特種加工答案

1、第二章 電火花加工1兩金屬在（1）在真空中火花放電；（2）在空氣中；（3）在純水（蒸餾水或去離子水）中；（4）在線切割乳化液中；（5）在煤油中火花放電時，在宏觀和微觀過程以及電蝕產(chǎn)物方面有何相同和相異之處？答：（1）兩金屬在真空中火花放電時，當(dāng)電壓（電位差）超過一定時即產(chǎn)生"擊穿"，電子由""極逸出飛向"+"極，由于真空中沒有物質(zhì)阻擋電子的運動，所以沒有正離子形成，沒有發(fā)熱的放電"通道"的概念，示波器、顯像管中電子流的運動與此類似?；旧蠜]有"電蝕產(chǎn)物"成生。 （ 2）兩金屬在空氣中放電的例子是

2、電火花表面強化、涂覆。電焊、等離子切割、等離子焊等，也是在空氣中放電，利用電子流在空氣中撞擊氣體原子形成放電通道，在通道中和工件表面產(chǎn)生大量的熱能用于強化、涂覆、切割和焊接。 （ 3）在純水、蒸餾水或去離子水中，兩金屬間電火花放電與在煤油中類似，只是水分子、原子受電子、正離子撞擊發(fā)熱氣化，最后分解為氧原子和氫原子（分子），而不像煤油中會分解出碳原子（碳黑微粒）和氫氣等。 （ 4）、（5）在乳化液中和煤油中放電過程，詳見教材中有關(guān)章節(jié)，不再另行論述。 2有沒有可能或在什么情況下可以用工頻交流電源作為電火花加工的脈沖 直流電源？在什么情況下可用直流電源作為電火花加工用的脈沖直流電源？（提示：軋輥電

3、火花對磨、齒輪電火花跑合時，不考慮電極相對磨損的情況下，可用工頻交流電源；在電火花磨削、切割下料等工具、工件間有高速相對運動時，可用直流電源代替脈沖電源，但為什么？）答：如提示所述，在不需要"極性效應(yīng)"、不需考慮電極損耗率等的情況下，可以直接用 220V 的 50Hz 交流電作為脈沖電源進行軋輥電火花對磨和齒輪電火花跑合等。不過回路中應(yīng)串接限流電阻，限制放電電流不要過大。如需精規(guī)準對磨或跑合，則可在交流工頻電源上并聯(lián) RC 電路（R»5001000W, C»0.10.01µF），再接到兩個工件上。在用高速轉(zhuǎn)動的金屬輪或圓片作電火花磨削、電火花切

4、斷、下料時，如果可以不計電極損耗率，則就可以用全波整流或整流后并聯(lián)電解電容濾波的直流電源進行電火花磨削。由于工具電極高速轉(zhuǎn)動，所以一般不會產(chǎn)生穩(wěn)定電弧燒傷工件。最好是經(jīng)調(diào)壓變壓器降壓到5100V 再整流供磨削之用，一則可以調(diào)節(jié)電壓或電流，二則和 220V 交流電源隔離，以保障人身避免觸電的危險。3電火花加工時的自動進給系統(tǒng)和車、鉆、磨削時的自動進給系統(tǒng)，在原理上、本質(zhì)上有何不同？為什么會引起這種不同？ 答：電火花加工時工具電極和工件間并不接觸，火花放電時需通過自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持一定的放電間隙，而車、鉆、磨削時是接觸加工，靠切削力把多余的金屬除去，因此進給系統(tǒng)是剛性的、等速的，一般不需要自動調(diào)節(jié)。

5、4電火花共軛同步回轉(zhuǎn)加工和電火花磨削在原理上有何不同？工具電極和工件上的瞬間放電點之間有無相對移動？加工內(nèi)螺紋時為什么不會"亂扣"？用銅螺桿做工具電極，在內(nèi)孔中用平動法加工內(nèi)螺紋，在原理上和共軛同步回轉(zhuǎn)法有何異同？答：不同之處在于電火花共軛同步回轉(zhuǎn)加工時： （ 1）工具電極和工件的轉(zhuǎn)動方向相同； （ 2）轉(zhuǎn)速嚴格相等（或成倍角、比例關(guān)系）； （ 3）工具和工件上瞬時放電點之間有很慢的相對移動。而電火花磨削時工具和工件可以同向或反向轉(zhuǎn)動；工具和工件的轉(zhuǎn)速并不相同，磨削點之間有很大的相對移動。加工內(nèi)螺紋時，其所以不會"亂扣"，是因為加工中工具電極和工件的轉(zhuǎn)向

6、和轉(zhuǎn)速相等，工具和工件圓周表面上有著"各點對應(yīng)"的關(guān)系，所以能把工具表面的螺紋形狀復(fù)制到工件表面上去而不會"亂扣"。在內(nèi)孔中用平動法加工內(nèi)螺紋，本質(zhì)上和共軛同步回轉(zhuǎn)法相同，不同之處在于平動法加工時工件不轉(zhuǎn)動而代之以工具電極在平動頭中作"公轉(zhuǎn)"行星式運動，其內(nèi)外圓上"各點對應(yīng)"的規(guī)則仍然存在。 5電火花加工時，什么叫做間隙蝕除特性曲線？粗、中、精加工時，間隙蝕除特性曲線有何不同？脈沖電源的空載電壓不一樣時（例如 80V、100V、300V三種不同的空載電壓），間隙曲線有何不同？試定性、半定量地作圖分析之。 答：間隙蝕

7、除特性曲線是電火花放電間隙蝕除速度和放電間隙大小（間隙平均電壓的大?。┲g的關(guān)系，此關(guān)系可以定量地用作圖法畫成間隙蝕除特性曲線。粗、中、精加工時，由于脈寬、峰值電流等電規(guī)準不同，同樣大小間隙的蝕除速度也就不一樣，總的來說，粗加工時蝕除速度較大，上凸的間隙蝕除特性曲線就高于中、精加工的曲線。 當(dāng)脈沖電源的空載電壓不一樣時，例如電壓較高為 300V 時，其擊穿間隙、平均放電間隙都大于 100V 或 80V 的放電間隙，因此橫坐標上的 A 點（電火花擊穿間隙）將大于 100V 或 80V 時的間隙。間隙特征曲線原點不動，整個曲線稍向右移。同理 80V 空載電壓的間隙特征曲線的 A 點將偏向左邊。 6

8、在電火花加工機床上用f10mm的純銅桿加工f10mm的鐵桿，加工時兩桿的中心線偏距 5mm，選用 1t = 200µs，i=5.4A，各用正極性和負極性加工 10min，試畫出加工后兩桿的形狀、尺寸，電極側(cè)面間隙大小和表面粗糙度值（提示：利用電火花加工工藝參數(shù)曲線圖表來測算）。 答：加工示意圖見圖 2-1a。設(shè)先用正極性加工，加工后的圖形見圖 b，負極損耗較大；負極性加工后的圖形見圖 c，正極工具損耗較小。具體數(shù)據(jù)請自行在圖中標明，并與書中工 藝曲線圖表進行對照比較。 7電火花加工一個紀念章淺型腔花紋模具，設(shè)花紋模電極的面積為10mm×20mm=200mm ，花紋的深度為 0.8mm，要求加工出模具的深度為 1mm，表面粗糙度為R