《精密与特种加工》试题-2018

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精密与特种加工试题A答案

精密与特种加工试题A答案

2017-2018学年第二学期期末考查机械设计制造及其自动化专业《精密与特种加工技术》试卷A参考答案及评分标准一、填空(每空1分,共10分)1.脉冲放电2.乳化液、喷入式3.整体电极、镶拼式电极4.液体静压5.金刚石6.(111)7.高8.负。

二、选择题(每题2分,共20分)1.B2.A3.A4.A5.C6.C7.B8.D9.C 10.B三、简答题(24分)1.简述精密磨削加工机理。

(8分)答:精密磨削主要靠砂轮具有微刃性和等高性的磨粒实现,即:①微刃的微切削作用;②微刃的等高切削作用;③微刃的滑挤、摩擦、抛光作用。

磨粒可看作具有弹性支承的和大负前角切削刃的弹性体,弹性支承为结合剂。

当刀刃锋利,有一定磨削深度时,微切削作用较强;如果刀刃不够锋利,或磨削深度较浅,磨粒切削刃不能切入工件,则产生塑性流动、弹性破坏和滑擦。

2.根据超硬磨料(金刚石、立方氮化硼)的特点,说明为什么超硬磨料磨具在精密加工和超精密加工中得到广泛应用?(8分)答:超硬磨料(金刚石、立方氮化硼)的主要特点:①可用来加工各种高硬度、高脆性金属材料和非金属材料,如陶瓷、玻璃、半导体材料等。

②磨削能力强,耐磨性好,寿命高,易于控制加工尺寸及实现自动化。

③磨削力小,磨削温度低,表面质量好无烧伤、裂纹和组织变化。

④磨削效率高,在加工硬质合金及非金属硬脆材料时,金刚石砂轮的金属切除率优于立方氮化硼砂轮,但在加工耐热钢、钛合金、模具钢等时,立方氮化硼砂轮远高于金刚石砂轮。

⑤综合成本低。

所以说超硬磨料磨具在精密加工和超精密加工中得到广泛应用。

3.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?(8分)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。

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,则不能依照电流的大小来进行控制。

精密与特种加工复习题全解

精密与特种加工复习题全解

华航一、单项选择1.对大型轧辊类零件可方便实现磨损及损伤补救的措施是()A.电铸B.涂镀C.电镀D.化学镀2.可提高电解加工电流密度i的措施是()A.加工电压UR↑B.加工间隙Δ0↑C.电导率σ↓D.进给速度v↓3.在电火花加工中存在吸附效应,它主要影响:( )A.工件的可加工性 B. 生产率 C. 加工表面的变质层结构 D. 工具电极的损耗4.刚玉磨料适合于磨削()A.硬质合金B.钢铁C.金刚石D.有色金属5.用电火花进行精加工,采用()A.宽脉冲、正极性加工B.宽脉冲、负极性加工C.窄脉冲、正极性加工D.窄脉冲、负极性加工6.下列电解加工常用电解液配方中,加工精度最好的是()A.10%NaCl B.10%NaNO3C.20%NaClO3D.20%NaCl7.材料平均去除率最高的方法是()A.电火花线切割加工B.激光加工C.电解加工D.离子束加工8.能提高电解加工精度的措施是()A.减小电解加工间隙B.降低进给进度C.增加电解液温度D.增加电解液浓度9.高功率密度的电子束加工适于( )A.钢板上打孔B. 工件表面合金化C. 电子束曝光D.工件高频热处理10.超声加工变幅杆增幅性能最好的是()A.圆锥形B.对数曲线形C.指数曲线形D.圆轴阶梯形11.下列四个选项中,哪个是离子束加工所具有的特点( )A.加工中无机械应力和损伤B.通过离子撞击工件表面将机械能转化成热能,使工件表面熔化而去除工件材料C.工件表面层不产生热量,但有氧化现象D.需要将工件接正电位(相对于离子源)。

12.下列特种加工方法中最易于实现自动控制的是()A.超声加工B.激光加工C.电解加工D.电铸加工13.电火花加工中利用碳黑膜补偿作用降低电极损耗,必须采用()A.负极性加工B.正极性加工C.单极性加工D.多极性加工14.超精密加工技术能够获得()A.极高的加工精度B.微小尺寸零件C.极高的表面粗糙度D.高质量表面15.游离磨料加工可用于()A.砂带磨削B.油石研磨C.精密珩磨D.精密抛光16.超精密加工机床中主轴部件结构应用最广泛的是:( )17.要在金刚石上加工出Ф0.05mm的小孔,可采用的加工方法是()A.电火花加工B.超声加工C.线切割加工D.电解加工18.在电火花加工中,脉冲宽度减小将引起电极相对损耗()A.增加B.先小后大C.不变D.减小19.超声加工下列材料生产率最低的是()A.紫铜板B.工业陶瓷C.淬火钢D.压电陶瓷20.激光打小孔要增加孔深,应该()A.改变发散角B.改变焦点位置C.改变能量分布D.采用激光多次照射21.利用金属离子阴极沉积方法来进行加工的方法是()A.离子束加工B.电解加工C.电铸D.等离子体加工22.在金刚石晶体各晶面中,磨削率的高、低为()A.(111)最高,(110)最低B.(100)最高,(110)最低C.(100)最高,(111)最低D.(110)最高,(111)最低23.一般来说,电解加工时工具电极是:( )A.低损耗B.高损耗C.基本无损耗D负损耗24.金刚石刀具与刀体固定方法中,错误的是()A.机械夹固B.粉末冶金法C.制作金刚石整体刀具D.钎焊25.关于电解加工电解液的流动方式,论点错误的是( )A.正向流动夹具结构较简单,但加工精度较差B.反向流动夹具结构较复杂,但加工精度较好C.反向流动夹具结构较简单,但加工精度较差D.侧向流动适用于薄板类零件的加工二、填空题26.精密和超精密加工机床主轴轴承的常用形式有(液体静压轴承)和(空气静压轴承)。

精密加工与特种加工简答题及答案

精密加工与特种加工简答题及答案

三、简答题(30分,每题6分)1、特种加工与传统切削加工方法在加工原理上的主要区别有哪些?(6分)答:1)特种加工是用机械能以外的其他能量去除工件上多余的材料,以达到图样上全部技术要求。

(2分)2)特种加工打破传统的硬刀具加工软材料的规律,刀具硬度可低于被加工材料的硬度。

(2分)3)特种加工过程中,工具与工件不受切削力的作用。

(2分)2、特种加工的本质特点是什么?(6分)答:1)特种加工所使用的工具硬度可以低于被加工材料的硬度;(2分)2)特种加工不依靠机械能,而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除材料(2分)3)特种加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。

(2分)3、电火花加工必须解决的问题有哪些?(6分)答:1、由于在电火花加工的不同阶段,金属蚀除的速度不同,因此必须具有工具电极的自动进给和调节装置,使工具和工件之间保持合适的放电间隙;(2分)2、火花放电必须是瞬时的、单极性、脉冲放电;(2分)3、火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行。

(2分)4、什么是电火花加工的机理?火花放电过程大致可分为哪四个连续的阶段?(6分)答:电火花加工的机理是指电火花加工的物理本质,即火花放电时,电极表面的金属材料是如何被蚀除下来的这一微观物理过程。

(2分)火花放电过程大致可分为如下四个阶段:1、极间介质的电离、击穿,形成放电通道;(1分)2、介质热分解、电极材料融化、气化,热膨胀;(1分)3、电极材料的抛出;(1分)4、极间介质的消电离;(1分)5、电火花加工的优缺点有哪些?(6分)答:电火花加工的优点主要体现在以下四个方面:1、特别适合任何难以进行切削加工的材料;(1分)2、可以加工特殊或形状复杂的表面和零件;(1分)3、工具与工件不接触,作用力极小;(1分)4、脉冲放电时间短,冷却作用好,加工表面热影响小。

(1分)但存在以下缺陷:1、主要用于加工金属等导电材料;(1分)2、加工速度较慢(需进行预加工,去除大部分余量)且存在一定的电极损耗。

精密特种加工复习题(考试必备)(1)

精密特种加工复习题(考试必备)(1)

《精密与特种加工》期末复习题1.特种加工的能量转换原理。

☑特种加工是将电能、热能、光能、声能和磁能等物理能量和化学能量或者其组合乃至与机械能组合直接施加到被加工的部位上,从而实现去除的加工方法。

2、精密切削加工分类。

☑1)精密、超精密车削;2)精密、超精密铣削;3)精密、超精密镗削;4)微孔加工。

3、最小切入深度意义。

——零件的最终工序的最小切入深度应小于等于零件加工精度(允许的加工误差)。

其反映精加工能力。

4、液体静压导轨、气浮导轨和空气静压导轨对比。

液体静压导轨:温升低,刚性好,承载能力强,直线运动精度高,无爬行气浮导轨和空气静压导轨:直线运动精度高,运动平稳,无爬行,摩擦系数几乎为零,不发热5、液体静压轴承特点及改进措施。

优点:回转精度高(0.1μm)、刚度高、转动平稳、无振动。

缺点:1)油温随着转速的升高而升高。

温度升高造成热变形,影响主轴精度。

2)静压油回油时将空气带入油源,形成微小气泡悬浮油中,不易排出,降低了液体静压轴承刚度和动特性。

采取的措施有:(1)提高静压油压力,使油中微小气泡的影响减小。

(2)静压轴承用油经温度控制,基本达到恒温;同时轴承采用恒温水冷却,减小轴承的温升。

6、精密和超精密机床主轴驱动方式。

1)电动机通过带传动驱动;2)电动机通过柔性联轴器驱动驱动机床主轴;3)采用内装式同轴电动机驱动机床主轴。

7、精密机床床身和导轨材料。

☑应具有尺寸稳定,热膨胀系数小,振动衰减能力强,耐磨性好,加工工艺性好等特性。

1)优质耐磨铸铁 2)花岗岩 3)人造花岗岩8、保证零件加工精度时,蜕化原则、进化原则。

蜕化原则:要求机床的精度高于工件所要求的精度;进化原则:精度比工件要求低的机床上,加工出高精度的工件,利用补偿技术可以实现这个目的。

9、金刚石刀具两个重要的问题1、金刚石晶体的晶面选择2、刃口的锋利程度10、金刚石刀具机械磨损的影响。

??11、在精密切削中,积屑瘤、f、a p对切削力的影响。

精密加工与特种加工技术试题(一)

精密加工与特种加工技术试题(一)

精密加工与特种加工技术试题(一)一、填空题1、精密和超精密加工目前包含超精密切削和精密特种加工三个领域。

2、在超精密切削中,金刚石刀具有两个比较重要的问题,一是______________ ,二是金刚石刀具的研磨质量。

3、WEDM是用移动的,依靠脉冲性火花放电对工件进行切割加工的。

4.电解加工要求电解液中阴离子应具有的标准电位,阳离子应具有的标准电位。

5.加工较深小孔时,采用激光多次照射,孔径,主要由于结果。

6.电火花线切割加工的主要工艺指标有、、等。

二、判定题1、通过金刚石刀具耐用度对比实验,(110)晶面的磨损要比(100)晶面大得多。

()2、电火花加工机床的进给系统必须采用伺服式进给系统。

()三、单项选择题1、超精密切削实际选择的切削速度,通常是根据所使用的超精密机床的()选取。

A.静刚度B. 动特性C.电机功率D. 主轴转速2、以下材料最适合超声加工的是()。

A.合金钢B. 低碳钢C. 金刚石D. 紫铜3.与电化学当量有关的参数有()A.电解电流B.电解时间C.电解液压力D.工件材料4.常用的超声波加工装置声学部件——变幅棒形状有()A.锥形B.双曲线形C.指数形D.阶梯形四、名词解释1、在位检测2、固结磨料加工3.磁致伸缩效应4.空化作用五、简答题1、试述超精密切削时积屑瘤的生成规律和它对切削过程和加工表面粗糙度的影响。

2、试述提高电解加工精度的几种措施。

3.电解磨削与其它的电解加工有何不同之处?4.什么是极性效应?在电火花加工中如何充分利用极性效应?六、综合题1.光华机械厂用NaCl电解液加工一种铝零件,加工余量为30cm3,要求2min电解加工完一个零件,求需要用多大的电流?如有2800A容量的直流电源,电解时间需要多少?(ω=124mm3/(A•h),η=96%)2.需要线切割加工如下图所示的轨迹,编写线切割加工轨迹控制的3B程序。

3.用3B代码编制加工图所示的线切割加工程序。

已知线切割加工用的电极直径为0.18mm,单边放电间隙为0.01mm,图中A点为穿丝孔,加工沿A-B精密加工与特种加工试卷(二)一、填空题1、精密和超精密加工目前包含超精密切削、和精密特种加工三个领域。

10.24《精密与特种加工》试题

10.24《精密与特种加工》试题

《精密与特种加工》试题1~6题为必答题(每题10分)。

1.目前精密和超精密加工的精度范围分别为多少?2.超精密切削对刀具有什么要求?3.超精密磨削主要用于加工哪些材料?为什么超精密磨削一般多采用金刚石砂轮?4.固结磨料加工与游离磨料加工相比有什么特点?5.简述精密磨削获得高精度和低粗糙度表面的机理。

6.超精密加工中为什么需要采用微量进给装置?常用的微量进给装置有哪些类型?7~16题为选答题(40分),每人选答自己学号末位数字与下列题号末位数字一致的题,并列出相关参考文献5篇以上。

7.简述对超精密切削刀具刀刃锋锐度和粗糙度的理解,分析其对超精密切削过程影响。

8.论述化学抛光(CP)、化学机械抛光(CMP)和电化学机械抛光(ECMP)技术的原理、特点及其在超精密加工领域的应用。

9.简述离子束和等离子体加工的原理和特点,论述这两种加工技术在高精度表面抛光中应用。

10.超精密磨削和研磨金属和硬脆材料的材料去除机理有何不同?论述硬脆材料加工表面和亚表面损伤的主要形式及低损伤加工技术?11.论述超精密加工机床主轴的主要形式和特点,针对一种主轴形式进行其研究和应用现状的实例分析。

12.超声加工和超声辅助加工有何不同?论述超声辅助磨削技术的原理和特点及其研究进展和应用现状。

13.简述磁流变抛光技术的加工原理、特点和应用现状,分析磁流变抛光实现确定性和无损伤加工的机理。

14.论述磨料射流加工技术的原理和特点,结合实例分析其在精密加工领域的应用。

15.论述电火花加工技术的特点,结合实例分析其在精密加工领域的应用。

16.比较砂轮磨削与砂带磨削的机理和特点,论述超精密砂带磨削技术的应用领域及研究新进展。

答题要求:1.试卷封面格式见下页。

2.试卷统一用A4纸打印,并左侧装订。

3.试卷于2013年11月30日前交给刘志强,机械楼344(机械西楼)。

大连理工大学研究生试卷系别:机械工程学院课程名称:精密与特种加工学号:姓名:李正磊考试时间:13年11月15日1.目前精密和超精密加工的精度范围分别为多少?答:精密加工:加工精度0.1~1μm,表面粗糙度为Ra=0.02~0.1μm;超精密加工:加工精度为<0.1μm,表面粗糙度Ra<0.01μm2.超精密切削对刀具有什么要求?答:为实现超精密切削,刀具应具有如下性能:(1)极高的硬度、极高的耐磨性、极高的弹性模量,以保证刀具有很长的寿命和很高的尺寸耐用度;(2)切削刃钝圆能磨得极其锋锐,切削刃钝圆半径极小,能实现超薄切削厚度;(3)切削刃无缺陷,切削时刃形将复印在加工表面上,能得到超光滑的镜面;(4)和工件表面的抗粘结性好,化学亲和力小,摩擦系数低,能得到极好的加工表面完整性3.超精密磨削主要用于加工哪些材料?为什么超精密磨削一般多采用金刚石砂轮?答:(1)超精密磨削主要用来加工各种高硬度、高脆性金属材料和非金属材料,如陶瓷、玻璃、半导体材料、宝石等。

精密与特种加工技术试题

精密与特种加工技术试题

精密与特种加工技术试题精密加工技术试题1. 什么是精密加工技术?它在哪些领域中应用广泛?精密加工技术是一种通过控制加工过程中的各种因素来实现高精度、高质量加工的技术。

它应用于各种领域,包括航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等。

2. 精密加工技术的主要特点有哪些?精密加工技术的主要特点包括高精度、高质量、高效率、高自动化和高灵活性。

它可以实现高精度的加工,提高产品的质量和性能,同时具有高效率和高自动化的特点,能够提高生产效率,降低成本。

3. 精密加工技术中常用的加工方法有哪些?常用的精密加工方法包括数控加工、激光加工、电火花加工、超声波加工等。

这些方法可以根据不同的加工要求选择使用,以实现高精度的加工效果。

4. 数控加工是什么?它有哪些优点?数控加工是一种通过计算机控制机床进行加工的方法。

它的优点包括高精度、高效率、高自动化和高灵活性。

数控加工可以实现复杂零件的加工,同时具有高效率和高自动化的特点,能够提高生产效率和降低成本。

5. 激光加工是什么?它有哪些应用领域?激光加工是一种通过激光束对工件进行加工的方法。

它可以实现高精度的加工效果,适用于各种材料的加工,包括金属、塑料、陶瓷等。

激光加工广泛应用于电子设备、汽车制造、航空航天等领域。

6. 电火花加工是什么?它有哪些特点?电火花加工是一种通过放电加工的方法。

它可以实现高精度的加工效果,适用于各种导电材料的加工,包括金属、合金等。

电火花加工具有非接触加工、无切削力和无变形等特点,适用于加工硬度高、脆性材料。

7. 超声波加工是什么?它有哪些应用领域?超声波加工是一种通过超声波对工件进行加工的方法。

它可以实现高精度的加工效果,适用于各种材料的加工,包括金属、塑料、陶瓷等。

超声波加工广泛应用于电子设备、医疗器械、汽车制造等领域。

8. 精密加工技术对产品质量有什么影响?精密加工技术可以提高产品的精度和质量,使产品具有更好的性能和可靠性。

通过精密加工技术,可以减少产品的尺寸公差,提高产品的表面质量,降低产品的磨损和故障率。

精密与特种加工技术试题

精密与特种加工技术试题

一、名词解释:1.极性效应答:在电火花加工中,由于正负极性接法不同而蚀除速度不同的现象叫极性效应。

2.线性电解液答:如:NaCl电解液,其电流效率为接近100%的常数,加工速度VL和与电流密度I 的曲线为通过原点的直线(VL=ηωi),生产率高,但存在杂散腐蚀,加工精度差。

3.平衡间隙(电解加工中)答:当电解加工一定时间后,工件的溶解速度VL和阴极的进给速度V相等,加工过程达到动态平衡,此时的加工间隙为平衡间隙Δb。

4.快速成形技术答:是一种基于离散堆积成形原理的新型形技术,材料在计算机控制下逐渐累加成形,零件是逐渐生长出来的,属于增材加工法。

二、判断题:1.实验研究发现,金刚石刀具的磨损和破损主要是由于III品面的微观解理所造成的。

2.电解加工时由于电流的通过,电极的平衡状态被打破,使得阳极电位向正方向增大(代数值增大。

3.电解磨削时主要靠砂轮的磨削作用来去除金属,电化学作用是为了加速磨削过程。

4.与电火花加工、电解加工相比,超声波加工的加工精度高,加工表面质量好,但加工金属材料时效率低。

5.从提高生产率和减小工具损耗角度来看,极性效应越显著越好,所以,电火花加工一般都采用单向脉冲电源。

6.电火花线切割加工中,电源可以选用直流脉冲电源或交流电源。

7.阳极钝现象的存在,会使电解加工中阳极溶解速度下降甚至停顿,所以它是有害的现象,在生产中应尽量避免它。

8.电子束加工是利用电能使电子加速转换成动能撞击工件,又转换成热能来蚀除金属的。

9.电火花线切割加工中,电源可以选用直流脉冲电源工交流电源。

10.电火花加工是非接确性加工,所以加工后的工件表面无残余应力。

11.电化学反应时,金属的电极电位越负,越易失去电子变成正离子溶解到溶液中去。

12.电解加工是利用金属在电解液中阴极溶解作用去除材料的,电镀是利用阳极沉积作用进行镀覆加工的。

13.氯化钠电解液在使用中,氯化钠成分不会损耗,不必经常加补充。

14.由于离子的质量远大于电子,故离子束加工的生产率比电子束高,但表面粗糙度稍差。

精密与特种加工试题库答案

精密与特种加工试题库答案

精密与特种加工试题库答案一、名词解释:1.极性效应在电火花加工中,把由于正负极性接法不同而蚀除速度不同的现象叫极性效应。

2.线性电解液如NaCl电解液,其电流效率为接近100%的常数,加工速度v L和与电流密度i的曲线为通过原点的直线(v L=ηωi),生产率高,但存在杂散腐蚀,加工精度差。

3.平衡间隙(电解加工中)当电解加工一定时间后,工件的溶解速度vL和阴极的进给速度v相等,加工过程达到动态平衡,此时的加工间隙为平衡间隙Δb 。

4.快速成形技术是一种基于离散堆积成形原理的新型成形技术,材料在计算机控制下逐渐累加成形,零件是逐渐生长出来的,属于“增材法”。

5.激光束模式激光束经聚焦后光斑内光强的分布形式。

二、判断题:01.实验研究发现,金刚石刀具的磨损和破损主要是由于111晶面的微观解理所造成的。

(√)02.电解加工时由于电流的通过,电极的平衡状态被打破,使得阳极电位向正方向增大(代数值增大)。

(√)03.电解磨削时主要靠砂轮的磨削作用来去除金属,电化学作用是为了加速磨削过程。

(×)04.与电火花加工、电解加工相比,超声波加工的加工精度高,加工表面质量好,但加工金属材料时效率低。

(√)05.从提高生产率和减小工具损耗角度来看,极性效应越显著越好,所以,电火花加工一般都采用单向脉冲电源。

(√)06.电火花线切割加工中,电源可以选用直流脉冲电源或交流电源。

(×)07.阳极钝化现象的存在,会使电解加工中阳极溶解速度下降甚至停顿,所以它是有害的现象,在生产中应尽量避免它。

(×)08.电子束加工是利用电能使电子加速转换成动能撞击工件,又转换成热能来蚀除金属的。

(√)09.电火花线切割加工中,电源可以选用直流脉冲电源或交流电源。

(×)10.电火花加工是非接触性加工(工具和工件不接触),所以加工后的工件表面无残余应力。

(×)11.电化学反应时,金属的电极电位越负,越易失去电子变成正离子溶解到溶液中去。

精密加工与特种加工自考习题

精密加工与特种加工自考习题

名词解释气浮导轨非接触抛光精密研磨电解磨削超声波加工固结磨料加工微细加工电火花加工极性效应激光焊接离子镀膜镜面磨削空气静压轴承等脉冲电源电刷镀电子束曝光浮动抛光砂轮修整金刚石晶面磨削率电镀液体静压轴承修光刃电解磨削光刻加工光管效应单项选择题1.精密与特种加工技术能解决许多加工难题, 但目前实际应用仍有难度的是( ) A.难切削材料加工B.复杂型面加工C.光整、超精密加工D.分子、原子级加工2. 在金刚石晶体各晶面中,下列有关磨削率的论述,正确的为()A.(111)最高,(110)最低B.(100)最高,(110)最低C.(100)最高,(111)最低D.(110)最高,(111)最低3.在超精密磨削钢件时,砂轮一般多采用()A.超硬磨料B.普通磨料C.刚玉系磨料D.碳化物系磨料4.机床的稳定性是要求各部件()A.尺寸精度稳定性好B.制造精度高C.经过热处理D.经过精密动平衡5.微细加工技术是一种精密加工技术,所制造零件的特征是()A.微小尺寸B.高精度C.极低的表面粗糙度D.高表面质量6.电火花线切割加工电源应选用()A.高频交流电源B.高频脉冲电源C.低频交流电源D.低频脉冲电源7.减小电火花加工工具电极的相对损耗,可利用如下效应,但错误的是()A.极性效应B.吸附效应C.传热效应D.钝化效应8.有关特种加工技术特点论述错误的是()A.主要依靠非机械能(如电、化学、光、热等能量)进行加工B.加工精度及生产率均好于普通切削加工C.工具硬度可以低于被加工材料的硬度D.能加工各种难切削材料、形状复杂的低刚度零件,且可满足各种特殊要求9.用电火花进行精加工,采用()A.宽脉冲、正极性加工B.宽脉冲、负极性加工C.窄脉冲、正极性加工D.窄脉冲、负极性加工10.电解加工常用电解液中加工效率最高的是()A.NaNO3B.NaClO3C.NaCl D.NaNO2W,这种方法适用于()11.为了提高电火花加工速度,可以增加单个脉冲能量MA.精加工B.粗加工C.镜面加工D.微细加工12.在线切割编程的3B程序格式中,若加工轨迹与“-X”轴重合,则加工指令为( )A.L1 B.L2 C.L3D.L413.电火花粗加工所用的工作液为()A.机油B.水基工作液C.NaCl溶液D.煤油14.可作为电火花加工工具电极材料的是()A.紫铜B.石英C.金刚石D.玻璃15.有关电解磨削错误的论述是()A.采用钝化性的电解液B.设备经济性好C.生产率高于机械磨削D.加工精度好于电解加工16.要在硬质合金上加工出φ0.05mm的盲孔,可采用的加工方法是()A.电火花加工B.机械钻孔加工C.线切割加工D.水射流加工17.以下材料比较适合超声加工的是()A.紫铜B.低碳钢C.陶瓷D.合金钢18. 有关超声加工的特点,错误的是()A.特别适合于硬脆材料B.生产率较高C.超声机床结构简单D.加工应力及变形小19.加工透明光亮的玻璃制品,可以采用的工艺是()A.激光B.电解C.电火花D.超声加工20.加工弯孔、曲面,可以采用的工艺是()A.激光B.电子束C.等离子体D.超声加工21.金刚石晶体的各向异性表现为()A.金刚石晶体的各个晶面的硬度不一样,110晶面的硬度最高B.金刚石晶体的各个晶面的耐磨性不一致,110晶面的磨削率最低,最不容易磨损C.金刚石晶体的各个晶面的面网密度不一样,110晶面的面网密度最小D.金刚石晶体的各个晶面的耐磨性不同,同一个晶面上不同方向上的耐磨性不一样22.下述有关超精密切削对刀具的要求正确的是()A.无需修整B.刃口半径大C.与工件材料抗粘接性好D.刀具为整体结构23.超精密加工机床中采用的T型总体布局为:主轴作Z向运动,进给系统作X向运动,因而其主轴的驱动方式是()A.B与C两种方式都可B.电动机通过柔性联轴器驱动主轴C.采用内装式同轴电动机驱动D.电动机通过带传动驱动24.超硬磨料砂轮目前主要指()A.墨碳化硅砂轮和绿碳化硅砂轮B.白刚玉砂轮C.棕刚玉砂轮D.金刚石砂轮和立方氮化硼砂轮25.精密研磨主要用于()A.减小表面粗糙度B.提高尺寸精度C.减小形状误差D.改善表面性能26.下列加工方法中,材料平均去除率最高的方法是()A. 电火花加工B.超声加工C.电解加工D.电子束加工27.用电火花进行精加工,采用()A.宽脉冲、正极性加工B.宽脉冲、负极性加工C.窄脉冲、正极性加工D.窄脉冲、负极性加工28.可提高电解加工电流密度i的措施是( )∆A.加工电压U↑B.加工间隙↑C.电阻率ρ↑ D. 进给速度v↓29.以下材料最易于电解加工的是()A.聚晶金刚石B.硬质合金C.碳钢D.铸铁30.在电火花加工中,脉冲宽度增加将引起电极相对损耗()A.增加B.先小后大C.不变D.减小31.有关电火花线切割加工的论述错误的是()A.单脉冲能量W M↑,则Ra↑t↑,则加工速度v↑,Ra↑B.脉宽iC.电极丝愈细,则相对损耗愈小D.开路电压U↑,加工间隙Δ↑32.电火花线切割加工电源一般选用()A.高频交流电源B.高频脉冲电源C.低频交流电源D.低频脉冲电源33.下列加工工艺中,利用金属离子阴极沉积方法来进行成形加工的方法是()A.离子束加工B.电解加工C.等离子体加工D.电刷镀34.以下材料最适合电解加工的是()A.铸铁B.高碳钢C.石英、玻璃D.中碳钢35.有关提高电解加工精度的途径错误的是()NaNO等钝化性电解液A.采用小间隙加工B.采用3C.增加电解液浓度D.提高进给速度v36.电解磨削与机械磨削相比较,错误的的观点是()A.可提高加工表面质量B.砂轮磨损量小C.生产率较高D.可取代后者37.加工条件确定后,电解加工蚀除速度与电极间隙之间的比例关系是()A.指数B.双曲线C.直线D.对数曲线38.为了获得较大的振幅,设计制造变幅杆时,应使其长度等于()A.λ2/3 B.2/λC.4/λD.3/λ39.影响超声加工零件表面质量最显著的因素是()A.变幅杆结构B.系统共振频率C.工具进给压力D.磨料粒度40.在下列特种加工方法中,比较易于自动控制的是()A.超声加工B.电解磨削C.电解加工D.电火花加工填空题1.精密加工的范畴包括微细加工、和精整加工。

精密与特种加工技术试题B(期末考试)

精密与特种加工技术试题B(期末考试)

2017-2018学年第二学期期末考查机械设计制造及其自动化专业《精密与特种加工技术》试卷B(答案一律写在答题纸上,在本试卷上做答无效)一、填空题(每空1分,共10分)1.超精密机床导轨部件要求有极高的直线运动精度,不能有爬行。

除要求导轨有很高的制造精度外,还要求导轨的材料具有很高的稳定性以及和。

2.精密和超精密加工机床主轴轴承的常用形式有和。

3.激光加工设备主要包括电源、激光器、光学系统、、、冷却系统等部分。

4.常用的超声变幅杆有、及阶梯形三种形式。

5.高速走丝线切割机主要由机床、、三大部分组成。

二、选择题(每题2分,共20分)1.在快走丝线切割加工中,当其他工艺条件不变时,增大放电峰值电流,可以()A.提高切割速度B.减小粗糙度值C.降低电极丝的损耗D.提高加工精度2.材料平均去除率最高的方法是()A.电火花线切割加工B.激光加工C.电解加工D.离子束加工3.可提高电解加工电流密度i的措施是()A.加工电压UR↑B.加工间隙Δ0↑C.电导率σ↓D.进给速度v↓4.要在金刚石上加工出 0.05mm的小孔,可采用的加工方法是()A.电火花加工B.超声加工C.线切割加工D.电解加工5.在电火花加工中,脉冲宽度减小将引起电极相对损耗()A.增加B.先小后大C.不变D.减小6.能提高电解加工精度的措施是( )A.减小电解加工间隙B.降低进给进度C.增加电解液温度D.增加电解液浓度7.超声加工下列材料生产率最低的是( )A.紫铜板B.工业陶瓷C.淬火钢D.压电陶瓷8.电火花加工中利用碳黑膜补偿作用降低电极损耗,必须采用( )A.负极性加工B.正极性加工C.单极性加工D.多极性加工9.对大型轧辊类零件可方便实现磨损及损伤补救的措施是( )A.电铸B.涂镀C.电镀D.化学镀10.下列电解加工常用电解液配方中,加工精度最好的是( )A.NaCL %10B.3%10NaNOC.3%20NaCLOD.NaCL %20三、简述题(共34分)1.电火花正常加工的三个基本条件是什么?加工系统中为什么必须有自动进给调节系统?(8分)2.超声加工系统中,声学部件主要有哪几部分组成?超声频电振荡是如何转换为工具头加工用的机械振动的?(8分)3.简述电解磨削加工的基本原理,设备组成及应用。

精密加工与特种加工第1

精密加工与特种加工第1

《精密加工与特种加工》一、填空题(每空1分,共10分)1、超精密加工对机床的基本要求是:、高刚度、、高自动化。

2、微量切削加工中,由于材料晶粒的机械性能不同产生的的影响,使得材料纯度越高加工质量越好。

3、精密切削时被挤压的材料在刀具移过之后,工件加工表面形成隆起,称之为。

4、精密加工对环境条件的要求主要有、、空气洁净。

5、超硬磨料砂轮的修整包括和两个过程。

6、金刚石晶体主要的晶面指数有(100)晶面、、。

二、判断题(正确的打√,错误的打×,每小题1分,共10分)1、金刚石刀具尖刃安装方便,磨损后需要立即重磨。

()2、超硬磨料砂轮可以磨削陶瓷但不能磨削铁类黑色金属。

()3、金刚石刀具常用来加工陶瓷、玻璃等硬脆材料。

()4、金刚石刀具方向选择不当,在切削力作用下,刀具可能产生解理劈开。

()5、金刚石刀具切削加工进给量对表面质量的影响很大程度上取决于刀具的几何形状。

()6、一般常用金刚石刀具加工硬质合金、铸铁等材料。

()7、金刚石刀具精密切削时,为获得高质量表面,一定要采用高的加工速度。

()8、多面镜可以用金刚石刀具进行车削。

()9、微量切削时,由于晶界段差的影响,晶粒越细工件表面质量越好。

()10、切削深度的分辨率是指切削厚度的稳定性。

()三、单项选择题(从以下选项中选出1个正确答案,每小题1分,共15分)1、下列哪种方法不是金刚石晶体的定向方法。

A、人工目测B、激光定向C、X射线定向D、离心法2、下列四个选项中,属于超硬磨料的是。

A、白刚玉B、棕刚玉C、立方氮化硼D、碳化硼3、下列哪个选项不是精密超精密机床上采用的导轨的结构形式。

A、空气静压导轨B、液体静压导轨C、气浮导轨D、滑动导轨4、下列精度不属于当前精密加工精度范围的是。

A、1-0.1umB、0.01mmC、Ra0.01umD、Rmax0.2um5、由于金刚石刀具材料很高,所以对机床动态精度及抗振性要求高。

A、硬度B、韧性C、脆性D、强度6、金刚石刀具切削时多采用冷却润滑液,下列哪项不是其主要作用。

(完整word版)精密加工与特种加工复习题

(完整word版)精密加工与特种加工复习题

《精密加工与特种加工》一、单项选择题1.立方氮化硼砂轮磨削时可采用下列哪种磨削液(A)。

A.油性液B.乳化液C.无机盐水溶液D.水2.以下材料最适合超声加工的是( C )。

A.合金钢B.低碳钢C.金刚石D.紫铜3.金刚石晶体的各向异性表现为(D)。

A.金刚石晶体的各个晶面的硬度不一样, 110晶面的硬度最高B.金刚石晶体的各个晶面的耐磨性不一致, 110晶面的摩削率最低, 最不容易磨损C.金刚石晶体的各个晶面的面网密度不一样, 110晶面的面网密度最小D、金刚石晶体的各个晶面的耐磨性不同, 同一个晶面上不同方向上的耐磨性不一样4、下列四个选项中, 属于超硬磨料的选项是(C)。

A.白刚玉B.棕刚玉C.立方氮化硼D.碳化硼5、下列四个砂轮修整方法选项中, 哪个修整方法具有整形和修锐两个功能(D)。

A.喷射法B.滚压挤压法C.研磨法D.电火花修整法6、超精密加工机床中采用的T型总体布局为:主轴做Z向运动, 进给系统做X向运动, 因而其主轴的驱动方式是(D)。

A.电动机通过带传动驱动 B、电动机通过柔性连轴节驱动主轴C.采用内装式电动机驱动 D、B与C两种方式都有7、下列的材料选项中哪个可选作测量平台的制作材料(A)。

A.铸铁B.45号钢C.合金钢D.硬质合金8、多齿分度盘的齿数为1440, 则其分度增量是(C)。

A.1度B.1/1440度C.1/4度D.4度9、下列的四个圆度, 直线度误差测量方法中, 既可用于在线测量, 又可用于实时控制的选项是(B)。

A.导轨直线度的反转测量法 B、导轨直线度的2点测量法C.零件圆度的转位测量法D.零件圆度的3点测量法10、下列四个机构选项中, 哪个机构选项是具有误差均化效果(A)。

A.多齿分度盘 B、正弦工作台C.压电陶瓷驱动器的微量进给机构D.隔振垫11、下列四种工件材料选项中, 哪一个选项不适用于电火花加工(B)。

A.硬质合金B.光学玻璃C.铜D.45号碳钢12、选取制造空气主轴和轴承的材料时, 不可采用的材料是(D)。

精密与特种加工试题B答案

精密与特种加工试题B答案

2017-2018学年第二学期期末考查机械设计制造及其自动化专业《精密与特种加工技术》试卷B参考答案及评分标准一、填空(每空1分,共10分)1.耐磨性、抗振性。

2.液体静压轴承、空气静压轴承。

3.机械系统、控制系统4.圆锥形、指数形5.脉冲电源、控制系统二、选择题(每题2分,共20分)1.A2.C3.A4.B5.A6.A7.A8.A9.B 10.B三、简述题(共34分)1.电火花正常加工的三个基本条件是什么?加工系统中为什么必须有自动进给调节系统?(8分)答:(1)工具电极和工件电极之间必须维持合理的距离。

在该距离范围内,既可以满足脉冲电压不断击穿介质,产生火花放电,又可以适应在火花通道熄灭后介质消电离以及排出蚀除产物的要求。

若两电极距离过大,则脉冲电压不能击穿介质、不能产生火花放电,若两电极短路,则在两电极间没有脉冲能量消耗,也不可能实现电腐蚀加工。

(2)两电极之间必须充入介质。

在进行材料电火花尺寸加工时,两极间为液体介质(专用工作液或工业煤油);在进行材料电火花表面强化时,两极间为气体介质。

(3)输送到两电极间的脉冲能量密度应足够大。

在火花通道形成后,脉冲电压变化不大,因此,通道的电流密度可以表征通道的能量密度。

能量密度足够大,才可以使被加工材料局部熔化或汽化,从而在被加工材料表面形成一个腐蚀痕(凹坑),实现电火花加工。

因而,通道一般必须有105-106A/cm2电流密度。

放电通道必须具有足够大的峰值电流,通道才可以在脉冲期间得到维持。

一般情况下,维持通道的峰值电流不小于2A。

自动进给调节系统可以跟踪和保证加工放电间隙,保证加工稳定,以适应设定的电参数。

2.超声加工系统中,声学部件主要有哪几部分组成?超声频电振荡是如何转换为工具头加工用的机械振动的?(8分)答:超声加工系统中,声学部件主要有超声发生器、超声换能器和变幅杆三部分组成。

超声波发生器将工频交流电能转变为有一定功率输出的超声频电振荡,换能器将超声频电振荡转变为超声机械振动,通过振幅扩大棒(变幅杆)使固定在变幅杆端部的工具振产生超声波振动,迫使磨料悬浮液高速地不断撞击、抛磨被加工表面使工件成型。

精密加工与特种加工题目

精密加工与特种加工题目
1018030402刘正元精密加工在制造业中的地位作用1018030405孙闰晓精密切削加工的机理以及与普通切削加工的异同1018030406邵东东超精密切削对刀具有何要求为什么金刚石刀具被认为时理想的不能代替的材料
1018030106
冯思阳
试从系统工程的角度来分析超精密磨削能达到高质量的原因。以及未来发展趋势。
1018030618
李铎
精密切削机床的性能要求和与普通切削机床的异同
1018030619
张涛
列举精密加工中的微量进给装置的原理,结构&性能,未来的发展。
1018030620
田梓骁
试述精密磨削加工机理,磨削用量对磨削加工质量的影响和作用,怎么样提高加工质量。
1018030624
徐乙涵
电火花加工的基本工艺规律以及应用。
1018030204
孙昊洋
金刚石刀具在超精密切削有那些应用范围?如果选择?及其加工特点以及其刃锋锐度对切削变形和加工表面质量的影响。
1018030208
姜立中
精密&超精密加工对机床的要求,以及机床各部件的性能对加工的影响,如果提高加工性能。
1018030212
厉炳昊
试比较电解加工与电火花,传统机械加工的异同。
1018030224
姜海峰
从原理,机理上来分析复合加工有无可能发展成为“纳米级加工”或“原子级加工”技术?原则上采取那些措施可以实现。
1018030226
孟令鑫
若要设计一台电解机床,分析要满足那些基本要求,分析现代电解加工机械的发展趋势。
1018030306
马驼
试述温度变化对精密机床&加工误差的影响。如果控制?
精密切削加工的机理以及与普通切削加工的异同

江南大学2018年上半年精密加工与特种加工第1阶段练习题参考

江南大学2018年上半年精密加工与特种加工第1阶段练习题参考

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 江南大学现代远程教育第一阶段练习题考试科目:《精密加工与特种加工》第一章至第三章(总分100分)__________学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证号:姓名:得分:一、填空题(每空1分,共10分)1、精密磨削加工中,游离磨料加工包括和。

2、常见的微量进给机构有磁致伸缩微量进给装置、、等。

3、最小切入深度表示一种切削方法的精度控制界限,它主要与和因素有关。

4、精密机床上多用的导轨结构形式有、空气静压和气浮导轨。

5、超硬磨料砂轮磨料的材料主要是人造金刚石、、。

二、判断题(正确的打√,错误的打×,每小题1分,共10分)1、精密切削中刀具刃口几何形状和表面粗糙度将在工件的加工表面上有复映作用。

()2、金刚石刀具切削加工中,在采用冷却液的情况下,不必采用高切削速度。

()3、金刚石切削时前刀面不会产生积屑瘤。

()4、精密加工过程中,温度必须保持在20度。

()5、精密磨削中磨料的含量,高精度、低表面粗糙度要求的应选低质量浓度。

()6、金刚石是最硬的材料,所以使用中不会产生磨损。

()7、空气主轴和轴承的材料可以用多孔石墨和轴承钢,也可以用陶瓷等。

()8、微量切削时,铝合金要比纯铝材料加工表面质量好。

()9、精密和超精密磨削主要是对铜、铝等有色金属进行加工。

()10、树脂结合剂的涂覆磨具主要用于难磨材料或复杂形面的磨削或抛光。

()三、单项选择题(从以下选项中选出1个正确答案,每小题1分,共15分)1、下列哪个选项不是金刚石刀具精密加工的应用。

A、多面镜切削B、球面镜切削C、深小孔切削D、复印机硒鼓切削2、下列选项中,哪个不是超硬磨料砂轮的修整方法。

(完整word版)精密与特种加工技术复习题集

(完整word版)精密与特种加工技术复习题集

精密与特种加工复习题集常州信息职业技术学院于云程第一章概论1. 精密与特种加工的特点精密与特种加工是一门多学科的综合高级技术。

精密加工的范畴包括微细加工、光整加工和精整加工等, 与特种加工关系密切。

特种加工是指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原子能等能源来进行加工的非传统加工方法, 它们与传统切削加工的不同特点主要有:①主要不是依靠机械能, 而是主要用其他的能量(如电能、热能、光能、声能以及化学能等)去除工件材料;②刀具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度, 有些情况下, 例如在激光加工、电子束加工、离子束加工等加工过程中, 根本不需要使用任何工具;③在加工过程中, 工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用, 工件不承受机械力, 特别适合于精密加工低刚度零件。

练习:(1) 2. 特种加工对材料的可加工性及产品的结构工艺性有何影响, 试举例说明(2)提高了材料的可加工性(3)例子1: 现在已经广泛采用的金刚石、聚晶金刚石、聚晶立方氮化硼等难加工材料制造的刀具、工具、拉丝模等, 可以采用电火花、电解、激光等多种方法加工。

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。

(4)对传统的结构工艺性衡量标准产生重要影响例子1: 以往普遍认为方孔、小孔、弯孔、窄缝等是工艺性差的典型。

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易程度是一样的。

喷油嘴小孔、喷丝头小异性孔、涡轮叶片上大量的小冷却深孔、窄缝、静压轴承和静压导轨的内油囊型腔等, 采用电火花加工技术以后都变难为易了。

补充材料3. 微细加工与一般加工在精度表示方法、加工机理特点的有哪些不同(微细加工技术及特点)微细加工技术是指能够制造微小尺寸零件的加工技术的总称。

在微机械研究领域中, 它是微米级、亚微米级乃至纳米级微细加工的通称。

微细加工与常规尺寸加工的机理特点区别主要体现在:1 )加工精度的表示方法不同。

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大连理工大学研究生试卷系别:机械工程学院课程名称:精密与特种加工学号:31804***姓名:***考试时间:2018-11-20《精密与特种加工》试题第一部分:1~6题为必答题(每题10分)1、电解加工中电解液的主要作用?简要介绍常用3种电解液及其特点。

答:电解液的主要作用是:(1)作为导电介质传递电流,形成电场;(2)在电场作用下进行电化学反应;(3)将加工间隙内产生的电解产物及热量及时带走,保证阳极溶解过程的顺利进行。

最常见的有NaCl、NaNO3、NaClO3三种电解液。

(1)NaCl电解液。

NaCl电解液中含有活性C1-离子,阳极工件表面不易易生成饨化膜,所以具有较大的蚀除速度,而且没有或很少有析氧等副反应,电流效率高,加工表面粗糙度值也小。

NaCl是强电解质,导电能力强,适用范围广,而且价格便宜,是点解加工中应用最广的一种电解液。

NaCl电解液的蚀除速度高,但其杂散腐蚀也严重,故复制精度较差。

(2)NaNO3电解液。

NaNO3电解液是一种钝化性电解液,其阳极极化曲线如图所示,在曲线AB段,电流密度随阳极电位升高而增大,符合正常的阳极溶解规律;在BC段,由于钝化膜的形成,使电流密度急剧减小,至C点时金属表面进入钝化状态;在CD段,阳极表面处于钝化状态,阳极溶解速度极小,至D点后,随着电压的升高,钝化膜开始破坏,电流密度又随着电位的升高而迅速增大,金属表面进入超钝化状态,阳极溶解速度又急剧增加。

若在电解加工中,工件的加工区,处于超钝化状态,而非加工区由于其阳极电位较低而处于钝化状态,收到钝化膜的保护,就可以减少杂散腐蚀,提高加工精度。

NaNO3电解液在质量分数为30%以下时,有较好的非线性性能,成形精度高,而且设备腐蚀性小,使用安全,价格也不高。

它的主要缺点是电流效率和生产率较低,另外加工时阴极上有氨气析出,NaNO3会有所消耗。

(3)NaClO3电解液。

NaClO3电解液也是一种钝化性电解液,其散蚀小,加工精度高。

当加工间隙达1.25mm以上时,阳极溶解几乎完全停止,而且有较小的加工表面粗糙度值。

NaClO3具有很高的溶解度,在20℃时溶解度达49%,因而导电能力强,可达到与NaCl电解液相近的生产率。

而且它对设备的腐蚀作用很小。

但不足之处是其价格较贵,而且它是一种强氧化剂,使用时要注意防火安全。

2、等离子体加工和离子束加工均属于高能束加工,这两种加工方法在加工原理上和应用范围上有何异同点?答:(1)原理上:等离子体加工是利用电弧放电使气体电离成过热的等离子气体流束,靠局部熔化及气化来去除材料的。

等离子体加工装置由直流电源供电,钨电极接阴极,工件接阳极,利用高频震荡或瞬时短路弧的方法,使钨电极与工件之间形成电弧。

电弧的温度很高,使工质气体的或分子在高温中获得很高的能量,其电子冲破了带正电的原子核的束缚,成为自由电子,而原来呈中性的原子失去电子后成为正离子。

在电弧外围不断送入工质气体,回旋得工质气流还形成与电弧柱相应的气体鞘,压缩电弧,使其温度和密度大大提高,靠局部的熔化及气化来去除材料;离子束加工加速氩气电离出的氩离子,利用电磁透镜聚焦形成高能量密度离子束,机械冲击工作表面,离子束加工是靠微观的机械撞击能量,而不是靠动能转化为热能来加工的。

等离子体加工原理图离子束加工原理图(2)应用范围:等离子体加工已经广泛应用于切割,可以快速而较整齐的切割软钢、合金钢、钛、铸铁、钨等;等离子体电弧焊接;等离子体表面加工技术。

离子束加工可用于离子镀、离子刻蚀、镀膜加工、离子注入加工、离子束抛光、离子束平坦化加工、集成电路剖面检测、微细加工等。

3、何谓超精密加工?超精密磨削对磨床有哪些要求?答:超精密加工是一种精度极高的综合性的现代加工方法,所谓的精密加工,是指加工精度为1~0.1μm、表面超糙度为及Ra0.1~0.01μm的加工技术。

超精密加工是指加工精度高于0.1μm,表面粗糙度小于及Ra0.025μm的加工技术,又称亚微米级加工。

但目前超精密加工已进入纳米级,并称为纳米加工及相应的纳米技术。

超精密磨削对磨床应有以下要求:(1)高几何精度精密磨床应有高的几何精度,主要有砂轮主轴的回转精度和导轨的直线度,以保证工件的几何形状精度。

主轴轴承可采用液体静压轴承、短三块瓦或长三块瓦油膜轴承,整体多油楔式动压轴承及静压组合轴承等。

(2)低速进给运动的稳定性由于砂轮的修整导程要求为10-15mm/min,一次工作台必须作低速进给运动,要求无爬行和无冲击现象并能平稳工作。

这就要求对机床工作台运动的液压系统进行特殊设计,采用排除空气、低流量节流阀、工作台导轨压力润滑等措施,以保证工作台低速运动的稳定性。

对于横向进给,也应保证运动的平稳性和准确性,应有高精度的横向进给机构,以保证工件的尺寸精度以及砂轮修整时的微刃性和等高行。

有时在砂轮头架移动上配置了相应要求的微进给机构。

(3)高抗振性精密磨削时如果产生振动,会对加工质量产生严重不良影响。

因此对于精密磨床,在结构上应考虑减少机床振动。

(4)热变形小精密磨削中热变形引起的加工误差会达到总误差的50%,故要求精密机床和工艺系统的热变形要十分的低。

4、干式研磨和湿式研磨在加工原理上有何异同点?答:(1)湿式研磨:在研磨过程中将研磨剂涂在研具上,用分散的砂粒进行研磨。

研磨剂中除砂粒外还有煤油、机油、硬脂酸等物质。

在研磨过程中,部分砂粒存在于研具与工件在之间,砂粒以滚动磨削为主,生产率高,表面粗糙度Ra0.04-0.02μm,一般作粗加工用,但加工表面一般无光泽。

(2)干式研磨:将磨料(W3.5-W0.5)均匀地压嵌在研具上,研磨时需在研具上表面涂以少量的润滑附加剂。

砂粒在研磨过程中基本固定在研具上,它的磨削作用以滑动磨削为主。

这种方法生差率不高,但可达到很高的加工精度和较小的表面粗糙度值(Ra0.02-0.01μm)。

5、超精密切削对刀具有哪些要求?答:超精密切削对刀具要求有以下几方面:(1)要求极小的切削刃表面粗糙度,一般要求表面粗糙度Ry0.1~0.2μm,特殊情况Ry10nm。

(2)要求极高的硬度、弹性模量、耐磨性,以保证具有很长的刀具寿命和很高的刀具耐用度。

(3)足够的强度,刀刃无缺陷,以保证耐崩刃性能。

(4)化学亲和性小、与工件材料的抗粘结性好、摩擦系数低,能得到极好的加工表面完整性。

(5)刃口能磨得极其锋锐,刃口半径值极小,能实现超薄切削厚度。

(6)刀刃无缺陷,切削时刃形将复印在加工表面上,能得到超光滑的镜面。

6、何谓等离子体?简述等离子体喷涂原理及特点。

答:等离子体是高温电离的气体,它是由气体原子或分子在高温下获得能量电离之后,离解成带正电荷的离子和带负电荷的自由电子所组成,整体的正负电荷数值仍相等,所以称为等离子体。

等离子体喷涂的原理:气体进入电极腔内,被电弧加热离化电子和离子的平衡混合物,形成等离子体,如图所示,通过喷嘴时急剧膨胀形成亚音速或超音速的等离子流,喷涂粉末颗粒被加热融化,有时还与等离子体发生复杂的化学反应,随后被雾化成细小的熔滴,喷射到基体上,快速冷却,形成沉积层。

等离子喷涂的特点:(1)超高温特性,便于进行高熔点材料的喷涂。

(2)喷射粒子的速度高,涂层致密,粘结强度高。

(3)由于使用惰性气体作为工作气体,所以喷涂材料不易氧化。

第二部分:7~16题为选答题(40分)(每人选答自己学号末位数字与下列题号末位数字一致的题,并列出相关参考文献5篇以上。

)16、磁流变抛光(Magnetorheological Finishing, MRF)的加工原理及其研究和应用新进展。

磁流变抛光的加工原理:磁流变液是由磁性颗粒、基液和稳定剂组成的悬浮液。

磁流变液在不加磁场时是可流动的液体,而在外加强磁场的作用下,其粘度会迅速增大,流变特性发生急剧的转变,表现为类似固体的性质,撤掉磁场时又恢复其流动特性的现象,这就是磁流变液体的磁流变效应。

磁流变液具有大的剪切应力和良好的动力学稳定性和温度稳定性,其流变特性可以通过外加磁场强弱的调节来控制。

当磁流变液受到一中等强度磁场作用时,其表观为粘度系数增加两个数量级以上,会变成类似“固体”的状态,流动性消失,一旦去掉磁场,又变成可以流动的液体。

磁流变液应用于抛光技术的原理是:载液和均匀分散于其中的磁性介质微粒组成的均匀混合悬浮液,在外加磁场的作用下,液体的粘度会随着磁场的增强而增强,该液体会发生相变而迅速固化。

磁流变抛光就是在磁流变液中加入抛光粉,利用磁流变液特有的相变现象来对工件表面进行抛光。

在强磁场的作用下,使磁流变液在加工区域形成一个有一定硬度和弹性、能承受较大剪切应力的可控的点状区域的抛光工具。

下面以加工凸球面为例简述磁流变抛光原理,如图所示。

被加工件位于抛光盘上方,并与抛光盘成一很小的固定不变的距离,于是被加工的工件与抛光盘之间形成了一个凹形空隙。

磁极置于工件和抛光盘的下方,在工件与抛光盘的所形成的狭小空隙附近形成一个高梯度磁场。

当抛光盘内的磁流变液随抛光盘一起运动到工件与抛光盘形成的小空隙附近时,高梯度场使之凝聚、变硬,形成一带状凸起缎带,成为粘塑性的Bingham介质。

这样具有较高运动速度的Bingham介质通过狭小空隙时,对工件表面与之接触的区域产生很大的剪切力,从而使工件的表面材料被去除,达到材料去除的目的。

工件被抛光的区域称为抛光区。

工件轴除了绕自身轴线作回转运动外,还可以作以轴上某点为中心,以工件曲率半径为半径的摆动。

于是工件表面的各个带区都可以经过抛光区,从而实现对工件整个表面的材料去除。

通过控制工件表面各个带区在抛光区内的停留时间,来控制各带区材料去除量,进而精修工件面形。

抛光区的大小和形状取决于很多因素,如磁流变液的成份,磁流变液被送入磁场之前的机械成型方式,工件表面被抛光部分的形状,工件进入磁流变液的深度,抛光区磁感应强度分布以及工件的机械性能等。

在磁流变抛光过程中,应对这些因素加以控制,以便确保抛光区的稳定性。

磁流变抛光的方法可以认为是磁流变液在磁场作用下,在抛光区范围内形的一定硬度的“小磨头”代替散粒磨料抛光过程中的刚性抛光盘。

在施加外磁场的作用下,磁流变液变硬,其粘度变大,并且“小磨头”的形状和硬度可以由磁场实时控制,而影响抛光区域作用效果的其它因素都固定不变。

这样既能通过控制磁场来控制抛光区的大小和形状,又能确保在一定磁感应强度下抛光区的稳定性。

磁流变抛光具有如下优点:(1)材料去除由磁流变抛光液形成的“柔性抛光模”完成,磁流体对被加工表面的垂直负荷很小,所以加工区工件表面材料去除是通过很小量级的材料破坏完成的,不会留下亚表面损伤,可以获得高质量表面。

(2)采用加入微细磨料的磁流变液作为工作介质,磁流变液本身就是加工工具,由于磁流变液在不停地循环使用,所以没有磨头磨损、抛光区域温度升高等传统工艺中的不确定因素。

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