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特种加工技术运用区别于传统切削加工方法的能量方式进行零件的加工,且其具有非接触式、加工异型腔等优点,所以近二十年来特种加工技术得到了飞速的发展,特种加工领域的研究与发展已经成为一个国家机械制造发展水平的重要衡量标准。电火花与激光加工两种特种加工方法在工程各领域的应用越来越广泛,受到了国内外研究学者的普遍关注。到目前为止,对激光等特种加工技术的研究主要集中在机床的研制和生产应用方面,基础理论的研究还一直滞后。电火花、激光加工表面的形貌特征及功能特性与传统切削加工纹理性表面表现出很大的不同,原有的认识和理论已不适合特种加工表面,这严重制约了特种加工技术的进一步发展。需要对激光加工表面形貌特征进行深入的研究,评价总结出其中的一般规律,对特种加工零件的使用性能提供一个有效的衡量指标,从而提高特种加工的质量,为今后制定出科学合理的表面粗糙度评定参数体系及有效的测试方法做准备;同时对选择设备或加工方法提供理论依据,这对提高我国特种加工技术水平具有重要的学术价值和战略意义,同时具有显著的经济效益和社会效益。本文首先分析对比了电火花、激光加工方法的原理和机理,根据加工方法的特点采用均匀设计的方法进行试件的设计与加工,在不影响研究工艺规律的前提下,极大地减小了试验的工作量,同时保证了试验的全面性,使研究结果更能说明普遍性问题。其次针对电火花加工和激光切割两种特种加工表面,用扫描电子显微镜和金相显微镜对其进行观察,总结了表面凹坑、凸峰及其分布规律等形貌特征和金相组织特点,为以后的功能研究和建立科学合理的评定体系提供了理论依据。然后通过数值仿真模拟与实际加工测量相互验证的方式,提出了各向同性表面形貌数学模型,较形象地反映出特种加工表面的形貌特征和几何状态,并推导出其微观结构尺寸和表面评定参数之间的定量关系;根据电火花加工和激光切割表面形貌特征的相似性,建立了激光切割表面三维粗糙度评定参数体系。最后从显微硬度、表面应力两个方面对两种特种加工表面的功能特性做了相关试验和分析,得到了两种表面显微硬度随变质层深度的变化趋势,并对电火花加工和激光切割表面应力及表面裂纹现象做了分析,为提高特种加工质量提供了科学的评定标准和有力的理论支持。