特種加工總復習

1、特種加工技術特種加工技術1特特 種種 加加 工工(Non-Troditional Machining)第一章第一章 概論概論第二章第二章 電火花加工電火花加工第三章第三章 電火花切割加工電火花切割加工第四章第四章 電化學加工電化學加工第五章第五章 激光加工激光加工第六章第六章 電子束和離子束加工電子束和離子束加工第七章第七章 超聲加工超聲加工第八章第八章 快速成形技術快速成形技術特種加工技術特種加工技術2總復習題總復習題1.1.實現(xiàn)電火花加工需要滿足哪幾個條件實現(xiàn)電火花加工需要滿足哪幾個條件? ?P72.2.什么是電火花加工的極性效應什么是電火花加工的極性效應? ?P133.3.電火花加工表面

2、質量包括哪幾個部分電火花加工表面質量包括哪幾個部分? ?P21答：答：必須使工具電極和工件被加工表面之間經(jīng)常保持一定的放必須使工具電極和工件被加工表面之間經(jīng)常保持一定的放電間隙；電間隙；火花放電必須是瞬時的脈沖性放電；火花放電必須是瞬時的脈沖性放電；火花放電必須在有一定絕緣性能的液體介質中進行?；鸹ǚ烹姳仨氃谟幸欢ń^緣性能的液體介質中進行。答：由于答：由于正負極性不同而彼此電蝕量不一樣正負極性不同而彼此電蝕量不一樣的現(xiàn)象叫極性效應。的現(xiàn)象叫極性效應。答：主要包括答：主要包括表面粗糙度、表面變質層和表面力學性能表面粗糙度、表面變質層和表面力學性能三個方面三個方面總復習題總復習題4. .電火花加工

3、脈沖電源的作用是什么電火花加工脈沖電源的作用是什么?P23答：其作用是把工頻交流電流轉換成為一定頻率的單向脈沖答：其作用是把工頻交流電流轉換成為一定頻率的單向脈沖電流，以供給電極放電間隙所需要的能量來蝕除金屬。電流，以供給電極放電間隙所需要的能量來蝕除金屬。特種加工技術特種加工技術4總復習題總復習題5. .電火花加工自動進給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用是什么電火花加工自動進給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用是什么? ?P286.6.電火花加工常采用的電極材料有哪幾種電火花加工常采用的電極材料有哪幾種? ?P197.7.電火花加工時的自動進給系統(tǒng)和車、鉆、磨削時的自動進給電火花加工時的自動進給系統(tǒng)和車、鉆、磨削時的自動進給系統(tǒng)

4、，在原理上、本質上有何不同？為什么？系統(tǒng)，在原理上、本質上有何不同？為什么？答：電火花加工自動進給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用是維持一定的答：電火花加工自動進給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用是維持一定的“平平均均”放電間隙，保證電火花加工正常而穩(wěn)定的進行，以獲得放電間隙，保證電火花加工正常而穩(wěn)定的進行，以獲得較好的加工效果。較好的加工效果。答：常用的電極材料有石墨、銅和鋼。答：常用的電極材料有石墨、銅和鋼。答：電火花加工加工時工具電極和工件間并不接觸，火花放答：電火花加工加工時工具電極和工件間并不接觸，火花放電時需通過自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持一定的放電間隙，而車、鉆、電時需通過自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持一定的放電間隙，而車、鉆、磨削時是接觸

5、加工，靠切削力把多余的金屬除去，因此進給磨削時是接觸加工，靠切削力把多余的金屬除去，因此進給系統(tǒng)是剛性的、等速的，一般不需要自動調(diào)節(jié)。系統(tǒng)是剛性的、等速的，一般不需要自動調(diào)節(jié)。特種加工技術特種加工技術5總復習題總復習題8.8.電火花加工時，什么叫做間隙蝕除特性曲線？粗、中和精加電火花加工時，什么叫做間隙蝕除特性曲線？粗、中和精加工時，間隙蝕除特性曲線有何不同？工時，間隙蝕除特性曲線有何不同？P29答：間隙蝕除特性曲線是電火花放電答：間隙蝕除特性曲線是電火花放電蝕除速度與放電間隙蝕除速度與放電間隙大大小之間的關系。粗、中和精加工時，由于脈寬、峰值電流等小之間的關系。粗、中和精加工時，由于脈寬、峰

6、值電流等電規(guī)準不同，同樣大小間隙的蝕除速度也就不一樣，粗加工電規(guī)準不同，同樣大小間隙的蝕除速度也就不一樣，粗加工時，蝕除速度較大，間隙特性曲線將高于中、精加工的特性時，蝕除速度較大，間隙特性曲線將高于中、精加工的特性曲線。曲線。特種加工技術特種加工技術6圖圖2-21 間隙蝕除特性與調(diào)節(jié)特性曲線間隙蝕除特性與調(diào)節(jié)特性曲線橫坐標橫坐標-放電間隙放電間隙縱坐標縱坐標-蝕除速度蝕除速度理論上，希望進給調(diào)理論上，希望進給調(diào)節(jié)特性曲線節(jié)特性曲線與間隙與間隙蝕除特性曲線蝕除特性曲線相交相交于最高點于最高點B。特種加工技術特種加工技術7總復習題總復習題9.9.型腔模電火花加工方法有哪幾種？型腔模電火花加工方法

7、有哪幾種？P3710.電火花加工的加工速度和電火花線切割加工切割速度的含義電火花加工的加工速度和電火花線切割加工切割速度的含義各是什么？各是什么？ P17,P67答：主要有單電極平動法、多電極更換法和分解電極法。答：主要有單電極平動法、多電極更換法和分解電極法。答：電火花加工的加工速度是指答：電火花加工的加工速度是指單位時間內(nèi)工件的電蝕量單位時間內(nèi)工件的電蝕量，單位為單位為mmmm3 3/min/min；電火花線切割加工切割速度是指；電火花線切割加工切割速度是指單位時間內(nèi)單位時間內(nèi)電極絲中心線在工件上切過的面積總和電極絲中心線在工件上切過的面積總和，單位為，單位為mmmm2 2/min/min

8、。特種加工技術特種加工技術8總復習題總復習題11.11.電火花線切割加工按電極絲的運行速度如何劃分？電火花線切割加工按電極絲的運行速度如何劃分？P5512.12.我國電火花加工和線切割加工，工件和工具一般如何與電我國電火花加工和線切割加工，工件和工具一般如何與電源相接源相接? ?P18，P56答：通常分為兩大類：一類是高速走絲答：通常分為兩大類：一類是高速走絲( (走絲速度走絲速度8 810m/s)10m/s)，另一類是低速走絲另一類是低速走絲( (走絲速度低于走絲速度低于0.2m/s)0.2m/s)。答：生產(chǎn)中，短脈沖精加工時采用正極性加工（工件接脈沖答：生產(chǎn)中，短脈沖精加工時采用正極性加工

9、（工件接脈沖電源的正極），而在長脈沖粗加工時采用負極性加工。電源的正極），而在長脈沖粗加工時采用負極性加工。特種加工技術特種加工技術9我國電火花加工和線切割加工，工件和工具一般如何與電源我國電火花加工和線切割加工，工件和工具一般如何與電源相接相接?短脈沖（短脈沖（ 300微秒）加工時微秒）加工時：質量和慣性大的正離子有足夠的時間加速，正離子轟擊作用質量和慣性大的正離子有足夠的時間加速，正離子轟擊作用大于電子的轟擊作用，負極的蝕除速度大于正極的蝕除速大于電子的轟擊作用，負極的蝕除速度大于正極的蝕除速度，所以度，所以工件接負極。工件接負極?！柏摌O性加工負極性加工 ”，表面質量差，效率表面質量差，效

10、率高；高；用于粗加工用于粗加工。特種加工技術特種加工技術10總復習題總復習題13.13.線切割加工與電火花加工相比較，脈寬、單個脈沖能量及線切割加工與電火花加工相比較，脈寬、單個脈沖能量及平均電流是偏大還是偏小平均電流是偏大還是偏小? ?為什么？為什么？P5614.14.電火花加工和線切割加工所用工作液有何不同電火花加工和線切割加工所用工作液有何不同? ?P17,P6215. .電火花線切割加工機床控制系統(tǒng)的功能包括哪幾部分電火花線切割加工機床控制系統(tǒng)的功能包括哪幾部分?P62答：線切割加工由于電極工具是直徑較小的細絲，故脈寬、答：線切割加工由于電極工具是直徑較小的細絲，故脈寬、平均電流等不能

11、太大，加工工藝的范圍較小。平均電流等不能太大，加工工藝的范圍較小。答：電火花加工多采用機油或煤油作工作液，線切割加工多答：電火花加工多采用機油或煤油作工作液，線切割加工多采用去離子水、專用乳化液。采用去離子水、專用乳化液。答：包括軌跡控制功能和加工控制功能（答：包括軌跡控制功能和加工控制功能（P64）。）。特種加工技術特種加工技術11總復習題總復習題16.16.采用電火花加工型腔模具時，在電極設計中，需考慮設計采用電火花加工型腔模具時，在電極設計中，需考慮設計排氣孔和沖油孔，為什么？排氣孔和沖油孔，為什么？P4017.17. 電火花加工中的等脈沖電源的含義？電火花加工中的等脈沖電源的含義？P2

12、618.18.高速走絲數(shù)控線切割軌跡控制一般采用什么方法高速走絲數(shù)控線切割軌跡控制一般采用什么方法？P63答：因為型腔加工一般均為盲孔加工，不容易排屑和排氣，答：因為型腔加工一般均為盲孔加工，不容易排屑和排氣，從而影響加工速度、穩(wěn)定性和表面質量，故考慮設計排氣孔從而影響加工速度、穩(wěn)定性和表面質量，故考慮設計排氣孔和沖油孔。和沖油孔。答：等脈沖電源的含義是指每個脈沖在介質擊穿后所釋放的答：等脈沖電源的含義是指每個脈沖在介質擊穿后所釋放的單個脈沖能量相等單個脈沖能量相等。答：答：高速走絲數(shù)控線切割大多采用簡單易行的高速走絲數(shù)控線切割大多采用簡單易行的逐點比較法逐點比較法。特種加工技術特種加工技術1

13、2總復習題總復習題19.19.何謂電火花加工的何謂電火花加工的“二次放電二次放電”？P2020.20.線切割加工時，工件厚度對加工質量有何影響？線切割加工時，工件厚度對加工質量有何影響？P69答：工件材料薄，工作液容易進入并充滿放電間隙，對排屑答：工件材料薄，工作液容易進入并充滿放電間隙，對排屑和消電離有利，加工穩(wěn)定性好。但工件太薄，電極絲易產(chǎn)生和消電離有利，加工穩(wěn)定性好。但工件太薄，電極絲易產(chǎn)生抖動，對加工精度和表面粗糙度不利。抖動，對加工精度和表面粗糙度不利。工件厚，工作液難于進入和充滿放電間隙，加工穩(wěn)定性差，工件厚，工作液難于進入和充滿放電間隙，加工穩(wěn)定性差，但電極絲不易抖動，因此精度較

14、高，表面粗糙度較小。但電極絲不易抖動，因此精度較高，表面粗糙度較小。答：二次放電是指已加工表面上由于電蝕產(chǎn)物等的介入而再答：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行的非正常放電。次進行的非正常放電。特種加工技術特種加工技術13總復習題總復習題21.21.試說明特種加工與切削加工相比，兩者的不同點試說明特種加工與切削加工相比，兩者的不同點? P2答：答：不是主要依靠機械能，而是主要用其它能量去除材料；不是主要依靠機械能，而是主要用其它能量去除材料；工具硬度可以低于被加工材料的硬度；工具硬度可以低于被加工材料的硬度；加工過程中工具和工件之間不存在顯著的機械加工力。加工過程中工具和工件

15、之間不存在顯著的機械加工力。 22.22.線切割加工的主要工藝指標有哪些線切割加工的主要工藝指標有哪些? ?P6723.23.電火花加工和線切割加工的英文縮寫分別是什么？電火花加工和線切割加工的英文縮寫分別是什么？P55答：主要工藝指標有切割速度、表面粗糙度、電極絲損耗量、答：主要工藝指標有切割速度、表面粗糙度、電極絲損耗量、加工精度等。加工精度等。答：分別是和。答：分別是和。特種加工技術特種加工技術14總復習題總復習題24.24.電解加工時，電流效率的含義是什么電解加工時，電流效率的含義是什么? ?P91答：電解加工時，電流效率是指實際金屬蝕除量與理論金屬答：電解加工時，電流效率是指實際金屬

16、蝕除量與理論金屬蝕除量之間的比值。蝕除量之間的比值。由于實際電解的金屬量有時會小于理論計算值由于實際電解的金屬量有時會小于理論計算值,故引入電流效故引入電流效率。率。%100理論金屬蝕除量實際金屬蝕除量特種加工技術特種加工技術15總復習題總復習題25. .評價電解加工的生產(chǎn)率，有哪兩種方法評價電解加工的生產(chǎn)率，有哪兩種方法?P9026.26.電化學加工按作用原理如何劃分？電化學加工按作用原理如何劃分？P82答：可以用單位時間里去除的金屬的體積或質量來進行評價。答：可以用單位時間里去除的金屬的體積或質量來進行評價。答：電化學加工按作用原理可分為三大類，第一類是利用答：電化學加工按作用原理可分為三

17、大類，第一類是利用電電化學陽極溶解化學陽極溶解來進行加工，第二類是利用來進行加工，第二類是利用電化學陰極沉積電化學陰極沉積進進行加工，第三類是利用行加工，第三類是利用電化學和其他加工方法相結合電化學和其他加工方法相結合的電化的電化學復合加工工藝。學復合加工工藝。特種加工技術特種加工技術16表表4-2 電化學加工分類電化學加工分類類類別別 加加工工方方法法及及原原理理 應應 用用 電電解解加加工工(陽陽極極溶溶解解) 電電化化學學拋拋光光(陽陽極極溶溶解解) 用用于于形形狀狀尺尺寸寸加加工工 用用于于表表面面加加工工 電電鍍鍍(陰陰極極沉沉積積) 電電鑄鑄(陰陰極極沉沉積積) 用用于于表表面面加

18、加工工 用用于于形形狀狀尺尺寸寸加加工工 電電極極磨磨削削(陽陽極極溶溶解解、機機械械磨磨削削) 電電 解解 放放 電電 加加 工工(陽陽 極極 溶溶 解解 、 電電 火火 花花 蝕蝕 除除) 用用于于形形狀狀尺尺寸寸加加工工 用用于于形形狀狀尺尺寸寸加加工工 電化學加工的類別如表電化學加工的類別如表4-2所示。所示。特種加工技術特種加工技術17總復習題總復習題27.27.常用電解液中，對機床腐蝕最大的是哪一種？常用電解液中，對機床腐蝕最大的是哪一種？P8628.28.電解加工時，端面平衡間隙的含義電解加工時，端面平衡間隙的含義？P9429.29.減小加工間隙對電解加工精度有何影響？減小加工間

19、隙對電解加工精度有何影響？P9930.30.深孔電解擴孔加工，按陰極的運動形式如何劃分？深孔電解擴孔加工，按陰極的運動形式如何劃分？P103答：常用電解液中，對機床腐蝕最大的是答：常用電解液中，對機床腐蝕最大的是NaCI電解液。電解液。答：答：端面平衡間隙是指電解加工過程中，當工件的蝕除速度端面平衡間隙是指電解加工過程中，當工件的蝕除速度與陰極的進給速度相等時，加工間隙將穩(wěn)定不變。與陰極的進給速度相等時，加工間隙將穩(wěn)定不變。答：采用小間隙加工，對提高加工精度、提高生產(chǎn)率都是有答：采用小間隙加工，對提高加工精度、提高生產(chǎn)率都是有利的。利的。答：深孔電解擴孔加工，按陰極的運動形式可分為固定式和答：

20、深孔電解擴孔加工，按陰極的運動形式可分為固定式和移動式兩種。移動式兩種。特種加工技術特種加工技術18五、提高電解加工精度的途徑五、提高電解加工精度的途徑（二）小間隙電解加工（二）小間隙電解加工 蝕除速度之比：蝕除速度之比：說明：加工間隙小，突說明：加工間隙小，突出部位的蝕除速度將大出部位的蝕除速度將大大高于低凹處蝕除速度，大高于低凹處蝕除速度，從而提高了整平效果。從而提高了整平效果。1aavv特種加工技術特種加工技術19七、電解加工工藝及其應用七、電解加工工藝及其應用1.深孔加工工藝深孔加工工藝圖圖4-30 固定式陰極深孔擴孔原理圖固定式陰極深孔擴孔原理圖特種加工技術特種加工技術20總復習題總

21、復習題31.31.電解磨削與電解加工比較，加工質量及效率怎樣？電解磨削與電解加工比較，加工質量及效率怎樣？P109P10932.32.電子束加工和離子束加工在原理上有何異同？電子束加工和離子束加工在原理上有何異同？P139答：電解磨削是由電解作用和機械磨削作用相結合而進行加答：電解磨削是由電解作用和機械磨削作用相結合而進行加工的，比電解加工具有較好的加工精度和表面粗糙度和較高工的，比電解加工具有較好的加工精度和表面粗糙度和較高的生產(chǎn)效率。的生產(chǎn)效率。答：兩者在原理上的相同點，均是帶電粒子于真空中在電磁場答：兩者在原理上的相同點，均是帶電粒子于真空中在電磁場的加速、的加速、 控制作用下，對工件進

22、行撞擊而進行加工?？刂谱饔孟拢瑢ぜM行撞擊而進行加工。不同之處不同之處在于電子束加工是電能使電子加速轉換為動能，在撞擊工件時在于電子束加工是電能使電子加速轉換為動能，在撞擊工件時動能轉換為熱能使金屬熔化、氣化而被蝕除。動能轉換為熱能使金屬熔化、氣化而被蝕除。而離子束加工是而離子束加工是電能使質量較大的正離子加速后，打到工件表面上，靠機械撞電能使質量較大的正離子加速后，打到工件表面上，靠機械撞擊能量使工件表面的原子層變形、破壞或切除分離。擊能量使工件表面的原子層變形、破壞或切除分離。特種加工技術特種加工技術21總復習題總復習題33. 電子束、離子束、激光束三者相比，哪種束流和相應的加電子束、離

23、子束、激光束三者相比，哪種束流和相應的加工工藝能聚焦到更細？工工藝能聚焦到更細？P134,P139,P14534. 快速成形的工藝原理與常規(guī)加工工藝有何不同？快速成形的工藝原理與常規(guī)加工工藝有何不同？P165答：激光聚焦后焦點的直徑取決于光的波長，一般大于答：激光聚焦后焦點的直徑取決于光的波長，一般大于1um，電子束最佳時可獲得電子束最佳時可獲得0.1um的聚焦直徑，離子束由于其密度的聚焦直徑，離子束由于其密度和能量可以精確控制（聚焦離子束），最先進的離子束聚焦和能量可以精確控制（聚焦離子束），最先進的離子束聚焦可以達到可以達到5納米（納米（0.005um）答：快速成形在工藝原理上是答：快速成

24、形在工藝原理上是“增材法增材法”，與切削加工、電，與切削加工、電火花蝕除、電化學陽極溶解等火花蝕除、電化學陽極溶解等“減材法減材法”原理不同原理不同(其特點是其特點是整個工藝過程是建立在激光掃描、數(shù)控技術、計算機整個工藝過程是建立在激光掃描、數(shù)控技術、計算機CAD技技術、高分子材料技術等高科技基礎之上，因此工藝先進、柔術、高分子材料技術等高科技基礎之上，因此工藝先進、柔性好、生產(chǎn)周期短性好、生產(chǎn)周期短)。特種加工技術特種加工技術22總復習題總復習題35.慢走絲線切割加工與快走絲線切割加工比較哪個加工質量較慢走絲線切割加工與快走絲線切割加工比較哪個加工質量較好？好？P6936.線切割加工時，快走

25、絲和慢走絲的加工精度分別能達到多少線切割加工時，快走絲和慢走絲的加工精度分別能達到多少？所用電極絲有何不同？所用電極絲有何不同？P68答：快走絲的加工精度可達到答：快走絲的加工精度可達到(0.010.02mm)，慢走絲的加工，慢走絲的加工精度可達到精度可達到(0.0020.005mm)。快走絲加工時，廣泛采用鉬絲，?？熳呓z加工時，廣泛采用鉬絲，而慢走絲加工時，多采用銅絲。而慢走絲加工時，多采用銅絲。答：慢走絲線切割加工，電極絲的材料和直徑有較大的選擇答：慢走絲線切割加工，電極絲的材料和直徑有較大的選擇范圍，電極絲張力均勻，振動較小，所以加工穩(wěn)定性、表面范圍，電極絲張力均勻，振動較小，所以加工穩(wěn)

26、定性、表面粗糙度、精度指標均較好。粗糙度、精度指標均較好。特種加工技術特種加工技術23總復習題總復習題36. 電火花加工過程可分為哪幾個階段？電火花加工過程可分為哪幾個階段？P10答：電火花加工過程可分為以下四個連續(xù)的階段：答：電火花加工過程可分為以下四個連續(xù)的階段：極間介質的電離、擊穿，形成放電通道；極間介質的電離、擊穿，形成放電通道；介質熱分解、電解材料熔化、氣化熱膨脹；介質熱分解、電解材料熔化、氣化熱膨脹；電極材料的拋出；電極材料的拋出；極間介質的消電離。極間介質的消電離。37. 電火花加工時，通常有哪幾種放電狀態(tài)？電火花加工時，通常有哪幾種放電狀態(tài)？P31答：通常有空載、火花、短路三種

27、狀態(tài)。答：通常有空載、火花、短路三種狀態(tài)。特種加工技術特種加工技術24總復習題總復習題38. 型腔模加工常用電極材料有哪幾種？其共同的優(yōu)點是什么型腔模加工常用電極材料有哪幾種？其共同的優(yōu)點是什么？P39答：常用電極材料為答：常用電極材料為純銅和石墨純銅和石墨，共同特點是在寬脈沖粗加工，共同特點是在寬脈沖粗加工 時都能實現(xiàn)低損耗。時都能實現(xiàn)低損耗。39. 超聲加工時，變幅桿能擴大振幅的原理？超聲加工時，變幅桿能擴大振幅的原理？P156特種加工技術特種加工技術25(a) 錐形(b) 指數(shù)形(c) 階梯形圖圖7-9 幾種形式的變幅桿幾種形式的變幅桿 特種加工技術特種加工技術26變幅桿之所以能擴大振幅，是因為通過它的每一截變幅桿之所以能擴大振幅，是因為通過它的每一截面的振動能量是不變的，故截面小的地方能量密度面的振動能量是不變的，故截面小的地方能量密度大。大。 能量密度能量密度(J)：是指通過垂直于波的傳播方向的單：是指通過垂直于波的傳播方向的單位面積上的能量。位面積上的能量。222cJA 2)(21AcJ故截面越小，能量密度越大，振