特種加工完整版復(fù)習(xí)資料

1、.一、名詞解釋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(jī)械能等能量達(dá)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(guò)工具電極和工件電極之間的脈沖放電的電蝕作用，對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。3.極性效應(yīng)；由于正、負(fù)極性不同而彼此電蝕量不一樣的現(xiàn)象。4.電火花線(xiàn)切割；利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲（稱(chēng)為電極絲）作電極，對(duì)工件進(jìn)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(shí)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(qiáng)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，使電解液成為包含

2、無(wú)數(shù)氣泡的氣液混合物，然后送入加工區(qū)進(jìn)行電解加工。7.電化學(xué)加工；在陽(yáng)、陰極表面發(fā)生得失電子的化學(xué)反應(yīng)作為基礎(chǔ)對(duì)金屬進(jìn)行加工的方法。8.陽(yáng)極溶解；以電化學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)金屬進(jìn)行加工，在陽(yáng)極上為電解蝕除9.陰極沉淀；以電化學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)金屬進(jìn)行加工，在陰極上為電鍍沉淀。10電極極化；當(dāng)有電流通過(guò)電極時(shí)，電極點(diǎn)位的平衡狀態(tài)遭到破壞 ，使陽(yáng)極的電極電位向正移，陰極的電極電位向負(fù)移的現(xiàn)象。11電化學(xué)鈍化；使金屬陽(yáng)極溶解過(guò)程的超電位升高，使電解速度減慢。12電解加工；利用金屬在電解液中得電化學(xué)陽(yáng)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(yáng)極溶解對(duì)工件表面進(jìn)行腐蝕拋光。14電解磨削；由電解作用

3、和機(jī)械磨削作用相結(jié)合而進(jìn)行加工的。15電鑄加工；利用電鍍液中金屬正離子在電場(chǎng)的作用下，鍍覆沉積到陰極上去的過(guò)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(guò)透鏡聚焦，在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度，靠光熱效應(yīng)來(lái)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(duì)材料進(jìn)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(jìn)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工藝方法。22激

4、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(shí)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(jì)算機(jī)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(zhǎng)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(duì)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(jì)算機(jī)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料，片材表面事先涂覆一成熱

5、膠。加工時(shí)先切割片材，然后通過(guò)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(jì)算機(jī)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(dòng)，通過(guò)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(duì)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(hù)起來(lái)，需要加工的表面露出來(lái)，侵入到化學(xué)溶液中進(jìn)行腐蝕，時(shí)金屬按特定的部位溶解去除，達(dá)到加工目的。32光化學(xué)加工；用照相感光來(lái)確定工件表面要蝕除的圖形、線(xiàn)條。33化學(xué)拋光；用硝酸或磷酸等氧

6、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(dá)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姷茸饔谩?5等離子體加工；利用電弧放電使氣體電離成過(guò)熱的等離子氣體流束，靠局部熔化及氣體來(lái)去除材料的。36磨料流加工；利用含磨料的半流動(dòng)狀態(tài)的粘彈性磨料介質(zhì)，在一定的壓力下強(qiáng)迫在被加工表面上流過(guò)，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(duì)工件的沖擊作用來(lái)去除材料的。二填空題1. 通過(guò)從工件上去除材料或向工件表面添加材料，

7、以獲得具有要求的（形狀）、（尺寸）、（表面質(zhì)量）的加工方法，稱(chēng)為加工。2. 按照機(jī)加工原理把加工分為三類(lèi):( )、( )、( )3. 特種加工一般按照加工時(shí)采用的能量類(lèi)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(jī)械加工難以加工或無(wú)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(duì)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可分為：電火花（穿孔成形加工）、電火花（線(xiàn)切割加工）、電火

8、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(lèi)型7. 電火花型腔加工的工藝方法有：（單電極平動(dòng)法）、（多電機(jī)更換法）、（分解電極法）簡(jiǎn)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(guò)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(gè)階段。9. 10. 電火花加工粗加工時(shí)工件常接（負(fù)）極，精加工時(shí)工件常接（正）極，線(xiàn)切割加工時(shí)工件接（正）極，電解加工時(shí)工件接（正）極，電解磨削時(shí)工件接（正）極，電鍍時(shí)工件接（負(fù)、）極11. 電子束加工是在（真空）條件下，利用聚焦

9、后（能量密度極高）（速度極高）的電子束對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。12. 電火花型腔加工時(shí)使用最廣泛的工具電極材料是：（純銅）和（石墨）13. 影響電火花加工精度的主要因素有：（ 間隙的大小 ）及其一致性、（ 電極損耗）及其穩(wěn)定性和（ 二次放電 ）現(xiàn)象14. 在特種加工，請(qǐng)說(shuō)出三種熱加工方法。電火花加工，電化學(xué)加工，激光加工15. 激光的特性：（強(qiáng)度高）（單色性好）（相干性好）（方向性好）16. 電火花線(xiàn)切割機(jī)床控制系統(tǒng)的功能包括（軌跡）控制和（加工）控制17. 激光打孔時(shí)，多次照射能在不擴(kuò)大孔徑繁榮情況下將孔打深是由于（光管）效應(yīng)的結(jié)果18. 特種加工有（電火花加工）（激光加工）（電化學(xué)加工）（電

10、子束加工）（離子束加工）等說(shuō)出五種。19. 電火花加工大致可分為哪些幾個(gè)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20. 電解加工的主要不足有：（不易達(dá)到較高的加工精度和加工穩(wěn)定性；）（電極工具的設(shè)計(jì)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(jìn)行妥善處理，否則將污染環(huán)境）21. 電子槍包括：（電子發(fā)射陰極）（控制柵極）（加速陽(yáng)極）等幾部分22. 電鑄加工主要用于（復(fù)制精細(xì)的表面輪廓花紋）（復(fù)制注塑用模具）（電火花型腔加工）等，試說(shuō)出三

11、種23. 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24. 涂鍍技術(shù)主要用于：（修復(fù)零件磨損表面）（填補(bǔ)零件表面缺陷）（改善零件表面性能）25. 電化學(xué)極化主要發(fā)生在（陽(yáng)極）上。金屬的鈍化使金屬陽(yáng)極熔化過(guò)程的超電位（升高），使電解速度減慢。26. 評(píng)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）27. 型腔模電火花加工方法有：?jiǎn)坞姌O平動(dòng)法，多電極更換法，分解電極加工法28. 超聲波加工主要是利用磨料在（超聲振動(dòng)）作用下的（機(jī)械撞擊）和（拋磨作用及超聲空化）作用來(lái)去除材料的，同時(shí)產(chǎn)生的（波干涉）和（共振）現(xiàn)象也加速了蝕除

12、效果，適于加工硬脆材料。29. 激光加工設(shè)備主要包括電源、（激光器）、（光學(xué)系統(tǒng)）、（機(jī)械系統(tǒng)）、（激光電源）、冷卻系統(tǒng)等部分。30. 在眾多的快速成型技術(shù)中，具有代表性的工藝是（光敏樹(shù)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。31. 等離子體具有極高的能量密度，這是由（機(jī)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。32. 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(biāo)記）。33. 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）、（焊接）、（熱處理）、（電子束光刻）等。34.

13、 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）等。35. 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。36. 電解加工的主要應(yīng)用有：（深孔擴(kuò)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(jiǎn)答題特種加工與傳統(tǒng)切削加工的不同本質(zhì)和特點(diǎn)是什么？答：1）不是主要依靠機(jī)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(méi)有形成的工具。3）加工過(guò)程中和工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力，如電火花、線(xiàn)切割、點(diǎn)解加工工具與

14、工件不接觸。試舉出三種因采用特種加工工藝后，對(duì)材料的可加工性和結(jié)構(gòu)工藝性產(chǎn)生重大影響的實(shí)例。1) .硬質(zhì)合金歷來(lái)被認(rèn)為是可加工性較差的材料,因?yàn)槠胀ǖ毒吆蜕拜啛o(wú)法對(duì)它進(jìn)行切削磨削加工,只有碳化硅和金剛石砂輪才能對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行磨削.可是用電火花成形加工或電火花線(xiàn)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(guò)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(shí)金剛石工具損耗很大,正是硬碰硬兩敗俱傷,確實(shí)是可加工性極差.但特種加工中電火

15、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(duì)過(guò)去傳統(tǒng)概念上的可加工性,的確需要重新評(píng)價(jià).3)對(duì)結(jié)構(gòu)工藝性,過(guò)去認(rèn)為方孔,小孔,小深孔,深槽,窄縫以及細(xì)長(zhǎng)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(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免.對(duì)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(xiàn)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"

16、;. 常規(guī)加工工藝和特種加工工藝之間有何關(guān)系？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(jìn)步中形成和發(fā)展起來(lái)的行之有效的實(shí)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(lái)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(bǔ)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(shí)的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)和車(chē)、鉆、磨削時(shí)的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)，在原理上、本質(zhì)上有何不同？電火花加工時(shí)電極和工件不接觸，火花放電需通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持一定的放電間隙，而車(chē)、鉆、磨削時(shí)是接觸加工，靠切削力把多余金屬切去，因此進(jìn)給系統(tǒng)是剛性的、等

17、速的，一般不需自動(dòng)調(diào)節(jié)。P29 數(shù)控線(xiàn)切割加工的主要工藝指標(biāo)有哪些？答: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(xiàn)切割加工的特點(diǎn)有哪些？（列出4種以上）答：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3.一般沒(méi)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(fèi)用6.電極絲比較細(xì)，可以加工微細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件7.單位長(zhǎng)度電極絲的損耗較少，從而對(duì)加工精度的影響比較小電火花線(xiàn)切割加工主要應(yīng)用在哪些方面？答：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(shuō)電化學(xué)

18、加工過(guò)程中的陽(yáng)極溶解是氧化過(guò)程，而陰極沉積是還原過(guò)程？答：電化學(xué)加工過(guò)程中，陽(yáng)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(yáng)極鈍化現(xiàn)象在電解加工中是優(yōu)點(diǎn)還是缺點(diǎn)？舉例說(shuō)明。答：陽(yáng)極鈍化現(xiàn)象的存在，使電解加工中陽(yáng)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NaCl等非鈍化電解液加工時(shí)，雖然生產(chǎn)率高，但雜散腐蝕嚴(yán)重，成形精度差，嚴(yán)重影響了電解加工的應(yīng)用。而當(dāng)采用鈍化型電解液時(shí)，盡管電極工具的非工作面沒(méi)有絕緣，但當(dāng)加工間隙達(dá)到一定尺寸后，對(duì)應(yīng)的工件表面就會(huì)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(jìn)了電解加工的推

19、廣應(yīng)用。電解磨削、電解研磨等加工方法就是利用陽(yáng)極鈍化現(xiàn)象的存在而開(kāi)發(fā)出來(lái)的。它們利用了鈍化膜對(duì)金屬的保護(hù)作用，采用機(jī)械去除鈍化膜的方法，使金屬微觀表面凸點(diǎn)鈍化膜被刮除，并迅速電解，而低凹處的鈍化膜七保護(hù)作用，使局部不被點(diǎn)解，最終是金屬表面的整平作用加快，可實(shí)現(xiàn)精加工。電解加工（如套料、成形加工等）的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)和電火花加工的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)有何異同？為什么會(huì)形成這些不同？答: 一般電解加工自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)主要是控制均勻等速的進(jìn)給速度，它的大小是事先設(shè)定好的。進(jìn)給速度的大小與端面平衡間隙有直接關(guān)系（雙曲線(xiàn)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(shí)，主要依照電流的大小來(lái)進(jìn)行控制，但在電

20、極開(kāi)始進(jìn)入或即將退出工件時(shí)，由于加工面積的變化，則不能依照電流的大小來(lái)控制。電火花加工自動(dòng)進(jìn)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(xiàn)來(lái)工作的，它的進(jìn)給速度不是均勻等速的。之所以形成這種不同的進(jìn)給特性，主要是電解加工中存在平衡間隙，進(jìn)給速度大，平衡間隙越小，工件的蝕除速度越高，在進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shí)的電極間隙蝕除特性有何不同？為什么？答：電解加工時(shí)，電極間隙蝕除特性曲線(xiàn)是一條雙曲線(xiàn)，二電火花加工的蝕除特性曲線(xiàn)則

21、是一條蝕除速度在七點(diǎn)和終點(diǎn)都為零的上凸二次曲線(xiàn)。電解加工時(shí)，只要電極不發(fā)生短路，電極間隙越小，陽(yáng)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(shí)，蝕除速度將下降。電火花加工時(shí)，當(dāng)放電間隙為零時(shí)，蝕除速度也為零。其實(shí)，當(dāng)放電間隙很小時(shí)，排屑困難，短路率增加，蝕除速度將大大下降，甚至無(wú)法正常加工；而當(dāng)放電間隙過(guò)大時(shí)，間隙無(wú)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(shí)能量和功率密度？ 激光可以實(shí)現(xiàn)光能在空間和時(shí)間上亮度和能量的集中，就光能量在時(shí)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(jí)的時(shí)間內(nèi)，形成短脈沖，則功率不變的情況下，瞬時(shí)脈沖功率又可以提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，可以

22、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(diǎn)：都是基于帶電子粒于真空中在電磁場(chǎng)加速控制作用小，對(duì)工件進(jìn)行撞擊而進(jìn)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(jī)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(diǎn)？三者都適用于精密，為細(xì)加工，但電子束，離子束需要在真空中進(jìn)行因此加工表面而不會(huì)變氧化，污染，特別適用于清潔加工，離

23、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(jìn)給系統(tǒng)有何特點(diǎn)超聲波加工的進(jìn)給系統(tǒng)是靠重錘通過(guò)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(jìn)給多少，是懸浮式的柔性進(jìn)給系統(tǒng)，而不是剛性的進(jìn)給系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，它與機(jī)械加工和點(diǎn)火花加工的進(jìn)給系統(tǒng)不一樣?？焖俪尚喂に囋砼c常規(guī)加工工藝有何不同？其具有什么特點(diǎn)？快速成型原理在工藝原理上是增材法，與切削加工，點(diǎn)火花加工蝕除，電化學(xué)陽(yáng)極溶解等剪裁法不同。其特點(diǎn)是整個(gè)工藝過(guò)程建立在激光（斷層）掃描，數(shù)控技術(shù)，計(jì)算機(jī)。CAD技術(shù)，高分子材料等高科技基礎(chǔ)之

24、上，因此工藝先進(jìn)，柔性好，生產(chǎn)周期短。試對(duì)光固化和粉末燒結(jié)兩種快速成形工藝的優(yōu)缺點(diǎn)做比較。粉末燒結(jié)法：工藝精度一般 表面質(zhì)量一般 價(jià)格較貴 材料接近100% 利用綠 較高 運(yùn)行成本一般 生產(chǎn)效率 較高 設(shè)備費(fèi)用一般 市場(chǎng)占有率 較高光固化工藝精度高 表面質(zhì)量較好 價(jià)格較貴 材料接近100% 利用綠 較高 運(yùn)行成本較高 生產(chǎn)效率 較低 設(shè)備費(fèi)用較貴 市場(chǎng)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(gè)連續(xù)階段，各有什么特點(diǎn)？答：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(jiǎn)述電火花加工用的工作液和電解加工用的電解液的

25、作用。答：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(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的進(jìn)行，（3）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，起更新和冷卻作用。簡(jiǎn)要說(shuō)明超聲加工機(jī)床的主要組成及各部分的作用、超聲加工的原理。答：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(dòng)和去除被加工材料的能量。2、超聲振動(dòng)系統(tǒng)：把高頻電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，使工件端面作高頻率、小振幅的振動(dòng)以進(jìn)行加工。3、機(jī)床本體：使工具以一定壓力作用

26、在工件上的進(jìn)給機(jī)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(dòng)，通過(guò)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(fù)極性加工？答：?jiǎn)渭冇捎谡?、?fù)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(shí)，稱(chēng)正極性加工。反之，稱(chēng)負(fù)極性加工。 電火花加工自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)的任務(wù)是什么？對(duì)自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)的一般要求有哪些？答：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(jìn)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）有必要的穩(wěn)定性，此外，還要求體

27、積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及維修操作方便等。 簡(jiǎn)離子束加工的基本原理、特點(diǎn)和主要應(yīng)用。答：原理：在真空條件下，將離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過(guò)加速聚焦，使之撞擊到工件表面。特點(diǎn)：（1）是所有特種加工中最精密、最微細(xì)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(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)的。（4）離子束加工設(shè)備費(fèi)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(jiǎn)述超聲加工的原理和特點(diǎn)? 原理：超聲加工業(yè)叫超聲波加工，是利用產(chǎn)生超聲振動(dòng)的工具，帶動(dòng)工件和工具拋磨工件的被加工部位，使用局部材料破壞而成粉末，以進(jìn)行穿孔，切割和研

28、磨等。 特點(diǎn)：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(shí)不需要使工具和工件比較復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此，超聲加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)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(shí)撞擊，工具對(duì)表面的宏觀作用力小，不會(huì)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(jìn)行？ 因?yàn)樵谡婵罩羞M(jìn)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(yùn)動(dòng)激光加工設(shè)備包括哪四大部分？各有什么作用？答：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(jī)械系統(tǒng)四大部分。激光器：把電能轉(zhuǎn)

29、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(zhǔn)系統(tǒng)，后者能觀察和調(diào)整激光束的焦點(diǎn)位置，并將加工位置顯示在投影儀上。機(jī)械系統(tǒng)：主要包括床身，能在三坐標(biāo)范圍內(nèi)移動(dòng)的工作臺(tái)及機(jī)電控制系統(tǒng)等。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，目前已采用計(jì)算機(jī)來(lái)控制工作臺(tái)的移動(dòng)，實(shí)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)用答：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(duì)工件或材料實(shí)施特殊的加工，是一種完全不同于傳統(tǒng)機(jī)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(lèi)：電子束熱效應(yīng)和電子束化學(xué)效應(yīng)。主要應(yīng)用：高速打孔，加工型孔及特殊表面，刻蝕，焊接，

30、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(lái)提高加工效率降低工具損耗？線(xiàn)切割加工一般采用什么極性加工？為什么？答：電火花加工時(shí)，相同材料兩電極的被腐蝕量是不同的。其中一個(gè)電極比另一個(gè)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(shí)，應(yīng)選正極性加工；當(dāng)采用長(zhǎng)脈沖粗加工時(shí)，應(yīng)采用負(fù)極性加工，可以得到較高的蝕除速度和較低的電極損耗。線(xiàn)切割加工一般采用絲電極接負(fù)極，工件接正極加工，若反過(guò)來(lái)加工件會(huì)導(dǎo)致反加工，即電極損耗大。電解加工的主要優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？答：優(yōu)點(diǎn)1.加工范圍廣 2.電解加工的生產(chǎn)率較高3.可以達(dá)到較高的表面粗糙度和平均加工精度 4.由于加工過(guò)程中不存

31、在機(jī)械切削力，所以不會(huì)產(chǎn)生由切削力引起的殘余應(yīng)力和變形，沒(méi)有飛邊毛刺。 5.加工過(guò)程中陰極工具在理論上不會(huì)損耗，可長(zhǎng)期使用缺點(diǎn)1.不易達(dá)到較高的加工精度和加工穩(wěn)定性 2.電極工具的設(shè)計(jì)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(jī)床要哦有足夠的剛性和防腐性能，造價(jià)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(chǎng)合有哪些？ 答：原理：1.聚焦后，激光加工的功率密度可達(dá)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(jí)，輸出功率可以調(diào)節(jié)，因此可用以精密微細(xì)加工。 3

32、.加工所用工具是激光束，是非接觸加工，所以沒(méi)有明顯的機(jī)械力，沒(méi)有工具耗損問(wèn)題。 4.和電子束加工等比較起來(lái)，激光加工裝置比較簡(jiǎn)單，不要求復(fù)雜的抽真空裝置。 5.激光加工是一種瞬時(shí)、局部熔化、氣化的熱加工，影響因素很多，因此精微加工時(shí)，精度，尤其是重復(fù)精度和表面粗糙度不易保證，必須進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，尋找合理參數(shù)，才能達(dá)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(hù)眼鏡。什么頻率范圍內(nèi)的波稱(chēng)為超聲波？超聲加工系統(tǒng)中，超聲振動(dòng)系統(tǒng)主要有哪幾部分組成？答：頻率超過(guò)16000Hz超出一般人耳朵聽(tīng)覺(jué)范圍，就稱(chēng)為超聲波。1.超聲發(fā)生器 2.聲學(xué)部件 3.機(jī)床 4.磨料

33、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(jī)械振動(dòng)的？超聲加工系統(tǒng)中變幅桿的作用是什么？ 答：超聲頻電震蕩通過(guò)換能器轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)；變幅桿（又稱(chēng)電幅擴(kuò)大棒）的作用是擴(kuò)大超聲頻振幅。電鑄和電鍍加工的原理是什么？?jī)烧叩闹饕獏^(qū)別在哪里？答：電鑄和電鍍都是利用電鍍液中陽(yáng)極溶解，金屬正離子在電場(chǎng)的作用下，鍍覆到陰極上去的過(guò)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(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)中整體葉輪的葉片，一般采用什么方法加工

34、？請(qǐng)闡述所采用的加工方法的基本原理和特點(diǎn)。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(yáng)極溶解的原理，將工件加工成形的一種工藝方法。（2）特點(diǎn)1）可加工高硬度、高強(qiáng)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(wú)切削力存在，適用于加工易變形的零件。4）加工后的表面無(wú)殘余應(yīng)力和毛刺，粗糙度可達(dá)Ra1.250.2，平均加工精度可達(dá)±0.1mm 左右。5）加工過(guò)程中工具損耗極小，可長(zhǎng)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(lái)源、加工原理、加工機(jī)理、及相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，各舉一典型應(yīng)用實(shí)例。電火花加工的能量來(lái)源是單向脈

35、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(shí)的電腐蝕現(xiàn)象來(lái)蝕除多余的金屬，以達(dá)到對(duì)零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量的加工要求。加工的機(jī)理主要是依靠脈沖性火花放電時(shí)的瞬時(shí)高溫來(lái)蝕除多余的材料，放電過(guò)程可以分為四個(gè)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。 （4分） 超聲加工的能量來(lái)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(dòng)，通過(guò)磨料懸浮液在超聲振動(dòng)作用下的機(jī)械撞擊、拋

36、磨和超聲空化作用的綜合結(jié)果，來(lái)加工工件的。加工的機(jī)理不是靠高溫而是靠機(jī)械撞擊、拋磨和超聲空化作用來(lái)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。如工程陶瓷型腔零件的加工。 （4分） 激光加工的能量來(lái)源是激光發(fā)生器所發(fā)出的激光。加工原理是通過(guò)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(dá)到很高，聚焦的焦點(diǎn)尺寸可以很小，光能轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)瞬時(shí)高溫來(lái)加工工件。加工機(jī)理是通過(guò)聚焦后的激光的高溫來(lái)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。 （4分） 相同點(diǎn)：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。 （4分） 不同點(diǎn)：電火花加工需

37、要脈沖電源，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(qǐng)?zhí)岢鰞煞N可行的針對(duì)玻璃、石英、寶石、金剛石、工程陶瓷等脆硬材料的小孔（孔徑d<0.5）加工方法，闡述所采用的加工方法的基本原理和特點(diǎn)，并對(duì)兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。超聲波加工：加工時(shí), 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(dòng)方向加上一個(gè)不大的壓力,通過(guò)磨料顆粒在工具的超聲振動(dòng)作用毛機(jī)械撞擊和拋磨, 以及超聲波空化作用對(duì)被加工表面進(jìn)行孔加工的。特點(diǎn)：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(huì)引起變形和燒傷, 表面粗

38、糙度也較小, 機(jī)床結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單, 操作、維修較方便缺點(diǎn)：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(diǎn)是由于金剛石粉是電鍍?cè)阢@具上, 制造比較容易, 并具有一定使用壽命, 特別適用對(duì)大直徑, 大批量孔加工。特點(diǎn)：應(yīng)用范圍廣, 不需要專(zhuān)用設(shè)備,不論導(dǎo)電與不導(dǎo)電的硬脆材料均可進(jìn)行加工生產(chǎn)效率高。某新型手機(jī)的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)已完成，為在很短的時(shí)間內(nèi)造出數(shù)百件外殼樣件，請(qǐng)你提出可行的制造方案，并對(duì)方案所涉及的特種加工技術(shù)原理、裝置及其特點(diǎn)進(jìn)行闡述。如果該產(chǎn)品通過(guò)了各種驗(yàn)證，要進(jìn)行大批量生產(chǎn)，其模具制造可采用那些

39、特種加工技術(shù)（列舉2種）？請(qǐng)闡述所用技術(shù)的原理和特點(diǎn)。 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(shù)脂為原材料，在計(jì)算機(jī)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(duì)液態(tài)樹(shù)脂逐點(diǎn)掃描，使被掃描區(qū)的樹(shù)脂薄層產(chǎn)生光聚合(固化)反應(yīng)，從而形成零件的一個(gè)薄層截面。完成一個(gè)掃描區(qū)域的液態(tài)光敏樹(shù)脂固化層后，工作臺(tái)下降一個(gè)層厚，使固化好的樹(shù)脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹(shù)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(gè)零件的固化成型。SL工藝的優(yōu)點(diǎn)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(xì)的零件;設(shè)備市場(chǎng)占有率很高。缺點(diǎn)是需要設(shè)計(jì)支撐;可以選擇的材料種類(lèi)有限;制件容易發(fā)生翹曲變形;材料價(jià)格較昂貴。 電火花：電火花加工是在液體介質(zhì)中進(jìn)行的，機(jī)床的自動(dòng)進(jìn)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