特种复习资料

特种加工期终复习1.特种加工与传统加工的不同点。（1）不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量去除金属材料。（2）工具硬度可以低于被加工材料的硬度。（3）加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。2.电火花加工的特点。（优点和局限性）优点：（1）适合于任何难切削导电材料的加工（2）可以加工特殊及复杂形状的表面和零件局限性：（1）主要用于加工金属材料等导电材料。（2）一般加工速度较慢。（3）存在电极损耗。3.电火花加工电参数对电蚀量的影响。提高电蚀量和生产率的途径在于：提高脉冲频率，增加单个脉冲能量，或者说增加平均放电电流和脉冲宽度，减小脉间，设法提高系数Ka，Kc。4.电火花加工的加工速度与损耗速度、相对损耗速度。加工速度：电火花加工时，工具和工件同时遭到不同程度的电蚀，单位时间内工件的电蚀量称为加工速度。损耗速度：单位时间内工具的电蚀量称为损耗速度。相对损耗速度：采用相对损耗或称损耗比θ作为衡量工具电极耐耗损的指标。5.电火花加工降低相对损耗速度的途径。（1）正确选择极性和脉宽。（2）利用吸附效应（3）利用传热效应（4）减少工具电极损耗，选择合适的电极工具材料6.二次放电对加工形状的影响二次放电是指侧面已加工表面上由于电蚀产物等的介入而再次进行的非正常放电，集中反映在加工深度方向产生斜度和加工棱角棱边变钝方面。7.对脉冲电源的要求（1）有较高的加工速度（2）工具电极损耗低（3）加工过程稳定性好（4）工艺范围广8.电火花加工各种脉冲电源的特点RC线脉冲电源的优点：（1）结构简单，工作可靠，成本低。（2）在小功率是可以获得很窄的脉宽和很小的单个脉冲能量，可用作光整加工和微精加工。RC线脉冲电源的缺点：（1）电能利用效率很低。（2）生产效率低（3）直流电源与放电间隙之间没有开关元件隔离，影响稳定性，还不能独立形成脉冲。晶体管式脉冲电源：它具有脉冲频率高，脉冲参数容易调节，脉冲波形较好，易于实现多回路加工和自适应控制等自动化要求的优点。高低压复合脉冲电源：与放电间隙并联两个供电回路：一个为高压脉冲回路，其脉冲电压较高（300V左右），平均电流很小，主要起击穿间隙的作用也就是控制低压脉冲的放电击穿点，保证前沿击穿，因而也称之为高压引燃回路；另一个是低压脉冲回路，其脉冲电压较低（60~80V），电流比较大，起着蚀除金属的作用，所以称之为加工回路。多回路脉冲电源：不依靠增大单个脉冲放电能量，即不使表面粗糙度变大而可以提高生产率。9.间隙蚀除特性与调节特性曲线10.间隙间放电状态的判断通常放电状态有空载，火花（放电），短路三种。根据空载有电压，无电流，短路有电流，无电压，火花有电压又有电流信号，利用逻辑门电路，可以区别空载，短路，火花三种放电状态。11.“钢打钢”概念此法是直接用钢凸模作为电极直接加工凹模。加工时将凹模刃口端朝下形成向上的“喇叭口”，加工后将工件翻过来使“喇叭口”向下作为凹模，电极也倒过来把损耗部分切除或用低熔点合金浇固作为凸模12.电规准的选择（粗，中，精加工脉冲宽度）（1）粗规准主要采用较大的电流，较长的脉宽（t1=50~500μs）（2）中规准采用的脉冲宽度一般为10~100μs（3）精规准采用较小的电流，高频率，短的脉冲宽度（一般为2~6μs）13.型腔模电火花加工方法（1）单电极平动法：它采用一个电极完成型腔的粗，中，精加工的。（2）多电极更换法：是采用多个电极一次更换加工同一个型腔，每个电极加工时必须把上一规准的放电痕迹去掉。（3）分解电极加工法：是单电极平动加工法和多电极更换加工法的综合运用。14.高速走丝与低速走丝的区别（1）往复高速走丝：一般走丝速度为8~10m/s（2）低速走丝：一般走丝速度低于0.2m/s15.电火花线切割加工的特点共性表现：1）线切割加工的电压，电流波形与电火花加工的基本相似。2）线切割加工的加工机理，生产率，表面粗糙度等工艺规律，材料的可加工性等也都与电火花加工的基本相似不同点：1）由于电极工具是直径较小的细丝，故脉冲宽度，平均电流等不能太大，加工工艺参数的范围较小。2）采用水或水基工作液，不会引燃起火，容易实现安全无人运转。较安全3）一般没有稳定电弧放电状态。4）电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象。5）省掉了成形的工具电极。6）电极丝比较细，可以加工微细异型孔，窄缝和复杂形状的工件。7）由于采用移动的长电极丝进行加工，使单位长度电极丝的损耗较小，从而对加工精度的影响比较小。16.电火花线切割控制系统的功能1）轨迹控制：精确控制电极丝相对工件的运动轨迹，以获得所需的形状和尺寸。2）加工控制：主要包括对伺服进给速度，电源装置，走丝机构，工作液系统以及其他方面机床操作控制。17.3B程序的编制18.线切割速度的概念在保持一定的表面粗糙度的切割过程中，单位时间内电极丝中心线在工件上切出的面积总和称为切割速度。19.电火花线切割机床的分类1）具有切割直壁二维型面的线切割加工工艺机床2）具有斜度切割功能，可实现等锥角三维曲面切割工艺的机床3）可实现变锥度，上下异形面切割工艺的机床20.电解加工成形原理电解加工是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解，将工件加工成形的21.电解加工能达到的加工精度和表面粗糙度可以达到较好的表面粗糙度（Ra1.25~0.2μm）和+0.1mm左右的平均加工精度。22.电解加工的应用三原则1）电解加工适用于难加工材料的加工2）电解加工适用于相对复杂形状的加工3）电解加工适用于批量大的零件加工23.金属的电化学当量和生产率的关系P92~P94计算题24.电解磨削原理和特点原理：电解磨削是由电解作用和机械磨削作用相结合而进行加工的，比电解加工的加工精度要高，表面粗糙度小，比机械磨削的生产率高。特点：（1）加工范围广，加工效率高（2）可以提高加工精度及表面质量（3）砂轮的磨损量小25.激光加工原理和特点1）聚焦后，激光加工的功率密度可达10~10W/cm2,光能转化为热能，几乎可以融化，气化任何材料2）激光光斑大小可以聚焦到微米级，输出功率可以调节，因此可用以精密微细加工3）加工所用工具是激光束，是非接触加工，所以没有明显的机械力，没有工具损耗问题。4）和电子束加工等比较起来，激光加工装置比较简单，不要求复杂的抽真空装置。5）激光加工时一种瞬时，局部融化，气化的热加工。6）加工中产生的金属气体及火星等飞溅物，要注意通风抽走，操作者应戴防护眼镜。26.激光加工设备，常用激光器激光加工的基本设备包括：激光器，电源，光学系统及机械系统等四大部分。常用的激光器：固体激光器，气体激光器。27.激光加工的应用1）激光打孔2）激光切割3）激光刻蚀打标记28.电子束加工的特点1）由于电子束能够极细微地聚焦，所以加工面积小，是一种精密微细的加工方法。2）电子束能量密度很高，是一种非接触式加工，工件不受机械力作用，不产生宏观应力和变形。3）电子束量密度很高，因而价格生产率很高。4）可以通过磁场或电场对电子束的强度，位置，聚焦等进行直接控制。5）由于电子束加工是在真空中进行，所以污染少，加工表面不会氧化。6）生产应用有一定的局限性。29.离子束加工的分类和特点1）离子刻蚀2）离子溅射沉积3）离子镀4）离子注入特点：1）离子束加工是所有特种加工方法中最精密，最微细的加工方法，是当代纳米加工技术的基础2）在高真空中进行，所以污染少，特别适用于对易氧化的金属，合金材料和高纯度半导体材料的加工3）离子束加工是靠离子轰击材料表面的原子来实现的，加工质量高，适合于对各种材料和低刚度零件的加工30.超声加工的原理和特点原理：是利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成形方法。特点：1）适合于加工各种硬脆材料2）超声加工机床的结构比较简单3）宏观切削力很小，切削盈利，切削热很小，表面粗糙度也较好。31.超声加工的设备，声学部件，变幅杆原理1）设备：超声发生器，超声振动系统，机床本体和末了工作液循环系统2）声学部件：换能器，变幅杆及工具组成3）变幅杆之所以能扩大振幅是由于通过它的每一个截面的振动能量是不变的，截面小的地方密度大。32.超声加工磨料悬浮液种类：水，煤油，机油或油作工作液33.超声加工速度及其影响因素1）工具的振幅和频率的影响2）进给压力的影响3）磨料的种类和粒度的影响4）磨料悬浮液浓度的影响5）被加工材料的影响34.超声加工的应用1）型孔，型腔加工2）切割加工3）复合加工4）超声清洗35.快速成形的种类，原理，原材料和特点1）光敏树脂液相固化成形SL工艺原理材料：齐聚物，反应稀释剂及引发剂特点：精度高，表面质量好，原材料利用率高，能制造形状特别复杂，特别精细的零件。制作出来的原型件，可快速翻转制各种模具2）选择性激光粉末烧结成形SLS工艺原理材料：早期用蜡粉及高分子塑料粉，用金属或陶瓷粉进行粘接或烧结的工艺也已到达实用阶段特点：材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷，石蜡等材料的零件，特别是可以直接制造金属零件3）薄片分层叠加成形LOM工艺原理材料：成卷的纸，塑料薄膜特点：只需在片材上切割出零件截面的轮廓，因此易于制造大型，实体零件4）熔丝堆积成形FDM工艺原理材料：1.成形材料：ABS工程塑料丝2.支撑材料：不能与成形材料亲和性太好特点：该工艺不用激光，因此使用，维护简单，成本较低