特种加工考试题附有答案.docx
《特种加工考试题附有答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《特种加工考试题附有答案.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
特种加工考试题附有答案
一、填空题（15分，每空1分）
1、特种加工主要采纳机械能之外的其余能量去除工件上剩余的资料，以达到
图样上所有技术要求。
（1分）
2、电火花加工原理是鉴于工具和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时
的电腐化现象，来蚀除剩余的金属，以达到对部件的尺寸、形状和表面质量
等预约的加工要求。
（2分）
3、电火花加工系统主要由工件和工具、脉冲电源、自动进给和调理装置
几部分构成。
（3分）
4、在电火花加工中，提升电蚀量和加工效率的电参数门路有：
提升脉冲频次、
增添单个脉冲能量、减少脉冲间隔。
（3分）
5、电火花加工的表面质量主假如指被加工部件的表面粗拙度、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理系统主要由以下几部分构成：
丈量环节、比较
环节、放大驱动环节、履行环节、调理对象。
（3分）
7、电火花成型加工的自动进给调理系统，主要包括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化金属的原理，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、线切割加工是利用挪动的、作为负极的、线状电极丝和工件之间的脉冲放
电所产生的电腐化作用，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宽泛采纳的是乳化液，其注入方式为喷入式。
（2分）
11、线切割机床走丝机构的作用：
是使电极丝以必定的速度运动，并保持必定
的张力。
（2分）
12、线切割控制系统作用主假如：
1）自动控制电极丝相关于工件的运动轨迹；
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年月末到80年月初，当前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
速成型设施的通用数据接口即
CLI
格式。
（2分）
二、判断题（15分，每题1分）
1、当前线切割加工时应用较广泛的工作液是煤油。
2、在型号为DK7740的数控电火花线切割机床中，D表示电加工机床。
3、线切割机床往常分为两大类，一类是快走丝，另一类是慢走丝。
4、3B代码编程法是最初进的电火花线切割编程方法。
5、离子束加工一定在真空条件下进行。
6、电火花加工中的吸附效应都发生在阴极上。
7、线切割加工一般采纳负极性加工。
（错）
（对）
（对）
（错）
（对）
（错）
（错）
8、电火花穿孔加工时，电极在长度方向上能够贯串型孔，所以获取赔偿，需
要改换电极。
（错）9、弛张式脉冲电源电能利用率相当高，所以在电火花加工中应用许多。
（错）10、电火花成型加工和穿孔加工对比，前者要求电规准的调理范围相对较大。
11、电火花成型加工属于盲孔加工，工作液循环困难，电蚀产物清除条件差
12、电火花加工的粗规准一般选用的是窄脉冲、顶峰值电流。
13、在采纳适合的工艺保证后，数控线切割也能够加工盲孔；
（对）
。
（对）
（错）
（错）
14、当电极丝的进给速度显然超出蚀除速度，则放电空隙会愈来愈小，致使
产生短路。
（对）15、往常慢走丝线切割加工中宽泛使用直径为mm以上的黄铜丝作为电极丝。
（对）
1、快走丝线切割加工中，常用的电极丝为钼丝。
（对）
2、3B代码编程法是最初进的电火花线切割编程方法。
（错）
3、电火花线切割加工能够用来制造成形电极。
（对）
4、快走丝线切割的电极丝资料比慢走丝差，
所以加工精度较后者低。
（错）
5、电子束加工一定在真空条件下进行。
（对）
6、电火花加工中的吸附效应都发生在阳极上。
（对）
7、线切割加工一般采纳正极性加工。
（对）
8、电火花成型加工时，电极在长度方向上消耗后没法获取赔偿，需要改换电
极。
（对）
9、电火花成型加工中的自动进给调理系统应保证工具电极的进给速度等于工
件的蚀除速度；（对）10、电火花成型加工和穿孔加工对比，前者要求电规准的调理范围相对较小。
（错）
11、电火花成型加工电极消耗较难进行赔偿。
（对）
12、数控线切割加工是轮廓切割加工，不需设计和制造成形工具电极。
（对）
13、数控线切割加工一般采纳水基工作液，可防止发生火灾，安全靠谱，可
实现日夜无人值守连续加工。
（对）
14、电火花加工的粗规准一般选用的是宽脉冲、顶峰值电流。
（对）
15、线切割机床走丝机构的作用是使电极丝以必定的速度运动，并保持必定
的张力。
（对）
16、电极丝的进给速度若显然落伍于工件的蚀除速度，则电极丝与工件之间
的距离愈来愈大，造成开路。
（对）17、往常慢走丝线切割加工中宽泛使用直径为mm以下的细钼丝作为电极丝。
（错）
3、电火花加工一定解决的问题有哪些（6分）
答：
1、因为在电火花加工的不一样阶段，金属蚀除的速度不一样，所以一定拥有工具电极的自
动进给和调理装置，使工具和工件之间保持适合的放电空隙；
（2分）
2、火花放电一定是刹时的、单极性、脉冲放电；（2分）
3、火花放电一定在有必定绝缘性能的液体介质中进行。
（2分）
5、电火花加工的优弊端有哪些（6分）
答：
电火花加工的长处主要表此刻以下四个方面：
1、特别适合任何难以进行切削加工的资料；
（1分）
2、能够加工特别或形状复杂的表面和部件；
（1分）
3、工具与工件不接触，作使劲极小；（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）
但存在以下缺点：
1、主要用于加工金属等导电资料；（1分）
2、加工速度较慢（需进行预加工，去除大多半余量）且存在必定的电极消耗。
（1分）
6、简要表达电火花加工的应用处合（6分）
答：
1、能够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
的导电资料；（2分）
2、加工时工件与工具不接触，无切削力，所以适于加工薄壁、窄槽、低刚度及微细精
密的部件。
（2分）
3、能够加工任何形状特别、构造复杂的工件；
（1分）
4、脉冲电源的参数能够随意调理，能在同一台机床长进行粗加工、半精加工或精加工。
（1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，并在放电结束后快速恢复放电空隙的绝缘状态；
（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地区内，既增强了蚀
除的成效，又提升了放电仿型的精准性；（2分）
3）加快电极空隙的冷却和消电离过程，有助于防备出现损坏性电弧放电；
（1分）
4）加快电蚀产物的清除；（1分）
9、简述RC线路脉冲电源的工作过程（
6分）
R
u
答：
RC线路脉冲电源的工作过程：
E
E
C
ud
V
A
0
（a）原理图
1）当直流电源接通后，电流经限流电阻向电容器充电，电容器两头的电压上涨，电能
往电容器上储藏；（2分）
2）当电容器两头的电压上涨到工具与工件之间空隙的击穿电压时，电容器上储藏的电
能就瞬时开释，形成较大的脉冲电流；（2分）
3）电容器上的电能开释后，电压降落到靠近于0，极间工作液又快速恢复到绝缘状态；
今后，电容器再次充电，重复上述过程！
（2分）
11、简述快走丝线切割机床的工作过程（6分）
答：
快走丝线切割机床是利用细钼丝作为电极，多工件进行火花放电“切割”加工；贮丝筒
使钼丝作正、反向交替挪动，加工能源由脉冲电源供应，电极丝和工件之间浇注专用工作液
介质。
（3分）
工作台在水平面两个坐标方向上，各自按预约的控制程序、并依据火花空隙状态作伺服
进给挪动，进而合成各样曲线运动，将工件切割成型。
（3分）
12、简述电化学反响加工的基来源理（6分）
答：
当两铜片接上约10v的直流电流并插入CuCl2的水溶液时，即形成通路，在金属片和溶
液的界面上，必然会产生电化学反响，溶液中的Cu+2移向阴极，在阴极上析出为铜；同时，
在阳极上的Cu原子因失掉电子而成为Cu+2，进入溶液；这即是电解（电镀）液中的电化学反
应；（4分）
这类以电化学反响为基础，对金属进行加工（阳极溶解、阴极堆积）的方法称为电化学
加工；（2分）
13、简述激光加工的基来源理（6分）
答：
激光加工是利用光能经过透镜聚焦后达到很高的能量密度，依赖光热效应下产生高温熔
融，来加工各样资料；（2分）
激光加工时，把光束齐集在工件的表面上，因为地区小、亮度高，其焦点处的功率密度
极高，温度能够达到一万多度；在此高温下，能够在瞬时消融和蒸发任何坚硬的资料，并产
生很强的冲击波，使消融物质爆炸式地发射去除。
（4分）
14、简述激光加工的特色（6分）
答：
1）不受工件资料硬度、熔点、导电性等各样性质的影响，几乎对所有金属和非金属都
能够进行激光加工；（2分）
2）激光能齐集成极小的光斑，能够进行细微和精细加工；
（1分）
3）可使用反射镜，将激光输送到远离激光器的隔绝室或其余地址，进行加工；
（1分）
4）无刀具，属于非接触式加工，无机械加工变形；
（1分）
5）对环境无特别要求，便于自动控制连续加工，加工效率高，加工变形和热变形小；
（1分）
15、简述电子束加工原理（6分）
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；（1分）
在真空条件下，利用电流加热阴极发射电子束，再经过加快极加快，将拥有很高速度和
能量的电子束聚焦在被加工资料上，高速电子撞击工件，其动能绝大多半转变为热能，使工
件资料局部、刹时熔融，汽化蒸发而去除；（4分）
所以说电子束加工是经过热效应进行加工的。
（1分）
16、简述电子束加工特色（6分）
答：
1、电子束加工时，电子束聚焦直径小，可实现精细微细的加工。
（1分）
2、电子束加工属非接触式加工，工件不受机械力作用，不产生宏现应力和变形。
（1分）
3、加工资料范围很广，对脆性、韧性、导体、非导体及半导体资料都可加工。
（1分）
4、电子束的能量密度高，因此加工生产率很高。
（1分）
5、电子束简单控制，加工过程便于实现自动化。
（1分）
6、电子束加工在真空中进行，因此污染少，加工表面不氧化，特别合用于加工易氧化
的金属及合金资料，以及纯度要求极高的半导体资料。
（1分）
17、简述离子束加工原理（6分）
答：
与电子束加工比较相像，离子束加工也是在真空条件下，
把惰性气体，经过离子源产生
离子束并经过加快、集束、聚焦后，投射到工件表面的加工部位，以实现去除加工。
（4分）
与电子束加工对比，离子束加工拥有更大的能量。
（2分）
18、电子束和离子束加工为何一定在真空条件下进行（
6分）
答：
1、只有在较高的真空条件中，电子和离子才能高速运动。
（3分）
2、因为加工时的金属蒸汽会影响电子和离子发射，产生不稳固现象，所以在加工过程
中，需要利用真空吸力，不停地把所产生的金属蒸汽抽出去。
（3分）
四、综合题
1、参照右图，简述电火花加工的一般过程：
脉冲电源供应脉冲电压→作用于工具电极和工
件电极上→两电极之间的工作液被电离、介质被击穿→
形成放电通道；在电场力作用下→电子奔朝阳极、正离
子奔向阴极→致使火花放电；电子和离子的高速运动→
轰击阳极和阴极，使动能转变为热能（10000℃）→电极
表面金属快速消融甚至汽化→工件表面形成一个极小的圆坑，
工件不停被蚀除。
特种加工技术的应用：
1、难加工资料的加工；
2、复杂型面、微细表面和低刚度部件的加工；
3、高精细表面的加工；
4、特别要求部件的加工，如薄壁和弹性部件等；
特种加工对资料可加工性和构造工艺性等的影响
1、提升了资料的可加工性
2、改变了部件的典型工艺路线
3、改变了试制新产品的模式
4、影响了产品部件的构造设计
5、改变了传统部件工艺构造的评论标准
6、成为微细加工的主要手段
改变了部件的典型工艺路线
1、落料模凸、凹模加工的原工艺路线为：
A
工
具
B
电
极
脉
冲（a）
电
源工件电极
（d）
工件被蚀除，工具不停进给→
下料→铸造→正火→粗加工→调质→精加工→高频淬火及回火→精磨
2、落料模凸、凹模加工的现工艺路线为：
下料→铸造→正火→粗加工→高频淬火及回火→线切割加工
电火花加工定义：
在加工过程中，使工具和工件之间不停产生脉冲性的火花放电，靠放电时，局部、瞬
时产生的高温，将金属蚀除下来。
电火花加工原理
工
具
鉴于工具和工件（正、负电极）之间脉冲性火
电
极
脉
花放电时的电腐化现象，来蚀除剩余的金属，以达
冲
电
到对部件的尺寸、形状和表面质量等预约的加工要
源
工件电极
求。
参照右图，简述电火花加工的一般过程：
脉冲电源供应脉冲电压→作用于工具电极和工件电极上→两电极之间的工作液被电
离、介质被击穿→形成放电通道；在电场力作用下→电子奔朝阳极、正离子奔向阴极→导
致火花放电；电子和离子的高速运动→轰击阳极和阴极，使动能转变为热能（10000℃）→
电极表面金属快速消融甚至汽化→工件表面形成一个极小的圆坑，工件被蚀除，工具不停进
给→工件不停被蚀除。
电火花加工一定解决的问题
1、因为在加工的不一样阶段，金属蚀除的速度不一样，所以一定拥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适合的放电空隙；
2、火花放电一定是刹时的、单极性、脉冲放电；
3、火花放电一定在有必定绝缘性能的液体介质中进行。
电火花加工系统的基本构成
1、工件和工具；2、脉冲电源；3、自动进给和调理装置
电火花加工的特色
1、特别适合任何难以进行切削加工的资料；
2、能够加工特别或形状复杂的表面和部件；
3、工具与工件不接触，作使劲极小；
A
B
（a）
（d）
4、脉冲放电时间短，冷却作用好，加工表面热影响小
但存在以下缺点：
1、主要用于加工金属等导电资料；
2、加工速度较慢（需进行预加工，去除大多半余量）；
3、存在电极消耗，；
电火花加工的应用
1、能够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
资料；
2、能够加工任何特别及复杂形状的工件；
3、没有机械加工时那样的切削力，所以适于加工薄壁、窄槽、低刚度及微细精细的部件。
4、脉冲电源的参数能够随意调理，能在同一台机床长进行粗加工、半精加工或精加工。
电火花加工的机理
电火花加工的机理是指电火花加工的物理实质，即火花放电时，电极表面的金属资料
是怎样被蚀除下来的这一微观物理过程。
电火花腐化的四个阶段
1、极间介质的电离、击穿，形成放电通道；
2、介质热分解、电极资料消融、气化，热膨胀；
3、电极资料的抛出；
4、极间介质的消电离；
影响资料放电腐化的要素:
1、极性效应2、吸附效应3、电参数4、金属资料的热学常数5、工作液
极性效应付电蚀量的影响
定义：
纯真因为正、负极性不一样，而相互电蚀量不一样的现象叫极性效应。
原由：
因为在不一样的脉冲宽度下，工作液中所电离出来的电子与离子对电极发生作用的大小
是不一样的。
吸附效应付电蚀量的影响
正电极表面能吸附工作液中分解、游离出来的带负电的碳离子，形成熔点随和化点比较高的
薄层碳黑膜，保护正极，进而减少电极的消耗；
吸附层主假如石墨化的碳素层，其次是粘附在电极表面的金属微粒粘结层。
极性效应和吸附效应能够提升加工生产率、减少工具消耗，一定充足利用；
所以，电火花加工所用的脉冲电源都是单向、直流的脉冲电源。
电参数对电蚀量的影响
提升电蚀量和加工效率的电参数门路有：
1）提升脉冲频次
2）增添单个脉冲能量
3）减少脉冲间隔
放电所产生的热能主要耗费在以下几个方面：
1、向电极其余部位和工作液中传导；
2、使局部金属资料温度高升，达到熔点；
3、消融金属资料；
4、使消融后的金属资料持续升温至沸点；
5、使熔融金属气化；
6、使金属蒸气持续加热成过热蒸气；
金属资料热学常数对电蚀量的影响
1）金属资料的熔点、沸点，比热容，消融热，气化热愈高，电蚀量将愈小，愈
难加工；
2）导热率大的金属资料，能将热量传导、消散到其余部位，降低自己的蚀除量；
工作液对电蚀量的影响
1）形成火花放电通道，并在放电结束后快速恢复空隙的绝缘状态；
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地区内，既加
强了蚀除的成效，又提升了放电仿型的精准性；
3）加快电极空隙的冷却和消电离过程，有助于防备出现损坏性电弧放电；
4）加快电蚀产物的清除；
实验表示：
介电性好、密度和粘度大的工作液有益于压缩放电通道，提升放电
的能量密度，增强电蚀产物的抛出效应；可是，粘度过大不利于电蚀产物的排出，
影响正常放电。
所以，粗加工使用粘度大的机油，精加工时使用粘度小的煤油；
提升加工速度的门路
1、采纳适合的脉冲宽度
2、采纳适合的脉冲间隔
3、增添单位脉冲能量（主假如增添峰值电流）
4、提升脉冲频次f
影响加工精度的主要要素
1．放电空隙大小及其一致性：
采纳较小的电规准，能够减小放电空隙；这样，
能够提升
仿形精度，也使空隙变化量小，进而提升加工精度。
2．工具电极的消耗及其稳固性：
电火花穿孔加工时，电极在长度方向上能够贯
穿型孔，
所以获取赔偿；但电火花成型加工时，电极消耗后没法获取赔偿，需要改换电极；
3．二次放电
电火花加工的表面质量：
表面粗拙度、表面变质层、表面力学性能
影响表面粗拙度的要素：
1）单个脉冲能量大，则表面粗拙度差；
2）资料熔点高，则表面粗拙度好；
3）工具电极的表面粗拙度对工件表面粗拙度有复印现
象；
电火花加工表面
熔化层
热影响层
基体金属
4）工作液的电阻率降低，能够形成多个并存的放电通道，
脉冲放电能量被分别，相应的放电印迹较小，能够获取较好的表面粗拙度。
表面变质层：
火花放电的刹时高平和工作液快速冷却的结果，表面变质层的厚度
大概在～mm之间，一般将其分为消融层和热影响层
显微裂纹：
火花放电的刹时高平和工作液快速冷却的结果；
1）脉冲能量越大，显微裂纹越显然；
2）工件资料越脆，显微裂纹越显然；（硬质合金、早先热办理、淬火资料等脆性
大）
电火花加工用的脉冲电源
脉冲电源作用：
把工频沟通电流转变为频次较高的单向脉冲电流，向工件和
工具电极间的加工空隙供应所需要的放电能量，以蚀除金属。
脉冲电源输入为380V、50Hz的沟通电，其输出应知足以下要求：
（1）足够的放电能量
（2）短时间放电
（3）波形单向
（4）主要参数有较宽的调理范围
（5）有适合的脉冲间隔时间对电火花加工用脉冲电源的要求
1、总的要求
有较高的加工速度、工具电极消耗低、加工过程稳固性好、工艺范围广，从
而，能适应粗加工、半精加工、精加工的要求；能适应不一样资料的加工；能采纳
不一样工具电极资料进行加工。
2、详细要求
1）所产生的脉冲应当是单向的；
目的：
最大限度地利用极性效应，以提升生产率和减少工具电极的消耗。
2）脉冲电压波形的前后沿应当较陡（一般采纳矩形波脉冲电源）；
目的：
保证加工工艺过程比较稳固。
3）脉冲电源的主要参数应能在很宽的范围内能够调理；
目的：
知足粗加工、半精加工、精加工的要求。
4）工作靠谱、成本低、操作方便、节能省电。
RC线路脉冲电源的构成：
R
u
两个回路：
充电回路和放电回路
E
ud
E
C
V
A
0
（a）原理图
1、充电回路：
直流电源、充电电阻、电容器
2、放电回路：
电容器、工具电极、极间空隙
RC线路脉冲电源的原理：
1）、当直流电源接通后，电流经限流电阻向电容器充电，电容器两头的电压上涨，
电能往电容器上储藏；
2）、当电容器两头的电压上涨到工具与工件之间空隙的击穿电压时，电容器上储
存的电能就瞬时开释，形成较大的脉冲电流；
3）、电容器上的电能开释后，电压降落到靠近于0，极间工作液又快速恢复到绝
缘状态；今后，电容器再次充电，重复上述过程！
等
1）工作液循环方式：
冲油式和抽油式；
2）工作液过滤方式：
自然积淀法和介质过滤法；
电火花穿孔成形加工：
是利用电火花放电腐化金属的原理，用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法，其应用范围能够分为两大类：
穿孔加工、型腔加工（成形加工）。
电火花成型加
升级会员 