特种加工1

填空：

1.电解液的流向一般有正向流动、反向流动、横向流动三种。

2.激光加工的基本设备包括激光、电源、光学系、机械系统。

3．特种加工不是主要依靠机械能，主要是利用其他能量如电能、化学能、光、声、热等去除金属。

4.超声发生器的组成振荡级、电压放大级、功率放大级、电源。

5．等离子体具有极高的能量密度，是由机械压缩效应、热收缩效应、磁收缩效应三种效应造成的。

6．线切割加工的主要工艺指标是切割速度、表面粗糙度、电极丝损耗量、加工精度。

8.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。

9. 影响线切割的电参数脉冲宽度、脉冲间隔、开路电压、放电峰值电流、放电波形。10．电火花加工蚀除金属材料的微观物理过程可分为极间介质的电离击穿形成放电通道、介质热分解，电极材料熔化气化热膨胀、电极材料的抛出和极间介质的消电离四个阶段。

11.熔丝堆积成形FDM工艺中使用的材料除了成形材料还有支撑材料。

12.电火花加工型腔工具电极常用的材料有：纯铜、黄铜、石墨等。

13.影响电解加工精度的因素工件材料、工具阴极材料、加工间隙、电解液的性能、电解直流电源的技术参数。

14.激光加工中固体激光器一般采用光激励。

15电子束加工的应用高速打孔、加工型孔及特殊表面、刻蚀、焊接、热处理、电子束光刻。

16.激光的特性强度高、单色性好、相干性好、方向性好。

简答：

18.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？

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。

③特种加工过程中，工具与工件不受切削力的作用。

19什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？

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。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。②介质热分解、电极材料融化、气化热膨胀。③电极材料的抛出。④极间介质的消电离。

20、电火花加工中工具电极相对损耗的含义是什么？如何降低工具电极的相对损耗？

答：工具电极体积相对损耗用电极损耗速度ve与工件蚀除速度vw之比的百分数表示，即θ=ve/vw×100%。也可用长度相对损耗θL来表示。

降低工具电极相对损耗的途径：①正确选择电极的极性:短脉宽精加工时，选正极性加工，将工件接正极；用长脉宽粗加工时，选负极性加工，将工件接负极。②正确选择电极的材料:选择熔点高、沸点高的材料，选择导热性好的材料。常用石墨和纯铜作电极材料。③正确选择脉宽等电参数。④利用加工过程中的吸附效应来补偿和减小电极损耗，炭黑膜通

常只在正极上形成，工具应接正极损耗小。

21、对电火花加工用脉冲电源的要求有哪些？

答：①总的要求，有较高的加工速度、工具电极损耗低、加工过程稳定性好、工艺范围广

从而，能适应粗加工、半精加工、精加工的要求，能适应不同材料的加工，能采用不同工具电极材料进行加工。②具体要求:⑴所产生的脉冲应该是单向的，其目的是最大限度地利用极性效应，以提高生产率和减少工具电极的损耗。⑵脉冲电压波形的前后沿应该较陡，其目的是保证加工工艺过程相对稳定。⑶脉冲电源的主要参数应能在很宽的范围内可以调节，其目的是满足粗加工、半精加工、精加工的不同要求⑷工作可靠、成本低、操作方便、节电。

22、简述电子束加工原理

答：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，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，所以说电子束加工是通过热效应进行加工的。

23、阳极钝化现象在电解加工中是优点还是缺点？举例说明。

答：阳极钝化现象的存在，使电解加工中阳极溶解速度下降甚至停顿，从生产率的角度考虑人们不希望选用产生钝化现象的钝化型电解液。但是，当采用NaCl等非钝化型电解液加工时，虽然生产率高，但杂散腐蚀严重，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，促进了电解加工的推广应用。电解磨削、电解研磨等加工方法就是利用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。

24、简述RC线路脉冲电源的工作过程

答：RC线路脉冲电源的工作过程：

①当直流电源接通后，电流经限流电阻向电容器

充电电容器两端的电压上升，电能往电容器上储存。

②当电容器两端的电压上升到工具与工件之间间

隙的击穿电压时，电容器上储存的电能就瞬间释放，

形成较大的脉冲电流。

③电容器上的电能释放后，电压下降到接近于0，极间工作液又迅速恢复到绝缘状态，此后，电容器再次充电，重复上述过程。

25、简述超声波加工的原理（6分）

答：超声波加工是利用振动频率超过16000 Hz的工具头的振动，通过悬浮液磨料的撞击和抛磨作用对工件进行成型加工的一种方法。超声波加工时，在工件和工具之间注入液体、水或煤油等，和磨料混合的悬浮液，工具对工件保持一定的进给压力，并作高频振荡，频率为16~30kHz，振幅为0.01-0.15mm。磨料在工具的超声振荡作用下，以极高的速度不断地撞击工件表面，使工件材料在瞬间高压下产生局部破碎，由于悬浮液的高速搅动，又使磨料不