第一篇:特种加工填空题
一、填空题
1、特种加工主要采用 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。(1分)
2、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。(2分)
3、电火花加工系统主要由 工件和工具、脉冲电源、自动进给和调节装置
几部分组成。(3分)
4、在电火花加工中,提高电蚀量和加工效率的电参数途径有:提高脉冲频率、增加单个脉冲能量、减少脉冲间隔。(3分)
5、电火花加工的表面质量主要是指被加工零件的 表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能。(3分)
6、电火花加工的自动进给调节系统主要由以下几部分组成:测量环节、比较环节、放大驱动环节、执行环节、调节对象。(3分)
7、电火花成型加工的自动进给调节系统,主要包含 伺服进给控制系统 和 参数控制系统。(2分)
8、电火花加工是利用电火花放电腐蚀金属的原理,用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法,其应用范围分为两大类:穿孔加工、型腔加工。(2分)
9、线切割加工是利用 移动的、作为负极的、线状电极丝 和工件之间的脉冲放电所产生的电腐蚀作用,对工件加工的一种工艺方法。(2分)
10、快走丝线切割机床的工作液广泛采用的是 乳化液,其注入方式为 喷入式。(2分)
11、线切割机床走丝机构的作用:是使电极丝以一定的速度运动,并保持一定的张力。(2分)
12、线切割控制系统作用主要是:1)自动控制电极丝相对于工件的运动轨迹;2)自动控制伺服的进给速度。(2分)
13、快速成形技术(RP)最早产生于二十世纪70年代末到80年代初,目前RP技术的主流是: SLA立体光造型、LOM薄材叠层制造、SLS激光烧结、FDM熔融成型 四种技术。(4分)
14、快速成型的数据接口主要有:快速成型技术标准数据格式即STL格式 和 快速成型设备的通用数据接口即CLI 格式。(2分)
一、填空题
1、电火花加工是将电极形状复制到工件上的一种工艺方法。
2、数控电火花机床数控摇动的伺服方式有自由摇动、步进摇动、锁定摇动。
3、放电间隙是放电时工具电极和工件之间的距离。
4、电火花加工中常用的电极结构形式是整体电极、组合电极、镶拼式电极。
5、在用火花法校正电极丝垂直度时,电极丝要运转以免电极丝断裂。
6、电化学加工包括从工件上去除金属的电解加工和向工件上沉积金属的电镀、涂覆加工两大类。
7、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、特种加工是直接利用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法。
9、电火花线切割加工的根本原理是用移动的细金属导线作电极,对工件进行脉冲火花放电,切割成形。
10、数控电火花线切割机床能加工各种高硬度、高强度、高韧度和高熔点的导电材料。
11、第一台实用的电火花加工装置的是1960年,苏联的拉扎林科夫妇发明的。
12、电火花线切割加工中被切割的工件作为 工件电极,电极丝作为 工具电极。电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极。
13、根据走丝速度,电火花线切割机通常分为两大类:一类是高速走丝电火花线切割机或往复走丝电火花线切割机,这类机床的电极作高速往复运动,一般走丝速度为 8——10m/s,用于加工中、低精度的模具和零件。快走丝数控线切割机床目前能到达的加工精度为 正负0.01mm,表面粗糙度Ra= 2.5——0.6um。另一类是低速走丝电火花线切割机或单向走丝电火花线切割机,一般走丝速度低于 0.2m/s,用于加工高精度的模具和零件。慢走丝数控线切割机床的加工精度可达 正负0.001um,表面粗糙度Ra< 0.32。
14、高速走丝线切割机主要由机床、脉冲电源、控制系统三大部分组成。
15、高速走丝电火花线切割机的导电器有两重:一重是圆柱形的,电极丝与导电器的圆柱面接触导电,可以轴向移动和圆周转动以满足多次使用的要求;另一重是方形或圆形的薄片,电极丝与导电器的大面积接触导电,方形薄片的移动和圆形薄片的转动可满足多次使用的要求。
16、线切割加工中罕用的电极丝有钼丝、钨丝、铜丝和钨钼合金丝。其中钨丝和钼丝 应用快速走丝线切割中,而铜丝应用慢速走丝线切割。
17、线切割加工时,工件的装夹方式有悬臂式撑持装夹,垂直刃口撑持装夹,桥式撑持装夹,和板式撑持装夹。工件的装夹方式一般采用桥式撑持。
18、电火花线切割加工罕用的夹具主要有磁性夹具和专用夹具。
19、导电器的材料都采用硬质合金,即耐磨又奔电。
20、脉冲电源波形及三个重要参数峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔。
21、电加工的工作液循环系统由循环导管、工作液箱和工作液泵等组成。工作液起排屑、冷却、绝缘等作用。
22、章力调节器的作用眷涨 把伸长的丝收入章力调节器使运行的电极丝保持亿一个恒定的章力上也称恒章力机构。
23、数控电火花线切割机床的编程,主要采用ISO编程、3 B编程、自动编程三重格式编写。
24、数控线切割机床U、V移动工作台,是具有锥度加工功能的电火花线切割机床的一个组成部分。
25、电火花线切割3B编程格式中,B表示分隔符,X表示X轴坐标的绝对直,Y表示Y轴坐标的绝对直,J表示加工线段计数长度,G表示加工线段计数方向,Z表示加工指令。
26、线切割3B格式编程中计数长度是在计数方向的基础上确定的,是被加工的直线或圆弧在计数方向的坐标轴上投影的长度直之和,单位为μm。
27、线切割3B格式编程中加工直线时有四重加工指令:L1、L2、L3、L4。
28、线切割3B格式编程中加工顺圆弧时由四重加工指令: SR1、SR2、SR3、SR4。
29、线切割3B格式编程中加工逆圆弧时也有四重加工指:NR1、NR2、NR3、NR4。30、线切割的加工工艺主要是电加工参数和机械参数的合理选择。电加工参数包括峰直电流、脉冲宽度、脉冲间隔等。机械参数包括走丝速度和进给速度等。
31、穿丝孔是电极丝相对工件运动的起点,同时也是程序执行的起点,一般选在工件上的基准点处,穿丝孔罕用直径一般为 3至10mm。
32、电极丝定位调整的罕用方法有自动找端面、自动找中心、目测法。
33、电极丝垂直度找正的常见方法有用找正块进行火花法找正和用校正器进行校正两重。
34、电火花线切割中自动找端面是靠检测电极丝与工件之间的短路信号来进行的。
35、当加工冲孔模具时,以冲孔的凸模为基准,凸模的间隙补偿量 凸 = r丝 δ电,凹模 的间隙补偿量 凹 = r丝 δ电-δ配。
36、当加工落料模时,以落料的凹模为基准,凸模的间隙补偿量 凸 = r丝 δ电-δ配,凹模的间隙补偿量 凹 = r丝 δ电。
37、数控电火花成形加工机床主要由主机、工作液箱和数控电源柜等部分组成。
38、数控电火花成形加工机床主轴头作用装夹及调整电极装置。
39、数控电火花成形加工工作液循环过滤系统的工作方式有吸入式、喷入式两种。40、数控电火花成形加工工作液循环过滤装置的过滤对象主要是熔融金属飞屑和粉末状电蚀产物。
41、电火花成形加工的主要工艺指标有加工速度,加工深度,表面粗糙度和电极损耗 等
42、电火花成型加工中罕用的电极材料有石墨、紫铜、银钨合金、铜钨合金、钢 等,一般精密、小电极用紫铜来居工,而大的电极用石墨。
43、电火花成型加工中罕用的电极结构可分为整体电极、组合电极 和镶拼式电极等三种。
三、填空题
01.超精密机床导轨部件要求有极高的直线运动精度,不能有爬行。除要求导轨有很高的制造精度外,还要求导轨的材料具有(很高的稳定性)、(耐磨性)和(抗振性)。02.精密和超精密加工机床主轴轴承的常用形式有(液体静压轴承)和(空气静压轴承)。03.金刚石晶体的激光定向原理是利用金刚石在不同结晶方向上(因晶体结构不同而对激光反射形成不同的衍射图像)进行的。
04.电火花加工蚀除金属材料的微观物理过程可分为(介质电离击穿)、(介质热分解、电极材料熔化、气化)、(蚀除物抛出)和(间隙介质消电离)四个阶段。
05.目前金刚石刀具主要用于(铝、铜及其合金等软金属)材料的精密与超精密车削加工,而对于(黑色金属、硬脆)材料的精密与超精密加工,则主要应用精密和超精密磨料加工。
06.超声波加工主要是利用(磨料在超声振动作用下的机械撞击和抛磨)作用来去除材料的,同时产生的液压冲击和空化现象也加速了蚀除效果,故适于加工(硬脆)材料。07.实现超精密加工的关键是(超微量去除技术),对刀具性能的要求是:(极高的硬度和耐磨性)、(刃口极其锋利)、刀刃无缺陷、与工件材料的抗粘接性好,摩擦系数低。08.电火花加工型腔工具电极常用的材料有:(纯铜)、(石墨)、(铜钨合金)等。
09.影响电火花加工精度的主要因素有:(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(二次放电现象)。
10.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(穿孔成形加工)、电火花(线切割加工)、电火花(磨削加工)、电火花(展成加工)、电火花表面强化和刻字等类型。
11.电火花型腔加工的工艺方法有:(单电极平动法)、(多电极更换法)、(分解电极法)、简单电极数控创成法等。
12.实现超精密加工的技术支撑条件主要包括:(超精密加工机理与工艺方法)、(超精密加工机床设备)、(超精密加工工具)、(精密测量和误差补偿)、高质量的工件材料、超稳定的加工环境条件等。
13.激光加工设备主要包括电源、(激光器)、(光学系统)、(机械系统)、(控制系统)、冷却系统等部分。
14.常用的超声变幅杆有(圆锥形)、(指数形)及(阶梯形)三种形式。
15.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(表面质量)和(尺寸精度)。
16.精密和超精密磨料加工分为(固结磨料)加工和(游离磨料)加工两大类。
17.精密与特种加工按加工方法可以分为(切削加工)、(磨料加工)、(特种加工)和(复合加工)四大类。18.电火花型腔加工的工艺方法有:(单电极加平动法)、(多电极更换法)、(分解电极法)、(简单电极数控创成法)等。
第二篇:特种加工
第一章 绪论
1.简述特种加工工艺在机械制造工艺技术领域产生了哪些影响?
(1)不是依靠机械能,而是主要用其他形式的能量(如电、化学、光、声、热等)去除金属材料
(2)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,如激光、电子束等加工时甚至没有成形的工具
(3)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。2.列举集几种常见的特种加工工艺
电火花加工、电化学加工、激光加工、超声波加工 第二章
电火花加工
1.电火花可以分为哪几个加工过程? 电火花加工的四个连续阶段:(1)极间工作液(介质)电离、击穿,形成放电通道;(2)工作液分解、电极材料熔化、气化热膨胀;(3)电极材料抛出;(4)极间工作液消电离。2.影响加工精度的因素
影响加工精度的主要因素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。3.在电火花成型加工中,两种最常用的电极材料是什么? 纯铜和石墨
4.电火花加工机床由哪几部分组成?
主机、主轴头、工具电极夹具、工作液循环及净化系统 5.什么叫极性效应?在电火花加工中如何正确利用它?
(1)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腐蚀。即使是相同的材料,例如铜加工钢,正、负电极的电蚀量也是不同的。这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象称为极性效应。
(2)当采用短脉冲(例如纯铜电极加工钢时,t<10us)精加工时,应选用正极性加工;当采用长脉冲(例如纯铜加工钢时,t>80us)粗加工时,应采用负极性加工,可以得到较高的蚀除速度和较少的电极损耗。
6.简述脉冲间隔在电火花加工中有何作用。为了保证电火花加工过程正常进行,在两次脉冲放电之间一般都应有足够的脉冲间隔时间t,使极间工作液消电离,即放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,恢复本次放电通道处,极间工作液的绝缘强度,免总是在同一处发生放电而导致电弧放电,这样可以保证在两极相对最近处,或电阻率最小处,形成下一击穿放电通道。7.特种加工与传统切削加工的不同之处。
(1)加工范围不受材料物理、机械性能的限制,[1]能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属以及非金属材料。
(2)易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。
(3)易获得 良好的表面质量,热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小。
(4)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广应用。第三章
电火花线切割加工
1.电火花线切割加工的基本原理及分类。线切割的分类。
基本原理:是利用移动的细金属导线(黄铜或钼线)作为电极,对工件进行脉冲火花放电,利用数控技术使电极丝对工件作相对的横向切割运动,它具有 2.电火花线切割加工与电火花成型加工有何异同。相同点:(1)线切割加工的电压、电流波形与电火花加工的基本相似。
(2)线切割加工的加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律,材料的可加工性等也都与电火花加工的基本相似。不同点:
(1)线切割由于电极丝较细,故只能采用较小的规准,进行正极性加工。(2)线切割加工采用水基工作液,不会起火,安全,有弱的电解作用。(3)线切割加工一般没有稳定的电弧放电。
(4)线切割加工中电极与工件间存在着“疏松接触”式的轻压放电现象。(5)线切割加工无须制造成型电极,降低了制造费用。
(6)线切割加工由于电极丝较细,可以加工微细异形孔,窄缝和复杂形状的工件。(7)线切割加工由于电极丝的损耗对加工精度的较小。第四章
电化学加工
1.电化学加工中电极的极化现象?分类?
(1)当有电流通过时,电极电位的平衡状态遭到破坏,使阳极的电极电位向正移(代数值增大)、阴极的电极电位向负移(代数值减小),这种现象称为极化。
(2)电化学加工的分类:第1类时利用电化学阳极溶解来进行加工,主要有电解加工,电解抛光等;第2类是利用电化学阴极沉积、涂覆进行加工,属于增材加工,主要有电镀、涂镀、电铸等;第3类是利用电化学加工与其他加工方法相结合的电化学复合加工工艺,目前主要有电化学加工与机械加工相加工,如电解磨削、电化学阳极机械加工(还包括电火花放电作用)
第五章
激光加工
1.激光加工的原理及特点 原理: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。特点:(1)聚焦后,激光加工的功率密度可高达10~10W/cm,光能转化为热能,可以熔化、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,因此可以用于精密加工;(3)加工所用的工具是激光束,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,热影响度小,容易实现加工过程的自动化。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)和电子束加工等相比较,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的材料,加工前必须先预先行色化或打毛处理,使更多的光能被吸收后转化为热能用于加工。
(6)对于加工中产生的金属气体及火星等飞溅物,要注意及使用通风抽走,操应戴防护眼镜
2.激光加工的主要设备
激光器、电源、光学系统及机械系统 第七章
超声波加工
1.什么频率范围内的波称为超声波?超声波加工系统中,超声振动系统主要有哪几部分组成?超声频电振荡如何转换为机械振动的?(1)1600Hz
(2)超声换能器、变幅杆(振幅扩大帮)、工具(3)超声波发生器将高频交流电能转变为有一定功率输出超声频电振荡,换能器将超声频电振荡转变为超声机械振动,通过振幅扩大棒(变幅杆)使固定在变幅杆端部的工具生超声波机械振动。
2.超声波适合于加工哪一种材料?加工效率怎么样? 适合加工各种硬脆材料,特别是不导电的非金属材料,例如玻璃、陶瓷(氧化铝、氮化硅)、石英、锗、硅、玛瑙、宝石、金刚石等材料,加工效率高。对于导电的硬质金属材料如淬火钢、硬质合金等,也能进行加工,但加工效率较低。第九章
精密加工
1.单晶金刚石 现在仍是无法替代的超精密切削用刀材料,它通常为8面和12面晶体,它的三个主要晶面(110)、(100)、(111)具有不同的特性,因此将它设计制造成刀具时必须正确选择晶体方向,目前除采用人工目测定向外,还常采用X射线和激光晶体定向。一般情况下,选用110和100晶面作为前刀面和后刀面。2.简述影响精密加工的主要因素
主要有加工机理、被加工材料、加工设备及其基础元部件、加工工具、检测 与误差补偿、工作环境、工艺过程设计、夹具设计、人的技艺等。
3.普通加工、精密加工只是一个相对概念,其间的界限随着时间的推移不断变化。当前一般认为:普通加工所达到的精度是1um,精密加工所达到的精度是0.1~1um,加工表面粗糙度Ra在0.1~0.02um范围内。
第三篇:特种加工复习
1、要利用电腐蚀现象对金属材料进行尺寸加工,必须解决那几个问题?指出具体措施?
一 必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙,这一间隙随加工条件而定,通常约为0.02~0.1mm。
二火花放电必须是瞬间的脉冲性放电,放电间隙加上电压后,延续一段时间,需停歇一段时间,延续时间一般为1~1000微妙,停歇时间一般需20~100微妙。
三火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如煤油、皂化液或等离子水等。
2、结合图2-2说明电火花加工机床的工作原理?
工件1与工具4分别与脉冲电源2的两输出端相连,自动进给调节装置3使工具和工件间保持一很小的放电间隙,当脉冲电压加到两极之间时,便在当时条件下工具端面和工件加工表面间某一相对间隙最小处或绝缘强度最低处击穿介质,在该局部产生火花放电,瞬时高温时工具和工件表面都蚀除掉一小部分金属,各自形成一个小凹坑。
3、指出电火花加工的特点? 优点:
适合于任何难切削导电材料的加工 可以加工特殊及复杂形状的表面和零件 局限性
主要用于加工金属等导电材料 一般加工速度较慢 存在电极损耗
4、指出电火花加工工艺方法分类? 电火花穿孔成形加工 电火花线切割加工
电火花内孔、外圆和成型磨削 电火花同步共轭回转加工 电火花高速小孔加工 电火花表面强化、刻字
5、结合图2-4说明电火花加工机理?
极间介质的电力、击穿,形成放电通道,介质热分解、点击材料融化、气化热膨胀,点击材料的抛出,极简介质的消电离
6、什么是极性效应,产生极性效应的原因,影响极性效应的因素? 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。
在火花放电过程中,正、负电极表面分别受到负电子和正离子的轰击和瞬间热源的作用,在两极表面所分配到的能量不一样,因而熔化、气化抛出的电蚀量也不一样。
除了脉宽、脉间的影响外,还有脉冲峰值电流,放电电压,工作液以及电极对的材料等都会影响到极性效应。
7、什么是正极性加工?什么是负极性加工?什么时候采用正极性加工?什么时候采用负极性加工?要在加工过程中利用极性效应,应采用什么样的脉冲电源? 工件接脉冲电源的正极时,称“正极性加工”,工件接脉冲电源的负极时,称“负极性加工”。在段脉冲加工时,电子的轰击作用大于离子的轰击作用,正极的蚀除速度大于负极的蚀除速度,这是工件应接正极。当采用长脉冲加工时,工件应接负极。应使用单向脉冲直流电源
8、电参数主要是指哪几个?指出电参数对电蚀量的影响?
电压脉冲宽度,电流脉冲宽度,脉冲间隔,脉冲频率,峰值电流,峰值电压,极性
提高脉冲频率,增加单个脉冲能量,或者增加平均放电电流和脉冲宽度,减小脉间提高系数可提高电蚀量。
9、简述金属材料的热学常数对电蚀量的影响?
当脉冲放电能量相同时,金属的熔点、沸点、比热容、熔化热、气化热越高,电蚀量将越少,越难加工,另一方面,热导率越大的金属,由于较多地把瞬时产生的热量传导散失到其他部位,因而降低了本身的蚀除量。
10、电加工工作过程中工作液的作用?
形成火花击穿放电通道,并在放电结束后迅速恢复间隙的绝缘状态 对放电通道产生压缩作用 帮助电蚀产物的抛出和排除 对工具工件产生冷却作用
11、影响加工稳定性的因素?应采用那些措施提高加工稳定性?(1)加工过程的稳定性:
加工过程不稳定,会影响正常的放电加工,降低有效的脉冲利用率
对稳定性影响最大的是电火花加工的自动进给和调节系统,以及正确加工参数的选择和调节。A、随着加工深度及加工面积的增加、加工复杂程度的增大。B、加工面积较小,而采用的加工电流较大。(以上因素都不利于电蚀产物的排出,影响加工稳定性,降低加工速度,严重时将造成结碳拉弧,使加工难以进行)措施:采用强迫冲油
工作电极定时抬刀 C、电极材料
措施:用铜加工钢(2)其它影响因素:
脉冲电源的波形及其前后沿陡度:
影响能量的集中、分散程度。
电蚀产物抛出的速度:
过快会冲击另一个电极。
过慢会粘在另一个电极上。
碳黑膜的形成
12、什么是加工速度?如何提高加工速度以及应注意的事项?采用哪个指标度量工具电极损耗?如何降低工具电极损耗(指出具体措施)?
加工速度:单位时间内工件的蚀除量(也称生产率)
Vw=V / t
或
Vm=m / t
Vw—体积加工速度(mm3 /min)
Vm—质量加工速度(g /min)
V—被加工掉的体积(mm3)
m--被加工掉的质量(g)
t—加工时间(min)
1)提高脉冲频率(f)
缩小脉冲间歇时间,可以提高脉冲频率,但脉冲间歇时间不能过短 2)增加单个脉冲的能量 途径:增大电流
增大脉宽(放电时间)
说明:增加单个脉冲的能量,可以提高加工速度,但会降低零件加工精度和使表面粗糙度变坏。3)提高工艺系数K及有效脉冲利用率
途径:合理选择电极材料、参数、工作液,改善工作液的循环过滤方式
生产实际中用工具相对损耗或称损耗比θ作为工具电极耐损耗的指标,即:
θ=VE / VW×100% 损耗速度VE 的单位也为mm3 /min 或g /min 相应的损耗比θ也为体积相对损耗或质量相对损耗
要降低工具电极损耗必须充分利用极性效应、吸附效应、传热效应等,这些效应又相互影响,综合作用,具体如下: 1、正确选择极性和脉宽:
一般,短脉宽精加工时采用正极性加工,长脉宽粗加工时采用负极性加工。2、利用吸附效应: 什么是吸附效应?
煤油--热分解--大量碳微粒--碳和金属结合(胶团)--胶团外层脱落(带负电荷的碳胶粒)--吸附在正极
当正极表面温度在400度左右,并能维持一段时间时,就能形成一定强度和厚度的化学吸附膜(碳黑膜)。由于碳的熔点、气化点很高,所以,碳黑膜可对电极起到保护和补偿作用,从而实现低损耗加工。结论:
碳黑膜只能在正极表面形成,若利用吸附效应的补偿作用来实现电极的低损耗,就必须采用负极性加工
13、影响加工精度的主要因素有哪几个?如何提高加工精度(是指措施)? 影响加工精度的主要因素有:
放电间隙的大小及其一致性
相应措施:缩小放电间隙
(由公式知:采用较小的加工归准)
精加工的放电间隙(单面)一般只有 0.01mm,而粗加工时则可达0.5mm以上。
工具电极损耗及其稳定性
对策:
穿孔加工时:让电极贯穿型孔来补偿电极的损耗。
型腔加工时:采用更换电极的方法
“二次放电”
14、电火花加工的表面质量主要包括那几部分?指出表面粗糙度与脉冲能量的关系?电火花加工的表面粗糙度与加工速度的关系如何?影响表面粗糙度的因素?
电火花加工的表面质量包括:表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能。单个脉冲能量
实验得: Rmax=KR*te0.3*ie0.4 Rmax 实测的表面粗糙度 KR 常数
te 脉冲放电时间 ie 峰值电流
加工速度愈大,表面粗糙度愈差。(数据书)
对策:采用平动或摇动(工作台按一定轨迹做微量移动)加工工艺可大为 改善。(慢)提示:一般电火花加工到Ra2.5~0.63之后采用其它研磨方法改善其表面粗糙度比较经济
影响表面粗糙度的因素有1单个脉冲能量、2加工速度、3工件材料对加工表面粗糙度、4工具电极的表面粗糙度。
15、电火花加工过程中材料的表面层由哪两部分组成?并指出它们的特点? 大致可分为:
1)熔化凝固层
位于工件表面最上层,它被放电时瞬时高温熔化而又滞留下来,受工作液快速冷却而凝固。对于碳钢来说,熔化层在金相照片上呈白色,谷又称之为白层。它与基体完全不同,是一种树枝状的淬火铸造组织,与内层的结合也不牢固。
熔化层的厚度随脉冲能量的增大而增厚,一般不超过0.1mm
2)热影响层
它位于熔化层和基体之间.热影响层的金属材料并没有变化,只是受到高温的影响,使材料的金相组织发生了变化,它与基体材料之间没有明显的界限。
对淬火钢:热影响层包括再淬火区、高温回火区和低温回火区。对未淬火钢:热影响层主要为淬火区
因此,淬火钢的热影响层厚度比未淬火钢大。
16、简述电火花加工后材料表面的力学性能?(1)显微硬度及耐磨性
一般来说,电火花加工表面最外层的硬度比较高,耐磨性好。但对于滚动摩擦,由于是交变载荷,尤其是干摩擦,则因其熔化凝固层和基体结合不牢,容易剥落而磨损。因此,有些要求高的模具需把电火花加工后的表面变质层事先磨掉。(2)残余应力
电火花加工表面存在残余应力,大部分表现为拉应力。影响残余应力的大小及其分布的因素:
材料在加工前的热处理状态
脉冲能量
结论;对表面层要求高的零件,应尽量避免使用较大的加工规准。(3)耐疲劳性
电火花加工的耐疲劳性比机械加工表面低许多倍 因为表面有残余拉应力,和显微裂纹。对策:可采取回火、喷丸处理等。
使用很小的电规准加工。(即电火花精微加工)
17、对脉冲电源的总的要求?具体要求?脉冲电源的种类及各自的特点? 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 具体要求:
1)所产生的脉冲应是单向的,没有负半波,或负半波很小,最大限度的利用极性效应。
2)脉冲电压的前后沿应该较陡,一般采用矩形波脉冲电源。使加工过程稳定,放电宽度和能量比较稳定。3)电参数能在较宽的范围内调节
4)工作可靠、成本低、维修方便、寿命长、体积小、节省能源等。RC线路脉冲电源(驰张式脉冲电源)RC线路脉冲电源的最大优点:
1)结构简单,工作可靠、成本低。
2)在小功率时可获得很窄的脉宽和很小的单个脉冲能量,可用于光整加工和精微加工。RC线路脉冲电源的缺点:
1)电能利用率低。最大不超过36%。2)生产效率低。由图2-12知,脉间大。
3)工艺参数不稳定。受放电间隙及介质的影响。(电源本身不能独立产生脉冲,放电间隙与直流电源直接连通,随时都有放电的可能,并容易转为电弧放电)晶体管式脉冲电源
晶体管式脉冲电源是利用功率晶体管作为开关元件而获得单向脉冲的。
它具有脉冲频率高,脉冲参数容易调节、脉冲波形好、易实现多回路加工和自适应控制等自动化要求的优点。在中小型脉冲电源中,都采用晶体管式脉冲电源 高低压复合脉冲电源 多回路脉冲电源
所谓多回路脉冲电源是在加工电源的功率级并联分割出相互隔离绝缘的多个输出端,可以同时供给多个回路的放电加工。
可提高生产效率,在大面积、多工具、多孔加工时很有必要。等脉冲电源
所谓等脉冲电源是指每个脉冲在击穿介质后所释放的单个脉冲能量相等。
对于矩形波脉冲电流来说,每次放电过程的电流幅值相等,就意味着每个脉冲放电电流持续时间相等。放电凹坑大小均匀。节能型脉冲电源
自选加工规准和智能化、自适应控制电源
18、结合图2-21说明自动进给调节系统的作用? 自动进给调节系统的作用:
维持一定的平均放电间隙,保证电火花加工的正常稳定进行,以获得好的加工效果。自动进给调节系统的作用: 维持一定的平均放电间隙,保证电火花加工的正常稳定进行,以获得好的加工效果。
19、自动进给调节系统的基本组成?指出各部分的作用?
1调节对象:为工具和工件之间的放电间隙,应控制放电间隙在0.1~0.01mm之间。
2测量环节:直接测量电极间隙及其变化是很困难的,都是采用测量与放电间隙成比例关系的电参数来间接反映放电间隙的大小。
3比较环节:把从测量环节得来的信号(如间隙平均电压信号)和“给定值”的信号(如预制的伺服参考电压)进行比较,再按此差值来控制加工过程(工具是进给还是回退)。大多数比较环节包含或合并在测量环节中。
4放大驱动器:由测量环节获得的信号,一般都很小,难于驱动执行元件,必须要有一个放大环节,通常称它为放大器。
5执行环节: 执行环节也称执行机构,常采用不同类型的伺服电动机,它能根据控制信号的大小及时地调节工具电极的进给速度,以保持合适的放电间隙。
20、指出电火花穿孔加工机床的主要组成部分?并指出主机主要由哪几部分组成? 电火花穿孔成形加工机床主要由以下几部分:
主机(包含自动进给调节系统的执行机构)
自动进给调节系统
工作液净化及循环系统
主机主要包括:床身、立柱、工作台、主轴头及工作液槽等几部分。
21、在冲模的电火花加工中,指出直接用凸模加工凹模的各方面注意事项?
电极材料选择:电极材料的选择应注意凸凹模不要选用用一种钢材型号。点击的设计:工具电极的尺寸精度和表面粗糙度要比凹模高一级一般精度不低于IT7,表面粗糙度小于Ra1.25,且直线度、平面度和平行度在100mm的长度上不大于0.01mm。
工具电极应有足够的长度
工具电极的截面轮廓尺寸除了要考虑配合间隙外,还要比预定加工的型孔尺寸均匀的缩小一个加工时的火花放电间隙
电极的制造:线切割的方法
22、指出型腔模电火花加工常用的工艺方法?及各种方法的特点?
单电极平动法:只需要一个电极,一次装夹定位,便可达到±0.05mm的加工精度,方便派出电蚀产物。缺点是难以获得高精度的型腔模,特别是难以加工出清棱清角的型腔。
多电极更换法:一般用两个电极进行粗精加工,另外更换电机是要求定位装夹精度高。
分解电极法:优点是可以根据主副型腔不同的加工条件选择不同的加工规准,缺点是更换电机时主型腔和副型腔电极之间要求有精确的定位。
23、电火花表面强化的原理及电火花表面层的特点?
在工具电极和工件之间接上RC电源,由于振动器L的作用,使电极与工件之间的放电间隙开路,短路频繁变化,工具电极与攻击案件在空气中不断产生火花放电,从而实现对金属表面的强化。1)当采用硬质合金做电极材料时,硬度可达1100~1400HV或更高。2)当使用铬锰,钨铬钴合金,其耐磨性比原表层提高2~5倍。
3)当用石墨做电极材料强化45钢,用食盐水做腐蚀性实验时,耐腐蚀性提高90%。4)耐热性大大提高,提高了工件使用寿命。5)疲劳强度提高2倍左右。
6)硬化层厚度约为0.01~0.3mm。
24、纯铜电极和石墨电极的特点? 纯铜的特点:
1)不容易产生电弧,在较困难的情况下也能稳定加工。2)精加工比石墨电极损耗小
3)采用精微加工能达到优于Ra1.25的表面粗糙度 4)材料可重复利用
5)机械加工性能不如石墨好 石墨电极的特点:
1)机械加工成型容易,容易修正. 2)在宽脉冲大电流情况下具有更小的电极损耗
3)容易产生电弧烧伤(加工时应配合有短路快速切断装置)4)精加工时电极损耗大,表面粗糙度只能达到Ra2.5,25、穿孔和型腔加工的主要工艺指标? 表面粗糙度 精度 生产率 电极损耗率
26、对加工过程起重大影响的主要因素有那些? 电极工具 工件材料 冲抽油 抬刀
平动等情况
27、型腔加工中电归准的选择、电归准转换的原则?单电极平动发加工平动量分配的一般原则? 电规准选择及转换:冲模加工中,常选用粗、中、精三种规准,每种规准有可分几档。粗规准:产率高,工具电极损耗小
中规准:用于过渡性加工,减少精加工时的加工余量,提高加工速度
精规准:最终保证模具所要求的配合间隙,表面粗糙度,刃口斜度等质量指标。故因采用小的电流,高的频率,短的脉冲宽度
单电极平动发加工平动量分配的一般原则:是采用一个电极完成型腔的粗中精加工的,首先采用低损耗,高生产率的粗加工进行加工,然后利用平动点各做平面小圆运动,按粗中精的顺序逐级改变电规准。
28、小孔、小深孔加工的特点及注意事项?
特点:加工面积小,深度大,直径一般为φ0.05- φ2mm,深径比达20以上;盲孔加工,排屑困难。工具电极截面积小,易变形,不易散热电极损耗大。措施:采用双孔管状电极(后图),电极作轴向进给运动,管电极中通入高压工作液,并设工具电极导向装置,可得到较快的加工速度。电极材料可选铜钨合金丝、钨丝、钼丝、铜丝等。
29、请列举除电火花穿孔成形加工及电火花线切割加工外的其它电火花加工方法? 电火花磨削
电火花共轭回转加工 电火花展成铣削加工
(微机控制的五坐标数控电火花机床)金属电火花表面强化 电火花刻字
30、加工型腔模时,电极的设计应考虑哪些方面的因素?(1)电极材料的选择
(2)电极的设计与所加工模具的大小、形状、复杂程度有关;与电极材料、电加工参数、深度、余量及间隙有关;当采用平动法加工时还应考虑所选用的平动量电极的尺寸包括:水平尺寸、高度尺寸(3)排气孔和冲油孔设计
1、指出高速走丝线切割机床与低速走丝线切割机床的不同(至少8方面)?
快走丝为往复运动 慢走丝为单向运动
快走私速度为8~10m/s 慢走丝速度为0.2m/s
快走丝精度 0.01~0.02mm 慢走丝精度 0.002~0.005mm
快走丝主要用导轮偏移式丝架 慢走丝主要用双坐标联动
快走丝峰值电流一般在100~500A 慢走丝平均电流1~5A
快走丝电源脉宽较窄(2~60μm)慢走丝脉宽极短(0.1~1μm)
快走丝用钼丝 慢走丝用镀锌黄铜丝
快走丝工作液 专用乳化液 慢走丝工作液 离子水 或 绝缘性能较高的煤油
快走丝工作液用浇注方式 慢走丝工作液用浸泡方式
快走丝数控系统 步进电动机开环系统 慢走丝 伺服电动机加码盘点半闭环系统或全闭环系统
2、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。(对或错)错
3、电火花线切割加工机床主要由哪几部分组成?
机床主体 脉冲电源 控制系统 工作液循环系统 机床附件
4、指出线切割加工与电火花加工的不同点?
电火花加工和线切割加工都是利用电脉冲高频放电对工件进行电蚀加工,不过电火花加工是要事先制作电极的。要加工什么形状的工件,就要制作什么样的电极;而线切割加工则是利用导电的钼丝对工件进行电蚀加工。
切割的形状则是由编程软件绘制出图形,然后输入到线切割机床的控制器里,线切割机床则按照编程切割加工出所需的形状的工件。
电火花一般可以加工盲孔的形状的工件,也可以加工通透的工件;而线切割加工则只能加工通透性的工件,不能加工盲孔的工件。
电火花穿孔成型所加工的零件表面较为光亮,粗糙度随着电流的调低而越来越高。所加工出零件的形状主要依赖于加工铜棒的形状,不能随意的加工任意的形状的工件,并且在加工过程中所使用的工作液为了保证加工零件的尺寸要求及形状要求通常选用的是具有一定的粘性油质工作液,这种工作液在加工的过程中会有明显刺鼻的异味产生但是放电的火花并不是很强烈。在电火花穿孔成型所加工工程中,工件往往是完全浸没在工作液中进行加工的。在加工过程中还可以加工盲孔。
电火花线切割加工的零件表面有明显的黑色碳化物,加工的精度和表面粗糙度是由走丝的快慢来确定的。慢走丝能达到精度0.5μm,表面粗糙度能达到0.2μm,快走丝能达到精度20μm,表面粗糙度能达到3.2μm。而在我们实验中所用到的电火花线切割机FW2P则是一台快走丝的电火花线切割加工机。能达到的精度和粗糙度应该是后者的指标。另外电火花线切割加工可以加工出任意形状的零件,由于加工速度比较慢通常是加工形状复杂的小型零件。在毛坯上往往是选择薄板类工件经行加工,由于在加工过程中没有传统机床的直接力的冲击因而在加紧和固定上比较方便。但是由于是电火花线切割加工是通透的切割,所以不能加工盲孔。在工作液的选择上,通常选用的是导电质的液体,通常水就可以了。在电火花线切割加工过程中有明显的放电过程,有强烈的电火花产生,没有明显刺鼻的气味产生。
5、指出影响线切割加工工艺指标的因素?
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
电极丝及其移动速度 工件厚度及材料
6、指出合理调节变频进给的方法? 用示波器观察和分析加工状态的方法
用电压表和电流表观察分析加工状态的方法
按加工电流和短路电流的比值调节 计算出不同空载电压是不同的比值
第四篇:特种加工题库2022
一、填空题
1、电火花加工是将电极形状复制到工件上的一种工艺方法。
2、数控电火花机床数控摇动的伺服方式有自由摇动、步进摇动、锁定摇动。
3、放电间隙是放电时工具电极和工件之间的距离。
4、电火花加工中常用的电极结构形式是整体电极、组合电极、镶拼式电极。
5、在用火花法校正电极丝垂直度时,电极丝要运转以免电极丝断裂。
6、电化学加工包括从工件上去除金属的电解加工和向工件上沉积金属的电镀、涂覆加工两大类。
7、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、特种加工是直接利用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法。
9、电火花线切割加工的根本原理是用移动的细金属导线作电极,对工件进行脉冲火花放电,切割成形。
10、数控电火花线切割机床能加工各种高硬度、高强度、高韧度和高熔点的导电材料。
11、第一台实用的电火花加工装置的是1960年,苏联的拉扎林科夫妇发明的。
12、电火花线切割加工中被切割的工件作为 工件电极,电极丝作为 工具电极。电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极。
13、根据走丝速度,电火花线切割机通常分为两大类:一类是高速走丝电火花线切割机或往复走丝电火花线切割机,这类机床的电极作高速往复运动,一般走丝速度为 8——10m/s,用于加工中、低精度的模具和零件。快走丝数控线切割机床目前能到达的加工精度为 正负0.01mm,表面粗糙度Ra= 2.5——0.6um。另一类是低速走丝电火花线切割机或单向走丝电火花线切割机,一般走丝速度低于 0.2m/s,用于加工高精度的模具和零件。慢走丝数控线切割机床的加工精度可达 正负0.001um,表面粗糙度Ra< 0.32。
14、高速走丝线切割机主要由机床、脉冲电源、控制系统三大部分组成。
15、高速走丝电火花线切割机的导电器有两重:一重是圆柱形的,电极丝与导电器的圆柱面接触导电,可以轴向移动和圆周转动以满足多次使用的要求;另一重是方形或圆形的薄片,电极丝与导电器的大面积接触导电,方形薄片的移动和圆形薄片的转动可满足多次使用的要求。
16、线切割加工中罕用的电极丝有钼丝、钨丝、铜丝和钨钼合金丝。其中钨丝和钼丝 应用快速走丝线切割中,而铜丝应用慢速走丝线切割。
17、线切割加工时,工件的装夹方式有悬臂式撑持装夹,垂直刃口撑持装夹,桥式撑持装夹,和板式撑持装夹。工件的装夹方式一般采用桥式撑持。
18、电火花线切割加工罕用的夹具主要有磁性夹具和专用夹具。
19、导电器的材料都采用硬质合金,即耐磨又奔电。
20、脉冲电源波形及三个重要参数峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔。
21、电加工的工作液循环系统由循环导管、工作液箱和工作液泵等组成。工作液起排屑、冷却、绝缘等作用。
22、章力调节器的作用眷涨 把伸长的丝收入章力调节器使运行的电极丝保持亿一个恒定的章力上也称恒章力机构。
23、数控电火花线切割机床的编程,主要采用ISO编程、3 B编程、自动编程三重格式编写。
24、数控线切割机床U、V移动工作台,是具有锥度加工功能的电火花线切割机床的一个组成部分。
25、电火花线切割3B编程格式中,B表示分隔符,X表示X轴坐标的绝对直,Y表示Y轴坐标的绝对直,J表示加工线段计数长度,G表示加工线段计数方向,Z表示加工指令。
26、线切割3B格式编程中计数长度是在计数方向的基础上确定的,是被加工的直线或圆弧在计数方向的坐标轴上投影的长度直之和,单位为μm。
27、线切割3B格式编程中加工直线时有四重加工指令:L1、L2、L3、L4。
28、线切割3B格式编程中加工顺圆弧时由四重加工指令: SR1、SR2、SR3、SR4。
A、电极丝的直径 B、加工工件的厚度 C、电极丝的材料 D、加工工件的精度要求
13.线切割加工中,在工件装夹时一般要对工件进行找正,罕见的找正方法有(A)A、拉表法
B、划线法
C、电极丝找正法 D、固定基面找正法
14.在利用3B 代码编程加工斜线时,如果斜线的加工指令为L3,则该斜线与X 轴正方向的夹角为(C)。
A、180°< a < 270° B、180° < a ≤270° C、180°≤ a < 270° D、180°≤a ≤270 °
15.利用3B代码编程加工斜线OA,设起点O在切割坐标原点,终点A的坐标为Xe = 17mm,Ye = 5mm,其加工程序为(B)A、Bl7 B5 B17 Gx L1 B、B B5000 B Gx L1 C、Bl7000 B5000 B GY L1 D、B B50O0 B0050O0 GY L1 E、B17 B5 BO Gx L1 16.利用3B 代码编程加工半圆AB,切割方向从A 到B,起点坐标A(0,-5 0),终点坐标B(0,5 0),其加工程序为(C)。A、B5000BBGXSR2 B、B5BBGYSR2 C、B5000BBGYSR2 D、BB5000BGYSR2 17.用线切割机床加工直径为10 mm的圆孔,在加工中当电极丝的补偿量设置为0.12 mm时,加工孔的理论直径为10.02mm。如果要使加工的孔径为10 mm,则采用的补偿量应为(B)。
A、0.10mm B、0.11mm C、0.12mm D、0.13mm 18.线切割加工中,当使用3B 代码进行数控程序编制时,下列关于计数方向的说法正确的有(A)
A、斜线终点坐标(Xe Ye),当︱Ye︱>︱Xe︱时,计数方向取GY B、斜线终点坐标(Xe Ye),当︱Xe︱>︱Ye︱时,计数方向取GY C、圆弧终点坐标(Xe Ye),当︱Xe︱>︱Ye︱时,计数方向取GX D、圆弧终点坐标(Xe Ye),当︱Xe︱|Ye|时,取Gy;当|Ye|>|Xe|时,取Gx;当|Xe|=|Ye|时,取Gx或Gy均可。V 19.电火花线切割加工过程中,工作液必须具有的性能是(A)
A、绝缘性能 B、洗涤性能 C、冷却性能 D、润滑性能 20.电火花线切割加工称为(B)。
A、EDMB B、WEDM C、ECM D、EBM 21.在电火花线切割加工过程中,放电通道中心温度最高可达(D)℃ 左右。A、1000 B、10000 C、100000 D、5000 22.快走丝线切割最常用的加工波形是(B)
A、锯齿波 B、矩形波 C、分组脉冲波 D、前阶梯波 23.数控电火花高速走丝线切割加工时,所选用的工作液和电极丝为(C)。A、纯水、钼丝 B、机油、黄铜丝 C、乳化液、钼丝 D、去离子水、黄铜丝
24.在数控电火花线切割加工的工件装夹时,为使其通用性强、装夹方便,应选用的装夹方式为(B)。
A、两端支撑装夹 B、桥式支撑装夹 C、板式支撑装夹 25.电火花加工表层包括(A)
A、熔化层 B、热影响层 C、基体金属层 D、气化层 26.电火花线切割加工中,当工作液的绝缘性能太高时会(D)。A、产生电解 B、放电间隙小 C、排屑困难 D、切割速度缓慢
13.若加工硬质合金,则加工过程比较稳定,切割速度较低,表面粗糙度好。(√)14.若加工铜、铝、淬火钢,则加工过程稳定,切割速度高。(√)
15.线切割加工过程中表面粗糙度主要取决于脉冲电源的电参数、加工过程的稳定性及工作液的脏污程度,此外,线电极的走丝速度对表面粗糙度的影响也很大。(√)16.电极丝应具有良好的导电性和抗电蚀性,抗拉强度高、材质均匀(√)17.慢速走丝线切割加工,目前普遍使用去离子水。(√)
18.在电火花成形加工过程中对工具电极的要求是:导电性能良好、电腐蚀困难、电极损耗小、具有足够的机械强度、加工稳定、效率高、材料来源丰富、价格便宜等。(√)19.在电火花成形加工过程中当铜电极对钢,或钢电极对钢,工具电极的极性选“ ”极性。(√)
20.利用电火花线切割机床不仅可以加工导电材料,还可以加工不导电材料。(×)21.如果线切割单边放电间隙为0.01mm, 钼丝直径为0.18mm,则加工圆孔时的电极丝补偿量为0.19mm。(×)22.在慢走丝线切割加工中,由于电极丝不存在损耗,所以加工精度高。(×)23.由于电火花线切割加工速度比电火花成形加工要快许多,所以电火花线切割加工零件的周期就比较短。(×)24.在线切割加工中,当电压表、电流表的表针稳定不动,此时进给速度均匀、平稳,是线切割加工速度和表面粗糙度均好的最佳状态。(×)25.线切割机床在加工过程中产生的气体对操的健康没有影响。(×)
26.直线的3B代码编程,是以直线的起点为原点建立直角坐标系,X和Y为直线终点坐标(Xe,Ye)的绝对值。(√)
27.直线编程时,计数方向G的确定方法为:以要加工直线的起点为原点建立直角坐标系,取该直线终点坐标(Xe,Ye)绝对值大的坐标轴为计数方向。即XeYe时,则G=Gx,当正好在45°线上,即Xe=Ye时,则在第一、三象限取G=Gy,在第二、四象限取G=Gx。(√)
28.线切割3B格式编程加工圆弧时,以该圆弧的圆心为坐标的原点,X、Y取该圆弧起点的坐标值。坐标值的负号均不写,单位为?m。(√)
29.对于圆弧,当圆弧终点坐标 |Xe|>|Ye|时,取Gy;当|Ye|>|Xe|时,取Gx;当|Xe|=|Ye|时,取Gx或Gy均可。(√)
30.晶体管矩形波脉冲电源广泛用于快走丝线切割机床,它一般由脉冲发生器、推动级、功放级及直流电源四个部分组成。(√)31.慢走丝线切割机床,除了浇注式供液方式外,有些还采用浸泡式供液方式。(√)32.电火花成型加工中如果使用石墨做电极,煤油做工做液介质,采用负极性加工时,可以形成碳黑保护膜。(√)33.加工型腔(盲孔)时,可用加大电极垂直进给的方法来补偿工具电极的损耗。(√)34.线切割加工中,切割方向的确定应遵循工件与夹持部分最后分离的原则。(√)35.脉冲宽度及脉冲能量越大,则放电间隙越小。(×)
36.在模具加工中,数控电火花线切割加工是最后一道工序。(√)37.在用Φ0.18mm钼丝切割工件时,可切割出R为0.06的圆弧。(×)
38.目前我国主要生产的电火花线切割机床是慢走丝电火花线切割机床。(×)39.电火花线切割不能加工半导体材料。(√)
40.电火花线切割加工与被加工材料的硬度无关,加工中不存在显著的机械切削力。(√)
41.快走丝线切割加工速度快,慢走丝线切割加工速度慢。(×)42.线切割加工工件时,电极丝的进口宽度与出口宽度相同。(×)43.电火花线切割加工过程中,电极丝与工件间直接接触。(×)44.在电火花线切割加工过程中,可以不使用工作液。(×)
45.快走丝线切割机床的导轮要求使用硬度高、耐磨性好的材料制造,如高速钢、硬质合金、人造宝石或陶瓷等材料。(√)
46.由于铝的导电性比铁好,所以在线切割加工中铝比铁好加工。(×)
47.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。(×)
第五篇:特种加工答案
第二章
电火花加工
1.两金属在(1)在真空中火花放电;(2)在空气中;(3)在纯水(蒸馏水或去离子水)中;(4)在线切割乳化液中;(5)在煤油中火花放电时,在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何相同和相异之处?
答:(1)两金属在真空中火花放电时,当电压(电位差)超过一定时即产生“击穿”,电子由“-”极逸出飞向“ ”极,由于真空中没有物质阻挡电子的运动,所以没有正离子形成,没有发热的放电“通道”的概念,示波器、显像管中电子流的运动与此类似。基本上没有“电蚀产物”成生。
(2)两金属在空气中放电的例子是电火花表面强化、涂覆。电焊、等离子切割、等离子焊等,也是在空气中放电,利用电子流在空气中撞击气体原子形成放电通道,在通道中和工件表面产生大量的热能用于强化、涂覆、切割和焊接。
(3)在纯水、蒸馏水或去离子水中,两金属间电火花放电与在煤油中类似,只是水分子、原子受电子、正离子撞击发热气化,最后分解为氧原子和氢原子(分子),而不像煤油中会分解出碳原子(碳黑微粒)和氢气等。
(4)、(5)在乳化液中和煤油中放电过程,详见教材中有关章节,不再另行论述。
2.有没有可能或在什么情况下可以用工频交流电源作为电火花加工的脉冲 直流电源?在什么情况下可用直流电源作为电火花加工用的脉冲直流电源?(提示:轧辊电火花对磨、齿轮电火花跑合时,不考虑电极相对磨损的情况下,可用工频交流电源;在电火花磨削、切割下料等工具、工件间有高速相对运动时,可用直流电源代替脉冲电源,但为什么?)答:如提示所述,在不需要“极性效应”、不需考虑电极损耗率等的情况下,可以直接用 220V 的 50Hz 交流电作为脉冲电源进行轧辊电火花对磨和齿轮电火花跑合等。不过回路中应串接限流电阻,限制放电电流不要过大。如需精规准对磨或跑合,则可在交流工频电源上并联 RC 电路(R500~1000, C0.1~0.01µF),再接到两个工件上。在用高速转动的金属轮或圆片作电火花磨削、电火花切断、下料时,如果可以不计电极损耗率,则就可以用全波整流或整流后并联电解电容滤波的直流电源进行电火花磨削。由于工具电极高速转动,所以一般不会产生稳定电弧烧伤工件。最好是经调压变压器降压到5~100V 再整流供磨削之用,一则可以调节电压或电流,二则和 220V 交流电源隔离,以保障人身避免触电的危险。
3.电火花加工时的自动进给系统和车、钻、磨削时的自动进给系统,在原理上、本质上有何不同?为什么会引起这种不同?
答:电火花加工时工具电极和工件间并不接触,火花放电时需通过自动调节系统保持一定的放电间隙,而车、钻、磨削时是接触加工,靠切削力把多余的金属除去,因此进给系统是刚性的、等速的,一般不需要自动调节。
4.电火花共轭同步回转加工和电火花磨削在原理上有何不同?工具电极和工件上的瞬间放电点之间有无相对移动?加工内螺纹时为什么不会“乱扣”?用铜螺杆做工具电极,在内孔中用平动法加工内螺纹,在原理上和共轭同步回转法有何异同? 答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:
(1)工具电极和工件的转动方向相同;
(2)转速严格相等(或成倍角、比例关系);
(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动。而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动。加工内螺纹时,其所以不会“乱扣”,是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着“各点对应”的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会“乱扣”。在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作“公转”行星式运动,其内外圆上“各点对应”的规则仍然存在。
5.电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线?粗、中、精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同?脉冲电源的空载电压不一样时(例如 80V、100V、300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同?试定性、半定量地作图分析之。
答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线。粗、中、精加工时,由于脉宽、峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凸的间隙蚀除特性曲线就高于中、精加工的曲线。
当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为 300V 时,其击穿间隙、平均放电间隙都大于 100V 或 80V 的放电间隙,因此横坐标上的 A 点(电火花击穿间隙)将大于 100V 或 80V 时的间隙。间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移。同理 80V 空载电压的间隙特征曲线的 A 点将偏向左边。
6.在电火花加工机床上用10mm的纯铜杆加工10mm的铁杆,加工时两杆的中心线偏距 5mm,选用
1t = 200µs,i=5.4A,各用正极性和负极性加工 10min,试画出加工后两杆的形状、尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算)。
答:加工示意图见图 2-1a。设先用正极性加工,加工后的图形见图 b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图 c,正极工具损耗较小。具体数据请自行在图中标明,并与书中工 艺曲线图表进行对照比较。
7.电火花加工一个纪念章浅型腔花纹模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200mm,花纹的深度为 0.8mm,要求加工出模具的深度为 1mm,表面粗糙度为R a=0.63µm,分粗、中、精三次加工,试选择每次的加工极性、电规准脉宽
1t、峰值电流
ei、加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算)。
答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗、中、精加工的规准。例如