内容发布更新时间 : 2024/11/15 5:44:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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？

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）

2、特种加工的本质特点是什么？

答：1）特种加工所使用的工具硬度可以低于被加工材料的硬度；（2分）

2）特种加工不依靠机械能，而是主要用其他能量（如电、化学、光、声、热等）去除材料（2分） 3）特种加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。（2分）

3、机械常规工艺与特种加工工艺之间有何关系？

答:一般而言,常规工艺是在切削,磨削,研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用 工艺,而且今后也始终是主流工艺.但是随着难加工的新材料,复杂表面和有特殊要求的零件 愈来愈多,常规,传统工艺必然会有所不适应.所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的 补充和发展.特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排 斥主流的常规加工工艺.

电火花加工

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。（2分）

4、什么是电火花加工的机理？火花放电过程大致可分为哪四个连续的阶段？（6分）

答：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。（2分）火花放电过程大致可分为如下四个阶段：1、极间介质的电离、击穿，形成放电通道；（1分2、介质热分解、电极材料融化、气化，热膨胀；（1分）3、电极材料的抛出；（1分） 4、极间介质的消电离；（1分）

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。（1分）

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。（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；（1分） 8、简述电火花加工用的脉冲电源的作用和输出要求（6分）

答：脉冲电源作用：把工频交流电流转变成频率较高的单向脉冲电流，向工件和工具电极间的加工间隙提供所需要的放电能量，以蚀除金属。（2分）

脉冲电源输入为380 V、50 Hz的交流电，其输出应满足如下要求：（4分）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节范围5）有适当的脉冲间隔时间

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7、什么是极性效应？在电火花加工中如何充分利用极性效应？

答：极性效应——单纯由正、负极性不同而引起的电蚀量不同的现象。在电火花加工 时，相同材料（如用钢电极加工钢）两电极的被腐蚀量是不同的，其中一个电极比另一个电极的蚀除量在，这种现象叫做极性效应。

在电场的作用下，放电通道中的电子奔向正极，正离子奔向负极。在窄脉宽度加工时， 由于电子惯性小，运动灵活，大量的电子奔向正极，并轰击正极表面，使正极表面迅速溶化和气化；而正离子惯性大，运动缓慢，中有一小部分能够到达负极表面，而大量的正离子不能到达，因些电子的轰击作用大于正离子的轰击作用，正极的电蚀量在于负极的电蚀量，这是应采用正极性加工。 在窄脉宽度加工时，因为质量和惯性都大的正离子将有足够的时间到达负极表面，由 于正离子的质量大，它对负极表面的轰击破坏作用要比电子强，同时到达负极的正离子又会牵制电子的运动，故负极的电蚀量将大于正极，这时应采用负极性加工。 在实际加工中，要充分利用极性效应，正确选择极性，最大限度地提高工件的蚀除量， 降低工具电极的损耗。 8、试比较常用电极和优缺点及使用场合。

9、什么是覆盖效应？请举例说明覆盖效应的用途。

答：在材料放电腐蚀过程中，一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上，形成一 定厚度的覆盖层，这种现象叫做覆盖（镀覆、吸附）效应。 这覆盖效应主要用在电为花表面强化和刻字。 10、在实际加工中如何处理加工速度、电极损耗、表面粗糙度之间的关系？

答：第一，先主后次， 如在用电火花加工去除断工件中的钻头、丝锥时，应优先保证速度，因为此时，工件的表面粗糙度、电极 损耗已经不重要了。 第二，采用各种手段，兼顾各方面。 （1）粗、中、精逐挡过渡式加工方法。 （2）采用机械加工去除大量的材料，再用电火花加工保证加工精度和加工质量。 （3）采用多电极。

第三章 电火花线切割加工

1、线切割机床有那些常用的功能和分类？

简单说，两类主要功能：第一，小批量切割加工模具类工件。第二，大批量切割用于太阳能电池的多晶硅、单晶硅。 2、简述快走丝线切割机床的工作过程

利用移动的金属丝作工具电极，并在金属丝和工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。

3、电火花加工与电火花线切割加工的异同点是什么？

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。

4、试分析影响线切割加工速度的因素。

影响加工速度的最主要是工件厚度和电流大小：

工件越厚，需要汽化的面积就越大，加工速度自然下降；

此外，短路电流不能无限大，否则机器会直接毁掉，必须设置一个电流截止值，当短路电流达到这个设置值就不再上升了。因此，如果电流截止值设定很大，意味着电流很大，产生的热量很大，腐蚀速度自然加快。 5、试分析影响线切割加工中工件表面粗糙度和加工精度的因素。 6、按3B格式编出电极丝中心轨迹为如下图形的程序。

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第四章 电化学加工

1、简述电化学反应加工的基本原理。

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，必定会产生电化学反应，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原子因失去电子而成为Cu+2，进入溶液；这便是电解(电镀)液中的电化学反应； 这种以电化学反应为基础，对金属进行加工（阳极溶解、阴极沉积）的方法称为电化学加工；

2、为什么说电化学加工过程中的阳极溶解是氧化过程，而阴极沉积是还原过程？

答：从电化学过程来说，凡是反应过程中原子失去电子成为正离子（溶入溶液）的， 称为氧化，反之，溶液中的正离子得到电子成为中性原子（沉积在阴极上）的称为还原，即 由正离子状态还原成为原来的中性原子状态。例如在精炼电解铜的时候，在电源正极上纯度 不高的铜板上的铜原子在电场的作用下，失去两个电子成为Cu2+正离子氧化而溶解入CuCl2 溶液，而溶液中的Cu2+正离子在阴极上，得到两个电子还原成为原子而沉积在阴极上。

第五章 快速成型加工

1、简述快速成形技术（RP）的原理。

答：RP是用离散/堆积即分层加工、迭加成形原理来制造产品原型，其原理为：产品三维CAD模型→分层离散→按离散后的平面几何信息逐层加工堆积原材料→生成实体模型。 该技术集计算机技术、激光加工技术、新型材料技术于一体，依靠CAD软件，在计算机中建立三维实体模型，并将其切分成一系列平面几何信息，以此控制激光束的扫描方向和速度，采用粘结、熔结、聚合或化学反应等手段逐层有选择地加工原材料，从而快速堆积制作出产品实体模型。

2、简述快速成形技术的特点。

答：快速原型技术突破了“毛坯→切削加工→成品”的传统的零件加工模式，开创了不用刀具制作零件的先河，是一种前所未有的薄层迭加的加工方法。 与传统的切削加工方法相比，快速原型加工具有以下优点： 1、可以制造任意复杂的三维几何实体。 2、快速性。 3、高度柔性。 4、是实现快速制造的核心。 3、简述立体光造型（SLA）工作原理。

答：由激光器发出的紫外光，经光学系统汇集成一支细光束，该光束在计算机控制下，有选择的扫描在光敏树脂体光敏树脂表面，利用光敏树脂遇紫外光凝固的机理，一层一层固化光敏树脂；

每固化一层后，工作台下降一精确距离，并按新一层表面几何信息，使激光扫描器对液面进行扫描，使新一层树脂固化并紧紧粘在前一层已固化的树脂上，如此反复，直至制作生成一零件实体模型。

第六章 激光加工

1、简述激光加工的基本原理。

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，依靠光热效应下产生高温熔融，来加工各种材料； 2、简述激光加工的特点。

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