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特种加工》习题解答

概论

1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是物极必反物极必反有哪些事例是有哪些事例是

坏事有时变为好事坏事有时变为好事

答:这种事例还是很多的.以以物极必反物极必反来说,人们发明了螺旋桨式飞机,并不断加大螺旋桨的

转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度.但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了

飞机很难达到音速和超音速,随着飞行高度愈高,空气愈稀薄,螺旋桨的效率愈来愈低,更不可

能在宇宙空间中飞行.于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨

式飞行器,实现了洲际和太空飞行.由轮船发展成气垫船,也有类似规律.

以以坏事变好事坏事变好事来说,火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀,而利用脉

冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工.同样,铝饭盒盛放咸菜日久

会腐蚀穿孔,钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀.钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀,海洋船舰

的钢铁船体为了防止海水的腐蚀,得消耗巨资进行防锈、防蚀.人们研究清楚钢铁电化学锈蚀

的原理后,创造了选择性阳极溶解的电解加工方法.这些这些都都是是坏事变好事坏事变好事的实例.

2.试列举几种采用特种加工工艺之后,对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例.

答:这类实例是很多的,例如:

⑴硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料,因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削

加工,只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削.可是用电火花成形加工或电火花线

切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面,其生产效

率往往高于普通磨削加工的生产率.更有甚者,金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料,过

去把它作去把它作为为刀具刀具和和拉丝模具等材料只拉丝模具等材料只有用有用金刚石砂金刚石砂轮轮或磨料或磨料自己磨自己自己磨自己磨削时金刚石工

具损耗很大,正是硬碰硬两败俱伤,确实是可加工性极差.但特种加工中电火花可成形加工聚

晶金刚石刀具,工具,而激光而激光加工加工则则不但不但削铁如泥削铁如泥而且而且可可削金刚石如泥削金刚石如泥在激光加工面前,

金刚石的可加工性和钢铁差不多了.对过去传统概念上的可加工性,的确需要重新评价.

(2)对结构工艺性,过去认为方孔,小孔,小深孔,深槽,窄缝以及细长杆,薄壁等低刚度零件的

结构工艺性很差,在结构设计时应尽量避免.对E字形的硅钢片硬质合金冲模,由于90*内角很

难磨削,因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模.但采用电火花成形加工或线切割数控加工,

则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模,特种加工可特种加工可使某使某些些结构结构工工艺性艺性由由差差变变好好

3.工艺和特种加工工艺之间有何关系(应该说如何正确处理常规工艺和特种加工之间的差别)

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)超超过一定过一定时时即产即产生生击穿击穿电子电子由由极

逸逸出飞出飞向向极,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,没没有发有发热热的的放电放电

通通道道的概念,示波器,显象管中电子流的运动与此类似.基基本本上没上没有有电蚀产电蚀产物物生成.

(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)

如提示所述,在不需要在不需要极性效应极性