特种加工复习题student

1、1.特种加工技术引起了机械制造工艺技术领域内的许多变革,例如对:1) 材料的可加工性 2) 工艺路线的安排 3) 新产品的试制过程 4) 产品零件设计的结构 5) 零件结构的工艺性好,坏的衡量标准等产生了一系列的影响.2.电子束加工依靠（动能）转化为（热能）来加工的,而离子束加工则是依靠微观的 （机械撞击能量）.3.超声加工适合于加工不导电的 （非金属脆硬）材料,还可以用于（清洗,焊接和探伤）等.4.快速成形技术的4种代表性工艺是:1) 光敏树脂掖相固化成形2) 选择性粉末烧结成形3) 薄片分层叠加成形4) 熔丝堆积成形.5. 电火花加工 线切割加工 激光加工 电子束加工 等离子弧加工 等是依

2、靠热能去除材料的加工方法.6.电解加工是利用电化学(阳极溶解)来进行加工,电镀是利用电化学(阴极沉积,)进行加工.7.电火花加工是前苏联(拉扎林柯夫妇)研究(开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因)开创和发明的.8电火花加工主要优点和局限性 ? .优点:1)适合于加工任何难切削材料 2)可以加工特殊及复杂形状的表面和零件局限性:1)主要用于金属加工.在一定条件下可以加工半导体和非导体材料 2)加工速度较慢 3)存在电极损耗 9电火花加工与线切割加工的区别与联系?与电火花加工的共性:电压,电流波形与电火花加工基本相似加工机理,生产率,表面粗糙度等工艺规律,材料可加工性与电火花加工基本相似与电火

3、花加工的不同:电极采用直径较小的细丝,平均加工电流,脉冲宽度不能太大,属于重精加工,电极接正极采用水或水基工作液,有明显的电解电流.但不会起火,易于实现无人运行一般没有稳定电弧放电电极与工件之间存在疏松接触式轻压放电现象省掉了成形的工具电极,大大降低了成形电极的设计和制造电极丝较细,可以加工微细异型孔,窄缝和复杂形状的工件采用移动的长电极丝惊醒加工,单位长度上电极丝的损耗较低,对精度影响小(尤其慢走丝电极丝一次性使用)10电解加工中电解液的作用?在电解加工过程中,电解液的主要作用是:作为导电介质传进电流;在电场作用下进行电化学反应,使阳极溶解能顺利而有控制地进行;及时地把加工间隙内产生的电解产

4、物及热量带走,起更新与冷却作用11激光为什么比普通光有更大的瞬时能量和功率密度 为什么称它为激 光?因为激光器可在较长时间上吸收,积聚某一波长光的能量,然后在很短的时间内 放出,并且通过光学透镜将大面积光通道上的激光束聚焦在很小的焦点上,经过时间上和空 间上的两次能量集中,所以能达到很大的瞬时能量和功率密度.其所以称之为激光,是因为激光器中的工作物质吸收某一波长的光能,达到粒子数 反转之后,再受到这一波长的光照后,就会瞬时受激,产生跃迁,并发出与此波长相同的激光.12.从原理,机理上分析,电化学加工有无可能发展成为纳米级加工 或原子级加工技术 原则上要采用哪些措施才能实现 ? 由于电化学加工从

5、机理上看,是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换,使之在电解液中阳极溶解而被去除来实现加工的,可以控制微量,极薄层切削去除.因此,电化学加工有可能发展成为纳米级加工或原子级的精密,微细加工.但是要实现,从技术上讲还有相当难度.主要是由于电化学加工的实质是实现选择性阳极溶解或选择性阴极沉积,只要能把这种溶解或沉积的大小,方向控制到原子级上就可以了.但是由于他们的影响因素太多,如温度,成分,浓度,材料性能,电流,电压等,故综合控制起来还很不容易.13.分析电火花加工的自动进给调节系统和电解加工的进给系统 ?.电火花加工自动进给调节系统是保证工具和工件保持一定的平均放电间隙,由于工件的蚀除速度和电

6、极的损耗是随机的,变化的,所以电火花加工是不等速进给调节系统,又称为伺服系统.电解加工间隙与加工速度在一定范围内成双曲反比关系,能够相互平衡补偿,其自动进给系统是等速进给系统,不需要回退.14极间介质消电离电火花加工中当脉冲电压结束时，放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复本次放电通道处间隙介质的绝缘强度，以免总是在同一处重复放电。15混气电解加工在气液混合器中将一定压力的气体与电解液混合成含无数小气泡的混合液再进入加工间隙进行加工的方法，可改善电解液性能，提高复制精度。 12超声波加工 利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆性材料的一种成形方法。 16电火花加工蚀除金属材料的微观物

7、理过程可分为（介质电离击穿）、（介质热分解、电极材料熔化、气化）、（蚀除物抛出）和（间隙介质消电离）四个阶段。17超精密加工机床的关键部件主要有：（精密主轴部件）、（导轨部件）和（进给驱动系统）等。18电火花加工粗加工时工件常接（负）极，精加工时工件常接（正）极；线切割加工时工件接（正）极；电解加工时工件接（正）极；电解磨削时工件接（正）极；电镀时工件接（负）极。19.电子束加工是在（真空）条件下，利用（聚焦后能量密度极高、速度极高的电子束）对工件进行加工的方法。20电火花型腔加工时使用最广泛的工具电极材料是：（纯铜）和（石墨）。 21影响电火花加工精度的主要因素有：（放电间隙的大小）及其一致

8、性、（工具电极的损耗）及其稳定性和（二次放电现象）。22试述特种加工的特点及所能解决的主要加工问题，应该如何正确处理传统加工和特种加工工艺之间的关系？答：特点主要有：不是主要依靠机械能，而是利用其它的能量（如电能、热能、化学能、光能、声能等）去除工件材料；工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，有些根本不需要工具；加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力。可以解决：高硬度、高强度、高韧性、高脆性等各种难加工材料的加工问题；精密、微细、形状复杂零件的加工问题；薄壁、弹性等低刚度零件的加工问题。传统加工是指使用刀具进行的切削加工和磨削加工，是行之有效的实用加工方法，而且今后仍然占主导地位。但是随

9、着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多，传统加工工艺必然难以适应。所以可以认为特种加工工艺是传统加工工艺的补充和发展，特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分传统加工工艺，但不可能取代和排斥主流的传统加工工艺。23什么叫电火花加工中的极性效应？如何在生产中利用极性效应？答：在电火花加工中，即使电极材料相同，但正、负电极上的蚀除速度仍是不同的，把由于正负极性接法不同而蚀除速度不同的现象叫极性效应。在短脉宽的脉冲加工时，电子轰击是主要的，正极蚀除量大于负极；在长脉宽的脉冲加工时，离子轰击是主要的，负极蚀除量大。从提高生产率和减小工具损耗角度来看，极性效应越显著越好。如用交变脉冲电流加

10、工时，单个脉冲的极性效应便相互抵消，增加了工具的损耗，因此，电火花加工一般都采用单向脉冲电源。一般在用短脉宽做精加工时，应将工件接正极，称正极性加工；在用长脉宽做粗加工时，应将工件接负极，称负极性加工。24电子束加工、离子束加工和激光加工各自的工作原理和应用范围如何？各有什么优缺点？答：三者都适合于精密、微细加工，但电子束、离子束加工需在真空中进行，因此加工表面不会被氧化、污染，特别适合于“洁净”加工。电子束加工是基于电能使电子加速转换成动能，在撞击工件时动能转换成热能使材料熔化、气化而被蚀除，主要用于打孔、切割、焊接、热处理等。而离子束加工是电能使质量较大的正离子加速后打到工件表面，靠机械撞

11、击能量使工件表面的原子层变形、破坏或切除分离，并不发热，主要用于精微表面工程，有离子刻蚀、溅射沉积、离子镀、离子注入等形式。激光加工是靠高能量密度的光能转换成热能使材料熔化、气化而被蚀除，可在空气中加工，不受空间结构的限制，故也使用于大型工件的切割、焊接、热处理等工艺。五、按3b格式编出电极丝中心轨迹为如下图形的程序 解： ab段：bbb60000gxl1bc段：b2b4b40000gyl4 cd段：bbb20000gyl4de段：b20000b0b20000gxsr4ef段：bbb60000gxl3fg段：b0b20000b20000gysr3gh段：bbb20000gyl2ha段：b2b4

12、b40000gyl1教材中的类似题目也要看的！六、计算题用nacl电解液在低碳钢上加工50 mm的圆孔，深度为30mm，若要求10min内加工完，需要用多大电流？若电源电压为12v，e=2v，电导率为0.02/ mm，求达到平衡时的加工间隙是多少？（fe的体积电化学当量为2.22mm3/(amin)）解：设100%，vlh/t 30/103 mm/min ii aavl /()3.142523/（100%2.22）2652 ae=2v，0.02/ mm，由公式 =100%2.220.02(12-2)3=0.148 mm.教材中的类似题目也要看的！二、判断题1电火花加工是非接触性加工（工具和工件

13、不接触），所以加工后的工件表面无残余应力。（） 2电化学反应时，金属的电极电位越正，越易失去电子变成正离子溶解到溶液中去。（）3电解加工是利用金属在电解液中阳极溶解作用去除材料的，电镀是利用阴极沉积作用进行镀覆加工的。（）4激光加工与离子束加工相同，都要求有抽真空装置。（）5对于黑色金属、硬脆材料等的精密与超精密加工，目前主要应用金刚石刀具进行切削加工。（）6超声波加工时变幅杆之所以能扩大振幅，是由于通过它每一截面的振动能量是不变的（忽略传播损耗），截面小的地方能量密度大，振幅也就大。（）7在电火花加工中，电源一般选用直流脉冲电源或交流电源。（） 8等脉冲电源是指每个脉冲在介质击穿后所释放的单

14、个脉冲能量相等。对于矩形波等脉冲电源，每个脉冲放电持续时间相同。（）四、选择题单选，每小题1分，共10分： 1. 用电火花加工冲模时，若凸凹模配合间隙小于电火花加工间隙时，应选用的工艺方法是：（ b ）a、直接配合法； b、化学浸蚀电极法； c、电极镀铜法； d、冲头镀铜法2. 一般来说，精密电火花加工时电极是：（ a ） a、高相对损耗； b、低相对损耗； c、零损耗； d、负相对损耗3. 下列工件材料选项中，不适于电火花加工的是（ c ）a、硬质合金； b、钛合金； c、光学玻璃； d、淬火钢4. 电解加工型孔过程中，（ b ）a、要求工具电极作自动伺服进给； b、要求工具电极作均匀等速进

15、给；c、要求工具电极作均加速进给； d、要求工具电极整体作超声振动。5. 下列选项中不正确的选项是：（ a ）a、电解加工中，加工速度与加工间隙成正比； b、电解加工中，加工速度与电流效率成正比； c、电解加工中，加工速度与工件材料的电化学当量成正比；d、电解加工中，加工速度与电解液的电导率成正比 6. 在材质硬且脆的非金属材料上加工型孔时，宜采用的加工方法是 （ c ） a、电火花加工； b、电解加工；c、超声波加工； d、电子束加工7. 下列论述选项中正确的是（ d ）a、电火花线切割加工中，只存在电火花放电一种放电状态； b、电火花线切割加工中，由于工具电极丝高速运动，故工具电极丝不损耗

16、； c、电火花线切割加工中，电源可选用直流脉冲电源或交流电源； d、电火花线切割加工中，工作液一般采用水基工作液。1 某工厂用nacl电解液加工一种碳钢零件，加工余量为22200mm3,如果要求5分钟加工完一个零件，求需要多大电流？如有5000a容量的直流电源，求加工完一个零件的电解时间是多少？(体积电化学当量w=2.22mm/a3.min)2 在厚度为64mm的低碳钢板上用电解加工方法加工通孔，已知阴极直径为24mm,端面平衡间隙b=0.2mm.求(1)当阴极侧面不绝缘时候加工出的通孔在钢板上表面及下表面其孔径各为多少？(2)阴极工具侧面绝缘且阴极侧面工作圈高度b=1mm时，所加工出的孔径是

17、多少？ （ ）1电化学反应时，金属的电极电位越正，越易失去电子变成正离子溶解到溶液中去。（ ）2电解加工是利用金属在电解液中阳极溶解作用去除材料的，电镀是利用阴极沉积作用进行镀覆加工的。（ ）3激光加工与离子束加工相同，都要求有抽真空装置。（ ）4超声波加工时变幅杆之所以能扩大振幅，是由于通过它每一截面的振动能量是不变的（忽略传播损耗），截面小的地方能量密度大，振幅也就大。（ ）5在电火花加工中，电源一般选用直流脉冲电源或交流电源。 1.从原理,机理上分析,电化学加工有无可能发展成为纳米级加工 或原子级加工技术 原则上要采用哪些措施才能实现 2.分析电火花加工的自动进给调节系统和电解加工的进给系统 1 电火花加工主要优点和局限性. 2电火花加工与线切割