特种加工函授试题A答案

课程名称特种加工A卷标准答案及评分细则

一、填空题（本题共5小题，每空2分，满分30分）

1、电火花加工的表面质量主要包括表面粗糙度、表面变质层和表面力学性能三部分。

2、电火花加工脉冲电源按输出波形可分为矩形波、梳状波分组脉冲、阶梯波，

高低压复合脉冲。

3、化学加工中属于成形加工的主要有化学铣切、和光化学腐蚀加工法；属于表面加工的有化学抛光和化学镀膜等。

4、超声加工适合于加工不导电的非金属脆硬材料，还可以用于清洗、焊接和探伤等。

5、电解加工的基本设备包括直流电源、机床、电解液系统三大部分。

二、判断题（本题共5小题，每题2分，满分10分）

1、线切割机床通常分为两大类，一类是快走丝，一类是慢走丝。（√）

2、高速走丝线切割机床使用的工作液是煤油。（×）

3、离子束加工必须在真空条件下进行。（√）

4、电火花加工中的吸附效应都发生在阳极上。（√）

5、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。（×）

三、简答题（本题共5题，每题6分，满分30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是什么？（6分）

（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、简要叙述电火花加工的应用场合（6分）

（1）可以使用硬度不高的紫铜或石墨作工具电极，去加工任何硬、脆、韧、软和高熔点的导电材料；2 分）（2）加工时工件与工具不接触，无切削力，因此适于加工薄壁、窄槽、低刚度及微细精密的零件。 2 分）

（3）可以加工任何形状特殊、结构复杂的工件；1 分）

（4）脉冲电源的参数可以任意调节，能在同一台机床上进行粗加工、半精加工或精加工。（1 分）

3、简述电子束加工原理（6分）

电子束加工是利用电子高速运动时的冲击动能来加工工件的；1 分）在真空条件下，利用电流加热阴极发射电子束，再经过加速极加速，将具有很高速度和能量的电子束聚焦在被加工材料上，高速电子撞击工件，其动能绝大部分转化为热能，使工件材料局部、瞬时熔融，汽化蒸发而去除；4 分）所以说电子束加工是通过热效应进行加工的。 1 分）

4、简述快速成形技术的特点（6分）

快速原型技术突破了“毛坯→切削加工→成品”的传统的零件加工模式，开创了不用刀具制作零件的先河，是一种前所未有的薄层迭加的加工方法。2 分）与传统的切削加工方法相比，快速原型加工具有以下优点：可以制造任意复杂的三维几何实体。快速性。高度柔性。是实现快速制造的核心。4 分）

5、简述立体光造型（SLA）工作原理（6 分）

由激光器发出的紫外光，经光学系统汇集成一支细光束，该光束在计算机控制下，有选择的扫描在光敏树脂体光敏树脂表面，利用光敏树脂遇紫外光凝固的机理，一层一层固化光敏树脂；3 分）每固化一层后，工作台下降一精确距离，并按新一层表面几何信息，使激光扫描器对液面进行扫描，使新一层树脂固化并紧紧粘在前一层已固化的树脂上，如此反复，直至制作生成一零件实体模型。3 分）

四、综合分析题（本题满分30分）

1、电火花加工、超声加工和激光加工有何异同？

答:电火花加工的能量来源是单向脉冲电源,电火花加工的原理是基于工具和工件之间的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,形状及表面质量的加工要求.加工的机理主要是依靠脉冲性火花放电时的瞬时高温来蚀除多余的材料,放电过程可以分为四个连续的阶段:极间介质的电离,击穿形成放电通道;介质热分解,两极材料熔

化,气化热膨胀;电极材料的抛出;极间介质的消电离.它主要应用于导电或半导电材料的复杂型腔,形面及复杂结构等难加工形状和难加工材料的加工.如冲模,型腔模具的加工. (8分)超声加工的能量来源是超声波发生器发出的超声频电振荡,超声加工的原理是利用工具端面作超声频振动,通过磨料悬浮液在超声振动作用下的机械撞击,抛磨和超声空化作用的综合结果,来加工工件的.加工的机理不是靠高温而是靠机械撞击,抛磨和超声空化作用来加工工件.主要应用于半导体,非导体脆硬材料的加工.如工程陶瓷型腔零件的加工. (8分)

激光加工的能量来源是激光发生器所发出的激光.加工原理是通过激光发生器发出激光,经光路系统聚焦后,功率密度达到很高,聚焦的焦点尺寸可以很小,光能转换为热能,通过瞬时高温来加工工件.加工机理是通过聚焦后的激光的高温来加工工件.它可以应用于任何材料的加工.主要应用于激光焊接,切割,打孔,刻蚀等. (6分)

相同点:都是非接触式的加工,都可以加工难加工形状,难加工材料,都需要提供电能等. (4分)

不同点:电火花加工需要脉冲电源,所加工的材料必须是导电或半导电材料,超声加工不导电的脆硬材料,激光加工不受任何材料的限制,功率密度大. (4分)