河南工業(yè)大學(xué)2009年特種加工技術(shù)試題

第 1 頁(yè) 共 5 頁(yè) 學(xué)校 班級(jí) 姓名 考試號(hào) 密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題 河南工業(yè)大學(xué) 2009 年特種加工技術(shù)試題 題號(hào)一二三四 得分 1 一 填空 11 分 1 特種加工技術(shù)引起了機(jī)械制造工藝技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的許多變革 例如對(duì) 1 2 3 4 5 等產(chǎn)生了一系列的影響 2 電子束加工依靠 轉(zhuǎn)化為 來加工的 而離子束加工則是依靠微觀的 3 超聲加工適合于加工不導(dǎo)電的 材料 還可以用于 等 4 快速成形技術(shù)的 4 種代表性工藝是 1 2 3 4 5 和 是依靠熱能去除材料的加工方法 6 電解加工是利用電化學(xué) 來進(jìn)行加工 電鍍是利用電化學(xué) 進(jìn)行加工 7 電火花加工是前蘇聯(lián) 研究 開創(chuàng)和發(fā)明的 二 簡(jiǎn)答題 26 分 電火花加工主要優(yōu)點(diǎn)和局限性 5 分 電火花加工與線切割加工的區(qū)別與聯(lián)系 9 分 電解加工中電解液的作用 4 分 激光為什么比普通光有更大的瞬時(shí)能量和功率密度 為什么稱它為 激 光 8 分 三 分析題 18 分 1 從原理 機(jī)理上分析 電化學(xué)加工有無可能發(fā)展成為 納米級(jí)加工 或 原子級(jí)加工 技術(shù) 原 則上要采用哪些措施才能實(shí)現(xiàn) 10 分 2 分析電火花加工的自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電解加工的進(jìn)給系統(tǒng) 8 分 四 應(yīng)用題 25 分 1 舉例說明型腔模具電火花成形加工工具電極的設(shè)計(jì) 10 分 2 分別用 3B 代碼和 ISO 代碼來編寫下圖所示的線切割加工程序 圖中單位 毫米 15 分 第 3 頁(yè) 共 5 頁(yè) 學(xué)校 班級(jí) 姓名 考試號(hào) 密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題 特種加工技術(shù)試題特種加工技術(shù)試題答案 一 1 1 材料的可加工性 2 工藝路線的安排 3 新產(chǎn)品的試制過程 4 產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu) 5 零件 結(jié)構(gòu)的工藝性好 壞的衡量標(biāo)準(zhǔn) 2 動(dòng)能 熱能 機(jī)械撞擊能量 3 非金屬脆硬 清晰 焊接和探傷 4 光敏樹脂掖相固化成形 選擇性粉末燒結(jié)成形 薄片分層疊加成形 熔絲堆積成形 5 電火花加工 線切割加工 激光加工 電子束加工 等離子弧加工 5 中取 4 6 陽(yáng)極溶解 陰極沉積 涂覆 7 拉扎林柯夫婦 開關(guān)觸點(diǎn)遭受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因 二 1 優(yōu)點(diǎn) 1 適合于加工任何難切削材料 2 可以加工特殊及復(fù)雜形狀的表面和零件 局限性 1 主要用于金屬加工 在一定條件下可以加工半導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料 2 加工速度較慢 3 存在電極損耗 2 與電火花加工的共性 電壓 電流波形與電火花加工基本相似 加工機(jī)理 生產(chǎn)率 表面粗糙度等工藝規(guī)律 材料可加工性與電火花加工基本相似 與電火花加工的不同 電極采用直徑較小的細(xì)絲 平均加工電流 脈沖寬度不能太大 屬于重精加工 電極接正極 采用水或水基工作液 有明顯的電解電流 但不會(huì)起火 易于實(shí)現(xiàn)無人運(yùn)行 一般沒有穩(wěn)定電弧放電 電極與工件之間存在 疏松接觸 式輕壓放電現(xiàn)象 省掉了成形的工具電極 大大降低了成形電極的設(shè)計(jì)和制造 電極絲較細(xì) 可以加工微細(xì)異型孔 窄縫和復(fù)雜形狀的工件 采用移動(dòng)的長(zhǎng)電極絲驚醒加工 單位長(zhǎng)度上電極絲的損耗較低 對(duì)精度影響小 尤其慢走絲電 極絲一次性使用 3 在電解加工過程中 電解液的主要作用是 作為導(dǎo)電介質(zhì)傳進(jìn)電流 在電場(chǎng)作用下進(jìn)行 電化學(xué)反應(yīng) 使陽(yáng)極溶解能順利而有控制地進(jìn)行 及時(shí)地把加工間隙內(nèi)產(chǎn)生的電解產(chǎn)物及 熱量帶走 起更新與冷卻作用 4 因?yàn)榧す馄骺稍谳^長(zhǎng)時(shí)間上吸收 積聚某一波長(zhǎng)光的能量 然后在很短的時(shí)間內(nèi) 放出 并且 通過光學(xué)透鏡將大面積光通道上的激光束聚焦在很小的焦點(diǎn)上 經(jīng)過時(shí)間上和空 間上的兩 次能量集中 所以能達(dá)到很大的瞬時(shí)能量和功率密度 其所以稱之為 激光 是因?yàn)榧す馄髦械墓ぷ魑镔|(zhì)吸收某一波長(zhǎng)的光能 達(dá)到粒子數(shù) 反轉(zhuǎn)之 后 再受到這一波長(zhǎng)的光照后 就會(huì)瞬時(shí)受激 產(chǎn)生躍遷 并發(fā)出與此波長(zhǎng)相同的激光 三 1 由于電化學(xué)加工從機(jī)理上看 是通過電極表面逐層地原子或分子的電子交換 使之在電解液 中 陽(yáng)極溶解 而被去除來實(shí)現(xiàn)加工的 可以控制微量 極薄層 切削 去除 因此 電化學(xué)加工有 可能發(fā)展成為納米級(jí)加工或原子級(jí)的精密 微細(xì)加工 但是要實(shí)現(xiàn) 從技術(shù)上講還有相當(dāng)難度 主要是由于電化學(xué)加工的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)選擇性陽(yáng)極溶解或選擇性陰極沉積 只要能把這種溶解 或沉積的大小 方向控制到原子級(jí)上就可以了 但是由于他們的影響因素太多 如溫度 成分 濃 度 材料性能 電流 電壓等 故綜合控制起來還很不容易 2 電火花加工自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)是保證工具和工件保持一定的 平均 放電間隙 由于工件的 蝕除速度和電極的損耗是隨機(jī)的 變化的 所以電火花加工是不等速進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng) 又稱為伺 服系統(tǒng) 電解加工間隙與加工速度在一定范圍內(nèi)成雙曲反比關(guān)系 能夠相互平衡補(bǔ)償 其自動(dòng) 進(jìn)給系統(tǒng)是等速進(jìn)給系統(tǒng) 不需要回退 四 1 型腔模具電火花成形加工工具電極的設(shè)計(jì)要考慮電極材料的選擇和電極尺寸設(shè)計(jì)亮了方 面 1 材料的選擇 為了提高加工精度 點(diǎn)擊材料要選擇耐蝕性高的材料 如純銅 銅鎢合金 銀鎢合 金及石墨等 銅鎢合金 銀鎢合金成本較高 機(jī)械加工較難 采用較少 在其特殊的情況下使用 采 用較多的是純銅和石墨 2 電極尺寸的確定 a 徑向尺寸 計(jì)算公式 a A Kb a 電極水平尺寸 A 型腔圖樣名義尺寸 K 與標(biāo)注有關(guān)的系數(shù) 單邊為 1 雙邊為 2 b 單邊縮放量 b SL Hmax hmax r SL 單邊加工間隙 放電間隙 Hmax 加工前表面微觀不平度最大值 hmax 加工后表面微觀不平度最大值 r 搖動(dòng)量 按縮放原則確定 根據(jù)上述公式 設(shè)計(jì)如圖的工具電極 a1 A1 2b a2 A2 2b c C r1 R1 b b 高度尺寸 只要考慮加工結(jié)束時(shí) 電機(jī)夾具不和夾具模塊或壓板發(fā)生接觸 以及同一電極重復(fù)使用而增加 的高度即可 2 3B 代碼 B B0 B GX L1 B0 B B GY L2 B B0 B GX L3 B B B GX L1 B B B GY NR4 B B0 B GX L1 B B0 B GX SR2 B B B GX L3 B0 B B GY L4 ISO 代碼 G91 G92 X 200 0 Y 482 84 G01 X200 0 G01 Y 382 84 G01 X 100 0 第 5 頁(yè) 共 5 頁(yè) 學(xué)校 班級(jí) 姓名 考試號(hào) 密 封 線