特种加工课后答案 第四章

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《精密与特种加工技术》课后答案

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《精密与特种加工技术》课后答案《精密与特种加工技术》课后答案第一章1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何?答:目前,精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段,在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用,尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。

由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用,已引起了机械制造领域内的许多变革,已经成为先进制造技术的重要组成部分,是在国际竞争中取得成功的关键技术。

精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。

2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革?答:⑴提高了材料的可加工性。

⑵改变了零件的典型工艺路线。

⑶大大缩短新产品试制周期。

⑷对产品零件的结构设计产生很大的影响。

⑸对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。

3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系?应该改如何正确处理特种加工与常规加工之间的关系?答:常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺。

但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多,常规传统工艺必然难以适应。

所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展,特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。

4.特种加工对材料的可加工性以及产品的结构工艺性有何影响?举例说明.答:工件材料的可加工性不再与其硬度,强度,韧性,脆性,等有直接的关系,对于电火花,线切割等加工技术而言,淬火钢比未淬火钢更容易加工。

对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响,以往普遍认为方孔,小孔,弯孔,窄缝等是工艺性差的典型,但对于电火花穿孔加工,电火花线切割加工来说,加工方孔和加工圆孔的难以程度是一样的,相反现在有时为了避免淬火产生开裂,变形等缺陷,故意把钻孔开槽,等工艺安排在淬火处理之后,使工艺路线安排更为灵活。

特种加工课后习题答案解析

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《特种加工》习题解答概论1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是"物极必反" 有哪些事例是"坏事有时变为好事"答:这种事例还是很多的.以"物极必反"来说,人们发明了螺旋桨式飞机,并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度.但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速,随着飞行高度愈高,空气愈稀薄,螺旋桨的效率愈来愈低,更不可能在宇宙空间中飞行.于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器,实现了洲际和太空飞行.由轮船发展成气垫船,也有类似规律.以"坏事变好事"来说,火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀,而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工.同样,铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔,钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀.钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀,海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀,得消耗巨资进行防锈、防蚀.人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后,创造了选择性阳极溶解的电解加工方法.这些都是"坏事变好事"的实例.2.试列举几种采用特种加工工艺之后,对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例. 答:这类实例是很多的,例如:⑴硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料,因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工,只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削.可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面,其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率.更有甚者,金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料,过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料"自己磨自己",磨削时金刚石工具损耗很大,正是硬碰硬两败俱伤,确实是可加工性极差.但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具,工具,而激光加工则不但"削铁如泥"而且可"削金刚石如泥".在激光加工面前,金刚石的可加工性和钢铁差不多了.对过去传统概念上的可加工性,的确需要重新评价.(2)对结构工艺性,过去认为方孔,小孔,小深孔,深槽,窄缝以及细长杆,薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差,在结构设计时应尽量避免.对E字形的硅钢片硬质合金冲模,由于90*内角很难磨削,因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模.但采用电火花成形加工或线切割数控加工,则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模,特种加工可使某些结构工艺性由"差"变"好".3.工艺和特种加工工艺之间有何关系(应该说如何正确处理常规工艺和特种加工之间的差别) 答:一般而言,常规工艺是在切削,磨削,研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺.但是随着难加工的新材料,复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多,常规,传统工艺必然会有所不适应.所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展.特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺.第二章电火花加工1.两金属在(1)在真空中火花放电;(2)在空气中;(3)在纯水(蒸馏水或去离子水)中;(4)在线切割乳化液中;(5)在煤油中火花放电时,在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何相同和相异之处答:(1)两金属在真空中火花放电时,当电压(电位差)超过一定时即产生"击穿",电子由"-"极逸出飞向"+"极,由于真空中没有物质阻挡电子的运动,所以没有正离子形成,没有发热的放电"通道"的概念,示波器,显象管中电子流的运动与此类似.基本上没有"电蚀产物"生成. (2)两金属在空气中放电的例子是电火花表面强化,涂覆.电焊,等离子切割,等离子焊等,也是在空气中放电,利用电子流在空气中撞击气体原子形成放电通道,在通道中和工件表面产生大量的热能用于强化,涂覆,切割和焊接.(3)在纯水,蒸馏水或去离子水中,两金属间电火花放电与在煤油中类似,只是水分子,原子受电子,正离子撞击发热气化,最后分解为氧原子和氢原子(分子),而不像煤油中会分解出碳原子(碳黑微粒)和氢气等.(4),(5)在乳化液中和煤油中放电过程,详见教材中有关章节,不再另行论述.2.有没有可能或在什么情况下可以用工频交流电源作为电火花加工的脉冲直流电源在什么情况下可用直流电源作为电火花加工用的脉冲直流电源 (提示:轧辊电火花对磨,齿轮电火花跑合时,不考虑电极相对磨损的情况下,可用工频交流电源;在电火花磨削,切割下料等工具,工件间有高速相对运动时,可用直流电源代替脉冲电源,但为什么 )如提示所述,在不需要"极性效应",不需要考虑电极损耗率等的情况下,可以直接用220V的50HZ交流电作为脉冲电源进行轧辊电火花对磨和齿轮电火花跑合等.不过回路中应串接限流电阻,限制放电电流不要过大.如需精规准对磨或跑合,则可在交流工频电源上并联RC电路(R=500-1000,C=0.1-0.01),再接到两个工件上.在用高速转动的金属轮或圆片作电火花磨削,电火花切割,下料时,如果可以不计电极损耗率,则就可以用全波整流或整流后并联电解电容滤波的直流电源进行电火花磨削.由于工具电极高速转动,所以一般不会产生稳定电弧烧伤工件.最好是经调压变压器降压到5-100V再整流供磨削之用,一则可以调节电压或电流,二则和220V交流电源隔离,以保障人身避免触电的危险.3.电火花加工时的自动进给系统和车,钻,磨削时的自动进给系统,在原理上,本质上有何不同为什么会引起这种不同答:电火花加工时工具电极和工件间并不接触,火花放电时需通过自动调节系统保持一定的放电间隙,而车,钻,磨削时是接触加工,靠切削力把多余的金属除去,因此进给系统是刚性的,等速的,一般不需要自动调节.4.电火花共轭同步回转加工和电火花磨削在原理上有何不同工具电极和工件上的瞬间放电之间有无相对移动加工内螺纹时为什么不会"乱扣" 用铜螺杆做工具电极,在内孔中用平动法加工内螺纹,在原理上和共轭同步回转法有何异同答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:(1)工具电极和工件的转动方向相同;(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣". 在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.S/ m/V6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).图2-17,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:极性脉宽脉间峰值电流加工余量加工后表面粗糙度时间粗加工(可不加抬刀)负600 s100 s10A0.9㎜3 m约30min中加工(加抬刀)负100 s50 s4A0.08㎜1.25 m30min精加工(加正20 s50 s2A0.02㎜30min答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:(1)工具电极和工件的转动方向相同;(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣". 在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.S/ m/V6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).图2-17,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:极性脉宽脉间峰值电流加工余量加工后表面粗糙度时间粗加工(可不加抬刀)负600 s100 s10A0.9㎜3 m约30min中加工(加抬刀)负100 s50 s4A0.08㎜1.25 m30min精加工(加正20 s50 s2A0.02㎜30min第三章电火花线切割加工1.电火花线切割时,粗,种,精加工时生产率的大小和脉冲电源的功率,输出电流的大小有关.用什么方法衡量,判断脉冲电源加工性能的好坏(绝对性能和相对性能)答:可用单位电流(每安培电流)的生产率来衡量,即可客观地判断脉冲电源加工性能的好坏.例如某脉冲电源峰值电流25A时的切割速度为100mm2/min,另一电源峰值电流27A时切割速度为106mm2/min,则前者的相对生产率为100/25=4mm2/min,优于后者106/27=3.9mm2/min .又如某线切割脉冲电源3A s时切割速度为100mm2/min,另一电源3,5A时为124mm2/min,则前者相对切割速度为33.3mm2/min,后者35.5mm2/min.2.电火花加工和线切割加工时,如何计算脉冲电源的电能的利用率试估计一般线切割方波脉冲电源的电能利用率答:设脉冲电源的空载电压为100V ,加工时火花放电间隙的维持电压为25V则消耗在晶体管限流电阻上的电压为 100-25=75V,由此可以算出电能利用率:有用能量:输入能量=25:100=1:4=25%能量的消耗率为:损耗能量:输入能量=75:100=3:4=75%可见75%的能量损耗在限流电阻的发热上.3.设计一个测量,绘制数控线切割加工的间隙蚀除特性曲线的方法(提示:使线切割等速进给,由欠跟踪到过跟踪).答:这一习题有一定的难度,需对间隙蚀除特性曲线和线切割加工伺服进给系统有一定深度的理解才行.间隙蚀除特性曲线是蚀除速度和放电间隙(间隙平均电压)的关系曲线(参见第二章电火花加工的伺服进给).线切割加工时,调节伺服进给量的大小,可以在一定程度上改变平均放电间隙.例如把进给速度人为放慢,处于"欠进给"状态,则平均放电间隙偏大,反之,进给速度过高,"过进给"时,则放电间隙偏小.测绘间隙蚀除特性曲线时,利用"改变预置进给速度"来改变放电间隙的大小.实际上放电间隙的大小(绝对值)很难测量,但可以用加工时的平均间隙电压大小来相对测量间隙值的大小.为此,要在工件和钼丝(导电块)或直接在电源输出端并一个满刻度100V(用于测空载,偏空载时的开路间隙电压),20V(用于测偏短路时的间隙电压)的直流电压表.实际测绘时,先不用线切割机床的"自动档"(伺服)进给,而采用"人工档"(等速进给)进给功能.最初用较慢的等速进给速度进行切割,此时处于"欠跟踪"的进给状态,待切割稳定后就记下进给速度和此时的间隙平均电压,在坐标上作出曲线上的某一点.以后稍微调快进给速度(仍为等速进给),同样测得第二,三```点的数据.当调节到进给速度约等于蚀除速度时,此时即为最佳状态 B 点放电间隙为最佳放电间隙SB 此时的切割速度为最大.当以更大的进给速度(等速)切割时,由于没有伺服功能,进给速度大于可能的蚀除速度,放电间隙逐步减小,最后即将形成短路,放电间隙为零.此时应尽快停止进给,并事先作好记录.在曲线最高点B只右,用上述方法比较容易做出间隙蚀除特性曲线的右半部分.但B点左边的曲线,因放电间隙逐步减小并趋于短路,易把钼丝顶弯,因此应多加小心.4.一般线切割加工机床的进给调解特性曲线和电火花加工机床的进给特性曲线有何不同与有短路回退功能的线切割加工机床的进给调解特性曲线又有什么不同答:一般线切割机床的进给的进给系统,往往没有短路回退功能,或短路后经一定时间例如30s后仍不能自动消除短路状态,则回退256步(相当于0.256 mm),如仍不能消除短路,则自动停止进给或同时报警,这与电火花成型加工机床遇短路即退回不一样.上述无短路回退功能的线切割机床的进给特性曲线就不会有横坐标左下部分的曲线,亦即工具电极(钼丝)的进给速度 vd没有负值.即使有短路回退功能的线切割机床,短路后的回退速度是固定的(不象电火花成型加工机床那样短路后将以较高的速度vd0回退),所以进给调节特性曲线的左下部为窄小矩形,即放电间隙较小时,进给速度vd《0,一旦完全短路后,钼丝才低速(恒速)回退.5.设计一个测量,绘制数控线切割加工机床的进给调解特性曲线的方法(提示:在线切割机床上做空载模拟实验.用可调的的直流电源模拟火花间隙的平均电压).答:这一习题也有一定难度,需对线切割机床的变频进给系统有一定的了解.线切割机床的进给速度vd是由火花放电间隙的平均电压ue来决定的.ue越大,vd亦大,ue小vd也小,ue=0,vd=0或等速回退.为此可以用"模拟法"来测绘线切割加工机床的进给调解特性曲线. 具体的的方法是:使线切割机床处于加工状态,可不开丝筒,不开高频电源,但应使工作台处于"人工"等速进给状态.此时工作台进给的"取样电压",并不是来自火花放电间隙的平均电压ue(ue再经电阻分压成10~12v的电压,经"变频调节"电位器送至"压—频"(u-f)转换器,将此低电压u转换成进给脉冲,频率为f,另工作台进给),而是由+12V的外加电压,经"变频调节"电位器调压输入至 "压—频"(u-f)转换器.低电压0V相当于间隙短路,最高10~12V相当于间隙开路状态.可以将此电压由低向高调节,例如0V,2V,4V,6V,8V,10V……直至12V,模拟不同的ue.记录下每种不同电压时的工作台进给速度(可以从控制器面板数显表上测得),然后即可绘制出进给调节特性曲线.6.今拟用数控线切割加工有8个齿的爪牙离合器,试画出其工艺示意图并编制出相应的线切割3B相应程序.答:由于爪牙离合器工件是圆筒形的,端面上需切割出8个爪牙方齿,故切割时必须有一个数控回转工作台附件.办法为先在圆套筒上钻一个∮1~2mm的穿丝孔,装夹好工件后,调整到穿丝孔为最高点时穿丝,回转台转动切除爪牙的端面,见示意图.(俯视图)切割的程序(一次切出凹,凸两个爪牙离合器)为:BBBJ=穿丝孔距离GXL3(x向移动)BBBJ=1/2齿宽GYL4(y向转动)BBBJ=齿深GXL3(x向移动)BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)BBBJ=齿深GXL1(x向移动)BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)……第四章电化学加工1.从原理和机理上来分析,电化学加工有无可能发展成为"纳米级加工"或"原子级加工"技术?原则上要采用哪些措施才能实现?答:由于电化学加工从机理上看,是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换,使之在电解液中"阳极溶解"而被去除来实现加工的,可以控制微量、极薄层"切削"去除。

机械制造技术基础课后答案

机械制造技术基础课后答案

机械制造技术基础课后习题答案第一章机械加工方法1-1 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?答:1超硬脆材料和精密微细的零件。

23加工小。

4故加工范围光、适应性强。

1-2 简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围。

答:1放电过程极为短促企划的金属抛离电极表面电极的形状相当精确的“复印”在工件上。

生产中可以通过控制极性和脉冲的长适应性强火花加工中材料去出是靠放电时的电热作用实现的材料可加工行主要取决于材料工件的材料硬度限制。

2将电镀材料做阳极极的电镀材料就会逐渐的溶解儿附着到作为阴极的工件上形成镀层。

并由电解液应用范围管次加工出形状3通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑质爆炸式的喷射去处。

激光束的功率很高4工作中超声振动还是悬浮液产生空腔适宜加工各种脆硬材料、淬火钢等也能加工1-3车削加工能形成那些表面?答各种回转面和平面1-4镗削与车削有什么不同?答(1)主运动不同(2)加工精度不同,一般车削高于镗削。

1-5 简述滚切斜齿轮时的四条传动链。

第二章金属切削切学原理与刀具2 - 1 .金属切削过程有何特征答金属切削是会产生很大的力和切削热量。

一般以刀具为准,刀具的几个重要参数:主倾角,刃倾角,前角,后角,副倾角,副后角2 - 2 .切削过程的三个变形区各有什么特点答第一变形区这三个变形区汇集在切削刃附近切屑留在加工表面上。

2 -3 .分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响答在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。

瘤核逐渐长大成为积屑瘤成长与脱落。

积屑瘤粘结在前刀面上由此可见对粗加消除措施采用高速切削或低速切削切削液。

2 - 4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别答学反应2 - 5车刀的角度是如何定义的答P1 7工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。

《特种加工》第六版课后习题答案(DOC)

《特种加工》第六版课后习题答案(DOC)

《特种加工》第六版课后习题答案(DOC)第一章绪论1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是"物极必反" 有哪些事例是"坏事有时变为好事"答:这种事例还是很多的.以"物极必反"来说,人们发明了螺旋桨式飞机,并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度.但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速,随着飞行高度愈高,空气愈稀薄,螺旋桨的效率愈来愈低,更不可能在宇宙空间中飞行.于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器,实现了洲际和太空飞行.由轮船发展成气垫船,也有类似规律.以"坏事变好事"来说,火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀,而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工.同样,铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔,钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀.钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀,海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀,得消耗巨资进行防锈、防蚀.人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后,创造了选择性阳极溶解的电解加工方法.这些都是"坏事变好事"的实例.2.试列举几种采用特种加工工艺之后,对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例.答:这类实例是很多的,例如:⑴硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料,因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工,只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削.可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面,其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率.更有甚者,金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料,过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料"自己磨自己",磨削时金刚石工具损耗很大,正是硬碰硬两败俱伤,确实是可加工性极差.但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具,工具,而激光加工则不但"削铁如泥"而且可"削金刚石如泥".在激光加工面前,金刚石的可加工性和钢铁差不多了.对过去传统概念上的可加工性,的确需要重新评价.(2)对结构工艺性,过去认为方孔,小孔,小深孔,深槽,窄缝以及细长杆,薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差,在结构设计时应尽量避免.对E字形的硅钢片硬质合金冲模,由于90*内角很难磨削,因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模.但采用电火花成形加工或线切割数控加工,则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模,特种加工可使某些结构工艺性由"差"变"好".3.工艺和特种加工工艺之间有何关系(应该说如何正确处理常规工艺和特种加工之间的差别)答:一般而言,常规工艺是在切削,磨削,研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺.但是随着难加工的新材料,复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多,常规,传统工艺必然会有所不适应.所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展.特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺.第二章电火花加工1.两金属在(1)在真空中火花放电;(2)在空气中;(3)在纯水(蒸馏水或去离子水)中;(4)在线切割乳化液中;(5)在煤油中火花放电时,在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何相同和相异之处答:(1)两金属在真空中火花放电时,当电压(电位差)超过一定时即产生"击穿",电子由"-"极逸出飞向"+"极,由于真空中没有物质阻挡电子的运动,所以没有正离子形成,没有发热的放电"通道"的概念,示波器,显象管中电子流的运动与此类似.基本上没有"电蚀产物"生成.(2)两金属在空气中放电的例子是电火花表面强化,涂覆.电焊,等离子切割,等离子焊等,也是在空气中放电,利用电子流在空气中撞击气体原子形成放电通道,在通道中和工件表面产生大量的热能用于强化,涂覆,切割和焊接.(3)在纯水,蒸馏水或去离子水中,两金属间电火花放电与在煤油中类似,只是水分子,原子受电子,正离子撞击发热气化,最后分解为氧原子和氢原子(分子),而不像煤油中会分解出碳原子(碳黑微粒)和氢气等.(4),(5)在乳化液中和煤油中放电过程,详见教材中有关章节,不再另行论述.2.有没有可能或在什么情况下可以用工频交流电源作为电火花加工的脉冲直流电源在什么情况下可用直流电源作为电火花加工用的脉冲直流电源(提示:轧辊电火花对磨,齿轮电火花跑合时,不考虑电极相对磨损的情况下,可用工频交流电源;在电火花磨削,切割下料等工具,工件间有高速相对运动时,可用直流电源代替脉冲电源,但为什么) 答:如提示所述,在不需要"极性效应",不需要考虑电极损耗率等的情况下,可以直接用220V的50HZ交流电作为脉冲电源进行轧辊电火花对磨和齿轮电火花跑合等.不过回路中应串接限流电阻,限制放电电流不要过大.如需精规准对磨或跑合,则可在交流工频电源上并联RC电路(R=500-1000,C=0.1-0.01),再接到两个工件上.在用高速转动的金属轮或圆片作电火花磨削,电火花切割,下料时,如果可以不计电极损耗率,则就可以用全波整流或整流后并联电解电容滤波的直流电源进行电火花磨削.由于工具电极高速转动,所以一般不会产生稳定电弧烧伤工件.最好是经调压变压器降压到5-100V再整流供磨削之用,一则可以调节电压或电流,二则和220V交流电源隔离,以保障人身避免触电的危险.3.电火花加工时的自动进给系统和车,钻,磨削时的自动进给系统,在原理上,本质上有何不同为什么会引起这种不同答:电火花加工时工具电极和工件间并不接触,火花放电时需通过自动调节系统保持一定的放电间隙,而车,钻,磨削时是接触加工,靠切削力把多余的金属除去,因此进给系统是刚性的,等速的,一般不需要自动调节.4.电火花共轭同步回转加工和电火花磨削在原理上有何不同工具电极和工件上的瞬间放电之间有无相对移动加工内螺纹时为什么不会"乱扣" 用铜螺杆做工具电极,在内孔中用平动法加工内螺纹,在原理上和共轭同步回转法有何异同答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:(1)工具电极和工件的转动方向相同;(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣".在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.S/ m/V 6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).图2-17,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:极性脉宽脉间峰值电流加工余量加工后表面粗糙度时间粗加工(可不加抬刀)负600 s100 s10A0.9㎜3 m约30min中加工(加抬刀)负100 s50 s4A0.08㎜1.25 m30min精加工(加正20 s50 s2A0.02㎜30min 答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:(1)工具电极和工件的转动方向相同;(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣".在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.第三章电火花线切割加工1.电火花线切割时,粗,种,精加工时生产率的大小和脉冲电源的功率,输出电流的大小有关.用什么方法衡量,判断脉冲电源加工性能的好坏(绝对性能和相对性能)答:可用单位电流(每安培电流)的生产率来衡量,即可客观地判断脉冲电源加工性能的好坏.例如某脉冲电源峰值电流25A时的切割速度为100mm2/min,另一电源峰值电流27A时切割速度为106mm2/min,则前者的相对生产率为100/25=4mm2/min,优于后者106/27=3.9mm2/min .又如某线切割脉冲电源3A s时切割速度为100mm2/min,另一电源3,5A时为124mm2/min,则前者相对切割速度为33.3mm2/min,后者35.5mm2/min.2.电火花加工和线切割加工时,如何计算脉冲电源的电能的利用率试估计一般线切割方波脉冲电源的电能利用率答:设脉冲电源的空载电压为100V ,加工时火花放电间隙的维持电压为25V则消耗在晶体管限流电阻上的电压为100-25=75V,由此可以算出电能利用率:有用能量:输入能量=25:100=1:4=25%能量的消耗率为:损耗能量:输入能量=75:100=3:4=75%可见75%的能量损耗在限流电阻的发热上.3.设计一个测量,绘制数控线切割加工的间隙蚀除特性曲线的方法(提示:使线切割等速进给,由欠跟踪到过跟踪).答:这一习题有一定的难度,需对间隙蚀除特性曲线和线切割加工伺服进给系统有一定深度的理解才行.间隙蚀除特性曲线是蚀除速度和放电间隙(间隙平均电压)的关系曲线(参见第二章电火花加工的伺服进给).线切割加工时,调节伺服进给量的大小,可以在一定程度上改变平均放电间隙.例如把进给速度人为放慢,处于"欠进给"状态,则平均放电间隙偏大,反之,进给速度过高,"过进给"时,则放电间隙偏小.测绘间隙蚀除特性曲线时,利用"改变预置进给速度"来改变放电间隙的大小.实际上放电间隙的大小(绝对值)很难测量,但可以用加工时的平均间隙电压大小来相对测量间隙值的大小.为此,要在工件和钼丝(导电块)或直接在电源输出端并一个满刻度100V(用于测空载,偏空载时的开路间隙电压),20V(用于测偏短路时的间隙电压)的直流电压表.实际测绘时,先不用线切割机床的"自动档"(伺服)进给,而采用"人工档"(等速进给)进给功能.最初用较慢的等速进给速度进行切割,此时处于"欠跟踪"的进给状态,待切割稳定后就记下进给速度和此时的间隙平均电压,在坐标上作出曲线上的某一点.以后稍微调快进给速度(仍为等速进给),同样测得第二,三```点的数据.当调节到进给速度约等于蚀除速度时,此时即为最佳状态B 点放电间隙为最佳放电间隙SB 此时的切割速度为最大.当以更大的进给速度(等速)切割时,由于没有伺服功能,进给速度大于可能的蚀除速度,放电间隙逐步减小,最后即将形成短路,放电间隙为零.此时应尽快停止进给,并事先作好记录.在曲线最高点B只右,用上述方法比较容易做出间隙蚀除特性曲线的右半部分.但B点左边的曲线,因放电间隙逐步减小并趋于短路,易把钼丝顶弯,因此应多加小心.4.一般线切割加工机床的进给调解特性曲线和电火花加工机床的进给特性曲线有何不同与有短路回退功能的线切割加工机床的进给调解特性曲线又有什么不同答:一般线切割机床的进给的进给系统,往往没有短路回退功能,或短路后经一定时间例如30s后仍不能自动消除短路状态,则回退256步(相当于0.256 mm),如仍不能消除短路,则自动停止进给或同时报警,这与电火花成型加工机床遇短路即退回不一样.上述无短路回退功能的线切割机床的进给特性曲线就不会有横坐标左下部分的曲线,亦即工具电极(钼丝)的进给速度vd没有负值.即使有短路回退功能的线切割机床,短路后的回退速度是固定的(不象电火花成型加工机床那样短路后将以较高的速度vd0回退),所以进给调节特性曲线的左下部为窄小矩形,即放电间隙较小时,进给速度vd《0,一旦完全短路后,钼丝才低速(恒速)回退.5.设计一个测量,绘制数控线切割加工机床的进给调解特性曲线的方法(提示:在线切割机床上做空载模拟实验.用可调的的直流电源模拟火花间隙的平均电压).答:这一习题也有一定难度,需对线切割机床的变频进给系统有一定的了解.线切割机床的进给速度vd是由火花放电间隙的平均电压ue 来决定的.ue越大,vd亦大,ue小vd也小,ue=0,vd=0或等速回退.为此可以用"模拟法"来测绘线切割加工机床的进给调解特性曲线.具体的的方法是:使线切割机床处于加工状态,可不开丝筒,不开高频电源,但应使工作台处于"人工"等速进给状态.此时工作台进给的"取样电压",并不是来自火花放电间隙的平均电压ue(ue再经电阻分压成10~12v的电压,经"变频调节"电位器送至"压—频"(u-f)转换器,将此低电压u转换成进给脉冲,频率为f,另工作台进给),而是由+12V的外加电压,经"变频调节"电位器调压输入至"压—频"(u-f)转换器.低电压0V相当于间隙短路,最高10~12V相当于间隙开路状态.可以将此电压由低向高调节,例如0V,2V,4V,6V,8V,10V……直至12V,模拟不同的ue.记录下每种不同电压时的工作台进给速度(可以从控制器面板数显表上测得),然后即可绘制出进给调节特性曲线.6.今拟用数控线切割加工有8个齿的爪牙离合器,试画出其工艺示意图并编制出相应的线切割3B相应程序.答:由于爪牙离合器工件是圆筒形的,端面上需切割出8个爪牙方齿,故切割时必须有一个数控回转工作台附件.办法为先在圆套筒上钻一个∮1~2mm的穿丝孔,装夹好工件后,调整到穿丝孔为最高点时穿丝,回转台转动切除爪牙的端面,见示意图.(俯视图)切割的程序(一次切出凹,凸两个爪牙离合器)为:BBBJ=穿丝孔距离GXL3(x向移动)BBBJ=1/2齿宽GYL4(y向转动)BBBJ=齿深GXL3(x向移动)BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)BBBJ=齿深GXL1(x向移动) BBBJ=齿宽GYL4(y 向转动) 第四章电化学加工1.从原理和机理上来分析,电化学加工有无可能发展成为"纳米级加工"或"原子级加工"技术?原则上要采用哪些措施才能实现?答:由于电化学加工从机理上看,是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换,使之在电解液中"阳极溶解"而被去除来实现加工的,可以控制微量、极薄层"切削"去除。

机械制造技术基础课后答案

机械制造技术基础课后答案

机械制造技术基础课后习题答案第一章机械加工方法1—1 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?答:1加工是不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约故可加工超硬脆材料和精密微细的零件。

2加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等出去多余材料而不是靠机械能切除多余材料.3加工机理不同于一般金属切削加工不产生宏观切削不产生强烈的弹、塑性变形故可获得很低的表面粗糙度其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。

4加工能量易于控制和转换故加工范围光、适应性强。

1-2 简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围。

答:1电火花加工放电过程极为短促具有爆炸性.爆炸力把熔化和企划的金属抛离电极表面被液体介质迅速冷却凝固继而从两极间被冲走。

每次电火花放电后是工件表面形成一个凹坑。

在进给机构的控制下工具电极的不断进给脉冲放电将不断进行下去无数个点蚀小坑将重叠在工件上。

最终工作电极的形状相当精确的“复印”在工件上。

生产中可以通过控制极性和脉冲的长短放点持续时间的长短控制加工过程。

适应性强任何硬度、软韧材料及难切削加工加工的材料只要能导电都可以加工如淬火钢和硬质合金等电火花加工中材料去出是靠放电时的电热作用实现的材料可加工行主要取决于材料的导电性及热学特性不受工件的材料硬度限制。

2电解加工将电镀材料做阳极接电源正极工件作阴极放入电解液并接通直流电源后作为阳极的电镀材料就会逐渐的溶解儿附着到作为阴极的工件上形成镀层。

并由电解液将其溶解物迅速冲走从而达到尺寸加工目的。

应用范围管可加工任何高硬度、高强度。

高韧性的难加工金属材料并能意见单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或行腔如锻模、叶片3激光加工通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑再次高温下任何坚硬的材料都将瞬间几句熔化和蒸发并产生强烈的冲击波是融化的物质爆炸式的喷射去处。

激光束的功率很高几乎对任何难度加工的金属和非金属材料如皋熔点材料、内热合金及陶瓷、宝石、金刚石等脆硬材料都可以加工也可以加工异型孔.4超声波加工工作中超声振动还是悬浮液产生空腔空腔不断的扩大直至破裂或不断压缩至闭合。

(完整版)特种加工课后答案_第四章1

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第四章电化学加工1.从原理和机理上来分析,电化学加工有无可能发展成为"纳米级加工"或"原子级加工"技术?原则上要采用哪些措施才能实现?答:由于电化学加工从机理上看,是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换,使之在电解液中"阳极溶解"而被去除来实现加工的,可以控制微量、极薄层"切削"去除。

因此,电化学加工有可能发展成为纳米级加工或原子级的精密、微细加工。

但是真的要实现它,从技术上讲还有相当难度。

主要是由于电化学加工的实质是实现选择性阳极溶解或选择性阴极沉积,只要能把这种溶解或沉积的大小、方向控制到原子级上就可以了。

但是由于它们的影响因素太多,如温度、成分、浓度、材料性能、电流、电压等,故综合控制起来还很不容易。

2.为什么说电化学加工过程中的阳极溶解是氧化过程,而阴极沉积是还原过程?答:从电化学过程来说,凡是反应过程中原子失去电子成为正离子(溶入溶液)的,称为氧化,反之,溶液中的正离子得到电子成为中性原子(沉积在阴极上)的称为还原,即由正离子状态还原成为原来的中性原子状态。

例如在精炼电解铜的时候,在电源正极上纯度不高的铜板上的铜原子在电场的作用下,失去两个电子成为Cu 2+正离子氧化而溶解入CuCl2溶液,而溶液中的Cu 2+正离子在阴极上,得到两个电子还原成为原子而沉积在阴极上。

3.原电池、微电池、干电池、蓄电池中的正极和负极,与电解加工中的阳极和阴极有何区别?两者的电流(或电子流)方向有何区别?答:原电池、微电池、干电池和蓄电池中的正极,一般都是较不活泼的金属或导电体,而其负极,则为较活泼的金属。

例如干电池,正极为不活泼的石墨(碳)棒,负极为活泼金属锌,蓄电池的正极是不活泼的铅。

金属与导电液体形成的微电池中的正极往往是不活泼的碳原子或杂质。

两种活泼程度不同的金属(导电体)在导电溶液中发生电化学反应能产生电位差,电位较正的称为"正极",流出电流(流入电子流),电位较低的流入电流(流出电子流)。

特种加工知到章节答案智慧树2023年铜陵学院

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特种加工知到章节测试答案智慧树2023年最新铜陵学院第一章测试1.按照加工对象体积及形状的变化,传统的机械切削加工属于()。

参考答案:减材加工2.下列切削加工可以安排在淬火热处理之后的是()。

参考答案:磨削3.下列属于难切削材料的是()。

参考答案:高硬度材料;高强度材料;高脆性材料4.电火花加工能量来源及形式包括()。

参考答案:热能;电能5.通常讲的三束加工是指()。

参考答案:电子束加工;离子束加工;激光加工6.特种加工对机械制造和结构工艺性产生的主要影响包括()。

参考答案:影响产品零件的结构设计;缩短了新产品的试制周期;提高了材料的可加工性;改变了零件的典型工艺路线7.特种加工是与传统机械加工相对的一个概念,泛指只采用电能、热能、光能、电化学能、化学能及声能等非机械能量的加工方法。

()参考答案:错8.特种加工与传统加工一样,也需要工具的硬度超过加工工件的硬度。

()参考答案:错9.电解加工的作用原理是金属阳极溶解。

()参考答案:对10.特种加工技术普通加工效率较传统机械加工高。

()参考答案:错第二章测试1.电火花放电的微观过程第二阶段为()。

参考答案:介质热分解,电极材料熔化、气化、热膨胀2.电火花加工采用单向脉冲电源的原因是要充分发挥()。

参考答案:极性效应3.在电火花加工时,采用煤油之类的碳氢化合物作工作介质时,会在正极表面碳黑膜。

由于碳的熔点和气化点很高,可对电极起到保护和补偿作用。

这属于()。

参考答案:吸附效应4.电火花成形加工控制系统除了三个直线移动的X、Y、Z坐标轴系统外,还有三个转动的坐标轴系统,其中绕X轴转动的称()。

参考答案:A轴5.电火花加工中经常有各种各样的干扰,这类干扰经常会大大加剧电极损耗或使加工速度降到零,其中会直接烧伤工件和电极的是()。

参考答案:拉弧6.目前电火花加工常用的精加工工具电极材料是()。

参考答案:紫铜7.电火花加工中规准采用的脉冲宽度通常为()。

参考答案:10~100μs8.不列不属于电火花型腔加工方法的是()。

特种加工习题答案

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特种加工习题答案特种加工习题答案特种加工是一门重要的工艺学科,它涉及到各种材料的加工方法和技术。

在学习特种加工的过程中,习题是不可或缺的一部分。

通过解答习题,我们可以更好地理解和掌握特种加工的知识和技能。

下面,我将为大家提供一些特种加工习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是特种加工?特种加工是指对特定材料进行特殊的加工处理,以获得特定形状、尺寸、表面质量和性能的一种加工方法。

它包括了各种特殊的切削、成形、焊接、热处理等工艺,适用于各种特殊材料的加工。

2. 特种加工的主要特点是什么?特种加工与普通加工相比,具有以下几个主要特点:(1) 针对特定材料:特种加工是为了满足特定材料的加工需求而设计的,它考虑了材料的特性、性能和加工难度等因素。

(2) 高精度要求:特种加工通常需要达到较高的加工精度,以满足特定的工程要求。

(3) 复杂工艺:特种加工涉及到各种复杂的工艺和技术,需要熟练掌握相应的操作方法和技巧。

(4) 高技术含量:特种加工需要运用先进的设备和技术,对操作人员的技术水平要求较高。

3. 特种加工的分类有哪些?特种加工可以根据加工方法的不同进行分类,主要包括以下几个方面:(1) 特殊切削加工:如超硬刀具切削、高速切削、激光切削等。

(2) 特殊成形加工:如激光成形、电火花成形、超声波成形等。

(3) 特殊焊接加工:如激光焊接、电子束焊接、摩擦焊接等。

(4) 特殊热处理:如等离子表面强化、激光表面改性、电子束表面改性等。

4. 特种加工的应用领域有哪些?特种加工广泛应用于航空航天、汽车制造、电子信息、光电子、生物医学等领域。

它可以提供高精度、高效率和高质量的加工服务,为各行各业的发展做出了重要贡献。

5. 如何提高特种加工的技术水平?要提高特种加工的技术水平,可以从以下几个方面入手:(1) 学习基础知识:掌握特种加工的基本理论和原理,了解各种特殊材料的特性和加工方法。

(2) 多实践、多实习:通过实践和实习,加深对特种加工工艺的理解和掌握,熟悉各种特殊设备的操作方法。

金属工艺学 下册(第六版) 邓文英 宋力宏 课后题答案

金属工艺学 下册(第六版) 邓文英 宋力宏 课后题答案
圆面长度 lw=500mmd,切入、切出长度 l1= l2=3mm,切削用量 vc=120m/min, f=0.2 mm/r,ap=3mm,试求基本工艺时间 tm。
解: h = dw dm 86 80 3mm
2
2
tm

d w
(lw l1 l2 ) h vc f ap
PE=4.5kW,试问电动机功率是否足够? 解:查表 1-2 kc=1962Mpa Fc Kc ap f 1962 4 0.3 2354.4N Pm 103 Fc vc 103 2354.4 100 60 3.924kw P PE 4.5 0.75 3.375kw Pm 答经上述计算电机功率是不足的。

43.49r/min
(2)根据图 2-30 所示的传动系统图,试列出其传动链,并求:1、主轴Ⅴ有几 级转速?2、主轴Ⅴ的最高转速和最低转速各为多少?
解:传动链:电动机(1440r/min)-
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-Ⅰ-
-Ⅱ-

41
22

-Ⅲ-

60

28

(9)假设题(8)的其他条件不变,仅工件材料换成灰铸铁 HT200(退火,170HBS) 或铝合金 LY12(淬火及时效,107HBS),试计算这种情况下的切削力 Fc 和 切削功率 Pm。它们与加工 45 刚时相比有何不同?为什么?
解:查表 1-2 灰铸铁 HT200(退火,170HBS)kc1=1118Mpa;铝合金 LY12(淬火及 时效,107HBS)kc2=834Mpa
(3)在一般情况下,K 类硬质合金适于加工铸铁件,P 类硬质合金适于加工钢件。 但在粗加工铸钢件毛坯时,却要选用牌号为 K20 的硬质合金,为什么?

精密与特种加工技术 思考题答案及主要知识点

精密与特种加工技术 思考题答案及主要知识点

《精密与特种加工技术》思考题答案及主要知识点FXK整理(2016-12)第一章概论思考题:1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何?√答:目前,精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段,在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用,尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。

由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用,已引起了机械制造领域内的许多变革,已经成为先进制造技术的重要组成部分,是在国际竞争中取得成功的关键技术。

精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。

2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革?√答:⑴ 提高了材料的可加工性:常规加工中难加工的金刚石、硬质合金、淬火钢、陶瓷、玻璃等在特种加工不再是难题,对电火花和线切割等加工技术而言,淬火钢比未淬火钢更容易加工;⑵ 改变了零件的典型工艺路线:线切割、电火花成型加工、电解加工等可在淬火处理后进行,避开了淬火热变形对精度的影响;⑶ 大大缩短新产品试制周期:采用精密与特种加工技术可直接加工出各种标准和非标准直齿轮,各种特殊复杂的二次曲面体零件;⑷ 对产品零件的结构设计产生很大的影响:如喷气发动机涡轮也由于电解加工技术的出现可采用整体式结构;⑸ 对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响:现在有时为了避免淬火处理产生开裂,变形等缺陷,故意把钻孔,开槽等工艺安排在淬火处理之后,使工艺路线更灵活。

3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系?应该如何正确处理特种加工与常规加工之间的关系?√答:常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺。

但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多,常规传统工艺必然难以适应。

所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展,特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。

《精密与特种加工技术》课后答案

《精密与特种加工技术》课后答案

《精密与特种加工技术》课后答案第一章1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何?答:目前,精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段,在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用,尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。

由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用,已引起了机械制造领域内的许多变革,已经成为先进制造技术的重要组成部分,是在国际竞争中取得成功的关键技术。

精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。

2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革?答:⑴提高了材料的可加工性。

⑵改变了零件的典型工艺路线。

⑶大大缩短新产品试制周期。

⑷对产品零件的结构设计产生很大的影响。

⑸对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。

3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系?应该改如何正确处理特种加工与常规加工之间的关系?答:常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺。

但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多,常规传统工艺必然难以适应。

所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展,特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。

4.特种加工对材料的可加工性以及产品的结构工艺性有何影响?举例说明.答:工件材料的可加工性不再与其硬度,强度,韧性,脆性,等有直接的关系,对于电火花,线切割等加工技术而言,淬火钢比未淬火钢更容易加工。

对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响,以往普遍认为方孔,小孔,弯孔,窄缝等是工艺性差的典型,但对于电火花穿孔加工,电火花线切割加工来说,加工方孔和加工圆孔的难以程度是一样的,相反现在有时为了避免淬火产生开裂,变形等缺陷,故意把钻孔开槽,等工艺安排在淬火处理之后,使工艺路线安排更为灵活。

【免费下载】特种加工第五版刘晋春课后习题答案 完整版

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对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

《特种加工技术》 习题答案

《特种加工技术》 习题答案

《特种加工技术》2017版习题参考答案【说明】:每章的第一大题是简答题,其答案基本在书中有描述,此处不再给出;部分章节的拓展题主要目的是启迪、开拓思路或展开应用,故没有统一或固定的答案。

第1章电火花成形加工(EDM SINKING)二、选择题1.电火花深小孔加工应当选择以下 C 作为工作液;A.自来水;B.煤油;C.去离子水(工业纯水) ;D.乳化液2.电火花共轭回转加工的最早发明人是:AA.中国人;B.美国人C.俄国人D.德国人3. 欲将小型交叉孔口毛刺去除彻底干净,最好采用D加工方法来完成。

A.锉刀;B.砂带磨削C.砂轮磨削D.电火花工艺4.欲保证最高的加工精度,电火花加工中工作液供给方式最好采用C。

A.静态淹没工件;B.侧面冲液C.工具电极内部抽吸D.工具电极内部射出5.对于象筛网零件有成千上万个小孔需要加工,为保证生产率,电火花加工宜采用以下D工具电极.A.单个实心电极逐个加工;B.单个空心电极逐个加工C. 实心群电极D.空心管群电极三、判断题1.电火花加工中的吸附效应都发生在正极上。

(F )2.电火花成型加工时,电极在长度方向上损耗后无法得到补偿,需要更换电极。

(T )3.电火花成型加工中的自动进给调节系统应保证工具电极的进给速度等于工件的蚀除速度;(T)4.电火花成型加工和穿孔加工相比,前者要求电规准的调节范围相对较小。

(F )5.电火花成型加工电极损耗较难进行补偿。

(T )6.在型号为DK7740的数控电火花线切割机床中,D表示电加工机床。

(T)7.弛张式脉冲电源电能利用率相当高,所以在电火花加工中应用较多。

(F)8.电火花成型加工属于盲孔加工,工作液循环困难,电蚀产物排除条件差。

(T)9.电火花加工的粗规准一般选取的是窄脉冲、高峰值电流。

(F)10.电火花加工的粗规准一般选取的是宽脉冲、高峰值电流。

(T)11.电火花加工的效率较低。

(T)12.煤油作为电火花液,冷却效果最好(F)13.紫铜又叫纯铜;(T)14.电火花机床没有主运动,只有进给运动。

《精密与特种加工技术》课后答案

《精密与特种加工技术》课后答案

《精密与特种加工技术》课后答案第一章1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何?答:目前,精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段,在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用,尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。

由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用,已引起了机械制造领域内的许多变革,已经成为先进制造技术的重要组成部分,是在国际竞争中取得成功的关键技术。

精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。

2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革?答:⑴提高了材料的可加工性。

⑵改变了零件的典型工艺路线。

⑶大大缩短新产品试制周期。

⑷对产品零件的结构设计产生很大的影响。

⑸对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。

3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系?应该改如何正确处理特种加工与常规加工之间的关系?答:常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺。

但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多,常规传统工艺必然难以适应。

所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展,特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。

4.特种加工对材料的可加工性以及产品的结构工艺性有何影响?举例说明.答:工件材料的可加工性不再与其硬度,强度,韧性,脆性,等有直接的关系,对于电火花,线切割等加工技术而言,淬火钢比未淬火钢更容易加工。

对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响,以往普遍认为方孔,小孔,弯孔,窄缝等是工艺性差的典型,但对于电火花穿孔加工,电火花线切割加工来说,加工方孔和加工圆孔的难以程度是一样的,相反现在有时为了避免淬火产生开裂,变形等缺陷,故意把钻孔开槽,等工艺安排在淬火处理之后,使工艺路线安排更为灵活。

特种加工课后答案_第四章1

特种加工课后答案_第四章1

第四章电化学加工1.从原理和机理上来分析,电化学加工有无可能发展成为"纳米级加工"或"原子级加工"技术?原则上要采用哪些措施才能实现?答:由于电化学加工从机理上看,是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换,使之在电解液中"阳极溶解"而被去除来实现加工的,可以控制微量、极薄层"切削"去除。

因此,电化学加工有可能发展成为纳米级加工或原子级的精密、微细加工。

但是真的要实现它,从技术上讲还有相当难度。

主要是由于电化学加工的实质是实现选择性阳极溶解或选择性阴极沉积,只要能把这种溶解或沉积的大小、方向控制到原子级上就可以了。

但是由于它们的影响因素太多,如温度、成分、浓度、材料性能、电流、电压等,故综合控制起来还很不容易。

2.为什么说电化学加工过程中的阳极溶解是氧化过程,而阴极沉积是还原过程?答:从电化学过程来说,凡是反应过程中原子失去电子成为正离子(溶入溶液)的,称为氧化,反之,溶液中的正离子得到电子成为中性原子(沉积在阴极上)的称为还原,即由正离子状态还原成为原来的中性原子状态。

例如在精炼电解铜的时候,在电源正极上纯度不高的铜板上的铜原子在电场的作用下,失去两个电子成为Cu 2+正离子氧化而溶解入CuCl2溶液,而溶液中的Cu 2+正离子在阴极上,得到两个电子还原成为原子而沉积在阴极上。

3.原电池、微电池、干电池、蓄电池中的正极和负极,与电解加工中的阳极和阴极有何区别?两者的电流(或电子流)方向有何区别?答:原电池、微电池、干电池和蓄电池中的正极,一般都是较不活泼的金属或导电体,而其负极,则为较活泼的金属。

例如干电池,正极为不活泼的石墨(碳)棒,负极为活泼金属锌,蓄电池的正极是不活泼的铅。

金属与导电液体形成的微电池中的正极往往是不活泼的碳原子或杂质。

两种活泼程度不同的金属(导电体)在导电溶液中发生电化学反应能产生电位差,电位较正的称为"正极",流出电流(流入电子流),电位较低的流入电流(流出电子流)。

特种加工 习题答案

特种加工 习题答案

第一章概论1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是“物极必反”有哪些事例是“坏事有时变为好事”答:这种事例还是很多的。

以“物极必反”来说,人们发明了螺旋桨式飞机,并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度。

但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速,随着飞行高度愈高,空气愈稀薄,螺旋桨的效率愈来愈低,更不可能在宇宙空间中飞行。

于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器,实现了洲际和太空飞行。

由轮船发展成气垫船,也有类似规律。

以“坏事变好事”来说,火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀,而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工。

同样,铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔,钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀。

钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀,海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀,得消耗巨资进行防锈、防蚀。

人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后,创造了选择性阳极溶解的电解加工方法。

这些都是“坏事变好事”的实例。

2.试列举几种采用特种加工工艺之后,对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例。

答:这类实例是很多的,例如:(1)硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料,因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工,只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削。

可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面,其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率。

更有甚者,金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料,过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料“自己磨自己”,磨削时金刚石工具损耗很大,正是硬碰硬两败俱伤,确实是可加工性极差。

但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具、工具,而激光加工则不但“削铁如泥”而且可“削金刚石如泥”。

在激光加工面前,金刚石的可加工性和钢铁差不多了。

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第四章电化学加工
1.从原理和机理上来分析,电化学加工有无可能发展成为"纳米级加工"或"原子级加工"技术?原则上要采用哪些措施才能实现?
答:由于电化学加工从机理上看,是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换,使之在电解液中"阳极溶解"而被去除来实现加工的,可以控制微量、极薄层"切削"去除。

因此,电化学加工有可能发展成为纳米级加工或原子级的精密、微细加工。

但是真的要实现它,从技术上讲还有相当难度。

主要是由于电化学加工的实质是实现选择性阳极溶解或选择性阴极沉积,只要能把这种溶解或沉积的大小、方向控制到原子级上就可以了。

但是由于它们的影响因素太多,如温度、成分、浓度、材料性能、电流、电压等,故综合控制起来还很不容易。

2.为什么说电化学加工过程中的阳极溶解是氧化过程,而阴极沉积是还原过程?
答:从电化学过程来说,凡是反应过程中原子失去电子成为正离子(溶入溶液)的,称为氧化,反之,溶液中的正离子得到电子成为中性原子(沉积在阴极上)的称为还原,即由正离子状态还原成为原来的中性原子状态。

例如在精炼电解铜的时候,在电源正极上纯度不高的铜板上的铜原子在电场的作用下,失去两个电子成为Cu 2+正离子氧化而溶解入CuCl2溶液,而溶液中的Cu 2+正离子在阴极上,得到两个电子还原成为原子而沉积在阴极上。

3.原电池、微电池、干电池、蓄电池中的正极和负极,与电解加工中的阳极和阴极有何区别?两者的电流(或电子流)方向有何区别?
答:原电池、微电池、干电池和蓄电池中的正极,一般都是较不活泼的金属或导电体,而其负极,则为较活泼的金属。

例如干电池,正极为不活泼的石墨(碳)棒,负极为活泼金属锌,蓄电池的正极是不活泼的铅。

金属与导电液体形成的微电池中的正极往往是不活泼的碳原子或杂质。

两种活泼程度不同的金属(导电体)在导电溶液中发生电化学反应能产生电位差,电位较正的称为"正极",流出电流(流入电子流),电位较低的流入电流(流出电子流)。

电解加工时人为地外部加以电源,接电源正极称阳极,接电源负极的称阴极,阳极表面流出电流(流入电子流),阴极表面流入电流(流出电子流),两者的方向仍一致,见图4 -1。

4.举例说明电极电位理论在电解加工中有什么具体应用?
答:电极电位理论在研究、分析电解加工中有很重要的作用,具体应用在:
1)分析电极上电化学反应的产物在电解加工时,在阴阳两极都有电化学反应,可能参
与反应的有电极金属材料、电解液中的有效成分以及水的电离产物H +、OH 。

但真正能在电极上完成电化学反应的是什么?则需要应用电极电位理论加以分析判断。

即:在阳极上,只有电极电位最"-"的离子才能参与反应。

2)估计某种金属材料电解加工的质量和可加工性每一种金属材料都是由不同元素所组成(真正由单一元素组成的材料极少),而在电解加工时,人们希望阳极金属的电解过程是均匀的。

只有这样,加工表面的粗糙度值才会比较好,加工过程才能平稳。

如果阳极金属材料的组成元素其电极电位相差很大,则在电解加工中会由于一些元素的电极电位较"+",而不能及时溶解,使加工表面形成一些凸出点,造成加工表面粗糙度值增大。

更为严重的是这种凸出的质点会造成加工过程的短路、烧损电极,甚至使加工无法进行。

例如铸铁和高碳钢中有C及Fe 3C存在,它们的电极电位高达+0.37V,而Fe/Fe 2+的电极电位仅为-0.59V,因此C及Fe 3C在电解加工中几乎无法被阳极溶解而最终形成凸出质点,从而造成铸铁、高碳钢甚至渗碳钢的电解加工可加工性很差。

5.阳极钝化现象在电解加工中是优点还是缺点?举例说明。

答:电极钝化现象的存在,使电解加工中阳极溶解速度下降甚至停顿。

从生产率的角度出发人们不希望选用能产生钝化现象的钝化型电解液。

但是,当采用NaCl 等非钝化型电解液工作时,虽然生产率很高,但因为杂散腐蚀严重,成形精度较差,严重影响了电解加工的应用。

而当采用钝化型电解液加工时,尽管电极工具的非工作面没有绝缘,但当加工间隙达到一定尺寸后,对应的工件表面就会产生钝化膜,可以避免产生杂散腐蚀,提高加工精度,促进电解加工的推广应用。

电解磨削、电解研磨等加工方法也是利用了阳极钝化现象的存在而开发出来的。

它们利用了钝化膜对金属表面的保护作用,采用机械去除钝化膜的方法,使金属微观表面凸点的钝化膜被刮除,并迅速电解,而低凹处的钝化膜起保护作用,使局部不被电解,最终使金属表面的整平作用加快,可实现精加工。

6.在厚度为64mm的低碳钢钢板上用电解加工方法加工通孔,已知阴极直径 24mm,端面平衡间隙∆b=0.2mm。

求:(1)当阴极侧面不绝缘时,加工出的通孔在钢板上表面及下表面其孔径各是多少?(2)当阴极工具侧面绝缘,且阴极侧面工作圈高度b=1mm时,所加工出的孔径是多少?
7.电解加工(如套料、成形加工等)的自动进给系统和电火花加工的自动进给系统有何异同?为什么会形成这些不同?
答:一般电解加工自动进给系统主要是控制均匀等速的进给速度,它的大小是事先设定的。

进给速度的大小与端面平衡间隙有直接关系(双曲线关系),而端面平衡间隙又直接影响到阴极形状(成形加工时)。

在正常电解加工时,主要依照电流的大小来进行控制,但在电极开始进入或即将退出工件时,由于加工面积的变化,则不能按照电流的大小进行控制。

电火花加工的自动进给控制系统的目的是保证某一设定加工间隙(放电状态)的稳定,它是按照电极间隙蚀除特性曲线和调节特性曲线来工作的,它的进给速度不是均匀等速的。

之所以形成这种不同的进给特性,主要是电解加工中存在平衡间隙,进给速度大,平衡间隙变小。

在进给方向、端面上不易短路;而电火花加工中不存在平衡间隙,进给速度稍大于蚀除速度,极易引起短路,所以必须调节进给速度以保证放电间隙。

8.电解加工时,何谓电流效率?它与电能利用率有何不同?如果用12V 的直流电源(如汽车蓄电池)作电解加工,电路中串联一个滑杆电阻来调节电解加工时的电压和电流(例如调到两极间隙电压为8V),问:这样是否会降低电解加工时的电流效率?为什么?
答:电解加工时的电流效率是指按照法拉第电解定律所计算出的理论金属蚀除量与实际金属蚀除量之比。

由于在电解加工阳极溶解的同时,还会出现如析氧等副反应,因此电解加工时电流效率一般小于1。

电能利用率是指电源输入的总能量在电解加工中用了多少,在其它方面(如线路损耗)又用了多少。

如题所示,利用滑杆电阻可以调节电解加工时的输入电流、电压,而滑杆电阻本身产生的热损耗与电解加工无关。

滑杆电阻的热损耗愈大,电能利用率愈低。

而经过滑杆电阻调节电压、电流之后进行电解加工时,它的电流效率并没有变化,仍然是按照法拉第电解定律计算,与其它因素无关。

9.电解加工时的电极间隙蚀除特性与电火花加工时的电极间隙蚀除特性有
何不同?为什么?
答:电解加工时,电极间隙蚀除特性曲线是一条双曲线,即 a ∆ C(常数)如图4-3a 所示;而电火花加工的蚀除特性曲线则是一条蚀除速度在起点和终点都为零的上凸二次曲线,如图4-3b 所示。

电解加工时,只要电极不发生短路,电极间隙愈小,阳极工件的蚀除速度就愈高,生产率就愈高;反之,当电极间隙变大时,蚀除速度将下降。

电火花加工时,当放电间隙为零时,蚀除速度也为零。

其实,当放电间隙很小时,排屑困难,短路率增加,蚀除速度将大大下降,甚至无法正常加工;而当放电间隙过大时,间隙无法击穿,蚀除速度也为零(相当于非线性电解液中电解加工时有一"切断间隙")。

10.如何用电极间隙的理论进行电解加工阴极工具的设计?
答:电解加工时的蚀除速度应遵循双曲线规律,即 a∆ C。

对平板电极而言,当电极进给速度与阳极蚀除速度相等时,电极间隙相对平衡不变,称为端面平衡间隙。

对于曲面电极各法线方向的平衡间隙等于:。

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