特种加工期末大作业
成人教育《特种加工》期末考试复习题及参考答案
![成人教育《特种加工》期末考试复习题及参考答案](https://img.taocdn.com/s3/m/28f5f7ec900ef12d2af90242a8956bec0975a5db.png)
成⼈教育《特种加⼯》期末考试复习题及参考答案特种加⼯练习题A⼀、填空题1.电⽕花加⼯是将电极形状到⼯件上的⼀种⼯艺⽅法。
电⽕花加⼯⼀般只能加⼯材料,不能加⼯材料。
2.电⽕花放电时加⼯时⼯具电极和⼯件之间的被距离称为。
3.电解加⼯中常⽤电解液为、和。
4.电化学加⼯包括从⼯件上去除⾦属的加⼯和向⼯件上沉积⾦属的、加⼯两⼤类。
5.线切割加⼯的主要⼯艺指标是、、。
6.按照⾛丝速度,线切割机床分为机床和机床,我国产线切割机床多为。
7.国标规定的数控电⽕花线切割机床DK7725的基本含义为:D为机床的类别代号,表⽰是;K为机床的特性代号,表⽰是;第⼀个7为组代号,表⽰是,第⼆个7为系代号,表⽰为;25为基本参数代号,表⽰⼯作台横向⾏程为mm。
8.电解加⼯中,有⼀种现象,是⾦属阳极溶解过程的超电位升⾼,使电解速度减慢。
9.电解加⼯的⽣产率⾸先决定于⼯件材料的,其次和有关。
10.激光加⼯的基本设备包括、、、和机械系统等四⼤部分。
11.超声波清洗的原理主要是基于超声振动在液体中产⽣的和作⽤。
12.近期发展起来的亚微⽶加⼯和纳⽶加⼯技术主要是⽤和这两种特种加⼯⽅法。
13.在电铸加⼯中,⽤可导电的原模作为极。
⼆、单项选择题1. 关于电⽕花线切割加⼯,下列说法中正确的是()A 、快⾛丝线切割由于电极丝反复使⽤,电极丝损耗⼤,所以和慢⾛丝相⽐加⼯精度低B 、快⾛丝线切割电极丝运⾏速度快,丝运⾏不平稳,所以和慢⾛丝相⽐加⼯精度低C 、快⾛丝线切割使⽤的电极丝直径⽐慢⾛丝线切割⼤,所以加⼯精度⽐慢⾛丝低D 、快⾛丝线切割使⽤的电极丝材料⽐慢⾛丝线切割差,所以加⼯精度⽐慢⾛丝低2. 电⽕花线切割机床使⽤的脉冲电源输出的是()A 、固定频率的单向直流脉冲B 、固定频率的交变脉冲电源C 、频率可变的单向直流脉冲D 、频率可变的交变脉冲电源3 在快⾛丝线切割加⼯中,当其他⼯艺条件不变时,增⼤短路峰直电流,可以()A 、提⾼切割速度B 、表⾯粗糙度会变好C 、降低电极丝的损耗D 、增⼤单个脉冲能量4、电⽕花成型加⼯的符号是()。
特种加工作业
![特种加工作业](https://img.taocdn.com/s3/m/277ddabe81c758f5f61f67f8.png)
特种加工期末大作业(一)如图所示为一落料零件,用3B格式编制加工如图所示零件凸凹模的数控线切割程序。
已知电极丝直径为φ0.18mm,单边放电间隙为0.01mm。
零件图零件图(平均尺寸)工艺分析1右图图示尺寸为平均尺寸,故作相应偏移就可按此尺寸编程2凸模在模具中起着很重要的作用,它的设计形状、尺寸精度及材料硬度都直接影响模具的冲裁质量、使用寿命及冲压件的精度。
在实际生产加工中,由于工件毛坯内部的残留应力变形及放电产生的热应力变形,故应首先加工好穿丝孔进行封闭式切割,尽可能避免开放式切割而发生变形。
3凸模的轮廓线与毛坯边缘的宽度应至少保证在毛坯厚度的1/5。
4凹模在线切割加工前,模板已进行了冷加工、热加工,内部已产生了较大的残留应力。
因此,模板在线切割加工时,随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响,将产生不定向、无规则的变形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影响了加工质量和加工精度。
针对此种情况,对精度要求比较高的模板,通常采用4次切割加工。
第1次切割将所有型孔的废料切掉,取出废料后,再由机床的自动移位功能,完成第2次、第3次、第4次切割。
这种切割方式能使每个型孔加工后有足够的时间释放内应力,能将各个型孔因加工顺序不同而产生的相互影响、微量变形降低到最小程度,较好地保证模板的加工尺寸精度。
5预先在毛坯的适当位置用穿孔机或电火花成形机加工好Φ1.0—Φ1.5mm 穿丝孔,穿丝孔中心与凸模轮廓线间的引入切割线段长度选取3mm。
零件在毛坯上的定位凹模电极丝中心轨迹凸模电极丝中心轨迹凹模凸模确定补偿距离电极中心轨迹如图中双点划线所示。
补偿距离为:△R=(0.18/2+0.01)mm=0.1mm一、凹模切割路线的选择加工路线的选择在加工中,工件内部应力的释放要引起工件的变形,所以在选择加工路线时应尽量避免破坏工件或毛坯结构刚性。
合理地选择切割路线可简化编程计算,提高加工质量。
根据分析,选择穿丝孔在1顺时针走刀切割顺序按1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→15→1计算交点坐标将电极丝中点轨迹划分成单一的直线或圆弧段(每点坐标以其前一点为坐标原点,圆弧则以圆心为坐标原点).即点2的坐标值以坐标轴x1-y1来计算,点3的坐标以x2-y2来计算……2(-22850,0)3(19859,0)4(19900,0)5(19859,-19859)6(-19859,0)7(0,-20171)8(19859,-19859)9(29659,0)10(0,20000)11(-20210,0)12(0,-20000)13(-29659,0)14(19859,19859)15(0,20171)3B程序编制◆B20359GxL3;(2)◆B1B1B19859GxL1;(3)◆B39800GySR3;(4)◆B1B1B19859GxL4;(5)◆B19859GxL3;(6)◆B20171GyL4;(7)◆B20000GyL2;(8)◆B29659GxL3;(9)◆B20000GyL2;(10)◆B20210GxL3;(11)◆B20000GyL4;(12)◆B29659GxL3;(13)◆B1B1B19859GxL1;(14)◆B20141GxL2;(15)◆B3000GxL1;(1)空走二、凸模切割路线的选择合理地选择切割路线可简化编程计算,提高加工质量。
(完整word版)特种加工期末题库
![(完整word版)特种加工期末题库](https://img.taocdn.com/s3/m/51d9e79aaf1ffc4fff47acd6.png)
1.精密加工哪些关键技术?精密加工机床、精密切削机理、稳定的加工环境、误差补偿、精密测量技术等。
2.常用微量进给装置有哪些种类?可将它归纳为6 种类型:机械传动或液压传动式;弹性变形式;热变形式;流体膜变形式;磁致伸缩式;电致伸缩式。
上述6 种类型中,仅有弹性变形式和电致伸缩式微量进给机构的相关技术比较成熟,应用较普遍。
尤其是电致伸缩微量进给装置,可以进行自动化控制,有较好的动态特性,可以用于误差在线补偿。
3.精密机床的精度指标有哪些?4.简述功率超声振动车削的切削机理及其与普通车削对比的优势。
功率超声车削有如下几方面的特点。
(1) 大幅度降低切削力。
切削力降低到传统切削的1/3~1/20,纯切削时间c t 极短,大大降低摩擦因数,因而也降低了切削热,减小热损伤及表面残余应力,减小热变形等。
(2) 降低表面粗糙度值和显著提高加工精度。
功率超声车削不产生积屑瘤,切削后端无毛刺。
提高加工精度,如车削恒弹性合金3J53、钛合金TiC4 时,轮廓平均算术偏差a R 值由普通切削的3μm降低到0.3μm以下。
形状和位置精度,用龙门刨床对硬铝、黄铜、碳素钢等进行功率超声刨削,得到2 m μ/400mm 的不直度,且与材料的种类无关。
(3) 提高工具寿命。
由于切削温度低且冷却充分,使工具寿命明显提高,如切削弹性合金3J53 端面,刀具寿命可提高13 倍以上。
(4) 切削处理容易。
切屑不缠绕在工件上,由于切屑温度接近室温不会形成派生热源,且排屑容易,切削脆铜时切屑不会到处飞散等。
(5) 提高切削液的使用效果。
功率超声车削,当刀具与工件分离时,切削液易进切削区,冷却和滑润充分。
采用机油加锭子油作冷却液时,功率超声切削效果最好。
(6) 提高已加工表面的耐磨性和耐腐蚀性。
由于功率超声车削会在零件表面布满花纹,使零件在工作时在表面形成较强的油膜,这对提高滑动面耐磨性有重要作用。
它能润滑活塞和汽缸套内孔表面间的滑动区,从而可以防止黏着和咬合。
最新广工贸(特种加工)期末考试试卷C卷
![最新广工贸(特种加工)期末考试试卷C卷](https://img.taocdn.com/s3/m/ab5a7250f5335a8102d220ae.png)
广东工贸职业技术学院2013~2014学年第一学期课程考试试卷(C卷)课程名称特种加工专业数控技术适用年级 13级班级考生姓名 _____________ 学号 ________一、名词解释(每题2分,共10分)1、极性效应:2、线性电解液:3、平衡间隙(电解加工中):4、快速成形技术:5、激光束模式:二、填空题(每题1分,共10分。
)1、影响电火花加工精度的主要因素有:及其一致性、及其稳定性和。
2、电火花加工按工件和工具电极相对运动的关系可分为:电火花、电火花、电火花、电火花、电火花表面强化和刻字等类型。
3、电火花型腔加工的工艺方法有:、、、简单电极数控创成法等。
4、实现超精密加工的技术支撑条件主要包括:、、、、高质量的工件材料、超稳定的加工环境条件等。
5、激光加工设备主要包括电源、、、、、冷却系统等部分。
6、常用的超声变幅杆有、及三种形式。
7、金刚石刀具在超精密切削时所产生的积屑瘤,将影响加工零件的和。
8、精密和超精密磨料加工分为加工和加工两大类。
9、精密与特种加工按加工方法可以分为、、和四大类。
10、电火花型腔加工的工艺方法有:、、、等。
三、选择题(每小题2分,共40分。
在每小题给出的选项中,选出正确答案。
)1、在电火花加工中,工件一般接电源的()。
A、正极,称为正极性接法B、负极,称为负极性接法C、正极,称为负极性接法D、负极,称为正极性接法2、在电火花线切割加工中,采用正极性接法的目的有()。
A、提高加工速度B、减少电极丝的损耗C、提高加工精度D、表面粗糙度变好3、电火花线切割加工一般安排在()。
A、淬火之前,磨削之后B、淬火之后,磨削之前C、淬火与磨削之后D、淬火与磨削之前4、不能使用电火花线切割加工的材料为()。
A、石墨B、铝C、硬质合金D、大理石5、在使用线切割加工较厚的工件时,电极丝的进口宽度与出口宽度相比()。
A、相同B、进口宽度大C、出口宽度大D、不一定6、通过电火花线切割的微观过程,可以发现在放电间隙中存在的作用力有()。
南京工业职业技术学院特种加工期末考试试题与答案
![南京工业职业技术学院特种加工期末考试试题与答案](https://img.taocdn.com/s3/m/a90622ec9e31433239689394.png)
一、名词解释 超精密加工: 超声波加工: 点解磨削: CAPP: 工业机器人: FMS: CE: LP: 绿色制造: 精密加工: 激光加工: 点解加工:
南京工业职业技术学院 特种加工期末考试试题
二、简答题 1、说明现代制造技术的体系结构? 2、简述电铸成形的基本原理及工艺过程。 3、试论述精密圆柱齿轮的加工工艺路线,主要加工方法有哪些。 4、综述 CAD/CAM 系统软件及硬件系统的基本组成。 5、简述工业机器人的基本组成。 6、说明 FMS 的特点是什么。效益主要体现在哪些方面。
7、现代制造技术的内涵是什么? 8、说明特种加工的工艺特点。 9、CAD 系统按其工作方式和功能特征可分为几类,各有什么特点?
三、论述题 1、举例一种先进制造技术,并综述其发展趋势。
名词解析:
1.超精密加工:指被加工零件的尺寸公差为 0.001um 数量级,表面粗糙度 Rz 值为 0.001um 数量级的加工方法。 2.超声波加工:也称超声加工,是利用工具端面作超声频振动,并通过悬浮液中的磨料加工脆硬材料的一种加工方
电火花加工技术的应用领域已经从简单的轴孔加工逐步拓展到微三维结构型腔的制作中。微细电火花加工技术 有望成为三维实体微细加工的主流技术之一。 2. 加工装置的微小化:由于电火花加工中工具电极与工件之间没有宏观作用力 ,因此 ,将电火花加工装置、尤其是 电极驱动机构进行微小型化 ,使电极进给驱动系统的惯性得以大幅度减小 ,必将更好地发挥电火花加工技术的 工艺特点。 3. 新型元器件的成功运用:不断地吸收现代科技发展的精髓是任何制造技术得以生存和发展的前提。目前一些新 型开关元件如 IGBT ,大规模集成电路芯片如 FPGA 、DSP , 新型压电材料等均已在电火花加工机床的脉冲电 源、控制系统及驱动装置上得到了极为成功的应用 ,大大地提高了 EDM 的加工性能与工艺指标。
《精密与特种加工》大作业
![《精密与特种加工》大作业](https://img.taocdn.com/s3/m/b8404daaf46527d3250ce089.png)
大连理工大学研究生试卷实得分数系另1」:机械工程学院题号标准分数1.5课程名称:精密与特种加工 2.5^学1号: ************ 3.104.10姓名:*** 5.106.10:^考试时间. ***************7.108.109.1010.1011.10总分授课教师****1. 目前精密和超精密加工的精度范围分别为多少?答:(1)目前超精密加工技术是指加工尺寸、形状精度达到亚微米级,加工表面粗糙度达到纳米级的加工技术。
在某些领域已经延伸到纳米尺度范围,其加工精度已接近纳米级,表面粗糙度已经达到0.1 nm级,并且正向原子级加工精度逼近。
其中,超精密切削的加工精度高于O.Olum,表面粗糙度在0.02~0.005um之间;超精密磨削的加工精度达到或高于0.1um,表面粗糙度在0.025~0.003um之间;超精密抛光的加工精度可达数纳米,加工表面粗糙度可达0.1 nm级。
(2)精密加工的加工精度为0.1~1um加工表面粗糙度为0.3~0.03um;其中精密磨削的加工精度约为1um表面粗糙度为0.025um。
2. 超精密切削对刀具有什么要求?答:(1)刀具刃口锋锐度p小,以实现超薄切削,减小切削刃表面的弹性恢复和表面变质层;(2)极低的切削刃粗糙度,R y =0.1~02im,以减少刀具刃口误差复映的影响,获得超光滑表面;(3)极高的硬度与耐磨性,极高的弹性模量,以保证刀具具有极高的寿命及很高的尺寸耐用度;(4)足够的强度,刃口无缺陷,耐崩刃,以抵抗切削时晶粒内部强大的分子、原子间结合力;(5)化学亲和力小,和工件材料的抗粘结性好、摩擦系数低,以得到极好的加工表面完整性。
3. 简述超精密切削时刀具刀刃锋锐度对切削过程和加工表面质量的影响。
答:在超精密切削条件下,刀具的刀刃锋锐度对切削变形和加工表面质量有直接的、很明显的影响。
(1)刀具刀刃锋锐度对切削变形有着很大的影响,特别是在背吃刀量和进给量较小的时候。
特种加工期末考试题(最终版)
![特种加工期末考试题(最终版)](https://img.taocdn.com/s3/m/4544bb83770bf78a652954dc.png)
特种加工期末考试题(最终版)发帖纯是为了攒人品……我是10:30那一场的,大概提前二十分钟到的,上一场还没有结束。
KPMG有给准备铅笔和橡皮,也可以借计算器。
个人感觉给的铅笔和橡皮都不大好用,所以后来还是用自带的了。
关于计时的问题,个人感觉闹钟>手表,电子表>指针表。
我是带闹钟过去的,虽然有点,但是看起来还是很方便的。
另外,建议大家一定要记住开始答题的时间。
我回来在地铁上听到有人说带来的表完全没有用到,是因为根本就不记得什么时候开始的了。
= =先考的V。
先做了example,个人感觉这个对进入状态还是有帮助的。
感觉文章不算难吧,就是答题的时候还是觉得都拿不准。
到最后两篇的时候感觉最后一篇比倒数第二篇简单,所以就放弃了倒数第二篇……这个就求人品吧。
N的题题型大概还是那些,汇率啊,家具啊,包裹准点到晚到神马的,还有个不同国家电视台月费之类的,别的忘记了……这个还是建议,一要认真读题,看清楚到底问的是什么,二是如果第一遍算的答案选项中没有还是暂且跳过此题为好。
或者至多算两遍。
我中间有空题,后来回头看的时候,发现有一题是题干看错了,然后重新算算了两遍还是不对。
所以说,时间不要浪费在重复计算上再就是心态问题吧。
莫紧张正常发挥就好,保证正确率也很重要,不必因为感觉答不完焦躁。
最后祝自己和各位都好运啦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。
《特种加工》期末作业
![《特种加工》期末作业](https://img.taocdn.com/s3/m/a929550454270722192e453610661ed9ad51556e.png)
《特种加⼯》期末作业《特种加⼯》课程作业1、你认为特种加⼯将来能否完全取代传统加⼯?简要说明原因。
答:不能。
第⼀、特种加⼯加⼯装备⼤多数⽐较贵,需要⼀次性投资⼤,并且⼤部分只适合⼤批⼤量⽣产,⼩批量⽣产还是需要传统加⼯⽅法。
第⼆、特种加⼯中各种加⼯⼯艺所加⼯的零件精度都⽐较⾼,对于精度要求不⾼的零件⽤特种加⼯会提⾼⼯艺成本。
第三、特种加⼯需要⼤量的专业⼈才才能进⾏⽣产,⽽社会不可能提供那么多专业⼈才。
2、列表举出电⽕花加⼯机床中,快⾛丝和慢⾛丝两种类型有哪⼀些主要区别?答:如下表:3、列表举出电解加⼯与电⽕花加⼯的不同之处。
4、切削加⼯能否加⼯弯孔?特种加⼯⽅法中哪些可以加⼯弯孔?其原理如何?答:切削加⼯不能加⼯弯孔。
特种加⼯⽅法中可以加⼯弯孔的有:(1)电⼦束加⼯:利⽤电⼦束在磁场中偏转的原理,使其在⼯件内部偏转,可加⼯出微细弯孔;(2)离⼦束加⼯:利⽤离⼦束在磁场中偏转的原理,使其在⼯件内部偏转,可加⼯出弯孔;(3)电⽕花加⼯:将⼯具电极做成弯的就可以加⼯弯孔,⼯具电极相对于⼯件作进给运动,将⼯件电极的形状和尺⼨复制在⼯件上,从⽽加⼯出所需要的零件;(4)超声加⼯:利⽤⼯具端⾯作超声频振动,通过磨料悬浮液加⼯硬脆材料,可以加⼯出弯孔。
5、⾼能束加⼯包括哪⼀些特种加⼯⽅法?各有什么特点?答:⾼能束加⼯包括:激光加⼯、电⼦束加⼯、离⼦束加⼯、⽔射流加⼯等各⾃特点:⼀、激光加⼯:①、激光加⼯能量⾼,光能转化为热能,⼏乎可以熔化、⽓化任何材料,特别是⾼硬度⾼强度的材料;②、激光加⼯的光斑⼤⼩、输出功率可以进⾏调节,因此可以进⾏精密加⼯;③、属于⾮接触加⼯,加⼯过程中⽆⼑具磨损和切削⼒产⽣;④、加⼯速度快,热影响区⼩,容易实现加⼯的⾃动化;⑤、可以通过透明介质对密闭容器内进⾏加⼯;⑥、激光加⼯的重复精度和表⾯粗糙度难以保证,需进⾏重复加⼯;⑦、激光加⼯,⽣产效率⾼,质量可靠,经济效益好;⑧、需易通风抽⽓,操作⼈员应戴防护⽬镜。
特种加工期末考试最终版
![特种加工期末考试最终版](https://img.taocdn.com/s3/m/9682a0a7f524ccbff1218499.png)
机械制造面临的严峻任务:1.解决各种难切削材料的加工问题;2.解决各种特殊复杂型面的加工问题;3.解决各种超精密,光整零件的加工问题;4.特殊零件的加工问题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.不是主要依靠机械能,而是主要用其他的能量去除工件材料;2.工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度;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。
特种加工的影响:1提高了材料的可加工性2改变了零件的典型工艺路线。
3大大缩短新产品试制周期4对产品零件结构设计产生很大的影响5对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。
精密与特种加工从加工成形的原理特点来分类,可以分为去除加工、结合加工、变形加工三大类。
计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工程分析(CAE),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),面向转配的设计(DAF),面向制造的设计(DFM),统称为面向工程的设计(DFx),计算机集成制造技术(CIM)非接触抛光:是指在抛光中工件与抛光盘互不接触,依靠抛光剂冲击工件表面,以获得加工表面完美结晶性和精确形状的抛光方法。
非接触抛光主要用于功能晶体材料抛光和光学零件的抛光。
非接触抛光种类:1.弹性发射加工,2.浮动抛光,3.动压浮离抛光,4.非接触化学抛光,5.切断,开槽及端面抛光电火花加工是基于正负电极间脉冲放电时的电腐蚀现象对材料进行加工的,是一种利用电、热能量进行加工的方法。
要使电腐蚀原理用于尺寸加工,必须解决的问题:1.电极之间始终保持确定的距离,2.放电点的局部区域达到足够高的电流密度,以确保被加工材料能在局部熔化,气化,3.必须是脉冲性的放电,以确保放电所产生的热量来不及传导扩散到被加工材料的其他部分而集中在局部4.及时排除电极间的电蚀产物,以确保电极间介电性能的稳定解决的办法:使用脉冲电源和放电间隙自动进给控制系统,在具有一定绝缘强度和一定粘度的电介质中进行放电加工。
特种加工期末考试复习题
![特种加工期末考试复习题](https://img.taocdn.com/s3/m/397e00f7fab069dc50220118.png)
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.不是主要依靠机械能,而是主要用其他的能量去除工件材料;2.工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度;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。
机械制造面临的严峻任务:1.解决各种难切削材料的加工问题;2.解决各种特殊复杂型面的加工问题;3.解决各种超精密,光整零件的加工问题;4.特殊零件的加工问题特种加工的影响:1提高了材料的可加工性 2改变了零件的典型工艺路线。
3大大缩短新产品试制周期4对产品零件结构设计产生很大的影响5对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。
精密与特种加工从加工成形的原理特点来分类,可以分为去除加工、结合加工、变形加工三大类。
电火花加工原理是基于工具和工件(正、负电极)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。
应用范围分为穿孔加工 型腔加工 两类。
要使电腐蚀原理用于尺寸加工,必须解决的问题:1.电极之间始终保持确定的距离,2.放电点的局部区域达到足够高的电流密度,以确保被加工材料能在局部熔化,气化,3.必须是脉冲性的放电,以确保放电所产生的热量来不及传导扩散到被加工材料的其他部分而集中在局部4.及时排除电极间的电蚀产物,以确保电极间介电性能的稳定解决的办法:使用脉冲电源和放电间隙自动进给控制系统,在具有一定绝缘强度和一定粘度的电介质中进行放电加工。
电火花加工的特点:1.适于任何难切削材料的加工2.适于加工特殊及复杂形状的零件3.脉冲参数可以在一个较大的范围内调节,可以在同一台机床上连续进行粗,半精及精加工4.直接利用电能进行加工,便于实现自动化电火花加工火花放电过程大致可分为哪四个连续的阶段?1.极间戒指的电离,击穿,形成放电通道2.介质热分解,电极材料融化,气化,热膨胀。
特种加工期末大作业
![特种加工期末大作业](https://img.taocdn.com/s3/m/6d22d53110661ed9ad51f311.png)
题目:其他几种常见特种加工工艺简介——陈少勇08机自A4班084812746摘要:特种加工的出现弥补了传统的切削加工的缺点,即可以用软的工具加工任何硬度的金属材料,获得了“以柔克刚”的效果。
此外,特种加工还可以加工韧性、脆性的金属和非金属材料,且专长于加工复杂、细微表面和低刚度零件。
同时,有些特种加工方法还可以进行超精加工、镜面光整加工和纳米级(原子级)加工。
除电火花加工、电火花线切割加工和电化学加工之外,本文主要介绍激光加工、电子束加工、离子束加工、超声加工、快速成型技术和其他特种加工的相关工艺。
关键词:激光加工;电子束加工;离子束加工;超声加工;化学加工;水射流切割;一、激光加工㈠、激光产生的原理1、原子的发光:电子绕原子核运动,在最靠近原子核的轨道上运动最稳定,这时的能级状态称为基态。
原子接受外界能量时,外层电子获得能量,轨道半径扩大,被激发到高能级转变为激发态或高能态。
激发态的高能级原子停留时间很短,0.01μs左右。
寿命较长的较高能级称为亚稳态能级。
原子从高能级跃迁回到低能级或基态时,以光子的形式释放出能量。
如图1-1所示:图1-1:原子能级示意图2、激光的产生:具有亚稳态能级结构的物质,在一定外来光子能量激发的条件下,会吸收光能,使处在较高能级(亚稳态)的原子(或粒子)数目大于处于低能级(基态)的原子数目,这种现象,称为“粒子数反转”。
在粒子数反转的状态下,如果有一束光子照射物体,而光子的能量恰好等于这两个能级相对应的能量差,这时就能产生受激辐射,出现雪崩式连锁反应,并输出大量的光能,这就是激光。
㈡、激光加工的原理:1、激光的特性:①强度高:激光的亮度比太阳表面的亮度要高二百多亿倍,可见,激光的亮度与强度特别高。
②单色性好:其单色性比氪灯高上万倍。
③相干性好:激光的相干长度高达几公里,而单色性很好的氪灯所发出的光相干长度才为78厘米。
④方向性好:光束的方向性是用光束的发散角度来衡量的,激光的发散角度可以小到0.12、激光加工的原理:激光加工是利用光的能量,经过透镜聚焦,在焦点上达到很高的能量密度,靠光热效应来加工材料的。
特种加工期末考试题A卷及答案
![特种加工期末考试题A卷及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/635a0fc081eb6294dd88d0d233d4b14e85243e0a.png)
特种加⼯期末考试题A卷及答案上海第⼆⼯业⼤学(试卷编号:)20 --20 学年第学期期终考试特种加⼯技术试卷答案⼀、填空:( 30 分,每空1分)1、型腔的电⽕花加⼯⽅法主要有(单电极平动法)(多电极更换法)(分解电极法)。
2、电⽕花加⼯脉冲电源按输出脉冲波形可分为(矩形波脉冲电源)(⾼低压复合脉冲电源)(梳状波分组脉冲电源)(阶梯波脉冲电源)等。
3、电⽕花加⼯后,材料的表⾯层可分为(熔化凝固)层和(热影响)层。
4、电解加⼯中,常⽤的电解液为(NaCl )( NaNO3 )( NaClO3)三种。
5、电解液的参数除除成分外,还有(粘度)(温度)(PH值)(质量分数)6、影响电⽕花加⼯精度的主要因素有(放电间隙的⼤⼩)(放电间隙的⼀致性)(⼯具电极损耗)及其稳定性。
7、电⽕花加⼯的表⾯质量主要包括(表⾯粗糙度)(表⾯变质层)(表⾯⼒学性能)三部分。
8、电规准是指电⽕花加⼯过程中⼀组电参数,如(电压)(电流)(脉宽)(脉间)9、根据电极丝的运⾏速度,电⽕花线切割机床分为(⾼速⾛丝线切割机床)(低速⾛丝线切割机床)。
10、⾼频分组脉冲电源具有⾼频脉冲加⼯(表⾯粗糙度值⼩)和低频加⼯(速度⾼)的双重优点。
⼆、判断题:(10 分、每题1分)1、⼆次放电有助于提⾼加⼯⼯件的成型精度。
×2、电⽕花加⼯时,增⼤单个脉冲能量可提⾼表⾯加⼯质量。
×3、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。
√4、电⽕花加⼯之前,⼯件型孔部分要加⼯预孔,并留适当的加⼯余量。
√5、⾼速⾛丝线切割机床使⽤的⼯作液主要是煤油。
×6、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。
√7、线切割加⼯中为减少材料割离后的变形,最好将⼯件与其夹持部分分割的线段安排在切割总程序的⾸端。
×8、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。
精密特种加工(考前重点整理)
![精密特种加工(考前重点整理)](https://img.taocdn.com/s3/m/85bb5121647d27284b73513c.png)
《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。
它与传统切削加工的不同特点主要有:1)不是主要依靠机械能;2)工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度;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)。
特种加工的优势:1)特种加工技术可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属、非金属材料或复合材料,2)特别适合于加工复杂、微细表面和低刚度的零件;3)还可以用于进行超精密加工、镜面加工、光整加工以及纳米级(原子级)的加工。
3.天然金刚石刀具是精密与超精密加工的基本刀具。
(超微量去除技术是实现超精密加工的关键)4.超精密加工的实现条件:1)超精密加工的机理与工艺方法2)超精密加工工艺装备3)超精密加工工具4)超精密加工中的工件材料5)精密测量及误差补偿技术6)超精密加工工作环境、条件等。
(必须综合考虑以上因素才能取得满意效果。
)6.主轴的驱动方式:1)柔性联轴器驱动;2)内装式同轴电动机驱动。
3)带传动7.常用的导轨部件:超精密机床常采用平面导轨结构的液体静压导轨和空气静压导轨,滚动导轨也有着广泛的应用。
8.常见的微进给装置有:1)压电和电致伸缩微进给装置;2)摩擦驱动装置;3)机械结构弹性变形微量进给装置。
9.金刚石晶体定向的三种方法:1)人工目测定向2)激光定向3)X射线定向。
10.金刚石刀具主要是对铝、铜及其合金等材料进行超精密车削,而对于黑色金属、硬脆性材料的精密与超精密加工,这主要是应用精密和超精密磨料加工。
11.精密磨削机理:精密磨削主要是靠砂轮具有微刃性和等高性的磨粒实现的,精密磨削机理如下: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。
12.研磨加工机理:精密研磨属于游离磨粒切削加工,是在刚性研具(如铸铁、锡、铝等软金属或硬木、塑料等)上注入磨料,在一定压力下,通过研具与工件的相对运动,借助磨粒的微切削作用,出去微量的工件材料,以达到高级几何精度和优良表面粗糙度的加工方法。
成人教育《特种加工》期末考试复习题及参考答案
![成人教育《特种加工》期末考试复习题及参考答案](https://img.taocdn.com/s3/m/b115cfc5eff9aef8941e06e0.png)
特种加工练习题A一、填空题1.电火花加工主要能量来源为和;电化学加工中主要能源为;激光加工中的主要能源为和;超声加工中主要能来源为和。
2. 电火花加工过程中,一般在短脉冲精加工时采用,在长脉冲粗加工时采用。
3. 电火花加工中,工具电极的对尺寸精度和形状精度都有影响。
4. 电火花加工的表面质量主要包括、和。
5. 电火花表面由于受到瞬时高温作用并迅速冷却产生应力,容易出现。
6.根据电极丝的运行速度,电火花线切割机床通常分为和切割机床。
7.电火花线切割机床控制系统的具体功能包括和。
8.电解加工中,有一种现象,是金属阳极溶解过程的超电位升高,使电解速度减慢。
9.电解加工的生产率首先决定于工件材料的,其次和有关。
10.激光加工的基本设备包括、、、和机械系统等四大部分。
11.超声波清洗的原理主要是基于超声振动在液体中产生的和作用。
12.近期发展起来的亚微米加工和纳米加工技术主要是用和这两种特种加工方法。
13.在电铸加工中,用可导电的原模作为极。
二、单项选择题1. 关于电火花线切割加工,下列说法中正确的是()A 、快走丝线切割由于电极丝反复使用,电极丝损耗大,所以和慢走丝相比加工精度低B 、快走丝线切割电极丝运行速度快,丝运行不平稳,所以和慢走丝相比加工精度低C 、快走丝线切割使用的电极丝直径比慢走丝线切割大,所以加工精度比慢走丝低D 、快走丝线切割使用的电极丝材料比慢走丝线切割差,所以加工精度比慢走丝低2. 电火花线切割机床使用的脉冲电源输出的是()A 、固定频率的单向直流脉冲B 、固定频率的交变脉冲电源C 、频率可变的单向直流脉冲D 、频率可变的交变脉冲电源3 在快走丝线切割加工中,当其他工艺条件不变时,增大短路峰直电流,可以()A 、提高切割速度B 、表面粗糙度会变好C 、降低电极丝的损耗D 、增大单个脉冲能量4、电火花成型加工的符号是()。
A.WEDM B. EDM C.ECDM D. ECAM5 不能使用电火花线切割加工的材料为()。
特试卷A
![特试卷A](https://img.taocdn.com/s3/m/e7093aea4afe04a1b071de49.png)
2006 至 2007 学年第一学期课程《特种加工技术》期末考试试题( A卷)系科____________班级___________得分__________一、判断题1、目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油。
(错误)2、在型号为DK7632的数控电火花线切割机床中,D表示电加工机床。
(正确)3、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。
(正确)4、3B代码编程法是最先进的电火花线切割编程方法。
(错误)5、数控线切割机床的坐标系是采用右手直角笛卡儿坐标系。
(正确)6、快走丝线切割加工中,常用的电极丝为钼丝。
(正确)7、电火花线切割加工可以用来制造成形电极。
(正确)8、快走丝线切割使用的电极丝材料比慢走丝差,所以加工精度比慢走丝低。
(错误)9、在电火花线切割加工过程中,可以不使用工作液。
(错误)10、电火花线切割不能加工半导体材料。
(错误)二、选择题1、在电火花线切割加工过程中,放电通道中心温度最高可达(B )℃左右。
A、1000B、10000C、100000D、50002、使用电火花线切割不可以加工(A)A、盲孔B、圆孔C、上下异形件D、淬火钢3、下列不属于电火花线切割机床组成的是(D )A、机床本体B、脉冲电源C、工作液循环系统D、电极丝4、加工半圆AB,切割方向从A到B,起点坐标A(-5,0),终点坐标B(5,0),其加工程序为(C )。
A、B5000BB010000GxSR2;B、B5000BB10000 GySR2;C、B5000BB01000GySR2;D、BB5000B01000 GySR25、在线切割加工中,工件一般接电源的(A )A、正极,称为正极性接法B、负极,称为负极性接法C、正极,称为负极性接法D、负极,称为正极性接法6、目前快走丝线切割加工中应用较普遍的工作液是(B )A、煤油B、乳化液C、去离子水D、水7、对于快走丝线切割机床,在切割加工过程中电极丝运行速度一般为(B )A、3~5m/sB、8~10m/sC、11~15m/sD、4~8m/s8、在慢走丝线切割加工中,常用的工作液为(C)A、乳化液B、机油C、去离子水D、柴油9、电火花线切割加工一般安排在(C )A、淬火之前,磨削之后B、淬火之后,磨削之前C、淬火与磨削之后D、淬火与磨削之前10、在快走丝线切割加工中,工件的表面粗糙度Ra一般可达(A )A、1.6~3.2umB、0.1~1.6umC、0.8~1.6umD、3.2~6.3um11、在线切割加工过程中,工件受到的作用力(C )。
东北大学22春“机械工程”《特种加工技术》期末考试高频考点版(带答案)试卷号2
![东北大学22春“机械工程”《特种加工技术》期末考试高频考点版(带答案)试卷号2](https://img.taocdn.com/s3/m/da6228defbb069dc5022aaea998fcc22bcd14361.png)
东北大学22春“机械工程”《特种加工技术》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.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()。
A.脉冲效应B.极性效应C.覆盖效应D.面积效应参考答案:C2.电火花成型加工的符号是()。
A.EDMB.WEDMC.ECDMD.ECAM参考答案:A3.电火花加工机床由以下四大部分组成:脉冲电源,间隙自动调节器,机床本体,工作液及其循环控制系统。
()A.正确B.错误参考答案:B4.电火花放电间隙内每一个脉冲放电时的放电状态分为开路、火花放电、短路、电弧放电、过渡电弧放电。
()A.正确B.错误5.电火花加工中的等脉冲电源,它具有()。
A.控制每个脉冲周期内加于电极两端的脉冲时间宽度相等B.控制每个脉冲周期内加于电极两端的脉冲电流幅值相同C.控制每个脉冲周期内加于电极两端的脉冲电压、电流幅值相同D.控制每个脉冲周期内用于加工的脉冲能量值相同参考答案:D6.、快走丝线切割在加工钢件时,其单边放电间隙一般取()。
A.0.02mmB.0.01mmC.0.03mmD.0.001mm参考答案:B7.电火花机床上常用的是晶体管脉冲电源。
()A.错误B.正确参考答案:B8.水喷射加工采用高速水流,速度可高达每秒数千米,是声速的2~3倍。
()A.正确B.错误参考答案:B9.切削加工的本质和特点是靠刀具材料比工件更硬。
()A.错误10.在快走丝线切割加工中,工件的表面粗糙度Ra一般可达()。
A.1.6~3.2umB.0.1~1.6umC.0.8~1.6umD.3.2~6.3um参考答案:A11.快走丝线切割机床加工最后阶段断丝的原因是工件材料变形、工件跌落。
()A.正确B.错误参考答案:A12.目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油。
()A.正确B.错误参考答案:B13.电火花线切割不能加工半导体材料。
()A.错误B.正确参考答案:A14.电加工成型机床上安装的平动头可以加工有清角要求的型腔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
题目:其他几种常见特种加工工艺简介——陈少勇08机自A4班084812746摘要:特种加工的出现弥补了传统的切削加工的缺点,即可以用软的工具加工任何硬度的金属材料,获得了“以柔克刚”的效果。
此外,特种加工还可以加工韧性、脆性的金属和非金属材料,且专长于加工复杂、细微表面和低刚度零件。
同时,有些特种加工方法还可以进行超精加工、镜面光整加工和纳米级(原子级)加工。
除电火花加工、电火花线切割加工和电化学加工之外,本文主要介绍激光加工、电子束加工、离子束加工、超声加工、快速成型技术和其他特种加工的相关工艺。
关键词:激光加工;电子束加工;离子束加工;超声加工;化学加工;水射流切割;一、激光加工㈠、激光产生的原理1、原子的发光:电子绕原子核运动,在最靠近原子核的轨道上运动最稳定,这时的能级状态称为基态。
原子接受外界能量时,外层电子获得能量,轨道半径扩大,被激发到高能级转变为激发态或高能态。
激发态的高能级原子停留时间很短,0.01μs左右。
寿命较长的较高能级称为亚稳态能级。
原子从高能级跃迁回到低能级或基态时,以光子的形式释放出能量。
如图1-1所示:图1-1:原子能级示意图2、激光的产生:具有亚稳态能级结构的物质,在一定外来光子能量激发的条件下,会吸收光能,使处在较高能级(亚稳态)的原子(或粒子)数目大于处于低能级(基态)的原子数目,这种现象,称为“粒子数反转”。
在粒子数反转的状态下,如果有一束光子照射物体,而光子的能量恰好等于这两个能级相对应的能量差,这时就能产生受激辐射,出现雪崩式连锁反应,并输出大量的光能,这就是激光。
㈡、激光加工的原理:1、激光的特性:①强度高:激光的亮度比太阳表面的亮度要高二百多亿倍,可见,激光的亮度与强度特别高。
②单色性好:其单色性比氪灯高上万倍。
③相干性好:激光的相干长度高达几公里,而单色性很好的氪灯所发出的光相干长度才为78厘米。
④方向性好:光束的方向性是用光束的发散角度来衡量的,激光的发散角度可以小到0.12、激光加工的原理:激光加工是利用光的能量,经过透镜聚焦,在焦点上达到很高的能量密度,靠光热效应来加工材料的。
具体原理和特点如下:①聚焦后,激光加工的功率密度可高达10~10w/cm3,光能转化为热能,几乎可以熔化、气化任何材料。
例如耐热合金、陶瓷、石英、金刚石等硬脆材料都能加工。
②激光光斑大小可以聚焦到微米级,输出功率可以调节,因此可以用以精密微细加工。
③加工所用工具是激光束,是非接触加工,所以没有明显的机械力,没有工具损耗问题。
加工速度快,热影响小,容易实现加工过程自动化。
还能通过透明体进行加工,如对真空管内部进行焊接加工等。
④和电子束加工等比较起来,激光加工装置比较简单,不要求复杂的抽真空装置。
⑤激光加工是一种瞬时、局部熔化、气化的热加工,影响因素很多,因此,精微加工时,精度,尤其是重复精度和表面粗糙度不易保证,必须进行反复试验,寻找合理的参数,才能达到一定的加工要求。
由于光的反射作用,对于表面光泽或透明材料的加工,必须预先进行色化或打毛处理,使更多的光能被吸收后转化为热能用于加工。
⑥加工中产生的金属气体及火星等飞溅物,要注意通风抽走,操作者应戴防护眼镜。
简而言之,激光加工的原理可以概括如下:激光是一种亮度高、方向性好、单色性好的相干光。
由于激光发散角小和单色性好,理论上可通过一系列装置把激光聚焦成直径与光的波长相近的极小光斑,加上亮度高,其焦点处的功率密度可达107~1011w/cm2,温度高达万度左右,在此高温下,任何坚硬的或难加工的材料都将瞬时急剧熔化和气化,并产生强烈的冲击波,使熔化的物质爆炸式地喷射出去,这就是激光加工的工作原理。
㈢、激光加工的优点根据激光的特性与其加工原理,可知激光加工有如下优点:①激光功率密度大,加工材料范围广,激光几乎对所有的金属材料和非金属材料都可进行加工,即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等)也可用激光加工;②激光头与工件不接触,不存在加工工具磨损问题;③激光加工属于非接触加工,无受力变形;受热区域小,工件热变形小,加工精度高;④可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工;⑤激光束的发散角可小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工;⑥激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度;⑦加工速度快,加工效率高。
㈣、激光加工的基本设备1、固体激光器:红宝石激光器、钕玻璃激光器、掺钕钇铝石榴石激光器等。
2、气体激光器:二氧化碳激光器、氩离子激光器。
㈤常见的激光加工工艺及应用可由激光加工方法加工的材料范围非常广,几乎所有的金属材料和非金属材料都可进行激光加工。
并且激光加工属于非接触加工,无受力变形,受热区域小,工件热变形小,因此加工精度高,可进行微细加工。
例如:激光聚焦后可实现直径0.01mm的小孔加工和窄缝切割。
在大规模集成电路的制作中,可用激光进行切片等。
激光加工还可以进行打孔、切割、刻蚀、焊接、热处理、电子器件的微调、以及激光存储等各个领域。
现仅介绍几种常见的激光加工工艺:1、激光打孔利用激光几乎可以在任何材料上打微型孔,目前已应用到火箭发动机和柴油机的燃料喷嘴加工、化学纤维喷丝板打孔、钟表及仪表中的宝石轴打孔、金刚石拉丝模加工等方面。
激光打孔的成形过程是材料在激光热源照射下产生的一系列热物理现象综合的结果。
它与激光束的特性和材料的物理性质有关,分析如下:①输出功率与照射时间:激光的输出功率越大,照射时间越长,工件获得的能量越多。
需要注意的是,激光加工的照射时间要控制在几分之一到几毫秒之内,因为,当激光能量一定时,照射时间太长会使热量传播到非加工区,时间太短则因功率密度过高而使蚀除物以高温气体喷出,都会使激光能量的使用效率降低。
②焦距与发散角发散角小的激光束,经短焦距的聚焦物镜以后,在焦面上可以获得更小的光斑及更高的功率密度。
激光的功率密度越大,对工件的穿透力越大。
③焦点位置焦点位置对于孔的形状和深度都有很大的影响。
如图1-2所示:图1-2:焦点位置与孔的断面形状④光斑内能量分布激光束经聚焦后光斑内各部分的光强度是不同的。
在基模光束聚焦的情况下,焦点的中心强度是最大的,越是远离中心,光强度越小,能量是以焦点为轴心对称分布的,打出的孔自然是圆的。
当光束不是基模输出时,能量不对称,加工的孔也必然不是对称的。
激光在焦点附近的光强度分布与工作物质的光学均匀性及谐振腔调整精度有关。
如果对孔的圆度要求特别高,就必须使激光器只在基模振荡。
如图1-3所示:图1-3:激光能量分布对打孔质量的影响⑤激光的多次照射用激光器照射一次,加工的深度大约是孔径的五倍左右,而且锥度较大。
如果用激光多次照射,其深度可以大大增加,锥度可以减小,而孔径几乎不变,这是由于光管效应的缘故。
如图1-4所示:图1-4:光管效应示意图值得注意的是,当照射20到30次后,孔的深度达到饱和,如果单位脉冲能量不变,就不能继续加深孔。
如1-5所示图:图1-5:照射次数与孔深关系示意图单位脉冲能量:1- 2.0J 2- 1.5J 3- 1.0J⑥工件材料由于各种工件材料的吸光光谱不同,经透镜聚焦到工件上的激光能量不可能全部被吸收,生产实践中,必须根据工件材料的性能选择合理的激光器。
注意事项:需要注意的是,激光加工的照射时间要控制在几分之一到几毫秒之内,因为,当激光能量一定时,照射时间太长会使热量传播到非加工区,时间太短则因功率密度过高而使蚀除物以高温气体喷出,都会使激光能量的使用效率降低。
2、激光切割激光可以切割各种各样的材料。
既可以切割金属,也可以切割非金属;既可以切割无机物,也可以切割皮革之类的有机物。
由于激光对被切割材料几乎不产生机械冲击和压力,故适宜于切割玻璃、陶瓷和半导体等即硬又脆的材料。
再加上激光的斑点小、切缝窄,且便于自动控制,所以更适宜于对细小部件作各种精密切割。
切割金属材料时,采用同轴吹氧的工艺可以大大提高切割速度,而且表面粗糙度也有明显改善。
大功率二氧化碳气体激光器所输出的连续激光,可以切割钢板、钛板、石英、陶瓷以及塑料、木材、布匹、纸张等,其工艺效果都很好,如表1-1、表1-2所示:表1-1:二氧化碳激光器对金属材料切割的有关数据表1-2:二氧化碳激光器对非金属材料切割的有关数据注意事项:激光加工切割布匹、纸张、木材等易燃材料时,可以采用同轴吹保护气体(二氧化碳、氮气等),以防止烧焦和缩小切缝。
3、激光刻蚀小功率的激光束可以用于对金属或非金属表面进行刻蚀打标,加工出文字图案或工艺美术品。
注意事项:激光刻蚀时,应采用小功率激光束。
二、电子束加工㈠、电子束加工的原理电子束加工是在真空条件下,利用聚焦后能量密度极高的电子束,以极高的速度冲击到工件表面极小面积上,在极短的时间(几分之一微秒)内,其能量的大部分转变为热能,使被冲击部分的工件材料达到几千摄氏度以上的高温,从而引起材料局部熔化和气化,被真空系统抽走。
控制电子束能量密度的大小和能量注入,就可以达到不同的加工目的。
㈡、电子束加工的特点电子束加工的特点总结如下:⑴由于电子束能够极其微细地聚焦,甚至能聚焦到0.1μm。
所以加工面积很小,是一种精密微细的加工方法。
⑵电子束能量密度高,使照射部分的温度超过材料的融化和气化温度,去除材料主要靠瞬时蒸发,是一种非接触式加工。
工件不受机械力作用,不产生宏观应力和变形。
加工材料范围很广,对脆性、韧性、导体、非导体及半导体材料都可加工。
⑶电子束的能量密度高,因而加工生产率很高,每秒钟可以在2.5㎜厚的钢板上加工50个直径为0.4㎜的孔。
⑷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,所以整个加工过程便于实现自动化。
在电子束爆光中,从加工位置找准到加工图形的扫描,都可实现自动化。
在电子束打孔和切割时,可以通过电气控制加工异形孔,实现曲面弧形切割等。
⑸电子束加工是在真空中进行,污染少,加工表面不会氧化,特别适用于加工易氧化的金属及合金材料,以及纯度要求极高的半导体材料。
⑹电子束加工需要一套专用设备和真空系统,价格较贵,生产应用有一定局限性。
㈢、电子束加工装置电子束加工装置主要由电子枪、真空系统、控制系统和电源主成。
㈣、电子书加工的应用电子束加工按其功率密度和能量注入时间不同,可用于打孔、切割、刻蚀、焊接、热处理和光刻加工等。
1、高速打孔电子束打孔已经在实际生产中应用,目前最小直径可达0.003mm左右,例如:喷气发动机套上的冷却孔,机翼的吸附屏的孔,不急内孔的密度可以连续变化,而且孔数达数百万个,有时还可以改变孔径,最宜用电子束高速打孔,打孔可以再工件运动中进行,例如在0.1mm厚度的不锈钢上加工直径为@!$@!#%0.2MM 的孔,速度为每秒3000孔。