特种加工考试题1(2)

13、振动加工中，超声波在振动系统中是以（纵波方式）传播的。

18、电火花穿孔成形加工是利用火花放电（腐蚀金属）原理，用工具电极对工件进行（复制加工）的工艺方法。

19、电火花穿孔成形加工包括（穿孔加工）和（型腔加工）两种。

26、评定电火花加工表面完整性的主要参数是：（表面粗糙度）、（表面变质层）和（表面力学性能）。 三、名词解释

7、电解抛光：是一种表面光整加工方法，利用金属在电解液中的电化学阳极溶解原理对工件表面进行腐蚀抛光。

10、电解珩磨：就是把电解加工引入到常规的珩磨加工中去，既利用了电解加工的高效率，也保持了珩磨的精度。

12、超声波加工：是利用工具端面做超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆性材料的一种成形加工方法。 13、电子束焊接：是利用电子束作为热源的一种焊接工艺。

14、离子束加工：是利用离子束对材料进行成形或表面改性的加工方法。

16、离子注入加工：是将工件放在离子注入机的真空靶中，在几十至几百千伏的电压下，把所需元素的离子注入工件表面。

18、等离子体加工：是利用电弧放电使气体电离成过热的等离子气体流束，靠局部熔化及气化来去除工件材料。 四、简答题

4、简述激光束加工和电子束加工方法的主要特点（就加工机理、加工条件、与加工有关的材料性能常数、加工材料特点，论述其共同点和不同点）。

电子束加工机理是将电能转化成电子的动能，通过高速电子对工件表面的轰击是电子动能转化成金属表面的热能将材料瞬时溶融，气化、以达到去除材料的目的。加工条件是真空、工件材料为导电金属体，与加工有关的材料性能是材料的热学常数。

激光束加工机理是将电能转化成光能，再将激光束射向工件表面由金属吸收转化成金属表面的热能将材料瞬时溶融、气化、达到去除材料的目的。加工条件是：工件材料为金属、非金属都可以，与加工有关的材料性能是材料的热学常数及材料表面对激光的吸收率。

5、采用电火花加工型腔模具时，在电极设计中，需考虑设计排气孔和冲油孔，为什么？

答：这是因为型腔模具加工属盲孔加工，电蚀产物排除比较困难，电火花加工时产生的大量气体要排出，故需设置气孔，同时设置冲油孔可采用工作液强迫循环方法来改善盲孔加工条件。

8、简述电火花加工的基本原理；电火花蚀除的主要原因是什么？火花放电过程大致可分为哪四个连续的阶段？

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，又称为放电加工、电蚀加工、电脉冲加工等，是一种利用电、热能量进行加工的方法。

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。否则，电蚀产物将充塞在电极间形成短路，无法正常加工。

火花放电过程大致可分为：极间介质的击穿形成放电通道；介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀；蚀除产物的抛出；间隙介质消电离。

9、电火花加工中的极性效应是什么？加工中如何利用极性效应来提高加工效率降低工具损耗？线切割加工一般采用什么极性加工？为什么？

在电火花加工过程中，无论是正极还是负极，都会受到不同程度的电蚀，这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。

从提高加工生产率和减小工具电极损耗的角度来看，极性效应愈显著愈好，为了充分地利用极性效应，最大限度地降低工具电极的损耗，，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，正确地选用极性，使工件的蚀除速度最高，工具损耗尽可能小。

线切割加工总是采用正极性加工方式。

为获得较高的加工精度和较小的表面粗糙度值，应控制单个脉冲能量，尽量减小脉冲宽度，一般在0.5~64us，所以，线切割加工总是采用正极性加工方式。

14、简述电铸加工的工艺过程？

原模表面处理—>电铸至规定厚度—>衬背处理—>脱模—>清洗干燥—>成品。 15、简述涂镀加工的工艺过程？

表面预加工—>除油、除锈—>电净处理—>活化处理—>镀底层—>镀尺寸镀层和夹心镀层—>镀工

作层—>镀后清洗。

16、试述离子束加工的原理和特点。

原理：是利用离子束对材料进行成形或表面改性的加工方法。在真空条件下，将由离子源产生的

离子经过电场加速，获得具有一定速度的离子投射到材料表面，产生溅射效应和注入效应。 特点：1）加工精度高，易精确控制；2）污染少；3）加工应力、变形极小。

17、什么频率范围内的波称为超声波？超声加工系统中，超声振动系统主要有哪几部分组成？超声频电振荡是如何转换为机械振动的？

频率超过16000Hz的声波称为超声波。

超声振动系统主要包括超声换能器、变幅杆及工具三部分。

超声波发生器产生1.6万Hz以上的高频交流电源，输送给超声换能器，产生超声波振动，并借助变幅杆将振幅放大到0.05～0.1mm左右，使变幅杆下端的工具产生强烈的振动。

18、超声加工系统中变幅杆的作用是什么？

变幅杆的作用是能扩大振幅，因而还称为振幅扩大棒。

19、电解加工是利用什么原理使工件加工成形的？电铸加工是基于什么原理？ 电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的原理实现金属零件的成形加工。

电铸加工原理为：用可导电的原模做阴极，电铸材料作阳极，电铸材料的金属盐溶液作电铸液，在直流电源的作用下，溶液中金属离子在阴极上获得电子成为金属原子而沉积镀覆在阴极原模表面，阳极上的

金属原子交出电子成为正金属离子进入镀液，对金属离子进行补充，以保持其浓度基本不变。阳极原模上电铸层逐渐加厚，当达到预定厚度时即可取出，设法与原模分离，即可获得与原模型面凹凸相反的电铸件。

20、玻璃、石英、宝石、金刚石、工程陶瓷等脆硬材料的型孔、型腔的加工，常采用什么加工方法？ 超声波加工。

21、喷气发动机、汽轮机中整体叶轮的叶片，一般采用什么方法加工？ 电解加工。

22、喷气发动机套上的冷却孔，飞机机翼的吸附屏的孔，孔数达数百万个，直径Φ0.2~0.003mm,一般常采用什么方法进行高速打孔？ 电子束高速打孔。

24、冲模是生产上应用较多的一种模具，形状复杂，尺寸精度要求高，常采用什么方法加工？ 先经过电火花、电解及激光加工（粗加工）后，再用超声波研磨抛光，以减小表面粗糙度值，提高表面质量。

25、喷油嘴、微型轴承、仪表齿轮、手表整体机芯、印刷电路板、集成电路微电子器件等的清洗，常采用什么方法可获得好的效果？

超声波清洗（在清洗溶液中引入超声波可使精微零件中的细小孔、窄缝、夹缝中的脏物加速溶解、扩散，清洗干净）。 五、综合分析题

t?h30?()min?5.41min vl5.556、今用电火花成形加工方法加工型腔模具，该型腔模具的横断面尺寸如图示，工具电极侧面单边缩

放量为k, 试设计工具电极横断面形状和尺寸（绘出横断面图并标注尺寸），不考虑工件和工具公差。

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