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2025年中职特种加工技术（超声加工技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 超声加工时，工具的超声振动频率通常为（ ）
A. 10 - 100Hz B. 100 - 1000Hz C. 16 - 25kHz D. 20 - 40kHz
2. 超声加工中，磨料的主要作用是（ ）
A. 传递超声振动 B. 提高加工精度 C. 产生冲击力去除材料 D. 冷却加工区域
3. 超声加工适合加工的材料是（ ）
A. 硬度高、脆性大的材料 B. 硬度低、韧性好的材料 C. 各种金属材料 D. 有机高分子材料
4. 超声加工中，工具与工件之间的间隙一般为（ ）
A. 0.01 - 0.05mm B. 0.1 - 0.5mm C. 1 - 5mm D. 5 - 10mm
5. 超声加工的能量来源是（ ）
A. 电能 B. 机械能 C. 光能 D. 热能
6. 超声加工中，换能器的作用是（ ）
A. 将电能转换为机械能 B. 将机械能转换为电能 C. 放大超声振动 D. 控制超声振动频率

第II卷（非选择题，共70分）

（一）填空题（共15分）
答题要求：本大题共5个空，每空3分。请将答案填在题中的横线上。

1. 超声加工系统主要由超声电源、______、变幅杆、______和工作液等组成。
2. 超声加工的加工精度一般可达______mm，表面粗糙度可达______μm。
3. 超声加工中，磨料的粒度越细，加工表面质量越______。

（二）简答题（共20分）
答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。

1. 简述超声加工的基本原理。（10分）
2. 超声加工有哪些特点？（10分）

（三）材料分析题（共15分）
答题要求：阅读材料，回答问题，分析准确，逻辑合理。
材料：在超声加工某硬质合金零件时，发现加工效率较低，表面质量也不理想。经过检查，发现超声电源输出功率正常，换能器和变幅杆也无故障。
问题：请分析可能导致加工效率低和表面质量不理想的原因，并提出解决措施。

（四）工艺设计题（共15分）
答题要求：根据给定的零件要求，设计超声加工工艺过程。
零件要求：加工一个直径为20mm，深度为10mm的硬质合金孔，表面粗糙度Ra为1.6μm。

（五）综合应用题（共15分）
答题要求：综合运用所学知识，解决实际问题，步骤完整，答案准确。
现有一个形状复杂的硬质合金模具，需要在其上加工一些微小孔和窄槽。请设计一个超声加工方案，包括加工设备的选择、工艺参数的确定以及加工过程中的注意事项。

答案：
第I卷：1. C 2. C 3. A 4.B 5. B 6. A
第II卷：（一）1. 换能器、工具 2. 0.01 - 0.05、0.8 - 1.6 3. 好
（二）1. 超声加工是利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆性材料的一种成型方法。超声振动通过变幅杆放大后传递给工具，工具端面在超声振动作用下，冲击磨料，磨料在工具与工件之间不断地冲击、抛磨，使工件材料被去除。 2. 适合加工各种硬脆材料；加工精度较高；表面质量较好；工具材料较简单；加工过程中无宏观切削力。
（三）可能原因：磨料粒度选择不当，工作液浓度不合适，工具磨损等。解决措施：更换合适粒度的磨料，调整工作液浓度，及时更换磨损的工具。
（四）工艺过程：选择合适的超声加工设备；准备合适的磨料和工作液；将工件固定在工作台上；调整工具与工件的相对位置；启动超声电源，设置合适的加工参数进行加工；加工完成后，清理工件表面。
（五）加工方案：选择小型超声加工机床；根据模具材料和加工要求确定超声振动频率、功率等参数；采用合适粒度的磨料和工作液；加工过程中注意控制工具的进给速度，定期清理磨料和碎屑，防止工具磨损过快。