金属特种加工试题.docx
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金属特种加工试题
金属特种加工
[填空题]
1精加工的主要目的是什么？
参考答案：
获得符合精度和表面质量要求的表面。
[单项选择题]
2、磨削硬材料要用砂轮。
（）
A.硬
B.软
C.软硬均可
参考答案：
B
[填空题]
3车床钻孔与钻床钻孔产生的“引偏”，（）易纠正。
参考答案：
车床钻孔
[单项选择题]
4、拉床的切削运动是（）。
A.工件旋转
B.工件移动
C.拉刀旋转
D.拉刀移动
参考答案：
D
[单项选择题]
5、铣削较薄零件时，夹紧力不能太大，常采用铣加工。
（）
A.逆铣
B.端铣
C.顺铣
D.均可
参考答案：
C
[单项选择题]
6、同一把螺纹车刀可以用来车（）螺纹。
A.左旋
B.右旋
C.任意旋向
D.某一旋向
参考答案：
D
[填空题]
77级精度内齿轮，其加工方法为：
（）。
参考答案：
插齿
[判断题]
8、粗基准只能使用一次
参考答案：
对
[判断题]
9、电解加工时由于电流的通过，电极的平衡状态被打破，使得阳极电位向正方向增大（代数值增大）。
参考答案：
对
[填空题]
10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（）、（）和（）。
参考答案：
很高的稳定性；耐磨性；抗振性
[填空题]
11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（）。
参考答案：
表面质量；尺寸精度
[填空题]
12超精密加工的难点是什么？
超精密切削对刀具性能有哪些要求？
为什么单晶金刚石被公认为理想的超精密切削刀具材料？
参考答案：
实现超精密加工的关键是超微量去除技术。
超微量加工时，工具和工件表面微观的弹性变形和塑性变形是随机的，精度难以控制工艺系统的刚度和热变形对加工精度有很大影响去除层越薄，被加工表面所受的切应力越大，材料就越不易被去除。
超微量切削往往是在晶粒内进行，相当于从材料晶格上逐个地去除原子，切削力一定要超过晶体内部的原子结合力才能产生切削作用，其单位面积上的切应力急剧增大，因此要求采用高硬度、高耐磨性的刀具材料。
超精密切削对刀具性能的要求：
1）极高的硬度和耐磨性
2）刃口能磨得极其锋利
3）刀刃无缺陷
4）与工件材料的抗粘接性好，摩擦系数低。
单晶金刚石被公认为理想的、不可代替的超精密切削刀具材料，是因为它有着一系列优异的特性，如硬度极高，耐磨性和强度高，导热性能好，和有色金属摩擦系数小，能磨出极锋利的刀刃等。
[填空题]
13激光加工
参考答案：
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，考光热效应来加工各种材料
[填空题]
14等离子体加工
参考答案：
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材料
[填空题]
15电极极化
参考答案：
一般将有电流通过电极时，电极的平衡状态被破坏，阳极电位向更加正的方向移动，阴极的电位向更加负的方向移动，电极电位偏离平衡电位的现象称为电极极化。
[填空题]
16什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？
参考答案：
当频率超过16000Hz超出一般人耳听觉范围，就称为超声波。
超声振动系统包括超声换能器。
变幅杆（振幅扩大棒）和工具三部分
[填空题]
17复合加工
参考答案：
把两种特种加工方法复合在一起，或者两种特种加工方法和常规机械加工方法复合在一起使之相辅相成，例如电解电火花加工、电解电火花磨削等。
[填空题]
18线切割3B格式编程中加工逆圆弧时也有四重加工指什么？
参考答案：
NR1、NR2、NR3、NR4。
[填空题]
19伺服进给系统一般有哪些要求？
参考答案：
（1）有较广的速度调节跟踪范围。
（2）有足够的灵敏度和快速性。
（3）有较高的稳定性和抗干扰能力。
[填空题]
20试述电参数对电蚀量的影响？
参考答案：
提高电蚀量和加工效率的电参数途径有：
1）提高脉冲频率
2）增加单个脉冲能量
3）减少脉冲间隔
[填空题]
21请叙述3B程序中各指令代码代表的作用。
BXBYBJGZ
参考答案：
B：
分隔符，作用将X，Y，J数码分隔开
X：
X轴坐标的绝对值，单位为um
Y：
Y轴坐标的绝对值，单位为um
J：
加工线段的计数长度，单位为um
G:
//加工线段的计数方向，分别按X轴方向计数GX按Y方向计数GY
Z：
加工指令
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[填空题]
22分解电极法
参考答案：
型腔模电火花加工中，根据型腔几何形状，将电极分解成主型腔和副型腔电极分别制造；先加工出主型腔，后加工副型腔尖角、窄缝等部位
[单项选择题]
23、不适合用于型腔模具电火花加工的工具电极材料是（）
A.纯铜
B.铜钨合金
C.石墨
D.银钨合金
E.硬质合金
参考答案：
E
[单项选择题]
24、在材质硬且脆的非金属材料上加工型孔时，宜采用的加工方法是（）
A.电火花加工
B.电解加工
C.超声加工
D.电子束加工
参考答案：
C
[单项选择题]
25、线切割加工编程时，计数长度应（）。
A.以μm为单位
B.以mm为单位
C.以m为单位
D.以上答案都对
参考答案：
A
[填空题]
26超声波为什么能“强化”工艺过程，试举出几种超声波在工业、农业或其它行业中的应用。
参考答案：
超声波因具有较大的瞬时速度，尤其是瞬时加速度，故可用作强化工艺过程.如工业中的粉碎（使物质颗粒细化），乳化.在农业上可用强超声处理种子优化品种，在医学上可用强超声波击碎人体内的肾结石，胆结石等等.
[填空题]
27从原理和机理上来分析，电化学加工有无可能发展成为“纳米级加工”或“原子级加工”技术？
原则上要采用哪些措施才能实现？
参考答案：
由于电化学加工从机理上看，是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换，使之在电解液中"阳极溶解"而被去除来实现加工的，可以控制微量、极薄层"切削"去除。
因此，电化学加工有可能发展成为纳米级加工或原子级的精密、微细加工。
但是真的要实现它，从技术上讲还有相当难度。
主要是由于电化学加工的实质是实现选择性阳极溶解或选择性阴极沉积，只要能把这种溶解或沉积的大小、方向控制到原子级上就可以了。
但是由于它们的影响因素太多，如温度、成分、浓度、材料性能、电流、电压等，故综合控制起来还很不容易。
[填空题]
28空化作用（超声加工中）
参考答案：
指当工具端面以很大的加速度离开工件表面时，加工间隙内形成负压和局部真空，在工作液体内形成很多微空腔，当工件端面以很大的加速度接近工件表面时，空泡闭合，引起极强的液压的液体冲击波，可以强化加工过程.
[填空题]
29电化学当量
参考答案：
在一个电极反应中，相当于1摩尔电子的参与反应物的质量。
[填空题]
30脉冲间隔to（μs）
参考答案：
电火花加工过程中，两次脉冲放电之间所有留有的间隔时间称为脉冲间隔。
[填空题]
31简述电火花加工时为减少工具电极损耗所产生的误差，通常可采用哪些方法？
参考答案：
石墨做粗加工电极紫铜做精加工电极用高压脉冲加工或用水做工作液，在一定条件下课降低损耗在许可条件下，最好不采用强迫冲（抽）油
[填空题]
32简述电解加工中，电解液的主要作用以及基本要求。
参考答案：
作用：
作为导电介质传递电流在电场作用下进行电化学反应，使阳极溶解能顺利而有控制的进行及时地把加工间隙内产生的电解产物及热量带走，起更新与冷却作用。
要求：
具有足够的蚀除速度具有较高的加工精度和表面质量阳极反应的最终产物是不溶性的化合物
[填空题]
33请问电解加工与其他加工方法相比较，自身具有什么优点。
参考答案：
（1）加工范围广，不受金属材料本身力学性能限制可加工高硬度金属和各种复杂型面。
（2）生产效率高
（3）可达到较好的表面粗糙度和加工精度
（4）加工过程中不存在机械切削力不会产生由切削力引起的残余应力和变形，没有飞边毛刺
（5）加工过程中阴极工具在理论上不会损耗，可长期使用
[填空题]
34简述冲模电火花加工的工艺方法
参考答案：
（1）间接加工法，用凸模作为电极直接加工凹模，利用发电间隙控制配合间隙
（2）直接加工法，凹模、凸模分开制造，然后利用钳工修配达到配合间隙
（3）混合电极法，适用材料作为工具电极链接在凸模材料上加工凹模
（4）线切割等加工方法
[填空题]
35简述电火花加工主要优点和局限性.
参考答案：
优点：
1）适合于加工任何难切削材料
2）可以加工特殊及复杂形状的表面和零件
局限性：
1）主要用于金属加工。
在一定条件下可以加工半导体和非导体材料
2）加工速度较慢
3）存在电极损耗。
[填空题]
36电火花成型加工与穿孔加工有何不同特点？
参考答案：
（1）电火花成型加工为盲孔加工，工作液循环困难，电蚀产物排除条件差。
（2）型腔多由球面、锥面、曲面组成，且在一个型腔内常有各种圆角、凸台或凹槽，有深有浅，还有各种形状的曲面相接轮廓形状不同，结构复杂。
这就使得加工中电极的长度和型面损耗不一，故损耗规律复杂，且电极的损耗不可能由进给实现补偿，因此型腔加工的电极损耗较难进行补偿。
（3）材料去除量大，表面粗糙度要求严格；
（4）加工面积变化大，要求电规准的调节范围相应也大。
[填空题]
37简述工作液对电蚀量有何影响？
参考答案：
（1）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；
（2）对放电通道产生压缩作用；
（3）帮助电蚀产物的抛出的排除；
（4）对工具、工件产生冷却作用，因而对电蚀量也有较大的作用。
[填空题]
38简述电火花加工的定义以及物理本质。
参考答案：
电火花加工基于电火花腐蚀原理，是在工具电极与工件电极相互靠近时，极间形成脉冲性火花放电，在电火花通道中产生瞬时高温，使金属局部熔化，甚至汽化，从而将金属蚀除下来。
物理本质：
（1）极间电子的电离、击穿，形成放电通道；
（2）电极材料的熔化、汽化热膨胀；
（3）电极材料的抛出；
（4）极间介质的消电离。
[单项选择题]
39、电火花线切割加工的微观过程可以分为四个连续阶段。
在这四个阶段中，间隙电压最高的在（）。
A.极间介质的电离、击穿，形成放电通道
B.电极材料的抛出
C.介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀
D.极间介质的消电离
参考答案：
D
[单项选择题]
40、下列选项中不正确的选项是（）
A.电解加工中，加工速度与加工间隙成正比
B.电解加工中，加工速度与电流效率成正比
C.电解加工中，加工速度与工件材料的电化学当量成正比
D.电解加工中，加工速度与电解液的电导率成正比
参考答案：
A
[单项选择题]
41、对于常用的3种电解液，下列选项中，错误的说法是（）
A.钝化型电解液具有较高的复制精度及电流效率
B.钝化型电解液的复制精度较高，但电流效率较低
C.电解加工中电流效率可能大于100%，钝化型电解液的电流效率可能为零
D.线型电解液与钝化型电解液的加工精度以及电流效率随电流密度的变化趋势也不同
参考答案：
A
[单项选择题]
42、对于电解加工，下面说法中正确的是（）
A.适合于任何导电金属材料的加工
B.广泛用于批量生产及新产品试制
C.加工质量好，无切削力/热引起的变形、残余应力、加工硬化、飞边、毛刺及刀痕
D.和电火花加工一样，广泛用于小孔和窄缝的加工
参考答案：
C
[单项选择题]
43、电解加工中，关于电极的反应次序的正确说法是（）
A.阳极处，电极电位最正的物质先反应
B.阴极处，电极电位最正的物质先反应
C.阴极处，电极电位最负的物质先反应
D.上述说法都不正确
参考答案：
B
[单项选择题]
44、NaCl溶解电解钢时，下列说法中错误的是（）
A.阳极处铁原子先失去电子溶解
B.阳极处析出氧及氯气
C.阴极处析出氢气
D.阴极处不能沉淀出钠
参考答案：
B
[单项选择题]
45、超声加工时，（）
A.工具整体在作超声运动
B.只有工具端面在作超声运动
C.工具中各个截面都在作超声振动，但其相位在时间上不一致
参考答案：
C
[单项选择题]
46、可以直接加工金属零件的快速成型工艺是（）
A.光敏树脂液相固化成型
B.薄片分层叠加成形
C.选择性激光烧结成形
D.熔丝堆积成形
参考答案：
C
[单项选择题]
47、电子束和离子束加工要求在真空条件下进行，而激光加工可在（）条件下进行。
A.非真空
B.真空
C.真空或非真空
参考答案：
C
[单项选择题]
48、电子刻蚀加工主要是通过热效应对工件进行加工，而离子刻蚀加工主要是通过（）效应对工件进行加工。
A.撞击
B.溅射
C.注入
D.撞击、溅射
参考答案：
A
[单项选择题]
49、激光加工时，焦点位置应该（）
A.高于工件表面
B.明显低于工件表面
C.在工件表面或略低于工件表面
D.根据激光器功率及材料确定
参考答案：
C
[单项选择题]
50、关于快速成形技术，下列说法中不正确的是（）
A.不同的快速成型系统原理及构成不同，但基本原理都是“分层制造、逐层叠加”
B.快速成型技术的优点之一是促进产品创新、缩短新产品开发周期
C.快速成型技术可在不需要刀具、模具、夹具甚至产品数据的基础上快速制造出产品样件
D.快速成型技术也可以直接制作金属零件
参考答案：
C
[单项选择题]
51、关于超声加工，下面说法不正确的是（）
A.适合加工脆硬材料、尤其适合加工某些不导电的非金属脆性材料
B.超生加工时，磨粒高速抛磨工件表面，因此可能引起工件变形、烧伤
C.超声波加工装置的声学部件主要由换能器、变幅杆及工具组成
D.超生加工常用的磨料有碳化硼、碳化硅、氧化硅等
参考答案：
B
[单项选择题]
52、下面的说法中，不属于离子束加工特点的是（）
A.目前特种加工中最精密、最微细的加工
B.离子撞击工件表面，将机械能转换成热能，使工件表面融化、气化去除材料
C.加工在高真空中进行，污染少，特别适于易氧化金属加工
D.靠离子轰击材料表面原子进行加工，加工应力和变形极小
参考答案：
B
[单项选择题]
53、适于在人造革及塑料上打透气孔的特种加工方法是（）
A.离子束加工
B.激光加工
C.超声加工
D.电子束加工
参考答案：
D
[填空题]
54试述激光加工的基本原理及其主要应用场合（典型工艺）
参考答案：
由激光发生器发射出的激光束通过透镜将激光束聚焦成极小光斑（直径几－十几um），其功率密度极高（108-1010W/cm2）；光能被工件吸收后便迅速转化为热能（光斑区温度可达1万℃以上），并致使材料熔化甚至气化，这种加工方法即为激光加工。
激光加工的应用场合：
打孔、切割、激光焊接、激光打标、激光热处理、激光雕刻、激光铣削、激光快速成形技术等。
[填空题]
55简述电镀加工与电铸加工的关系
参考答案：
电铸和电镀的基本原理相同，都是利用电场作用下电镀液中金属正离子在阴极表面沉积镀覆的过程。
差别在于电镀用于表面装饰、防锈，镀层较薄、无精度要求，电镀层需要和基体金属牢固结合；电铸属复制、成型加工，镀层应有一定厚度，有精度要求，电铸层和基体金属应可分离剥离
[填空题]
56脉冲电流电解加工可提高加工精度，其原因是什么？
参考答案：
1）脉冲间隔内电解液冲走阴极析出的氢气，减小或消除由于阴极电极表面析氢所造成的电导率不均现象；
2）析出的氢气间断、不连续，对电解液起搅拌作用，有利于电解产物去除。
[填空题]
57什么是电化学加工的浓差极化和电化学极化？
它们对电化学反应速度有何影响、如何减小电极极化？
参考答案：
因电解液流速不足或局部受屏蔽，使电极表面金属离子扩散/迁移速度缓慢、电极/溶液界面处离子浓度升高（高于本体溶液浓度）而引起的极化为浓差极化；浓差极化主要发生在阳极；浓差极化越严重（溶液浓度差越大），则阳极溶解速度越低；提高电解液流速/温度、增强搅拌有助于减小浓差极化。
电化学极化是指因电化学自身反应速度（电极与溶液界面上反应物得失电子的速度）缓慢、造成电极表面电荷积累而引起的极化；电化学极化主要发生在阴极表面，电化学极化越严重，则阳极溶解速度越低；极化程度受电极材料、电解液成分、温度、电流密度等影响，升温、降低电流密度可有效减小电化学极化
[填空题]
58电解加工基本原理、条件及过程？
参考答案：
电解加工是利用金属阳极的电化学溶解原理来去除金属的。
加工时，工件接直流电源的正极，工具接负极，两极间保持一个较小的间隙，间隙内有高速流动的电解液。
通电后，两极间就形成电场，随着工件阴极的不断进给，阳极就不断溶解，最后获得所需要的工件形状。
[填空题]
59高速走丝和低速走丝线切割机床的加工精度哪个高？
其主要原因是什么？
参考答案：
低速走丝机床的加工精度高，原因在于：
（1）张力由专用电机控制，可获得恒定张紧力（2-25N）；
（2）电极丝单向运行、无需换向，走丝速度低（
（3）电极丝长（1-10kg）、一次使用，丝损不影响精度。
[填空题]
60什么是电火花加工中的极性效应？
极性效应产生的原因是什么？
如何在生产中合理地利用极性效应？
参考答案：
1）在电火花加工中，即使电极材料相同，但正、负电极上的蚀除速度仍是不同的，把由于正负极性接法不同而蚀除速度不同的现象叫极性效应。
2）产生的原因：
A.撞击效应：
在火花放电中，正极表面受到电子轰击、负极表面受到离子轰击，两极表面分配的能量不同，材料熔化、气化、抛出量也就不同；电子质量/惯性较小、加速时间短，放电初期就有大量电子撞击正极、使材料迅速熔化、气化；而离子质量及惯性较大，则需要较长的时间到达负极表面；短脉冲用正极性加工，长脉冲用负极性加工；
B.吸附效应：
最新研究表明，在一定条件下，正极表面会吸附工作液中的游离碳，进而形成碳黑膜；从保护正极、减小电极损耗的角度，应采用负极性加工；碳黑膜对粗加工有利，精加工时会影响尺寸的稳定。
3）在短脉宽的脉冲加工时，电子轰击是主要的，正极蚀除量大于负极；在长脉宽的脉冲加工时，离子轰击是主要的，负极蚀除量大。
从提高生产率和减小工具损耗角度来看，极性效应越显著越好。
如用交变脉冲电流加工时，单个脉冲的极性效应便相互抵消，增加了工具的损耗，因此，电火花加工一般都采用单向脉冲电源，且通常在用短脉宽作精加工时，应将工件接正极，称正极性加工；在用长脉宽做粗加工时，应将工件接负极，称负极性加工。
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