机械模具类专业术语及加工方法详解

机械模具类专业术语及加工方法详解多点成形技术是金属板料三维曲面成形的一种柔性加工方法，其基本思想是将传统的整体模具离散成一系列规则排列、高度可调的基本体（或称冲头）。在整体模具成形中，板材由模具曲面来成形，而多点成形中则由基本体群（或称冲头群）所构成的包络面（或称成形曲面）来完成。多点成形中各基本体的行程可以分别调节，改变各基本体的位置就改变了成形曲面，也就相当于重新构造了成形模具，由此体现了多点成形的柔性特点。该技术利用多点成形设备的柔性特点，无需换模就可进行不同三维曲面件的成形，并且多点成形技术利用计算机辅助设计、辅助制造和辅助测试技术，将柔性制造技术和计算机技术结合为一体，从而实现无模、快速、数字化制造。相对于传统的模具成形方法，多点成形实现了一机多用的构想，既可节省模具设计与制造所需的大量时间和费用，又可大大降低产品的成本，加速产品的更新换代，适应小批量生产的要求。板料多点成形技术可以应用于造船、汽车、医学工程、大型体育场馆建设等领域。2分段多点成形技术分段成形是相对整体成形而言的，是当工件的毛坯轮廓尺寸大于成形设备有效成形尺寸时所采用的分段压制的成形方法。在分段多点成形中，大尺寸板材一部分一部分地被压制，当板材的一部分被成形后，多点模将会被调形，然后随着板料的进给按次序地成形其它部分。分段多点成形技术的出现为大型板材加工开辟了一条新的道路。采用这种技术可以在较小的设备上实现大型板材的加工，从而可以大大减小设备吨位，充分利用现有设备，节省巨额的新设备开支。而且由于分段成形中工件各部分不需分离，又属于冷成形，可以保证板材的性能。所以对于大型板材成形，分段多点成形方式的优势非常明显。利用分段多点成形技术可以成形过去不得不通过手工方式来完成的大尺寸工件。3机床金属切削机床是用切削加工的方法将金属毛坯加工成机器零件的工艺装备。它提供刀具与工件之间的相对运动，提供加工过程中所需的动力，经济地完成一定的机械加工工艺。机床的质量和性能直接影响机械产品的加工质量和经济加工的适用范围，而且它总是随着机械工业工艺水平的提高和科学技术的进步而发展。现代金属切削机床大量采用机械、电气、电子、液压、气动装置来实现运动和循环。机床由传动装置、工作循环机构、辅助机构和控制系统联合在一起，形成统一的工艺综合体。金属切削机床的功用、结构、规格和精度是各式各样的，按加工性质和所用刀具的不同可分为：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨床、插床、拉床、特种加工机床、锯床和其它机床。按通用性程度分为：通用机床即万能机床、专门化机床、专用机床。按机床重量分为：轻型机床、中型机床、重型机床。按加工精度分为普通精度级、精密和超精密级机床。按自动化程度分为手动、机动、半自动化和自动化机床。4数控机床数控机床是指采用数字化信息控制的机床。国际信息处理联盟第五技术委员会对数控机床作了如下定义：数控机床是一个装有数控系统的机床，该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其它符号编码指令规定的程序。数控机床是近代发展起来的、具有广阔发展前景的新型自动化机床，是高度机电一体化的产品。它较好地解决了形状复杂、高精密、生产批量不大且生产周期短及产品更换频繁的多品种小批量产品的制造问题，是一种灵活的、高效的自动化机床，是计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、群控（DNC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等柔性加工的最重要的装置和柔性制造系统的基础。常用的有数控车床、数控钻床、数控镗床、数控铣床、数控磨床、加工中心等。5刀具金属切削刀具是完成切削加工的重要工具，它直接参与切削过程，从工件上切除多余的金属层。因为刀具变化灵活、收效显著，所以它是切削加工中影响生产率、加工质量与成本的最活跃的因素。在机床的自身技术性能不断提高的情况下，刀具的性能直接决定机床性能的发挥。根据用途和加工方法不同，刀具分为切刀类、孔加工刀具、拉刀类、铣刀类、螺纹刀具、齿轮刀具、磨具类、组合刀具、自动线刀具、数控机床刀具及特种加工刀具等。金属切削刀具包含刀柄和切削部分。刀柄是指刀具上的夹持部分，切削部分是刀具上直接参加切削工作的部分。6夹具机械加工过程中，用以确定工件相对于刀具和机床的正确位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动的工艺装备，称为机床夹具，即机床夹具是用以使工件定位和夹紧的机床附加装置。在机床上确定工件相对于刀具的正确加工位置，以保证其被加工表面达到所规定的各项技术要求的过程称为定位。在已定好的位置上将工件固定下来可靠地夹住，防止在加工时工件因受到切削力、惯性力、离心力、重力及冲击和振动等的影响，发生位置移动而破坏定位的过程叫夹紧。工件在夹具在的装夹包括定位和夹紧两方面的工作。按适用工件的范围和特点分为通用夹具、专用夹具、组合夹具和可调夹具；按适用的机床分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具及数控机床夹具；按动力源又分为手动、气动、液压、气液压、电磁、自紧等夹具。7车削加工车削加工是机械加工方法中应用最为广泛的方法之一，是加工轴类、盘套类零件的主要方法。应用车削加工方法可以加工各种回转体内外表面，如内外圆柱面、圆锥面、成形回转表面等。采用特殊的装置或技术后，在车床上还可以车削非圆零件表面，如凸轮、端面螺纹等。借助于标准或专用夹具，还可以完成非回转体零件上的回转体表面的加工。在一般机械制造企业中，车床占机床总数的20%~35%，因此，车削加工在机械加工方法中占有重要的地位。车削加工是在由车床、车刀、车床、夹具和工件共同构成的车削工艺系统中完成的。一般情况下，车削加工是以主轴带动工件做回转运动为主运动，以刀具的直线运动为进给运动。根据所用机床的精度不同，车削加工可以达到的加工精度等级别也不相同。8铣削加工铣削加工是应用相切法成形原理，用多刃回转体刀具在铣床上对平面、台阶面、沟槽、成形表面、型腔表面、螺旋表面进行加工的一种切削加工方法。它是目前应用最广泛的加工方法之一。铣削加工时，铣刀的旋转是主运动，铣刀或工件沿坐标方向的直线运动或回转运动是进给运动。不同坐标方向运动的配合联动和不同形状刀具相配合，可以实现不同类型表面的加工。铣削加工可以对工件进行粗加工和半精加工。9铰削加工铰削是一种对中小直径孔进行半精和精加工的方法。铰削时用铰刀从工件的孔壁上切除微量的金属层，使被加工孔的精度和表面质量得到提高。在铰孔之前，被加工孔一般需经过钻孔或经过钻、扩孔加工。根据铰刀的结构不同，铰削可以加工圆柱孔、圆锥孔。即可以用手操作，也可以在车床、钻床、镗床、数控机床等多种机床上进行。铰削加工的加工质量较高，生产效率也比其它精加工方法高，但是其适应性较差，一种铰刀只能用于加工一种尺寸的孔、台阶孔和盲孔。此外，铰削对孔径也有所限制，一般应小于80mm。10镗削加工镗削是一种用镗刀对已有孔进一步加工的精加工方法。常用来加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件上的直径较大的孔，特别是有位置精度要求的孔和孔系。镗削加工灵活性大，适应性强，可以用于不同生产类型、不同精度要求的孔加工。但镗削加工操作技术要求高，生产率低。要保证工件的尺寸精度和表面粗糙度，除取决于所用的设备外，更主要的是与工人的技术水平有关，同时机床、刀具调整时间亦较多。使用镗模可以提高生产率，但成本增加，一般用于大批量生产。11磨削加工磨削加工是用磨料磨具（如砂轮、砂带、油石、研磨料等）为工具在磨床上进行切削的一种加工方法，是零件精加工的主要方法之一。它的应用范围很广，不仅能加工一般材料，如钢、铸铁等，还可加工一般刀具难以加工的材料，如淬火钢、硬质合金、玻璃及陶瓷等。磨床加工的工艺范围很宽，可磨削内外圆柱面、圆锥面、平面、齿轮齿廓面、螺旋面及各种成形面等，还可刃磨刀具和切断等。随着磨料磨具的不断发展，机床结构和性能的不断改进，以及高速磨削、强力磨削等高效磨削工艺的采用，磨削已逐步扩大到粗加工领域。选用小切削余量的毛坯，以磨代车（或镗、铣、刨），即节省原料，又节省工时，为机械加工的方向之一。12刨削加工刨削加工是平面加工的方法之一，可加工平面、沟槽。刨削可分为粗刨和精刨。刨削加工是在刨床上进行的。常用的刨床有牛头刨床和龙门刨床。牛头刨床主要用于加工中小型零件，龙门刨床则用于加工大型零件或同时加工多个中型零件。刨削加工的精度、表面粗糙度与铣削大致相当，但刨削主运动为往复直线运动，只能采用中低速切削。刨削加工范围不如铣削加工广泛，铣削的许多加工内容是刨削无法替代的，例如加工内凹平面、型腔、封闭形沟槽以及有分度要求的平面沟槽等。但对于V形槽、T形槽和燕尾槽的加工，铣削一般适宜加工小型的工件，而刨削可以加工大型的工件。刨削生产率一般低于铣削，但对于加工窄长平面，刨削的生产率则高于铣削，因此窄平面如机床导轨等的加工多采用刨削。刨削的成本一般比铣削低。13钳工钳工是采用以手工操作为主的方法进行工件加工、产品装配及零件（或机器）修理的一个工种。钳工常用的设备包括钳工工作台、台虎钳、钻床等。其基本操作有划线、锯切、錾削、锉削、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、刮削、研磨等，也包括机器的装配、调试与修理及矫正、弯曲、铆接、简单热处理等操作。钳工在机械制造及修理工作中起着十分重要的作用：完成加工前的准备工作，如毛坯表面的清理、工件上划线（单件小批生产时）等；某些精密零件的加工，如制作样板及工具、夹具、量具、模具用的有关零件，刮配、研磨有关表面；产品的组装、调整、试车及设备的维修；零件在装配前进行的钻孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹及装配时对零件的修整等；单件、小批生产中某些普通零件的加工。一些采用机械设备不能加工或不适于用机械加工的零件，也常用钳工来完成。钳工的主要工艺特点是：工具简单，制造、刃磨方便；大部分是手持工具进行操作，加工灵活、方便；能完成机加工不方便或难以完成的工作；劳动强度大，生产率低，对工人技术水平要求较高。14铸造铸造生产是指熔炼金属，制造铸型，并将熔融（或液态）金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能的铸件的成形方法。铸件通常作为毛坯，经机械加工制成零件。铸造方法一般分为砂型铸造和特种铸造。其中砂型铸造应用最为普遍。铸造生产在机械制造中占有很重要的地位，具有一系列的优点：1）铸造可以生产形状复杂，特别是内腔复杂的铸件。2）铸造可用各种合金来生产铸件。如：铸铁、铸钢、合金钢、铜合金、铝合金等各种金属材料都能用于铸造，成其对于脆性金属材料如灰铸铁和难以锻造和切削加工的合金材料，都可用铸造方法来生产零件和毛坯。3）铸造即可用于单件生产，也可用于批量生产。4）铸件与零件的的形状、尺寸很接近，因而铸件的加工余量小，可以节约金属材料和加工工时。5）铸件的成本低。但是，铸造生产工艺过程复杂，工序多，一些工艺过程难以控制，易出现铸造缺陷，铸件质量不够稳定，废品率较高，铸件力学性能不如同类材料的锻件高。此外，铸造生产还存在劳动强度大，劳动条件差等问题。15焊接焊接是通过加热或加压，或两者并用（用或不用填充材料）使两部分分离的金属形成原子结合的一种永久性连接方法。与铆接比较，焊接具有节省材料、减轻重量；连接质量好、接头的密封性好、可承受高压；简化加工与装配工序、缩短生产周期，易于实现机械化和自动化生产等优点。但它不可拆卸，还会产生焊接变形、裂纹等缺陷。焊接在现代工业中具有十分重要的作用，广泛应用于机械制造中的毛坯生产和制造各种金属结构件，如高炉炉壳、建筑构架、锅炉与受压容器、汽车车身、桥梁、矿山机械、大型转子轴、缸体等。此外，焊接还用于零件的修复焊补等。16焊熔近终成形焊熔近终成形技术是一种新发展的快速零件（原型）制造技术。其实质是采用成型熔化制成全部由焊缝组成的零件。通常可采用已经成熟的焊接技术，按照零件的需求连续逐层堆焊，直至达到零件的最终尺寸。这种方法的优越性在于：新制物体尺寸、形状尺寸不受限制；其金属材料利用率高；由于接近净成形，只需少量加工即可；焊接材料用率达80%以上，化学成分均匀，冲击韧变、断裂韧变均显著改善。这种新型焊接成形适用于大型，对材料有特殊要求或对形状有一定要求的场合，特别适用于零件原型的开发，在未来制造业中有一定的位置。17超声切割超声切割是利用超声振动的工具在有磨料的液体介质中或干磨料中，产生磨料的冲击、抛展、液压冲击及由此产生的气蚀作用来去除材料。特别适合硬脆材料切割。超声切割的特点：（1）适合切割各种硬脆材料，尤其适合不导电非金属硬脆材料。也可加工淬火钢、硬质合金、不锈钢、钛合金等硬质或耐热导电的金属材料，但加工效率较低。（2）工件表面的宏观切削力很小，切割应力、切削热更小，不会产生变形及烧伤，表面粗糙度也较低，也适于加工薄壁、窄缝、低刚度零件。（3）工具可用较软的材料、做成较复杂的形状，且不需要工具和工件做比较复杂的相对运动，便可加工各种复杂的型腔和型面。（4）比用金刚石刀具切割具有切片薄、切口窄、精度高、生产率高、经济性好等优点。18手工电弧焊利用电弧作为焊接热源的熔焊方法，称为电弧焊。焊接前将电焊机的两个输出端分别用电缆线与焊钳和焊件相连接，用焊钳夹牢焊条后，使焊条和焊件瞬时接触，随即提起一定的距离，即可引燃电弧。利用电弧高达6000K的高温使母材（焊件）和焊条同时熔化，形成金属熔池。随着母材和焊条的熔化，焊条应向下和向焊接方向同时前移，保证电弧的连续燃烧并同时形成焊缝。焊条上的药皮形成熔渣覆盖熔池表面，对熔池和焊缝起保护作用。手工电弧焊设备简单便宜，操作灵活方便，适应性强，但生产效率低，焊接质量不够稳定，对焊工操作技术要求较高，劳动条件较差。手弧焊多用于单件小批生产和修复，一般适用于2mm以上各种常用金属的各种焊接位置的、短的、不规则的焊缝。19气焊气焊是利用可燃气体乙炔（C2H2）和氧气（O2）混合燃烧时所产生的高温火焰使焊件和焊丝局部熔化和填充金属的一种焊接方法。乙炔和氧气在焊炬中混合均匀后，从焊嘴喷出燃烧，将焊件和焊丝熔化形成熔池并填充金属，冷却凝固后形成焊缝。乙炔燃烧时产生大量CO2和CO气体包围熔池，排开空气，对熔池有保护作用。与电弧焊相比，气焊热源的温度较低，热量分散，加热缓慢，生产率低，工件变形严重，接头质量较低，但气焊火焰容易控制，操作简便，灵活性强，不需要电源，可在野外作业。气焊适于焊接厚度在3mm以下的低碳钢薄板、高碳钢、铸铁以及铜、铝等非铁金属及其合金，也可用作焊前预热、焊后缓冷及小型零件热处理的热源。20电阻焊电阻焊是利用电流通过焊件的接触面时产生的电阻热对焊件局部迅速加热，使之达到塑性状态或局部熔化状态，并加压而实现连接的一种压焊方法。按照接头形式不同，电阻焊可分为点焊、缝焊和对焊等。21点焊点焊时，待焊的薄板被压紧在两柱状电极之间，通过后使接触处温度迅速升高，将两焊件接触处的金属熔化而形成熔核。熔核周围的金属则处于塑性状态，然后切断电流，保持或增大电极压力，使熔核金属在压力下冷却结晶，形成组织致密的焊点。整个焊缝由若干个焊点组成，每两个焊点之间应有足够的距离，以减少分流的影响。点焊主要用于4mm以下的薄板与薄板的焊接，也可用于圆棒与圆棒（如钢筋网）、圆棒与薄板（如螺母与薄板）的焊接。焊件材料可以是低碳钢、不锈钢、铜合金、铝合金、镁合金等。22缝焊缝焊的焊接过程与点焊相似，只是用转动的圆盘状电极取代点焊时所用的柱状电极。焊接时，圆盘状电极压紧焊件并转动，依靠磨擦力带动焊件向前移动，配合断续通电（或连续通电），形成许多连续并彼此重叠的焊点，称为缝焊焊缝。缝焊主要用于有密封要求的薄壁容器（如水箱）和管道的焊接，焊件厚度一般在2mm以下，低碳钢可达3mm，焊件材料可以是低碳钢、合金钢、铝及其合金等。23对焊对焊是利用电阻热使对接接头的焊件在整个接触面上形成焊接头的电阻焊方法，可分为电阻对焊和闪光对焊两种。电阻对焊适用于形状简单、小断面的金属型材的对接。闪光对焊接头质量高，焊前清理工作要求低，目前应用比电阻对焊广泛。它适用于受力要求高的重要对焊件。焊件可以是同种金属，也可以是异种金属；焊件截面可以小至0.01mm2（如金属丝），也可以大至1×105mm2（如金属棒和金属板）。24钎焊钎焊是采用熔点比母材低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点、低于焊件熔点的温度，利用钎料润湿母材，填充接头间间隙并与母材相互扩散而实现连接的焊接方法。根据钎料的熔点不同，钎焊分为硬钎焊与软钎焊两种。钎料熔点高于450℃的钎焊称为硬钎焊，适用于钎焊受力较大、工作温度较高的焊件，如工具、刀具等。钎料熔点低于450℃的钎焊称为软钎焊。适用于钎焊受力不大、工作温度较低的焊件，如各种电子元器件和导线的连接。钎焊在电机、机械、无线电、仪表等部门都得到了广泛的应用，特别是在航空、导弹、空间技术中发挥着重要的作用，成为一种不可取代的工艺方法。25光敏液相固化法（SLA，StereolithgraphyApparatus）光敏液相固化法又称为立体印刷和立体光刻。在液槽内盛有液态的光敏树脂，在紫外光照射下产生固化，工作平台位于液面之下。成形作业时，聚焦后的激光束或紫外光光点在液面上按计算机指令由点到线，由线到面的逐点扫描，扫描到的地方光敏树脂液被固化，未被扫描的地方仍然是液态树脂。当一个层面扫描完成后，升降台下降一个层片厚度的距离，重新覆盖一层液态光敏树脂，再次进行第二层扫描，新固化的一层牢固地粘接在前一层上，如此重复直至整个三维零件制作完毕。SLA方法是最早出现的一种快速原型制造技术。SLA法的工艺特点是：1）可成形任意复杂形状的零件；2）成形精度高，可达±0.1mm左右的制造精度；3）材料利用率高，性能可靠。SLA法工艺适用于产品外形评估、功能试验、快速制造电极和各种快速经济模具；不足之处是所需设备及材料价格昂贵，光敏树脂有一定毒性，不符合绿色制造趋势。26物体分层制造法（LOM,LaminatedObjectManufacturing）LOM法是利用背面带有粘胶的箔材或纸材通过相互粘结成形的。工作过程如下：单面涂有热熔胶的纸卷套在纸辊上，并跨过支撑辊缠绕在收纸辊上，伺服电动机带动收纸辊转动，使纸卷沿特定的方向移动一定距离，工作台上升至与纸面接触，热压辊沿纸面自右向左滚压，加热纸背面的热熔胶，并使这一层纸与基板上的前一层纸粘合。CO2激光器发射的激光束跟踪零件的二维截面轮廓数据进行切割，并将轮廓外的废纸余料切割掉，以便于成形完成后的剥离，每切割完一个截面，工作台连同被切出的轮廓层自动下降一定高度，重复下一次工作循环，直至形成由一层层横截面粘叠的立体纸质原型零件。然后剥离废纸，即可得到性能似硬木或“塑料的纸质模样产品”。LOM工艺成形速度快，成形材料便宜，无相变，无热应力，形状和尺寸精度稳定，但成形后废料剥离费时。适用于航空、汽车等行业中体积较大的制件。27选择性激光烧结法（SLS，SelectiveLaserSintering）SLS工艺是在一个充满氮气的惰性气体加工室中作业。先将一层很薄的可熔性粉末沉积到成形桶的底板上，该底板可在成形桶内作上下垂直运动。然后按CAD数据控制CO2激光束的运动轨迹，对可熔粉末进行扫描融化，并调整激光束强度正好能将层高为0.125~0.25的粉末烧结成形。这样，当激光束按照给定的路径扫描移动后就能将所经过区域的粉末进行烧结，从而生成零件原型的一个个截面。如同SLA工艺方法一样，SLS每层烧结都是在前一层顶部进行，这样所烧结的当前层能够与前一层牢固的粘接。在零件原型烧结完成后，可用刷子或压缩空气将未烧结的粉末去除。SLS工艺的特点是取材广泛，不需要另外的支撑材料。所用的材料包括石蜡粉、尼龙粉和其他熔点较低的粉末材料。28熔丝沉积成形法（FDM，FusedDepositionModeling）熔丝沉积成形法工艺使用一个外观很像二维平面绘图仪的装置，只是笔头被一个挤压头代替。通过挤出一束非常细的热熔塑料丝的方法来成形堆积由切片软件所给出的二维切片薄层。同样，制造原型从底层开始，一层一层进行。由于热熔塑料冷却很快，这样形成了一个由二维薄层轮廓堆积并粘结成的立体原型。FDM工艺无需激光系统，因而设备简单，运行费用便宜，尺寸精度高，表面光洁度好，特别适合薄壁零件；但需要支撑，这是其不足之处。用ABS制造的原型因具有较高强度而在产品设计、测试与评估等方面得到广泛应用。由于以FDM工艺为代表的熔融材料堆积成形具有一些显著优点，该工艺发展极为迅速。29计算机辅助设计技术计算机辅助设计（ComputerAidedDesign,CAD）是20世纪50年代末发展起来的综合性计算机应用技术。它是以计算机为工具，处理产品设计过程中的图形和数据信息，辅助完成产品设计过程的技术。CAD技术包含的内容有：1）利用计算机进行产品的造型、装配、工程图绘制以及相关文档的设计；2）进行产品渲染、动态显示；3）对产品进行工程分析，如有限元分析、优化设计、可靠性设计、运动学及动力学仿真等。与传统设计方法相比，无论在提高设计效率、改善设计质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，CAD技术都有着巨大的优越性，CAD技术正在逐步地取代传统的产品设计方法，已成为新产品开发的重要手段。30注射成形注射成形又称为注塑成形，是热塑性塑料成形的主要方法。注射成形时，将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注入闭合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件。注射过程一般包括：加料、塑化、充模、保压、倒流、冷却和脱模等步骤。注射成形是热塑性塑料成形的一种主要方法。它能一次成形形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑件。注射成形的成形周期短、生产率高、易实现自动化生产。到目前为止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成形的方法成形，一些流动性好的热固性塑料也可以用注射方法成形。注射成形的缺点是所用的注射设备价格较高，注射模具的结构复杂，生产成本高，不适合单件小批量塑件的生产。31挤出成型挤出成形是热塑性塑料常用的成形方法之一。首先将粒状或粉状的塑料加入到料斗中，在挤出机螺杆的作用下，塑料沿螺杆的螺旋槽向前方输送，在此过程中，由于受热的作用，塑料逐渐熔融，然后在螺杆的压缩和推进作用下，塑料熔体通过挤出模具而得到截面一致的塑件。热塑性塑料的挤出成形过程为：原料的准备、挤出、定型与冷却、牵引、卷取和切割。挤出成形所得塑件均为具有恒定截面形状的连续型材。挤出成形工艺还可用于塑料的着色、造粒和共混改性等。这种成形方法有以下特点：（1）连续成形，生产率高，成本低，经济效益显著。（2）模具结构简单，制造维修方便。（3）塑件内部组织均衡紧密，尺寸稳定准确。（4）适应性强，除氟塑料外，所有的热塑性塑料都可采用挤出成形，部分热固性塑料也可采用挤出成形。变更机头口模，可生产出不同规格的各种塑件。32压缩成形压缩成形又称为压制成形或压塑成形，是塑料加工中最传统的工艺方法，目前仍是热固性塑料的主要加工手段。成形时，将粉状（或粒状、碎屑状及纤维状）的热固性塑料放入敞开的模具加料室中；然后合模加热使其熔化，并在压力作用下使原料充满模腔；这时高分子塑料产生化学交联反应，逐步硬化定型成为塑件，最后脱模将其取出。一般压缩成形过程可以分为加料、合模、排气、固化和脱模等几个阶段。压缩成形工艺与注射成形相比有以下特点：压缩成形没有浇注系统，节省原料；生产过程的控制、使用的设备及模具简单；成形压力直接作用于塑件，所以塑件质量均衡，内应力小，尺寸稳定性好；易成形大型塑件。但压缩成形周期长，效率低，劳动强度大，不易成形复杂形状塑件，较难实现自动化。常见压缩成形的塑件有：仪表壳、电闸板、电器开关、插座等。33表面工程技术表面工程技术是一项通过改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和组织结构，以获得所需要表面性能的系统工程。广义地说是直接与各种表面现象或过程有关的，能为人类造福或被人们利用的技术集成，是一个涉及面极广泛的综合性边缘学科。表面工程技术采用的方法包括：（1）施加各种覆盖层的技术。包括电镀、电刷镀、化学镀、涂装、粘结、堆焊、熔结、热喷涂、塑料汾末涂敷、热浸涂、搪瓷涂敷、陶瓷涂敷、真空蒸镀、溅射镀、离子镀、化学气相沉积、分子束外延制膜、离子束合成薄膜技术等。（2）用机械、物理、化学等方法。改变材料表面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态、或应力状态，即采用各种表面改性技术。（3）综合运用两种或更多种的表面技术的复合表面处理，如等离子喷涂与激光辐射复合、热喷涂与喷丸复合、化学热处理与电镀复合、激光淬火与化学热处理复合、化学热处理与气相沉积复合等，是表面技术的重要趋向。34表面覆层技术表面覆层技术是指利用表面工程技术的各种手段，在产品表面制备各种特殊功能覆层，用极少量的材料就能起到大量的、昂贵的整体材料所能起到或难以起到的作用，同时极大地降低了制件的加工制造成本。通过综合应用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学、材料学、机械等多种科学的最新知识，对产品（材料）表面进行处理，赋予其减磨、耐磨、耐蚀、耐（隔）热、抗疲劳、耐辐射以及光、热、磁、电等特殊功能，从而达到提高产品质量、延长使用寿命、改善环境目的的新技术，统称为表面功能覆层技术。该技术的主要特点是具有很强的实用性，无论采用哪一种方法，哪种材料，都是在工作部件表面产生一层符合要求的功能材料，这层表面材料与工件相比，厚度薄，数量少，仅占工件整体厚度的几百分之一或几分之一，却承担着工作部件的主要功能。此外，该技术还可广泛用于修复。35热喷涂技术热喷涂技术是采用气体、液体燃料或电弧、等离子弧、激光等作热源，使金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及它们的复合材料等喷涂材料加热到熔融或半熔融状态，通常用高速气流使其雾化，然后喷射、沉积到经过预处理的工件表面，从而形成附着牢固的表面层的加工方法。如果将喷涂层再加热重熔，则产生冶金结合。这种方法称为热喷涂方法。采用热喷涂技术不仅能使零件表面获得各种不同的性能，如耐磨、耐热、耐腐蚀、抗氧化和润滑等性能，而且在许多材料（金属、合金、陶瓷、水泥、塑料、石膏、木材等）表面上都能进行喷涂。喷涂工艺灵活，喷涂层厚度达0.5~5mm，而且对基体材料的组织和性能的影响很小。目前，热喷涂技术已广泛应用于宇航、国防、机械、冶金、石油、化工、机车车辆和电力等部门。36辊锻技术辊锻是将轧制工艺应用到锻造生产中的一种锻造新工艺。其特点就在于通过一对反向旋转的模具使毛坯连续地产生局部变形，从而得到锻件所要求的形状和尺寸。辊锻工艺适用于减小坯料截面的锻造成形加工，如杆件的拔长，板坯的辗片以及沿杆件轴向分配金属体积的变形过程。辊锻变形是一个连续的静压过程，没有冲击和震动。与锤上锻造比较，具有以下特点：（1）所需设备吨位小。（2）生产率高。（3）公害小，劳动条件好。（4）模具制造费用低，且寿命高。（5）材料消耗少，辊锻件尺寸稳定。（6）易于实现机械化与自动化。（7）辊锻成的锻件形状和尺寸与模具相应部位的形状和尺寸不可能完全一致，往往出现畸形、充填不足等缺陷。因此，成形辊锻后，一般需要在压力机上进行整形工序。辊锻工艺按其用途可分为制坯辊锻和成形辊锻两类。制坯辊锻用于长轴类锻件模锻前的制坯，或作为成形辊锻前的制坯工步。常用于连杆、扳手、操纵杆等长轴类零件的模锻前或成形辊锻前的制坯。成形辊锻用于以下两种锻件：（1）扁料面的长杆件，如扳手、活动扳手和链环等。（2）带有头部而且沿长度方向横断面变化的锻件，例如叶片。37楔横轧技术轧件轴线与轧辊轴线平行，两个带楔形凸棱的轧辊，以相同的方向旋转并带动圆形轧件反向旋转，轧件在楔形孔型的作用下，轧制成各种形状的台阶轴。楔横轧工艺与一般锻造工艺相比，产品质量好，尺寸形状精度高；材料利用率高；振动小，噪音低，劳动条件好，劳动强度低；易于实现机械化与自动化；模具成本低，比锻造一般低30%，且模具寿命长；设备重量轻，地基浅，投资少。楔横轧广泛应用于汽车、拖拉机、摩托车、内燃机等轴类零件毛坯的生产。如汽车变速箱轴、拖拉机变速箱轴、汽车差速器主动伞齿轮坯、羊角预制坯、凸轮轴以及空心的阶梯轴类。还可以用它为模锻件提供比其他锻造方法更精确的预制毛坯，例如连杆、扳手等。38特种铸造特种铸造是指有别于普通砂型铸造的其他铸造方法。以金属模取代砂型模，以非重力浇注取代重力浇注，可使铸件尺寸精确，表面光洁，内部致密，铸件可实现少切削或无切削加工。特种铸造方法很多，各有其特点和适用范围，它们从各个不同的侧面来弥补普通砂型铸造的不同。常用的特种铸造有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。但每一种特种铸造方法都有其自身的特点，应用场合都有一定的局限性，一般仅适用于中、小型铸件的生产，除熔模铸造适用于铸钢件外，大多数特种铸造方法仅局限于有色合金铸件。39金属型铸造金属型铸造是依靠重力将熔融金属浇入金属铸型而获得铸件的方法。其特点如下：金属铸型不同于砂型铸型，可“一型多铸”，一般可浇注几百次到几万次，故亦称为“永久型铸造”；铸件精度较高，表面质量较好；铸件冷却速度快，晶粒细，故铸件力学性能好；金属铸型制造成本高、周期长，不适合单件、小批量生产；铸件冷却快，不适合于浇注薄壁铸件，铸件形状不宜太复杂。目前，金属型铸造主要用于中、小型有色合金铸件的大批量生产，如铝活塞、气缸体、缸盖、油泵壳体、轴瓦、衬套等，有时也用于生产一些铸铁件和铸钢件。40挤压铸造挤压铸造的实质是浇入金属型中的液态金属，在通过冲头传递的压力作用下，进行充填、成形和凝固结晶，从而获得铸件。由于液态金属的充填、成形和凝固都是在压力作用下完成的。因此，该工艺具有如下优点：铸件尺寸精度高且表面粗糙度低；铸件在凝固过程中能得到有效补缩，故铸件无缩孔、缩松及气孔等铸造缺陷，且组织致密，晶粒细化，力学性能可达到同类合金的铸件水平；此外，不必设置浇冒口系统，减少液态金属的消耗，提高了工艺实收率。目前，我国挤压铸造的主要产品有：摩托车、汽车铝合金轮、铝合金活塞和复合材料活塞、汽车及摩托车制动器、减震器、压力机连杆、摩托车发动机及传动箱铝件、铝压力锅及炊具、汽车空调压缩机铝件、自行车铝接头、曲柄件、铝合金光学镜架、仪表壳体件、各种铝合金泵体、铜合金轴套以及军品零件。41体微机械加工技术体微机械加工就是一种对硅衬底的某些部位用腐蚀技术有选择地除去一部分以形成微机械结构的工艺，常用的主要有湿法腐蚀和干法腐蚀两种。湿法腐蚀是应用化学腐蚀的方法对硅片进行加工的技术，一般用各向同性化学腐蚀、异性化学腐蚀和电化学腐蚀。干法腐蚀是另一种体微机械加工技术。它是利用粒子轰击对材料的某些部位进行选择性地腐蚀的方法，即采用等离子体腐蚀、离子束和溅射腐蚀、反应离子束腐蚀等工艺来腐蚀多晶硅膜、氧化硅膜、氮化硅膜以形成微机械结构。目前，随着干法腐蚀技术的发展，已形成以干法为主，干、湿法结合的刻蚀工艺。42表面微机械加工技术表面微机械加工技术是在硅表面根据需要可生长多层薄膜，如二氧化硅（SiO2）、多晶硅、氮化硅、磷硅玻璃膜层（PSG）；采用选择性腐蚀技术，去除部分不需要的膜层，在硅平面上形成所需要的形状，甚至是可动部件，去除的部分膜层一般称为“牺牲层”，整个加工过程都在硅片表面层上进行，其核心技术是“牺牲层”技术。表面微机械加工技术的优点在于：在制造过程中所使用的材料和工艺与常规集成电路生产有很强的兼容性，这就保证了从事经常性生产和研究所需的费用，而不必另外投资；再者，只要在制膜时略加改动，就可以用同样的方法制造出大量不同结构。其最大优势在于把机械结构与电子电路集成一起的能力，从而使微产品具有更好的性能和更高稳定性。43微型机械加工技术微型机械加工技术是指制作微机械或微型装置的微细加工技术。微细加工的出现和发展是最早是与大规模集成电路密切相关的，集成电路要求在微小面积的半导体材料上能容纳更多的电子元件，以形成功能复杂而完善的电路，电路微细图案中的最小线条宽度是提高集成电路集成度的关键技术和标志，微细加工对微电子工业而言就是一种加工尺度从微米到纳米量级的制造微小尺寸元器件或薄膜图形的先进制造技术。目前微型机械加工技术主要有基于从半导体集成电路微细加工工艺中发展起来的硅平面加工工艺和体加工工艺，80年代中期以后在LIGA（光刻电铸）加工、准LIGA加工、超微细机械加工、微细电火花加工、等离子体加工、激光加工、离子束加工、电子束加工、快速原型制造（RPM）以及键合技术等微细加工工艺方面取得了相当大的进展。微型机械加工技术是微型机械技术领域的一个非常重要又非常活跃的技术领域。44半导体加工技术半导体加工技术即半导体的表面和立体的微细加工，指在以硅为主要材料的基片上，进行沉积、光刻与腐蚀的工艺过程。半导体加工技术使MEMS（微型机电系统）的制作具有低成本、大批量生产的潜力。45光刻加工技术光刻加工是用照相复印的方法将光刻掩模上的图形印制在涂有光致抗蚀剂（光刻胶）的薄膜或基材表面，然后进行选择性腐蚀，刻蚀出规定的图形。所用的基材有各种金属、半导体和介质材料。光致抗蚀剂是一类经光照后能发生交联、分解或聚合等光化学反应的高分子溶液。光刻工艺的基本过程通常包括涂胶、曝光、显影、坚膜、腐蚀、去胶等步骤。在制造大规模、超大规模集成电路等场合、需采用CAD技术，把集成电路设计和制版结合起来，即进行自动制版。光刻质量与光致抗蚀剂种类、光刻工艺及掩膜版质量直接相关。46超精密切削加工超精密切削加工主要指金刚石刀具超精密车削，主要用于加工软金属材料，如铜、铝等非铁金属及其合金，以及光学玻璃、大理石和碳素纤维等非金属材料，主要加工对象是精度要求很高的镜面零件。目前，超精密切削刀具用的金刚石为大颗粒、无杂质、无缺陷、浅色透明的优质天然单晶金刚石。天然单晶金刚石虽然价值昂贵，但被一致公认为是理想的、不能代替的超精密切削的刀具材料。超精密切削实际能达到的最小切削厚度是与金刚石刀具的锋锐度、使用的超精密机床的性能状态、切削时的环境条件等直接有关。47超精密磨削加工超精密磨削加工是利用细粒度的磨粒和微粉主要对黑色金属、硬脆材料等进行加工。对于铜、铝及其合金等软金属，用金刚石刀具进行超精密车削是十分有效的；而对于黑色金属、硬脆材料等，用超精密磨削加工在当前是最主要的精密加工手段。超精密磨削可分为固结磨料和游离磨料两大类加工方式。其中固结磨料加工主要有：超精密砂轮磨削和超硬材料微粉砂轮磨削、超精密砂带磨削、ELID磨削、双端面精密磨削以及电泳磨削等。48柔性制造技术柔性制造技术（FlexibleManufacturingTechnology-FMT）就是一种主要用于多品种中小批量或变批量生产的制造自动化技术，它是对各种不同形状加工对象进行有效地且适应性转化为成品的各种技术总称。FMT的根本特征即“柔性”，是指制造系统（企业）对系统内部及外部环境的一种适应能力，也是指制造系统能够适应产品变化的能力，可分为瞬时、短期和长期柔性三种。FMT是电子计算机技术在生产过程及其装备上的应用，是将微电子技术、智能化技术与传统加工技术融合在一起，具有先进性、柔性化、自动化、效率高的制造技术，FMT是从机械转换、刀具更换、夹具可调、模具转位等硬件柔性化的基础上发展，已成为自动变换、人机对话转换、智能化任意变化地对不同加工对象实现程序化柔性制造加工的一种崭新技术，是自动化制造系统的基本单元技术。49LIGA（光刻电铸）技术LIGA技术是一种由半导体光刻工艺派生出来的采用光刻方法一次生成三维空间微机械构件的方法。LIGA技术的机理是由深层X射线光刻、电铸成形及塑注成形三个工艺组成。在用LIGA技术进行光刻过程中，一张预先制作的模板上的图形被映射到一层光刻掩膜上，掩膜中被光照部分的性质发生变化，在随后的冲洗过程被熔解，剩余的掩膜即是待生成的微结构的负体，在接下来的电镀成形过程中，从电解液中析出的金属填充到光刻出的空间而形成金属微结构。LIGA技术的主要工艺过程由X光光刻掩膜板的制作、X光深光刻、光刻胶显影、电铸成形、塑模制作、塑膜胶模成形等组成。LIGA技术具有平面内几何图形的任意性、高深度比、高精度小粗糙度、原材料的多元性等突出优点。50高能束加工技术高能束（highenergydensitybeam,HEDB）加工技术是利用高能量密度的束流（激光束、电子束、离子束）作为热源，对材料或构件进行加工的先进的特种加工技术。高能束加工技术包括焊接、切割、打孔、喷涂、表面改性、刻蚀和精细加工等各类工艺方法，并已扩展到新型材料制备领域。高能束加工技术利用高能束热源、高能量密度、可精密控制微焦点和高速扫描的技术特性，实现对材料和构件的深穿透、高速加热和高速冷却的全方位加工，具有常规加工方法无可比拟的特点。高能束加工技术正朝着高精度、大功率、高速度及自动控制的方向发展。高能束加工主要包括激光加工、电子束加工、离子束加工。高能速加工方法为实现产品元件的微细加工、精密和超精密加工提供了有利的手段，并在机械工业的某些领域中得到广泛的应用。除应用在焊接、切割、打孔和涂覆加工领域外，高能束加工技术在表面改性、微细加工和新材料制备等技术领域的开拓和应用也方兴未艾。51表面工程技术表面工程技术是通过运用各种物理、化学或机械工艺过程，来改变基体表面状态、化学成分、组织结构和应力状态等，使基体表面具有不同于基体的某种特殊性能，从而达到特定使用要求的一项应用技术。随着电子束、离子束、激光束技术达到实用化并进入材料表面加工技术领域，极大地促进、丰富和发展了表面技术。表面工程具有学科的综合性、手段的多样性、广泛的功能性、潜在的创新性、环境的保护性、很强的实用性和巨大的增效性，可以节约原材料，提高新产品性能，延长产品使用寿命，它不仅用于维修业，还用于制造业，是先进制造技术的重要组成部分，包括表面改性、表面薄膜制备和表面涂层等。专家预言，表面工程技术将成为21世纪主导技术之一。52表面改性技术表面改性是指采用某种工艺手段使在零件表面获得与基体的组织结构和性能不同的技术。材料经表面改性处理后，既能发挥基体的力学性能，又能使材料表面获得各种如耐磨、耐腐蚀、耐高温等特殊性能；可以掩盖基体表面的缺陷，延长材料和构件的使用寿命。表面改性对节约稀贵材料、节约能源、改善环境有着重要的作用。金属表面改性技术种类繁多，除了传统的喷丸强化处理、表面淬火、化学热处理等表面改性技术之外，近十年来激光束、电子束、离子束等高能束表面改性处理技术也得到了大量的应用。53激光表面改性激光具有高辐射亮度、高方向性和高单色性三大特点，可实现材料表面的快速加热和冷却。在激光加热过程中，其热影响区的范围很窄，几乎不影响周围基体的组织。若将激光作用在金属表面上，控制合适的工艺参数，可显著改善其表面性能，如提高金属表面硬度、强度、耐磨性、耐蚀性等多种性能。目前激光表面改性技术在金属材料中得到大量应用，除表面淬火外，已经应用或正在开发的还有激光表面非晶化、合金化和脉冲硬化等表面改性工艺。54电子束表面改性高速运动的电子具有波的性质。当高速电子束照射到金属表面时，电子能深入金属表面一定深度，与基体金属的原子核及电子发生相互作用。电子与原子核的碰撞可看作为弹性碰撞，因此能量传递主要是通过电子束的电子与金属表层电子碰撞而完成的。所传递的能量立即以热能形式传于金属表层原子，从而使被处理金属的表层温度迅速升高。电子束表面处理主要有以下的特点：1加热或冷却速度快。2）与激光处理相比，使用成本低。3）结构简单。4）电子束与金属表面偶合性好。5）电子束是在真空中工作的，可保证在表面处理时工件表面不被氧化，但这也带来许多不便。6）电子束能量的控制比激光束控制方便，通过灯丝电源和加速电压很容易实现准确控制。7）电子束辐射与激光辐射的主要区别在于产生最高温度的位置和最小熔化层的厚度。电子束加热时能量沉积范围较宽，而且约有一半电子作用区几乎同时熔化。电子束加热的液相温度低于激光，因而温度梯度较小，激光加热温度梯度高且能保持较长时间。55离子注入表面改性离子注入属于物理气相沉积范围，是将所需物质的离子在电场中加速后高速轰击工件表面，并使之注入工件表面一定深度的真空处理工艺。离子注入将引起材料表层成分和结构发生变化，以及原子环境和电子组态等微观状态的扰动，因而导致了材料的各种物理、化学和力学性能的变化。离子注入表面改性特征如下：1）采用离子注入法可能获得不同于平衡结构的特殊物质，是开发新型材料的非常独特的方法。2）离子注入温度和注入后的温度可以任意控制，且在真空中进行，不发生氧化，不变形，不产生退火软化现象，表面粗糙度一般无变化，可作为最终处理工艺。3）可控性和重复性好。4）可获得两层或两层以上性能不同的复合材料，复合层不易脱落，注入层薄，工件尺寸基本不变。目前离子注入工艺已应用于许多工业部门，尤其是在工具模具制造业效益突出。56表面覆层技术表面覆层技术是指通过应用物理、化学、电学、光学、材料学、机械学等各种工艺手段，用极少量的材料，在产品表面制备一层保护层、强化层或装饰层，达到耐磨、耐蚀、耐（隔）热、抗疲劳、耐辐射、提高产品质量、延长使用寿命的目的。表面覆层技术有许多工艺方法，除电镀、化学镀、电刷镀、热浸镀、涂装、搪瓷涂敷等各种传统的工艺方法之外，近年来还发展如热喷涂、电火花喷敷、气相沉积、塑料粉末涂敷等新工艺技术。57热喷涂技术热喷涂技术是采用气体、液体或电弧、等离子、激光等作为热源，使金属、合金、陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及其复合材料加热到熔融或半熔融状态，通过高速气流使其雾化，然后喷射、沉积到经过预处理的工件表面，从而形成附着牢靠的表面层。热喷涂有很多工艺方法，比较常用的有火焰喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂等。58火焰喷涂火焰喷涂的主要工具为氧---乙炔喷枪，借助高速气流将喷涂的粉末吸入火焰区，加热到熔融或高塑性状态后喷射到粗糙的基体表面形成涂层。或将线材或棒材送入氧---乙炔火焰区加热熔化，借助压缩空气使其雾化成颗粒，再喷向粗糙的基体表面形成涂层。火焰喷涂工艺设备简单、成本低、手工操作灵活，可以喷涂各种金属、合金和陶瓷粉末，广泛应用于曲轴、柱塞、轴颈、桥梁、钢结构防护架等；其缺点是喷射速度低、结合强度不高，仅能用于一般场合。59等离子喷涂等离子喷涂是利用等离子焰流，将喷涂材料加热到熔融或高塑性状态，在高速等离子焰流引导下高速撞击基体表面，并沉积在经过粗糙处理的关键表面形成很薄的涂层。等离子焰流温度高达10000℃以上，可喷涂几乎所有固态工程材料，包括各种金属和合金、陶瓷、非金属矿物及复合粉末材料等。等离子焰流速度达到1000m/s以上，喷出的粉粒速度可达180~600m/s，得到的涂层致密性和结合强度均比火焰喷涂高。等离子喷涂有大气等离子喷涂、可控气氛等离子喷涂和液体稳定等离子喷涂等方法。60爆炸喷涂爆炸喷涂是将燃气和助燃气体按一定比例进行混合后送入燃爆室内，点燃爆炸产生的高温、高速气流将粉末喷射到工件表面形成涂层的方法。爆炸喷涂产生的温度可达3300℃，流速可达700~760m/s，爆炸频率达4~8次/s，形成的涂层具有高结合强度和高致密度。爆炸喷涂主要用于金属陶瓷、氧化物及特种金属合金，在航空产品上得到广泛的应用。61气相沉积技术气相沉积技术是近30年来迅速发展的一种表面制膜新技术，它是利用气相之间的反应，在各种材料表面沉积单层或多层薄膜，从而使材料获得所需的各种优异性能。气相沉积技术可分为物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）。物理气相沉积是在真空条件下，利用各种物理方法将镀料气化成原子、分子或离子，直接沉积在基体表面的方法。它又分为真空蒸镀、溅射镀、离子镀等。化学气相沉积是把含有构成薄膜元素的一种或几种化合物或单质气体供给基体，借助气相作用或在基体表面上的化学反应生成所要求的薄膜。62真空蒸镀真空蒸镀是将工件放入真空室内，并用一定的方法加热使镀膜材料蒸发或升华，飞至工件表面凝聚成膜。按加热方式及蒸发源，真空蒸镀有电阻加热蒸镀、电子束蒸镀、高频加热蒸镀、激光加热蒸镀等。63溅射镀用几十电子伏或更高动能的荷能粒子轰击材料表面，使其原子获得足够的能量而产生飞溅，并变为气相。这种飞溅出的粒子散射过程称为溅射，被轰击的材料称为靶。溅射镀膜是利用溅射现象来达到制取各种薄膜的目的，即在真空室中利用荷能离子轰击靶表面，把被轰击飞溅出的粒子在基体表面上沉积。溅射镀膜的致密性好，结合强度高，基片温度较低，但成本较高。64离子镀离子镀是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离子化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用下同时把蒸发物沉积在基体上成膜。离子镀兼具蒸发镀的沉积速度快和溅射镀的离子轰击清洁表面的特点，特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等特点，因此这一技术获得了迅速的发展。65化学气相沉积化学气相沉积是借助空间气相反应，在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。其物质源可以是气态、液态和固态，其沉积过程包括：（1）反应气体到达基材表面；（2）反应气体分子被基体表面吸附；（3）在基体表面产生化学反应；（4）化学反应生成物从基体表面扩散。所采用的化学反应有多种类型，如热分解、氢还原、金属还原、化学输送反应、等离子体激发反应、氧化反应等。工件加热方式有电阻、高频感应、红外线加热等。主要设备有气体发生、净化、混合、输运装置，以及工件加热、反应室、排气装置等。主要方法有热化学气相沉积、低压化学气相沉积、等离子化学气相沉积、金属有机化合物气相沉积、激光诱导化学气相沉积等。66复合表面处理技术单一的表面处理技术往往具有一定的局限性，不能满足人们对材料越来越高的使用要求。若将两种或两种以上的表面处理工艺用于同一工件的处理，不仅可以发挥各种表面处理技术的各自特点，而且更能显示组合使用的突出效果。通常包括复合热处理技术、表面覆层技术与其他表面处理技术的复合、离子辅助涂覆、离子注入与气相沉积复合表面技术等。67工业机器人工业机器人是一种可重复编程的多自由度的自动控制操作机，是涉及机械学、控制技术、传感技术、人工智能、计算机科学等多学科技术为一体的现代制造业的基础设备。机器人的研究和应用水平也是衡量一个国家制造业及其工业自动化水平的标志之一。工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动系统及位置检测机构等几个部分组成。机器人的分类方法很多，按系统功能分类分为：专用机器人、通用机器人、示教再现式机器人、智能机器人。按驱动方式分类分为：气压传动机器人、液压传动机器人、电气传动机器人。按结构形式分可分为：直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、球坐标机器人、关节机器人。工业机器人的性能特征影响着机器人的工作效率和可靠性，在机器人设计和选用时应考虑如下几个性能指标：自由度、工作空间、提取重力、运动速度、位置精度。68专用机器人在固定地点以固定程序工作的机器人，其结构简单、工作对象单一、无独立控制系统、造价低廉，如附设在加工中心机床上的自动换刀机械手。69通用机器人具有独立控制系统，通过改变控制程序能完成多种作业的机器人。其结构复杂，工作范围大，定位精度高，通用性强，适用于不断变换生产品种的柔性制造系统。70示教再现式机器人具有记忆功能，在操作者的示教操作后，能按示教的顺序、位置、条件与其他信息反复重现示教作业。71智能机器人采用计算机控制，具有视觉、听觉、触觉等多种感觉功能和识别功能的机器人，通过比较和识别，自主作出决策和规划，自动进行信息反馈，完成预定的动作。72气压传动机器人以压缩空气作为动力源驱动执行机构运动的机器人，具有动作迅速、结构简单、成本低廉的特点，适用于高速轻载、高温和粉尘大的环境作业。73液压传动机器人采用液压元器件驱动，具有负载能力强、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏的特点，适用于重载、低速驱动场合。74电气传动机器人用交流或直流伺服电动机驱动的机器人，不需要中间转换机构，机械结构简单、响应速度快、控制精度高，是近年来常用的机器人传动机构。75直角坐标机器人由三个相互正交的平移坐标轴组成，各个坐标轴运动独立，具有控制简单、定位精度高的特点。76圆柱坐标机器人由立柱和一个安装在立柱上的水平臂组成，其立柱安装在回转机座上，水平臂可以自由伸缩，并可沿立柱上下移动。该类机器人具有一个旋转轴和两个平移轴。77球坐标机器人由回转机座、俯仰铰链和伸缩臂组成，具有两个旋转轴和一个平移轴。可伸缩摇臂的运动结构与坦克的转塔类似，可实现旋转和俯仰运动。78关节机器人关节机器人的运动类似人的手臂，由大小两臂和立柱等机构组成。大小臂之间用铰链联接形成肘关节，大臂和立柱联接形成肩关节，可实现三个方向旋转运动。它能抓取靠近机座的物件，也能绕过机体和目标间的障碍物去抓取物件，具有较高的运动速度和极好的灵活性，成为最通用的机器人。79柔性制造模块柔性制造模块（FlexibleManufacturingModule,FMM）是指一台扩展了自动化功能的数控机床，如刀具库、自动换刀装置、托盘交换器等，FMM相当于功能齐全的加工中心。80水合抛光水合抛光法是一种利用在工件界面上生成水合化学反应的研磨方法，其主要特点是不使用磨粒和加工液，而加工装置又与当前使用的研磨盘或抛光机相似，只是在水蒸气环境中进行加工。因此，要极力避免使用能与工件产生固相反应的材料作研具。81悬浮抛光悬浮抛光技术旨在进行电子材料无畸变的超精密加工而开发的，是应用于高密度磁性薄膜及磁性材料加工的唯一途径。悬浮抛光加工具有以下特点：研具平面可采用超精密金刚石切削；有极高的平面度、最光滑的表面和无加工变质层的表面；加工面无污染；生产效率高；操作简单，易于生产管理。82激光打孔激光打孔是基于聚焦后的激光具有极高的功率密度而使工件材料瞬时气化蚀除。许多高精尖产品的关键零部件都设计有许多微小孔。微小孔的优质、高效、低成本加工已成为现代制造技术的关键问题之一。激光打孔是激光加工的主要应用领域之一，主要用于小孔、窄缝的微细加工。目前已应用于火箭发动机和柴油机的燃料喷嘴、飞机机翼、航空发动机燃烧室、涡轮叶片、化学纤维喷丝板、宝石轴承、印刷电路板、过滤器、金刚石拉丝模、硬质合金、不锈钢等金属和非金属材料小孔的加工。另外已成功地用于集成电路陶瓷衬套和手术针的小孔加工。激光打孔主要特点是：1）可加工精度高、深径比大的微小孔。2）能加工小至几微米的小孔，而一般机械加工钻孔只能加工直径大于几十微米的孔。3）可加工各种异型孔。4）能在所有金属和非金属材料上打孔。5）容易实现自动化，加工效率高。83激光切割激光切割的原理和激光