特种加工考试课件

第 1 章 概论 1特种加工与切削加工的不同本质和特点 2特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响 复习题：（1）特种加工主要采用 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）特种加工是指利用机、光、电、 、热、化学、磁、原子能等能源来进行加工的非传统 加工方法。 （3）特种加工的本质特点是什么？ （4）特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响 第 2 章 电火花加工 1电火花加工的原理 2电火花加工实现尺寸加工的条件 3电火花加工的特点 4电火花加工的机理：电火花腐蚀四个连续阶段 5影响材料放电腐蚀的主要因素（极性效应、电参数、工件热学常数、工作液及其它） 6工具电极相对损耗 7电火花加工精度 8电火花加工表面质量 9电火花加工用的脉冲电源 10自动进给调节系统组成 11电火花穿孔成形加工 复习题：（1）电火花加工原理是基于 ，来蚀除多余的金属，以达到对 零件的尺寸、形状和表面质量等预定的加工要求。 （2）电火花加工必须解决的问题有哪些？ （3）电火花加工的特点 （4）电火花加工蚀除金属材料的微观物理过程可分为 、 、 和 四个阶 段。 （5）何谓电火花加工的极性效应？在生产实践中如何利用极性效应？ 2 （6）在电火花加工中，提高电蚀量和加工效率的电参数途径有： 、 、 。 （7）在电火花加工中，工作液的作用有哪些？ （8）在电火花加工中存在吸附效应，它主要影响：（ ） 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 （9）一般来说，精密电火花加工时电极是：（ ） a、高相对损耗； b、低相对损耗；c、零损耗； d、负相对损耗 （10）影响电火花加工精度的主要因素有： 及其一致性、 及其稳定性和 。 （11）电火花加工的表面质量主要是指被加工零件的 、 、 。 （12）对电火花加工用脉冲电源的要求有哪些？ （13）电火花加工的自动进给调节系统主要由以下几部分组成：测量环节、 、 、 、调节对 象。 （14）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： 、 。 （15）电火花加工型腔工具电极常用的材料有： 、 、铜钨合金等。 （16）电火花成型加工常用电极材料有哪几种？它们各有些什么优缺点？ （17）电火花型腔加工的工艺方法有： 、 、分解电极法、简单电极数控创成法等。 （18）如图所示的模具型腔，要求用一个工具电极进行粗、精加工。 已知：模具材料为 CrWMn，硬度 HRC=50；工具侧面损耗忽略不计。 粗加工，单面放电间隙 =0.15mm，粗糙度 Ra=15m，损耗 r=1%； 精加工，单面放电间隙 =0.02mm，粗糙度 Ra=1.5m，损耗 r=10%。 要求：1）绘制工具电极零件图； 2）标注各尺寸及其制造公差。 3 3 第 3 章 电火花线切割加工 1电火花线切割加工原理、特点 2电火花线切割加工设备（机械本体、脉冲电源、工作液循环系统） 3电火花线切割控制系统和编程技术 4影响线切割工艺指标的因素 复习题：（1）线切割加工是利用 作电极，利用数控技术技术对工件进行脉冲式放电、 “以不 变应万变”切割成形。 （2）根据走丝速度，电火花线切割机通常分为两大类：一类是 电火花线切割机或往复走丝电火 花线切割机，这类机床的电极作高速往复运动，一般走丝速度为 ，用于加工中、低精度的模具 和零件。快走丝数控线切割机床一般能达到的加工精度为 ，表面粗糙度 Ra 。另一类是 电火花线切割机或单向走丝电火花线切割机，一般走丝速度低于 ，用于加工高精度的模具和零 件。慢走丝数控线切割机床的加工精度可达 ，表面粗糙度 Ra= 。 （3）试比较电火花线切割加工与电火花成形加工的异同点 。 （4）电极丝接脉冲电源的 ，工件接脉冲电源的 。 （5）高速走丝线切割机主要由 、 、 三大部分组成。 （6）线切割加工中常用的电极丝有 钼丝 、 钨丝 、 铜丝 和 钨钼合金丝 。其中 、和 应 用快速走丝线切割，而 应用慢速走丝线切割。 （7）线切割机床走丝机构的作用： 。 （8）快走丝线切割机床的工作液广泛采用的是 ，其供液方式为 。 （9）线切割控制系统作用主要是：1） ；2） 。 （10）电火花线切割 3B 编程格式中，B 表示 ，X 表示 ，Y 表示 ，J 表示 ，G 表示 ，Z 表示 。 （11）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 长度值之和，单位为 。 （12）线切割 3B 格式编程中加工直线时有四种加工指令： 。 （13）线切割 3B 格式编程中加工顺圆弧时由四种加工指令: （14）线切割 3B 格式编程中加工逆圆弧时也有四种加工指令： 。 （15）电火花线切割加工工艺指标 、 、 、 。 （16）影响线切割的加工工艺主要是电加工参数和机械参数的因素。电加工参数包括 、 、 、 、 等。机械参数包括 、 和 等。 （17）下列论述选项中正确的是（ ） a、电火花线切割加工中，只存在电火花放电一种放电状态； b、电火花线切割加工中，由于工具电极丝高速运动，故工具电极丝不损耗； c、电火花线切割加工中，电源可选用直流脉冲电源或交流电源； d、电火花线切割加工中，工作液一般采用水基工作液。 （18）用线切割机床不能加工的形状或材料为（ ） 。 A、盲孔 B、圆孔 C、上下异性件 D、淬火钢 （19）关于电火花线切割加工，下列说法中正确的是（ ） 4 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 （20）在快走丝线切割加工中，当其他工艺条件不变时，增大放电峰值电流，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 、减小单个脉冲能量 （21）电火花线切割加工过程中，电极丝与工件间存在的状态有（ ） A 、开路 B 、短路 C 、火花放电 D 、电弧放电 （22）在利用 3B 代码编程加工斜线时，如果斜线的加工指令为 L3 ，则该斜线与 X 轴正方向的 夹角为（ ） 。 A 、180Xe时，计数方向取 GY B 、斜线终点坐标（Xe Ye ) ，当XeYe时，计数方向取 GY C 、圆弧终点坐标（Xe Ye ) ，当XeYe时，计数方向取 GX D 、圆弧终点坐标（Xe Ye ） ，当YeXe时，计数方向取 GY （27）按 3B 格式编出电极丝中心轨迹为如下图形的程序。 5 5 A B CD E 第 4 章 电化学加工 1电化学加工原理及分类 2电解加工过程及其特点 3电解加工的基本规律 金属的电化学当量和生产率、电流密度和生产率、电极间隙大小和蚀除速度。 复习题：（1）简述电化学反应加工的基本原理 （2）电火花加工粗加工时工件常接 极，精加工时工件常接 极；线切割加工时工件 接 极；电解加工时工件接 极；电解磨削时工件接 极；电镀时工件接 极。 （3）一般来说，电解加工时工具电极是： （ ） a、低损耗；b、高损耗；c、基本无损耗；d、负损耗 （4）电解加工型孔过程中， （ ） A、要求工具电极作自动伺服进给； B、要求工具电极作均匀等速进给； C、要求工具电极作均加速进给； D、要求工具电极整体作超声振动。 A B C D EF G H （5）下列选项中不正确的选项是：（ ） a、电解加工中，加工速度与加工间隙成正比； b、电解加工中，加工速度与电流效率成正比； c、电解加工中，加工速度与工件材料的电化学当量成正比； d、电解加工中，加工速度与电解液的电导率成正比 （6）用NaCl电解液在低碳钢上加工3080的长方形孔，深度为40mm，若要求10min内加工完，需 要用多大电流，若直流电源的最大容量为3000A，加工完一个工件需多长时间？（Fe的体积 电化学当量为2.22mm3/(Amin)） （7）用NaCl电解液在低碳钢上加工3730的长方形孔，深度为20mm，若要求5min内加工完，需 要用多大电流，若直流电源的最大容量为3000A，加工完一个工件需多长时间？（Fe的体积 电化学当量为2.22mm3/(Amin)） （8）电解加工型孔过程中， （ ） A、要求工具电极作均匀等速进给；B、要求工具电极作自动伺服进给； C、要求工具电极作均加速进给；D、要求工具电极整体作超声振动。 （9）电铸加工用 作阴极，用 作阳极，用电铸材料的金属盐溶液作电铸镀液。 第 5 章 激光加工 1激光的特性 2激光加工的原理与特点 3激光加工机的组成 复习题：（1）简述激光加工的基本原理 （2）简述激光加工的特点 （3）激光加工设备主要包括电源、 、 、 、控制系统、冷却系统等部分。 （4）激光具有光的共性，也有 、 、相干性好和 的特性。 第 6 章 电子束和离子束加工 1电子束加工的原理和特点 2离子束加工的原理和特点 复习题：（1）简述电子束加工原理 （2）简述电子束加工特点 （3）简述离子束加工原理 7 7 （4）电子束和离子束加工为什么必须在真空条件下进行？ （5）离子束加工的物理基础是离子束射到材料表面时所发生的 效应、 效应和 效应。 （6）下列四个选项中，哪个是离子束加工所具有的特点（ ） A加工中无机械应力和损伤 B通过离子撞击工件表面将机械能转化成热能，使工件表面熔化而去除工件材料； C工件表面层不产生热量，但有氧化现象 D需要将工件接正电位（相对于离子源） 。 （7）高功率密度的电子束加工适于（ ） A钢板上打孔B工件表面合金化 C电子束曝光D工件高频热处理 第 7 章 超声加工 1超声波及其特性 2超声加工的基本原理 3超声加工的特点 4超声加工的设备 复习题：（1）简述超声波加工的原理 （2）简述超声波加工的主要特点 （3）超声加工主要是利用 作用来去除材料的，同时产生的液压冲击和空化现象也加速了蚀 除效果，故适于加工 材料。 （4）常用的超声变幅杆有 、 及阶梯形三种形式。 1与电火花加工、电解加工相比，超声波加工的加工精度高，加工表面质量好，但加工金属材料 时效率低。（ ） 2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。（ ） 3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。（ ） 4阳极钝化现象的存在，会使电解加工中阳极溶解速度下降甚至停顿，所以它是有害的现象，在 生产中应尽量避免它。（ ） 5电子束加工是利用电能使电子加速转换成动能撞击工件，又转换成热能来蚀除金属的。 （ ） 6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。 （ ） 7电化学反应时，金属的电极电位越负，越易失去电子变成正离子溶解到溶液中去。 （ ） 8电解加工是利用金属在电解液中阴极溶解作用去除材料的，电镀是利用阳极沉积作用进行镀覆 加工的。（ ） 9氯化钠电解液在使用中，氯化钠成分不会损耗，不必经常添加补充。（ ） 10由于离子的质量远大于电子，故离子束加工的生产率比电子束高，但表面粗糙度稍差。 （ ） 11电解加工时由于电流的通过，电极的平衡状态被打破，使得阳极电位向正方向增大（代数值增 大） 。 12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。 （ ） 13与电火花加工、电解加工相比，超声波加工的加工精度高，加工表面质量好，但加工金属材料 时效率低。（ ） 14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。（ ） 15电火花线切割加工中，