特種加工學(xué)生練習(xí)題簡答題,名詞解釋2017

1、特種加工練習(xí)題4、 簡答題1、 特種加工與傳統(tǒng)切削加工方法在加工原理上的主要區(qū)別有哪些？答：（1）特種加工是用機(jī)械能以外的其他能量去除工件上多余的材料，以達(dá)到圖樣上全部技術(shù)要求。（2）特種加工打破傳統(tǒng)的硬刀具加工軟材料的規(guī)律，刀具硬度可低于被加工材料的硬度。（3）特種加工過程中，工具與工件不受切削力的作用。2、特種加工的本質(zhì)特點(diǎn)是什么？答：1）特種加工所使用的工具硬度可以低于被加工材料的硬度。2） 特種加工不依靠機(jī)械能，而是主要用其他能量去除材料。3）特種加工過程中工具和工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力。3、電火花加工型孔時(shí)，保證凸模與凹模配合間隙的方法有哪些？答：1）直接配合法；2）混合法；3

2、）修配凸模法；4）二次電極法。4、什么是電火花加工的機(jī)理？火花放電過程大致可分為哪四個(gè)連續(xù)的階段？ 答：電火花加工的機(jī)理是指電火花加工的物理本質(zhì)，即火花放電時(shí)，電極表面的金屬材料是如何被蝕除下來的這一微觀物理過程。火花放電過程大致可分為如下四個(gè)階段：（1）極間介質(zhì)的電離、擊穿，形成放電通道；（2）介質(zhì)熱分解、電極材料融化、氣化，熱膨脹；（3）電極材料的拋出；（4）極間介質(zhì)的消電離。5、電火花加工的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？答：優(yōu)點(diǎn)：1、特別適合任何難以進(jìn)行切削加工的材料；2、 可以加工特殊或形狀復(fù)雜的表面和零件；3、 工具與工件不接觸，作用力極小4、 脈沖放電時(shí)間短，冷卻作用好，加工表面熱影響小。缺陷：1

3、、主要用于加工金屬等導(dǎo)電材料2、加工速度較慢，且存在一定的電極損耗。6、簡要敘述電火花加工的應(yīng)用場合？答：1）可以使用硬度不高的紫銅或石墨作工具電極，去加工任何硬、脆、韌、軟和高熔點(diǎn)的導(dǎo)電材料。2） 加工時(shí)工件與工具不接觸，無切削力，因此適于加工薄壁、窄槽、低剛度及微細(xì)精密的零件。3） 可以加工任何形狀特殊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件。4） 脈沖電源的參數(shù)可以任意調(diào)節(jié)，能在同一臺機(jī)床上進(jìn)行粗加工、半精加工或精加工。7、在電火花加工中，工作液的作用有哪些？答：1）形成火花放電通道，并在放電結(jié)束后迅速恢復(fù)放電間隙的絕緣狀態(tài)；2） 壓縮放電通道，并限制其擴(kuò)展，使放電能量高度集中在極小的區(qū)域內(nèi)，既加強(qiáng)了蝕除的效果

4、，又提高了放電仿型的精確性；3） 加速電極間隙的冷卻和消電離過程，有助于防止出現(xiàn)破壞性電弧放電；4）加速電蝕產(chǎn)物的排除。8、型腔的電火花加用的電極，為什么要設(shè)排氣孔和沖油孔，如何設(shè)置？答：電火花成型加工時(shí)，型腔一般均為盲孔，排氣、排屑條件較為困難，這直接影響加工效率與穩(wěn)定性，精加工時(shí)還會影響加工表面粗糙度。為改善排氣、排屑條件，大、中型腔加工電極都設(shè)計(jì)有排氣、沖油孔。一般情況下，開孔的位置應(yīng)盡量保證沖液均勻和氣體易于排出。9脈沖寬度對電火花加工的正、負(fù)極選擇有何影響，其影響機(jī)理是什么？在窄脈寬度加工時(shí)，由于電子慣性小，運(yùn)動靈活，大量的電子奔向正極，并轟擊正極表面，使正極表面迅速熔化和氣化；而正

5、離子慣性大，運(yùn)動緩慢，只有一小部分能夠到達(dá)負(fù)極表面，而大量的正離子不能到達(dá)，因此電子的轟擊作用大于正離子的轟擊作用，正極的電蝕量大于負(fù)極的電蝕量，這時(shí)應(yīng)采用正極性加工。 在寬脈沖寬度加工時(shí)，因?yàn)橘|(zhì)量和慣性都大的正離子將有足夠的時(shí)間到達(dá)負(fù)極表面，由于正離子的質(zhì)量大，它對負(fù)極表面的轟擊破壞作用要比電子強(qiáng)，同時(shí)到達(dá)負(fù)極的正離子又會牽制電子的運(yùn)動，故負(fù)極的電蝕量將大于正極，這時(shí)應(yīng)采用負(fù)極性加工。10寫出電火花加工型孔之前，凹模毛坯的準(zhǔn)備工序？1）下料：用鋸床切割所需材料 2）鍛造：改善內(nèi)部組織，并鍛成所需的形狀。 3）退火：消除鍛造內(nèi)應(yīng)力，改善加工性能。 4）刨（銑） ：刨六面，厚度留余量 0.40.

6、6mm。 5）磨：磨出上下平面及相鄰兩側(cè)面，對角尺。 6）劃線：劃出刃口輪廓，孔（螺孔、銷孔、穿絲孔等）的位置。 7）加工形孔部分：當(dāng)凹模較大時(shí)，為減少線切割加工量，需將型孔漏料部分銑 （車）出，只切割刃口高度；對淬透形差的材料，可將型孔的部分材料去除， 留 35mm 切割余量。 8）孔加工：加工螺孔、銷孔、穿絲孔等。 9）淬火：達(dá)設(shè)計(jì)要求。 10）磨：磨削上下平面及相鄰兩側(cè)面，對角尺。 11）退磁處理11常用型腔電火花加工的工藝方法有哪些，各有何特點(diǎn)？(1)單電極平動加工法。這種方法在我國應(yīng)用最廣，它是用一個(gè)成形電極加工出所需的型腔模。優(yōu)點(diǎn)是只需一個(gè)成形電極，一次裝夾定位，但對于棱角要求高的

7、型腔，加工精度難于保證。 (2)多電極更換法。用兩個(gè)以上的電極先后加工同一個(gè)型腔。優(yōu)點(diǎn)是仿形精度高，尤其適用于尖角、窄縫多的型腔模加工。但這種工藝方法對電極重復(fù)制造精度要求高，電極更換時(shí)的裝夾及重復(fù)定位精度也難保證。  (3)分解電極加工法。以單電極平動加工為基礎(chǔ)，根據(jù)型腔的幾何形狀把電極分解成主型腔電極和副型腔電極分別制造。 優(yōu)點(diǎn)是可以在加工過程中使用不同的加工規(guī)準(zhǔn)，有助于提高加工速度和加工質(zhì)量，但必須注意主型腔和副型腔間的定位精度。13使用階梯電極有何特殊作用?限制高峰期的用電量；能充分發(fā)揮粗加工的作用，大幅度提高生產(chǎn)效率，使精加工的加工余量降低到最小，特別適

8、宜小斜度型孔的加工，易保證模具的加工質(zhì)量，并且可減少電規(guī)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換次數(shù)。14什么是極性效應(yīng)？影響極性效應(yīng)的因素主要有哪些？單純由于正負(fù)極性不同而彼此電蝕量不一樣的現(xiàn)象稱為極性效應(yīng)。除了脈沖寬度，脈沖間隔的影響外，脈沖峰值電流，放電電壓，工作液以及電極對的材料等都會影響極性效應(yīng)。15在型腔、型孔加工時(shí)，如何進(jìn)行電規(guī)準(zhǔn)的選擇與轉(zhuǎn)換？在電火花加工中，電規(guī)準(zhǔn)的選擇是否合理，直接關(guān)系到加工的生產(chǎn)效率和加工精度。在實(shí)際生產(chǎn)中，電規(guī)準(zhǔn)一般分為粗、半精、精三類。粗規(guī)準(zhǔn)主要用來粗加工，表面粗糙度可達(dá)到Ra510m，生產(chǎn)率較高；半精規(guī)準(zhǔn)主要用于半精加工，表面粗糙度可達(dá)到Ra1. 255m;精規(guī)準(zhǔn)主要用來進(jìn)行精加工，

9、表面粗糙度可達(dá)到Ra0.631. 25m。當(dāng)型腔比較復(fù)雜且具有尖角部分時(shí)，可選用較小的粗規(guī)準(zhǔn)或選用半精規(guī)準(zhǔn)加工。當(dāng)要求生產(chǎn)率較高，或型腔孔斜度加大時(shí)，可選用粗規(guī)準(zhǔn)加工。當(dāng)表面精度要求較高，或斜度要求較小時(shí)，應(yīng)選用精規(guī)準(zhǔn)加工。16影響電火花加工精度的主要因素有哪些？答：主要有放電間隙的大小及其一致性，工具電極的損耗及其穩(wěn)定性和二次放電，放電間隙，機(jī)床誤差，工具電極的形狀誤差，工件安裝定位誤差等。18評價(jià)電極損耗的指標(biāo)是什么？加工時(shí)怎樣降低電極的損耗？答：工具電極體積相對損耗速度Ve與工件蝕除速度Vw之比的百分?jǐn)?shù)，也可用長度相對損耗來表示。降低工具電極相對損耗的途徑：1）正確選擇電極的極性短脈寬精

10、加工時(shí)，選正極性加工，將工件接正極；用長脈寬粗加工時(shí)，選負(fù)極性加工，將工件接負(fù)極；2）正確選擇電極的材料選擇熔點(diǎn)高、沸點(diǎn)高的材料，選擇導(dǎo)熱性好的材料。常用石墨和銅作電極材料；3）正確選擇脈寬等電參數(shù)；4）利用加工過程中的吸附效應(yīng)來補(bǔ)償和減小電極損耗，炭黑膜通常只在正極上形成，工具應(yīng)接正極損耗小。19. 為什么慢走絲比快走絲加工精度高？答：1）電極絲：快走絲用的是往復(fù)運(yùn)動的鉬絲，長時(shí)間加工，絲徑減小，加工尺寸就變大。慢走絲用的是一次性的銅絲或者鍍鋅絲等，從工件上只進(jìn)行一次放電，不錯(cuò)往復(fù)使用。 2） 機(jī)床的絲杠和導(dǎo)軌檢測：快走絲沒有閉環(huán)檢測功能。慢走絲有光柵尺進(jìn)行檢測，如果移動距離沒有達(dá)到預(yù)定尺寸

11、，光柵尺會檢測到并讓絲杠電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動達(dá)到預(yù)定位置。 3） 導(dǎo)絲器：快走絲的電極絲定位是靠導(dǎo)輪來定位，在導(dǎo)輪高速轉(zhuǎn)動時(shí)，會有軸向和徑向的跳動，導(dǎo)致精度和光潔度下降。慢走絲是使用金剛石導(dǎo)絲器或者寶石導(dǎo)絲器，導(dǎo)絲器本身固定在上下級頭上不動，不會出現(xiàn)絲抖的情況。 4）多遍加工：快走絲只能進(jìn)行一次加工，材料會在加工后有些許變形。慢走絲可以多遍加工，在粗割后材料會釋放應(yīng)力，精修時(shí)變形就會更小，達(dá)到高精度。20. 簡述激光加工的基本原理。答：激光加工是利用光能經(jīng)過透鏡聚焦后達(dá)到很高的能量密度，依靠光熱效應(yīng)下產(chǎn)生高溫熔融，來加工各種材料；激光加工時(shí)，把光束聚集在工件的表面上，由于區(qū)域小、亮度高，其焦點(diǎn)處的功率

12、密度極高，溫度可以達(dá)到一萬多度；在此高溫下，可以在瞬間熔化和蒸發(fā)任何堅(jiān)硬的材料，并產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊波，使熔化物質(zhì)爆炸式地噴射去除。21. 陽極鈍化現(xiàn)象在電解加工中是優(yōu)點(diǎn)還是缺點(diǎn)？舉例說明。答：電極鈍化現(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)率的角度出發(fā)人們不希望選用能產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象的鈍化型電解液。 但是，當(dāng)采用 NaCl 等非鈍化型電解液工作時(shí)，雖然生產(chǎn)率很高，但因?yàn)殡s散腐蝕嚴(yán)重，成形精度較差，嚴(yán)重影響了電解加工的應(yīng)用。而當(dāng)采用鈍化型電解液加工時(shí)，盡管電極工具的非工作面沒有絕緣，但當(dāng)加工間隙達(dá)到一定尺寸后，對應(yīng)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(jìn)電解加

13、工的推廣應(yīng)用。 電解磨削、電解研磨等加工方法也是利用了陽極鈍化現(xiàn)象的存在而開發(fā)出來的。它們利用了鈍化膜對金屬表面的保護(hù)作用，采用機(jī)械去除鈍化膜的方法，使金屬微觀表面凸點(diǎn)的鈍化膜被刮除，并迅速電解，而低凹處的鈍化膜起保護(hù)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(shí)現(xiàn)精加工。 22.在電火花加工中，工作液的作用有哪些？形成火花擊穿放電通道，并在放電結(jié)束后迅速恢復(fù)間隙的絕緣狀態(tài); 對放電通道產(chǎn)生壓縮作用; 幫助電蝕產(chǎn)物的拋出和排除;對工具、工件產(chǎn)生冷卻作用。23. 簡述電子束加工原理。答：電子束加工是利用電子高速運(yùn)動時(shí)的沖擊動能來加工工件的；在真空條件下，利用電流加熱陰極發(fā)射電子束，再經(jīng)

14、過加速極加速，將具有很高速度和能量的電子束聚焦在被加工材料上，高速電子撞擊工件，其動能絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能，使工件材料局部、瞬時(shí)熔融，汽化蒸發(fā)而去除；所以說電子束加工是通過熱效應(yīng)進(jìn)行加工的。 24. 簡述激光加工的特點(diǎn)。答：1）不受工件材料硬度、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性等各種性質(zhì)的影響，幾乎對所有金屬和非金屬都可以進(jìn)行激光加工；2）激光能聚集成極小的光斑，可以進(jìn)行細(xì)微和精密加工；3）可使用反射鏡，將激光輸送到遠(yuǎn)離激光器的隔離室或其它地點(diǎn)，進(jìn)行加工；4）無刀具，屬于非接觸式加工，無機(jī)械加工變形；5）對環(huán)境無特殊要求，便于自動控制連續(xù)加工，加工效率高，加工變形和熱變形小。五、名詞解釋1.特種加工特種加工泛指用電

15、能、熱能、光能、電化學(xué)能、化學(xué)能、聲能及特殊機(jī)械能等能量達(dá)到去除或增加材料的加工方法，從而實(shí)現(xiàn)材料被去除、變形 、改變性能或被鍍覆等。2.極性效應(yīng)在電火花加工過程中，無論是正極還是負(fù)極，都會受到不同程度的電蝕。即使是相同的材料，正負(fù)電極的電蝕也是不同的。這種單純由于正負(fù)極性不同而彼此電蝕量不一樣的現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。3.正極性加工（負(fù)極性加工）正極性加工: 工件接電源正極。負(fù)極性加工:工件接電源負(fù)極。4.電火花加工速度一般采用體積加工速度V m(mm3/min),即被加工掉的體積V除以加工時(shí)間t 。Vm=V/t也采用質(zhì)量加工速度Vm=(g/min)來表示5.吸附效應(yīng)用煤油之類的碳?xì)浠衔锕ぷ饕簳r(shí)

16、，在放電過程中產(chǎn)生帶負(fù)電荷的炭膠粒，在電場作用下向正極移動，并吸附在正極表面。6.炭黑膜效應(yīng)電極表面瞬時(shí)溫度為400攝氏度左右，且能保持一定時(shí)間，即能形成一定強(qiáng)度和厚度的化學(xué)吸附炭層，即炭黑膜，可對正極起保護(hù)和補(bǔ)償損耗作用。7.電化學(xué)加工電化學(xué)加工也稱為電解加工，是利用金屬在外電場作用下的高速局部陽極溶解實(shí)現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)，對金屬材料進(jìn)行加工的方法。8.陽極溶解金屬作為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)的電極過程。9. 陰極沉積溶液中離子在陰極上得到電子而進(jìn)行還原反應(yīng)的電極過程。10.電極電位（濃差極化、電化學(xué)極化、超電位）電極電位：產(chǎn)生在金屬和它的鹽溶液之間的電位差。濃差極化：陽極表面溶液中金屬離子的擴(kuò)散與遷移速

17、度較慢，來不及擴(kuò)散到溶液中，使陽極表面造成金屬離子堆積，引起電位值增大。電化學(xué)極化：主要發(fā)生在陰極上，從電源流入的電子來不及轉(zhuǎn)移給電解液中的H+離子，陰極上累計(jì)過多的電子，使陰極點(diǎn)位向負(fù)移。超電位：極化后的電極電位與平衡電極電位的差值。11.陽極鈍化（活化）陽極鈍化：通過電化學(xué)陽極極化金屬與周圍強(qiáng)氧化劑介質(zhì)自發(fā)進(jìn)行化學(xué)作用，使其具有低腐蝕速率?；罨菏菇饘兮g化膜破壞的過程。12單電極平動（多電極更換法、分解電極法）采用一個(gè)電極完成全部型腔的粗中精加工采用多個(gè)電極依次更換加工同一型腔，加工時(shí)必須把上一規(guī)準(zhǔn)的放電痕跡去掉。根據(jù)型腔幾何形狀，把電極分解成主型腔電極和副型腔電極分別制造。13.空化作用當(dāng)工件端面以很大的加速度離開工件表面時(shí)，加工間隙內(nèi)形成負(fù)壓和局部真空，在工作液體內(nèi)形成很多微空腔，當(dāng)工件端面以很大的加速度接近工件表面時(shí)，空腔閉合，引起極強(qiáng)的液壓沖擊波，可以強(qiáng)化加工過程。14.離子束加工（電子束加工、激光加工、超聲加工、電化學(xué)加工、電解加工、混氣電解加工、超聲清洗）離子束加工：在真空條件下，將離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過加速聚焦，使之撞到工件表面。電子束加工：利用高能量的會聚電子束的熱效應(yīng)或電離效應(yīng)對材料進(jìn)行的加工。激光加工：利用光的能量，經(jīng)過透鏡聚焦，在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度，