特种加工习题及解答示范_特种加工习题及答案
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1、什么叫特种加工？它包括哪些加工方法？
特种加工是有别于传统机械加工方法的非传统加工方法，也称电加工。从广义上来说，特种加工是指那些不需要用比工件更硬的工具，也不需要在加工过程中施加明显的机械力，而是直接利用电能、化学能、声能、光能等来除去工件上的多余部分，以达到一定的形状、尺寸和表面粗糙度要求的加工方法。
它包括电火花成形加工、电火花线切割加工、电解加工、电化学抛光、电解磨削、电铸、化学蚀刻、超声波加工、激光加工等。
2、电火花加工的放电本质大致包括哪几个阶段？（1）介质击穿和通道形成；（2）能量转换、分布与传递；（3）电极材料的抛出；（4）极间介质的消电离。
3、电火花能用于尺寸加工，需要具有哪些条件？（1）工件和工具电极之间必须保持一定的间隙；（2）火花放电必须是脉冲性的、间隙性的；
（3）火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行；（4）火花放电必须具有足够能量。
4、电火花表面强化有何特点？与电火花成形加工有何区别？
特点：电极在工件表面一边上下振动，一边相对移动，每一次振动都和工件接触一次；主要用于模具刃口、刀具刃具表面的强化和镀覆。表面强化：与工件接触；不去除材料；在空气中进行。成形加工：不与工件接触；去除材料；在液体中进行。
5、电火花加工有哪些特点？具体用于模具行业中的哪些方面？
（1）可以加工任何硬、脆、韧及高熔点的导电材料，在一定条件下还可以加工办导电和非导电材料；
（2）加工时工具电极与工件不接触；
（3）脉冲放电的持续时间短，放电时产生的热量传散范围小，工件表面的热影响区也很小；
（4）可以在同一台机床上连续进行粗、中、精及精微加工；（5）直接利用电能进行加工，便于实现自动化。具体用于电火花成形及电火花线切割。
6、什么叫极性效应？对电火花加工有何影响？对电源有何要求？
极性效应是指在电火花加工过程中，由于极性不同而发生蚀除速度不一样的现象。
影响： ①脉冲长，负极损耗大； ②工件接负极，负极性加工； ③脉冲短，正极损耗大； ④工件接正极，正极性加工。
电火花成形加工必须采用单向脉冲电源
（1）有足够的脉冲放电能量，否则金属只能发热而不能瞬时熔化和汽化；（2）所产生的脉冲应该是单向脉冲，以便利用极性效应，提高加工速度和减少工具电极损耗；
（3）脉冲主要参数能在一个较宽的范围内调节，以满足粗、中、精加工需要；（4）在粗、中、精规准下都有一定的加工速度和较低的电极损耗；
（5）脉冲电压的前沿要陡，后沿也不能延续太长，以利于稳定单脉冲放电能量和提高脉冲放电频率；
（6）性能稳定可靠，操作简单，维修方便。
7、什么叫正极性加工，什么叫负极性加工？
我们把工件接脉冲电源正极时的加工称之为“正极性”加工；工件接负极时则称为“负极性”加工。
8、何为电规准？加工过程中为什么要进行电规准的转换？
电规准是指电火花加工过程中一组电参数，如电压、电流、电容等。（一组配合好的电参数）
为了提高生产率和降低工具电极损耗，并且获得符合要求的形腔表面质量和精度，应该在电火花加工过程中合理选用电规准，并及时进行转换。
9、了解高低压复合脉冲电源的工作原理及适用范围？
所谓高低压复合脉冲，就是在每个工作脉冲电压（60~80V）波形上再叠加一个小能量的高压脉冲（300V左右），使极间介电液先被高压击穿引燃，然后低压进行放电加工。这样就可以大大提高脉冲利用率，并使放电间隙增大，改善排屑条件，提高加工稳定性。
10、了解自动调节系统的调节原理？ 间隙过大要变小，挡板上下，电极下移
11、石墨电极采用镶拼式结构制造时应注意些什么？ 采用同一牌号，方向性一致，镶拼缝隙要贴合紧密。
12、电火花线切割加工有何特点？最适合加工何种模具？（1）不需要制造复杂的成形电极；
（2）工件材料被蚀除的量很少，这不仅有助于提高加工速度，而且加工下来的材料还可以再利用；
（3）能够方便地加工各种复杂的精密零件，包括各种微槽和窄缝；
（4）由于采用移动的细长电极丝进行加工，使单位长度电极丝的丝径损耗较小，因而丝径损耗对一般中小模具加工影响不大，有助于电火花线切割加工精度控制在±0.01mm以内；
（5）电火花线切割一般采用精规准一次加工成形，在加工过程中大都不需要转换加工规准。
最适合加工冷冲模（以及缝，通孔）
13、线切割加工中用何种极性加工？为什么? 极性不变，正极性。
因为线电极细，为了防止其断裂，采用正极性损耗小，效率高。
14、什么叫快走丝，什么叫慢走丝？各有什么特点？
电极丝移动速度7~10m/s为快走丝，电极丝移动速度在4m/min以下为慢走丝。快走丝采用浇注式供液方式，有利于电蚀物排出，可快速冷却，电极丝可以反复使用。
慢走丝采用浸泡式供液方式，低速单向，加工精度和表面质量高，加工稳定性高。
16、什么叫特种加工？它包括哪些加工方法？
特种加工是有别于传统机械加工方法的非传统加工方法，也称电加工。从广义上来说，特种加工是指那些不需要用比工件更硬的工具，也不需要在加工过程中施加明显的机械力，而是直接利用电能、化学能、声能、光能等来除去工件上的多余部分，以达到一定的形状、尺寸和表面粗糙度要求的加工方法。
它包括电火花成形加工、电火花线切割加工、电解加工、电化学抛光、电解磨削、电铸、化学蚀刻、超声波加工、激光加工等。
17、电火花加工的放电本质大致包括哪几个阶段？（1）介质击穿和通道形成；（2）能量转换、分布与传递；（3）电极材料的抛出；（4）极间介质的消电离。
18、电火花能用于尺寸加工，需要具有哪些条件？（1）工件和工具电极之间必须保持一定的间隙；（2）火花放电必须是脉冲性的、间隙性的；（3）火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行；（4）火花放电必须具有足够能量。
19、电火花表面强化有何特点？与电火花成形加工有何区别？
特点：电极在工件表面一边上下振动，一边相对移动，每一次振动都和工件接触一次；主要用于模具刃口、刀具刃具表面的强化和镀覆。表面强化：与工件接触；不去除材料；在空气中进行。成形加工：不与工件接触；去除材料；在液体中进行。
20、电火花加工有哪些特点？具体用于模具行业中的哪些方面？
（1）可以加工任何硬、脆、韧及高熔点的导电材料，在一定条件下还可以加工办导电和非导电材料；
（2）加工时工具电极与工件不接触；
（3）脉冲放电的持续时间短，放电时产生的热量传散范围小，工件表面的热影响区也很小；
（4）可以在同一台机床上连续进行粗、中、精及精微加工；（5）直接利用电能进行加工，便于实现自动化。具体用于电火花成形及电火花线切割。
21、什么叫极性效应？对电火花加工有何影响？对电源有何要求？
极性效应是指在电火花加工过程中，由于极性不同而发生蚀除速度不一样的现象。
影响： ①脉冲长，负极损耗大； ②工件接负极，负极性加工； ③脉冲短，正极损耗大； ④工件接正极，正极性加工。
电火花成形加工必须采用单向脉冲电源
（1）有足够的脉冲放电能量，否则金属只能发热而不能瞬时熔化和汽化；（2）所产生的脉冲应该是单向脉冲，以便利用极性效应，提高加工速度和减少工具电极损耗；
（3）脉冲主要参数能在一个较宽的范围内调节，以满足粗、中、精加工需要；（4）在粗、中、精规准下都有一定的加工速度和较低的电极损耗；
（5）脉冲电压的前沿要陡，后沿也不能延续太长，以利于稳定单脉冲放电能量和提高脉冲放电频率；
（6）性能稳定可靠，操作简单，维修方便。
14、什么叫正极性加工，什么叫负极性加工？
我们把工件接脉冲电源正极时的加工称之为“正极性”加工；工件接负极时则称为“负极性”加工。
15、何为电规准？加工过程中为什么要进行电规准的转换？
电规准是指电火花加工过程中一组电参数，如电压、电流、电容等。（一组配合好的电参数）
为了提高生产率和降低工具电极损耗，并且获得符合要求的形腔表面质量和精度，应该在电火花加工过程中合理选用电规准，并及时进行转换。
16、了解高低压复合脉冲电源的工作原理及适用范围？
所谓高低压复合脉冲，就是在每个工作脉冲电压（60~80V）波形上再叠加一个小能量的高压脉冲（300V左右），使极间介电液先被高压击穿引燃，然后低压进行放电加工。这样就可以大大提高脉冲利用率，并使放电间隙增大，改善排屑条件，提高加工稳定性。
17、了解自动调节系统的调节原理？ 间隙过大要变小，挡板上下，电极下移
19、电火花线切割加工有何特点？最适合加工何种模具？（1）不需要制造复杂的成形电极；
（2）工件材料被蚀除的量很少，这不仅有助于提高加工速度，而且加工下来的材料还可以再利用；
（3）能够方便地加工各种复杂的精密零件，包括各种微槽和窄缝；
（4）由于采用移动的细长电极丝进行加工，使单位长度电极丝的丝径损耗较小，因而丝径损耗对一般中小模具加工影响不大，有助于电火花线切割加工精度控制在±0.01mm以内；
（5）电火花线切割一般采用精规准一次加工成形，在加工过程中大都不需要转换加工规准。
最适合加工冷冲模（以及缝，通孔）
21、线切割加工中用何种极性加工？为什么? 极性不变，正极性。
因为线电极细，为了防止其断裂，采用正极性损耗小，效率高。
22、什么叫快走丝，什么叫慢走丝？各有什么特点？
电极丝移动速度7~10m/s为快走丝，电极丝移动速度在4m/min以下为慢走丝。快走丝采用浇注式供液方式，有利于电蚀物排出，可快速冷却，电极丝可以反复使用。
慢走丝采用浸泡式供液方式，低速单向，加工精度和表面质量高，加工稳定性高。
题型举例 1.名词解释(1)极性效应(2)光 2.填空
(1)火花放电必须是()脉冲性放电.(2)正常电解时,对NaCl电解液,阳极上析出气体的可能性().3.单项选择
(1)在特种加工范围以内,以下属于减小表面粗糙度值的是()A.电解抛光 B.化学抛光 C.离子束抛光 D.激光表面处理
(2)激光加工的能源来源有()A.电化学能 B.热能 C.电能 D.机械能 2.用电火花进行粗加工,采用().A.宽脉冲,正极性加工 B.宽脉冲,负极性加工 C.窄脉冲,正极性加工 D.窄脉冲,负极性加工 填空题
计算题
某车间用NaCl电解液电解加工一批零件,要求在64mm厚的低碳钢板上加工mm的通孔.已知中空电极内径为mm,每个孔限5min加工完,求需用多大电流
一、单项选择题
1.与电化学当量有关的参数有（）
A.电解电流 B.电解时间 C.电解液压力 D.工件材料
2.常用的超声波加工装置声学部件——变幅棒形状有（）
A.锥形 B.双曲线形 C.指数形 D.阶梯形
三、名词解释
1.磁致伸缩效应
2.空化作用 3.光管效应
四、简答题
1.电解磨削与其它的电解加工有何不同之处？
五、综合题
1.光华机械厂用NaCl电解液加工一种铝零件，加工余量为30cm3，要求2min电解加工完一个零件，求需要用多大的电流？如有2800A容量的直流电源，电解时间需要多少？（ω=124mm3/（A·h），η=96%）
2.需要线切割加工如下图所示的轨迹，编写线切割加工轨迹控制的3B程序。
数控线切割习题
一、判断题（正确的填“√”，错误的填“×”）
1．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。（）
2．如果线切割单边放电间隙为0.01mm, 电极丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的电极丝补偿量为0.19mm。（）
3．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。（）
4．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。（）
5．线切割机床通常分为两大类，一类是快走丝机床，另一类是慢走丝机床。（）
6．在电火花线切割加工过程中，可以不使用工作液。（）7．线切割加工中工件几乎不受力，所以加工中工件不需要夹紧。（）
8．线切割加工中应用较普遍的工作液是乳化液，其成分和磨床使用的乳化液成分相同。（）
9．电火花线切割在加工厚度较大的工件时，脉冲宽度应选择较小值。（）10．电火花线切割编程时，起始切割点尽量选在交点处，避免产生切入痕迹。（）
三、选择题
1．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（-5 , 0），终点坐标B(5 , 0)，其加工程序为（）。
A、B5000 B B10O00 GX SR2 B、B5 B B10O00 GY SR2 C、B500O B B10O00 GY SR2 D、B B5000 B10O00 GY SR2
2．电火花线切割加工过程中，工作液必须具有的性能有（）。
A、绝缘性能 B、洗涤性能
C、冷却性能 D、防锈性能
3．不能使用电火花线切割加工的材料为（）。
A、铜 B、铝 C、硬质合金 D、大理石
4．电火花线切割加工的特点有（）。
A、需考虑电极丝损耗 B、不能加工精密细小，形状复杂的工件 C、不需要制造电极 D、不能加工盲孔类和阶梯型面类工件 5．电火花线切割加工的对象有（）。
A、任何硬度，高熔点包括经热处理的钢和合金 B、冷冲模中的型孔 C、阶梯孔，阶梯轴 D、塑料模中的型腔
6．若线切割机床的单边放电间隙为0.02 mm，钼丝直径为0.18 mm，则加工圆孔时的补偿量为（）。
A、0.10 mm B、0.11 mm C、0.20 mm D、0.21 mm 7．用线切割机床不能加工的形状或材料为（）。
A、盲孔 B、圆孔 C、上下异形件 D、淬火钢
9．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（）。
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
10．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
11、火花成型机加工时其放电周期由（）组成。
A.脉宽和脉间
B.脉冲高度
C.整个加工时间
D.上班时间
12、一般短路电流比加工电流（）。
A.大
B.小
C.相等
D.不确定
13、脉冲宽度的单位是（）。
A.mm
B.cm
C.s
D.s １
4、下列关于极性效应描述正确的是：（）A、电极接脉冲电源正极的加工加正极性加工； B、在实际加工中，极性效应受脉冲宽度的影响较大； C、充分利用极性效应有较好地提高加工效率； D、用窄脉冲宽度加工时，尽可能选用负极性加工； 15.工具电极接脉冲电源负极的电火花加工叫（）。
A.负极性加工 B.正极性加工 C.正负极性加工
16、合理利用覆盖效应，能够（）
A、提高加工效率；
B、降低电极损耗；
C、提高工件的表面质量； D、提高加工精度。
17、下列关于覆盖效应描述是正确的是：（）A、只有在油类介质中加工，产生覆盖效应； B、增大脉冲能量，有利于覆盖层生成； C、覆盖层呈黑色；
D、覆盖层主要是石墨化的碳素层。
18.单个脉冲的能量与脉冲宽度无关。（）
19、下列非电参数对电火花加工过程中腐蚀金属的量影响较
小的是（）
A.工件的熔点
B.工件的沸点
C.工件的密度
D.工件的比热
20.线切割加工中，加工速度由高到低的顺序是（?）
A、钢、铜、铝、硬质合金
B、铜、钢、铝、硬质合金
C、铝、黄铜、钢、硬质合金 ?D、硬质合金、铝、铜、钢
21、在给定加工面上由于电蚀产物的介入而再次进行的非正规放电称为（）
A.火花放电
B.电弧放电
C.二次放电
D.拉弧
22、下列叙述不正确的是（）
A、脉冲宽度增大，加工速度提高； B、脉冲间隔过小，放电间隙可能来不及消电离，加工稳定性可能变差，加工速度降低；
C、脉冲间隔增大，加工速度提高；
D、峰值电流增大，加工速度提高。
23、下列与电火花加工速度无关的是（）
A.工件的熔点
B.工件的比热 C.工件的硬度
D.工件的汽化热
24、电火花加工的速度与加工极性有关。（）
25、加工速度是指在一定电规准下，单位时间内工件被蚀
除的面积。（）
26、有关电极损耗的表示，下面说法正确的是（）。
A、可以用绝对损耗或相对损耗表示；
B、可以表示为体积相对损耗；
C、可以表示为质量相对损耗；
D、可以表示为长度相对损耗；
27、（）是低损耗加工。
A、电极损耗小于工件损耗的加工；
C、电极质量相对损耗小于1%；
B、电极的绝对损耗量与加工前电极的重量之比小于1%；
D、电极的体积相对损耗小于1%；
28、关于电火花的电极损耗，下面说法正确的是（）。
A、精加工时电极的损耗比粗加工大；
B、加工极性对电极的损耗影响不大；
C、作为电极材料，黄铜比紫铜损耗大；
D、一般石墨做粗加工电极，紫铜做精加工电极；
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