特種加工試卷題庫

1、試卷提供：大連交通大學于喜年第3頁共9頁、名詞解釋:1 .極性效應在電火花加工中，把由于正負極性接法不同而蝕除速度不同的現(xiàn)象叫極性效應。2 .線性電解液如NaCl電解液，其電流效率為接近100%的常數(shù)，加工速度vl和與電流密度i的曲線為通過原點的直線（vl=4J）,生產(chǎn)率高，但存在雜散腐蝕，加工精度差。3 .平衡間隙（電解加工中）當電解加工一定時間后，工件的溶解速度vL和陰極的進給速度v相等，加工過程達到動態(tài)平衡，此時的加工間隙為平衡間隙Ab。4 .快速成形技術是一種基于離散堆積成形原理的新型成形技術，材料在計算機控制下逐漸累加成形，零件是逐漸生長出來的，屬于增材法”。5.激光束模式激光束經(jīng)聚

2、焦后光斑內(nèi)光強的分布形式。二、判斷題：01.實驗研究發(fā)現(xiàn)，金剛石刀具的磨損和破損主要是由于111晶面的微觀解理所造成的。（，）02.電解加工時由于電流的通過，電極的平衡狀態(tài)被打破，使得陽極電位向正方向增大（代數(shù)值增大）。（，）03.電解磨削時主要靠砂輪的磨削作用來去除金屬，電化學作用是為了加速磨削過程。（X）04.與電火花加工、電解加工相比，超聲波加工的加工精度高，加工表面質(zhì)量好，但加工金屬材料時效率低。（，）05.從提高生產(chǎn)率和減小工具損耗角度來看，極性效應越顯著越好，所以，電火花加工一般都采用單向脈沖電源。（，）06.電火花線切割加工中，電源可以選用直流脈沖電源或交流電源。（X）07.陽極

3、鈍化現(xiàn)象的存在，會使電解加工中陽極溶解速度下降甚至停頓，所以它是有害的現(xiàn)象，在生產(chǎn)中應盡量避免它。（X）08.電子束加工是利用電能使電子加速轉(zhuǎn)換成動能撞擊工件，又轉(zhuǎn)換成熱能來蝕除金屬的。（，）10 .電火花加工是非接觸性加工（工具和工件不接觸），所以加工后的工件表面無殘余應力。（X）11 .電化學反應時，金屬的電極電位越負，越易失去電子變成正離子溶解到溶液中去。（，）12 .電解加工是利用金屬在電解液中陰極溶解作用去除材料的，電鍍是利用陽極沉積作用進行鍍覆加工的。（X）13 .氯化鈉電解液在使用中，氯化鈉成分不會損耗，不必經(jīng)常添加補充。（，）14 .由于離子的質(zhì)量遠大于電子，故離子束加工的生產(chǎn)

4、率比電子束高，但表面粗糙度稍差。（X）15 .階梯形變幅桿振幅放大倍數(shù)最高，但受負載阻力時振幅衰減嚴重，且容易產(chǎn)生應力集中。（，）16 .在超精密磨削時，如工件材料為硬質(zhì)合金，則需選用超硬磨料砂輪。（，）17 .法拉第電解定律認為電解加工時電極上溶解或析出物質(zhì)的量與通過的電量成正比，它也適用于電鍍。（，）18 .電致伸縮微量進給裝置的三大關鍵技術是電致伸縮傳感器、微量進給裝置的機械結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動電源。（，）19 .電解加工時，串連在回路中的降壓限流電阻使電能變成熱能而降低電解加工的電流效率。（X）20 .等脈沖電源是指每個脈沖在介質(zhì)擊穿后所釋放的單個脈沖能量相等。對于矩形波等脈沖電源，每個脈沖放

5、電持續(xù)時間相同。（，）21 .電解加工是利用金屬在電解液中陰極溶解作用去除材料的，電鍍是利用陽極沉積作用進行鍍覆加工的。（X）三、填空題01.超精密機床導軌部件要求有極高的直線運動精度，不能有爬行。除要求導軌有很高的制造精度外，還要求導軌的材料具有（很高的穩(wěn)定性）、（耐磨性）和（抗振性）。02.精密和超精密加工機床主軸軸承的常用形式有（液體靜壓軸承）和（空氣靜壓軸承）。03.金剛石晶體的激光定向原理是利用金剛石在不同結(jié)晶方向上（因晶體結(jié)構(gòu)不同而對激光反射形成不同的衍射圖像）進行的。04.電火花加工蝕除金屬材料的微觀物理過程可分為（介質(zhì)電離擊穿）、（電極材料熔化、氣化）、（蝕除物拋出）和（間隙介

6、質(zhì)消電離）四個階段。05.目前金剛石刀具主要用于（鋁、銅及其合金等軟金屬）材料的精密與超精密車削加工，而對于（黑色金屬、硬脆）材料的精密與超精密加工，則主要應用精密和超精密磨料加工。06.超聲波加工主要是利用（磨料在超聲振動作用下的機械撞擊和拋磨）作用來去除材料的，同時產(chǎn)生的液壓沖擊和空化現(xiàn)象也加速了蝕除效果，故適于加工（硬脆）材料。07.實現(xiàn)超精密加工的關鍵是（超微量去除技術），對刀具性能的要求是：（極高的硬度和耐磨性）、（刃口極其鋒利）、刀刃無缺陷、與工件材料的抗粘接性好，摩擦系數(shù)低。08.電火花加工型腔工具電極常用的材料有：（純銅）、（石墨）、（銅鴇合金）等。09.影響電火花加工精度的主

7、要因素有：（放電間隙的大?。┘捌湟恢滦?、（工具電極的損耗）及其穩(wěn)定性和（二次放電現(xiàn)象）。10 .電火花加工按工件和工具電極相對運動的關系可分為：電火花（穿孔成形加工）、電火花（線切割加工）、電火花（磨削加工）、電火花（展成加工）、電火花表面強化和刻字等類型。11 .電火花型腔加工的工藝方法有：（單電極平動法）、（多電極更換法）、（分解電極法）、簡單電極數(shù)控創(chuàng)成法等。12 .實現(xiàn)超精密加工的技術支撐條件主要包括：（超精密加工機理與工藝方法）、（超精密加工機床設備）、（超精密加工工具）、（精密測量和誤差補償）、高質(zhì)量的工件材料、超穩(wěn)定的加工環(huán)境條件等。13 .激光加工設備主要包括電源、（激光器）、

8、（光學系統(tǒng)）、（機械系統(tǒng)）、（控制系統(tǒng)）、冷卻系統(tǒng)等部分。14 .常用的超聲變幅桿有（圓錐形）、（指數(shù)形）及（階梯形）三種形式。15 .金剛石刀具在超精密切削時所產(chǎn)生的積屑瘤，將影響加工零件的（表面質(zhì)量）和（尺寸精度）。16 .精密和超精密磨料加工分為（固結(jié)磨料）加工和（游離磨料）加工兩大類。17 .精密與特種加工按加工方法可以分為（切削加工）、（磨料加工）、（特種加工）和（復合加工）四大類。18 .電火花型腔加工的工藝方法有：（單電極加平動法）、（多電極更換法）、（分解電極法）、（簡單電極數(shù)控創(chuàng)成法）等。四、選擇題：1 .在電火花加工中存在吸附效應，它主要影響：（d）a、工件的可加工性；b、

9、生產(chǎn)率；c、加工表面的變質(zhì)層結(jié)構(gòu)；d、工具電極的損耗2 .用電火花加工沖模時，若火花間隙能保證配合間隙的要求，應選用的工藝方法是：（a）a.直接配合法；b、修配沖頭法；c、修配電極法；d、階梯電極法3 .超精密加工機床中主軸部件結(jié)構(gòu)應用最廣泛的是：（d）a密排滾柱軸承結(jié)構(gòu)；b、滑動軸承結(jié)構(gòu)；c、液體靜壓軸承結(jié)構(gòu)；d、空氣靜壓軸承結(jié)構(gòu)。4 .下列四個選項中，哪個是離子束加工所具有的特點（a）a、加工中無機械應力和損傷；b、通過離子撞擊工件表面將機械能轉(zhuǎn)化成熱能，使工件表面熔化而去除工件材料;c、工件表面層不產(chǎn)生熱量，但有氧化現(xiàn)象；d、需要將工件接正電位（相對于離子源）。8.一般來說，電解加工時工

10、具電極是：（c）a、低損耗；b、高損耗；c、基本無損耗；d、負損耗10.高功率密度的電子束加工適于（a）a、鋼板上打孔;b、工件表面合金化;c、電子束曝光;d、工件高頻熱處理3.用電火花加工沖模時，若凸凹模配合間隙小于電火花加工間隙時，應選用的工藝方法是：（b）a、直接配合法;b、化學浸蝕電極法;c、電極鍍銅法;d、沖頭鍍銅法7.電解加工型孔過程中，（a ）b求工具電極作均勻等速進給;b、要求工具電極作自動伺服進給;c、要求工具電極作均加速進給;d、要求工具電極整體作超聲振動。試卷提供：大連交通大學于喜年第 9 頁 共 9 頁解： R=5, AB=4, BC=5-3=2AB 段： BBB400

11、0G yL2BC段：BBB2000G xL3CD 段： B5000B0B10000G ySR2DE段：B2B4B4000G yL3EA 段：B3000B4000B6000G xSR4AB 段：B4B2B40000 G xL 1BC 段：BBB20000G xLiCD段：B0B20000B20000G ySRiDE 段：BBB30000 GyL4EF段：BBB80000 GxL3FA 段：BBB30000GyL2解： R=25, AE=25-15=10,DE=20AB 段：B0B25000B25000G ySR1BC 段：B45B15B45000G xL3CD 段： B20000B15000B3

12、0000G ySR3DE段：BBB20000G xLiEA 段：BBB10000Gy L2六、計算題：1、用NaCl電解液在低碳鋼上加工30X80的長方形孔，深度為 40mm,若要求10min內(nèi)加工完，需要用多大電流，若直流電源的最大 容量為3000A,應改用的最大進給速度為多少？加工完一個工件需 多長時間？ ( Fe的體積電化學當量為2.22mm3/(A - min)解：設刀=100%, vl=h/t =40/10= 4 mm/minI = i A = A - vl/(T= 30X 80X4/ (2.22X 100%) =4324 A若電源最大容量為3000A,則改用的最大進給速度為vl =

13、" i = 1 x 2.22X 3000/(30X 80)= 2.775 mm/min此時需加工時間 t = h/ vl = 40/2.775= 14.41 min2、用NaCl電解液在低碳鋼上加工37X 30的長方形孔，深度為 20mm,若要求5min內(nèi)加工完，需要用多大電流，若直流電源的最大 容量為3000A,可采用的最大進給速度為多少？加工完一個工件需 多長時間？ ( Fe的體積電化學當量為2.22mm3/(A - min)解：設刀=100%, vl = h/t =20/5=4 mm/minI = i A = A vl /(4 c)=37X30X 4/2.22=2000 A若電

14、源最大容量為3000A,可采用的最大進給速度為vl=" i = 1 x 2.22X 3000/(37X 30)= 6 mm/min此時需加工時間t = h/ vl = 20/6= 3.33 min七、問答題：1. 電火花加工中工具電極相對損耗的含義是什么？如何降低工具電極的相對損耗？答：工具電極體積相對損耗用電極損耗速度ve與工件蝕除速度VW之比的百分數(shù)表示，即E=Ve/VwX100%。也可用長度相對損耗仇來表示。降低工具電極相對損耗的途徑：正確選擇電極的極性短脈寬精加工時，選正極性加工，將工件接正極；用長脈寬粗加工時，選負極性加工，將工件接負極。正確選擇電極的材料選擇熔點高、沸點高

15、的材料，選擇導熱性好的材料。常用石墨和純銅作電極材料。正確選擇脈寬等電參數(shù)。利用加工過程中的吸附效應來補償和減小電極損耗，炭黑膜通常只在正極上形成，工具應接正極損耗小。2. 超精密加工的難點是什么？超精密切削對刀具性能有哪些要求？為什么單晶金剛石被公認為理想的超精密切削刀具材料？答：實現(xiàn)超精密加工的關鍵是超微量去除技術。超微量加工時，工具和工件表面微觀的彈性變形和塑性變形是隨機的，精度難以控制；工藝系統(tǒng)的剛度和熱變形對加工精度有很大影響；去除層越薄，被加工表面所受的切應力越大，材料就越不易被去除。超微量切削往往是在晶粒內(nèi)進行，相當于從材料晶格上逐個地去除原子，切削力一定要超過晶體內(nèi)部的原子結(jié)合

16、力才能產(chǎn)生切削作用，其單位面積上的切應力急劇增大，因此要求采用高硬度、高耐磨性的刀具材料。超精密切削對刀具性能的要求：1）極高的硬度和耐磨性；2）刃口能磨得極其鋒利；3）刀刃無缺陷；4）與工件材料的抗粘接性好，摩擦系數(shù)低。單晶金剛石被公認為理想的、不可代替的超精密切削刀具材料，是因為它有著一系列優(yōu)異的特性，如硬度極高，耐磨性和強度高，導熱性能好，和有色金屬摩擦系數(shù)小，能磨出極鋒利的刀刃等。3. 電解加工（如套料、成形加工等）的自動進給系統(tǒng)和電火花加工的自動進給系統(tǒng)有何異同？為什么會形成這些不同？答：一般電解加工自動進給系統(tǒng)主要是控制均勻等速的進給速度，它的大小是事先設定的。進給速度的大小與端面

17、平衡間隙有直接關系（雙曲線關系），而端面平衡間隙又直接影響到陰極形狀。在正常電解加工時，主要依照電流的大小來進行控制，但在電極開始進入或即將退出工件時，由于加工面積的變化，則不能依照電流的大小來進行控制。電火花加工自動進給控制系統(tǒng)的目的是保證某一設定加工間隙的穩(wěn)定，它是按照電極間隙蝕除特性曲線和調(diào)節(jié)特性曲線來工作的，它的進給速度不是均勻等速的。之所以形成這種不同的進給特性，主要是電解加工中存在平衡間隙，進給速度越大，平衡間隙越小，工件的蝕除速度越高，在進給方向、端面上一般不易短路；而電火花加工中不存在平衡間隙，進給速度稍大于蝕除速度，極易引起短路，所以必需調(diào)節(jié)進給速度以保證放電間隙。4陽極鈍化

18、現(xiàn)象在電解加工中是優(yōu)點還是缺點？舉例說明。答：陽極鈍化現(xiàn)象的存在，使電解加工中陽極溶解速度下降甚至停頓，從生產(chǎn)率的角度考慮人們不希望選用產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象的鈍化型電解液。但是，當采用NaCl等非鈍化型電解液加工時，雖然生產(chǎn)率高，但雜散腐蝕嚴重，成形精度較差，嚴重影響了電解加工的應用。而當采用鈍化型電解液加工時，盡管電極工具的非工作面沒有絕緣，但當加工間隙達到一定尺寸后，對應的工件表面就會產(chǎn)生鈍化膜，可以避免產(chǎn)生雜散腐蝕，提高加工精度，促進了電解加工的推廣應用。電解磨削、電解研磨等加工方法就是利用陽極鈍化現(xiàn)象的存在而開發(fā)出來的。它們利用了鈍化膜對金屬的保護作用，采用機械去除鈍化膜的方法，使金屬微觀表面

19、凸點的鈍化膜被刮除，并迅速電解，而低凹處的鈍化膜起保護作用，使局部不被電解，最終使金屬表面的整平作用加快，可實現(xiàn)精加工。特種加工一、填空題1、 特種加工是直接利用電能、光能、聲能、熱能、化學能、電化學能及特殊機械能等多種形式的能量實現(xiàn)添加或去除材料的工藝方法來完成對零件的加工成型。2、電火花線切割加工的基本原娌是用移動的細金屬導線作電極，對工件進行脈沖火花放電，切割成形。3、數(shù)控電火花線切割機床能加工各種高硬度、高強度、高韌度和高熔點的導電材料。4、第一臺實用的電火花加工裝置的是1960年，蘇聯(lián)的拉札林科夫婦發(fā)明的。5、電火花線切割加工中被切割的工件作為工件電極，電極絲作為工具電極。電極絲接脈

20、沖電源的負極，工件接脈沖電源的正極。6、根據(jù)走絲速度，電火花線切割機通常分為兩大類：一類是高速走絲電火花線切割機或往復走絲電火花線切割機，這類機床的電極作高速往復運動，一般走絲速度為810m/s,用于加工中、低精度的模具和零件?？熳呓z數(shù)控線切割機床目前能達到的加工精度為正負0.01mm,表面粗糙度Ra=2.50.6um。另一類是低速走絲電火花線切割機或單向走絲電火花線切割機，一般走絲速度低于0.2m/s，用于加工高精度的模具和零件。慢走絲數(shù)控線切割機床的加工精度可達正負0.001um,表面粗糙度Ra<0.32。7、高速走絲線切割機主要由機床、脈沖電源、控制系統(tǒng)三大部分組成。8、高速走絲電

21、火花線切割機的導電器有兩種：一種是圓柱形的，電極絲與導電器的圓柱面接觸導電，可以軸向移動和圓周轉(zhuǎn)動以滿足多次使用的要求；另一種是方形或圓形的薄片，電極絲與導電器的大面積接觸導電，方形薄片的移動和圓形薄片的轉(zhuǎn)動可滿足多次使用的要求。9、線切割加工中常用的電極絲有鉬絲、鎢絲、銅絲和鎢鉬合金絲。其中鎢絲、和鉬絲應用快速走絲線切縛恍，而銅絲應用慢速走絲線切割。10 、線切割加工時，工件的裝夾方式有懸臂式支撐裝夾，垂直刃口支撐裝夾，橋式支撐裝夾，和板式支撐裝夾。工件的裝夾方式一般采用橋式。11 、電火花線切割加工常用的夾具主要有磁性夾具和專用夾具。12 、導電器的材料都采用硬質(zhì)合金，即耐磨又導電。13

22、、脈沖電源波形及三個重要參數(shù)峰值電流、脈沖寬度、脈沖間隔。14 、電加工的工作液循環(huán)系統(tǒng)由循環(huán)導管、工作液箱和工作液泵等組成。工作液起排屑、冷卻、絕緣等作用。15 、張力調(diào)節(jié)器的作用就是把伸長的絲收入張力調(diào)節(jié)器，使運行的電極絲保持在一個恒定的張力上也稱恒張力機構(gòu)。16 、數(shù)控電火花線切割機床的編程，主要采用ISO編程、3B編程、自動編程、三種格式編寫。17 、數(shù)控線切割機床U、V移動工作臺，是具有_錐度_加工功能的電火花線切割機床的一個組成部分。18 、電火花線切割3B編程格式中，B表示分隔符，X表示X軸坐標的絕對值，Y表示Y軸坐標的絕對值，J表示加工線段計數(shù)長度，G表示加工線段計數(shù)方向，Z表

23、示加工指令。19 、線切割3B格式編程中計數(shù)長度是在計數(shù)方向的基礎上確定的是被加工的直線或圓弧在計數(shù)方向的坐標軸上投影的長度值之和單位為?m。20、線切割3B格式編程中加工直線時有四種加工指令：L1L2L3L4。21、線切割3B格式編程中加工順圓弧時由四種加工指令:SR1SR2SR3SR422、線切割3B格式編程中加工逆圓弧時也有四種加工指令：NR1NR2NR3NR423、線切割的加工工藝主要是電加工參數(shù)和機械參數(shù)的合娌選擇。電加工參數(shù)包括峰值電流、脈沖寬度、脈沖間隔等。機械參數(shù)包括走絲速度和進給速度等。24、電火花線切割加工工藝指標加工速度、加工精度、表面粗糙度。3 10 mm。25、穿絲孔

24、是電極絲相對工件運動的起點，同時也是程序執(zhí)行的起點，一般選在工件上的基準點處，穿絲孔常用直徑一般為26、電極絲定位調(diào)整的常用方法有自動找端面、自動找中心、目測法。27、 電極絲垂直度找正的常見方法有用找正塊進行火花法找正28、 電火花線切縛恍自動找端面是靠檢測電極絲與工件之間的29、 當加工沖孔模具時，以沖孔的凸模為基準，凸模的間隙補償量30、 當加工落料模時，以落料的凹模為基準，凸模的間隙補償量31、 、 數(shù)控電火花成形加工機床主要由主機 、 工作液箱和 數(shù)控電源柜32、數(shù)控電火花成形加工機床主軸頭作用裝夾及調(diào)整電極裝置和 用校正器進行校正兩種。短路 信號來進行的。?凸=r絲+8電 凹模的間

25、隙補償量？凹=絲+8電-8配?凸=絲+ 8電-8配 凹模的間隙補償量？凹=絲+8電等部分組成。33、 數(shù)控電火花成形加工工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)的工作方式有吸入式、噴入式兩種。34、數(shù)控電火花成形加工工作液循環(huán)過濾裝置的過濾對象主要是熔融金屬飛屑和粉末狀電蝕產(chǎn)物35、 電火花成形加工的主要工藝指標有加工速度，加工深度，表面粗糙度和電極損耗等36、電火花成型加工中常用的電極材料有石墨、紫銅、銀鎢合金、銅鎢合金、鋼等，一般精密、小電極用紫銅來加工，而大的電極用石墨37、 電火花成型加工中常用的電極結(jié)構(gòu)可分為整體電極、組合電極和鑲拼式電極等三種。二、選擇題1. 正確闡述職業(yè)道德與人的事業(yè)的關系的選項是（D

26、）。A.沒有職業(yè)道德的人不會獲得成功B.要取得事業(yè)的成功，前提條件是要有職業(yè)道德C.事業(yè)成功的人往往并不需要較高的職業(yè)道德D.職業(yè)道德是人獲得事業(yè)成功的重要條件2. 數(shù)控機床如長期不用時卓回要的日矗維護工作是（C）。A.清潔B.干燥C.通電3. 熱繼電器在控制電路中起的作用是（B）。A.短路保護B.過載保護C.失壓保護D.過電壓保護4. 電源的電壓在正常情況下，應為（C）V。A、170B、100C、220至380D、8505. 電火花線切割加工屬于（B）。A、放電加工B、特種加工C、電弧加工D、切削加工6. 用線切割機床不能加工的形狀或材料為（A）。A、盲孔B、圓孔C、上下異性件D、淬火鋼7.

27、 在線切割加工中，加工穿絲孔的目的有（A）A、保證零件的完整性B、減小零件在切縛恍的變形C、容易找到加工起點D、提高加工速度8. 線切割機床使用照明燈的工作電壓為（B）。A、6VB、36VC、22OVD、llOV9. 關于電火花線切割加工，下列說法中正確的是（A）A、快走絲線切割由于電極絲反復使用，電極絲損耗大，所以和慢走絲相比加工精度低B、快走絲線切割電極絲運行速度快，絲運行不平穩(wěn)，所以和慢走絲相比加工精度低C、快走絲線切割使用的電極絲直徑比慢走絲線切割大，所以加工精度比慢走絲低D、快走絲線切割使用的電極絲材料比慢走絲線切割差，所以加工精度比慢走絲低10. 電火花線切割機床使用的脈沖電源輸出的是（A）A、固定頻率的單向直流脈沖B、固定頻率的交變脈沖電源C、頻率可變的單向直流脈沖D、頻率可變的交變脈沖電源11. 在快走絲線切割加工中，當其他工藝條件不變時，增大短路峰值電流，