特种加工复习资料.doc

1.特种加工；泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量到达去除或增加材料的加工方法。
2.电火花加工；在一定的介质中，通过工具电极与工件电极之间的脉冲放电的电蚀作用，对工件进展加工的方法。
3.极性效应；由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象。
4.电火花线切割；利用连续移动的细金属丝〔称为电极丝〕作电极，对工件进展脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。
5.极间介质消电离；一次脉冲放电完毕后，有一段间隔时间使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，从而恢复本次放电处间隙介质的绝缘强度。
6.混气电解加工；将一定压力的气体用混气装置使它及电解液混合在一起，使电解液成为包含无数气泡的气液混合物，然后送入加工区进展电解加工。
7.电化学加工；在阳、阴极外表发生得失电子的化学反响作为根底对金属进展加工的方法。
8.阳极溶解；以电化学为根底对金属进展加工，在阳极上为电解蚀除
9.阴极沉淀；以电化学为根底对金属进展加工，在阴极上为电镀沉淀。
10电极极化；当有电流通过电极时，电极点位的平衡状态遭到破坏 ，使阳极的电极电位向正移，阴极的电极电位向负移的现象。
11电化学钝化；使金属阳极溶解过程的超电位升高，使电解速度减慢。
12电解加工；利用金属在电解液中得电化学阳极溶解，将工件加工成形。
13电解抛光；利用金属在电解液中的电化学阳极溶解对工件外表进展腐蚀抛光。
14电解磨削；由电解作用与机械磨削作用相结合而进展加工的。
15电铸加工；利用电镀液中金属正离子在电场的作用下，镀覆沉积到阴极上去的过程。
16涂镀加工；在金属工件外表局部快速电化学沉积金属的技术。
17激光加工；利用光的能量，经过透镜聚焦，在焦点上到达很高的能量密度，靠光热效应来加工各种材料的加工方法。
18激光打孔；利用激光在材料上打微型小孔。
19激光切割；利用激光对材料进展切割的加工方法。
20激光焊接；以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进展焊接的一种高效精细的焊接方法。
21激光淬火；铁基合金在固态下经受激光照射，使外表被迅速加热至奥氏体化状态，并在激光停顿照射后，快速自冷淬火得到马氏体组织的一种工艺方法。
22激光合金化；利用激光束使合金元素及基体外表金属混合熔化，在很短时间内形成不同化学成分与构造的高性能外表合金层。
23激光熔覆；利用激光束在工件外表熔覆一层硬度高、耐磨、耐蚀与抗疲劳性好的材料，以提高工件的外表性能。
24快速成形；在计算机控制下，基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料，最终完成零件的成形及制造的技术。
25光固化快速成形；液态材料在一定波长与功率的紫外激光的照射下能迅速发生光聚合反响，相对分子质量急剧增大，使材料从液态转变为固态。
26粉末烧结快速成形；利用粉末材料在激光照射下烧结的原理，在计算机控制下逐层堆积成形。
27薄片层叠快速成形；采用薄片材料作为成形材料，片材外表事先涂覆一成热胶。加工时先切割片材，然后通过热压辊热压，使当前层及下面成形的工件层粘接，从而堆积成形。
28熔丝堆积积快速成形；利用热塑性材料的热熔性，粘结性，在计算机控制下层层堆积成形。
29超声波加工；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。；
30化学加工；利用酸碱盐等化学溶液对金属产生化学反响，使金属腐蚀溶解，改变工件尺寸与形状的一种加工方法。
31化学铣切加工；把工件非加工外表用耐腐蚀性涂层保护起来，需要加工的外表露出来，侵入到化学溶液中进展腐蚀，时金属按特定的部位溶解去除，到达加工目的。
32光化学加工；用照相感光来确定工件外表要蚀除的图形、线条。
33化学抛光；用硝酸或磷酸等氧化溶液，在一定条件下，使工件外表氧化，此氧化层又能逐渐融入溶液，外表凸起处被氧化较快而较多，微凸处那么被氧化慢而少，因此使加工外表逐渐被整平，到达外表平滑化与光泽化。
34化学镀膜；在金属或非金属外表镀上一层金属，起装饰、防腐蚀或导电等作用。
35等离子体加工；利用电弧放电使气体电离成过热的等离子气体流束，靠局部熔化及气体来去除材料的。
36磨料流加工；利用含磨料的半流动状态的粘弹性磨料介质，在一定的压力下强迫在被加工外表上流过，由磨料颗粒的刮削作用去除工件外表微观不平材料的工艺方法。
37水射流切割；利用高压高速水流对工件的冲击作用来去除材料的。
1. 通过从工件上去除材料或向工件外表添加材料，以获得具有要求的〔形状〕、〔尺寸〕、〔外表质量〕的加工方法，称为加工。
2. 按照机加工原理把加工分为三类:( )、( )、( )
3. 特种加工一般按照加工时采用的能量类型分为〔电火花加工〕〔电化学加工〕〔激光加工〕超声加工、射流加工、电子束加工离子束加工、化学加工等根本加工方法，以及由这些根本加工方法组成的〔 快速成形 〕
4. 电火花是便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料，如〔聚晶金刚石〕〔淬火钢〕〔硬质合金钢〕
5. 常用的电极构造可分为〔 整体电极 〕〔组合电极 〕〔 镶拼式电极 〕
6. 电火花加工按工件与工具电极相对运动的关系可分为：电火花〔穿孔成形加工〕、电火花〔线切割加工〕、电火花〔高速小孔加工〕、电火花〔同步共轭回转加工〕、电火花〔磨削〕与〔镗磨〕等类型
7. 电火花型腔加工的工艺方法有：〔单电极平动法〕、〔多电机更换法〕、〔分解电极法〕简单电极数控创成法等
8. 电火花加工蚀除金属材料的微观物理过程可分为：〔1〕极间介质的电离，击穿，形成放电通道；〔2〕介质热分解，电极材料熔化，气化热膨胀；〔3〕电极材料的抛出；〔4〕极间介质的消电离 。四个阶段。
9. 电火花加工粗加工时工件常接〔负〕极，精加工时工件常接〔正〕极，线切割加工时工件接〔正〕极，电解加工时工件接〔正〕极，电解磨削时工件接〔正〕极，电镀时工件接〔负、、〕极
10. 电子束加工是在〔真空〕条件下，利用聚焦后〔能量密度极高〕〔速度极高〕的电子束对工件进展加工的方法。
11. 电火花型腔加工时使用最广泛的工具电极材料是：〔纯铜〕与〔石墨〕
12. 影响电火花加工精度的主要因素有：〔 间隙的大小 〕及其一致性、〔 电极损耗〕及其稳定性与〔 二次放电 〕现象
13. 在特种加工，请说出三种热加工方法。电火花加工，电化学加工，激光加工
14. 激光的特性：〔强度高〕〔单色性好〕〔相干性好〕〔方向性好〕
15. 电火花线切割机床控制系统的功能包括〔轨迹〕控制与〔加工〕控制
16. 激光打孔时，屡次照射能在不扩大孔径繁荣情况下将孔打深是由于〔光管〕效应的结果
17. 特种加工有〔电火花加工〕〔激光加工〕〔电化学加工〕〔电子束加工〕〔离子束加工〕等说出五种。
18. 电火花加工大致可分为哪些几个连续阶段，即：〔1〕极间介质的电离，击穿，形成放电通道；〔2〕介质热分解，电极材料熔化，气化热膨胀；〔3〕电极材料的抛出；〔4〕极间介质的消电离
19. 电解加工的主要缺乏有：〔不易到达较高的加工精度与加工稳定性；〕
〔电极工具的设计与修正比拟麻烦，因而很难适用及单件生产〕(电解加工的附属设备较多，占地面积较大，本钱高〕(电解产物必须进展妥善处理，否那么将污染环境〕
20. 电子枪包括：〔电子发射阴极〕〔控制栅极〕〔加速阳极〕等几局部
21. 电铸加工主要用于〔复制精细的外表轮廓花纹〕〔复制注塑用模具〕〔电火花型腔加工〕等，试说出三种
22. 影响电火花加工精度的主要因素有：〔外表粗糙度〕〔加工间隙〕〔加工斜度〕〔加工深度〕等
23. 涂镀技术主要用于：〔修复零件磨损外表〕〔填补零件外表缺陷〕〔改善零件外表性能〕
24. 电化学极化主要发生在〔阳极〕上。金属的钝化使金属阳极熔化过程的超电位〔升高〕，使电解速度减慢。
25. 评定电火花加工外表完整性的主要参数是：〔外表粗糙度〕〔外表变质层〕〔外表力学性能〕
26. 型腔模电火花加工方法有：单电极平动法，多电极更换法，分解电极加工法
27. 超声波加工主要是利用磨料在〔超声振动〕作用下的〔机械撞击〕与〔抛磨作用及超声空化〕作用来去除材料的，同时产生的〔波干预〕与〔共振〕现象也加速了蚀除效果，适于加工硬脆材料。
28. 激光加工设备主要包括电源、〔激光器〕、〔光学系统〕、〔机械系统〕、〔激光电源〕、冷却系统等局部。
29. 在众多的快速成型技术中，具有代表性的工艺是〔光敏树脂液相固化成形〕、〔选择性激光粉末烧结成形〕、〔薄片分层叠加成形〕、〔熔丝堆积成形〕等四种。
30. 等离子体具有极高的能量密度，这是由〔机械压缩效应〕、〔热收缩效应〕、〔磁收缩效应〕等三种效应所造成。
31. 常用的激光加工工艺有〔激光打孔〕、〔激光切割〕、〔激光焊接〕、〔激光刻蚀打标记〕。
32. 电子束加工的主要应用有〔高速打孔〕、〔加工型孔及特殊外表〕、〔刻蚀〕、〔焊接〕、〔热处理〕、〔电子束光刻〕等。
33. 离子束加工的主要应用：〔离子刻蚀加工〕、〔离子镀膜加工〕、〔离子注入加工〕等。
34. 超声加工的主要应用有：〔型孔型腔加工〕、〔切割加工〕、〔复合加工〕、〔超声清洗〕等。
35. 电解加工的主要应用有：〔深孔扩孔加工〕、〔型孔加工〕、〔型腔加工〕、〔套料加工〕、〔叶片加工〕、〔电解倒棱去毛刺〕、〔电解刻字〕、〔电解抛光〕。
三 简答题
★特种加工及传统切削加工的不同本质与特点是什么？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，如激光、电子束等加工是甚至没有形成的工具。3〕加工过程中与工件之间不存在显著的机械切削力，如电火花、线切割、点解加工工具及工件不接触。
★试举出三种因采用特种加工工艺后，对材料的可加工性与构造工艺性产生重大影响的实例。1).硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料,因为普通刀具与砂轮无法对它进展切削磨削加工,只有碳化硅与金刚石砂轮才能对硬质合金进展磨削.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、窄槽等复杂外表,其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率.更有甚者.2)金刚石与聚晶金刚石是世界上最硬的材料,过去把它作为刀具与拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料"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,而激光加工那么不但"削铁如泥"而且可"削金刚石如泥".在激光加工面前,金刚石的可加工性与钢铁差不多了.对过去传统概念上的可加工性,确实需要重新评价.3)对构造工艺性,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构造工艺性很差,在构造设计时应尽量防止.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构造的冲模.但采用电火花成形加工或线切割数控加工,那么很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模,特种加工可使某些构造工艺性由"差"变"好".
★常规加工工艺与特种加工工艺之间有何关系？应该如何正确处理常规加工与特种加工的关系？一般而言，常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成与开展起来的行之有效的实用工艺，也是现在的主流工艺。但是随着难加工的新材料、复杂外表与特殊要求的零件越来越多，常规工艺加工不了，因此，特种加工是常规工艺的补充与开展，特种加工可取代一局部常规加工，但不能取代与排斥主流工艺。
★电火花加工时的自动进给系统与车、钻、磨削时的自动进给系统，在原理上、本质上有何不同？电火花加工时电极与工件不接触，火花放电需通过自动调节系统保持一定的放电间隙，而车、钻、磨削时是接触加工，靠切削力把多余金属切去，因此进给系统是刚性的、等速的，一般不需自动调节。P29
★数控线切割加工的主要工艺指标有哪些？
★电火花线切割加工的特点有哪些？〔列出4种以上〕“疏松接触〞式轻压放电现象5.省掉了成形的工具电极，降低了制造费用6.电极丝比拟细，可以加工微细异形孔、窄缝与复杂形状的工件7.单位长度电极丝的损耗较少，从而对加工精度的影响比拟小
★电火花线切割加工主要应用在哪些方面？
★为什么说电化学加工过程中的阳极溶解是氧化过程，而阴极沉积是复原过程？电化学加工过程中，阳极外表原子失掉电子成为正离子，发生氧化反响；阴极上正离子得到电子发生复原反响
★阳极钝化现象在电解加工中是优点还是缺点？举例说明。阳极钝化现象的存在，使电解加工中阳极溶解速度下降甚至停顿，从生产率的角度人们不希望选用产生钝化现象的钝化型电解液。但是，当采用等非钝化电解液加工时，虽然生产率高，但杂散腐蚀严重，成形精度差，严重影响了电解加工的应用。而当采用钝化型电解液时，尽管电极工具的非工作面没有绝缘，但当加工间隙到达一定尺寸后，对应的工件外表就会产生钝化膜，可以防止产生杂散腐蚀，提高加工精度，促进了电解加工的推广应用。电解磨削、电解研磨等加工方法就是利用阳极钝化现象的存在而开发出来的。它们利用了钝化膜对金属的保护作用，采用机械去除钝化膜的方法，使金属微观外表凸点钝化膜被刮除，并迅速电解，而低凹处的钝化膜七保护作用，使局部不被点解，最终是金属外表的整平作用加快，可实现精加工。
★电解加工〔如套料、成形加工等〕的自动进给系统与电火花加工的自动进给系统有何异同？为什么会形成这些不同？一般电解加工自动进给系统主要是控制均匀等速的进给速度，它的大小是事先设定好的。进给速度的大小及端面平衡间隙有直接关系〔双曲线关系〕，而端面平衡间隙又直接影响到阴极的形状。在正常电解加工时，主要依照电流的大小来进展控制，但在电极开场进入或即将退出工件时，由于加工面积的变化，那么不能依照电流的大小来控制。电火花加工自动进给控制系统的目的是保证某一设定加工间隙的稳定，它是按照电极间隙蚀除特性曲线来工作的，它的进给速度不是均匀等速的。之所以形成这种不同的进给特性，主要是电解加工中存在平衡间隙，进给速度大，平衡间隙越小，工件的蚀除速度越高，在进给方向、端面上一般不宜短路；而电火花加工中不存在平衡间隙，进给速度稍大于蚀除速度，极易引起短路，所以必须调节进给速度以保证放电间隙。
★电解加工的电极间隙蚀除特性与电火花加工时的电极间隙蚀除特性有何不同？为什么？电解加工时，电极间隙蚀除特性曲线是一条双曲线，二电火花加工的蚀除特性曲线那么是一条蚀除速度在七点与终点都为零的上凸二次曲线。电解加工时，只要电极不发生短路，电极间隙越小，阳极工件的蚀除速度就越高，生产率就越高；相反，当电极间隙变大时，蚀除速度将下降。电火花加工时，当放电间隙为零时，蚀除速度也为零。其实，当放电间隙很小时，排屑困难，短路率增加，蚀除速度将大大下降，甚至无法正常加工；而当放电间隙过大时，间隙无法击穿，蚀除速度也为零。
★激光为什么比普通光有更大的瞬时能量与功率密度？ 激光可以实现光能在空间与时间上亮度与能量的集中，就光能量在时间上的集中而论，如果把一秒钟内所发出的光压缩在毫秒数量级的时间内，形成短脉冲，那么功率不变的情况下，瞬时脉冲功率又可以提高几个数量级，可以大大提高激光能量与功率
★电子束加工与离子束加工在原理上与应用范围上有何异同？二者原理上一样点：都是基于带电子粒于真空中在电磁场加速控制作用小，对工件进展撞击而进展加工，其不同在于电子束加工是电能使质量较大的正离子加速后，打到工件外表，是靠机械撞击能量是工件外表的原子层变形，破坏或者切除别离并不发热，在工艺上：有离子刻蚀，渐射沉积，离子渡，离子注入等多种形式，而不像电子束加工，有打孔，切割，焊接，热处理等形式
★电子束加工、离子束加工与激光束三者相比各自的适用范围如何，三者各有什么优缺点？三者都适用于精细，为细加工，但电子束，离子束需要在真空中进展因此加工外表而不会变氧化，污染，特别适用于清洁加工，离子束主要在于精微外表工程，激光印可在空气中加工。不受空间构造的限制，故也适用于大型工件的切割，热处理等工艺
★超声波加工的进给系统有何特点超声波加工的进给系统是靠重锤通过杠杆是工具轻轻压在工件上，靠轻微的压力适工具端面与磨粒于工件外表接触。工件外表去掉多少进给多少，是悬浮式的柔性进给系统，而不是刚性的进给系统实现的，它及机械加工与点火花加工的进给系统不一样。
★快速成形工艺原理及常规加工工艺有何不同？其具有什么特点？快速成型原理在工艺原理上是增材法，及切削加工，点火花加工蚀除，电化学阳极溶解等剪裁法不同。其特点是整个工艺过程建立在激光〔断层〕扫描，数控技术，计算机。技术，高分子材料等高科技根底之上，因此工艺先进，柔性好，生产周期短。
★试对光固化与粉末烧结两种快速成形工艺的优缺点做比拟。
粉末烧结法：工艺精度一般 外表质量一般 价格较贵 材料接近100% 利用绿 较高 运行本钱一般 生产效率 较高 设备费用一般 市场占有率 较高
光固化工艺精度高 外表质量较好 价格较贵 材料接近100% 利用绿 较高 运行本钱较高 生产效率 较低 设备费用较贵 市场占有率 很低
★从微观上看，每一次电火花放电加工大致可分哪几个连续阶段，各有什么特点？极间介质的电离、击穿、形成放电通道；介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀；电极材料抛出；极间介质的消电离。P10
★简述电火花加工用的工作液与电解加工用的电解液的作用。工作液的作用：〔1〕介电作用，〔2〕压缩放电通道，提高火花放电能量密度，〔3〕帮助抛出与排除电蚀产物，〔4〕冷却作用。
电解液作用：〔1〕作为o导电介质传递电流，〔2〕在电场作用下进展电化学反响，使阳极溶解能顺利而有控制的进展，〔3〕及时地把加工间隙内产生的电解产物及热量带走，起更新与冷却作用。
★简要说明超声加工机床的主要组成及各局部的作用、超声加工的原理。1、超声发生器：将工频交流电转变为有一定功率输出的超声频电振荡，以提供工具端面往复振动与去除被加工材料的能量。2、超声振动系统：把高频电能转变为机械能，使工件端面作高频率、小振幅的振动以进展加工。3、机床本体：使工具以一定压力作用在工件上的进给机构，以及床体等局部。04、工作液及循环系统与换能器冷却系统P161原 理：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型方法。
★什么是极性效应，什么正极性加工，什么负极性加工？单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。吧工件接脉冲电源的正极时，称正极性加工。反之，称负极性加工。
★电火花加工自动进给系统的任务是什么？对自动进给系统的一般要求有哪些？在于维持一定的“平均〞放电间隙S，保证电火花加工正常二稳定地进展，已获得更好的加工效果。一般要求：〔1〕有较广的速度调节跟踪范围，〔2〕有足够的灵敏度与快速性，〔3〕有必要的稳定性，此外，还要求体积小，构造简单及维修操作方便等。
★ 简离子束加工的根本原理、特点与主要应用。原理：在真空条件下，将离子源产生的离子束经过加速聚焦，使之撞击到工件外表。特点：〔1〕是所有特种加工中最精细、最微细的加工方法，是当代纳米加工技术的根底。〔2〕污染少，特别适用于对易氧化的金属、合金材与高纯度半导体材料的加工。〔3〕是靠离子轰击材料外表的原子来实现的。〔4〕离子束加工设备费用贵，本钱高，加工效率低。应用：刻蚀加工；镀膜加工；离子注入加工。
★简述超声加工的原理与特点原理：超声加工业叫超声波加工，是利用产生超声振动的工具，带开工件与工具抛磨工件的被加工部位，使用局部材料破坏而成粉末，以进展穿孔，切割与研磨等。
特点：1.适合加工硬脆材料，2.由于是靠磨料悬浮液的冲击与抛磨作用加工余量，所以可以采用工件软的材料做工具，加工时不需要使工具与工件比拟复杂的相对运动。因此，超声加工机床的构造比拟简单，操作维修也比拟方便。3，由于去除加工余量是靠磨料的瞬时撞击，工具对外表的宏观作用力小，不会引起变形与烧伤，因此适合加工薄壁零件及工件的窄槽，小孔等。
★电子束与离子束加工为什么必须在真空条件下进展？因为在真空中进展，污染少，材料加工外表不氧化。在高真空中，电子与离子才能高速运动
★激光加工设备包括哪四大局部？各有什么作用？激光加工的根本设备包括激光器，电源，光学系统及机械系统四大局部。激光器：把电能转变成光能，产生激光束。电源：为激光器提供所需要的能量及控制功能。光学系统：包括激光聚焦与观察瞄准系统，后者能观察与调整激光束的焦点位置，并将加工位置显示在投影仪上。机械系统：主要包括床身，能在三坐标范围内移动的工作台及机电控制系统等。随着电子技术的开展，目前已采用计算机来控制工作台的移动，实现激光加工的数控操作。
★ 电子束加工的根本原理及主要应用电子束加工的原理：电子束加工是以高能电子束流作为热源，对工件或材料实施特殊的加工，是一种完全不同于传统机械加工的新工艺。按照电子束加工所产生的效应，可以将其分为两大类：电子束热效应与电子束化学效应。
主要应用：高速打孔，加工型孔及特殊外表，刻蚀，焊接，热处理，电子束光刻。
★电火花加工中的极性效应是什么？加工中如何利用极性效应来提高加工效率降低工具损耗？线切割加工一般采用什么极性加工？为什么？电火花加工时，一样材料两电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大，这种现象叫做极性效应。当采用窄脉冲精加工时，应选正极性加工；当采用长脉冲粗加工时，应采用负极性加工，可以得到较高的蚀除速度与较低的电极损耗。线切割加工一般采用丝电极接负极，工件接正极加工，假设反过来加工件会导致反加工，即电极损耗大。
★电解加工的主要优缺点有哪些？优点1.加工范围广 2.电解加工的生产率较高3.可以到达较高的外表粗糙度与平均加工精度 4.由于加工过程中不存在机械切削力，所以不会产生由切削力引起的剩余应力与变形，没有飞边毛刺。 5.加工过程中阴极工具在理论上不会损耗，可长期使用
缺点1.不易到达较高的加工精度与加工稳定性 2.电极工具的设计与修正比拟麻烦，因而很难适用于单件生产。3.电解加工的附属设备较多，占地面积较大，机床要哦有足够的刚性与防腐性能，造价较高 4.电解产物需要妥善处理，否那么将污染环境
★激光加工的原理是什么，激光加工通常的应用场合有哪些？ 原理：1.聚焦后，激光加工的功率密度可到达10810102,光能转化为热能，几乎可以熔化、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，因此可用以精细微细加工。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，没有工具耗损问题。4.与电子束加工等比拟起来，激光加工装置比拟简单，不要求复杂的抽真空装置。5.激光加工是一种瞬时、局部熔化、气化的热加工，影响因素很多，因此精微加工时，精度，尤其是重复精度与外表粗糙度不易保证，必须进展反复试验，寻找合理参数，才能到达一定的加工要求。 6.加工中生产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。
★什么频率范围内的波称为超声波？超声加工系统中，超声振动系统主要有哪几局部组成？
★超声频电振荡是如何转换为机械振动的？超声加工系统中变幅杆的作用是什么？ 超声频电震荡通过换能器转化为机械振动；变幅杆〔又称电幅扩大棒〕的作用是扩大超声频振幅。
★电铸与电镀加工的原理是什么？两者的主要区别在哪里？电铸与电镀都是利用电镀液中阳极溶解，金属正离子在电场的作用下，镀覆到阴极上去的过程；主要区别是：〔1〕.电铸用于复制成形加工，而电镀用于外表装饰，防锈蚀;〔2〕.电铸层较电镀层厚;〔3〕.电铸有形状尺寸精度要求而电镀只要求外表光亮，光滑；〔4〕.电镀要求能及原模别离，电镀要求镀层及工件结实粘结。
四、综合分析
★喷气发动机、汽轮机中整体叶轮的叶片，一般采用什么方法加工？请阐述所采用的加工方法的根本原理与特点。
电解加工 〔1〕根本原理是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理，将工件加工成形的一种工艺方法。〔2〕特点1〕可加工高硬度、高强度、高韧性等难切削的金属，适用范围广。2〕加工生产率高。3〕加工中工具与工件间无切削力存在，适用于加工易变形的零件。4〕加工后的外表无剩余应力与毛刺，粗糙度可达1.25~0.2，平均加工精度可达±0.1 左右。5〕加工过程中工具损耗极小，可长期使用。
★试分析电火花加工、超声加工、激光加工，三种特种加工方法各自加工的能量来源、加工原理、加工机理、及一样点与不同点，各举一典型应用实例。
电火花加工的能量来源是单向脉冲电源，电火花加工的原理是基于工具与工件之间的脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以到达对零件的尺寸、形状及外表质量的加工要求。加工的机理主要是依靠脉冲性火花放电时的瞬时高温来蚀除多余的材料，放电过程可以分为四个连续的阶段：极间介质的电离、击穿形成放电通道；介质热分解、两极材料熔化、气化热膨胀；电极材料的抛出；极间介质的消电离。它主要应用于导电或半导电材料的复杂型腔、形面及复杂构造等难加工形状与难加工材料的加工。如冲模、型腔模具的加工。 超声加工的能量来源是超声波发生器发出的超声频电振荡，超声加工的原理是利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液在超声振动作用下的机械撞击、抛磨与超声空化作用的综合结果，来加工工件的。加工的机理不是靠高温而是靠机械撞击、抛磨与超声空化作用来加工工件。主要应用于半导体、非导体脆硬材料的
加工。如工程陶瓷型腔件的加工。激光加工的能量来源是激光发生器所发出的激光。加工原理是通过激光发生器发出激光，经光路系统聚焦后，功率密度到达很高，聚焦的焦点尺寸可以很小，光能转换为热能，通过瞬时高温来加工工件。加工机理是通过聚焦后的激光的高温来加工工件。它可以应用于任何材料的加工。主要应用于激光焊接、切割、打孔、刻蚀等。一样点：都是非接触式的加工，都可以加工难加工形状、难加工材料，都需要提供电能等。 不同点：电火花加工需要脉冲电源，所加工的材料必须是导电或半导电材料，超声加工不导电的脆硬材料，激光加工不受任何材料的限制，功率密度大。
★请提出两种可行的针对玻璃、石英、宝石、金刚石、工程陶瓷等脆硬材料的小孔〔孔径d<0.5〕加工方法，阐述所采用的加工方法的根本原理与特点，并对两种方法的优缺点进展比拟。
超声波加工：加工时, 在切削区域中参加液体与磨料混合的悬浮液, 并在工具头的振动方向加上一个不大的压力,通过磨料颗粒在工具的超声振动作用毛机械撞击与抛磨, 以及超声波空化作用对被加工外表进展孔加工的。
特点：适合于加工各种硬脆材料, 特别是不导电的非金属材料, 切削应力、切削热也很小, 不会引起变形与烧伤, 外表粗糙度也较小, 机床构造比拟简单, 操作、维修较方便
缺点：超声波加工生产效率仍较低, 且本钱高
电渡金刚石工具钻削加工：采取电沉积金刚石粉的方法, 将金刚石固结在成型钻头或套钻切削刃上。
这种钻具的显著特点是由于金刚石粉是电镀在钻具上, 制造比拟容易, 并具有一定使用寿命, 特别适用对大直径, 大批量孔加工。
特点：应用范围广, 不需要专用设备,不管导电及不导电的硬脆材料均可进展加工生产效率高。
★某新型手机的计算机设计已完成，为在很短的时间内造出数百件外壳样件，请你提出可行的制造方案，并对方案所涉及的特种加工技术原理、装置及其特点进展阐述。如果该产品通过了各种验证，要进展大批量生产，其模具制造可采用那些特种加工技术〔列举2种〕？请阐述所用技术的原理与特点。
立体光固化成型法〔, 〕
光固化法()是目前最为成熟与广泛应用的一种快速成型制造工艺。这种工艺以液态光敏树脂为原材料，在计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截面的轮廓轨迹对液态树脂逐点扫描，使被扫描区的树脂薄层产生光聚合(固化)反响，从而形成零件的一个薄层截面。完成一个扫描区域的液态光敏树脂固化层后，工作台下降一个层厚，使固化好的树脂外表再敷上一层新的液态树脂然后重复扫描、固化，新固化的一层结实地粘接在一层上，如此反复直至完成整个零件的固化成型。
工艺的优点是精度较高，一般尺寸精度可控制在0.01;外表质量好;原材料利用率接近100%;能制造形状特别复杂、精细的零件;设备市场占有率很高。缺点是需要设计支撑;可以选择的材料种类有限;制件容易发生翘曲变形;材料价格较昂贵。
电火花：电火花加工是在液体介质中进展的，机床的自动进给调节装置使工件与工具电极之间保持适当的放电间隙，当工具电极与工件之间施加很强的脉冲电压〔到达间隙中介质的击穿电压〕时，会击穿介质绝缘强度最低处，如下图。由于放电区域很小，放电时间极短，所以，能量高度集中，使放电区的温度瞬时高达10000-12000℃，工件外表与工具电极外表的金属局部熔化、甚至汽化蒸发。局部熔化与汽化的金属在爆炸力的作用下抛入工作液中，并被冷却为金属小颗粒，然后被工作液迅速冲离工作区，从而使工件外表形成一个微小的凹坑。一次放电后，介质的绝缘强度恢复等待下一次放电。如此反复使工件外表不断被蚀除，并在工件上复制出工具电极的形状，从而到达成型加工的目的。
特点：1、脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料与复杂形状的工件。不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。2、脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，材料受热影响范围小。3、加工时，工具电极及工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬，因此，工具电极制造容易。4、可以改革工件构造，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度。
激光加工：激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上到达很高的能量密度，靠光热效应来加工的。 激光加工不需要工具、加工速度快、外表变形小，可加工各种材料。用激光束对材料进展各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。 某些具有亚稳态能级的物质，在外来光子的激发下会吸收光能，使处于高能级原子的数目大于低能级原子的数目——粒子数反转，假设有一束光照射，光子的能量等于这两个能相对应的差，这时就会产生受激辐射，输出大量的光能。
特点：1、激光功率密度大，工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化，即使熔点高、硬度大与质脆的材料(如陶瓷、金刚石等)也可用激光加工； 2、激光头及工件不接触，不存在加工工具磨损问题；3、工件不受应力，不易污染；4、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工；5、激光束的发散角可小于1毫弧，光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒与皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级，因而激光既适于精细微细加工,又适于大型材料加工；6、激光束容易控制,易于及精细机械、精细测量技术与电子计算机相结合，实现加工的高度自动化与到达很高的加工精度；7、在恶劣环境或其他人难以接近的地方，可用机器人进展激光加工。
★试述光敏树脂液相固化成形的工艺原理与特点及应用
答：。工艺原理：工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作。这种液态材料在一定波长与功率的紫外线的照射下能迅速发生光聚合反响，相对分子量急剧增大，材料也由液态变成固态。
特点：精度高，外表质量好，原材料利用率将近100%，能制造形状特别复杂、特别精细的零件。
应用：光敏树脂液相固化成型的应用有很多方面，可直接制作各种树脂功能件，用作构造验证与功能测试；可制作比拟精细与复杂的零件；可制作出有透明效果的制件等。
★电解加工是利用什么原理使工件加工成形的？电铸加工是基于什么原理？
答：〔1〕电解加工是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解，将工件加工成型。
〔2〕电铸加工原理是利用电化学过程中的阴极沉积现象来进展成形加工的。
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