特种加工终极版试卷和答案

一、填空

1、线切割机床按电极丝的走丝速度分为往复高速走丝线切割，低速走丝线切割两种，其中往复高速走丝线切割我国独创。

2、电火花加工是大量的微小放电痕迹逐渐累积而成的去除金属的加工方式。

3、电火花加工机床DK7132中D表示数控，K表示电火花加工机床，71表示电火花穿孔，32表示机床工作台宽度。

4、电火花加工时，当脉冲宽度和脉冲间隔一定时，随着峰值电流的增加，加工速度提高。

5、电火花加工中的“抬刀”对排屑力度有利。

6、影响电极损耗的主要因素有极性效应、吸附效应、面积效应、传热效应等。

7、目前电火花线切割加工常使用的电极丝材料有铜钨、银钨合金等。快走丝线切割加工中广泛使用钼丝作为电极丝。

8、在激光加工中，根据被加工工件的性能要求，光束经放大、整形、聚焦后作用于加工部位，这种从激光器输出窗口到被加工工件之间的装置称为光学系统。

9、超声波加工是磨粒的机械撞击和抛磨作用以及超声波空化作用的综合结果，其中磨粒的机械撞击作用是主要的。

二、名词解释

1、反向插补——

2、加工规准（电规准）——电火花加工过程中一组电参数，如电压、电流、脉宽、脉间、极性等。包括粗、中、精三种规准。

3、空化作用——是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。

4、占空比——直流电机在一个通电与断电周期中其通电时间所占的比例。

5、工具电极——电极材料的选择（凸模一般选优质高碳钢T8A、T10A或铬钢Cr12、GCr15，硬质合金等。应注意凹凸模不要选用同一种钢材型号，否则电火花加工时更不易稳定。）电极设计（由于凹模的精度主要决定于工具电极的精度，因而对它较为严格的要求，要求工具电极的尺寸精度和表面粗糙度比凹模高一级。）

6、慢走丝线割——是线切割的一种，利用连续移动的细金属丝作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、线切割成型。

7、NTM ——特种加工（非传统加工）P2

8、极性效应——在电火花加工过程中，无论是正极还是负极，都会受到不同程度的电蚀。这种单纯由于正极性不同而彼此

电蚀量不一样的现象，称为极性效应

三、简述

1.电化学加工的适用范围？

电化学加工的适用范围，因电解和电镀两大类工艺的不同而不同。

电解加工可以加工复杂成型模具和零件；电镀、电铸可以复制复杂、精细的表面。

2.电加工设备包含哪些？

电火花线切割（慢走丝，快走丝），电火花成型机（火花机），电火花穿孔机

电化学加工，电子书加工，离子束加工，超声加工机

3.电解磨削的阳极溶解与普通电解加工的阳极溶解有什么不同？

不太难过之处是电解加工时阳极表面形成的钝化膜是靠活性离子进行活化，或靠很高的电流密度去破坏而使阳极阳极表面的金属不断溶解去除的，加工电流很大，溶解速度很快，电解产物的排除靠高速流动的电解液的冲刷作用;电解磨削时阳极表面形成的钝化膜是靠砂轮的磨削作用，及机械地刮靴来去除和活化的。

4. 电火花加工中的覆盖效应是什么？它对电火花加工有哪些影响？

在材料放电腐蚀过程中，一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上，形成一定厚度的覆盖层，这种现象叫做覆盖效应。合理利用覆盖效应，有利于降低电极损耗。

5. 电火花加工中，工作液的循环方式有哪几种？各有什么特点？

1-内循环。特点：刚性一般，螺母外径尺寸较小。

2-外循环。特点：刚性高，螺母外径尺寸大。

3-端部循环（也称端盖式）。特点：滚珠循环顺畅，常用于大导程高速场合。

6. 线切割加工中的锥度切割如何实现？

1、导轮偏移式丝架；

2、导轮摆动式丝架；

3、双坐标联动装置

7. 线切割加工一般采用什么极性加工？为什么？

答：正极性加工，因为电极工具是直径较小的细丝，故脉冲宽度、平均电流不能太大，加工工艺参数的范围较小，属中、精正极性电火花加工。

8. 电火花加工中的液体介质和电化学加工中的电解液的作用有什么异同？

共同点：帮助把加工产生的废料排除和对工件等起到冷却作用

不同点：

电解液作用：作为导电介质传递电流；在电场的作用下进行化学反应，使阳极溶解能顺利而有效地进行；

电火花液体介质：形成火花击穿放电通道，并在放电结束后迅速恢复间隙的绝缘状态；对放电通道产生压缩作用

9. 电子束加工的特点有哪些?

加工精度高，可以聚焦到0.1微米；非接触式加工，工件不受机械力作用，不产生宏观应力和变形，被加工材料范围很广；生产效率高；可以通过磁场或电场对电子束的强度、位置、聚焦等进行直接控制，整个加工过程便于实现自动化；加工在真空下进行，污染小；加工需要一整套专用设备和真空系统，价格较贵，生产应用有一定局限性。

四、论述题

试分析电火花加工、超声加工、激光加工，三种特种加工方法各自加工的能量来源、加工原理、加工机理、主要应用（并举例）及相同点和不同点。

答：加工的能量来源：电能、震动能量、光能

原理：1、基于工具和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属。

2、利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成形方法。

3、利用激光聚焦后的光能转化为热能，熔化、气化被加工材料

机理：1、极间介质的电离、击穿，形成放电通道;介质热分解、电极材料熔化、气化膨胀：电极材料的抛出;极间介质的消电离。

2、磨粒在超声振动作用下的机械撞击和抛磨作用以及超声社会化作用的综合结果，撞击作用是主要的。

3、熔化、气化被加工材料

主要应用：1、难切削的导电材料的加工，特殊及复杂形状的表面和零件。

2、适合于加工各种硬脆材料，较软的材料

异同点：都属于特种加工，用于加工普通机床不便加工的领域。其中超声波加工、激光加工为非接触式加工，没有工具损耗，加工速度快，工件不变形。

五、编程

用3B 代码编制加工图6-8(a)所示的线切割加工程序。已知线切割加工用的电极丝直径为0.18 mm ，单边放电间隙为0.01 mm ，图中A 点为穿丝孔，加工方向沿A —B —C —D —E —F —G —H —A 进行。

放电间隙f=0.18/2+0.01=0.1mm

A 到B':B0B2900B2900GYL2

B'到C':B40100B0B40100GXL1

C'-D':B0B40200B40200GYL2

D'-E':B20200B0B20200GXL3

E'-F':B19900B0B39800GYSR4

F'-G':B20200B0B20200GXL3

G'-H':B0B40200B40200GYL4

H'-B':B40100B0B40100GXL1

六、设计题

今用电火花成形加工型腔模具，该型腔模具的横断面尺寸如图示，工具电极单边缩放量为m, 试设计工具电极横断面形状和尺寸（绘出横断面图并标注尺寸），不考虑工件和工具公差。 G F E D C B H A 80

340

R 20(a ) 零件图(b ) 钼丝轨迹图G 'F 'H 'B 'A '

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