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第1章 绪言1

1.1 特种加工的概念1

1.2 特种加工的特点1

1.3 特种加工待解决的问题2

1.4 特种加工的分类3

1.5 特种加工方法的选择4

第2章 激光加工8

2.1 激光加工的原理和特点8

2.1.1 激光加工的基本原理8

2.1.2 激光加工的特点8

2.2 气体激光器9

2.2.1 CO2激光器9

2.2.2 氦-氖激光器13

2.2.3 准分子激光器14

2.2.4 高功率CO激光器14

2.3 固体激光器15

2.3.1 光泵15

2.3.2 谐振腔16

2.3.3 工作物质17

2.3.4 聚光器19

2.4 激光加工的导光聚焦系统及激光束参量的测量20

2.4.1 激光传输与变化21

2.4.2 光路及机械结构21

2.4.3 各种类型的导光聚焦系统21

2.4.4 激光光束参数测量与控制24

2.5 金属表面的激光强化26

2.5.1 激光相变硬化(激光淬火)26

2.5.2 激光合金化60

2.5.3 激光表面熔覆65

2.5.4 激光非晶化74

2.5.5 激光冲击硬化77

2.6 激光打孔79

2.6.1 激光打孔的原理、物理过程及特点79

2.6.2 激光打孔的工艺82

2.6.3 各种材料的激光打孔86

2.6.4 激光打孔应用实例90

2.7 激光切割90

2.7.1 激光切割的特点90

2.7.2 激光切割的分类及基本原理92

2.7.3 激光切割的工艺参数93

2.7.4 常用工程材料的激光切割98

2.8 激光焊接101

2.8.1 概述101

2.8.2 热导焊103

2.8.3 激光深熔焊110

2.9 激光标记118

2.9.1 激光标记的基本原理118

2.9.2 激光标记的特点119

2.9.3 激光标记方法及标记用激光器119

第3章 电火花加工121

3.1 电火花加工的基本原理和特点121

3.1.1 电火花加工的基本原理121

3.1.2 放电蚀除的极性效应123

3.1.3 电火花加工的基本工艺规律124

3.1.4 电火花加工特点和应用范围134

3.2 电火花穿孔、成型加工机床136

3.2.1 脉冲电源136

3.2.2 电火花穿孔、成型加工机床138

3.2.3 工作液及工作液循环过滤系统143

3.2.4 工具电极材料145

3.3 电火花成型加工方法151

3.3.1 型腔模电火花加工的工艺方法151

3.3.2 模具穿孔的加工方法154

3.4 工作液强迫循环的应用158

3.5 电火花加工时工具电极的安装和找正159

3.6 电火花加工机床常见故障160

3.7 电火花加工工艺形式及应用162

3.7.1 电火花小孔磨削165

3.7.2 电火花刃磨与切割165

3.7.3 电火花对磨和跑合加工165

3.7.4 共轭回转式电火花加工166

3.7.5 电火花表面强化及刻字166

3.7.6 去除折断工具167

3.7.7 小孔加工168

3.8 电火花线切割加工169

3.8.1 电火花线切割加工原理169

3.8.2 电火花线切割机床170

3.8.3 电火花线切割加工中的脉冲电源182

3.8.4 电火花线切割走丝系统186

3.8.5 电火花线切割典型夹具、附件及工件装夹190

3.8.6 电火花线切割控制系统与编程195

3.8.7 影响线切割工艺指标的若干因素213

3.8.8 数控线切割加工工艺路线图及应用222

第4章 超声加工224

4.1 超声加工原理及特点224

4.1.1 超声波及其特性224

4.1.2 超声加工原理227

4.1.3 超声加工的特点228

4.2 超声加工设备229

4.2.1 超声波发生器229

4.2.2 超声振动系统230

4.2.3 超声加工机床本体236

4.2.4 磨料悬浮液及冷却循环系统237

4.3 超声加工工艺237

4.3.1 加工速度237

4.3.2 加工精度241

4.3.3 表面质量242

4.3.4 工具磨损243

4.4 超声加工应用243

4.4.1 型孔、型腔加工243

4.4.2 切割加工245

4.4.3 清洗246

4.4.4 超声电解加工248

4.4.5 超声切削249

4.4.6 超声化学镀249

4.4.7 超声波焊接251

第5章 等离子弧加工256

5.1 等离子弧加工原理及其特点256

5.1.1 等离子弧的产生256

5.1.2 等离子电弧的加工机理257

5.1.3 等离子弧的类型258

5.1.4 等离子弧的特点259

5.1.5 等离子弧应用限制261

5.2 等离子电弧的主要结构及工艺参数261

5.2.1 喷嘴261

5.2.2 电极262

5.2.3 工作气体及其流量263

5.3 等离子弧焊接265

5.3.1 等离子弧焊接方法265

5.3.2 等离子弧焊工艺参数268

5.3.3 等离子弧焊设备270

5.4 等离子弧切割274

5.4.1 等离子弧切割方法274

5.4.2 等离子弧切割工艺参数276

5.4.3 等离子弧切割设备277

5.5 等离子喷涂279

5.5.1 气稳等离子喷涂279

5.5.2 气稳等离子喷涂设备283

5.5.3 真空等离子喷涂293

5.5.4 水稳等离子喷涂296

5.6 等离子弧喷焊299

5.6.1 原理299

5.6.2 设备300

第六章 粉末冶金309

6.1 概述309

6.2 金属粉末生产310

6.2.1 金属粉末生产方法310

6.2.2 金属粉末生产后序工艺315

6.2.3 常用金属粉末的性能和用途317

6.2.4 安全生产317

6.2.5 金属粉末的性能与测试335

6.3 金属粉末的固结341

6.3.1 固结理论341

6.3.2 固结工艺346

6.3.3 特种固结工艺366

6.3.4 后续加工380

6.3.5 粉末冶金材料的性能测试386

6.4 粉末系统和应用387

6.4.1 金属粉末的用途387

6.4.2 典型粉末冶金制品396

第7章 电化学加工429

7.1 电化学加工的基本概念429

7.1.1 电化学反应429

7.1.2 电极电位430

7.2 电化学加工的基本原理、分类及特点434

7.2.1 电化学加工的基本原理及分类434

7.2.2 电化学加工的特点435

7.3 电解加工436

7.3.1 电解加工原理436

7.3.2 电解加工的极性反应436

7.3.3 电解加工的电压438

7.3.4 电解加工特点439

7.3.5 电解液439

7.3.6 电解加工工艺447

7.3.7 混气电解加工456

7.3.8 电解加工设备458

7.3.9 电解加工的应用461

7.4 电解磨削467

7.4.1 电解磨削的基本原理及特点467

7.4.2 电解磨削的主要设备及工艺468

7.4.3 电解磨削的应用471

7.5 电铸473

7.5.1 电铸原理473

7.5.2 电铸特点474

7.5.3 电铸加工的设备474

7.5.4 电铸芯模475

7.5.5 电铸工艺478

7.5.6 电铸应用480

7.6 电刷镀481

7.6.1 电刷镀工作原理481

7.6.2 刷镀特点482

7.6.3 刷镀设备及镀液482

7.6.4 刷镀工艺488

7.6.5 刷镀应用491

第8章 粘接492

8.1 粘接材料492

8.1.1 粘接剂的分类492

8.1.2 粘接剂的特性493

8.1.3 粘接剂的选择依据及常用粘接剂495

8.2 粘接工艺516

8.2.1 粘接接头设计516

8.2.2 粘接表面前处理519

8.2.3 胶粘剂的涂敷及固化530

8.2.4 质量检验及缺陷分析535

8.3 常用材料的胶接539

8.3.1 金属的胶接539

8.3.2 塑料的胶接541

8.3.3 橡胶的胶接544

8.3.4 其他材料的胶接546

8.4 粘接技术应用典型实例546

8.4.1 船舶尾轴与螺旋桨的胶接546

8.4.2 模具的胶接547

8.4.3 硬质合金铰刀的胶接548

8.4.4 钻头的接长胶接549

8.4.5 缸盖裂纹的修复549

8.4.6 机床导轨划伤的修复550

8.4.7 机床导轨磨损的修复551

8.4.8 断轴的修复552

8.4.9 拖拉机水道内壁穿孔的修复553

8.4.10 铸件砂眼、缺陷的修复554

8.4.11 变速器裂纹的胶接堵漏555

8.4.12 压缩机机身回油颈管的胶接堵漏556

8.4.13 飞机整体油箱的胶接密封557

8.4.14 飞机透明件的胶接558

8.4.15 机械加工同心度偏差的修复559

8.4.16 机械设备的紧固胶接559

8.4.17 柴油机调整垫片的胶接561

8.4.18 混凝土构件的嵌缝胶接562

8.4.19 建筑物隔音绝热层的胶接562

8.4.20 水利工程的堵渗胶接563

8.4.21 船舶门窗构件的密封胶接565

8.4.22 木材的封边胶接566

8.4.23 人体血管的缝合胶接567

8.4.24 电子元件的阻燃封装568

8.5 安全与防护569

8.5.1 胶粘剂的毒性569

8.5.2 防护措施572

第9章 其他特种加工574

9.1 超塑性成形技术574

9.1.1 超塑性成形概述574

9.1.2 超塑性挤压成形工艺577

9.1.3 超塑性气压成形工艺581

9.1.4 超塑性成形/扩散连接工艺586

9.2 电子束加工588

9.2.1 电子束加工原理及特点588

9.2.2 电子束加工装置589

9.2.3 电子束加工的应用592

9.3 离子束加工597

9.3.1 离子束加工原理及特点597

9.3.2 离子束加工装置599

9.3.3 离子束加工的应用599

9.4 化学加工605

9.4.1 化学铣削605

9.4.2 照相制版608

9.4.3 光刻611

9.5 水喷射加工614

9.5.1 水喷射加工的基本原理614

9.5.2 水喷射加工的工作参数和基本工艺规律615

9.5.3 水喷射加工的特点及其应用618

9.6 磨料流加工620

9.6.1 磨料流加工的基本原理620

9.6.2 磨料流加工的影响因素及基本工艺规律621

9.6.3 磨料流加工的特点及其应用623

9.7 喷射成形626

9.7.1 基本原理627

9.7.2 特点628

9.7.3 镍基高温合金喷射成形628

9.7.4 应用630

参考文献631