特种加工考试题(附有答案)(修改).pdfVIP

1．试述特种加工的特点及所能解决的主要加工问题，应该如何正确处理传统加工和特种加工工艺之间的关

系？

答：特点主要有：①不是主要依靠机械能，而是利用其它的能量（如电能、热能、化学能、光能、声能等）去除工件材料；②工

具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，有些根本不需要工具；③加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力。

②精密、微细、形状复杂零件的加工问题；③薄壁、弹性等低刚度零件的加工问题。

传统加工是指使用刀具进行的切削加工和磨削加工，是行之有效的实用加工方法，而且今后仍然占主导地位。但是随着难加

工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多，传统加工工艺必然难以适应。所以可以认为特种加工工艺是传统加工工艺

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传统加工工艺，但不可能取代和排斥主流的传统加工工艺。

2．什么叫电火花加工中的极性效应？如何在生产中利用极性效应？

答：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。

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。

一般在用短脉宽做精加工时，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。

3．电子束加工、离子束加工和激光加工各自的工作原理和应用范围如何？各有什么优缺点？

答：三者都适合于精密、微细加工，但电子束、离子束加工需在真空中进行，因此加工表面不会被氧化、污染，

特别适合于“洁净”加工。电子束加工是基于电能使电子加速转换成动能，在撞击工件时动能转换成热能使材料熔

化、气化而被蚀除，主要用于打孔、切割、焊接、热处理等。而离子束加工是电能使质量较大的正离子加速后打

到工件表面，靠机械撞击能量使工件表面的原子层变形、破坏或切除分离，并不发热，主要用于精微表面工程，

有离子刻蚀、溅射沉积、离子镀、离子注入等形式。激光加工是靠高能量密度的光能转换成热能使材料熔化、气

化而被蚀除，可在空气中加工，不受空间结构的限制，故也使用于大型工件的切割、焊接、热处理等工艺。

三、简答题（30分，每题6分）

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？（6分）

答：1）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？（6分）

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、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）