17年12月考试《特种加工技术》考核作业 标准答案

一1电火花加工中，影响除率的主要因素的影响有？答：1)极性效应的影响，2）电参数对蚀除率的影响，3）金属材料热靴常数对除率的影响。

2,RC脉冲电源的主要的优点和缺点？答：优点：1)结构简单,工作可靠，成本低.2）在小功率时可获得很窄的脉宽和很小的单个脉冲能量，可用作电火花光整加工和精微加工.缺点：1）电容器放电速度很快,无法获得较大的脉宽,因此无法实现长脉宽,低损耗的加工，很难在型腔加工中获得应用。

2）电能利用效率很低,最大不超过36％，因大部分电能经过电阻R时转化为热能损失掉,这在大功率加工是很不经济的。

3）生产效率低,因为电容器的充电时间tc比放电时间te长50倍以上，脉冲间歇系数太大。

4）工艺参数不稳定，而且放电间隙经过限流电阻，始终和直流电源直接联通，没有开关元件使之隔离开来，所以随时都有放电的可能，并容易转为电弧放电。

3线切割加工的主要特点?答：1）用成形电极即简单的电极丝就可对工件进行加工,降低成本，缩短时间。

2）电极丝很细，可以加工微细异形物孔，窄缝和形状复杂的工件.3）采用移动的长电极丝进行加工，单位长度的损耗很少，从而提高了加工精度。

尺寸精度可达0.01~0。

02mm，粗糙度可达Ra1。

6um。

4）可加工高强度，高脆性，高韧性,高熔点导电材料。

5)实现微机控制，自动化程度高,操作方便。

4线切割加工按走丝方式分为？答：高速走丝，低速走丝。

5高速走丝线切割机床组成部分？答：机床本体,脉冲电源,微机控制装置，工作液循环系统等部分组成。

6线切割加工电极丝接负极，工件接正极.8影响电火花线切割加工的因素有哪些？答：1）工作液,2)电极丝，3)穿丝孔9什么是电解加工?可分几类？答：电解加工是利用金属在电解液中产生的阳极溶解现象，进而去除多余的材料，将工件成形的一种电化学加工的方法。

电解加工分为：电镀和涂覆。

10电化学加工可分为几类?答：阳极电解蚀除和阴极电镀沉积加工。

11电化学加工的主要组成部分有哪些?答：直流电源，电解加工机床,电解液系统。

特种加⼯考试题和答案⼀、填空题电⽕花加⼯的加表⾯热处理：电⼦束，电⽕花，激光材料焊接：电⼦束，激光，超声波⾼能束加⼯：电⼦束，离⼦束，⽔射流，等离⼦体表⾯质量：离⼦束，电解，电⽕花，超声波加⼯精度最⾼：离⼦束加⼯导电材料：电⽕花，电解，等离⼦体⼯原理：利⽤电间隙脉冲放电产⽣局部⾼温实现加⼯1电解加⼯〉〉⼯具不损耗，可⽤脉冲电源。

1电解加⼯的基本原理：是利⽤⾦属在电解液中的电化学阳极溶解，将⼯件加⼯成型的。

1电⽕花线切割加⼯是正极性加⼯1、电⽕花加⼯是将电极形状复制到⼯件上的⼀种⼯艺⽅法。

3、放电间隙是放电时⼯具电极和⼯件之间的距离。

4、电⽕花加⼯中常⽤的电极结构形式是整体电极、组合电极、镶拼式电极。

5、在⽤⽕花法校正电极丝垂直度时，电极丝要运转以免电极丝断裂。

8、特种加⼯是直接利⽤电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加⼯⽅法。

9、电⽕花线切割加⼯的根本原理是⽤移动的细⾦属导线作电极，对⼯件进⾏脉冲⽕花放电，切割成形。

10、数控电⽕花线切割机床能加⼯各种⾼硬度、⾼强度、⾼韧度和⾼熔点的导电材料。

11、第⼀台实⽤的电⽕花加⼯装置的是1960年，联的拉扎林科夫妇发明的。

14、⾼速⾛丝线切割机主要由机床、脉冲电源、控制系统三⼤部分组成。

16、线切割加⼯中罕⽤的电极丝有钼丝、钨丝、铜丝和钨钼合⾦丝。

其中钨丝和钼丝应⽤快速⾛丝线切割中，⽽铜丝应⽤慢速⾛丝线切割。

18、电⽕花线切割加⼯罕⽤的夹具主要有磁性夹具和专⽤夹具。

21、电加⼯的⼯作液循环系统由循环导管、⼯作液箱和⼯作液泵等组成。

⼯作液起排屑、冷却、绝缘等作⽤。

23、数控电⽕花线切割机床的编程，主要采⽤ISO编程、3 B编程、⾃动编程三重格式编写。

25、电⽕花线切割3B编程格式中，B表⽰分隔符，X表⽰X轴坐标的绝对直，Y表⽰Y轴坐标的绝对直，J表⽰加⼯线段计数长度，G表⽰加⼯线段计数⽅向，Z表⽰加⼯指令。

26、线切割3B格式编程中计数长度是在计数⽅向的基础上确定的，是被加⼯的直线或圆弧在计数⽅向的坐标轴上投影的长度直之和，单位为µm。

超声波加工：也称超声加工，是利用工具端面作超声频振动，并通过悬浮液中的磨料加工脆硬材料的一种加工方法精密加工：一般指加工精度为0.1um-0.01um,相当于IT5级精度和IT5级以上精度，表面粗糙度Ra值在0.1um一下的加工方法。

超精密加工：指被加工零件的尺寸公差为0.001um数量级，表面粗糙度Rz值为0.001um数量级的加工方法。

电解磨削：是电化学腐蚀与机械磨削作用相结合的一种复合加工方法，比电解加工具有较高的加工精度和较小的表面粗糙度值，比机械磨削有较高的生产率。

工业机器人：机器人是技术系统的一种类别，它能以其动作复现人的动作和职能，它与传统的区别在于有更大的机动性和夺目的用途，可以反复调整以执行不同的功能。

CAPP：是应用计算机快速处理信息功能和具有各种决策功能的软件来自动生成工艺文件的过程。

FMS：是一种高效率，高精度，高柔性的加工系统，是制造业向现代化自动化发展的基础设备。

CIM：它不是一种具体的制造技术，只是组织，管理生产的一种新概念和新哲理。

它借助于计算机，软硬件综合运用制造技术，管理技术，信息技术，自动化技术等，将企业从市场分析，经营决策，产品设计，工艺设计，制造过程各环节直到销售和售后服务整个制造生产中的信息进行统一控制和管理，以优化企业生产经营活动。

CE：并行工程对产品开发生命周期中的一切过程和活动，借助信息技术的支持，在集成的基础上实行并行交叉方式的作业，从而缩短产品开发周期，加快产品投入市场的时间它是一种哲理，是一种系统集成化的现代生产方式LP:精益生产也称精良生产，他是通过系统结构，人员组织，运行方式和市场供应等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用多余的东西被精简，最终达到包括市场销售在内的生产的各方面最好的结果。

绿色制造：保证产品的功能，质量及成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使得产品从设计，制造，包装，运输，使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的负面影响最小，资源效率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。

特种加工考题及标准答案《特种加工》习题—、名词解释薄片层叠快速成形：釆用薄片材料作为成形材料，表面实现涂覆一层热胶。

加工时先切割片材，然后通过热压楹热压，使当前层和下面成形的工作层粘接，从而堆积成型。

超声波加工：利用工具端面作超声频振动通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成型方法电火花线切割：利用连续移动的细金属丝作为点击，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型电解磨削：曲电解作用和机械磨削作用相结合而进行加工的方法电解抛光：利用金属在电解液中的电化学阳极洛解对工件表面进行腐蚀抛光电铸加工：利用在电镀液中金属正离子在电场的作用下，渡覆沉积到阴极上去的过程。

电子束焊接：是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法光固化快速成形：液态材料在一定播放和功率的紫外线的照射下迅速发生光聚合反应，相对分子质量急剧增大，使材料从液态转变为固态。

化学抛光：用硝酸或磷酸等氧化溶液，在一定条件下，使工件表面氧化，此氧化层乂能逐渐融入溶液，表面凸起处被氧化较快而多，凹处则被氧化慢而少，使工件表面趋于平整，达到光泽化混气电解加工：将一定压力的气体用混气装置使之与电解液混合，并使电解液成为包含无数气泡的企业混合物，然后送入加工区进行点解加工激光淬火：是以高密度能量激光束作为能量源，迅速加热工件并使其自冷硬化的淬火工艺激光打孔：是利用激光在材料上打微型小孔，是激光和物质相互作用的热物理过程离子溅射沉积：利用离子溅射使工件表面沉积镀膜的方法离子刻蚀：利用离子轰击作用，对材料表面进行刻蚀的过程铝合金微弧氧化：在电解液中高圧脉冲电场作用下铝合金表面于不同时间段的形成陶瓷层磨料流加工：利用一种含磨料的半流动状态的粘弹性磨料介质在一定压力强迫再被加工表面上流过，由磨料颗粒的刮削作用去除工件表面微观不平材料的工艺方法水射流切割：利用高压高速水流对工件的冲击力作用来去除材料特种加工：泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到出去或增加材料的加工方法涂镀加工：是在金属工件表面局部快速电化学沉积金属的技术二、填空通过从工件上去除材料或向工件表而添加材料，以获得具有要求的（尺寸）（表面质量）（形状）的加工方法，称为加工。

1．试述特种加工的特点及所能解决的主要加工问题，应该如何正确处理传统加工和特种加工工艺之间的关系？答：特点主要有：①不是主要依靠机械能，而是利用其它的能量（如电能、热能、化学能、光能、声能等）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，有些根本不需要工具；③加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力。

可以解决：①高硬度、高强度、高韧性、高脆性等各种难加工材料的加工问题；②精密、微细、形状复杂零件的加工问题；③薄壁、弹性等低刚度零件的加工问题。

传统加工是指使用刀具进行的切削加工和磨削加工，是行之有效的实用加工方法，而且今后仍然占主导地位。

但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多，传统加工工艺必然难以适应。

所以可以认为特种加工工艺是传统加工工艺的补充和发展，特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分传统加工工艺，但不可能取代和排斥主流的传统加工工艺。

2．什么叫电火花加工中的极性效应？如何在生产中利用极性效应？答：在电火花加工中，即使电极材料相同，但正、负电极上的蚀除速度仍是不同的，把由于正负极性接法不同而蚀除速度不同的现象叫极性效应。

在短脉宽的脉冲加工时，电子轰击是主要的，正极蚀除量大于负极；在长脉宽的脉冲加工时，离子轰击是主要的，负极蚀除量大。

从提高生产率和减小工具损耗角度来看，极性效应越显著越好。

如用交变脉冲电流加工时，单个脉冲的极性效应便相互抵消，增加了工具的损耗，因此，电火花加工一般都采用单向脉冲电源。

一般在用短脉宽做精加工时，应将工件接正极，称正极性加工；在用长脉宽做粗加工时，应将工件接负极，称负极性加工。

3．电子束加工、离子束加工和激光加工各自的工作原理和应用范围如何？各有什么优缺点？答：三者都适合于精密、微细加工，但电子束、离子束加工需在真空中进行，因此加工表面不会被氧化、污染，特别适合于“洁净”加工。

电子束加工是基于电能使电子加速转换成动能，在撞击工件时动能转换成热能使材料熔化、气化而被蚀除，主要用于打孔、切割、焊接、热处理等。

一1电火花加工中，影响除率的主要因素的影响有？答： 1）极性效应的影响， 2）电参数对蚀除率的影响， 3）金属材料热靴常数对除率的影响。

2，RC脉冲电源的主要的优点和缺点？答：优点：1）结构简单，工作可靠，成本低。

2）在小功率时可获得很窄的脉宽和很小的单个脉冲能量，可用作电火花光整加工和精微加工。

缺点：1）电容器放电速度很快，无法获得较大的脉宽，因此无法实现长脉宽，低损耗的加工，很难在型腔加工中获得应用。

2）电能利用效率很低，最大不超过 36%，因大部分电能经过电阻 R 时转化为热能损失掉，这在大功率加工是很不经济的。

3）生产效率低，因为电容器的充电时间 tc 比放电时间 te 长 50 倍以上，脉冲间歇系数太大。

4）工艺参数不稳定，而且放电间隙经过限流电阻，始终和直流电源直接联通，没有开关元件使之隔离开来，所以随时都有放电的可能，并容易转为电弧放电。

3线切割加工的主要特点？答：1）用成形电极即简单的电极丝就可对工件进行加工，降低成本，缩短时间。

2）电极丝很细，可以加工微细异形物孔，窄缝和形状复杂的工件。

3）采用移动的长电极丝进行加工，单位长度的损耗很少，从而提高了加工精度。

尺寸精度可达0.01~0.02mm，粗糙度可达Ra1.6um。

4）可加工高强度，高脆性，高韧性，高熔点导电材料。

5）实现微机控制，自动化程度高，操作方便。

4线切割加工按走丝方式分为？答：高速走丝，低速走丝。

5高速走丝线切割机床组成部分？答：机床本体，脉冲电源，微机控制装置，工作液循环系统等部分组成。

6线切割加工电极丝接负极，工件接正极。

8影响电火花线切割加工的因素有哪些？答：1）工作液， 2）电极丝， 3）穿丝孔9什么是电解加工？可分几类？答：电解加工是利用金属在电解液中产生的阳极溶解现象，进而去除多余的材料，将工件成形的一种电化学加工的方法。

电解加工分为：电镀和涂覆。

10电化学加工可分为几类？答：阳极电解蚀除和阴极电镀沉积加工。

一、填空题（1５分，每空１分）1、特种加工主要采用机械能以外得其她能量去除工件上多余得材料，以达到图样上全部技术要求。

(1分)2、电火花加工原理就是基于工具与工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时得电腐蚀现象，来蚀除多余得金属,以达到对零件得尺寸、形状与表面质量等预定得加工要求。

（２分)３、电火花加工系统主要由工件与工具、脉冲电源、自动进给与调节装置几部分组成.（3分）4、在电火花加工中,提高电蚀量与加工效率得电参数途径有:提高脉冲频率、增加单个脉冲能量、减少脉冲间隔。

(3分)５、电火花加工得表面质量主要就是指被加工零件得表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能。

（３分）6、电火花加工得自动进给调节系统主要由以下几部分组成：测量环节、比较环节、放大驱动环节、执行环节、调节对象。

(3分）7、电火花成型加工得自动进给调节系统，主要包含伺服进给控制系统与参数控制系统。

(2分）８、电火花加工就是利用电火花放电腐蚀金属得原理，用工具电极对工件进行复制加工得工艺方法,其应用范围分为两大类：穿孔加工、型腔加工。

（2分）9、线切割加工就是利用移动得、作为负极得、线状电极丝与工件之间得脉冲放电所产生得电腐蚀作用，对工件加工得一种工艺方法.(２分）10、快走丝线切割机床得工作液广泛采用得就是乳化液,其注入方式为喷入式.（2分）1１、线切割机床走丝机构得作用：就是使电极丝以一定得速度运动,并保持一定得张力。

（2分）1２、线切割控制系统作用主要就是：1)自动控制电极丝相对于工件得运动轨迹；2）自动控制伺服得进给速度。

（2分）13、快速成形技术（ＲP）最早产生于二十世纪70年代末到８0年代初,目前RP技术得主流就是： SLA立体光造型、LOM薄材叠层制造、SＬS激光烧结、FDM熔融成型四种技术。

（４分）１4、快速成型得数据接口主要有:快速成型技术标准数据格式即STL格式与快速成型设备得通用数据接口即CLI 格式。

（2分）二、判断题(15分，每题１分）1、目前线切割加工时应用较普遍得工作液就是煤油。

2016—2017学年第一学期期末考试特种加工技术试卷A姓名 _______ 学号 ________________ 成绩 ___________________一、填空题（30分，每空2分）1、特种加工主要采用机械能以外的其他能量去除工件上多余的材料，以达到图样上全部技术要求。

（2分）3、电火花加工系统主要由工件和工具、脉冲电源、自动进给和调节装置几部分组成。

（8分）4、在电火花加工中，提高电蚀量和加工效率的电参数途径有：提高___脉冲频率、增加单个脉冲能量、减少脉冲间隔。

（6分）5、电火花加工的表面质量主要是指被加工零件的表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能。

（6分）7、电火花成型加工的自动进给调节系统，主要包含伺服进给控制系统和参数控制系统。

&电火花加工是利用电火花放电腐蚀金属的原理，用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法，其应用范围分为两大类：穿孔加工、型腔加工二、判断题（20分，每题2分）1、目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油。

（错）2、在型号为DK7740的数控电火花线切割机床中，D表示电加工机床。

（对）3、线切割机床通常分为两大类，一类是快走丝，另一类是慢走丝。

（对）4、3B代码编程法是最先进的电火花线切割编程方法。

（错）5、离子束加工必须在真空条件下进行。

（对）6、电火花加工中的吸附效应都发生在阴极上。

（错）7、线切割加工一般采用负极性加工。

（错）8电火花穿孔加工时，电极在长度方向上可以贯穿型孔，因此得到补偿，需要更换电极。

（错）9、电火花成型加工属于盲孔加工，工作液循环困难，电蚀产物排除条件差。

（对）10、电火花加工的粗规准一般选取的是窄脉冲、高峰值电流。

（错）三、问答题（50分）1、特种加工与传统切削加工方法在加工原理上的主要区别有哪些?答: 1）特种加工是用机械能以外的其他能量去除工件上多余的材料, 以达到图样上全部技术要求。

2）特种加工打破传统的硬刀具加工软材料的规律，刀具硬度可低于被加工材料的硬度。

特种加工试题及答案试题部分：1、火花放电用于蚀除金属是电火花加工的基础，这一微观的物理过程可分为哪四个阶段？2、电火花加工所用电源的任务是把工频电能转换成什么形式的电能？3、电火花加工过程中使用的梳状波脉冲电源在大脉宽期电压不过零，始终加有一较低的正电压，其作用是什么？4、电火花加工型腔的加工工艺方法有哪些？5、电解加工常用的电解液有哪些？6、在超声波加工中，超声波换能器的作用是什么？7、什么是极化效应？8、什么是浓差极化？9、什么是钝化？10、什么是电极电位？11、什么是活化？12、特种加工中，工具的硬度可以低于被加工材料的硬度，这句话表述正确吗？13、为什么电火花加工的电源要求脉冲的前后沿要陡峭？14、电解加工是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解来进行加工工件的，这句话表述正确吗？15、变幅杆的作用是放大振动幅度，这句话表述正确吗？16、在电火花加工中为什么会出现二次放电现象？17、在电火花精加工中，采用短脉冲，正极性加工，这种说法正确吗？18、超声发生器的作用是什么？19、单色性好是激光的一个特点，这句话表述正确吗？20、电解加工时，工件接电源正极，这句话表述正确吗？答案部分：1、答：这一微观物理过程可分为极间介质的电离、击穿，形成放电通道，介质热分解、电极材料熔化、气体热膨胀，电极材料的抛出，极间介质的消电离四个阶段。

2、答：转换成单向脉冲形式的电能。

3、答：其作用为增加吸附效应，降低工具损耗。

4、答：有单电极平动法、多电极更换法、分解电极法等。

5、答：有氯化钠、氯酸钠、硝酸钠等。

6、答：其作用是把高频电振荡转换成机械振动。

7、答：在电火花加工中，即使是相同材料，正、负电极的电蚀量也是不同的。

折中单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀两不同的现象。

8、答：电解加工时，在阳极和阴极都存在着离子的扩散、迁移过程，在电极过程中若离子的扩散、迁移步骤缓慢而引起电极极化称浓差极化。

9、答：在电解加工中，电流密度增加到一定值后，金属的溶解速度在大电流密度下维持一段时间后反而急剧下降，使金属成稳定状态不再溶解的这种现象。

特种加工作业3 填空题:1、电极丝定位调整的罕用方法有自动找端面、自动找中心、目测法。

线切割3B格式编程中加工逆圆弧时也有四种加工指:NR1 、NR2 、NR3 、NR42、线切割3B格式编程中加工直线时有四重加工指令：L1 、L2、L3 、L4 。

4、数控电火花线切割机床的编程，主要采用ISO编程、3 B编程、自动编程三种格式编写。

5、电火花线切割加工罕用的夹具主要有磁性夹具和专用夹具。

6、线切割3B格式编程中计数长度是在计数方向的基础上确定的，是被加工的直线或圆弧在计数方向的坐标轴上投影的长度直之和，单位为μm。

7、激光的特性有：（强度高）（单色性好）（相干性好）（方向性好）、、判断题:1. 利用电火花线切割机床不仅可以加工导电材料，还可以加工不导电材料。

（×）2. 如果线切割单边放电间隙为0.01mm, 钼丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的电极丝补偿量为0.19mm。

（×）3. 在慢走丝线切割加工中，由于电极丝不存在损耗，所以加工精度高。

（×）4. 由于电火花线切割加工速度比电火花成形加工要快许多，所以电火花线切割加工零件的周期就比较短。

（×）5. 在线切割加工中，当电压表、电流表的表针稳定不动，此时进给速度均匀、平稳，是线切割加工速度和表面粗糙度均好的最佳状态。

（×）6. 线切割机床在加工过程中产生的气体对操作者的健康没有影响。

（×）7. 直线的3B代码编程，是以直线的起点为原点建立直角坐标系，X和Y为直线终点坐标（Xe，Ye）的绝对值。

（√）8. 线切割3B格式编程加工圆弧时，以该圆弧的圆心为坐标的原点，X、Y取该圆弧起点的坐标值。

坐标值的负号均不写，单位为?m。

（√）9. 晶体管矩形波脉冲电源广泛用于快走丝线切割机床，它一般由脉冲发生器、推动级、功放级及直流电源四个部分组成。

（√）10. 慢走丝线切割机床，除了浇注式供液方式外，有些还采用浸泡式供液方式。