特种加工 磨料喷射加工
磨料喷射微细加工应用基础研究——喷嘴设计及加工试验
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《 金剞石与磨料磨具工程》 ４２ 喷射距离参数的影响 ． 为了分析加工 过程参数对喷射加工效 果的影响 ， 采用有机玻璃平板为工件材料 ， 对喷射加工的痕迹进 行 分 析 ， 用 Ｒ ＮＳ Ａ Ｃｃ ｎ 采 Ｅ ＩＨ Ｗ ｙｌ ｅ扫 描 机 （ 度 ０ ｏ 精 ．
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磨 料 喷射 微 细 加工 应 用基 础 研 究 喷 嘴 设 计 及 加 工试 验
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５５６ （ １ ３ 汕头市 ） 汕头大学工学院 ０
阎秋压 气体为介质加速磨料对工件形成 冲击、 冲蚀作用而去除材料 的一种 特 种加 工 方法 ， 用于零件 微 细蛄 构的ｂ Ｙ和 零件 的表 面 处理 。本文 主要 分析 了磨 料 喷射 加工 的原理 ， 计 了一 适 － － 设 套原理性试验装王， 通过 实验观察分析 了磨料喷射加工过程 ， 分析 了其加工特性 ， 出了改进方案 。 提 关 键 词 磨 料喷 射加 工 （Ｊ Ａ Ｍ） 特 种加 工 微 细加 工 实验 装王
Ａ Ｓ Ａ Ｔ Ａ ｒｓｅＪｔ ｉｏＭ ｉｍ （Ｊ ＢＴＲ Ｃ ｂａｉ ｏ ￣ｈ ｎ ＡＭＭ）ｉａ ｎｏｖｎｏａ ｖ ｅ Ｍｒ ｇ ｓ Ｉｕｃｎｅｔｎｌ ｌ ｉ
ｐｌａ ｌ ｏｔｅｍｉｒ ｔ ｃｕａ ￣ ｈｍｎ ａ ｄ ｔｅｓ ｄ ｃ ｚａｍｅ ｔｏ ａ ｓ Ｉ ｈｉ ｐ ｐ ｒ ｔｅ ｐ ｎ ｉｌ ｏ ｂ ｒｓｖ ｅ ａ ｌ ｂｅｔ ｈ ｃ ｃｏｓｒ ｔｒｌ， ｉ ｇ ｎ ｈ ｕ 日 ｅｔ ｔ ｎ ｆｐ ｉ ，ｎｔｓ ａ ｅ ．ｈ ｒ ｃｐｅ ｆＡ ａｉｅＪｔＭ — ｕ ， ｅ ｒ ｉ
中国分 类号
ｇ ｓｉ ｕ ｅ ｓＴ ａ ｓ ｓｄ ａ
非传统加工方法
工作液循环过滤系统强迫清洁的工作液以一定的
压力通过工具电极与工件之间的间隙，及时排除
电蚀产物，并将电蚀产物从工作液中过滤出去。
多次放电的结果，工件表面产生大量凹坑。 工具电极在进给机构的驱动下不断下降，其轮廓 形状便被“复印”到工件上(工具电极材料尽管也
会被蚀除，但其速度远小于工件材料)。
原理示意图
特点
① 不需要加工工具；
② 激光束的功率密度很高，几乎对任何难加工的金 属和非金属材料都可以加工； ③ 激光加工是非接触加工，工件无受力变形； ④ 激光打孔、切割的速度很高，加工部位周围的材 料几乎不受切削热的影响，工件热变形很小。 ⑤激光切割的切缝窄，切割边缘质量好。
应用范围
1、电火花加工
原理
电火花加工是利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所产 生的高温熔蚀工件表面材料来实现加工的。 电火花加工机床一般由脉冲电源、自动进给机构、机床本体 及工作液循环过滤系统等部分组成。 工件固定在机床工作台上。 脉冲电源提供加工所需的能量，其两极分别接在工具电极与 工件上。 当工具电极与工件在进给机构的驱动下在工作液中相互靠近 时，极间电压击穿间隙而产生火花放电，释放大量的热。工 件表层吸收热量后达到很高的温度(10000℃以上)，其局部 材料因熔化甚至气化而被蚀除下来，形成一个微小的凹坑。
应用范围
电解加工主要用于加工型孔、型腔、复杂
型面、小直径深孔、膛线以及进行去毛刺、 刻印等。
3、激光加工
原理
对工件的激光加工由激光加工机完成。
激光加工机通常由激光器、电源、光学系统和机械系统等 组成。
浅谈特种加工技术及其应用(论文)
浅谈特种加工技术及其应用(论文)摘要:介绍特种加工技术的概念、特点、分类,探索电火花加工、复合加工等方面的实际应用与研究发展趋势。
关键词:技术特点;技术种类;发展趋势一、概述传统的机械加工技术对推动人类的进步和社会的发展起到了重大的作用。
随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现和被采用,工件的复杂程度以及加工精度的要求越来越高,对机械制造工艺技术提出了更高的要求。
二、特种加工技术的特点(一)加工范围上不受材料强度、硬度等限制。
特种加工技术主要不依靠机械力和机械能去除材料,而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除金属和非金属材料,完成工件的加工。
故可以加工各种超强硬材料、高脆性及热敏材料以及特殊的金属和非金属材料。
(二)以柔克刚。
特种加工不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,加工过程中工具和工件间不存在明显的强大机械切削力,所以加工时不受工件的强度和硬度的制约,在加工超硬脆材料和精密微细零件、薄壁元件、弹性元件时,工具硬度可以低于被加工材料的硬度。
(三)加工方法日新月异,向精密加工方向发展。
当前已出现了精密特种加工,许多特种加工方法同时又是精密加工方法、微细加工方法,如电子束加工、离子束加工、激光束加工等就是精密特种加工:精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.5～1um,表面粗糙度可达镜面Ra0.021.1m。
(四)容易获得良好的表面质量。
由于在加工过程中不产生宏观切屑,工件表面不会产生强烈的弹、塑性变形,故可以获得良好的表面粗糙度。
残余应力、热应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切割表面小,尺寸稳定性好,不存在加工中的机械应变或大面积的热应变。
特种加工的主要应用范围有1.加工各种难切削材料。
如硬质合金、钛、合金、耐热钢、不锈钢、淬硬钢、金刚石、红宝石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高熔点的金属及非金属材料。
2.加工各种特殊复杂零件的三维型腔、型孔、群孔和窄缝等。
特种加工工艺1
影响激光加工的主要因素如下：
⑴激光加工的机械系统和光学系统的精度； ⑵激光的输出功率与照射时间的乘积等于激光束的能量； ⑶焦距、发散角和焦点位置对打孔的大小、深度和形状的影响 ⑷照射次数多可使孔深大大增加； ⑸光斑内的能量分布对打孔的形状有直接影响； ⑹工件材料不同，影响加工效率。
①不易达到较高的加工精度和加工稳定性； ②电解加工的附属设备比较多； ③电解产物需要进行妥善处理，否则会污染环境。
1——直流电源化气 3——工具 5——电解液泵
2——进给机构 4——工件
6——电解液
二、电解加工的应用
主要用于切削加工困难的领域，广泛应用于以下几个方面：
⒈叶片加工 ⒉型孔和型腔加工 ⒊深孔扩孔加工 ⒋电解抛光
电火花加工工艺特点主要有：
⑴电火花加工是利用火花放电破坏材料的原理，因此这种方法可以加工任何导电 的材料，而不受材料硬度、韧性和脆性等限制。
⑵加工电极与工件不接触，没有切削力的影响。 ⑶电火花加工不需要复杂的切削运动，可以加工形状复杂的零件表面。 ⑷工具只是一个电极，常采用紫铜、黄铜或石墨等材料制成。
四、电子束加工
在真空条件下，利用电子 枪中产生的电子经加速、聚集， 形成高能量大密度的细电子束， 以轰击工件被加工部位，使该 部件的材料熔化和蒸发，从而 进行加工。
⑴电子束能够极其微细地聚集； ⑵加工速度快； ⑶适用范围广； ⑷可通过磁场或电场进行控制。
五、磨料喷射加工
用高速射流来喷射磨粒， 使微小的磨粒在射流的驱动下 达到很高的速度，利用高速磨 粒的功能对工件进行加工。
特种切削就是指的那些不属于传统加工工艺范畴的加工工艺方法。特种加 工不使用刀具、磨具等切除金属，而是采用电、磁、声、光等物理能量及 化学能量或组合施加在被加工的部位上，从而使材料被去除、变形、改变 性质等。
机械零件特种加工 喷射加工介绍
喷射加工又叫做喷砂，是将磨料或其他固体颗粒以很高的速度喷射到零件表面上，利用磨粒的高速动能清理零件表面、去除加工余量以及进行光饰加工等。
其应用范围有：锻件、铸件、热处理后零件的表面清理；钢板除锈、去涂层；油漆或电镀表面的预加工；玻璃、水晶、宝石等脆性材料的切削、光饰或喷刻图案、花纹等。
在生产中，常见的喷射加工有两种：压力喷射加工与离心式磨料抛射加工。
一、压力喷射1、喷射方式喷射方式有三种，分别为：直接喷射式、吸入喷射式和重力式干式喷砂，粉尘较大，污染严重。
因此，普遍采用的是湿式喷砂。
2、工艺参数（1）磨料：天然磨料如河砂、石英砂价格便宜，但磨粒易碎，且对人体有害，现在使用较少。
人造磨料如刚玉、碳化硅价格较高，多用于玻璃、水晶、宝石等脆性材料的加工。
碳化硅磨料的金属切除率较高。
（2）运载流体：磨粒运载速度总是比携带它的流体速度低，用液体运载比用气体运载能使磨粒获得较高的速度与动能，从而获得较高的加工效率。
另一方面，液体会散布在工件表面，形成液膜阻碍磨粒冲击，又使加工效率下降，但却可使表面粗糙度降低。
（3）喷射压力：喷射压力越高金属切除率越高，但从技术上看，难度也相应提高，而且设备费用也会上升。
（4）喷射角度：喷射角度是喷嘴中心线与工件表面切线之间的夹角。
通常取30°—60°，零件材料硬度大、脆性高，喷射角度取大值。
（5）喷射长度：喷射长度是指从喷射出口沿喷嘴中心线至加工表面的距离，其值通常为喷射口直径的6倍至8倍。
二、离心式磨料抛射加工利用叶轮旋转的离心力抛射磨料对零件进行加工，其抛射面广，抛射力分布比较均匀，单位功率的金属切除率高，但不能获得较高的磨粒速度，不适用于加工内凹曲面、复杂形面以及只需局部加工的零件，主要用于表面喷丸清理和喷丸强化处理。
特种加工
一、填空题1.特种加工主要采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。
1.电火花加工原理是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，以达到对零件的尺寸、形状和表面质量等预定的加工要求。
2.电火花加工系统主要由工件和工具、脉冲电源、工作液和调节装置几部分组成。
3.在电火花加工中，提高电蚀量和加工效率的电参数途径有：提高脉冲频率、增加单个脉冲能量、减少脉冲间隔。
4.电火花加工的表面质量是指被加工零件的表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能。
5.电火花加工的自动进给调节系统主要由以下几部分组成：测量环节、比较环节、放大驱动环节、执行环节、调节对象。
6.电火花加工是利用电火花放电腐蚀金属的原理，用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法，其应用范围分为两大类：穿孔加工、型腔加工。
1.是否适宜采用电火花线切割工艺，取决于金属材料的导电性能和热学性能，与材料的力学性能无关。
2.线切割加工机床主要由机床本体，脉冲电源，控制系统，工作液循环系统，机床附件等几部分组成。
3.电火花线切割加工机床走丝形式分为高速走丝和单向低速走丝两种。
4.线切割加工是利用移动的、作为负极的、线状电极丝和工件之间的脉冲性火花放电所产生的电腐蚀作用，对工件加工的一种工艺方法。
1、电解加工电压范围通常不超过25 伏。
2、电解加工时，工具接电源负极，工件表面发生氧化反应。
3、电铸是利用电铸液中的金属正离子在电场作用下沉积到阴极的过程。
4、电解加工过程中的钝化现象，使金属阳极溶解过程的超电位升高，使电解速度减慢。
5、电解加工与其他加工方法相比较，具有加工范围广、生产率较高、较好的表面粗糙度、不会产生残余应力和变形的优点。
1.激光器按工作物质种类可分为固体激光器和气体激光器两类。
2.按激光器的工作方式可大致分为连续激光器和脉冲激光器。
1、快速成形技术（RP）最早产生于二十世纪70年代末到80年代初，目前RP技术的主流是：光敏树脂液相固化成型（SL) 、LOM薄材叠层制造、SLS激光烧结、FDM熔融成型四种技术。
特种加工技术及其在实践中的运用研究
特种加工技术及其在实践中的运用研究摘要：在对特种加工技术的分类和适用范围进行分析以后，对机械特种加工技术、热特种加工技术和电气特种加工技术在实践中的运用进行了分析，包括这些技术的优点、适用作业以及发展趋势。
关键词：特种加工技术技术运用1. 引言特种加工技术与使用刀具和磨具等切除多余材料的加工方法不一样，它不是传统意义上的材料加工方法，它是对传统加工方法的改进和补充。
所谓的特种加工技术是直接利用电能、热能、声能、光能、化学能和电化学能，有时也结合机械能对工件进行的加工技术。
对于高硬度材料和复杂形状、精密微细的特殊零件，特种加工有很大的适用性和发展潜力，在模具、量具、刀具、仪器仪表、飞机、航天器和微电子元器件等制造中得到越来越广泛的应用。
本文接下来将对特种加工技术的分类及在实践中的运用进行研究。
2.特种加工技术的分类及其适用范围2.1 机械特种加工技术。
机械特种加工技术与切削加工这种传统的加工方法不同，它对于材料的处理是结合机械进行热能等加工。
在实际运用中，发展出了多种有所差别的机械特种加工技术，包括液力加工技术、磨料流动加工技术、低应力磨削加工技术、磨料喷射加工技术、热辅助加工技术、喷水加工技术、超声波加工技术以及全成型加工技术这8种类别。
机械加工技术在切割、抛光、研磨、去毛刺、穿孔、拉削、磨削和套料等加工领域尤其适用。
2.2 热特种加工技术。
热特种加工技术在应用中不断完善和发展，到今天已经发出了以下几种不同的方法：电子束加工技术、电火花磨削加工技术、电火花线切割技术、电火花成型加工技术、电火花切割技术、等离子束加工技术、激光加工技术。
在应用中，热特种加工技术也有其适用的范畴，一般来讲，钻孔、车削、磨削、成型、切割、划线和开割等加工适合采用热特种加工技术。
2.3 电气特种加工技术。
这通常又被叫做电化学加工或者电解加工，在运用这种方法的过程中，需要将加工对象置于直流电场或者电解溶液中进行阴极溶解这种电化学反应，从而达到对金属工件进行加工的目的。
特种加工
特种加工实例
水力切割机
水刀机切割加工
水刀机切割加工
液体喷射加工技术
水力切割过程
特种加工技术存在问题
不少特种加工的机理（如超声、激光等加 工）还不十分清楚，其工艺参数选择、加工 过程的稳定性均需进一步提高。 2. 有些特种加工（如电化学加工）加工过程 中的废渣、废气若排房不当，会产生环境污 染，影响工人健康。 3. 有些特种加工（如快速成形、等离子弧加 工等）的加工精度及生产率有待提高。 4. 有些特种加工（如激光加工）所需设备投 资大、使用维修费高，亦有待进一步解决。
OPS镜面电火花
AM30Lxs数控电火花
放电频率对火花机的影响
戴蒙-沙迪克SODICK电火花成型机
电火花加工产品
电火花加工样品
电化学加工技术
电化学加工是通过电化学反应去除工件材料 或在其上镀覆金属材料等的特种加工。
抛光等。
1. 电解加工适用于深孔、型孔、型腔、型面、倒角去毛刺、 2. 电铸加工适用于形状复杂、精度高的空心零件，如波导管；
CNC火花机
CNC火花机是指由电脑控制的火花机 火花机分为手调火花机,数码火花机，电脑手摇火花机也叫电脑ZNC火花 机,还有就是CNC火花机，CNC火花机通过电脑实现自动化控制,完成复杂的， 精密的放电加工.在实际加工过程,电脑发出指令控制火花机X,Y轴左右震荡 ，能够实现加工模具侧边和底边一样的效果.通过编程设定,CNC火花机也可 以像加工中心一样按照程序指令来工作. CNC火花机的功能特点 CNC火花机具有以下功能特点，也是其它类型火花机不具备的。 点对点移位功能、自动寻边靠模功能、自动移至模具中心位置功能、多 组坐标点设定功能、内置加工工艺参数功能、6方向放电加工工能、多种放 电回路功能、2D或3D摇动加工功能、G码编辑加工功能、内置多种路径加工 功能。 CNC火花机分类 CNC火花机以床身结构较可分为牛头式﹑龙门式结﹑工作台移动式，牛 头式及龙门式结构较为合理。 CNC火花机控制轴数可分为三轴﹑四轴﹑五轴3种类别。
特种加工技术在当今制造业中的发展
摘要现阶段，先进制造技术不断发展，作为先进制造技术中的重要的一部分，特种加工对制造业的作用日益凸显，对什么是特种加工、特种加工的特点、种类以及发展趋势等作了描述。
阐述了特种加工在现代社会发展过程中的重要地位，大力发展特种加工的必要性。
关键词：特种加工技术，特点，变革，发展趋势。
1.1 概况特种加工是20世纪40年代发展起来的，由于材料科学、高新技术的发展和激烈的市场竞争、发展尖端国防及科学研究的急需，不仅新产品更新换代日益加快，而且产品要求具有很高的强度重量比和性能价格比，并正朝着高速度、高精度、高可靠性、耐腐蚀、高温高压、大功率、尺寸大小两极分化的方向发展。
为此，各种新材料、新结构、形状复杂的精密机械零件大量涌现，对机械制造业提出了一系列迫切需要解决的新问题。
例如，各种难切削材料的加工；各种结构形状复杂、尺寸或微小或特大、精密零件的加工；薄壁、弹性元件等刚度、特殊零件的加工等。
对此，采用传统加工方法十分困难，甚至无法加工。
于是，人们一方面通过研究高效加工的刀具和刀具材料、自动优化切削参数、提高刀具可靠性和在线刀具监控系统、开发新型切削液、研制新型自动机床等途径，进一步改善切削状态，提高切削加工水平，并解决了一些问题；另一方面，则冲破传统加工方法的束缚，不断地探索、寻求新的加工方法，于是一种本质上区别于传统加工的特种加工便应运而生，并不断获得发展。
后来，由于新颖制造技术的进一步发展，人们就从广义上来定义特种加工，即将电、磁、声、光、化学等能量或其组合施加在工件的被加工部位上，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等的非传统加工方法统称为特种加工。
1.2特点1、不用机械能，与加工对象的机械性能无关，有些加工方法，如激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工等，是利用热能、化学能、电化学能等，这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关，故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。
特殊成型技术之喷射成型
国外喷射成形技术的应用开发
• 主要集中在圆锭坯和管坯上，对平板产品的应用 较少。目前，已经能生产直径450mm和长度 2500mm的棒材，其收得率可高达70%~80%，所 生产的管坯直径为150~1800mm、长度为8000， 其收得率为80%~90%。而成形的合金材料主要有： 铝硅合金、铝锂合金、2000及7000系列铝合金、 各种铜合金、不锈钢和特种合金等。这些材料已 经用于火箭壳体、尾翼、涡轮发动机涡轮盘、海 洋中耐腐蚀管道（IN625合金）、轧辊、导电材 料（Cu-Cr、Cu-Ni-Sn等）、汽车连杆、活塞及 体育器材等。
5 、控制往复喷射成形技术
针对多层喷射成形工艺存在的采用紧耦合 雾化器， 雾化喷射流分散，喷射密度低，形成 大量孔隙等问题，上海交通大学的张豪等人在 对工艺控制模型、雾化器结构和成套设备深入 研究的基础上，开发出控制往复 喷射成形技术 和装置，于2 0 0 3 年申请了控制往复喷射成形 工艺的发明专利，并于2 0 0 4 年首次在我国发 起成立华通喷射成形有限公司，专业从事喷射 成形产业化。 获得有益效果是：沉积坯凝固速率高 ( 大 于1 0 4 K ／ s ) 。 组织精细 ( 平均晶粒度 0 ． 9 ～ 2 0 I x m) ，同时，致密度高 ( 大于 9 6 ％) 、层界面缺陷少，适宜制备大规格的沉 积坯 ( 管坯、锭坯、板坯等) ，材料收得率大 幅度提高( 大于8 5将一个电渣熔炼系统的熔池作为喷 射成形工艺用液态金属熔池．采用冷壁式感应 导板的漏斗形浇口来控制金属液流的传输，该 导板采用感应加热以避免金属液流的凝结。纯 净金属喷射成形工艺通过熔渣中的化学精炼来 达到理想的纯净水平，同时采用铜制CIG系统 避免了传输过程中的污染。并在工艺过程中仅 少量金属处于液态．减少了伴随大量金属熔化 时带来的各种问题，同时减少了能量损失。该 工艺与粉末冶金工艺相比，生产步骤大大减少， 而产量明显提高。产品成本低，性能优越，可 替代粉末冶金工艺制造航空发动机涡轮盘。
现代加工技术-06喷射加工
1-带过滤器的水箱 2-水泵 3-储液蓄能器 4-控制器 5-阀 6-蓝宝石喷嘴 7-工件 8-喷射距离 9-液压机构 10-增压器
供水器
蓄能器 控制器
阀
过滤器 泵
d
增压器
液压装置
高压水射流切割设备原理图
喷嘴 射流
工件
排水器
系统组成
超高压泵 水刀切割头装置 X-Y平面工作台 CNC控制器 CAD/CAM软件包
单击此处添加小标题
切边质量受材料性质的 影响很大，软材料可以 获得光滑表面，塑性好 的材料可以切割出高质 量的切边。液压过低将 降低切边质量，尤其对 复合材料，容易引起材 料离层或起鳞。降低进 给速度可以改善切割质 量。
三、加工速度、加工质 量及影响因素
水中加入添加剂能改善切割性能和减 少切割宽度。喷射距离、切口斜度、 射束流中夹杂空气将增加噪声，噪声 随喷射距离的增加而增加。在液体中 加入添加剂或调整刀合适的前角，可 以降低噪声。Fra bibliotek割高 机压
水 喷 射 流 切
二、设备组成
• 水喷射加工系统主要由增压系统、供水系统、增压恒压系统、喷嘴管路系 统、数控工作台系统、集水系统和水循环处理系统等构成。
• 增压系统
○ 要求增压器使液体的工作压力达到100~400MPa，以保证加工的需要。高出普通液压传动装 置液体工作压力的10倍以上，因此系统中的管路和密封要可靠，以保障切割过程的稳定性、 安全性。对于增压水管采用高强度不锈钢厚壁无缝管或双层不锈钢管，接头处采用金属弹 性密封结构。
6.喷嘴
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磨料水射流的原理
磨料水射流的原理
磨料水射流是一种利用水流带动磨料颗粒进行高速喷射来加工材料的方法。
其原理如下：
1. 水泵供水：通过水泵将水从水源中抽取出来，然后送至磨料喷射系统中。
2. 磨料供给：磨料颗粒通常被存放在一个磨料仓中，通过给料装置将磨料颗粒送入水射流系统。
3. 压力增加：水从水泵进入磨料喷射系统后，经过多级增压泵逐步增加压力，通常可以达到几千巴的高压。
4. 水射流形成：压力增加后的高速水流通过喷嘴射出，形成一个高速的水射流。
5. 磨料混合：磨料颗粒通过给料装置进入喷嘴，在高速水流的冲击下与水流混合，形成磨料水射流。
6. 磨削作用：高速水射流中的磨料颗粒对被加工材料表面产生冲击和磨削作用，从而去除材料表面的粗糙层或者实现特定的加工目的。
总的来说，磨料水射流原理是利用高速水流带动磨料颗粒的冲击力和磨削作用，实现对材料的加工和处理。
特种加工常用加工方法
特种加工常用加工方法
1.数控加工
数控加工是指利用数控技术集成机械、数学、电子、计算机科学等多种领域的技术，实现高速、高精度、高效率的零部件加工方法。
常见的数控加工设备包括数控铣床、数控车床、数控钻床等。
2.激光加工
激光加工是一种非接触式的热加工方法，通过高能量密度的激光束对材料表面进行切割、打孔或表面雕刻等。
常见的激光加工设备包括激光切割机、激光打标机等。
3.电火花加工
电火花加工是一种利用电释放现象切削和加工金属的方法，它采用电极和工件之间的间隙放电来移除材料表面。
常见的电火花加工设备包括数控电火花加工机、手动电火花加工机等。
4.线切割加工
线切割加工是一种切割和加工导电材料的方法，它采用细直线电极在工件表面进
行剪切，通过电热效应将材料加热到熔点以上进行切割和加工。
常见的线切割加工设备包括数控线切割机、手动线切割机等。
5.喷砂加工
喷砂加工是一种利用高速喷射磨料将工件表面进行研磨和打磨的方法。
常见的喷砂加工设备包括压力式喷砂机、吸风式喷砂机等。
6.化学加工
化学加工是一种利用化学反应在材料表面进行刻蚀、腐蚀、清洗等加工方法。
常见的化学加工方法包括酸洗、碱洗、电解抛光等。
材料喷射成型技术
材料喷射成型技术
材料喷射成型技术是一种先进的制造技术，它使用高压气体将材料喷射到特定的表面上，形成所需的形状和结构。
这种技术可以广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域，具有高效、精确和可持续等优点。
材料喷射成型技术的应用范围非常广泛。
在航空航天领域，它可以用于制造飞机发动机零件，如涡轮叶片和燃烧室。
在汽车制造中，材料喷射成型技术可以用于制造发动机缸体和缸盖等关键部件。
在电子行业，它可以制造高性能的散热器和导电材料。
在医疗领域，材料喷射成型技术可以用于制造人工关节和牙科种植体等医疗器械。
材料喷射成型技术具有高效和精确的特点。
通过调整喷射参数和材料特性，可以实现对成型件形状和尺寸的精确控制。
与传统的制造方法相比，材料喷射成型技术可以大大缩短生产周期，提高生产效率。
此外，该技术还可以实现多材料的喷射成型，使得复合材料的制造更加灵活和高效。
材料喷射成型技术具有可持续的特点。
它采用的材料通常是粉末状的金属或陶瓷材料，可以充分利用材料资源，减少浪费。
此外，由于材料喷射成型技术可以减少机械加工的需求，可以降低能耗和环境污染。
材料喷射成型技术是一种高效、精确和可持续的制造技术，广泛应
用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域。
它的发展将推动制造业的升级和转型，为人类社会的进步做出贡献。
我们有理由相信，随着科技的不断进步，材料喷射成型技术将在未来发展中发挥更加重要的作用。
特种加工方法的内容和趋势
样 的 ． 因此 ，选 择 特 种 加 工 方 法 要 根 据 加 工 对 象 的 材 料
特 点 、工 艺 要 求 、加 工 精 度 要 求 、 加 工 表 面 粗 糙 度 要 求
等 ，才 能 确 定较 为适 宜 的加 工 方 法 。
经 验
（ ）声 、 机 械 能 ７
超声加工。
速 制 造 技 术 ．大 多 用 于微 细零 件 的 加 工 制 作 ， 由 于 电 子 束
加 工 的 能量 利用 率 高 达 ８％以上 ，故有 良好 的发 展 前 景 。 ０ 超 声 加 工 是 利 用 超 声 振 动 的 工 具 在 有 磨 料 的液 体 介 质 中或 干 磨 料 中 ，产 生 磨 料 的 冲 击 、抛 光 、液 压 冲击 及 由 此 产 生 的 气 蚀 作 用 来 去 除 材 料 ，以 及 超 声 振 动 使 工 件 相 互 结 合 的加 工 方 法 。其 适 用 于 成形 加 工 、切 割 加 工 、焊 接 加 工 和超声清洗。 不 同 的 特 种 加 工 方 法 都 有 其 特 定 的 使 用 场 台 ， 如 超 越 其 使 用 范 围 ．就 会 不 能 加 工 或 经 济 效 益 很 差 ， 即使 有 几 种 特 种 加 工 方 法 使 用 的 场 合 是 一 样 的 ，而 实 际 加 工 性 能是 不
４特 种 加 工 存 在 的 问题
虽 然 特 种 加 工 已解 决 了传 统切 削 加 工 难 以加 工 的许 多 问 题 ．在 提 高 产 品 质 量 、生 产 效 率 和 经 济 效 益 上 显 示 出很
大 的优 越 性 ．但 目前 它还 存 在 不 少 亟 待 解决 的 问题 。 （ ）不 少 特 种 加 工 的机 理 （ 超 声 、激 光 等 加 工 ） 还 １ 如 不 十 分 清 楚 ，其 工 艺 参 数 选 择 、加 工 过 程 的稳 定 性 均需 进
特种加工技术 习题集 附答案
补充资料《特种加工技术》习题集0总论1.特种加工在国外也叫做“非传统加工技术”;其“特”在何处2.试述特种加工技术与传统加工技术的并存关系;并说明特种加工技术对现代制造业存在的必然性和影响..3.人们常言“打破传统;锐意创新”;特种加工技术的产生和发展对于科研和工程技术人员从事发明创新工作有何启迪试举例说明生产、生活中还有哪些可以变害为利产生发明和创新的例子第1章电火花成形加工EDM SINKING一、简答题4.试述电火花加工的工作原理及工艺特点..5.电火花加工机床有哪些附件其各自的用途如何6.电火花工作液有哪些供液方式各自的优缺点如何7.常用的电火花工具电极材料有哪些8.电火花磨削与传统机械磨削有何差异9.试述电火花铣削的工作原理、特点及工艺实施形式..10.“反拷法”是何含义其应用场合如何11.“群电极”是什么含义如何制备应用于何种场合12.简述共轭回转电火花加工的工作原理及特点..13.超大深径比的深小孔加工的难点何在对策如何二、选择题1.电火花深小孔加工应当选择以下作为工作液；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：A.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..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.. F2.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.. F3.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；T4.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.. F5.电火花成型加工电极损耗较难进行补偿.. T6.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.. T7.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.. F8.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..T9.电火花加工的粗规准一般选取的是窄脉冲、高峰值电流.. F10.电火花成型加工电极损耗较难进行补偿.. T11.电火花加工的粗规准一般选取的是宽脉冲、高峰值电流.. T12.电火花加工的效率较低.. T13.煤油作为电火花液;冷却效果最好F14.紫铜又叫纯铜；T15.电火花机床没有主运动;只有进给运动.. T16. “二次放电”不会影响电火花加工的稳定性;降低材料去除率和破坏加工质量.. F17. 正极性加工时;工件与脉冲电源的正极相连接.. T四、填空题1. 电火花加工的三个基本条件：火花液工作液、脉冲电源和一定的间隙..2. 电火花加工原理是基于极间放电产生火花带来的高温烧蚀来蚀除多余的金属;以达到对零件的尺寸、形状和表面质量等预定的加工要求..3. 电火花加工系统主要由脉冲电源系统、工作液循环过滤系统、伺服控制系统几部分组成..4. 在电火花加工中;提高电蚀量和加工效率的电参数途径有：脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲频率..5. 电火花加工的表面质量主要是指被加工零件的表面粗糙度、热影响层厚度、热应力..6.电火花加工的自动进给调节系统主要由以下几部分组成：比较环节、放大驱动、执行机构、调节对象、测量环节..7.电火花成型加工的自动进给调节系统;主要包含工具电极的自动进给调节系统和工作台上工件的数控系统..8.电火花加工是利用电火花放电腐蚀金属的原理;用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法;其应用范围分为以下大类：电火花铣削、电火花穿孔成形、电火花磨削、电火花共轭回转加工、电火花强化、刻字..9.普通电火花机床主轴不会旋转;若有需要;可以通过购买附加的工具电极旋转头装置安装在原有主轴上3.WEDM 的切割速度是如何定义的4.简述WEDM切割单叶双曲面零件的工艺原理;这类双曲面靠摩擦可以实现从动件圆周回转的同时并能轴向移动;它应用在哪一种传统加工机床上二、填空题1.线切割加工是利用线丝电极和工件之间的脉冲放电所产生的电腐蚀作用;对工件加工的一种工艺方法..2.快走丝线切割机床的工作液广泛采用的是乳化液/水基工作液 ;其注入方式为外部喷射 ..3.线切割机床走丝机构的作用：更新线丝电极从而延长线丝工作寿命;并保持一定的张力..4.线切割控制系统作用主要是：1自动控制电极丝相对于工件的间隙值；2自动控制伺服的进给速度 ..三、判断题1.目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油.. F2.线切割机床通常分为两大类;一类是快走丝;另一类是慢走丝.. T3.线切割加工一般采用负极性加工.. F4.在采取适当的工艺保证后;数控线切割也可以加工盲孔.. F5.当电极丝的进给速度明显超过蚀除速度;则放电间隙会越来越小;以致产生短路.. T6.通常慢走丝线切割加工中广泛使用直径为0.1 mm以上的黄铜丝作为电极丝.. T7.快走丝线切割加工中;常用的电极丝为钼丝..T8.电火花线切割加工可以用来制造成形电极.. T9.快走丝线切割的电极丝材料比慢走丝差;所以加工精度较后者低.. F10.线切割加工一般采用正极性加工..T11.数控线切割加工是轮廓切割加工;不需设计和制造成形工具电极.. T12.数控线切割加工一般采用水基工作液;可避免发生火灾;安全可靠;可实现昼夜无人值守连续加工.. T13.通常慢走丝线切割加工中广泛使用直径为0.1 mm以下的细钼丝作为电极丝.. F14.电火花线切割的委托加工报价常常按照切割面积来衡量.. T15.走丝的目的是为了提高加工效率.. F16.线切割加工厚度较大工件时;供液压力应该相应地加大.. T17.总体上;低速走丝线切割机床的加工精度好于高速走丝机床.. T18.线切割加工速度定义为单位时间内切割的槽的长度.. F19.线切割加工可以十分方便地完成盲孔、盲腔.. F20.线切割加工对工件材料的浪费比较大.. F第3章激光束加工LBM一、简答题1.激光束加工有哪些工艺类别2.常用的工业激光器有哪些种类3.激光切割可以切割很厚的材料吗为什么二、判断题1.激光加工可以切割很厚的金属材料.. F2.激光可以加工除了透光物的几乎所有材料.. T3.固体激光器的功率普遍大于气体激光器.. F4.准分子激光是冷激光;常常用于美容、医学行业.. T5.激光加工是靠光子高速运动的机械能去除材料.. F6.激光焊接加入保护气体是为了增加物体对激光的吸收.. F7.激光切割无需考虑材料的硬度.. T8.激光可焊接难熔材料;并能对异性材料施焊.. T9.激光加工对环境要求不高;无需在真空环境进行.. T10.由于能量密度大;激光加工的热影响层比较浅.. T三、填空题1. 激光焊接是将激光束照射至金属表面;通过激光与金属的相互作用;使金属熔化形成熔接..2.当脉冲能量一定时;脉冲宽度越窄;表示以时间为分母的时间能量密度越大..3.在激光打孔中;材料上表面与聚焦透镜焦点之间的距离称靶距..4.激光用于材料表面处理;可分为激光表面淬火的热处理和金属表面合金化处理..5.激光的基本特性单色性、相干性、好的方向性和高的能量密度..6.激光焊接又分为激光表层热传导型浅焊和激光深熔焊型焊接..第4章电子束加工EBM一、简答题1.简述电子束加工的工作原理及特点..2.简述电子束曝光的原理、过程及用途..3.简述电子束焊接的特点..二、判断题1.电子束不仅可以加工各种直的型孔;而且也可以加工弯孔和曲面..T2.电子束加工去除材料是靠高速运动电子的动能直接去除材料.. F3.电子束加工必须在真空条件下进行..T4.电子束可以通过磁透镜聚焦;并靠偏转线圈实现小角度的偏转;扩大加工区域.. T5.电子束光刻主要用于制作掩膜.. T6.电子束可以当成车刀一样;让工件回转对外圆表面切槽;此时工件回转是进给运动.. T7.电子束钻削细微孔;每秒钟最高可达4000个孔;生产率高；T8.几乎可以加工任何材料;并不受其性能限制；T9.电子束焊接的焊缝的深宽比很小.. F10.电子束淬火后;零件几乎不发生变形;可以作为最后一道工序;淬火后可直接装配使用T三、填空题1. 电子束加工时电子的动能绝大部分转变为热能;使材料局部瞬时的快速溶蚀、气化蒸发而去除表层材料;并随真空系统而抽走..2.电子束加工可以加工出尖角、锐边..3.电子束加工设备昂贵;并需要抽真空装置..4.电子束流控制包括束流强度、束流聚焦和束流偏转等三个方面..5.束流电流强度靠电子枪里的阴极栅格完成..束流聚焦靠磁透镜完成; 而束流的偏转靠偏转线圈来实现..6.由于电子束加热速度和冷却速度都很快;在相变过程中;奥氏体化时间很短;故能获得;这是电子束表面淬火最大特点..7.电子束功率密度大、加热集中、热效率高、形成相同焊缝接头需要的热输入量小;所以适宜于难熔金属及热敏感性强的金属材料的焊接..第5章等离子弧加工PAM一、简答题1.简述等离子弧加工的三种模式及其各自的应用场合..2.试述等离子喷涂的工作原理及应用场合..3.等离子弧焊接有何特点有哪些类型二．选择题1.目前穿透型等离子弧焊焊接铜可用 C 作为离子气体..A氧中加少量氢 B氩氮混合气体 C纯氩 D氮气2.等离子强切割不锈钢、铝等厚度可达 B mm以上..A100 B150 C300 D 4003.等离子弧的获得是A、热收缩效应和磁收缩效应三种效应共同作用的结果..A机械压缩效应 B水压缩效应C保护气流压缩效应 D压缩空气的压缩效应4.等离子弧切割的优点有： A 、切割速度快、生产率高、可以切割各种金属材料和非金属材料等..A切割质量高 B不易产生双弧 C只能切割薄板 D看不见弧光5.切割非金属材料用的等离子弧型式采用A ..A非转移型弧 B转移型弧 C正接型弧 D反接型弧6.微束等离子弧焊接用的等离子弧型式采用D ..A间接型弧 B非转移型弧 c转移型弧 D联合型弧7.等离子弧切割基本原理是利用等离子弧把被切割的材料局部D ;并同时用高速气流吹走..A熔化形成熔池 B氧化和燃烧 C熔化形成小孔 D熔化及蒸发三、填空题1.由负电荷电子、正电荷离子和中性原子组成的共存体被称为等离子体 ..2.等离子电弧经过机械压缩效应、热压缩效应和电磁收缩效应三种压缩效应后;能量高度集中在直径很小的弧柱中;弧柱中的气体被充分电离成等离子体;故称为等离子弧..3.当喷嘴直径小;气体流量大和增大电流时;等离子焰自喷嘴喷出的速度很高;具有很大的冲击力;这种等离子弧称为“刚性弧”;主要用于切割金属 ..反之;若将等离子弧调节成温度较低、冲击力较小时;该等离子弧称为“柔性弧”;主要用于焊接 ..4.等离子弧切割是当今唯一的能做到切割不锈钢比中碳钢还快的工艺方法..5.转移型的等离子弧从阴极钨电极引致电导体工件 ;产生的温度可高达33000°C..6.等离子弧会产生红外线和紫外线等辐射; 操作者需佩带手套、护目镜、耳塞等 ..7.非转移型的等离子弧是在切割头内部完成;适合于切割其他方法难以胜任的非导电材料或用于喷涂工艺..8.切割铁族金属采用二氧化碳作保护气套;切割中碳钢也可以采用空气或氧气作保护气套..9.水套保护等离子弧切割可以减少槽宽并改进切割质量;但是效率并不提高..10.等离子弧喷涂的离子运动速度高;获得的涂层与基体材料的附着力强;组织致密..采用惰性气体可以隔离氧气获得更高纯度的涂层组织..11.等离子弧喷涂的涂层金属是凝固沉积的结果;而非单个原子或离子沉积形成涂层..12.用等离子弧作为热源进行焊接的方法称为等离子焊接 ..焊接时离子气形成离子弧和保..四、判断题1.等离子弧焊与钨极氩弧焊TIG十分相似;它们的电弧都是在尖头的钨电极和工件之间形成的.. T2.等离子弧焊接属于低质量的焊接方法具有焊缝的深/宽比小;热影响区宽;工件变形大F3.转移型等离子弧适合于加工非导体材料.. F4.等离子弧切割具有切割速度高;能切割各种金属;能耗比低;切割厚度比较大.. T5.等离子弧不可以与传统的车削、铣削等工艺形成复合加工.. F6.等离子弧焊接设备比较复杂;气体耗量大;只宜于室内焊接.. T第6章热熔钻加工一、简答题1.试述热熔钻的工作原理;其显著的特点是什么2.传统加工的麻花钻与热熔钻在刀具结构上有哪些差异3.热熔丝锥能否在实心材料无预孔上直接攻丝4.热熔钻工作中是否需要润滑剂5.热熔钻/丝锥加工螺纹强度与焊接螺母相比较;哪个更高6.热熔钻适合于钻削盲孔吗7. 材料硬度会不会增高;提高加工难度二、填空题1.普通钻头常常采用高速钢制作;而热熔钻头的刀具材料是硬质合金 ..2.热熔丝锥没有纵向开槽和铲背 ;即没有前角和后角;结构上比普通丝锥更加简单 ..3.热熔钻属于半定尺寸刀具;即加工孔的直径尺寸不变与工具对应尺寸相同;而深度尺寸可变比工件的增加..4.热熔钻钻头基本分为长型、长平型、短型和短平型四种类型..5.热熔钻或丝锥不切削属于刀具;其实质是属于成形模具 ..三．判断题1.与普通钻头一样;热熔钻和丝锥的刀具必须具备前角和后角才能实现加工.. F2.热熔钻必须在专用的钻床上才能实现加工.. F3.热熔钻加工时既不增工件材料也不减少工件材料.. T4.除了加工金属材料外;热熔钻还可以加工木材、石材、塑料等非金属材料.. F5.热熔钻和丝锥加工可以有效地防止薄板焊接螺母烧穿的可能性.. T6.热熔钻的钻头端部是平底结构.. F7.热熔丝锥的端部应该采用锥体结构.. F8.热熔钻加工后的工件不可以直接用手去触碰.. F9.热熔钻和丝锥可以说是“变废为宝”的无屑加工利器..T10.热熔钻加工后形成的工件壁厚是非常均匀的.. F四、拓展题1.为了让热熔钻加工后的孔的下部表面平整而不出现锋利的刃口;你有什么措施2.在数控机床上;如果让热熔钻轴向进给钻出预孔后;刀具自转的同时再作低速公转也可以是工件与工作台的二维数控完成;可否实现热熔钻无屑扩孔加工第7章电化学加工一、简答题1.电化学加工有哪些工艺类型2.简述电解加工的原理和特点3.常用的电解液有哪些种类说明其各自的特点和应用场合..4.电解加工的工艺实施和应用有哪些电解加工去毛刺的优势何在5.试述电解在线砂轮修整ELID的原理及用途..6.简述电解磨削的工作原理及工业应用..可否通过调换直流电源极性来实现金属结合剂砂轮的离线修整7.电解/电火花复合加工的原理和特点..8.阴极沉积有哪些工艺方法试描述其各自的用途..9.涂镀的工艺特点说什么主要应用在哪些地方二、填空题1.电解加工中;..2.电解液的参数除成分外;3.电解磨削的原理是阳极溶解的电化学作用和砂轮磨削的机械作用的综合作用..4.电解加工必须有足够的流速;约在10 m/s以上;5.电解磨削常用的电解液必须是钝化型电解液..6.电铸与电解同为电化学加工;不同的是电解加工依靠阳极溶解原理进行加工;而电铸是依靠电化学_阴极沉积原理进行加工..7.电解加工合金材料表面会呈现不平的台阶..8.电解加工采用硝酸钠电解液的加工精度高于氯化钠电解液的加工精度..9.单位面积上通过的电流值称为电流密度 ..10.电化学加工机床会被腐蚀 ;故需要适当的保护措施..11.电解加工为减少侧面斜度;工具电极应该尽可能侧面绝缘保护;只让其端面参与工作..12.电解加工设备相对复杂;而电解抛光设备比较简单 ..14.复合电镀的固体颗粒根据用途不同分为三类：即耐磨材料、润滑剂颗粒和电接触材料 ..三、判断题1.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.. T2.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.. F3.氯化钠电解液在使用中;氯化钠成分不会损耗;不必经常添加补充.. T4.法拉第电解定律认为电解加工时电极上溶解或析出物质的量与通过的电量成正比;它也适用于电镀..T5.电解加工串连在回路中的降压限流电阻使电能变成热能而降低电解加工的电流效率..T6.用钝化型电解液进行电解加工;可获得较高的加工精度.. T7.电解加工型孔时;一般采用端面进给法;为了避免锥度阴极侧面必须绝缘.. T8.复杂型腔表面电解加工时;电解液流场不易均匀;在流速、流量不足的局部地区容易产生短路;此时应在阴极的对应处加开增液孔或增液缝.. T9.电解加工的效率远高于电火花加工.. T10.电解抛光的间隙必须很小.. F11.一定条件下;电镀工艺也可以用于3D快速成形制造.. T12.刷镀主要用于零件补增材料的修复工作.. T13.电铸工艺的复制精度很高;原模的细纹在复制件上都清晰可见.. T14.原本粗糙的表面经过电镀后就可变得十分光滑;即对镀前表面没有粗糙度的要求.. F15.电化学加工是能与其他工艺形成复合加工技术最多的工艺方法.. T16.采用金属结合剂砂轮进行电解磨削时;砂轮磨钝后可以将直流电的正负极对调;然后通电和电解液来修整砂轮..T17.电解加工的参数特点是小电流、低电压.. F18.电解加工有可能产生氢气;需要抽风设备来及时排除;以免引起爆炸.. T19.电解磨削中电化学阳极溶解去除少量金属和机械精密磨削的综合作用来完成.. F20.电铸效率高;适合于大批量生产.. F四、选择题1.一般来说;电解加工时工具电极阴极耗损情况是：Ca、低损耗；b、高损耗；c、基本无损耗；d、中等程度损耗2.电解加工型孔过程中; Ba、要求工具电极作均匀等速进给；b、要求工具电极作自动伺服进给；c、要求工具电极作均加速进给；d、要求工具电极整体作超声振动3.用铜电极电解加工钢;在阴极主要生成 A：a．H2；b．O2；c．Cl2；d．Na；而电解液中最后生成物是 D ：a．FeCl2；b．NaCl；c．FeOH2；d．FeOH34.内部的小型交叉孔口交线上的毛刺最好采用 B ;才能保证效率高;去除干净彻底..a、电火花工艺b、电解去毛刺c、钢丝刷d、锉刀5.关于电解加工电解液的流动方式; 论点错误的是Ca．正向流动直流夹具结构较简单;但加工精度较差b．反向流动倒流夹具结构较复杂;但加工精度较好c．反向流动倒流夹具结构较简单;但加工精度较差d．侧向流动适用于薄板类零件的加工6. 利用金属离子阴极沉积方法来进行加工的方法是Ca．离子束加工 b．电解加工 c．电铸 d．等离子体加工7.对大型轧辊类零件可方便实现磨损及损伤补救的措施是Ba．电铸b．涂镀c．电镀d．化学镀8.下列电解加工常用电解液配方中;加工精度最好的是Ba．10%NaCI b．10%NaNO3c．20%NaCIO3 d．20%NaCI9. 能提高电解加工精度的措施是Aa．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10.可提高电解加工电流密度i的措施是Aa．加工电压U R↑ b．加工间隙Δ↑ c．电导率σ↓ d．进给速度v↓五、拓展题1.电化学加工在复合技术领域十分活跃;结合图7.21;你能否构思出本书还未涉及提及的新的复合加工技术2.大家在电视里可能时常会看到小朋友手指头被夹入各种金属孔或套内;报警119后;消防队员拿起各种机械工具来拆除;场景比较恐怖;容易给孩子带来次生的生理和心理伤害..结合电解加工的特点;可否开发“温柔一刀”的移动式电解拯救机第8章化学加工CHM一、简答题1.化学加工有哪两种主要类型并简述其工艺实施原理..2.试述光化学加工喷射腐蚀的特点、工艺步骤及应用场合..3.简述化学机械抛光的作用原理及其应用..4.化学镀与电镀有哪些差异5.简述爆炸成形的原理和用途..二、填空题1.化学加工主要分为两大类即化学铣削和光化学腐蚀..2.化学铣削时采用的抗腐蚀的涂层叫做掩膜..3.过切量与腐蚀深度之比值称为腐蚀系数 ..4.光化学腐蚀也叫喷淋腐蚀..5.光化学腐蚀制备掩膜采用光敏树脂等感光材料受到光照射而凝固;不受光的部分仍然为液态;这实质上是将化学加工常规制备掩膜时的掩膜涂覆和刻划两道工序合二为一..6.化学加工采用光化学方式制备掩膜;不仅将涂覆和刻划两道工序合二为一;而且可以做到更加细密..7.光化学加工透明胶片的制作可以有两种方法来完成;即正转片和反转片 ..8.化学抛光利用氧化反应;凸出部分的氧化膜更厚其溶解速度大于凹陷处的溶解速度;从而使得加工表面逐渐均平并光亮化..9.化学抛光包括表面的平滑化和光亮化两个过程..后一个过程是改变了材料的金相结构 ;能使得金属制品超过原有的光泽效果光亮度..10.化学机械抛光CMP是将游离磨料的机械研磨作用和氧化剂的化学作用有机结合;实现超精磨无损伤表面加工;因而也是一种复合加工方法..11.化学镀是利用强还原剂剂在含有金属离子的溶液中将金属离子还原成原子而沉积形成镀层..三、判断题1.化学加工的效率和质量与工件材料的硬度、强度密切相关.. F2.总体上;化学铣削的加工质量好于光化学加工.. F3.化学加工既没有主运动;也不需要进给运动;只需要有些辅助运动;如搬运、吊装.. T4.化学加工基本上不能改变工件的刚度/重量比值.. F5.化学加工的腐蚀深度与腐蚀液成分、浓度、温度、搅拌等有关;而与在腐蚀液里停留的时间无关.. F6.化学加工后工件会留下毛刺并产生加工应力.. F7.化学加工可以做到多个工件或单个工件个多个表面同时加工.. T8.化学加工会暴露工件材料内部原有的缺陷.. T9.化学加工各向异性的材料能获得较好的表面质量.. F10.化学加工的孔侧面不会产生过切量.. T11.光化学加工对操作者的技能要求比化学加工的更低.. F12.化学加工是光化学加工的一个特例.. F13.与化学加工相比较;光化学加工的不仅质量更好;而且效率更高..T14.光化学加工装置比化学加工的装置更为简单.. F15.光化学加工是时间越长;加工的腔体拐角半径越大.. T16.化学抛光对低碳钢的抛光效果比高碳钢的差.. F17.化学镀也叫做自催化镀.. T18.爆炸成形适合于大批量的小型简单工件加工.. F第9章离子束加工IBM一、简答题1.离子束加工与电子束加工的原理差异何在离子束加工有哪些工艺类型。
精密加工与特种加工重要知识点整理
精密加工与特种加工重要知识点整理第一部分1、立方氮化硼砂轮磨削时可采用油性液。
2、最适合超声加工的材料是金刚石。
3、金刚石晶体的各向异性表现为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、属于超硬磨料的是立方氮化硼。
5、具有整形和修锐两个功能的修整方法是电火花修整法。
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电动机通过柔性连轴节驱动主轴、采用内装式电动机驱动。
7、可选作测量平台的制作材料的是铸铁。
8、多齿分度盘的齿数为1440，则其分度增量是1/4度。
9、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是导轨直线度的2点测量法。
10、具有误差均化效果的机构是多齿分度盘。
11、铜、光学玻璃不适用于电火花加工。
12、选取制造空气主轴和轴承的材料时，不能采用45号碳钢。
13、高功率密度的电子束加工是针对工件打孔。
14、离子束加工所具有的特点加工中无机械应力和损伤。
15、在电火花加工中，存在吸附效应，它主要是影响工具电极的损耗。
16、电火花线切割加工中，其工作液一般是采用水基形成工作液17、电火花加工中的等脉冲电源，控制每个脉冲周期内用于加工的脉冲能量值相同。
18、圆度误差评定方法有四种，适合计算机实时测量处理的是最小二乘法。
19、超精密加工机床中用的主轴部件常采用的是静压空气轴承结构。
20、受温升影响主轴精度最大的轴承是液体静压轴承。
21、决定金刚石晶体各向异性的因素是金刚石晶体的各个晶面的面网间距离不同，各面网上原子排列形式不同，原子密度不同。
22、金刚石晶体面网间距分布不均匀的是 111 晶面。
23、金刚石晶体的111晶面的硬度和耐磨性均为最高。
24、金刚石刀具前、后面的晶面选择时，不宜选取111晶面。
25、在刚玉类磨料中，以单晶刚玉最好。
26、电火花加工用脉冲电源中，RLC线路脉冲电源稳定性最差。
MOS管式等脉冲电源、晶闸管式脉冲电源、电子管式脉冲电源稳定性最好。
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磨料喷射加工
一、基本原理
磨料喷射加工(Abrasive Jet Machining，简称AJM)是利用磨料与压缩气体混合后经过喷嘴形成的高速束流，通过对工件的高速冲击和抛磨作用来去除工件上多余的材料，达到加工的目的。
气源供应的气体必须干燥、清净，并具有适度的压力。
磨料室混合腔往往利用一个振动器进行激励，使磨料均匀混合。
喷嘴紧靠工件并具有一个很小的角度。
操作过程应封闭在一个防尘罩中或接近一个能排气的集收器。
影响加工过程的有磨料、气体压力、磨料流动速度、喷嘴对工件的角度和接近程度等。
利用铜、玻璃或橡胶面罩可以控制磨料喷射加工刻蚀的图形。
二、设备和工具
磨料喷射加工的设备主要包括四部分：①储藏、混合和载运磨料装置；②工作室；③粉尘集收器；④干燥气体供应装置。
粉尘集收器的功率约需500W．它带有过滤器，可以控制粉末微粒在1μm以内。
气体压力不小于600～900kPa。
气体应经过干燥处理，湿度应小于十万分之五。
可以采用用瓶装二氧化碳或氮作为干燥气体。
工作地点应有充足的照明。
喷嘴通常由硬质合金材料制造，其寿命取决于所使用的磨料和工作压力。
采用碳化硅磨料时，喷嘴的寿命一般为8—15h。
采用氧化铝磨料时，喷嘴的寿命一般为20—35h。
磨料必须清洁、干燥，并且经过仔细的筛选分类。
磨料通常不能重复使用。
因为磨损的或混杂的磨料会使加工性能降低。
用于磨料喷射加工的磨料必须是无毒的，并且需要安装和使用完善的粉尘控制装置。
因为在磨料喷射加工过程中有可能产生硅尘，对健康有害。
工厂中的压缩空气如果没有经过充分的过滤以去除湿气和油．不能作为运载气体。
氧气不能用作运载气体，这是因为氧气与工件材料碎屑或磨料混合可能产生强烈的化学反应。
三、实际应用
磨料喷射加工可用于玻璃、陶瓷或脆硬金属的切割、去毛刺、清理和刻蚀。
还可以应用于小型精密零件，例如液压阀、航空发动机的燃料系统零件、医疗器械上的交叉孔、窄槽以及螺纹的去毛刺等。
由尼龙、特氟隆(聚四氯乙烯)和狄尔林(乙缩醛树酶)制成的零件也可以采用磨料喷射加工来去除毛刺。
磨料束流可以跟随工件的轮廓形状，可以清理不规则的工件表面，例如螺纹孔等。
磨料喷射加工一般不能用于在金属材料上钻孔，因为孔壁会有很大的锥度，而且加工速度较慢。
实际操作时．通常采用手动喷嘴、缩放仪或自动农具等。
可以在玻璃上切割加工直径小于1.6mm的圆盘盘，厚度达6.35mm，并且不会产生表面缺陷。
磨料喷射加工技术还成功地用于剥离绝缘层和清理导线，但不会影响到导体。
也应用于微小截面例如皮下注射针头的去毛刺。
常常用于加工磨砂玻璃、微调电路板以及硅、镓等的表面清理。
在电子工业中，常用于制造混合电路电阻器和微调电容。