特種加工復(fù)習(xí)綱要

1、第二章 電火花加工本章介紹了電火花加工的基本原理，電火花形成的條件，電火花加工的物理本質(zhì)，電火花加工的基本規(guī)律，電火花加工設(shè)備的組成，電火花自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)及其與機(jī)械切削，磨削進(jìn)給系統(tǒng)的區(qū)別，電火花成型電極設(shè)計(jì)。重點(diǎn)掌握：極性效應(yīng)等概念，電火花加工的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)與傳統(tǒng)車削，磨削進(jìn)給系統(tǒng)的區(qū)別，電火花加工的四個(gè)物理過(guò)程，極性效應(yīng)及其在電火花加工中如何利用極必效應(yīng)，掌握如何根據(jù)工件設(shè)計(jì)電火花成型電極第三章 電火花線切割加工本章介紹了電火花線切割的原理，特點(diǎn)，加工設(shè)備，線切割編程，影響線切割工藝的因素及其線切割加工的應(yīng)用重點(diǎn)掌握：線切割加工類型快走絲慢走絲，線切割加工3B編程，線切割加工的工藝指標(biāo)第四章

2、 電化學(xué)加工本章介紹了電化學(xué)加工原理及分類，電解加工，電解磨削以及電鍍，電鑄，電刷鍍加工重點(diǎn)掌握：掌握電解磨削的概念，電化學(xué)極化，溶差極化的概念，常用的三種電解液，掌握電化學(xué)加工時(shí)陽(yáng)極溶解，陰極沉積，掌握電解磨削加工與機(jī)械磨削加工及電解加工的區(qū)別第五章 激光加工本章介紹了激光加工的原理及特點(diǎn)，激光加工設(shè)備的組成和激光加工工藝與應(yīng)用重點(diǎn)掌握：激光產(chǎn)生的原理，粒子束反轉(zhuǎn)的概念，常用的固體激光發(fā)生器和氣體激光發(fā)生器以及這些激光發(fā)生器的工作介質(zhì)必須掌握紅寶石激光器的工作介質(zhì)，第六章 電子束和離子束加工本章介紹了電子束，離子束加工的原理，加工設(shè)備的組成及其應(yīng)用（掌握電子束，離子束加工的原理，特點(diǎn)及其兩者

3、的區(qū)別，常用的離子束發(fā)生裝置，離子束加工的分類，以及電子束，離子束的應(yīng)用領(lǐng)域。）必須掌握離子束發(fā)生裝置的兩種類型第七章 超聲加工本章主要介紹了超聲波加工的原理及特點(diǎn)，超聲波加工的設(shè)備及其組成部分，超聲波加工的工藝參數(shù)及其影響因素，超聲波加工的應(yīng)用 重點(diǎn)掌握超聲波加工的概念、特點(diǎn)，超聲加工設(shè)備的組成，換能器的種類，變幅桿的作用及類型，超聲加工的工藝特點(diǎn)，超聲加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域。必須掌握超聲波加工的概念，變幅桿的作用及其它在機(jī)床上的裝夾位置，超聲加工的材料硬度與加工速度的關(guān)系。第八章 快速成形技術(shù)介紹了現(xiàn)在常見的四種快速成形方法掌握：光敏樹脂液相固化成形 、選擇性激光粉末燒結(jié)成形 、薄片分層疊加成

4、形、熔絲堆積成形 的原理及其特點(diǎn)（必須掌握這四種快速成形方法名稱）特種加工復(fù)習(xí)綱要考試題型：名詞解釋（4X4=16分），填空題（20X1=20分），選擇題（10X1=10分），判斷題（10X1=10分），問(wèn)題題（5題共26分），線切割3B編程（10分），電火花成型加工電極設(shè)計(jì)題（8分）。復(fù)習(xí)重點(diǎn)：掌握各種特種加工的概念，加工原理，設(shè)備組成，加工工藝（包括：加工速度，加工精度，加工表面質(zhì)量）及其影響因素，不同特種加工的應(yīng)用范圍。第一章 概論本章中介紹了特種加工的發(fā)展過(guò)程，分類及其對(duì)加工制造來(lái)的影響。重點(diǎn)掌握：特種加工的概念以及特種加工與常規(guī)切削加工的不同之處。第一章 緒論1、特種加工的概念：特種

5、加工是指利用光、電、聲、熱、化學(xué)、磁、原子能等能源或其組合施加到工件被加工的部位上，從而實(shí)現(xiàn)材料去除的加工方法，也稱為非傳統(tǒng)加工方法(NTM，NonTraditionalMachining)。2、特種加工與傳統(tǒng)機(jī)械切削加工不同之處：(1)主要依靠機(jī)械能以外的其他能量(如電能、熱能、光能、聲能以及化學(xué)能或其組合等)來(lái)去除工件材料。（2）工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，在某些情況下，如在激光加工、電子束加工、離子束加工等加工過(guò)程中，根本不需要使用任何工具。（3）在加工過(guò)程中，工具和工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力作用，工件不承受機(jī)械力，特別適合于精密加工低剛度零件。第二章 電火花加工本章介紹

6、了電火花加工的基本原理，電火花形成的條件，電火花加工的物理本質(zhì)，電火花加工的基本規(guī)律，電火花加工設(shè)備的組成，電火花自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)及其與機(jī)械切削，磨削進(jìn)給系統(tǒng)的區(qū)別，電火花成型電極設(shè)計(jì)。重點(diǎn)掌握：極性效應(yīng)等概念，電火花加工的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)與傳統(tǒng)車削，磨削進(jìn)給系統(tǒng)的區(qū)別，電火花加工的四個(gè)物理過(guò)程，極性效應(yīng)及其在電火花加工中如何利用極必效應(yīng)，掌握如何根據(jù)工件設(shè)計(jì)電火花成型電極1、 電火花加工：電火花加工是利用工具和工件兩極間脈沖放電時(shí)局部瞬時(shí)產(chǎn)生的高溫把金屬熔化、汽化去除來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工的一種方法。2、電火花加工的原理 ：電火花加工的原理是基于工具和工件(正、負(fù)電極)之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象來(lái)蝕

7、除多余的金屬，以達(dá)到對(duì)零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。研究結(jié)果表明，電火花腐蝕的主要原因是：電火花放電時(shí)火花通道中瞬時(shí)產(chǎn)生大量的熱，達(dá)到很高的溫度，足以使任何金屬材料局部熔化、汽化而被蝕除掉，形成放電凹坑。3、電火花加工機(jī)理的四個(gè)階段：極間介質(zhì)的擊穿形成放電通道；介質(zhì)熱分解，電極材料熔化、汽化及熱膨脹；電極材料的拋出；極間介質(zhì)消電離。4、極性效應(yīng)：在電火花加工過(guò)程中，相同材料兩電極的電蝕量是不同的，其中一個(gè)電極比另一個(gè)電極的電蝕量大，這種現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。5、電火花加工按工具電極和工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式和用途的不同，大致可分為電火花穿孔成型加工、電火花線切割、電火花磨削和鏜磨、電火花同步

8、共軛回轉(zhuǎn)加工、電火花高速小孔加工、電火花表面強(qiáng)化與刻字六大類。6、二次放電：二次放電是指已加工表面上由于電蝕產(chǎn)物等的介入而再次進(jìn)行的非正常放電，其主要后果是在加工深度方向的側(cè)面產(chǎn)生斜度和使加工棱角邊變鈍。7、電規(guī)準(zhǔn)：所謂的電規(guī)準(zhǔn)，是指電火花加工時(shí)選用的電加工參數(shù)，主要有脈沖寬度t1(s)、脈沖間隔t0(s)和峰值電流IP等參數(shù)。8、覆蓋效應(yīng)：在材料放電腐蝕過(guò)程中，一個(gè)電極的電蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到另一個(gè)電極表面上，形成一定厚度的覆蓋層，這種現(xiàn)象叫做覆蓋效應(yīng)。9、電火花加工工藝影響因素：加工速度：加工精度：加工表面質(zhì)量：10、電火花加工設(shè)備組成包括：直流電源、自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)、工作液過(guò)濾循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)床床身。1

9、1、電火花自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)及其與機(jī)械切削，磨削進(jìn)給系統(tǒng)的區(qū)別：機(jī)械切削和磨削進(jìn)給采用的是剛性自動(dòng)進(jìn)給，電火花自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)是根據(jù)電火花加工間隙值一定的柔性進(jìn)給系統(tǒng)。12、電火花型腔加工常用的方法有：?jiǎn)坞姌O平動(dòng)法、多電極更換法 和 分解電極法。13、掌握電火花加工中工具電極的設(shè)計(jì)方法。今用電火花成形加工型腔模具，該型腔模具的橫斷面尺寸如上圖圖示，工具電極單邊縮放量為n, 試設(shè)計(jì)工具電極橫斷面形狀和尺寸（繪出橫斷面圖并標(biāo)注尺寸），不考慮工件和工具公差。第三章 電火花線切割加工本章介紹了電火花線切割的原理，特點(diǎn)，加工設(shè)備，線切割編程，影響線切割工藝的因素及其線切割加工的應(yīng)用重點(diǎn)掌握：線切割加工類型快走絲慢

10、走絲，線切割加工3B編程，線切割加工的工藝指標(biāo)電火花切割的原理與電火花成型加工基本相同。2、根據(jù)電火花線切割加工中電極絲的運(yùn)行方向和速度來(lái)分，電火花線切割加工通常分為兩大類：一類是高速走絲電火花線切割加工，電極絲作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般走絲速度為810m/s；另一類是低速走絲電火花線切割加工，電極絲作低速單向運(yùn)動(dòng)，一般走絲速度低于0.2m/s。3、電火花線切割機(jī)床控制系統(tǒng)的主要功能應(yīng)包括：（1）軌跡控制（2）加工控制。4、線切割加工因脈寬較窄，所以都用正極性加工。5、高速走絲線切割加工工件時(shí)，加工工件表面往往會(huì)出現(xiàn)黑白交錯(cuò)相間的條紋(如圖311（a）所示)，電極絲進(jìn)口處呈黑色，出口處呈白色。條紋的

11、出現(xiàn)與電極絲的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，是排屑和冷卻條件不同造成的。電極絲從上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作液由電極絲從上部帶入工件內(nèi)，放電產(chǎn)物由電極絲從下部帶出。這時(shí)，上部工作液充分，冷卻條件好，下部工作液少，冷卻條件差，但排屑條件比上部好。工作液在放電間隙里受高溫?zé)崃逊纸?，形成高壓氣體，急劇向外擴(kuò)散，對(duì)上部蝕除物的排除造成困難。這時(shí)，放電產(chǎn)生的炭黑等物質(zhì)將凝聚附著在上部加工表面上，使之呈黑色。在下部，排屑條件好，工作液少，放電產(chǎn)物中炭黑較少，而且放電常常是在氣體中發(fā)生的，因此加工表面呈白色。同理，當(dāng)電極絲從下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下部呈黑色，上部呈白色。這樣，經(jīng)過(guò)電火花線切割加工的表面，就形成黑白交錯(cuò)相間的條紋。這是往復(fù)走絲的工

12、藝特性之一。6、請(qǐng)編制加工圖所示的線切割加工3B代碼，已知線切割加工用的電極絲直徑為0.18 mm，單邊放電間隙為0.01 mm，O點(diǎn)為穿絲孔，加工方向?yàn)镺AB。解：0AB9900B0B9900GXL3ABB0B70100B70100GYL2BCB60000B0B60000GXL3CDB50100B100B100000GYNR1DEB49900B0B49900GXL3EFB0B40100B80100GXNR2FGB0B40000B40000GYL4GHB60200B0B60200GXL1HIB39900B100B80000GYSR3IJB70200B0B70200GXL1JAB0B50100B

13、50100GYL2AOB9900B0B9900GXL1第四章 電化學(xué)加工掌握電化學(xué)加工的原理，電解磨削，電化學(xué)極化，溶差極化的概念，常用的三種電解液，掌握電化學(xué)加工時(shí)陽(yáng)極溶解，陰極沉積，掌握電解磨削加工與機(jī)械磨削加工的區(qū)別1、電化學(xué)加工：電化學(xué)作用為基礎(chǔ)對(duì)金屬進(jìn)行加工(包括電解和鍍覆)的方法即電化學(xué)加工。2、化學(xué)極化：化學(xué)極化也叫活化極化，它是由電化學(xué)反應(yīng)中某一步驟反應(yīng)比其他步驟緩慢而引起的。3、溶差極化：在極化過(guò)程中，金屬不斷溶解的條件之一是生成的金屬離子需要越過(guò)雙電層，再向外遷移并擴(kuò)散，從而與溶液中的離子起作用，最后離開反應(yīng)系統(tǒng)。然而擴(kuò)散與遷移的速度是有一定限度的，在外電場(chǎng)的作用下，如果極

14、化過(guò)程中，電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行很快，而電極表面液層中金屬離子的擴(kuò)散與遷移速度較慢，來(lái)不及擴(kuò)散到溶液中去，使陽(yáng)極表面造成金屬離子堆積，引起了電位值增大，這就是濃差極化的本質(zhì)。4、電極電位：由于雙電層的存在，在金屬和它的鹽溶液之間的電位差稱為金屬的電極電位。5、電化學(xué)加工中常用的電解液有：氯化鈉，硝酸鈉，氯酸鈉溶液。6、電化學(xué)加工分類有：陽(yáng)極溶解加工法，陰極沉積加工法和復(fù)合加工法。7、電解磨削是由電解腐蝕作用和機(jī)械磨削作用相結(jié)合進(jìn)行加工的，比電解加工有較好的加工精度和表面粗糙度，比機(jī)械磨削有較高的生產(chǎn)率。8、掌握電解磨削加工與機(jī)械磨削加工及電解加工的區(qū)別？9、電化學(xué)加工設(shè)備組成：電源，電解液，床身，

15、進(jìn)給系統(tǒng)。10、電鍍，電鑄，電刷鍍：第五章 激光加工必須掌握粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的概念，激光加工概念及其激光器種類1、什么是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)：某些具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，在一定外來(lái)光子能量激發(fā)的條件下，會(huì)吸收光能，使處于較高能級(jí)（來(lái)穩(wěn)態(tài)）的原子（或粒子）數(shù)目大于處于低能級(jí)（基態(tài)）的原子數(shù)目，這種現(xiàn)象，稱為“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)” 。2、激光加工（LaserBeamMachining，LBM）就是利用激光的能量經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度，從而產(chǎn)生光熱效應(yīng)來(lái)加工各種材料的。3、常用的激光器種類及其工作介質(zhì)如表第6章電子束和離子束加工掌握電子束，離子束加工的原理，特點(diǎn)及其兩者的區(qū)別，常用的離子束發(fā)生裝置，離子

16、束加工的分類，以及電子束，離子束的應(yīng)用領(lǐng)域。1、電子束加工是在真空條件下，利用聚焦后能量密度極高(106109W/cm2)的電子束，以極高的速度沖擊到工件表面極小面積上，在極短的時(shí)間（幾分之一微秒）內(nèi)，其能量的大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使被沖擊部分的工件材料達(dá)到幾千攝氏度以上的高溫，從而引起材料的局部熔化和汽化，再用真空系統(tǒng)抽走汽化的材料的加工方法。這種利用電子束熱效應(yīng)的加工稱為電子束熱加工。2、離子束加工的原理和電子束加工的原理基本類似，也是在真空條件下，將離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過(guò)加速聚焦，使之打到工件表面。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，如氬離子的質(zhì)量是電子的7.2萬(wàn)倍，所以一旦離子加速到較高速度時(shí)，離子束比電子束具有更大的撞擊動(dòng)能，它是靠微觀的機(jī)械撞擊能量，而不是靠動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)加工的。3、常用的離子源有考夫曼型離子源和雙等離子管型離子源。4、離子束加工的種類：離子刻蝕、離子濺射、離子鍍和離子注入。5、電子束加工與離子束加工在原理和應(yīng)用范圍上有何異同？第七章 超聲波加工掌握超聲波加工的概念、特點(diǎn)，超聲加工設(shè)備的組成，換能器的種類，變幅桿的作用及類型，超聲加工的工藝特點(diǎn)，超聲加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域。超聲波加工是利用工具端面