《特种加工》习题

成⼈教育《特种加⼯》期末考试复习题及参考答案特种加⼯练习题A⼀、填空题1.电⽕花加⼯是将电极形状到⼯件上的⼀种⼯艺⽅法。

电⽕花加⼯⼀般只能加⼯材料，不能加⼯材料。

2.电⽕花放电时加⼯时⼯具电极和⼯件之间的被距离称为。

3.电解加⼯中常⽤电解液为、和。

4.电化学加⼯包括从⼯件上去除⾦属的加⼯和向⼯件上沉积⾦属的、加⼯两⼤类。

5.线切割加⼯的主要⼯艺指标是、、。

6.按照⾛丝速度，线切割机床分为机床和机床，我国产线切割机床多为。

7.国标规定的数控电⽕花线切割机床DK7725的基本含义为：D为机床的类别代号，表⽰是；K为机床的特性代号，表⽰是；第⼀个7为组代号，表⽰是，第⼆个7为系代号，表⽰为；25为基本参数代号，表⽰⼯作台横向⾏程为mm。

8.电解加⼯中，有⼀种现象，是⾦属阳极溶解过程的超电位升⾼，使电解速度减慢。

9.电解加⼯的⽣产率⾸先决定于⼯件材料的，其次和有关。

10.激光加⼯的基本设备包括、、、和机械系统等四⼤部分。

11.超声波清洗的原理主要是基于超声振动在液体中产⽣的和作⽤。

12.近期发展起来的亚微⽶加⼯和纳⽶加⼯技术主要是⽤和这两种特种加⼯⽅法。

13.在电铸加⼯中，⽤可导电的原模作为极。

⼆、单项选择题1. 关于电⽕花线切割加⼯，下列说法中正确的是（）A 、快⾛丝线切割由于电极丝反复使⽤，电极丝损耗⼤，所以和慢⾛丝相⽐加⼯精度低B 、快⾛丝线切割电极丝运⾏速度快，丝运⾏不平稳，所以和慢⾛丝相⽐加⼯精度低C 、快⾛丝线切割使⽤的电极丝直径⽐慢⾛丝线切割⼤，所以加⼯精度⽐慢⾛丝低D 、快⾛丝线切割使⽤的电极丝材料⽐慢⾛丝线切割差，所以加⼯精度⽐慢⾛丝低2. 电⽕花线切割机床使⽤的脉冲电源输出的是（）A 、固定频率的单向直流脉冲B 、固定频率的交变脉冲电源C 、频率可变的单向直流脉冲D 、频率可变的交变脉冲电源3 在快⾛丝线切割加⼯中，当其他⼯艺条件不变时，增⼤短路峰直电流，可以（）A 、提⾼切割速度B 、表⾯粗糙度会变好C 、降低电极丝的损耗D 、增⼤单个脉冲能量4、电⽕花成型加⼯的符号是（）。

《特种加工》习题解答概论1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是"物极必反" 有哪些事例是"坏事有时变为好事"答:这种事例还是很多的.以"物极必反"来说,人们发明了螺旋桨式飞机,并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度.但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速,随着飞行高度愈高,空气愈稀薄,螺旋桨的效率愈来愈低,更不可能在宇宙空间中飞行.于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器,实现了洲际和太空飞行.由轮船发展成气垫船,也有类似规律.以"坏事变好事"来说,火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀,而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工.同样,铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔,钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀.钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀,海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀,得消耗巨资进行防锈、防蚀.人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后,创造了选择性阳极溶解的电解加工方法.这些都是"坏事变好事"的实例.2.试列举几种采用特种加工工艺之后,对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例. 答:这类实例是很多的,例如:⑴硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料,因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工,只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削.可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面,其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率.更有甚者,金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料,过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料"自己磨自己",磨削时金刚石工具损耗很大,正是硬碰硬两败俱伤,确实是可加工性极差.但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具,工具,而激光加工则不但"削铁如泥"而且可"削金刚石如泥".在激光加工面前,金刚石的可加工性和钢铁差不多了.对过去传统概念上的可加工性,的确需要重新评价.(2)对结构工艺性,过去认为方孔,小孔,小深孔,深槽,窄缝以及细长杆,薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差,在结构设计时应尽量避免.对E字形的硅钢片硬质合金冲模,由于90*内角很难磨削,因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模.但采用电火花成形加工或线切割数控加工,则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模,特种加工可使某些结构工艺性由"差"变"好".3.工艺和特种加工工艺之间有何关系(应该说如何正确处理常规工艺和特种加工之间的差别) 答:一般而言,常规工艺是在切削,磨削,研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺.但是随着难加工的新材料,复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多,常规,传统工艺必然会有所不适应.所以可以认为特种加工工艺是常规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常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺.第二章电火花加工1.两金属在(1)在真空中火花放电;(2)在空气中;(3)在纯水(蒸馏水或去离子水)中;(4)在线切割乳化液中;(5)在煤油中火花放电时,在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何相同和相异之处答:(1)两金属在真空中火花放电时,当电压(电位差)超过一定时即产生"击穿",电子由"-"极逸出飞向"+"极,由于真空中没有物质阻挡电子的运动,所以没有正离子形成,没有发热的放电"通道"的概念,示波器,显象管中电子流的运动与此类似.基本上没有"电蚀产物"生成. (2)两金属在空气中放电的例子是电火花表面强化,涂覆.电焊,等离子切割,等离子焊等,也是在空气中放电,利用电子流在空气中撞击气体原子形成放电通道,在通道中和工件表面产生大量的热能用于强化,涂覆,切割和焊接.(3)在纯水,蒸馏水或去离子水中,两金属间电火花放电与在煤油中类似,只是水分子,原子受电子,正离子撞击发热气化,最后分解为氧原子和氢原子(分子),而不像煤油中会分解出碳原子(碳黑微粒)和氢气等.(4),(5)在乳化液中和煤油中放电过程,详见教材中有关章节,不再另行论述.2.有没有可能或在什么情况下可以用工频交流电源作为电火花加工的脉冲直流电源在什么情况下可用直流电源作为电火花加工用的脉冲直流电源 (提示:轧辊电火花对磨,齿轮电火花跑合时,不考虑电极相对磨损的情况下,可用工频交流电源;在电火花磨削,切割下料等工具,工件间有高速相对运动时,可用直流电源代替脉冲电源,但为什么 )如提示所述,在不需要"极性效应",不需要考虑电极损耗率等的情况下,可以直接用220V的50HZ交流电作为脉冲电源进行轧辊电火花对磨和齿轮电火花跑合等.不过回路中应串接限流电阻,限制放电电流不要过大.如需精规准对磨或跑合,则可在交流工频电源上并联RC电路(R=500-1000,C=0.1-0.01),再接到两个工件上.在用高速转动的金属轮或圆片作电火花磨削,电火花切割,下料时,如果可以不计电极损耗率,则就可以用全波整流或整流后并联电解电容滤波的直流电源进行电火花磨削.由于工具电极高速转动,所以一般不会产生稳定电弧烧伤工件.最好是经调压变压器降压到5-100V再整流供磨削之用,一则可以调节电压或电流,二则和220V交流电源隔离,以保障人身避免触电的危险.3.电火花加工时的自动进给系统和车,钻,磨削时的自动进给系统,在原理上,本质上有何不同为什么会引起这种不同答:电火花加工时工具电极和工件间并不接触,火花放电时需通过自动调节系统保持一定的放电间隙,而车,钻,磨削时是接触加工,靠切削力把多余的金属除去,因此进给系统是刚性的,等速的,一般不需要自动调节.4.电火花共轭同步回转加工和电火花磨削在原理上有何不同工具电极和工件上的瞬间放电之间有无相对移动加工内螺纹时为什么不会"乱扣" 用铜螺杆做工具电极,在内孔中用平动法加工内螺纹,在原理上和共轭同步回转法有何异同答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:(1)工具电极和工件的转动方向相同;(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣". 在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.S/ m/V6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).图2-17,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:极性脉宽脉间峰值电流加工余量加工后表面粗糙度时间粗加工(可不加抬刀)负600 s100 s10A0.9㎜3 m约30min中加工(加抬刀)负100 s50 s4A0.08㎜1.25 m30min精加工(加正20 s50 s2A0.02㎜30min答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:(1)工具电极和工件的转动方向相同;(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣". 在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.S/ m/V6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).图2-17,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:极性脉宽脉间峰值电流加工余量加工后表面粗糙度时间粗加工(可不加抬刀)负600 s100 s10A0.9㎜3 m约30min中加工(加抬刀)负100 s50 s4A0.08㎜1.25 m30min精加工(加正20 s50 s2A0.02㎜30min第三章电火花线切割加工1.电火花线切割时,粗,种,精加工时生产率的大小和脉冲电源的功率,输出电流的大小有关.用什么方法衡量,判断脉冲电源加工性能的好坏(绝对性能和相对性能)答:可用单位电流(每安培电流)的生产率来衡量,即可客观地判断脉冲电源加工性能的好坏.例如某脉冲电源峰值电流25A时的切割速度为100mm2/min,另一电源峰值电流27A时切割速度为106mm2/min,则前者的相对生产率为100/25=4mm2/min,优于后者106/27=3.9mm2/min .又如某线切割脉冲电源3A s时切割速度为100mm2/min,另一电源3,5A时为124mm2/min,则前者相对切割速度为33.3mm2/min,后者35.5mm2/min.2.电火花加工和线切割加工时,如何计算脉冲电源的电能的利用率试估计一般线切割方波脉冲电源的电能利用率答:设脉冲电源的空载电压为100V ,加工时火花放电间隙的维持电压为25V则消耗在晶体管限流电阻上的电压为 100-25=75V,由此可以算出电能利用率:有用能量:输入能量=25:100=1:4=25%能量的消耗率为:损耗能量:输入能量=75:100=3:4=75%可见75%的能量损耗在限流电阻的发热上.3.设计一个测量,绘制数控线切割加工的间隙蚀除特性曲线的方法(提示:使线切割等速进给,由欠跟踪到过跟踪).答:这一习题有一定的难度,需对间隙蚀除特性曲线和线切割加工伺服进给系统有一定深度的理解才行.间隙蚀除特性曲线是蚀除速度和放电间隙(间隙平均电压)的关系曲线(参见第二章电火花加工的伺服进给).线切割加工时,调节伺服进给量的大小,可以在一定程度上改变平均放电间隙.例如把进给速度人为放慢,处于"欠进给"状态,则平均放电间隙偏大,反之,进给速度过高,"过进给"时,则放电间隙偏小.测绘间隙蚀除特性曲线时,利用"改变预置进给速度"来改变放电间隙的大小.实际上放电间隙的大小(绝对值)很难测量,但可以用加工时的平均间隙电压大小来相对测量间隙值的大小.为此,要在工件和钼丝(导电块)或直接在电源输出端并一个满刻度100V(用于测空载,偏空载时的开路间隙电压),20V(用于测偏短路时的间隙电压)的直流电压表.实际测绘时,先不用线切割机床的"自动档"(伺服)进给,而采用"人工档"(等速进给)进给功能.最初用较慢的等速进给速度进行切割,此时处于"欠跟踪"的进给状态,待切割稳定后就记下进给速度和此时的间隙平均电压,在坐标上作出曲线上的某一点.以后稍微调快进给速度(仍为等速进给),同样测得第二,三```点的数据.当调节到进给速度约等于蚀除速度时,此时即为最佳状态 B 点放电间隙为最佳放电间隙SB 此时的切割速度为最大.当以更大的进给速度(等速)切割时,由于没有伺服功能,进给速度大于可能的蚀除速度,放电间隙逐步减小,最后即将形成短路,放电间隙为零.此时应尽快停止进给,并事先作好记录.在曲线最高点B只右,用上述方法比较容易做出间隙蚀除特性曲线的右半部分.但B点左边的曲线,因放电间隙逐步减小并趋于短路,易把钼丝顶弯,因此应多加小心.4.一般线切割加工机床的进给调解特性曲线和电火花加工机床的进给特性曲线有何不同与有短路回退功能的线切割加工机床的进给调解特性曲线又有什么不同答:一般线切割机床的进给的进给系统,往往没有短路回退功能,或短路后经一定时间例如30s后仍不能自动消除短路状态,则回退256步(相当于0.256 mm),如仍不能消除短路,则自动停止进给或同时报警,这与电火花成型加工机床遇短路即退回不一样.上述无短路回退功能的线切割机床的进给特性曲线就不会有横坐标左下部分的曲线,亦即工具电极(钼丝)的进给速度 vd没有负值.即使有短路回退功能的线切割机床,短路后的回退速度是固定的(不象电火花成型加工机床那样短路后将以较高的速度vd0回退),所以进给调节特性曲线的左下部为窄小矩形,即放电间隙较小时,进给速度vd《0,一旦完全短路后,钼丝才低速(恒速)回退.5.设计一个测量,绘制数控线切割加工机床的进给调解特性曲线的方法(提示:在线切割机床上做空载模拟实验.用可调的的直流电源模拟火花间隙的平均电压).答:这一习题也有一定难度,需对线切割机床的变频进给系统有一定的了解.线切割机床的进给速度vd是由火花放电间隙的平均电压ue来决定的.ue越大,vd亦大,ue小vd也小,ue=0,vd=0或等速回退.为此可以用"模拟法"来测绘线切割加工机床的进给调解特性曲线. 具体的的方法是:使线切割机床处于加工状态,可不开丝筒,不开高频电源,但应使工作台处于"人工"等速进给状态.此时工作台进给的"取样电压",并不是来自火花放电间隙的平均电压ue(ue再经电阻分压成10~12v的电压,经"变频调节"电位器送至"压—频"(u-f)转换器,将此低电压u转换成进给脉冲,频率为f,另工作台进给),而是由+12V的外加电压,经"变频调节"电位器调压输入至 "压—频"(u-f)转换器.低电压0V相当于间隙短路,最高10~12V相当于间隙开路状态.可以将此电压由低向高调节,例如0V,2V,4V,6V,8V,10V……直至12V,模拟不同的ue.记录下每种不同电压时的工作台进给速度(可以从控制器面板数显表上测得),然后即可绘制出进给调节特性曲线.6.今拟用数控线切割加工有8个齿的爪牙离合器,试画出其工艺示意图并编制出相应的线切割3B相应程序.答:由于爪牙离合器工件是圆筒形的,端面上需切割出8个爪牙方齿,故切割时必须有一个数控回转工作台附件.办法为先在圆套筒上钻一个∮1~2mm的穿丝孔,装夹好工件后,调整到穿丝孔为最高点时穿丝,回转台转动切除爪牙的端面,见示意图.(俯视图)切割的程序(一次切出凹,凸两个爪牙离合器)为:BBBJ=穿丝孔距离GXL3(x向移动)BBBJ=1/2齿宽GYL4(y向转动)BBBJ=齿深GXL3(x向移动)BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)BBBJ=齿深GXL1(x向移动)BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)……第四章电化学加工1．从原理和机理上来分析，电化学加工有无可能发展成为"纳米级加工"或"原子级加工"技术？原则上要采用哪些措施才能实现？答：由于电化学加工从机理上看，是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换，使之在电解液中"阳极溶解"而被去除来实现加工的，可以控制微量、极薄层"切削"去除。

《精密加工与特种加工》一、单项选择（每小题1分，共20分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代码写在题干后面的括号内。

不选错选货多选者，该题无分。

1.在电火花线切割加工过程中，放电通道中心温度最高可达摄氏度左右（）A.1000B.10000C.100000D.50002.使用电火花线切割不可以加工（）A.盲孔B.圆孔C.上下异型件D.淬火钢3.下列不属于电火花线切割机床组成内容的是（）A.机床本体B.脉冲电源C.工作液循环系统D.电极丝4.激光打孔的成形过程是材料在激光照射下产生的结果（ B ）A.电源B.光源C.热源D.辐射源5.目前快走丝线切割加工中应用较普遍的工作液是（）A.煤油B.乳化液C.去离子水D.水6.对于快走丝线切割机床，在切割加工过程中电极丝运行速度一般为（）A.3~3m/sB.8~10m/sC.11~15m/sD.4~8m/s7.在慢走丝线切割加工中，常用的工作液为（）A.乳化液B.机油C.去离子水D.柴油8.电火花线切割加工一般安排在（）A.淬火之前，研磨之后B. 淬火之后，研磨之前C.淬火与研磨之后D. 淬火与研磨之前9.在线切割加工过程中，工件受到的作用力（）A.为零B.较大C.较小D.为零或较小10.若线切割机床的单边放电间隙为0.02mm，钼丝直径为0.18mm，则加工圆孔使得补偿量为（）A.0.10mmB.0.11mmC.0.20mmD.0.21mm11.不能使用电火花线切割加工的材料是（）A.石墨B.铝C.硬质合金D.大理石3.电火花线切割加工称为（）A.EDMB.WEDMC.ECMD.EBM15.线切割编程中参数通常使用作为单位（）A.mB.cmC.nmD. μm16.超声加工主要是依靠作用进行加工的（）A.超声频振动B.辐射C.磨粒的抛磨D.磨粒的撞击18.型腔加工时，在蚀除面积较大以及电极端部优凹入的部位开（）A.通气孔B.冲油孔C.排气孔D.排油孔19.是进行电火花线切割加工的重要环节（）A.脉冲电源B.控制系统C.工作液循环系统D.机床本体1、立方氮化硼砂轮磨削时可采用下列哪种磨削液（A）。

概论1.答:这种事例还是很多的.以”物极必反”来说，人们发明了螺旋桨式飞机，并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度.但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速，随着飞行高度愈高，空气愈稀薄，螺旋桨的效率愈来愈低,更不可能在宇宙空间中飞行•于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器，实现了洲际和太空飞行.由轮船发展成气垫船，也有类似规律. 以”坏事变好事”来说，火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀, 而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工.同样，铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔，钢铁器IIIL、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀.钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀，海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀，得消耗巨资进行防锈、防蚀. 人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后，创造了选择性阳极溶解的电解加工方法.这些都是”坏事变好事“的实例.2.答:这类实例是很多的，例如：⑴硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料，因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工，只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削.可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表而，其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率.更有甚者，金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料，过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料”自己磨自己”，磨削时金刚石工具损耗很大，正是硬碰硬两败俱伤,确实是可加工性极差.但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具，工具，而激光加工则不但”削铁如泥”而可”削金刚石如泥”.在激光加工面前，金刚石的可加工性和钢铁差不多了.对过去传统概念上的可加工性,的确需要重新评价.(2)对结构工艺性，过去认为方孔，小孔，小深孔，深槽，窄缝以及细长杆，薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差，在结构设计时应尽暈避免.对E字形的硅钢片硬质合金冲模，由于90*内角很难磨削，因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模.但采用电火花成形加工或线切割数控加工，则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模，特种加工可使某些结构工艺性由”差”变”好”.3.答:一般而言，常规工艺是在切削，磨削，研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺.但是随着难加工的新材料，复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多，常规，传统工艺必然会有所不适应.所以可以认为特种加工工艺是常规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常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺.第二章电火花加工1•答:(1)两金属在真空中火花放电时，当电压(电位差)超过一定时即产生”击穿”，电子由”」极逸出飞向”+”极，由于真空中没有物质阻挡电子的运动，所以没有正离子形成, 没有发热的放电”通道”的概念,示波器，显彖管屮电子流的运动与此类似.基本上没有” 电蚀产物”生成.(2)两金属在空气中放电的例子是电火花表面强化，涂覆.电焊，等离子切割，等离子焊等，也是在空气中放电，利用电子流在空气中撞击气体原子形成放电通道，在通道中和工件表面产生大量的热能用于强化，涂覆，切割和焊接.(3)在纯水，蒸憎水或去离子水中，两金属间电火花放电与在煤油中类似,只是水分子, 原子受电子，正离子撞击发热气化,最后分解为氧原子和氢原子(分子),而不像煤油中会分解出碳原子(碳黑微粒)和氢气等.⑷,(5)在乳化液中和煤油中放电过程,详见教材中有关章节，不再另行论述.2.如提示所述，在不需要”极性效应”,不需要考虑电极损耗率等的情况卞，可以直接用220V的50HZ交流电作为脉冲电源进行轧馄电火花对磨和齿轮电火花跑合等.不过冋路中应串接限流电阻，限制放电电流不要过尢如需精规准对磨或跑合，则可在交流工频电源上并联RC电路(R=500・1000,00.1・0.01),再接到两个工件上.在用高速转动的金属轮或圆片作电火花磨削，电火花切割，下料时，如果可以不计电极损耗率，则就可以用全波整流或整流后并联电解电容滤波的直流电源进行电火花磨削.由于工具电极高速转动，所以一般不会产生稳定电弧烧伤工件.最好是经调压变压器降压到5-100V 再整流供磨削之用，一则可以调节电压或电流，二则和220V交流电源隔离，以保障人身避免触电的危险.3.答:电火花加工时工具电极和工件间并不接触，火花放电时需通过自动调节系统保持一定的放电间隙，而车，钻，磨削时是接触加工，靠切削力把多余的金属除去,因此进给系统是刚性的,等速的，一般不需要自动调节.4.答:不同之处在于电火花共轨同步回转加工时：(1)工具电极和工件的转动方向相同；(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系)；(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同，磨削点Z间有很大的相对移动.加工内螺纹时，其所以不会”乱扣”,是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等，工具和工件鬪周表面上有着”各点对应叫勺关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会”乱扣”.在内孔中用平动法加工内螺纹，木质上和共辘同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作”公转”行星式运动,其内外圆上” 各点对应”的规则仍然存在.5.答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系，此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.粗，中，精加工时，由于脉宽，峰值电流等电规准不同,同样末小间隙的蚀除速度也就不一样，总的來说，粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于屮，精加工的曲线.当脉冲电源的空载电压不一样时，例如电压较高为300V时，其击穿间隙，平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙，因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动，整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征1川线的A点将偏向左边.第三章电火花线切割加工1. 答:可用单位电流（每安培电流）的生产率来衡量，即可客观地判断脉冲电源加工性能的好坏•例如某脉冲电源峰值电流25A时的切割速度为100mm2/min,另一电源峰值电流27A时切割速度为106mm2/min,则前者的相对生产率为100/25=4mm2/min,优于后者106/27=3.9mm2/min .又如某线切割脉冲电源3A s吋切割速度为100mm2/min,另一电源3,5A 时为124mm2/min,则前者相对切割速度为33.3mm2/min,后者35.5mm2/min.2. 答:设脉冲电源的空载电压为100V，加工时火花放电间隙的维持电压为25V则消耗在晶体管限流电阻上的电压为100-25=75V,由此可以算出电能利用率:有用能量:输入能量=25:100=1:4=25%能呈的消耗率为:损耗能量:输入能量二75:100-3:4-75%可见75%的能塑损耗在限流电阻的发热上.3. 答:这一习题有一定的难度，需对间隙蚀除特性曲线和线切割加工伺服进给系统有一定深度的理解才行.间隙蚀除待性曲线是蚀除速度和放电间隙（间隙平均电压）的关系曲线（参见第二章电火花加工的伺服进给）•线切割加工时，调节伺服进给屋的大小，可以在一定程度上改变平均放电间隙•例如把进给速度人为放慢，处于”欠进给”状态,则平均放电间隙偏大，反之，进给速度过高，”过进给"时，则放电间隙偏小.测绘间隙蚀除特性曲线时，利用"改变预置进给速度”来改变放电间隙的大小•实际上放电间隙的大小（绝对值）很难测重,但可以用加工时的平均间隙电压大小来相对测呈间隙值的大小.为此，要在工件和钳丝（导电块）或直接在电源输出端并一个满刻度100V（用于测空载，偏空载时的开路间隙电压）,20V（用于测偏短路时的间隙电压）的直流电压表•实际测绘时，先不用线切割机床的“自动档"（伺服）进给，而采用”人工档"（等速进给）进给功能.最初川较慢的等速进给速度进行切割，此时处于”欠跟踪“的进给状态，待切割稳立后就记下进给速度和此时的间隙平均电压，在坐标上作出曲线上的某一点•以后稍微调快进给速度（仍为等速进给）,同样测得第二，三'''点的数据•当调节到进给速度约等于蚀除速度时，此时即为最佳状态B点放电间隙为鼓佳放电间隙SB此时的切割速度为鼓大.当以更大的进给速度（等速）切割时,「II于没有伺服功能，进给速度人于可能的蚀除速度，放电间隙逐步减小履后即将形成短路，放电间隙为零. 此时应尽快停止进给，并事先作好记录.在曲线最高点B只右，用上述方法比较容易做出间隙蚀除特性曲线的右半部分.但B 点左边的曲线、因放电间隙逐步减小并趋于短路，易把钳丝顶弯、因此应多加小心.4•答:一般线切割机床的进给的进给系统，往往没有短路回退功能，或短路后经一定时间例如30s后仍不能自动消除短路状态，则回退256步（相当于0.256 mm）,如仍不能消除短路,则自动停止进给或同时报警.这与电火花成型加工机床遇短路即退冋不一样.上述无短路冋退功能的线切割机床的进给特性曲线就不会有横坐标左下部分的曲线,亦即工具屯极（钳丝）的进给速度vd没有负值.即便有短路回退功能的线切割机床，短路后的回退速度是I古I处的（不象电火花成型加丁机床那样短路后将以较高的速度vd（）回退），所以进给调节特性曲线的左下部为窄小矩形，即放电间隙牧小时，进给速度vd《0,—旦完全短路后，钳丝才低速（恒速）回退.5.答:这一习题也有一定难度，需对线切割机床的变频进给系统有-•定的了解•线切割机床的进给速度vd是由火花放电间隙的平均电压ue來决定的.lie越尢vd亦尢ue小vd也小,ue-0,vd-0或等速冋退•为此可以用"模拟法”來测绘线切割加工机床的进给调解特性曲线•具体的的方法是:便线切割机床处于加工状态，可不开丝筒，不开高频电源，但应使工作台处于”人工” 等速进给状态•此时工作台进给的”取样电压"，并不是来自火花放电间隙的平均电压ue（ue再经电阻分压成10-12v的电压, 经”变频调节"电位器送至”压一频"（uJ）转换器，将此低电压u转换成进给脉冲,频率为f,另工作台进给）,而是由+12V的外加电压,经”变频调节"电位器调圧输入至”压一频"（uJ）转换器.低电压0V相当于间隙短路，最高10〜12V相当于间隙开路状态. 可以将此电压由低向高调节，例如0V,2V,4V,6V,8V,10V......直至12V,模拟不同的ue•记录下每种不同电压时的工作台进给速度（可以从控制器面板数显表上测得），然后即可绘制出进给调节特性Illi 线.6•今拟用数控线切割加工有8个齿的爪牙离合器，试画出其工艺示怠图并编制出相应的线切割3B相应程序.答:由于爪牙离合器工件是圆筒形的，端面上需切割出8个爪牙方齿，故切割时必须冇一个数控回转工作台附件.办法为先在圆套筒上钻一个9 Kmm的穿丝孔，装夹好工件后，调幣到穿丝孔为豉高点时穿丝,冋转台转动切除爪牙的端而，见示意图. （俯视图）切割的程序（一次切出卩儿凸两个爪牙离合器）为：BBBJ=穿丝孔距离GXL3（x向移动）BBBJ=l/2齿宽GYL4（y向转动）BBBJ=齿深GXL3（x向移动）BBBJ=齿宽GYL4（y向转动）BBBJ=齿深GXLl（x向移动）BBBJ=Ui^ GYL4（y向转动）第四章电化学加工1. 从原理和机理卜來分析，电化学加T有无可能发展城为•纳米级加T“或”原子级加T”技术？原则上要采用哪些摘篇才腌实现？答，rtiJ•电化学加工从机理卜•&是通过电极衰而渥层地原子或分子的电子交换，便Z在电解液中“阳极iffWifu被£除來丈現加T的，町以控制微量、极薄氏切削吆除.闵此，电化学加丁有町能发展成为纳米级加T•或原子级的特密、微细册工・但是真的耍实现它，从技术上训还有相F难度。

《特种加工技术》试题2018年4月高等教育自学考试《特种加工技术》试题课程代码：03485一、单项选择题1．下列不属于型腔加工方法的是A．电火花成形 B．线切割加工 C．普通铣削 D．数控铣削2．双电层存在于A．电极与工件之间 B．电极表面C．工件表面 D．正、负电层之间3．光敏树脂液相固化成形的英文缩写是A．RP B．SL C．LOM D．FDM4．固体激光器一般采用的是A．电激励 B．火花放电 C．光激励 D．电晕放电5．下列加工方法中，不属于电化学加工的是A．电解加工 B．电火花线切割加工C．电解磨削 D．电镀6．与电火花加工相比，下列不是电火花线切割加工特点的是A．不需要制造工具电极 B．不考虑电极的损耗C．必须制造电极 D．余料可以再利用7．电化学极化一般出现在A．阳极 B．电解液 C．阴极 D．工件8．下列电极材料中，电极损耗最小的是A．紫铜 B．石墨 C．黄铜 D．铜钨合金9．超声波加工不常用于A．外形加工 B．型孔、型腔加工C．切割加工 D．超声波抛磨10．电解加工的原理是A．阴极沉积 B．阳极溶解+机械磨削C．放电腐蚀 D．阳极溶解11．下列不属于电火花加工表面质量的因素是A．形状精度 B．表面粗糙度C．表面层组织变化 D．表面微观裂纹12．适合超声加工的材料有A．金刚石 B．黄铜 C．紫铜 D．塑料13．若线切割机床的单边放电间隙为0.02mm，钼丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的补偿量为A．0.10mm B．0.11 mm C．0.20mm D．0.21 mm14．电火花加工机床的平动头主要用于A．加工回转体外表面 B．加大加工范围C．精修工件侧面 D．加工型腔底部15．电火花成形加工必须采用A．恒流稳压电源 B．单相脉冲电源C．三相脉冲电源 D．大功率直流电源二、填空题16．特种加工与切削加工的不同点是：不是主要依靠，而是主要用其他去除金属材料。

17．电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时中瞬间产生大量的热，达到很高的。

一、名词解释：1. 特种加工2．极性效应二、判断题：1．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，所以，电火花加工一般都采用单向脉冲电源。

（√）2．电火花线切割加工中，电源可以选用直流脉冲电源或交流电源。

（×）3．电火花加工是非接触性加工（工具和工件不接触），所以加工后的工件表面无残余应力。

（×）4特种加工中加工的难易与工件硬度无关。

( √ )5电火花加工在实际中可以加工通孔和盲孔。

( √ )6电火花成型加工时采用的手动侧壁修光方法可以修整圆形轮廓的型腔。

( × )7．冲油的排屑效果不如抽油好。

( × )三、填空题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。

2、冲模的电火花加工方法有（直接加工法）、（间接加工法）、（混合加工法）和（阶梯工具电极加工法）。

3、型腔模的电火花加工方法有（单电极平动法）、（单电极摇动法）、（多电极更换法）和（分解电极加工法）。

4、（放电间隙）是放电时工具电极和工件之间的距离。

5．电火花加工蚀除金属材料的微观物理过程可分为（介质电离击穿）、（介质热分解、电极材料熔化、气化）、（蚀除物抛出）和（间隙介质消电离）四个阶段。

6.电火花加工时用的电加工参数即电主要有（粗规准）（中规准）（精规准）。

7．电火花加工型腔工具电极常用的材料有：（纯铜）、（石墨）、（铜钨合金）等。

8．影响电火花加工精度的主要因素有：（放电间隙的大小）及其一致性、（工具电极的损耗）及其稳定性和（二次放电现象）。

9．电火花加工按工件和工具电极相对运动的关系可分为：电火花（穿孔成形加工）、电火花（线切割加工）、电火花（磨削和镗削加工）、电火花（同步共轭回转加工）、电火花（高速小孔加工）、电火花表面强化和刻字等类型。

10．电火花穿孔成形加工包括（穿孔）和（型腔）加工。

11．间接法制造冲模的缺点是（配合间隙难以保证均匀）。

四、选择题：1．在电火花加工中存在吸附效应，它主要影响：（ d ）a、工件的可加工性；b、生产率；c、加工表面的变质层结构； d、工具电极的损耗2. 电火花成型加工的符号是 A 。

特种加工技术习题1、单项选择题1、特种加工的英文缩写是：（）A：EDM B：NTM C：LBM D：EBM2、电火花成型加工的英文缩写是：（）A：EDM B：NTM C：LBM D：EBM3、电火花加工用的脉冲电源是电火花成型机床的核心部分，最早使用的脉冲电源是：（）A：弛张式 B：闸流管式 C：晶体管式 D：高低压复合式4、电火花数控指令中，功能是“移动轴直到接触感知”的代码是：（）A：G20 B：G40 C：G80 D：G905、电火花数控指令中，功能是“忽略接触感知”的代码是：（）A：M00 B：M05 C：M08 D：M096、某机床为数控电火花线切割快走丝机床，工作台横向行程320mm，按中国国标规定其型号应是：（）A：DK7132 B：DK7232 C：DK7632D：DK77327、某机床为数控电火花线切割慢走丝机床，工作台横向行程320mm，按中国国标规定其型号应是：（）A：DK7132 B：DK7232 C：DK7632D：DK77328、若放电间隙没有击穿，间隙上有大于50V的电压，但间隙内没有电流流过，则该放电状态为：A：开路 B：火花放电 C：短路D：电弧放电9、若间隙内绝缘性能良好，工作液介质被击穿后能有效的拋出、蚀除金属，则该放电状态为：A：开路 B：火花放电 C：短路 D：电弧放电10、一个电压脉冲开始到下一个电压脉冲开始之间的时间称为（）A：脉冲宽度 B：脉冲间隔 C：脉冲频率 D：脉冲周期11、影响加工速度的因素分为电参数和非电参数两大类，在题设影响因素中不属于电参数因素是（）A：脉冲宽度 B：脉冲间隔 C：加工面积 D：峰值电流12、影响加工速度的因素分为电参数和非电参数两大类，在题设影响因素中不属于非电参数因素是（）A：脉冲宽度 B：加工深度 C：加工面积 D：冲油方式13、采用电火花穿孔加工方法加工凹模。

如凹模的尺寸为20mm，单边火花间隙值为0.11 mm,则工具电极相应的尺寸为( )A：20.22 mm B：20.11 mm C：19.89 mm D：19.78mm14、试确定题设加工方法中,不属于电火花成型加工方法的是( )A：单工具电极直接成型法 B：多电极更换法C：分解电极加工法 D：阶梯工具电极加工法。

数控特种加工技术复习题一、填空题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．特种微细加工技术有望成为三维实体微细加工的主流技术。

3．电火花加工的外表质量主要是指被加工零件的外表粗拙度、外表变质层、外表力学性能。

4．电火花线切割是操纵持续移动的金属丝作为东西电极，电极由数控装置控制按预定的轨迹进行脉冲放电切割零件的加工方法。

5．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。

6．电火花加工机床主要由机床本体、脉冲电源、自动进给调节装置、工作液过滤和循环系统、数控系统等几局部组成。

7．平动头是一个使装在其上的电极能发生向外机械抵偿动作的工艺附件，是为解决修光侧壁和提高其尺寸精度而设计的。

8．数控电火花机床数控摇动的伺服方式有自由摇动、步进摇动、锁定摇动。

9．电火花机床的常见功能有回原点操作功能、置零功能、接触感知功能及其他常见功能。

10．电火花加工中，工作液循环方式包罗冲油式和抽油式。

11．电火花加工是将东西电极形状复制到工件上的一种工艺方法。

12．电火花型腔加工的工艺方法有单电极平动法、多电极更换法、分解电极法、手动侧壁修光法和简单电极数控创成法等。

13．电火花加工中当电流一按时，脉冲宽度愈大，单个脉冲的能量就越大，那么加工速度就越高。

14．国内线切割程序常用格式中慢走丝机床遍及采用ISO格式，快走丝机床大局部采用3B格式。

15．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。

16．电火花加工中常用的电极布局形有整体式、组合式和镶拼式等。

17．电极的制造方法有切削加工、线切割加工和电铸加工。

18．快走丝机床的工作液是专用乳化液、慢速走丝机床那么大多采用去离子水。

19．快速走丝线切割机床和慢速走丝线切割机床的分类依据是电极丝的走丝速度。

20．线切割机床走丝机构的作用是使电极丝以必然的速度运动，并保持必然的张力。

《特种加工》试卷（A）答案.填空题：（每空1分，共20分）1.电火花腐蚀的主要原因是电火花放电时火花通道中瞬时产生 ___________ ,达到很高的___________ ,足以使任何金属材料局部溶化、气化而被_____________ ,形成放电凹坑。

大量的热温度蚀除掉2.激光加工是利用光的能量，经过透镜聚焦，在 ________ 达到很高的能量密度,靠__________ 来加工各种材料的。

焦点上光热效应3.电子束加工主要用于__________ 、_____________ 、等______________ 和电子束光刻化学加工。

打孔焊接热加工4.电火花加工用的进给调节和其它任何一个完善的调节装置一样，也是由_______ 、_____ 、 ___________ 、_____________ 和__________ 等几个主要环节组成。

测量环节比较环节放大驱动环节执行环节和调节对象5.为了不使工作液越用越用越脏，影响加工性能，必须加以净化、过滤。

具体方法有________________ 和________________ o自然沉淀法介质过滤法6.电火花线切割加工设备主要由____________ 、 ____________ 、____________ 、_ 和_______________ 组成。

机床脉冲电源控制系统工作循环系统机床附件7.数控编程可分为______________ 、________________ o人工编程自动编程8.电化学加工包括________________________ 、 ___________________________ 两大类从工件上去除金属的电解加工向工件上沉淀金属9.电解加工的基本设备有___________ 、 _____________ 、 ___________ 三部分。

直流电源机床电解液10.影响电解磨削加工精度的因素有 ___________ 、__________ 、____________ o电解液阴极导电面积和磨粒轨迹被加工材料的性质.判断题：（每小题1分，共15分）1.特种加工是用电能、热能、光能、化学能、电化学能、声能等来进行加工的方法。

特种加工技术复习题特种加工技术习题一、每节课件单选题1、关于特种加工，以下叙述不正确的是( A ) A、特种加工效率比常规加工高B、特种加工提高了材料的可加工型C、特种加工不主要依靠机械能D、在特种加工中，工具和工件之间不存在显著的切削力2、关于电火花加工，以下叙述不正确的是( D ) A、电火花加工只能加工导电材料B、在电火花加工中，工具电极和工件电极不接触C、火花放电是间歇性放电D、电火花线切割可以加工盲孔3、在电火花成型设备中，自动进给调节系统的作用是( D ) A、调节放电电流的大小B、调节脉冲宽度C、调节放电参数D、调节放电间隙和放电参数4、在数控电火花机床的程序编制中，G80代码的含义是( C ) A、忽略接触感知B、定义坐标系C、接触感知D、移动到原点和当前位置的一半5、快速走丝线切割机床的电极丝做高速往复运动，一般走丝速度为( B )A、6-8m/sB、8-10m/sC、高于20m/sD、高于30m/s6、电火花机床在窄脉冲条件下加工时，应采用( A ) A、正极性加工B、负极性加工C、粗加工用正极性，精加工用负极性D、粗加工用负极性，精加工用正极性7、在电火花加工中，同一电极长度相对损耗大小为( D ) A、电极各处相对损耗相同B、边损耗>角损耗>端面损耗C、端面损耗>角损耗>边损耗D、角损耗>边损耗>端面损耗8、在电火花加工中，如果脉冲宽度增大，那么( A )A、加工速度?、电极损耗?、表面粗糙度?B、加工速度?、电极损耗?、表面粗糙度?C、加工速度?、电极损耗?、表面粗糙度?D、加工速度?、电极损耗?、表面粗糙度?9、在电火花穿孔加工中，以下哪项不是直接法加工的优点( A ) A、可以自由选择电极材料，电加工性能好B、可以获得均匀的配合间隙，模具质量高C、无需另外制作电极D、无需修配工作，生产效率高10、对于形状复杂，制造困难的电极应采用( C )结构形式 A、整体电极B、组合电极C、镶拼式电极D、以上都不是11、电极与凸模联合成型磨削时，其共同截面的公差应取为凸模公差的( A )A、1/2-2/3B、1/3-2/3C、1/3-1/2D、1/2-1/112、在电火花加工中，下面哪项不属于电极定位的工作( D ) A、电极的装夹与校正B、工件的装夹与校正C、电极相对于工件定位D、工件预加工13、在电火花加工中，确定加工条件的第一个因素是( B ) A、表面粗糙度B、要加工部分在工作面的投影面积大小C、加工精度D、加工速度14、下列各项中对电火花加工精度影响最小的是( B ) A、放电间隙B、加工斜度C、工具电极损耗D、工具电极直径15、在线切割加工中，如果峰值电流变大，那么加工速度( A ) A、先变大随后再变小B、不变C、变小D、变大16、快走丝线切割加工时，加工工件表面往往会出现黑白交错相间的条纹,具体是( C )A、上次放电如呈现白色，那么下次放电呈现黑色B、电极丝进口处呈白色，出口处呈黑色C、电极丝进口处呈黑色，出口处呈白色D、以上都不正确17、在3B格式线切割编程中，与X轴正半轴重合的直线加工指令是( A )A、L1B、L2C、L3D、L418、在3B格式线切割编程中，圆弧的计数长度J是( C ) A、圆弧的半径B、圆弧的直径C、各段圆弧在计数方向上投影绝对值之和D、圆弧的起点坐标19、在3B格式线切割编程中，第四象限顺圆弧加工指令是( B )A、L4B、SR4C、NR4D、以上都不是20、在线切割ISO编程中，G80代码的含义是( D ) A、程序结束B、程序暂停C、忽略接触感知D、接触感知21、用线切割机床不能加工的形状或材料为( A ) A、盲孔B、圆孔C、上下异型件D、淬火钢22、如果线切割机床的单边放电间隙为0.02mm，钼丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的补偿量为( B )A、0.10mmB、0.11mmC、0.20mmD、0.21mm23、下面哪项不是减小线切割加工中的变形的手段( D ) A、采用预加工工艺B、合理确定穿丝孔位置C、多穿丝孔加工D、更换电极丝24、电化学加工机理是( C )A、阳极得电子沉积，阴极失电子溶解B、阳极失电子沉积，阴极得电子溶解C、阳极失电子溶解，阴极得电子沉积D、阳极得电子溶解，阴极失电子沉积25、以下关于电铸成型加工的叙述，不正确的是( C ) A、能加工出微细花纹、复杂形状B、电铸加工可获得高纯度的金属制品C、加工效率高D、母模材料不限于金属，有时可用非金属材料26、以下关于电子束加工的叙述，不正确的是( A ) A、电子束加工不需要在真空环境下进行B、电子束加工是利用电子束的热效应C、电子束穿透能力强，焊缝深宽比大D、电子束可进行微细加工27、在离子束加工中，哪种加工方式能改变工件表层材料成分( B )A、离子刻蚀B、离子注入C、离子溅射沉积D、离子镀28、在超声波加工中，哪种形状的变幅杆对振幅的放大效果最好( C )A、圆锥形B、指数曲线形C、阶梯形D、圆柱形29、原子的自发跃迁指的是( A )A、电子从高能级自动跃迁到低能级B、电子从低能级自动跃迁到高能级C、在外来光子诱发下，电子从高能级跃迁到低能级D、在外来光子诱发下，电子从低能级跃迁到高能级30、在激光切割加工中，下面哪项不是辅助性气体的作用( D )A、与金属产生热化学反应，增加能量强度B、从切割区吹掉熔渣，清洁切缝C、保护聚焦透镜，防止燃烧产物沾污光学镜片D、增强激光的强度二、单选题(1)1、电解加工型孔过程中，( A )。

特种加工习题及答案1.要通过电腐蚀现象达到材料的尺寸加工的目的，必须具备下列基本条件：答: （1）必须在工具电极和工件电极之间保持一定间隙（2）火花放电必须是单向的脉冲性（3）火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行（4）工件电极和工具电极必须是可导电的材料3、指出电火花加工的特点？答：（1）适合于任何难切削导电材料的加工；（2）可以加工特殊及复杂形状的表面和零件；（3）主要用于加工金属等导电材料；（4）一般加工速度较慢；（5）存在电极损耗；4、指出电火花加工工艺方法分类？答：按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，大致可分为电火花穿孔成形加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字六大类。

5、结合图2-4说明电火花加工机理？答: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、气化热膨胀电极材料的抛出极间介质的消电离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？答:（1）由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象就是极性效应（2）正、负极表面受负电子和正离子撞击的能量不一样，因此两表面的电蚀量也不一样（3）电子和正离子对电极表面的轰击是影响能量分布的重要因素，而能量在两极上的分配又影响两极的电蚀量。

此外，脉宽、脉冲间隔时间、脉冲峰值电流、放电电压、工作液、电极对的材料都将影响极性效应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？答: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。

在用短脉冲加工时，应采用正极性加工；在采用长脉冲加工时，应采用负极性加工。

要在加工过程中利用极性效应，应采用单向脉冲直流电源。

8、电参数主要是指哪几个？指出电参数对电蚀量的影响？答: 电参数主要是指：电压脉冲宽度、电流脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲频率、峰值电流、峰值电压和极性等。

《特种加工》复习题一填空：1.特种加工与传统加工方法相比：特种加工方法不依靠_，而是主要用其他能量去除材料；工具硬度可以_________ 被加工材料的硬度；加工过程中工具和工件之间不存在显著的________ 。

2.电火花加工在日本和欧美称为 __________ ，前苏联和我国称为_________ ，简称______ 。

3.电火花加工的电极损耗主要集中在_或________ ，影响成型精度。

4.按照工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，电火花加工大致可分为________ 、 _______ 、电火花成型磨削、镗削、电火花高速小孔加工、电火花同步共轭回转加工、电火花表面强化、刻字。

5.将工件接脉冲电源正极的加工称为 _____________ ，反之称为 _________ 。

6.在实际加工中，极性效应受到电极及电极材料、加工介质、电源种类、单个脉冲能量等多种因素的影响，其中主要原因是 ______________ 。

7.采用窄脉冲精加工时，工件和电源___________ 相连；采用宽脉冲粗加工时，工件和电源 _____________ 相连。

8.电火花机床主要有 ______ 、________ 、_________ 、____________ 。

9.电火花加工可以加工通孔和盲孔，前者习惯称为____________________ ，后者习惯上称为 ____________ 。

10.腔模的电火花加工在实际中通常采用如下方法： _________________ 、__________ 、____________和手动侧壁修光法。

11. _________________________________ 电火花加工表面变质层分为和, 位于电火花加工后工件表面的最上层。

12.电火花线切割加工简称__________ ，是用线状电极靠电火花放电对工件进行切割，故称为电火花线切割，有时简称线切割。

特种加工》习题解答概论1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是"物极必反" 有哪些事例是"坏事有时变为好事"答:这种事例还是很多的.以"物极必反"来说,人们发明了螺旋桨式飞机,并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度.但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速,随着飞行高度愈高,空气愈稀薄,螺旋桨的效率愈来愈低,更不可能在宇宙空间中飞行.于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器,实现了洲际和太空飞行.由轮船发展成气垫船,也有类似规律.以"坏事变好事"来说,火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀,而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工.同样,铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔,钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀.钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀,海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀,得消耗巨资进行防锈、防蚀.人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后,创造了选择性阳极溶解的电解加工方法.这些都是"坏事变好事"的实例.2.试列举几种采用特种加工工艺之后,对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例. 答:这类实例是很多的,例如:⑴硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料,因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工,只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削.可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面,其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率.更有甚者,金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料,过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料"自己磨自己",磨削时金刚石工具损耗很大,正是硬碰硬两败俱伤,确实是可加工性极差.但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具,工具,而激光加工则不但"削铁如泥"而且可"削金刚石如泥".在激光加工面前,金刚石的可加工性和钢铁差不多了.对过去传统概念上的可加工性,的确需要重新评价. (2)对结构工艺性,过去认为方孔,小孔,小深孔,深槽,窄缝以及细长杆,薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差,在结构设计时应尽量避免.对E字形的硅钢片硬质合金冲模,由于90*内角很难磨削,因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模.但采用电火花成形加工或线切割数控加工,则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模,特种加工可使某些结构工艺性由"差"变"好".3.工艺和特种加工工艺之间有何关系(应该说如何正确处理常规工艺和特种加工之间的差别) 答:一般而言,常规工艺是在切削,磨削,研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺.但是随着难加工的新材料,复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多,常规,传统工艺必然会有所不适应.所以可以认为特种加工工艺是常规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常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺.第二章电火花加工1.两金属在(1)在真空中火花放电;(2)在空气中;(3)在纯水(蒸馏水或去离子水)中;(4)在线切割乳化液中;(5)在煤油中火花放电时,在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何相同和相异之处答:(1)两金属在真空中火花放电时,当电压(电位差)超过一定时即产生"击穿",电子由"-"极逸出飞向"+"极,由于真空中没有物质阻挡电子的运动,所以没有正离子形成,没有发热的放电"通道"的概念,示波器,显象管中电子流的运动与此类似.基本上没有"电蚀产物"生成.(2)两金属在空气中放电的例子是电火花表面强化,涂覆.电焊,等离子切割,等离子焊等,也是在空气中放电,利用电子流在空气中撞击气体原子形成放电通道,在通道中和工件表面产生大量的热能用于强化,涂覆,切割和焊接.(3)在纯水,蒸馏水或去离子水中,两金属间电火花放电与在煤油中类似,只是水分子,原子受电子,正离子撞击发热气化,最后分解为氧原子和氢原子(分子),而不像煤油中会分解出碳原子(碳黑微粒)和氢气等.(4),(5)在乳化液中和煤油中放电过程,详见教材中有关章节,不再另行论述.2.有没有可能或在什么情况下可以用工频交流电源作为电火花加工的脉冲直流电源在什么情况下可用直流电源作为电火花加工用的脉冲直流电源(提示:轧辊电火花对磨,齿轮电火花跑合时,不考虑电极相对磨损的情况下,可用工频交流电源;在电火花磨削,切割下料等工具,工件间有高速相对运动时,可用直流电源代替脉冲电源,但为什么)如提示所述,在不需要"极性效应",不需要考虑电极损耗率等的情况下,可以直接用220V的50HZ交流电作为脉冲电源进行轧辊电火花对磨和齿轮电火花跑合等.不过回路中应串接限流电阻,限制放电电流不要过大.如需精规准对磨或跑合,则可在交流工频电源上并联RC电路(R=500-1000,C=0.1-0.01),再接到两个工件上.在用高速转动的金属轮或圆片作电火花磨削,电火花切割,下料时,如果可以不计电极损耗率,则就可以用全波整流或整流后并联电解电容滤波的直流电源进行电火花磨削.由于工具电极高速转动,所以一般不会产生稳定电弧烧伤工件.最好是经调压变压器降压到5-100V再整流供磨削之用,一则可以调节电压或电流,二则和220V交流电源隔离,以保障人身避免触电的危险.3.电火花加工时的自动进给系统和车,钻,磨削时的自动进给系统,在原理上,本质上有何不同为什么会引起这种不同答:电火花加工时工具电极和工件间并不接触,火花放电时需通过自动调节系统保持一定的放电间隙,而车,钻,磨削时是接触加工,靠切削力把多余的金属除去,因此进给系统是刚性的,等速的,一般不需要自动调节.4.电火花共轭同步回转加工和电火花磨削在原理上有何不同工具电极和工件上的瞬间放电之间有无相对移动加工内螺纹时为什么不会"乱扣" 用铜螺杆做工具电极,在内孔中用平动法加工内螺纹,在原理上和共轭同步回转法有何异同答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:(1)工具电极和工件的转动方向相同;(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣".在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.S/ m/V6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).图2-17,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:极性脉宽脉间峰值电流加工余量加工后表面粗糙度时间粗加工(可不加抬刀)负600 s100 s10A0.9㎜3 m约30min中加工(加抬刀)负100 s50 s4A0.08㎜1.25 m30min精加工(加正20 s50 s2A0.02㎜30min答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:(1)工具电极和工件的转动方向相同;(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣".在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.S/ m/V6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).图2-17,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:极性脉宽脉间峰值电流加工余量加工后表面粗糙度时间粗加工(可不加抬刀)负600 s100 s10A0.9㎜3 m约30min中加工(加抬刀)负100 s50 s4A0.08㎜1.25 m30min精加工(加正20 s50 s2A0.02㎜30min第三章电火花线切割加工1.电火花线切割时,粗,种,精加工时生产率的大小和脉冲电源的功率,输出电流的大小有关.用什么方法衡量,判断脉冲电源加工性能的好坏(绝对性能和相对性能)答:可用单位电流(每安培电流)的生产率来衡量,即可客观地判断脉冲电源加工性能的好坏.例如某脉冲电源峰值电流25A时的切割速度为100mm2/min,另一电源峰值电流27A时切割速度为106mm2/min,则前者的相对生产率为100/25=4mm2/min,优于后者106/27=3.9mm2/min .又如某线切割脉冲电源3A s时切割速度为100mm2/min,另一电源3,5A时为124mm2/min,则前者相对切割速度为33.3mm2/min,后者35.5mm2/min.2.电火花加工和线切割加工时,如何计算脉冲电源的电能的利用率试估计一般线切割方波脉冲电源的电能利用率答:设脉冲电源的空载电压为100V ,加工时火花放电间隙的维持电压为25V则消耗在晶体管限流电阻上的电压为100-25=75V,由此可以算出电能利用率:有用能量:输入能量=25:100=1:4=25%能量的消耗率为:损耗能量:输入能量=75:100=3:4=75%可见75%的能量损耗在限流电阻的发热上.3.设计一个测量,绘制数控线切割加工的间隙蚀除特性曲线的方法(提示:使线切割等速进给,由欠跟踪到过跟踪).答:这一习题有一定的难度,需对间隙蚀除特性曲线和线切割加工伺服进给系统有一定深度的理解才行.间隙蚀除特性曲线是蚀除速度和放电间隙(间隙平均电压)的关系曲线(参见第二章电火花加工的伺服进给).线切割加工时,调节伺服进给量的大小,可以在一定程度上改变平均放电间隙.例如把进给速度人为放慢,处于"欠进给"状态,则平均放电间隙偏大,反之,进给速度过高,"过进给"时,则放电间隙偏小.测绘间隙蚀除特性曲线时,利用"改变预置进给速度"来改变放电间隙的大小.实际上放电间隙的大小(绝对值)很难测量,但可以用加工时的平均间隙电压大小来相对测量间隙值的大小.为此,要在工件和钼丝(导电块)或直接在电源输出端并一个满刻度100V(用于测空载,偏空载时的开路间隙电压),20V(用于测偏短路时的间隙电压)的直流电压表.实际测绘时,先不用线切割机床的"自动档"(伺服)进给,而采用"人工档"(等速进给)进给功能.最初用较慢的等速进给速度进行切割,此时处于"欠跟踪"的进给状态,待切割稳定后就记下进给速度和此时的间隙平均电压,在坐标上作出曲线上的某一点.以后稍微调快进给速度(仍为等速进给),同样测得第二,三```点的数据.当调节到进给速度约等于蚀除速度时,此时即为最佳状态B 点放电间隙为最佳放电间隙SB 此时的切割速度为最大.当以更大的进给速度(等速)切割时,由于没有伺服功能,进给速度大于可能的蚀除速度,放电间隙逐步减小,最后即将形成短路,放电间隙为零.此时应尽快停止进给,并事先作好记录.在曲线最高点B只右,用上述方法比较容易做出间隙蚀除特性曲线的右半部分.但B点左边的曲线,因放电间隙逐步减小并趋于短路,易把钼丝顶弯,因此应多加小心.4.一般线切割加工机床的进给调解特性曲线和电火花加工机床的进给特性曲线有何不同与有短路回退功能的线切割加工机床的进给调解特性曲线又有什么不同答:一般线切割机床的进给的进给系统,往往没有短路回退功能,或短路后经一定时间例如30s 后仍不能自动消除短路状态,则回退256步(相当于0.256 mm),如仍不能消除短路,则自动停止进给或同时报警,这与电火花成型加工机床遇短路即退回不一样.上述无短路回退功能的线切割机床的进给特性曲线就不会有横坐标左下部分的曲线,亦即工具电极(钼丝)的进给速度vd 没有负值.即使有短路回退功能的线切割机床,短路后的回退速度是固定的(不象电火花成型加工机床那样短路后将以较高的速度vd0回退),所以进给调节特性曲线的左下部为窄小矩形,即放电间隙较小时,进给速度vd《0,一旦完全短路后,钼丝才低速(恒速)回退.5.设计一个测量,绘制数控线切割加工机床的进给调解特性曲线的方法(提示:在线切割机床上做空载模拟实验.用可调的的直流电源模拟火花间隙的平均电压).答:这一习题也有一定难度,需对线切割机床的变频进给系统有一定的了解.线切割机床的进给速度vd是由火花放电间隙的平均电压ue来决定的.ue越大,vd亦大,ue小vd也小,ue=0,vd=0或等速回退.为此可以用"模拟法"来测绘线切割加工机床的进给调解特性曲线.具体的的方法是:使线切割机床处于加工状态,可不开丝筒,不开高频电源,但应使工作台处于"人工"等速进给状态.此时工作台进给的"取样电压",并不是来自火花放电间隙的平均电压ue(ue再经电阻分压成10~12v的电压,经"变频调节"电位器送至"压—频"(u-f)转换器,将此低电压u转换成进给脉冲,频率为f,另工作台进给),而是由+12V的外加电压,经"变频调节"电位器调压输入至"压—频"(u-f)转换器.低电压0V相当于间隙短路,最高10~12V相当于间隙开路状态.可以将此电压由低向高调节,例如0V,2V,4V,6V,8V,10V……直至12V,模拟不同的ue.记录下每种不同电压时的工作台进给速度(可以从控制器面板数显表上测得),然后即可绘制出进给调节特性曲线.6.今拟用数控线切割加工有8个齿的爪牙离合器,试画出其工艺示意图并编制出相应的线切割3B相应程序.答:由于爪牙离合器工件是圆筒形的,端面上需切割出8个爪牙方齿,故切割时必须有一个数控回转工作台附件.办法为先在圆套筒上钻一个∮1~2mm的穿丝孔,装夹好工件后,调整到穿丝孔为最高点时穿丝,回转台转动切除爪牙的端面,见示意图.(俯视图)切割的程序(一次切出凹,凸两个爪牙离合器)为:BBBJ=穿丝孔距离GXL3(x向移动)BBBJ=1/2齿宽GYL4(y向转动)BBBJ=齿深GXL3(x向移动)BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)BBBJ=齿深GXL1(x向移动)BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)……第五章激光打印1.激光为什么比普通光有更大的加工瞬时能量和功率密度为什么称它为"激"光答:因为激光器可在较长时间吸收,积聚某一波长光的能量,然后在很短的时间内放出,并且通过光学透镜将大面积光通道上的激光束聚焦在很小的焦点上,经过时间上和空间上的两次能量集中,所以能达到很大的瞬时能量和功率密度.其所以称之为"激光",是因为激光器中的工作物质吸收某一波长的光能,达到粒子数反转之后,再受到这一波长的光照后,就会瞬时受激,产生跃迁,并发出与此波长相同的激光.2.试述激光加工的能量转换过程,即如何从电能具体转换为光能又转化为热能来蚀除材料的答:固体激光器一般都用亮度很高的氙灯将电能转变为光能,使激光器内的工作物质如红宝石中的铬离子,钕玻璃或钕钇铝石榴石(YAG)中的钕离子吸收光能,达到粒子数反转状态,经触发而产生功率密度很大的强激光,照射到工件上的光能转换为热能,使材料气化而蚀除材料.3.固体,气体等不同激光器的能量转换过程是否相同如不相同,则具体有何不同答:并不完全相同.固体激光器有由电能点燃氙灯等强光源(光泵),将电能转换为能使激光器吸收的一般光,到一定程度后发出激光.而气体激光器则直接由电激励激光物质,例如二氧化碳分子,使之连续产生激光.4.不同波长的红外线,红光,绿光,紫光,紫外线光能转换为热能的效率有何不同答:不同波长,频率的光所含的能量E=hv,其中v为光的频率,h为普朗克常数.可见光所含的能量和其频率成正比.但照射到物体上后光能转换成热能的大小,即光能转换的频率,却随波长(频率)和物体对该光波的吸收率不同而不同.例如红光或红外线照射到人体皮肤上,人们感觉到远比绿光,紫光更温暖,因为皮肤吸收红光的效率远比其他广博为高.同样激光打孔,切割时,影响光能转换为热能效率的因素,除材料对该光波的吸收率外,还有反射率也起很大作用,因此很难加工反射率很高的光洁镜面.5.从激光产生的原理来思考,分析,它以后如何被逐步应用于精密测量,加工,表面热处理,甚至激光信息存储,激光通信,激光计算机等技术领域的这些应用的共同技术基础是什么可以从中获得哪些启迪答:激光之所以能广泛应用于上述高,新技术中,主要是基于它的一系列固有的特点,例如单色性,相干性,方向性极好,瞬时功率,能量密度极大等技术基础.以激光通信为例,由于光的频率高,波长短,发射角小,故具有下列优点:(1)信息容量大,传送路数多.因为信息容量和信息道的带宽成正比.带宽愈宽容量愈大.光波的频率极高,约可容纳100亿个通话线路;若每个电视台占用10MHZ带宽,则可同时播送1000万套电视节目而互不干扰.这是过去任何一种通信系统所不能达到的巨大通信容量.(2)通信距离远,保密性能好.由天线发射的波束,其发散角和λ∕D成正比(λ为波长,D为天线直径).所以波长愈短,天线愈大,发射就愈小.例如,对于波长为1 m的光波,若用直径20cm的透镜(就是激光的发射天线),那么发射角就只是1.1,而对于微波来说,即使使用庞大的天线,发射角仍有几度.由于激光束发射角很小,能量集中在狭小的范围内,以此可以把信息传送到很远的距离.这对空间通信,宇宙通信有重要的意义.激光束不仅发射角小,而且可以采用不可见光,因此敌人不易从中截获,保密性能好.(3)结构轻便,设备经济.由于激光的发散角小,方向性好,光通信所需的发射天线和接收天线都可以做得很小.一般天线直径为几十厘米,重量不过几公斤.而功能类似的微波天线,重量以十吨,百吨计.激光电视与普通电视相比,后者存在着屏幕小,亮度低,设备庞大等缺点.而激光电视则:(1)摄像时无需外部照明,免除了庞大的照明设备,因而轻便,激动,还可以拍摄完全处于黑暗中的景物.以其狭窄的光束迅速扫描,即使在黑暗中也难于觉察.若采用不可见的紫外光或红外光,则肉眼根本无法发现,保密性极高.(2)激光摄像无需成像光学系统.物体不管多远,都在焦点上.其有效范围仅受短距离的视觉和长距离的信号功率的限制.至于显示过程,在普通电视中,传递的电视图象显示在显象管的荧光屏上.而在激光电视中,图象可以通过显示器在普通的电影屏幕上.由于激光具有很高的亮度,所以激光电视图象的亮度很高,可以在白天普通的房子里观看,不需要暗室设备.(3)激光显示不需要在真空条件下工作,显示图象的屏幕单独摆在大气空间,这样电视图象就可以放得很大.根据现有水平,图象面积可达3×4m 甚至更大.看电视和看电影一样.这是激光电视的一个重要特色.由于激光束很平行,激光显示的清晰度可以做得比较高.由于激光的颜色很纯,因而所显示图象色彩鲜艳.以上给人的启迪是:任何一种物理化学现象,只要有它一定的与众不同的特点,就有可能发展成为一种有用的新技术,所谓天生其物,比有其用.第六章电子束和离子束加工电子束加工和离子束加工在原理上和在应用范围上有何异同答:二者在原理上的相同点是基于带电粒子于真空中在电磁场的加速,控制作用下,对工件进行撞击而进行加工.其不同处在于电子束加工加速转换成电能,在撞击工件时动能转换成热能使金属熔化,气化而被蚀除.而离子束加工是电能使质量较大的正离子加速后,打到工件表面,是靠机械撞击能量使工件表面的原子层变形,破坏或切除分离,并不发热.在工艺上:有离子刻蚀,渐射沉积,离子镀,离子注入(表面改性)等多种形式,而不象电子束加工,有打孔,切割,焊接,热处理等形式.2.电子束加工,离子束加工和激光加工相比各自的使用范围如何,三者各有什么优缺点答:三者都适用于精密,微细加工,但电子束,离子束需在真空中进行,因此加工表面不会被氧化,污染,特别适合于"清洁","洁净"加工.离子束主要用于精微"表面工程",激光因可在空气中加工,不受空间结构的限制,故也适用于大型工件的切割,热处理等工艺.。

特种加工试题与答案[最终版]第一篇：特种加工试题与答案[最终版]特种加工试题一、名词解释：1.极性效应在电火花加工中，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。

2.线性电解液电解加工速度与电流密度的关系曲线为通过原点的直线的电解液。

3.倍频现象通入线圈的电流为交流正弦波，每周期的正半波和负半波引起磁场两次大小变化，使换能器也伸缩两次，引起振动节奏模糊且共振长度变短的现象。

4.混粉电火花加工在电火花工作液中混入一定比例的导电或半导电微细粉末，以降低表面粗糙度、消除微观裂纹，使加工后表面达到类似镜面的效果的电火花加工方法。

5.振动切削加工通过在切削刀具上施加某种有规律的可控振动，使切削速度、切削深度产生周期性的改变，从而得到特殊的切削效果的方法。

二、判断题（判断正误并改正）1.电火花和电化学加工是非接触加工，加工后的工件表面无残余应力。

（√）2.电化学反应时，金属的电极电位越正，越易失去电子变成正离子溶解到溶液中。

（√）3.激光加工与离子束加工要求有真空装置。

（×）激光加工不需真空装置。

4.超声波加工时变幅杆可以将振动的振幅放大是利用能量在不同截面是相同的原理。

（√）5.电解磨削时主要靠砂轮的磨削作用来去除金属，电化学作用是为了加速磨削过程。

（×）电化学作用是是去除金属的主要作用，磨削为辅助作用。

三、简答题1、电火花加工按工具电极和工件相对运动方式和用途的不同分哪几种类型？答：可分五类：①利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的电火花成形加工；②利用轴向移动的金属丝作工具电极，工件按所需形状和尺寸作轨迹运动，以切割导电材料的电火花线切割加工；③利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极，进行小孔磨削或成形磨削的电火花磨削；④用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭回转加工；⑤小孔加工、刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。

2、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？线切割加工一般采用什么极性加工，为什么？答：1）电火花加工中，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。