特种加工总复习文档
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一、简答题1、电火花加工中的极性效应是什么?加工中如何利用极性效应来提高加工效率降低工具损耗?P14 答:在电火花加工过程中,无论是正极还是负极,都会受到不同程度的电蚀。
即使是相同的材料,正负电极的电蚀也是不同的。
这种单纯由于正负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。
从提高生产率和减少工具损耗角度来看,极性效应愈显著愈好。
1)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;在用长脉宽作粗加工时,应将工件接负极,称负极性加工。
2)合理选用工具电极的材料,根据电极对材料的物理性能、加工要求选用最佳的电参数,正确地选用极性,使工件的蚀除速度最高,工具损耗尽可能小。
2、电火花加工中为什么必须在有一定绝缘性能的工作液中进行?答:这有利于产生脉冲性火花放电,并排除放电间隙中的电蚀物,以免间隙中电蚀产物过多而引起已加工过的侧表面间“二次放电”,影响加工精度,还可以对电极及工件表面起较好的冷却作用。
3、电火花线切割加工火花放电过程中铝丝为何没有被所产生的高温熔断?答:铝丝是鸨钥合成的,具有鸨耐高温的特性,也有钥的柔韧度,加工时有冷却液的冷却,所以不会被所产生的高温熔断4、电解加工中电解液的主要作用是什么?答:1)作为导电介质传递电流;2)在电场作用下进行电化学反应,使阳极溶解能顺利而有控制地进行;3)及时地把加工间隙内产生的电解产物及热量带走,起更新与冷却作用。
5、试述超声加工的原理及空化作用?P156答:1)超声加工是利用工具端面作超声频振动,通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成形方法。
工作液受工具端面超声振动作用而产生的高频、交变的液压正负冲击波和“空化”作用,促使工作液钻入被加工材料的微裂缝处,加剧了机械破坏作用。
2)空化作用是指当工具端面以很大的加速度离开工作表面时,加工间隙内形成负压和局部真空,在工作液体内形成很多微空腔,当工具端面以很大的加速度接近工件表面时,空泡闭合,引起极强的液压冲击波,可以强化加工过程。
1、特种加工的本质:1)特种加工所使用的工具硬度可以低于被加工材料的硬度;2)特种加工不依靠机械能,而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除材料3)特种加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。
2、特种加工与切削加工的区别:1)特种加工是川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。
3)特种加工过程中,工具与工件不受切削力的作用。
3、特种加工的影响:1提高了材料的可加工性2改变了零件的典型工艺路线。
3大大缩短新产品试制周期4对产品零件结构设计产生很大的影响5对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。
4、电火花加工必须解决的问题有哪些?答.• 1)、由于在电火花加工的不同阶段,金属蚀除的速度不同,因此必须具有工具电极的自动进给和调节装置,使工具和工件之间保持合适的放电间隙:2)、火花放电必须是瞬时的、单极性、脉冲放电;3)、火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行。
解决的办法:使用脉冲电源和放电间隙自动进给控制系统,在具有一定绝缘强度和一定粘度的电介质中进行放电加工。
5、计算机辅助设汁(CAD),汁算机辅助工程分析(CAE),计算机辅助工艺过程设IKCAPP),面向转配的设计(DAF),面向制造的设计(DFM),统称为面向工程的设计(DFx),计算机集成制造技术(CIM)6、电火花加工主要优点和局限性.优点:1)适合于加工任何难切削导电材料2)可以加工特殊及S杂形状的表面和零件局限性:1)主要用于金属加工,在一定条件下可以加工半导体和非导体材料2)加工速度较慢3)存在电极损耗7、电火花加工与线切割加工的区别与联系.与电火花加工的共性:-电压,电流波形与电火花加工基本相似-加工机理,生产率,表面粗糙度等工艺规律,材料可加工性与电火花加工基本相似与电火花加工的不同:-电极采用直径较小的细丝,平均加工电流,脉冲宽度不能太大,属于重精加工,电极接正极 -采用水或水基工作液,有明显的电解电流.但不会起火,易于实现无人运行-一般没有稳定电弧放电-电极与工件之间存在"疏松接触"式轻压放电现象-省棹了成形的工具电极,大大降低了成形电极的设计和制造-电极丝较细,可以加工微细异型孔,窄缝和复杂形状的工件-采用移动的长电极丝惊醒加工,单位长度上电极丝的损耗较低,对精度影响小(尤其慢走丝电极丝一次性使用)7、电解加工中电解液的作用.①作力导电介质传进电流;②在电场作用下进行电化学反应,使阳极溶解能顺利而有控制地进行;③及时地把加工间隙内产生的电解产物及热量带走,起更新与冷却作用。
南京⼯程学院特种加⼯期末复习整理.doc1、特种加⼯的本质:1)特种加⼯所使⽤的⼯具硬度可以低于被加⼯材料的硬度;2)特种加⼯不依靠机械能,⽽是主要⽤其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除材料3)特种加⼯过程中⼯具和⼯件之间不存在显著的机械切削⼒。
2、特种加⼯与切削加⼯的区别:1)特种加⼯是川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。
3)特种加⼯过程中,⼯具与⼯件不受切削⼒的作⽤。
3、特种加⼯的影响:1提⾼了材料的可加⼯性2改变了零件的典型⼯艺路线。
3⼤⼤缩短新产品试制周期4对产品零件结构设计产⽣很⼤的影响5对传统的结构⼯艺性好与坏的衡量标准产⽣重要影响。
4、电⽕花加⼯必须解决的问题有哪些?答.? 1)、由于在电⽕花加⼯的不同阶段,⾦属蚀除的速度不同,因此必须具有⼯具电极的⾃动进给和调节装置,使⼯具和⼯件之间保持合适的放电间隙:2)、⽕花放电必须是瞬时的、单极性、脉冲放电;3)、⽕花放电必须在有⼀定绝缘性能的液体介质中进⾏。
解决的办法:使⽤脉冲电源和放电间隙⾃动进给控制系统,在具有⼀定绝缘强度和⼀定粘度的电介质中进⾏放电加⼯。
5、计算机辅助设汁(CAD),汁算机辅助⼯程分析(CAE),计算机辅助⼯艺过程设IKCAPP),⾯向转配的设计(DAF),⾯向制造的设计(DFM),统称为⾯向⼯程的设计(DFx),计算机集成制造技术(CIM)6、电⽕花加⼯主要优点和局限性.优点:1)适合于加⼯任何难切削导电材料2)可以加⼯特殊及S杂形状的表⾯和零件局限性:1)主要⽤于⾦属加⼯,在⼀定条件下可以加⼯半导体和⾮导体材料2)加⼯速度较慢3)存在电极损耗7、电⽕花加⼯与线切割加⼯的区别与联系.与电⽕花加⼯的共性:-电压,电流波形与电⽕花加⼯基本相似-加⼯机理,⽣产率,表⾯粗糙度等⼯艺规律,材料可加⼯性与电⽕花加⼯基本相似与电⽕花加⼯的不同:-电极采⽤直径较⼩的细丝,平均加⼯电流,脉冲宽度不能太⼤,属于重精加⼯,电极接正极 -采⽤⽔或⽔基⼯作液,有明显的电解电流.但不会起⽕,易于实现⽆⼈运⾏-⼀般没有稳定电弧放电-电极与⼯件之间存在"疏松接触"式轻压放电现象-省棹了成形的⼯具电极,⼤⼤降低了成形电极的设计和制造-电极丝较细,可以加⼯微细异型孔,窄缝和复杂形状的⼯件-采⽤移动的长电极丝惊醒加⼯,单位长度上电极丝的损耗较低,对精度影响⼩(尤其慢⾛丝电极丝⼀次性使⽤)7、电解加⼯中电解液的作⽤.①作⼒导电介质传进电流;②在电场作⽤下进⾏电化学反应,使阳极溶解能顺利⽽有控制地进⾏;③及时地把加⼯间隙内产⽣的电解产物及热量带⾛,起更新与冷却作⽤。
数控特种加工技术复习笑长组件一、填空1、特种加工是指将电能、电化学能、光能、声能、化学能等能量施加在工件的被加工部位上,从而实现材料去除、变形、改变性能或镀覆等的加工方法。
2、特种加工一般按加工时所采用的能量类型分为电火花加工、电化学加工、激光加工、超声加工、射流加工、电子束加工、离子束加工、化学加工等基本加工方法和由这些基本加工方法组成的复合加工。
3、电火花加工应具备以下条件:(1)工件与电极之间应保持一定的放电间隙;(2)工件与电极之间应充满有一定绝缘性能的工作液,以利于产生脉冲性的火花;(3)火花放电必须为瞬时的脉冲性放电,而不是持续的电弧放电。
4、机床本体是指构成机床的机械实体,主要由床身、立柱、主轴头、工作台及润滑系统等部分组成。
5、电火花加工自动进给调节系统的任务是通过改变、调节主轴头进给速度,使进给速度接近并等于蚀除速度,以维持一定的“平均”放电间隙,保证电火花加工的正常和稳定,以获得较好的加工效果。
6、电火花加工所用的工作液主要为油类。
粗加工一般选用机油,精加工选用煤油。
7、极性效应是指在电火花加工过程中,无论是正极还是负极(工件或电极)都要受到不同程度的电腐蚀,即使工件和电极材料完全相同,也会因为所接电源的极性不同而有不同的蚀除速度,这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象。
8、电参数是指脉冲电源提供给电火花成形加工的电压脉冲宽度电流脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲频率和峰值电流等。
9、提高电蚀量和生产率的途径在于:提高脉冲频率,增加单个脉冲能量,或者增加平均放电电流和脉冲宽度,减小脉冲间隙,设法提高系数K。
10、热影响层使材料的金相组织发生变化。
对于未淬火钢,热影响层主要为淬火层;对于淬火钢,热影响层主要为重新淬火层、高温回火区和低温回火区。
11、慢速走丝电火花线切割机床的走丝速度一般为0.2 m/s,电极丝多采用黄铜丝和镀锌黄铜丝制造,直径为0.03~0.35mm。
加工精度为0.002~0.005 mm,表面粗糙度Ra为1.25~0.2μm。
一、判断题:( t )1、电火花中不可触摸电极,加工时产生的废物必须进行专业回收处理,不可直接排放地下水道。
( t )2、电火花线切割的速度常用mm2/min来表示( f )3、快走丝线切割加工中,电极丝的运丝速度越快越好。
( t )4、快走丝机床上丝过程中要打开上丝电极启停开关的目的是防止电极丝打折,保证电极丝有均匀的张力。
( t )5、电火花型腔加工中常采用石墨作为粗加工电极。
( f )6、若要加工10mm深的孔,则意味着加工到终点时点击底部与工件上表面相距10mm。
( f )7、电铸具有良好的复制精度,但机械性能差。
( f )8、电解磨削是一种复合加工,但材料的去除主要还是靠磨削加工。
( t )9、电子束加工主要用于打孔、焊接等热加工方面,离子束加工主要用于离子刻蚀、离子镀膜和离子注入等加工。
( f )10、超声加工是利用工具端面做超声频振动,通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成形方法,其中的超声波是一种横波。
二、填空题:1、电火花放电过程大致可以分为以下几个阶段 ______ __,_________________________, _ ________ ,____ ______________。
2、电解磨削是由和相结合作用而进行加工的。
3、主轴自动进给调节系统的任务是保持一定的。
4、线切割的控制系统的主要作用是_____________________,_______________________。
5、在3B编程中,直线编程是以_ 为基准原点,而圆弧编程则以为原点。
6、激光具有__________、_______________相干性好,方向性好等特性。
7、在电化学加工中,使金属钝化的电解液有、等。
8、当一束光子的频率为___________时,会产生单色性好的激光发生受激辐射。
9、快速成型机按成型原理来分,主要分为:、、、四种类型。
10、影响超声加工速度、精度、表面质量的因素有:工具的材料及、进给压力、磨料的及磨料的浓度和工件的。
特种加工复习资料1)特种加工(NTM, Non-Traditional Machining),也被称为非传统加工技术,其加工原理是将电、热、光、声、化学等能量或其组合施加到工件被加工的部位上,从而实现材料去除。
2)特种加工可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属或非金属材料,且专长于加工复杂、微细表面和低刚度的零件。
3)电火花加工基于电火花腐蚀原理,是在工具电极与工件电极相互靠近时,极间形成脉冲性火花放电,在电火花通道中产生瞬时高温,使金属局部熔化,甚至气化,从而将金属蚀除下来。
4)电火花加工机床主要由机床本体、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液过滤和循环系统、数控系统等部分组成。
脉冲电源输入为型V、50 Hz的交流电。
5.数控摇动的伺服方式共有以下三种宜虫摇动、步进摇动和锁定摇动。
6.线切割加工机床可按多种方法进行分类,通常按电极丝的走丝速度分成快速走丝线切割机床与慢速走丝线切割机床。
7.击穿延时td与平均放电间隙的大小有关,工具欠进给时,平均放电间隙变大,平均击穿延时也就左;反之,工具过进给时,放电间隙变小,也也就小。
8.在材料放电腐蚀过程中,一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上,形成一定厚度的覆盖层,这种现象叫做覆盖效应。
9.在生产中,将工件接脉冲电源正极(工具电极接脉冲电源负极)的加工称为正极性加工,反之称为负极性加工。
10.电火花加工可以加工通孔和盲孔,前者习惯称为电火花穿孔加工,后者习惯上称为电火花成型加工。
11.常用的电极制造方法有切削加工、线切割加工和电铸加工。
12.电化学加工有三种不同的类型。
第I类是利用电化学反应过程中的阳极渣鯉来进行加工,主要有电解加工和电化学抛光等;第II类是利用电化学反应过程中的阴极沉积来进行加工,主要有电镀、电铸等;第III类是利用电化学加工与其他加工方法相结合的电化学复合加工工艺进行加工,目前主要有电解磨削、电化学阳极机械加工。
判断题:(T )1•特种加工是传统加工方法以外的新方法,是用软的工具(甚至不用工具)加工硬的工件。
特种加工第一章绪论切削加工的本质和特点:一是靠刀具材料比工件更硬;二是靠机械能把工件上多余的材料切除。
特种加工与切削加工的区别:(1)不是主要依靠机械能,而是主要用其他能量(如电,化学,光,声,热等)去除金属材料。
(2)工件硬度可以低于被加工材料的硬度,如激光,电子束等加工时甚至没有成形的工具。
(3)加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力,如电火花,线切割,电解加工时工具与工件不接触。
第二章电火花加工30面图、 41面电极的设计第一节、电火花加工又称放电加工,它是在加工过程中,使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除下来。
因放电过程中可见到电火花,所以称为。
电火花加工的原理:基于工具和工件(正,负电极)之间脉冲性放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸,形状及表面质量预定的加工要求。
电火花加工的条件(1)必须是工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙,这一间隙随加工条件而定,通常为0.02~0.1mm。
(2)火花放电必须是瞬时的脉冲性放电。
(3)火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如煤油,皂化液或去离子水等。
电火花加工的特点1主要优点(1)适合于任何难切削导电材料的加工。
由于加工中的材料的去除是靠放电时的电热作用实现的,材料的可加工性主要取决于材料的导电性及其热学特性,如熔点,沸点,比热容,热导率,电阻率等,而几乎与其力学性能无关。
(2)可以加工特殊及复杂形状的表面和零件。
由于加工中工具电极和工件不直接接触,没有机械加工宏观的切削力,因此适宜加工低刚度工件及微细加工。
2局限性(1)主要用于加工金属等导电材料,但在一定条件也可以加工半导体和非导体材料。
(2)一般加工速度较慢。
(3)存在电极消耗。
电火花加工工艺方法分类按工具电极和工件相对运动的方式和用途不同,大致可分为(1)电火花穿孔成形加工(2)电火花线切割(3)电火花磨削和镗磨(4)电火花同步共轭回转加工(5)电火花高速小孔加工(6)电火花表面强化与刻字。
•一、特种加工的产生及发展1. 尖端科学技术的发展方向高精度高速度高温高压大功率及小型化。
2 .对机械制造部门提出的新要求:(1)解决各种难切削材料的加工问题;(2)解决各种特殊复杂表面的加工问题;(3)解决各种超精、光整或具有特殊要求的零。
件的加工问题3 . 切削加工的本质和特点:(1)靠刀具材料比工件更硬;(2)靠机械能把工件上多余的材料切除。
5.特种加工的特点(1)不是主要依靠机械能,而是主要用其他能量去除金属材料;(2)工具硬度可以低于被加工材料的硬度,即能做到“以柔克刚”;(3)加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。
6.特种加工与传统切削加工的不同点•(1)主要依靠机械能以外的能量(如电、化学、光、声、热等)去除材料;多数属于“熔溶加工”的范畴。
•(2)工具硬度可以低于被加工材料的硬度,即能做到“以柔克刚”;•(3)加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力;•(4)主运动速度一般都较低;理论上,某些方法可能成为“纳米加工”的重要手段;•(5)加工后的表面边缘无毛刺残留。
微观形貌“圆滑”。
•二、特种加工的分类••三、特种加工对机械制造工艺技术产生的影响•1.提高了材料的可加工性材料的可加工性不在与硬度、强度、韧性、脆性等直接相关,对电火花、线切割加工而言,淬火钢比未淬火钢更易加工。
特种加工方法使材料的可加工范围从普通材料发展到硬质合金、超硬材料和特殊材料。
• 2.改变了零件的典型工艺路线以前的典型工艺路线是先加工后淬火,特种加工的工艺路线是先淬火后加工。
• 3.改变了试制新产品的模式特种加工可以直接加工出各种标准和非标准件,各种特殊、复杂的二次曲面体零件,省去设计制造相应刀具、夹具、量具、模具、工装,大大缩短了试制周期。
快速成型技术,成为试制新产品的必要也是重要手段。
• 4.特种加工对产品零件的结构设计带来很大的影响各种复杂冲模过去采用拼镶结构,有了特种加工可设计成成整体结构花键的齿根加工,用拉削方法时,刀齿只能是清棱清角的齿根,电解加工时,非采用小圆角的齿根不可。
特种加工复习第一篇:特种加工复习1、要利用电腐蚀现象对金属材料进行尺寸加工,必须解决那几个问题?指出具体措施?一必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙,这一间隙随加工条件而定,通常约为0.02~0.1mm。
二火花放电必须是瞬间的脉冲性放电,放电间隙加上电压后,延续一段时间,需停歇一段时间,延续时间一般为1~1000微妙,停歇时间一般需20~100微妙。
三火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如煤油、皂化液或等离子水等。
2、结合图2-2说明电火花加工机床的工作原理?工件1与工具4分别与脉冲电源2的两输出端相连,自动进给调节装置3使工具和工件间保持一很小的放电间隙,当脉冲电压加到两极之间时,便在当时条件下工具端面和工件加工表面间某一相对间隙最小处或绝缘强度最低处击穿介质,在该局部产生火花放电,瞬时高温时工具和工件表面都蚀除掉一小部分金属,各自形成一个小凹坑。
3、指出电火花加工的特点?优点:适合于任何难切削导电材料的加工可以加工特殊及复杂形状的表面和零件局限性主要用于加工金属等导电材料一般加工速度较慢存在电极损耗4、指出电火花加工工艺方法分类?电火花穿孔成形加工电火花线切割加工电火花内孔、外圆和成型磨削电火花同步共轭回转加工电火花高速小孔加工电火花表面强化、刻字5、结合图2-4说明电火花加工机理?极间介质的电力、击穿,形成放电通道,介质热分解、点击材料融化、气化热膨胀,点击材料的抛出,极简介质的消电离6、什么是极性效应,产生极性效应的原因,影响极性效应的因素?单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。
在火花放电过程中,正、负电极表面分别受到负电子和正离子的轰击和瞬间热源的作用,在两极表面所分配到的能量不一样,因而熔化、气化抛出的电蚀量也不一样。
除了脉宽、脉间的影响外,还有脉冲峰值电流,放电电压,工作液以及电极对的材料等都会影响到极性效应。
7、什么是正极性加工?什么是负极性加工?什么时候采用正极性加工?什么时候采用负极性加工?要在加工过程中利用极性效应,应采用什么样的脉冲电源?工件接脉冲电源的正极时,称“正极性加工”,工件接脉冲电源的负极时,称“负极性加工”。