特種加工簡(jiǎn)答題

1、1 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？6 6 分答：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,以到達(dá)圖樣上全部技術(shù)要求.2分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.2分3特種加工過(guò)程中,工具與工件不受切削力的作用.2分7 7、在電火花加工中,工作液的作用有哪些？6 6 分答：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分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),既增強(qiáng)了蝕除的效果,又提升了放電仿型的精確性；2分3加速電極間隙的冷卻和消電離過(guò)程,有助于預(yù)防出現(xiàn)破壞性電弧放電；1分

2、4加速電蝕產(chǎn)物的排除一.簡(jiǎn)述特種加工的概念以及它的工藝特點(diǎn)？概念： 指利用電能,電化學(xué)能,光能,聲能,熱能等能量為主,不用機(jī)械能或以機(jī)械能為輔去除或添加材料的新奇加工方法.特點(diǎn)：不是依靠機(jī)械能,而是主要用其他形式的能量去除金屬材料；不是依靠“比硬度以硬切軟,而是工具硬度可以低于被加工材料的硬度主要不是依靠切削力來(lái)去除工件材料,加工過(guò)程中工具與工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力,如電火花,線切割,電解加工時(shí)工具與工件不接觸.總之,特種加工可以加工任何硬度,強(qiáng)度,任性,脆性的金屬或非金屬材料,且專長(zhǎng)于加工復(fù)雜,微細(xì)外表和低剛度零件.二.試述電火花加工中蝕除工件材料的微觀物理過(guò)程？答：機(jī)理：電火花加工的

3、機(jī)理是指電火花加工的物理本質(zhì),即火花放電時(shí),電極外表的金屬材料是如何被蝕除下來(lái)的這一微觀物理過(guò)程.主要分為4個(gè)階段：極間工作液的電離,擊穿,形成放電通道；工作液熱分解,電極材料融化,氣化熱膨脹電極材料拋出極間工作液的消電離三.電火花加工的條件：直流脈沖電源：必須是瞬時(shí)的脈沖性放電,這樣才能使放電所產(chǎn)生的熱量來(lái)不及傳導(dǎo)擴(kuò)散到其余局部,把每一次的放電蝕除點(diǎn)分別局限在很小的范圍內(nèi),否那么,像持續(xù)電弧放電那樣,會(huì)使外表燒傷而無(wú)法用于尺寸加工.工作液：有一定絕緣性能的液體介質(zhì),能把電火花加工過(guò)程中產(chǎn)生的金屬小屑,炭黑,小氣泡等電蝕產(chǎn)物從放電間隙中懸浮排除出去,并且對(duì)電極和工作外表有較好的冷卻作用.工作間

4、隙：和加工條件有關(guān),如果間隙過(guò)大,極間電壓不能擊穿極間工作液介質(zhì),不能產(chǎn)生火花放電.如果間隙過(guò)小,很容易形成短路接觸,同樣也不能產(chǎn)生火花放電.故電火花加工.下載可編輯過(guò)程中必須具有自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置,使其和工件的加工外表保持某一放電間隙.四.什么是極性效應(yīng)？電火花加工中如何充分利用極性效應(yīng)？在電火花加工中,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).合理選用工具電極的材料,根據(jù)電極對(duì)材料的物理性能,加工要求選用最正確的電參數(shù),正確的選用極性,使工件的蝕除速度最高,工具損耗盡可能小.降低工件損耗,提升生產(chǎn)效率3 3、電火花加工必須解決的問(wèn)題有哪些？6 6 分答：1、由于在電火花加工

5、的不同階段,金屬蝕除的速度不同,因此必須具有工具電極的自動(dòng)進(jìn)給和調(diào)節(jié)裝置,使工具和工件之間保持適宜的放電間隙；2分2、火花放電必須是瞬時(shí)的、單極性、脈沖放電；2分3、火花放電必須在有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行.5 5、電火花加工的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？6 6 分答：電火花加工的優(yōu)點(diǎn)主要表達(dá)在以下四個(gè)方面：1、特別適合任何難以進(jìn)行切削加工的材料；1分2、可以加工特殊或形狀復(fù)雜的外表和零件；1分3、工具與工件不接觸,作用力極?。?分4、脈沖放電時(shí)間短,冷卻作用好,加工外表熱影響小.1分但存在以下缺陷：1、主要用于加工金屬等導(dǎo)電材料；1分2、加工速度較慢需進(jìn)行預(yù)加工,去除大局部余量且存在一定的電極損耗.6

6、 6、簡(jiǎn)要表達(dá)電火花加工的應(yīng)用場(chǎng)合6 6 分答：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分2、加工時(shí)工件與工具不接觸,無(wú)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.2分3、可以加工任何形狀特殊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件；1分4、脈沖電源的參數(shù)可以任意調(diào)節(jié),能在同一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行粗加工、半精加工或精加工.五.影響電火花加工精度的因素有哪些？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等六.減少工具電極的損耗？正確使用極性和脈沖寬度；利用吸附效應(yīng)；利用傳熱效應(yīng)；減少工

7、具電極損耗,選用適宜的電極材料等七.電火花線切割加工是正極性加工八.電火花加工用的電極材料有哪些？簡(jiǎn)述電極材料純銅和石墨的優(yōu)缺點(diǎn)？.下載可編輯主要有純銅,黃銅和石墨等材料純銅優(yōu)點(diǎn)：1.不容易產(chǎn)生電弧,在較困難白條件下也能穩(wěn)定加工2.精加工時(shí)比石墨電極損耗小3.易于加工成精密,微細(xì)的花紋4.適宜于做精加工電極材料,且材料利用率高缺點(diǎn)：材料韌性大,機(jī)械加工性能差,磨削加工困難石墨優(yōu)點(diǎn)1.成型容易,易修正2.加工穩(wěn)定性能較好,寬脈沖,大電流加工時(shí)電極損耗小3.適用于粗加工的電極材料或穿孔的電極材料缺點(diǎn)：易產(chǎn)生電弧燒傷現(xiàn)象,加工時(shí)應(yīng)配有短路快速切斷裝置；精加工時(shí)電極損耗大,機(jī)械強(qiáng)度差,尖角處易崩裂等九

8、.電解加工工具不損耗,可用脈沖電源.十.電解加工的根本原理：是利用金屬在電解液中的電化學(xué)陽(yáng)極溶解,將工件加工成型的.+圖十一.影響電解加工精度的因素有哪些？生產(chǎn)中可采取哪些舉措來(lái)提升電解加工精度？影響因素：工件材料,工具陰極材料,加工間隙,電解液的性能,直流電流的技術(shù)參數(shù)等舉措：1.脈沖電流電解加工2.小間隙電解加工3.改良電解液4.混氣電解加工十二.簡(jiǎn)述電解磨削的根本原理及特點(diǎn)？電解磨削是靠金屬的溶解9598%和機(jī)械磨削25%的綜合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)加工的.特點(diǎn)：1.磨削力小,生產(chǎn)率高2.加工精度高,外表質(zhì)量好3.設(shè)備投資較高四十.電解加工時(shí)的電極間隙與電火花加工時(shí)的電極間隙在特性上有何不同？電解加

9、工時(shí)電極間保持較小的間隙0.11mni,使具有一定壓力的電解液能從間隙中流過(guò),電火花加工時(shí),電極間形成了一個(gè)電場(chǎng),兩極間里的最近的突出點(diǎn)或尖端處的電場(chǎng)強(qiáng)度般為最大.十三.混氣電解加工,優(yōu)缺點(diǎn)？將一定壓力的氣體用混氣裝置使它與電解液混合在一起,使電解液成分為包含無(wú)數(shù)氣泡的氣液混合物,而后送入加工區(qū)進(jìn)行電解加工.優(yōu)點(diǎn)；1.電解加工成形精度高2.陰極工具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)單3.可利用小功率電源加工大面積的工件缺點(diǎn)：1.生產(chǎn)率低,較不混氣時(shí)降低1/31/22.需附屬供氣設(shè)備,有足夠壓力的氣源,管道及良好的抽風(fēng)設(shè)備3.使用本錢高十四.激光加工的原理和特點(diǎn)？自然光,受激輻射激光加工是一種重要的高能束加工方法,是

10、在光熱效應(yīng)下產(chǎn)生的高溫熔融和沖擊波的綜合作用過(guò)程.利用光的能量,經(jīng)過(guò)透鏡聚集,在焦點(diǎn)上到達(dá)很高的能量密度,靠光,熱效應(yīng)來(lái)加工各種材料特點(diǎn)1.聚焦后,光能轉(zhuǎn)化為熱能,可溶化氣化任何材料.2.激光光斑的大小可以聚焦到微米級(jí),輸出功率可以調(diào)節(jié),可用于精密微細(xì)加工3.加工所用的工具是激光束,是非接觸加工,沒(méi)有明顯的機(jī)械力,沒(méi)有工具損耗問(wèn)題.加工速度快,熱影響區(qū)小,易實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)化.4.能通過(guò)透明體進(jìn)行加工,如對(duì)真空管內(nèi)部進(jìn)行焊接加工5.和電子束加工等相比擬,激光加工裝置比擬簡(jiǎn)單,不要求復(fù)雜的抽真空裝置6.激光加工是一種瞬時(shí),局部熔化,氣化的熱加工.由于光的反射作用,對(duì)于外表光澤或透明的材料,加工

11、前必須預(yù)先進(jìn)行色化或打毛處理,使更多地光能被吸收后轉(zhuǎn)化為熱能用于加工.7.對(duì)于加工中產(chǎn)生的金屬氣體及火星等飛濺物,要注意及時(shí)用通風(fēng)抽走,操作者應(yīng)戴.下載可編輯防護(hù)眼鏡.十五.電子束加工原理？是在真空條件下,使聚焦后能量密度極高的電子束,以極高的速度沖擊到工件外表極小的面積上,在極短的時(shí)間內(nèi),其能量的大局部轉(zhuǎn)化為熱能,使被沖擊局部的工件材料到達(dá)幾千攝氏度以上高溫,從而引起材料的局部熔化和氣化,被真空系統(tǒng)抽走.十六.離子束加工原理？與電子束內(nèi)似,在真空條件下,使離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過(guò)加速聚焦,而后撞擊到工件表面.不同的是離子帶正電荷,其質(zhì)量比電子大數(shù)千,數(shù)萬(wàn)倍.離子束比電子束具有更大的撞擊動(dòng)能,是

12、靠微觀的機(jī)械撞擊能量,而不是靠動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)加工的.十七.電解加工中,電解液的作用？1.作為導(dǎo)電介質(zhì)傳遞電流2.在電場(chǎng)作用下進(jìn)行電化學(xué)反響,使陽(yáng)極溶解能順利而又控制的進(jìn)行3.及時(shí)地把加工間隙內(nèi)產(chǎn)生的電解產(chǎn)物及熱量帶走.更新和冷卻作用電解液種類：中性鹽溶液NACLNANO3NACLO隨解液；酸性溶液；堿性溶液十八.超聲加工的根本原理及應(yīng)用場(chǎng)合？超聲加工是利用工具端面做超聲頻振動(dòng),通過(guò)磨料懸浮液加工脆硬材料的一種成形方法.應(yīng)用：1.型孔,型腔加工2.切割加工3.超聲復(fù)合加工4.超聲清洗5.超聲塑料焊接加工硬質(zhì)合金,淬火鋼等脆硬金屬材料,更適合于加工玻璃,陶瓷,半導(dǎo)體錯(cuò)和硅片等不導(dǎo)電的非金屬脆硬材

13、料,還可以用于清洗,焊接和探傷.十九.電火花加工中液體介質(zhì)的作用工作液的種類？作用：1.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).2.對(duì)放電通道產(chǎn)生壓縮作用3.幫助電蝕物的拋出和排除3.對(duì)工件和工具產(chǎn)生冷卻作用種類：主要為油類,如機(jī)油煤油二十.比擬電火花線切割加工與電火花加工的異同點(diǎn)？同：1.電火花線切割加工的電壓,電流波形與電火花穿孔成形加工的根本相似2 .電火花線切割加工的加工原理,生產(chǎn)率,外表粗糙度等工藝規(guī)律,材料的可加工性等也都與穿孔成形加工的根本相似,可以加工硬質(zhì)合金等一切導(dǎo)電材料3 .最小半徑有限制異：1.由于電極工具是直徑較小的細(xì)絲,故脈沖寬度,平均電流等不能太

14、大,加工工藝參數(shù)的范圍較小,屬于中,精正極性電火花加工,工件常接脈沖電源正極2.采用水或水基工作液,不會(huì)引燃起火,容易實(shí)現(xiàn)平安無(wú)人運(yùn)轉(zhuǎn),但由于工作液的電阻率遠(yuǎn)比煤油小,因而在開(kāi)路狀態(tài)下,仍有明顯的電解電流.3.一般沒(méi)有穩(wěn)定電弧放電狀態(tài).4.往復(fù)高速走絲線切割加工時(shí),電極與工件之間存在著疏松接觸式輕壓放電現(xiàn)象.5.省掉了成形的工具電極,大大降低了成形工具電極的設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用,用簡(jiǎn)單的工具電極,靠數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的切割軌跡,縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,加工周期短6.電極絲比擬細(xì),可以加工微細(xì)異型孔,窄縫和復(fù)雜形狀的工件外表熱處理：電子束,電火花,激光材料焊接：電子束,激光,超聲波高能束加工：電子束,離子束

15、,水射流,等離子體外表質(zhì)量：離子束,電解,電火花,超聲波加工精度最高：離子束.下載可編輯加工導(dǎo)電材料：電火花,電解,等離子體8 8、簡(jiǎn)述電火花加工用的脈沖電源的作用和輸出要求6 6 分答：脈沖電源作用：把工頻交流電流轉(zhuǎn)變成頻率較高的單向脈沖電流,向工件和工具電極間的加工間隙提供所需要的放電能量,以蝕除金屬.2分脈沖電源輸入為380V、50Hz的交流電,其輸出應(yīng)滿足如下要求：4分1足夠的放電能量2短時(shí)間放電3波形單向4主要參數(shù)有較寬的調(diào)節(jié)范圍5有適當(dāng)?shù)拿}沖間隔時(shí)間簡(jiǎn)述 RCRC 線路脈沖電源的工作過(guò)程6 6 分RC線路脈沖電源的工作過(guò)程：1當(dāng)直流電源接通后,電流經(jīng)限流電阻向電容器充電容器兩端的電

16、壓上升,電能往電容器上儲(chǔ)存；2當(dāng)電容器兩端的電壓上升到工具與工件之間間隙的擊穿電壓時(shí),電容器閨儲(chǔ)需的理圖能就瞬間釋放,形成較大的脈沖電流；2分3電容器上的電能釋放后,電壓下降到接近于0,極間工作液又迅速恢復(fù)到絕緣狀態(tài)；此后,電容器再次充電,重復(fù)上述過(guò)程！簡(jiǎn)述快走絲線切割機(jī)床的工作過(guò)程6 6 分答：快走絲線切割機(jī)床是利用細(xì)鋁絲作為電極,多工件進(jìn)行火花放電“切割加工；貯絲筒使鋁絲作正、反向交替移動(dòng),加工能源由脈沖電源供應(yīng),電極絲和工件之間澆注專用工作液介質(zhì).簡(jiǎn)述電化學(xué)反響加工的根本原理6 6 分答：當(dāng)兩銅片接上約10V的直流電流并插入CuCl2的水溶液時(shí),即形成通路,在金屬片和溶液的界面上,必定會(huì)

17、產(chǎn)生電化學(xué)反響,溶液中的Cj移向陰極,在陰極上析出為銅；同時(shí),在陽(yáng)極上的Cu原子因失去電子而成為Cu+：進(jìn)入溶液；這便是電解電鍍液中的電化學(xué)反應(yīng)；4分這種以電化學(xué)反響為根底,對(duì)金屬進(jìn)行加工陽(yáng)極溶解、陰極沉積的方法稱為電化學(xué)加工；uEud09 9、答:電,分.下載可編輯1616、簡(jiǎn)述電子束加工特點(diǎn)6 6 分答：1、電子束加工時(shí),電子束聚焦直徑小,可實(shí)現(xiàn)精密微細(xì)的加工.1分2、電子束加工屬非接觸式加工,工件不受機(jī)械力作用,不產(chǎn)生宏現(xiàn)應(yīng)力和變形.1分3、加工材料范圍很廣,對(duì)脆性、韌性、導(dǎo)體、非導(dǎo)體及半導(dǎo)體材料都可加工.1分4、電子束的能量密度高,因而加工生產(chǎn)率很高.1分5、電子束容易限制,加工過(guò)程便

18、于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化.1分6、電子束加工在真空中進(jìn)行,因而污染少,加工外表不氧化,特別適用于加工易氧化的金屬及合金材料,以及純度要求極高的半導(dǎo)體材料.1818、 電子束和離子束加工為什么必須在真空條件下進(jìn)行？ 6 6分答：1、只有在較高的真空條件中,電子和離子才能高速運(yùn)動(dòng).3分2、 由于加工時(shí)的金屬蒸汽會(huì)影響電子和離子發(fā)射,產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象,所以在加工過(guò)程中,需要利用真空吸力,不斷地把所產(chǎn)生的金屬蒸汽抽出去.3分1919、簡(jiǎn)述超聲波加工的原理6 6 分答：超聲波加工是利用振動(dòng)頻率超過(guò)16000Hz的工具頭的振動(dòng),通過(guò)懸浮液磨料的撞擊和拋磨作用,對(duì)工件進(jìn)行成型加工的一種方法；2分超聲波加工時(shí),在工件和工具

19、之間注入液體水或煤油等和磨料混合的懸浮液,工具對(duì)工件保持一定的進(jìn)給壓力,并作高頻振蕩,頻率為1630kHz,振巾昌為0.010.15mm.磨料在工具的超聲振蕩作用下,以極高的速度不斷地撞擊工件外表,使工件材料在瞬間高壓下產(chǎn)生局部破碎； 由于懸浮液的告訴攪動(dòng),又使磨料不斷拋磨工件外表.隨著懸浮液的循環(huán)流動(dòng),使磨料不斷得到更新,同時(shí)帶走被粉碎下來(lái)的材料微粒.在加工中,工具逐步伸入到工件中,工具的形狀便被復(fù)制到工件上.4分2020、簡(jiǎn)述超聲波加工的主要特點(diǎn)6 6 分答：1、適合于加工各種硬脆材料,特別是某些不導(dǎo)電的非金屬材料,例玻璃、陶瓷、石英、硅、瑪瑙、寶石、金剛石等.也可以加工淬火鋼和硬質(zhì)合金等

20、材料,但效率相對(duì)較低.2分2、加工時(shí)宏觀切削力很小,不會(huì)引起變形、燒傷.外表粗糙度Ra值很小,可達(dá)0.2科m力口工精度可達(dá)0.050.02mm,而且可以加工薄壁、窄縫、低剛度的零件.2分3、 由于工具材料較軟,易制成復(fù)雜的形狀,工具和工件又無(wú)需作復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此普通的超聲波加工設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.加工機(jī)床結(jié)構(gòu)和工具均較簡(jiǎn)單,操作維修方便.2分.下載可編輯2121、簡(jiǎn)述快速成形技術(shù)R?R?的原理6 6 分答：RP是用離散/堆積即分層加工、迭加成形原理來(lái)制造產(chǎn)品原型,其原理為：產(chǎn)品三維CAD模型-分層離散-按離散后的平面幾何信息逐層加工堆積原材料-生成實(shí)體模型.3分該技術(shù)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光加工技術(shù)、新型材料技術(shù)于一體,依靠CADa件,在計(jì)算機(jī)中建立三維實(shí)體模型,并將其切分成一系列平面幾何信息,以此限制激光束的掃描方向和速度,采用粘結(jié)、熔結(jié)、聚合或化學(xué)反響等手段逐層有選擇地加工原材料,從而快速堆積制作出產(chǎn)品實(shí)體模型.3分2222、簡(jiǎn)述快速成形技術(shù)的特點(diǎn)6 6 分答：快速原型技術(shù)突破了“毛坯-切削加工-成品的傳統(tǒng)的零件加工模式,開(kāi)創(chuàng)了不用刀具制作零件的先河,是一種前所未有的薄層迭加的加工方法.2分與傳統(tǒng)的切削加工方法相比,快速原型加工具有以下優(yōu)點(diǎn)：4分1、可以制造任意復(fù)雜的三維幾何實(shí)體.2、快速性.3、高度柔性.4、是實(shí)現(xiàn)快速制