1、特种加工复习题与答案特种加工复习题与答案一、填空 1. 特种加工也被称为 非传统加工 ，其加工原理是将电、热、光、声、化学等能量或其组合施加到工件被加工的部位上，从而实现材料去除。 2. 电火花加工机床主要由机床本体、脉冲电源、自动进给调节系统以及 工作液净化及循环系统 等部分组成。 3. 线切割加工与电火花加工不同点中，线切割电极与工件之间存在 “疏松接触 ” 式轻压放电现象。 4. 目前位置一种金属和其盐溶液之间双电层的电位差还不能直接测定，生产实践中规定采用一种电极作标准和其他电极比较得出的相对值称为 标准电极电位。 5. 激光加工工艺及应用有激光打孔、激光切割 和激光刻蚀打标记 等。
2、6. 超声加工是利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成形方法。 7. 要使电火花加工顺利进行必备的条件有 有效放电间隙 、脉冲性放电、绝缘工作液 。 8. 线切割加工与电火花加工不同点中，线切割电极与工件之间存在 “疏松接触 ” 式轻压放电现象。 9. 电解加工中产生在金属和它的盐溶液之间的电位差称为金属的电极电位。 10. 凡能加速电极表面离子的扩散与迁移速度的措施，都能使浓差极化 减 小 ，例如提高电解液流速，升高电解液温度。11. 电解液的流速对电化学极化几乎没有影响，电化学极化仅仅取决于反应本身，及电极材料和电解液成分，此外还与温度、电流密度有关。温度升高，反应速
3、度加快，电化学极化减小，电流密度越高，电化学极化越严重。12. 离子束 比电子束具有更大的撞击动能，它是靠微观的机械撞击能量，不是靠动能转化为热能来加工的。 13. 液相光敏树脂固化成形SL工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理 工作的。 14. 离子束加工按照其所利用的物流效应和达到的目的不同，可以分为四类，即利用离子刻蚀、离子溅射沉积和离子镀、以及离子注入。15. 超声加工设备中换能器的作用是将高频电振荡转换成机械振动，可利用压电效应和磁致伸缩效应两种方法实现。16. 选择性激光粉末烧结成形工艺中，金属粉末的制取方式多采用雾化法，其两种形式是：离心雾化法和气体雾化法二、判断题 1. 特种加工主
4、要依靠的是机械能进行加工，其它能量（如电、化学、光、声等）起辅助作用。（ X ） 2. 电火花加工的过程中，电离、击穿形成放电通道的温度比电极材料熔化、气化的温度要高。（ ） 3. 单电极平动法的最大优点是只需一个电极、一次装夹定位，便可以达到正负0.005mm的加工精度，并方便排除电蚀产物。（ X ）4. 从应用角度看，线切割加工只能加工通孔，能方便地加工出小孔、形状复杂的窄缝及各种形状复杂的零件。（ ） 5. 采用电火花线切割加工厚度在80mm以内的工件，为取得较好的表面粗糙度，选用分组波的脉冲电源为好。（ ） 6. 型腔模加工电极，在蚀除面积较大以及电极端面有凹入的部分开排气孔。（ ）
5、7. 电火花加工中，脉冲间隔加大使“吸附效应”增大，脉冲间隔减少，电极损耗增加。（ X ） 8. 电化学加工以阳、阴电极表面发生得失电子的化学反应作为基础对金属进行加工，阳、阴两极发生的化学反应，学术上称“阳极溶解”、“阴极沉积”。（ ） 9. 影响电解液的参数有很多因素，在一定范围内，电解液的质量分数越大，温度越高，则其电导率也越高，腐蚀能力越强。（ ）10. 线切割加工时当脉冲电源的空载电压高、短路电流大、脉冲宽度大时，则切割速度高。（ ） 11. 电火花加工基于电火花腐蚀原理，是在工具电极与工件电极相互靠近时，极间形成脉冲性火花放电，在电火花通道中产生长时高温，从而将金属蚀除下来。（ X
6、 ） 12. 电火花加工中单个脉冲能量与平均放电电压、平均放电电流成反比。（ X ） 13. 型腔模加工电极不易排屑的拐角、窄缝处应有冲油孔。（ ） 14. 若线切割加工的工件厚度在80mm以内，则选用分组波的脉冲电源能获得较好的表面粗造度 。（ ） 15. 电解液的质量分数越大，温度越高，导电性能就越高，腐蚀能力越强。（ X ） 三、名词解释 1. 极性效应 在脉冲放电过程中，工件和工具电极都要受到电腐蚀，但正、负两极的蚀除速度不同，这种两极蚀除速度不同的现象称为极性效应。2. 弛张式脉冲电源 弛张式脉冲电源是最早使用的电源，它是利用电容器充电储存电能，然后瞬时放出，形成火花放电来蚀除金属，
7、因为电容器时而充电，时而放电，一弛一张，故称为“弛张式”脉冲电源。3. 吸附效应 电火花加工在用煤油之类的碳氢化合物作工作液时，如果电极表面瞬时温度为400左右，且能保持一定时间，即能形成一定强度和厚度的化学吸附层，通常称之为炭黑膜。由于碳的熔点和气化点很高，故炭黑膜可对正电极起到保护和补偿耗损作用，从而实现“低损耗”加工。4. 电化学钝化 金属在电解液中电解时，电流密度增加到一定值后，金属溶解速度在大电流密度下维持一段时间后反而下降，使铁成稳定状态不再溶解。称为电化学钝化5. 电子束加工原理在真空条件下，利用聚焦后能量密度极高的电子束，以极高的速度冲击到工件表面极小面积上，其能量的大部分转变
8、为热能，使被冲击部分的工件材料达到几千度以上，从使材料局部熔化气化。6. 极化当电解液有电流通过时，电极电位的平衡状态遭到破坏，使阳极的电极电位向正移、阴极的电极电位向负移，这种现象称为极化。 7. 超声加工原理超声加工是利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成形方法。8. 跃迁被激发到高能级的原子一般是很不稳定的，它总是力图回到能量较低的能级去，原子才高能级回落到低能级的过程称为跃迁。9. 粒子数反转某些具有亚稳态能级结构的物质，在一定外来光子能量激发的条件下，会吸收光能，使处在较高能级的原子数目大于处于低能级的原子数目，这种现象称为粒子数反转。10. 压电效应石英晶体等
9、物质在受到机械压缩或拉伸变形时，在它两对面的介面上将产生一定的电荷，形成一定的电势；反之，在石英晶体等物质两介面加上一定的电压，则将产生一定的机械变形。11. 磁致伸缩效应铁、钴、镍及其合金的长度能随其所处的磁场强度的变化而伸缩的现象称为磁致伸缩效应。四、简答题 1 简述特种加工对材料课加工性和结构工艺性的影响。 （1）提高了材料的可加工性，可以加工难加工材料（2）改变了零件的典型工艺路线，改善热处理工艺（3）特种加工改变了试制新产品的模式（4）特种加工对产品零件的结构设计带来很大影响（5）对传统的结构工艺性的好与坏，需要重新衡量（6）特种加工已经成为微细加工和纳米加工的主要手段2 简述电火花
10、加工的基本过程。 （1）极间介质的电离、击穿，形成放电通道（2）介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀（3）电极材料抛出（4）极间介质的消电离3 简述冲模电火花加工的工艺方法（1）间接加工法，用凸模作为电极直接加工凹模，利用发电间隙控制配合间隙（2）直接加工法，凹模、凸模分开制造，然后利用钳工修配达到配合间隙（3）混合电极法，适用材料作为工具电极链接在凸模材料上加工凹模（4）线切割等加工方法4 简述型腔模电火花加工的工艺方法 。（1）单电极平动法（2）多电极更换法（3）分解电法（4）手动侧壁修光法5 简述在电火花线切割加工中，电极丝预置进给速度对工艺指标的影响。答：电极丝预置进给速度对切割速度、
11、加工精度和表面质量有很大的影响，如果进给速度过快，超过工件可能的蚀除速度，会出现频繁的短路现象，切割速度反而降低，表面粗糙度也差，上下端面切缝呈焦黄色，甚至断丝；反之进给太慢，大大落后于工件可能的蚀除速度，极间将偏开路，也会使切割速度降低、粗糙度变差大大影响工艺指标。只有进给速度均匀、平稳时切割速度和表面粗糙度才能达到最佳状态。6 请问电解加工与其他加工方法相比较，自身具有什么优点。（1）加工范围广，不受金属材料本身力学性能限制可加工高硬度金属和各种复杂型面。（2）生产效率高（3）可达到较好的表面粗糙度和加工精度（4）加工过程中不存在机械切削力不会产生由切削力引起的残余应力和变形，没有飞边毛刺
12、（5）加工过程中阴极工具在理论上不会损耗，可长期使用7 简述电解加工中，电解液的主要作用以及基本要求。 作用：作为导电介质传递电流 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的进行 及时地把加工间隙内产生的电解产物及热量带走，起更新与冷却作用。要求：具有足够的蚀除速度 具有较高的加工精度和表面质量 阳极反应的最终产物是不溶性的化合物六、编程题（20分）1. 用3B代码编制下图所示的线切割加工轨迹的程序，已知A点为穿丝孔，加工方向沿ABCDEFGHBA进行。（写出3B代码编程格式，按每段填写）BXBYBJGZABB0B3000B3000GyL2BCB40000B0B40000GxL1C
13、DB0B40000B40000GyL2DEB20000B0B20000GxL3EFB20000B0B40000GySR4FGB20000B0B20000GxL3GHB0B40000B40000GyL4HBB40000B0B40000GxL1BAB0B3000B3000GyL41. 有一模具型腔需电火花成型加工，请计算电火花加工此型腔的电极尺寸。已知型腔尺寸A1=100mm,A2=60 mm,A330 mm，A410 mm，A510 mm，A610 mm，A76 mm，A850 mm，电极单边放缩量为b0.2mm。（在下图中画出电极轮廓）由公式a=A+kb可算电极尺寸，a1=A120.21000
14、.499.6mma2=A220.2600.459.6 mma3=A320.2300.430.4 mma4=A400.210 mma5=A510.2100.210.2mma6=A610.2100.29.8mma7=A710.2100.29.8mma8=A850mm1. 用3B代码编制下图所示的线切割加工轨迹的程序，已知A点为穿丝孔，加工方向沿AJIHGFEDCBA进行。（写出3B代码编程格式，按每段填写）BXBYBJGZAJB60000B0B60000GxL1JIB0B30000B30000GyL4IHB0B10000B20000GYSR1HGB0B30000B30000GyL4GFB10000B10000B10000GxL3FEB40000B0B40000GxL3EDB10000B10000B10000GxL2DCB0B30000B30000GyL2CBB0B10000B20000GYSR3BAB0B30000B30000GyL2
