特种加工习题及答案.pdf 5页

'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。与单个脉冲能量、脉冲频率成正比。1 9、简述金属材料的热学常数对电蚀量的影响？答:当脉冲能量一定时，金属的熔点、沸点、比热容、熔化热、气化热愈高，则电蚀量愈小，加工难度愈大，热导率愈大的金属，同样难于加工10、电加工工作过程中工作液的作用？答：工作液的作用：形成火花击穿放电通道，并在放电结束后迅速恢复间隙的绝缘状态；对放电通道产生压缩作用；帮助电蚀产物的抛出和排除；对工具、工件产生冷却作用。11、影响加工稳定性的因素？应采用那些措施提高加工稳定性？答：对稳定性影响最大的是电火花加工的自动进给和调节系统，以及正确加工参数的选择和调节，还有电极材料。常采用强迫冲油、工具电极定时抬刀等措施。12、什么是加工速度？如何提高加工速度以及应注意的事项？采用哪个指标度量工具电极损耗？如何降低工具电极损耗（指出具体措施）？答：加工速度：电火花加工时，工具和工件同时遭到不同程度的电蚀，单位时间内工件的电蚀量称为加工速度。提高加工速度的途径在于提高脉冲频率f，增加单个脉冲能量设法提高工艺系数K。应注意这些因素间的相互制约关系和对其他工艺指标的影响。采用相对损耗作为衡量工具电极耐损耗的指标。降低工具电极损耗的措施:(1)正确选择极性和脉宽；（2）利用吸附效应；（3）利用传热效应；（4）选用合适的电极工具材料。13、影响加工精度的主要因素有哪几个？如何提高加工精度（是指措施）？答：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，还有“二次放电”。提高加工精度的措施：采用较弱小的加工规准，缩小放电间隙；采用高频窄脉宽精加工等。以明显减小。14、电火花加工的表面质量主要包括那几部分？指出表面粗糙度与脉冲能量的关系？加工速度的关系如何？影响表面粗糙度的因素？（1）表面粗糙度表面变质层表面力学性能（2）因为脉冲能量大，每次脉冲放电的蚀除量也大，放电凹坑既大又深，从而使表面粗糙度恶化。电火花加工的表面粗糙度与加工速度有很大的矛盾，加工速度越快，表面质量越差。（3）单个脉冲能量大小工件材料工件电极表面粗糙度电极面积和加工工件面积15、电火花加工过程中材料的表面层由哪两部分组成？并指出它们的特点？答：熔化凝固层和热影响层。熔化凝固层与基体金属完全不同，是一种树枝状的淬火铸造组织，与内层的结合也不甚牢固；热影响层的金属材料并没有熔化，只是受到的高温的影响，使材料的金相组织发生了变化。2 16、简述电火花加工后材料表面的力学性能？答：电火花加工后表面层的硬度一般均比较高，但对某些淬火钢也可能稍低于基体硬度；电火花加工表面存在着残余应力；电火花加工表面耐疲劳性能大大低于机械加工表面。17、脉冲电源的种类及各自的特点？（1）RC线路脉冲电源结构简单、工作可靠、成本低、在小功率时可以获得很窄的脉宽和很小的单个脉冲能量电能利用率很低、生产率低、工艺参数不稳定（2）闸流管和电子管式脉冲电源脉冲宽度比较窄，脉冲电流也不大，能耗大（3）晶闸管式、长脉宽、大电流（100~200A）、大功率粗加工，它有效率高而电极损耗低的优点晶体管式脉冲电源脉冲频率高、脉冲参数易调节、脉冲波形好、易于实现多回路加工和自适应控制等自动化要求的特点（4）各种派生的脉冲电源a高、低压复合脉冲电源提高了脉冲的击穿率和利用率，使放电间隙变大，排屑良好，加工稳定b多回路脉冲电源多回路电源总的生产率并不与回路数目完全成正比例增加。原因是多回路电源加工时，若某个放电间隙出现短路，整个回路均要停止加工，一般常采用二至四个回路，加工愈稳定，回路数可取得愈多c等脉冲电源实现在保证一定的表面粗糙度的情况下，进一步提高加工速度d高频分组和梳形脉冲电源作用是负极性加工时，使正极工具能吸附没有中的游离碳微粒，形成保护性的碳膜，在精加工时可获得更低的电极损耗e自选加工规准电源和智能化、自适应控制电源当加工条件有所变化时，自适应控制系统d能自动地、连续不断地调节有关的电参数，达到提高生产率和稳定放电状态18、结合图2-21说明自动进给调节系统的作用？19、自动进给调节系统的基本组成？指出各部分的作用？答:（1）测量环节（测量与放电间隙成比例关系的电参数来间接反映放电间隙的大小）（2）比较环节（把反馈信号与给定值比较，从而调节进给速度，适应粗、中、精不同的加工规准）（3）放大环节（采用晶体管放大器，为了获得足够的驱动功率）（4）执行环节（执行机构，它根据控制信号的大小及时地调节工具电极的进给量，保证合适的放电间隙）20、指出电火花穿孔加工机床的主要组成部分？并指出主机主要由哪几部分组成？答：主要组成部分:主机、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液净化及循环系统。主机：主轴头、床身、立柱、工作台、和工作液槽等。3 21、在冲模的电火花加工中，指出直接用凸模加工凹模的各方面注意事项？（1）配合间隙靠调节脉冲参数，控制火花放电间隙来保证（2）但这种“钢打钢”时工具电极和工件都是磁性材料，在直流分量的作用下易产生磁性，电蚀下来的金属屑被吸附在电极放电间隙的磁场中面形成不稳定的二次放电，使加工过程很不稳定。22、指出型腔模电火花加工常用的工艺方法？及各种方法的特点答:（1）单电极平动法（应用最广）采用一个电极完成型腔的粗、中、精加工，利用平动头作平面小圆运动，来补偿型腔的侧面修光（2）多电极更换法：采用多个电极依次更换加工同一个型腔，每个电极加工时必须把上一规准的放电痕迹去掉。一般用两个电极来满足粗、精加工；另外，还应注意更换电极的装夹（3）分解电极法：它是上述两种方法的综合，适用尖角窄缝、沉孔、深槽多的复杂型腔模具加工23、简述电火花线切割机床的各种分类？答：根据电极丝的运行方向和速度，通常分为两类:一类是：往复高速走丝电火花线切割机床，另一类是：单向低速走丝电火花线切割机床。按加工尺寸范围可分为大、中、小型，还可分为普通型和专用型。24、指出高速走丝线切割加工和低速走丝线切割加工的不同点？（至少8方面）25、指出线切割加工与电火花加工的不同点？（1）共性特点：线切割加工的电压、电流波形与电火花成形加工基本相似线切割加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律、材料的可加工性等与电火花成形加工基本相似（2）不同特点：电极工具是直径较小的细丝，故脉宽、平均电流不能太大，加工工艺参数的范围较小，属中、精电火花加工，工件常接电源正极采用水或水基工作液没有稳定的电弧放电状态电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象没有成形的工具电极可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件加工精度高26、指出电火花线切割加工机床的主要组成部分？组成部分：机床本体脉冲电源控制系统工作液循环系统机床附件27、指出电火花线切割加工机床的机床本体的主要组成部分？床身坐标工件台锥度切割装置走丝机构丝架工作液箱附件夹具28、指出线切割加工的主要工艺指标？切割速度表面粗糙度电极丝损耗量加工精度29、指出影响线切割加工工艺指标的因素？电参数（脉冲宽度脉冲间隔开路电压放电峰值电流放电波形）电极丝及其移动速度工件厚度及材料预置进给速度机械部分精度工作液4 30、指出合理调节变频进给的方法？（1）用示波器观察和分析加工状态的方法（2）用电压表和电流表观察分析加工状态的方法（3）按加工电流和短路电流的比值β调节31、电解加工中，电解液可分为哪3种？其中最常用的电解液有哪3种？中性盐溶液酸性溶液碱性溶液NaCl电解液NaNO3电解液NaClO3电解液32、影响电解加工表面质量的因素主要有哪些？电解液系统是电解加工设备中不可缺少的一个组成部分，指出它的组成？工件的合金成分工艺参数阴极表面是否有条纹及刻痕电解液槽过滤网管道泵用电动机离心泵加工区过滤器安全阀压力表阀门33、电解加工型孔时，一般采用什么方法？如何避免锥度？一般采取端面进给方法，为避免侧面锥度，采取阴极侧面绝缘34、复杂型腔表面电解加工时，电解液流场不易均匀，在流速、流量不足的局部地区容易产生短路，应采取什么措施来避免？复杂表面加工时，为电解液流场均匀，常设置增液孔35、指出提高电解加工精度的途径？脉冲电源电解加工小间隙电解加工改进电解液混气电解加工36、指出电解液的参数？成分质量分数温度酸度值粘度37、简述电解加工过程？并说明电解加工为什么较难获得尖棱尖角的工件外形？电解加工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，在加工开始时，阴极与阳极距离较近地地方通过电流密度较大，电解液流速也较高，阳极溶解速度也就较快，由于工具电极不断进给，工件表面就不断被电解，电解产物不断被电解液冲走，直至工件表面形成与阴极工作面基本相似的形状为止。38、电子束不仅可以加工各种直的型孔，而且也可以加工弯孔和曲面。39、超声加工设备主要包括哪四大部分？超声发生器（超声电源）超声振动系统（超声换能器变幅杆（振幅扩大棒）工具机床本体（工作头加压机构及工作进给机构工作台及其位置调整机构）工作液及循环系统和换能器冷却系统（磨料悬浮循环系统换能器冷却系统）40、电子束焊接一般不用焊条，焊接过程在真空中进行，可以在工件精加工后进行焊接。41、线切割编程（3B）42、设计电极水平尺寸？5'