特种加工简答题

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）

7、在电火花加工中，工作液的作用有哪些？（6分）

答：1）形成火花放电通道，并在放电结束后迅速恢复放电间隙的绝缘状态；（2分）2）压缩放电通道，并限制其扩展，使放电能量高度集中在极小的区域内，既加强了蚀除的效果，又提高了放电仿型的精确性；（2分）

3）加速电极间隙的冷却和消电离过程，有助于防止出现破坏性电弧放电；（1分）

4）加速电蚀产物的排除

一．简述特种加工的概念以及它的工艺特点？

概念：指利用电能，电化学能，光能，声能，热能等能量为主，不用机械能或以机械能为辅去除或添加材料的新颖加工方法。

特点：不是依靠机械能，而是主要用其他形式的能量去除金属材料；

不是依靠“比硬度”以硬切软，而是工具硬度可以低于被加工材料的硬度

主要不是依靠切削力来去除工件材料，加工过程中工具与工件之间不存在显著的机械切削力，如电火花，线切割，电解加工时工具与工件不接触。

总之，特种加工可以加工任何硬度，强度，任性，脆性的金属或非金属材料，且专长于加工复杂，微细表面和低刚度零件。

二．试述电火花加工中蚀除工件材料的微观物理过程？

答：机理：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。

主要分为4个阶段：极间工作液的电离，击穿，形成放电通道；

工作液热分解，电极材料融化，气化热膨胀

电极材料抛出

极间工作液的消电离

三．电火花加工的条件：直流脉冲电源：必须是瞬时的脉冲性放电，这样才能使放电所产生的热量来不及传导扩散到其余部分，把每一次的放电蚀除点分别局限在很小的范围内，否则，像持续电弧放电那样，会使表面烧伤而无法用于尺寸加工。

工作液：有一定绝缘性能的液体介质，能把电火花加工过程中产生的金属小屑，炭黑，小气泡等电蚀产物从放电间隙中悬浮排除出去，并且对电极和工作表面有较好的冷却作用。

工作间隙：和加工条件有关，如果间隙过大，极间电压不能击穿极间工作液介质，不能产生火花放电。如果间隙过小，很容易形成短路接触，同样也不能产生火花放电。故电火花加工

过程中必须具有自动进给调节装置，使其和工件的加工表面保持某一放电间隙。

四．什么是极性效应？电火花加工中如何充分利用极性效应？

在电火花加工中，单纯由于正，负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象称为极性效应。

合理选用工具电极的材料，根据电极对材料的物理性能，加工要求选用最佳的电参数，正确的选用极性，使工件的蚀除速度最高，工具损耗尽可能小。（降低工件损耗，提高生产效率）

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。

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。

6、简要叙述电火花加工的应用场合（6分）

答：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。五．影响电火花加工精度的因素有哪些？

主要有放电间隙的大小及其一致性，工具电极的损耗及其稳定性和二次放电，放电间隙，机床误差，工具电极的形状误差，工件安装定位误差等等

六．减少工具电极的损耗？

正确使用极性和脉冲宽度；利用吸附效应；利用传热效应；减少工具电极损耗，选用合适的电极材料等

七．电火花线切割加工是正极性加工

八．电火花加工用的电极材料有哪些？简述电极材料纯铜和石墨的优缺点？

主要有纯铜，黄铜和石墨等材料

纯铜〉〉优点：1.不容易产生电弧，在较困难的条件下也能稳定加工 2.精加工时比石墨电极损耗小3.易于加工成精密，微细的花纹4.适宜于做精加工电极材料，且材料利用率高缺点:材料韧性大，机械加工性能差，磨削加工困难

石墨〉〉优点1.成型容易，易修正2.加工稳定性能较好，宽脉冲，大电流加工时电极损耗小3.适用于粗加工的电极材料或穿孔的电极材料

缺点：易产生电弧烧伤现象，加工时应配有短路快速切断装置；精加工时电极损耗大，机械强度差，尖角处易崩裂等

九．电解加工〉〉工具不损耗，可用脉冲电源。

十．电解加工的基本原理：是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解，将工件加工成型的。++++图

十一．影响电解加工精度的因素有哪些？生产中可采取哪些措施来提高电解加工精度？

影响因素：工件材料，工具阴极材料，加工间隙，电解液的性能，直流电流的技术参数等措施：1.脉冲电流电解加工2.小间隙电解加工3.改进电解液4.混气电解加工

十二．简述电解磨削的基本原理及特点？

电解磨削是靠金属的溶解（95~98%）和机械磨削（2~5%）的综合作用来实现加工的。

特点：1.磨削力小，生产率高2.加工精度高，表面质量好3.设备投资较高

四十。电解加工时的电极间隙与电火花加工时的电极间隙在特性上有何不同？

电解加工时电极间保持较小的间隙（0.1~1mm），使具有一定压力的电解液能从间隙中流过，电火花加工时，电极间形成了一个电场，两极间里的最近的突出点或尖端处的电场强度一般为最大。

十三．混气电解加工，优缺点？

将一定压力的气体用混气装置使它与电解液混合在一起，使电解液成分为包含无数气泡的气液混合物，而后送入加工区进行电解加工。

优点;1.电解加工成形精度高2.阴极工具设计与制造简单3.可利用小功率电源加工大面积的工件

缺点：1.生产率低，较不混气时降低1/3~1/2 2.需附属供气设备，有足够压力的气源，管道及良好的抽风设备 3.使用成本高

十四．激光加工的原理和特点? （自然光，受激辐射）

激光加工是一种重要的高能束加工方法，是在光热效应下产生的高温熔融和冲击波的综合作用过程。（利用光的能量，经过透镜聚集，在焦点上达到很高的能量密度，靠光，热效应来加工各种材料）

特点1.聚焦后，光能转化为热能，可溶化气化任何材料。

2.激光光斑的大小可以聚焦到微米级，输出功率可以调节，可用于精密微细加工

3.加工所用的工具是激光束，是非接触加工，没有明显的机械力，没有工具损耗问题。加工速度快，热影响区小，易实现加工过程的自动化。

4.能通过透明体进行加工，如对真空管内部进行焊接加工

5.和电子束加工等相比较，激光加工装置比较简单，不要求复杂的抽真空装置

6.激光加工是一种瞬时，局部熔化，气化的热加工。由于光的反射作用，对于表面光泽或透明的材料，加工前必须预先进行色化或打毛处理，使更多地光能被吸收后转化为热能用于加工。

7.对于加工中产生的金属气体及火星等飞溅物，要注意及时用通风抽走，操作者应戴