特種加工完整版復(fù)習(xí)資料..

1、1. 特種加工；泛指用電能、熱能、光能、電化學(xué)能、化學(xué)能、聲能及特殊機械能 等能量達到去除或增加材料的加工方法。2. 電火花加工；在一定的介質(zhì)中，通過工具電極和工件電極之間的脈沖放電的電 蝕作用，對工件進行加工的方法。3. 極性效應(yīng)；由于正、負極性不同而彼此電蝕量不一樣的現(xiàn)象。4. 電火花線切割；禾1用連續(xù)移動的細金屬絲（稱為電極絲）作電極，對工件進行 脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。5. 極間介質(zhì)消電離；一次脈沖放電結(jié)束后，有一段間隔時間使放電通道中的帶電 粒子復(fù)合為中性粒子，從而恢復(fù)本次放電處間隙介質(zhì)的絕緣強度。6. 混氣電解加工；將一定壓力的氣體用混氣裝置使它與電解液混合在一起，使電 解

2、液成為包含無數(shù)氣泡的氣液混合物，然后送入加工區(qū)進行電解加工。7電化學(xué)加工；在陽、陰極表面發(fā)生得失電子的化學(xué)反應(yīng)作為基礎(chǔ)對金屬進行加 工的方法。8.陽極溶解；以電化學(xué)為基礎(chǔ)對金屬進行加工，在陽極上為電解蝕除9陰極沉淀；以電化學(xué)為基礎(chǔ)對金屬進行加工，在陰極上為電鍍沉淀。10電極極化；當(dāng)有電流通過電極時，電極點位的平衡狀態(tài)遭到破壞，使陽極的電極電位向正移，陰極的電極電位向負移的現(xiàn)象。11電化學(xué)鈍化；使金屬陽極溶解過程的超電位升高，使電解速度減慢。12電解加工；禾1用金屬在電解液中得電化學(xué)陽極溶解，將工件加工成形。13電解拋光；利用金屬在電解液中的電化學(xué)陽極溶解對工件表面進行腐蝕拋光。14電解磨削；由

3、電解作用和機械磨削作用相結(jié)合而進行加工的。15電鑄加工；利用電鍍液中金屬正離子在電場的作用下，鍍覆沉積到陰極上去 的過程。16涂鍍加工；在金屬工件表面局部快速電化學(xué)沉積金屬的技術(shù)。17激光加工；利用光的能量，經(jīng)過透鏡聚焦，在焦點上達到很高的能量密度， 靠光熱效應(yīng)來加工各種材料的加工方法。18激光打孔；利用激光在材料上打微型小孔。19激光切割；利用激光對材料進行切割的加工方法。20激光焊接；以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產(chǎn)生的熱量進行焊接的一種 高效精密的焊接方法。21激光淬火；鐵基合金在固態(tài)下經(jīng)受激光照射，使表面被迅速加熱至奧氏體化 狀態(tài)，并在激光停止照射后，快速自冷淬火得到馬氏體組織的一種

4、工藝方法。22激光合金化；利用激光束使合金元素與基體表面金屬混合熔化，在很短時間 內(nèi)形成不同化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的高性能表面合金層。23激光熔覆；利用激光束在工件表面熔覆一層硬度高、耐磨、耐蝕和抗疲勞性 好的材料，以提高工件的表面性能。24快速成形；在計算機控制下，基于離散、堆積的原理采用不同方法堆積材料， 最終完成零件的成形與制造的技術(shù)。25光固化快速成形；液態(tài)材料在一定波長和功率的紫外激光的照射下能迅速發(fā) 生光聚合反應(yīng)，相對分子質(zhì)量急劇增大，使材料從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。26粉末燒結(jié)快速成形；利用粉末材料在激光照射下燒結(jié)的原理，在計算機控制 下逐層堆積成形。27薄片層疊快速成形；采用薄片材料作為成形材

5、料，片材表面事先涂覆一成熱 膠。加工時先切割片材，然后通過熱壓輥熱壓，使當(dāng)前層與下面成形的工件層粘接，從而堆積成形。28熔絲堆積積快速成形；利用熱塑性材料的熱熔性，粘結(jié)性，在計算機控制下 層層堆積成形。29超聲波加工；利用工具端面作超聲頻振動，通過磨料懸浮液加工脆硬材料的 一種成形方法。；30化學(xué)加工；利用酸堿鹽等化學(xué)溶液對金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使金屬腐蝕溶解， 改變工件尺寸和形狀的一種加工方法。31化學(xué)銑切加工；把工件非加工表面用耐腐蝕性涂層保護起來，需要加工的表 面露出來，侵入到化學(xué)溶液中進行腐蝕，時金屬按特定的部位溶解去除，達到加 工目的。32光化學(xué)加工；用照相感光來確定工件表面要蝕除的圖形

6、、線條。33化學(xué)拋光；用硝酸或磷酸等氧化溶液，在一定條件下，使工件表面氧化，此 氧化層又能逐漸融入溶液，表面凸起處被氧化較快而較多，微凸處則被氧化慢而 少，因此使加工表面逐漸被整平，達到表面平滑化和光澤化。34化學(xué)鍍膜；在金屬或非金屬表面鍍上一層金屬，起裝飾、防腐蝕或?qū)щ姷茸?用。35等離子體加工；利用電弧放電使氣體電離成過熱的等離子氣體流束，靠局部 熔化及氣體來去除材料的。36磨料流加工；利用含磨料的半流動狀態(tài)的粘彈性磨料介質(zhì)，在一定的壓力下 強迫在被加工表面上流過，由磨料顆粒的刮削作用去除工件表面微觀不平材料的 工藝方法。37水射流切割；利用高壓高速水流對工件的沖擊作用來去除材料的。1.

7、通過從工件上去除材料或向工件表面添加材料，以獲得具有要求的（形狀） 、（尺寸）、（表面質(zhì)量）的加工方法，稱為加工。2. 按照機加工原理把加工分為三類:（）、（）、（）3. 特種加工一般按照加工時采用的能量類型分為（電火花加工）（電化學(xué)加工）（激光加工）超聲加工、射流加工、電子束加工離子束加工、化學(xué)加工等基本加工方法，以及由這些基本加工方法組成的（快速成形）4. 電火花是便于加工用機械加工難以加工或無法加工的材料，如（聚晶金剛石）（淬火鋼）（硬質(zhì)合金鋼）5. 常用的電極結(jié)構(gòu)可分為（ 整體電極）（組合電極 ）（鑲拼式電極）6. 電火花加工按工件和工具電極相對運動的關(guān)系可分為：電火花（穿孔成形加 工

8、）、電火花（線切割加工）、電火花（高速小孔加工）、電火花（同步共軛回 轉(zhuǎn)加工）、電火花（磨削）和（鏜磨）等類型7. 電火花型腔加工的工藝方法有：（單電極平動法）、（多電機更換法）、（分解電 極法）簡單電極數(shù)控創(chuàng)成法等8. 電火花加工蝕除金屬材料的微觀物理過程可分為：（1）極間介質(zhì)的電離，擊穿，形成放電通道；（2）介質(zhì)熱分解，電極材料熔化，氣化熱膨脹；（3）電 極材料的拋出；（4）極間介質(zhì)的消電離。四個階段。9. 電火花加工粗加工時工件常接（負）極，精加工時工件常接（正）極，線切 割加工時工件接（正）極，電解加工時工件接（正）極，電解磨削時工件接（正）極，電鍍時工件接（負、極10. 電子束加工是

9、在（真空）條件下，利用聚焦后（能量密度極高）（速度極高）的電子束對工件進行加工的方法。11. 電火花型腔加工時使用最廣泛的工具電極材料是：（純銅）和（石墨）12. 影響電火花加工精度的主要因素有：（間隙的大?。┘捌湟恢滦?、（電極損 耗）及其穩(wěn)定性和（二次放電）現(xiàn)象13. 在特種加工，請說出三種熱加工方法。電火花加工，電化學(xué)加工，激光加工14. 激光的特性：（強度高）（單色性好）（相干性好）（方向性好）15. 電火花線切割機床控制系統(tǒng)的功能包括（軌跡）控制和（加工）控制16. 激光打孔時，多次照射能在不擴大孔徑繁榮情況下將孔打深是由于（光管） 效應(yīng)的結(jié)果17. 特種加工有（電火花加工）（激光加工

10、）（電化學(xué)加工）（電子束加工）（離子 束加工）等說出五種。18. 電火花加工大致可分為哪些幾個連續(xù)階段，即：（1 ）極間介質(zhì)的電離，擊穿， 形成放電通道；（2）介質(zhì)熱分解，電極材料熔化，氣化熱膨脹；（3）電極材 料的拋出；（4）極間介質(zhì)的消電離19. 電解加工的主要不足有：（不易達到較高的加工精度和加工穩(wěn)定性；）（電極工具的設(shè)計和修正比較麻煩，因而很難適用與單件生產(chǎn)）（電解加工的附屬設(shè)備較多，占地面積較大，成本高）（電解產(chǎn)物必須進行妥善處理，否則將污 染環(huán)境）20. 電子槍包括：（電子發(fā)射陰極）（控制柵極）（加速陽極）等幾部分21. 電鑄加工主要用于（復(fù)制精細的表面輪廓花紋）（復(fù)制注塑用模具）

11、（電火花型腔加工）等，試說出三種22. 影響電火花加工精度的主要因素有：（表面粗糙度）（加工間隙）（加工斜度）（加工深度）等23. 涂鍍技術(shù)主要用于：（修復(fù)零件磨損表面）（填補零件表面缺陷）（改善零件表 面性能）24. 電化學(xué)極化主要發(fā)生在（陽極）上。金屬的鈍化使金屬陽極熔化過程的超電 位（升高），使電解速度減慢。25. 評定電火花加工表面完整性的主要參數(shù)是：（表面粗糙度）（表面變質(zhì)層）（表 面力學(xué)性能）26. 型腔模電火花加工方法有：單電極平動法，多電極更換法，分解電極加工法27. 超聲波加工主要是利用磨料在（超聲振動）作用下的（機械撞擊）和（拋磨 作用及超聲空化）作用來去除材料的，同時產(chǎn)生

12、的（波干涉）和（共振）現(xiàn) 象也加速了蝕除效果，適于加工硬脆材料。28. 激光加工設(shè)備主要包括電源、（激光器）、（光學(xué)系統(tǒng)）、（機械系統(tǒng)）、（激光電 源）、冷卻系統(tǒng)等部分。29. 在眾多的快速成型技術(shù)中，具有代表性的工藝是（光敏樹脂液相固化成形）、（選擇性激光粉末燒結(jié)成形）、（薄片分層疊加成形）、（熔絲堆積成形）等四 種。30. 等離子體具有極高的能量密度，這是由（機械壓縮效應(yīng)）、（熱收縮效應(yīng)）、（磁 收縮效應(yīng)）等三種效應(yīng)所造成。31. 常用的激光加工工藝有（激光打孔）、（激光切割）、（激光焊接）、（激光刻蝕 打標記）。32. 電子束加工的主要應(yīng)用有（高速打孔）、（加工型孔及特殊表面）、（刻蝕）

13、、（焊 接）、（熱處理）、（電子束光刻）等。33. 離子束加工的主要應(yīng)用：（離子刻蝕加工）、（離子鍍膜加工）、（離子注入加工）34. 超聲加工的主要應(yīng)用有：（型孔型腔加工）、（切割加工）、（復(fù)合加工）、（超聲 清洗）等。35. 電解加工的主要應(yīng)用有：（深孔擴孔加工）、（型孔加工）、（型腔加工）、（套料 加工）、（葉片加工）、（電解倒棱去毛刺）、（電解刻字）、（電解拋光）。三簡答題特種加工與傳統(tǒng)切削加工的不同本質(zhì)和特點是什么？1）不是主要依靠機械能，而是主要用其他能量去除金屬材料。2）工具硬度可以低于被加工材料的硬度， 如激光、電子束等加工是甚至沒有形成的工具。3）加工過程中和工件之間不存在顯著

14、的機械切削力，如電火花、線切割、點解加工工具與工件不接觸。試舉出三種因采用特種加工工藝后，對材料的可加工性和結(jié)構(gòu)工藝性產(chǎn)生重 大影響的實例。1）.硬質(zhì)合金歷來被認為是可加工性較差的材料，因為普通刀具和 砂輪無法對它進行切削磨削加工，只有碳化硅和金剛石砂輪才能對硬質(zhì)合金進行 磨削.可是用電火花成形加工或電火花線切割加工卻可輕而易舉地加工出各式內(nèi) 外圓、平面、小孔、深孔、窄槽等復(fù)雜表面 ，其生產(chǎn)效率往往高于普通磨削加工 的生產(chǎn)率.更有甚者.2）金剛石和聚晶金剛石是世界上最硬的材料，過去把它作為刀 具和拉絲模具等材料只有用金剛石砂輪或磨料 自己磨自己,磨削時金剛石工具 損耗很大，正是硬碰硬兩敗俱傷，

15、確實是可加工性極差.但特種加工中電火花可成 形加工聚晶金剛石刀具，工具，而激光加工則不但削鐵如泥而且可削金剛石如 泥.在激光加工面前，金剛石的可加工性和鋼鐵差不多了 .對過去傳統(tǒng)概念上的可 加工性，的確需要重新評價.3）對結(jié)構(gòu)工藝性，過去認為方孔，小孔，小深孔，深槽，窄縫 以及細長桿，薄壁等低剛度零件的結(jié)構(gòu)工藝性很差，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)盡量避免.對E 字形的硅鋼片硬質(zhì)合金沖模，由于90*內(nèi)角很難磨削，因此常采用多塊硬質(zhì)合金拼 鑲結(jié)構(gòu)的沖模.但采用電火花成形加工或線切割數(shù)控加工，則很容易加工成整體硬 質(zhì)合金的E形硅鋼片沖模，特種加工可使某些結(jié)構(gòu)工藝性由差變好.常規(guī)加工工藝和特種加工工藝之間有何關(guān)系？

16、應(yīng)該如何正確處理常規(guī)加工和 特種加工的關(guān)系？ 一般而言，常規(guī)工藝是在切削、磨削、研磨等技術(shù)進步中形成 和發(fā)展起來的行之有效的實用工藝，也是現(xiàn)在的主流工藝。但是隨著難加工的新 材料、復(fù)雜表面和特殊要求的零件越來越多，常規(guī)工藝加工不了，因此，特種加 工是常規(guī)工藝的補充和發(fā)展，特種加工可取代一部分常規(guī)加工，但不能取代和排 斥主流工藝。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)，在原理上、 本質(zhì)上有何不同？電火花加工時電極和工件不接觸，火花放電需通過自動調(diào)節(jié)系 統(tǒng)保持一定的放電間隙，而車、鉆、磨削時是接觸加工，靠切削力把多余金屬切 去，因此進給系統(tǒng)是剛性的、等速的，一般不需自動調(diào)節(jié)。P2

17、9數(shù)控線切割加工的主要工藝指標有哪些？1.切割速度2.表面粗糙度3.電極絲損耗量4.加工精度電火花線切割加工的特點有哪些？（列出 4種以上）1.脈沖寬度、平均電流不 大，加工工藝參數(shù)范圍小，正極性加工2.采用水或水基工作液3.般沒有穩(wěn)定電 弧放電狀態(tài)4.電極與工件之間存在著“疏松接觸”式輕壓放電現(xiàn)象5.省掉了成形 的工具電極，降低了制造費用6.電極絲比較細，可以加工微細異形孔、窄縫和復(fù) 雜形狀的工件7.單位長度電極絲的損耗較少，從而對加工精度的影響比較小 電火花線切割加工主要應(yīng)用在哪些方面？1.加工模具2.切割電火花成形加工用的電極3.加工零件為什么說電化學(xué)加工過程中的陽極溶解是氧化過程，而陰

18、極沉積是還原過 程？電化學(xué)加工過程中，陽極表面原子失掉電子成為正離子， 發(fā)生氧化反應(yīng)；陰 極上正離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)陽極鈍化現(xiàn)象在電解加工中是優(yōu)點還是缺點？舉例說明。陽極鈍化現(xiàn)象的存在，使電解加工中陽極溶解速度下降甚至停頓，從生產(chǎn)率的角度人們不希望選用產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象的鈍化型電解液。但是，當(dāng)采用 NaCI等非鈍化電解液加工時，雖然生產(chǎn)率高，但雜散腐蝕嚴 重，成形精度差，嚴重影響了電解加工的應(yīng)用。而當(dāng)采用鈍化型電解液時，盡管電極工具的非工作面沒有絕緣， 但當(dāng)加工間隙達到一定尺寸后， 對應(yīng)的工件表面就會產(chǎn)生鈍化膜，可以避免產(chǎn)生雜散腐蝕， 提高加工精度，促進了電解加工的推廣應(yīng)用。電解磨削、電解研磨等

19、加工方法就是利用陽極鈍化現(xiàn)象的存在而開發(fā)出來的。它們利用了鈍化膜對金屬的保護作用， 采用機械去除鈍化膜的方法，使金屬微觀表面凸點鈍化膜被刮除，并迅速電解，而低凹處的鈍化膜七保護作用，使局部不被點解，最終是金屬表面的整平作用加快，可實現(xiàn)精加工。電解加工（如套料、成形加工等）的自動進給系統(tǒng)和電火花加工的自動進給 系統(tǒng)有何異同？為什么會形成這些不同？一般電解加工自動進給系統(tǒng)主要是控制均勻等速的進給速度，它的大小是事先設(shè)定好的。 進給速度的大小與端面平衡間隙有直接關(guān)系（雙曲線關(guān)系），而端面平衡間隙又直接影響到陰極的形狀。在正常電解加工時，主要依照 電流的大小來進行控制， 但在電極開始進入或即將退出工件

20、時，由于加工面積的變化， 則不能依照電流的大小來控制。 電火花加工自動進給控制系統(tǒng)的目的是保證某一設(shè)定加工間隙的 穩(wěn)定，它是按照電極間隙蝕除特性曲線來工作的，它的進給速度不是均勻等速的。 之所以形成這種不同的進給特性， 主要是電解加工中存在平衡間隙，進給速度大，平衡間隙越小，工 件的蝕除速度越高，在進給方向、端面上一般不宜短路；而電火花加工中不存在平衡間隙， 進給速度稍大于蝕除速度，極易引起短路，所以必須調(diào)節(jié)進給速度以保證放電間隙。電解加工的電極間隙蝕除特性和電火花加工時的電極間隙蝕除特性有何不 同？為什么？電解加工時，電極間隙蝕除特性曲線是一條雙曲線， 二電火花加工 的蝕除特性曲線則是一條蝕

21、除速度在七點和終點都為零的上凸二次曲線。電解加工時，只要電極不發(fā)生短路，電極間隙越小，陽極工件的蝕除速度就越高，生產(chǎn) 率就越高；相反，當(dāng)電極間隙變大時，蝕除速度將下降。電火花加工時，當(dāng)放電 間隙為零時，蝕除速度也為零。其實，當(dāng)放電間隙很小時，排屑困難，短路率增 加，蝕除速度將大大下降，甚至無法正常加工；而當(dāng)放電間隙過大時，間隙無法 擊穿，蝕除速度也為零。激光為什么比普通光有更大的瞬時能量和功率密度？激光可以實現(xiàn)光能在空間和時間上亮度和能量的集中，就光能量在時間上的集中而論，如果把一秒鐘內(nèi) 所發(fā)出的光壓縮在毫秒數(shù)量級的時間內(nèi)， 形成短脈沖，則功率不變的情況下，瞬 時脈沖功率又可以提高幾個數(shù)量級，

22、可以大大提高激光能量和功率電子束加工和離子束加工在原理上和應(yīng)用范圍上有何異同？二者原理上相同點：都是基于帶電子粒于真空中在電磁場加速控制作用小，對工件進行撞擊而進行加工，其不同在于電子束加工是電能使質(zhì)量較大的正離子加速后，打到工件表面，是靠機械撞擊能量是工件表面的原子層變形，破壞或者切除分離并不發(fā)熱， 在工藝上：有離子刻蝕，漸射沉積，離子渡，離子注入等多種形式，而不像電子 束加工，有打孔，切割，焊接，熱處理等形式電子束加工、離子束加工和激光束三者相比各自的適用范圍如何，三者各有 什么優(yōu)缺點？三者都適用于精密，為細加工，但電子束，離子束需要在真空中進 行因此加工表面而不會變氧化，污染，特別適用于

23、清潔加工，離子束主要在于精 微表面工程，激光印可在空氣中加工。不受空間結(jié)構(gòu)的限制，故也適用于大型工件的切割，熱處理等工藝超聲波加工的進給系統(tǒng)有何特點超聲波加工的進給系統(tǒng)是靠重錘通過杠桿是 工具輕輕壓在工件上，靠輕微的壓力適工具端面和磨粒于工件表面接觸。工件表 面去掉多少進給多少，是懸浮式的柔性進給系統(tǒng)，而不是剛性的進給系統(tǒng)實現(xiàn)的， 它與機械加工和點火花加工的進給系統(tǒng)不一樣。快速成形工藝原理與常規(guī)加工工藝有何不同？其具有什么特點？快速成型原理在工藝原理上是增材法，與切削加工，點火花加工蝕除，電化學(xué)陽極溶解等剪 裁法不同。其特點是整個工藝過程建立在激光（斷層）掃描，數(shù)控技術(shù)，計算機。 CAD技術(shù)，

24、高分子材料等高科技基礎(chǔ)之上，因此工藝先進，柔性好，生產(chǎn)周期 短。試對光固化和粉末燒結(jié)兩種快速成形工藝的優(yōu)缺點做比較。粉末燒結(jié)法：工藝精度一般表面質(zhì)量一般 價格較貴 材料接近100%利用綠較高運行成本一般生產(chǎn)效率較高設(shè)備費用一般市場占有率較 高光固化工藝精度高表面質(zhì)量較好價格較貴 材料接近100% 利用綠較高運行成本較高 生產(chǎn)效率較低設(shè)備費用較貴 市場占有率很低 從微觀上看，每一次電火花放電加工大致可分哪幾個連續(xù)階段，各有什么特 點？極間介質(zhì)的電離、擊穿、形成放電通道；介質(zhì)熱分解、電極材料熔化、氣化 熱膨脹；電極材料拋出；極間介質(zhì)的消電離。P10簡述電火花加工用的工作液和電解加工用的電解液的作用

25、。 工作液的作用：（1） 介電作用，（2）壓縮放電通道，提高火花放電能量密度，（3）幫助拋出和排除電 蝕產(chǎn)物，（4）冷卻作用。電解液作用：（1）作為o導(dǎo)電介質(zhì)傳遞電流，（2）在電場作用下進行電化學(xué)反應(yīng)， 使陽極溶解能順利而有控制的進行，（3）及時地把加工間隙內(nèi)產(chǎn)生的電解產(chǎn)物及 熱量帶走，起更新和冷卻作用。簡要說明超聲加工機床的主要組成及各部分的作用、超聲加工的原理。1、超聲發(fā)生器：將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸欢üβ瘦敵龅某曨l電振蕩，以提供工具端面往復(fù)振動和去除被加工材料的能量。2、超聲振動系統(tǒng)：把高頻電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C 械能，使工件端面作高頻率、小振幅的振動以進行加工。3、機床本體：使工具以一定壓力作用

26、在工件上的進給機構(gòu)，以及床體等部分。04、工作液及循環(huán)系統(tǒng) 和 換 能 器 冷 卻 系 統(tǒng) P161 原 理：利用工具端面作超聲頻振動，通過磨料懸浮液加工脆硬材料的一種成型方法。 什么是極性效應(yīng)，什么正極性加工，什么負極性加工？單純由于正、負極性不 同而彼此電蝕量不一樣的現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。 吧工件接脈沖電源的正極時，稱正 極性加工。反之，稱負極性加工。電火花加工自動進給系統(tǒng)的任務(wù)是什么？對自動進給系統(tǒng)的一般要求有哪 些？在于維持一定的“平均”放電間隙 S,保證電火花加工正常二穩(wěn)定地進行， 已獲得更好的加工效果。一般要求：（1）有較廣的速度調(diào)節(jié)跟蹤范圍，（2）有足 夠的靈敏度和快速性，（3）有必

27、要的穩(wěn)定性，此外，還要求體積小，結(jié)構(gòu)簡單及 維修操作方便等。簡離子束加工的基本原理、特點和主要應(yīng)用。原理：在真空條件下，將離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過加速聚焦，使之撞擊到工件表面。特點：（1）是所有特種加工中最精密、最微細的加工方法，是當(dāng)代納米加工技術(shù)的基礎(chǔ)。（2）污染少，特別適用于對易氧化的金屬、合金材和高純度半導(dǎo)體材料的加工。（3） 是靠離子轟擊材料表面的原子來實現(xiàn)的。（4）離子束加工設(shè)備費用貴，成本 高，加工效率低。應(yīng)用：刻蝕加工；鍍膜加工；離子注入加工。簡述超聲加工的原理和特點？原理：超聲加工業(yè)叫超聲波加工，是利用產(chǎn)生超 聲振動的工具，帶動工件和工具拋磨工件的被加工部位， 使用局部材料破壞而

28、成 粉末，以進行穿孔，切割和研磨等。特點：1適合加工硬脆材料，2由于是靠磨料懸浮液的沖擊和拋磨作用加工余量， 所以可以采用工件軟的材料做工具，加工時不需要使工具和工件比較復(fù)雜的相對 運動。因此，超聲加工機床的結(jié)構(gòu)比較簡單，操作維修也比較方便。3,由于去除加工余量是靠磨料的瞬時撞擊，工具對表面的宏觀作用力小，不會引起變形和 燒傷，因此適合加工薄壁零件及工件的窄槽，小孔等。電子束和離子束加工為什么必須在真空條件下進行？因為在真空中進行，污染少，材料加工表面不氧化。在高真空中，電子和離子才能高速運動激光加工設(shè)備包括哪四大部分？各有什么作用？激光加工的基本設(shè)備包括激光器，電源，光學(xué)系統(tǒng)及機械系統(tǒng)四大部

29、分。激光器：把電能轉(zhuǎn)變成光能，產(chǎn)生 激光束。電源：為激光器提供所需要的能量及控制功能。光學(xué)系統(tǒng)：包括激光聚 焦和觀察瞄準系統(tǒng)，后者能觀察和調(diào)整激光束的焦點位置， 并將加工位置顯示在 投影儀上。機械系統(tǒng)：主要包括床身，能在三坐標范圍內(nèi)移動的工作臺及機電控 制系統(tǒng)等。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，目前已采用計算機來控制工作臺的移動， 實現(xiàn) 激光加工的數(shù)控操作。電子束加工的基本原理及主要應(yīng)用 電子束加工的原理：電子束加工是以高能 電子束流作為熱源，對工件或材料實施特殊的加工，是一種完全不同于傳統(tǒng) 機械加工的新工藝。按照電子束加工所產(chǎn)生的效應(yīng)，可以將其分為兩大類： 電子束熱效應(yīng)和電子束化學(xué)效應(yīng)。主要應(yīng)用：高速打

30、孔，加工型孔及特殊表面，刻蝕，焊接，熱處理，電子束光刻。電火花加工中的極性效應(yīng)是什么？加工中如何利用極性效應(yīng)來提高加工效率 降低工具損耗？線切割加工一般采用什么極性加工？為什么？電火花加工時，相同材料兩電極的被腐蝕量是不同的。 其中一個電極比另一個電極的蝕除量大，這種現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。當(dāng)采用窄脈沖精加工時，應(yīng)選正極性加工；當(dāng)采用長脈沖粗加工時，應(yīng)采用負極性加工，可以得到較高的蝕除速度和較低的電極損耗。線切割加工一般采用絲電極接負極，工件接正極加工，若反過來加工件會導(dǎo)致反加工，即電極損耗大。電解加工的主要優(yōu)缺點有哪些？ 優(yōu)點1加工范圍廣2電解加工的生產(chǎn)率較高 3.可以達到較高的表面粗糙度和平均加

31、工精度4.由于加工過程中不存在機械切削力，所以不會產(chǎn)生由切削力引起的殘余應(yīng)力和變形，沒有飛邊毛刺。5.加工過程中陰極工具在理論上不會損耗，可長期使用缺點1.不易達到較高的加工精度和加工穩(wěn)定性 2.電極工具的設(shè)計和修正比較麻 煩，因而很難適用于單件生產(chǎn)。3.電解加工的附屬設(shè)備較多，占地面積較大，機 床要哦有足夠的剛性和防腐性能，造價較高 4.電解產(chǎn)物需要妥善處理，否則將 污染環(huán)境激光加工的原理是什么，激光加工通常的應(yīng)用場合有哪些？原理：1.聚焦后，激光加工的功率密度可達到1081010W/cm2,光能轉(zhuǎn)化為熱能，幾乎可以熔化、 氣化任何材料。2.激光光斑大小可以聚焦到微米級，輸出功率可以調(diào)節(jié)，因

32、此可 用以精密微細加工。3.加工所用工具是激光束，是非接觸加工，所以沒有明顯的 機械力，沒有工具耗損問題。4.和電子束加工等比較起來，激光加工裝置比較簡 單，不要求復(fù)雜的抽真空裝置。5.激光加工是一種瞬時、局部熔化、氣化的熱加工，影響因素很多，因此精微加工時，精度，尤其是重復(fù)精度和表面粗糙度不易 保證，必須進行反復(fù)試驗，尋找合理參數(shù)，才能達到一定的加工要求。6.加工中生產(chǎn)的金屬氣體及火星等飛濺物，要注意通風(fēng)抽走，操作者應(yīng)戴防護眼鏡。什么頻率范圍內(nèi)的波稱為超聲波？超聲加工系統(tǒng)中，超聲振動系統(tǒng)主要有哪 幾部分組成？頻率超過16000Hz超出一般人耳朵聽覺范圍，就稱為超聲波。1.超聲發(fā)生器2.聲學(xué)部

33、件3機床4.磨料工作液及其循環(huán)系統(tǒng)超聲頻電振蕩是如何轉(zhuǎn)換為機械振動的？超聲加工系統(tǒng)中變幅桿的作用是什 么？超聲頻電震蕩通過換能器轉(zhuǎn)化為機械振動；變幅桿（又稱電幅擴大棒）的 作用是擴大超聲頻振幅。電鑄和電鍍加工的原理是什么？兩者的主要區(qū)別在哪里？電鑄和電鍍都是利用電鍍液中陽極溶解，金屬正離子在電場的作用下，鍍覆到陰極上去的過程；主 要區(qū)別是：（1）.電鑄用于復(fù)制成形加工，而電鍍用于表面裝飾，防銹蝕；（2）. 電鑄層較電鍍層厚；（3）.電鑄有形狀尺寸精度要求而電鍍只要求表面光亮，光 滑；（4）.電鍍要求能與原模分離，電鍍要求鍍層與工件牢固粘結(jié)。四、綜合分析噴氣發(fā)動機、汽輪機中整體葉輪的葉片，一般采

34、用什么方法加工？請闡述所 采用的加工方法的基本原理和特點。電解加工（1）基本原理是利用金屬在電解液中發(fā)生電化學(xué)陽極溶解的原理，將工件加工成形的一種工藝方法。（2）特點1）可加工高硬度、高強度、高韌性等難切削的金屬，適用范圍廣。2）加工生產(chǎn)率高。3）加工中工具和工件間無切 削力存在，適用于加工易變形的零件。4）加工后的表面無殘余應(yīng)力和毛刺，粗 糙度可達Ra1.250.2，平均加工精度可達土 0.1mm左右。5）加工過程中工具損 耗極小，可長期使用。試分析電火花加工、超聲加工、激光加工，三種特種加工方法各自加工的能 量來源、加工原理、加工機理、及相同點和不同點，各舉一典型應(yīng)用實例。電火花加工的能量

35、來源是單向脈沖電源，電火花加工的原理是基于工具和工件之 間的脈沖性火花放電時的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除多余的金屬，以達到對零件的尺寸、 形狀及表面質(zhì)量的加工要求。加工的機理主要是依靠脈沖性火花放電時的瞬時高 溫來蝕除多余的材料，放電過程可以分為四個連續(xù)的階段： 極間介質(zhì)的電離、擊 穿形成放電通道；介質(zhì)熱分解、兩極材料熔化、氣化熱膨脹；電極材料的拋出； 極間介質(zhì)的消電離。它主要應(yīng)用于導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的復(fù)雜型腔、形面及復(fù)雜結(jié)構(gòu)等難加工形狀和難加工材料的加工。如沖模、型腔模具的加工。 超聲加工的能量來源是超聲波發(fā)生器發(fā)出的超聲頻電振蕩，超聲加工的原理是利用工具端面作超聲頻振動，通過磨料懸浮液在超聲振動作用下

36、的機械撞擊、拋磨 和超聲空化作用的綜合結(jié)果，來加工工件的。加工的機理不是靠高溫而是靠機械 撞擊、拋磨和超聲空化作用來加工工件。主要應(yīng)用于半導(dǎo)體、非導(dǎo)體脆硬材料的 加工。如工程陶瓷型腔件的加工。激光加工的能量來源是激光發(fā)生器所發(fā)出的激 光。加工原理是通過激光發(fā)生器發(fā)出激光， 經(jīng)光路系統(tǒng)聚焦后，功率密度達到很 高，聚焦的焦點尺寸可以很小，光能轉(zhuǎn)換為熱能，通過瞬時高溫來加工工件。加 工機理是通過聚焦后的激光的高溫來加工工件。它可以應(yīng)用于任何材料的加工。 主要應(yīng)用于激光焊接、切割、打孔、刻蝕等。 相同點：都是非接觸式的加工，都 可以加工難加工形狀、難加工材料，都需要提供電能等。不同點：電火花加工需要脈

37、沖電源，所加工的材料必須是導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料， 超聲加工不導(dǎo)電的脆硬 材料，激光加工不受任何材料的限制，功率密度大。請?zhí)岢鰞煞N可行的針對玻璃、石英、寶石、金剛石、工程陶瓷等脆硬材料的 小孔（孔徑d0.5 ）加工方法，闡述所采用的加工方法的基本原理和特點，并對 兩種方法的優(yōu)缺點進行比較。超聲波加工：加工時，在切削區(qū)域中加入液體和磨料混合的懸浮液，并在工具頭 的振動方向加上一個不大的壓力，通過磨料顆粒在工具的超聲振動作用毛機械撞 擊和拋磨，以及超聲波空化作用對被加工表面進行孔加工的。特點：適合于加工各種硬脆材料，特別是不導(dǎo)電的非金屬材料，切削應(yīng)力、切削 熱也很小，不會引起變形和燒傷，表面粗糙度也較小

38、，機床結(jié)構(gòu)比較簡單，操 作、維修較方便 缺點：超聲波加工生產(chǎn)效率仍較低，且成本高電渡金剛石工具鉆削加工：采取電沉積金剛石粉的辦法，將金剛石固結(jié)在成型鉆 頭或套鉆切削刃上。這種鉆具的顯著特點是由于金剛石粉是電鍍在鉆具上，制造比較容易，并具有一定使用壽命，特別適用對大直徑，大批量孔加工。特點：應(yīng)用范圍廣，不需要專用設(shè)備，不論導(dǎo)電與不導(dǎo)電的硬脆材料均可進行加 工生產(chǎn)效率高。某新型手機的計算機設(shè)計已完成，為在很短的時間內(nèi)造出數(shù)百件外殼樣件， 請你提出可行的制造方案，并對方案所涉及的特種加工技術(shù)原理、裝置及其特 點進行闡述。如果該產(chǎn)品通過了各種驗證，要進行大批量生產(chǎn)，其模具制造可 采用那些特種加工技術(shù)（

39、列舉2種）？請闡述所用技術(shù)的原理和特點。立體光固化成型法（SL, Stereo-Lithography）光固化法（SL）是目前最為成熟和廣泛應(yīng)用的一種快速成型制造工藝。這種工藝以液態(tài)光敏樹脂為原材料，在計算機控制下的紫外激光按預(yù)定零件各分層截面的輪廓軌跡對液態(tài)樹脂 逐點掃描，使被掃描區(qū)的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合（固化）反應(yīng)，從而形成零件的一個薄層截面。完成一個掃描區(qū)域的液態(tài)光敏樹脂固化層后，工作臺下降一個層厚，使固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹脂然后重復(fù)掃描、固化，新固化的一層牢固地粘接在一層上，如此反復(fù)直至完成整個零件的固化成型。SL工藝的優(yōu)點是精度較高，一般尺寸精度可控制在0.01mm;表面質(zhì)量好；原材料利用率接近100%;能制造形狀特別復(fù)雜、精細的零件；設(shè)備市場占有率很高。缺點是需要設(shè)計支撐；可以選擇的材料種類有限；制件容易發(fā)生翹曲變形；材料價格較昂貴。電火花：電火花加工是在液體介質(zhì)中進行的，機床的自動進給調(diào)節(jié)裝置使工件和工具電 極之間保持適當(dāng)?shù)姆烹婇g隙，當(dāng)工具電極和工件之間施加很強的脈沖