《特種加工》第五版劉晉春課后習(xí)題答案-完整版

1、《特種加工》習(xí)題解答概論1.從特種加工的發(fā)生和發(fā)展來舉例分析科學(xué)技術(shù)中有哪些事例是“物極必反“有哪些事例是“壞事有時(shí)變?yōu)楹檬隆按?這種事例還是很多的.以“物極必反“來說人們發(fā)明了螺旋槳式飛機(jī)并不斷加大螺旋槳的轉(zhuǎn)速和功率以提高飛機(jī)的飛行速度和飛行高度.但后來人們發(fā)現(xiàn)證實(shí)螺旋槳原理本身限制了飛機(jī)很難達(dá)到音速和超音速隨著飛行高度愈高空氣愈稀薄螺旋槳的效率愈來愈低更不可能在宇宙空間中飛行.于是人們采用爆竹升空的簡單原理研制出噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)取代了螺

2、旋槳式飛行器實(shí)現(xiàn)了洲際和太空飛行.由輪船發(fā)展成氣墊船也有類似規(guī)律.以“壞事變好事“來說火花放電會(huì)把接觸器、繼電器等電器開關(guān)的觸點(diǎn)燒毛、損蝕而利用脈沖電源瞬時(shí)、局部的火花放電高溫可用作難加工材料的尺寸加工.同樣鋁飯盒盛放咸菜日久會(huì)腐蝕穿孔鋼鐵器皿、小刀等在潮濕的環(huán)境下會(huì)腐蝕.鋼鐵在風(fēng)吹雨淋時(shí)遭受銹蝕海洋船艦的鋼鐵船體為了防止海水的腐蝕得消耗巨資進(jìn)行防銹、防蝕.人們研究清楚鋼鐵電化學(xué)銹蝕的原理后創(chuàng)造了選擇性陽極溶解的電解加工方法.這些都是“

3、壞事變好事“的實(shí)例.2.試列舉幾種采用特種加工工藝之后對(duì)材料的可加工性和結(jié)構(gòu)工藝性產(chǎn)生重大影響的實(shí)例.答:這類實(shí)例是很多的例如:⑴硬質(zhì)合金歷來被認(rèn)為是可加工性較差的材料因?yàn)槠胀ǖ毒吆蜕拜啛o法對(duì)它進(jìn)行切削磨削加工只有碳化硅和金剛石砂輪才能對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行磨削.可是用電火花成形加工或電火花線切割加工卻可輕而易舉地加工出各式內(nèi)外圓、平面、小孔、深孔、窄槽等復(fù)雜表面其生產(chǎn)效率往往高于普通磨削加工的生產(chǎn)率.更有甚者金剛石和聚晶金剛石是世界上最硬的材

4、料過去把它作為刀具和拉絲模具等材料只有用金剛石砂輪或磨料“自己磨自己“磨削時(shí)金剛石工具損耗很大正是硬碰硬兩敗俱傷確實(shí)是可加工性極差.但特種加工中電火花可成形加工聚晶金剛石刀具工具而激光加工則不但“削鐵如泥“而且可“削金剛石如泥“.在激光加工面前金剛石的可加工性和鋼鐵差不多了.對(duì)過去傳統(tǒng)概念上的可加工性的確需要重新評(píng)價(jià).(2)對(duì)結(jié)構(gòu)工藝性過去認(rèn)為方孔小孔小深孔深槽窄縫以及細(xì)長桿薄壁等低剛度零件的結(jié)構(gòu)工藝性很差在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免.對(duì)E字

5、形的硅鋼片硬質(zhì)合金沖模由于90內(nèi)角很難磨削因此常采用多塊硬質(zhì)合金拼鑲結(jié)構(gòu)的沖模.但采用電火花成形加工或線切割數(shù)控加工則很容易加工成整體硬質(zhì)合金的E形硅鋼片沖模特種加工可使某些結(jié)構(gòu)工藝性由“差“變“好“.3.工藝和特種加工工藝之間有何關(guān)系(應(yīng)該說如何正確處理常規(guī)工藝和特種加工之間的差別)答:一般而言常規(guī)工藝是在切削磨削研磨等技術(shù)進(jìn)步中形成和發(fā)展起來的行之有效的實(shí)用工藝而且今后也始終是主流工藝.但是隨著難加工的新材料復(fù)雜表面和有特殊要求的零

6、件愈來愈多常規(guī)傳統(tǒng)工藝必然會(huì)有所不適應(yīng).所以可以認(rèn)為特種加工工藝是常規(guī)加工工藝的補(bǔ)充和發(fā)展.特種加工工藝可以在特定的條件下取代一部分常規(guī)加工工藝但不可能取代和排斥主流的常規(guī)加工工藝.第二章電火花加工1.兩金屬在(1)在真空中火花放電(2)在空氣中(3)在純水(蒸餾水或去離子水)中(4)在線切割乳化液中(5)在煤油中火花放電時(shí)在宏觀和微觀過程以及電蝕產(chǎn)物方面有何各點(diǎn)對(duì)應(yīng)“的規(guī)則仍然存在.5電火花加工時(shí)什么叫做間隙蝕除特性曲線粗中精加工時(shí)間

7、隙蝕除特性曲線有何不同脈沖電源的空載電壓不一樣時(shí)(例如80V100V300V三種不同的空載電壓)間隙曲線有何不同試定性半定量地作圖分析之.答:間隙蝕除特性曲線是電火花放電間隙蝕除速度和放電間隙大小(間隙平均電壓的大小)之間的關(guān)系此關(guān)系可以定量地用作圖法畫成間隙蝕除特性曲線.粗中精加工時(shí)由于脈寬峰值電流等電規(guī)準(zhǔn)不同同樣大小間隙的蝕除速度也就不一樣總的來說粗加工時(shí)蝕除速度較大上凹的間隙蝕除特性曲線就高于中精加工的曲線.當(dāng)脈沖電源的空載電壓不

8、一樣時(shí)例如電壓較高為300V時(shí)其擊穿間隙平均放電間隙都大于100V或80V的放電間隙因此橫坐標(biāo)上的A點(diǎn)(電火花擊穿間隙)將大于100V或80V時(shí)的間隙.間隙特征曲線原點(diǎn)不動(dòng)整個(gè)曲線稍向右移.同理80V空載電壓的間隙特征曲線的A點(diǎn)將偏向左邊.SmV6在電火花加工機(jī)床上用Ф10mm的純銅桿加工Ф10mm的鐵桿加工時(shí)兩桿的中心矩偏距5mm選用=200si=5.4A各用正極性和負(fù)極性加工10min試畫出加工后兩桿的形狀尺寸電極側(cè)面間隙大小和表面

9、粗糙度值(提示:利用電火花加工工藝參數(shù)曲線圖表來測(cè)算).答:加工示意圖見圖21a.設(shè)先用正極性加工加工后的圖形見圖b負(fù)極損耗較大負(fù)極性加工后的圖形見圖c正極工具損耗較小.具體數(shù)據(jù)請(qǐng)自行在圖中標(biāo)明并與書中工藝曲線圖表進(jìn)行對(duì)照比較).7電火花加工一個(gè)紀(jì)年章淺型腔花模具設(shè)花紋模電極的面積為10mm20mm=200花紋的深度為0.8㎜要求加工出模具的深度為1㎜表面粗糙度為=0.63m分粗中精三次加工試選擇每次的加工極性電規(guī)準(zhǔn)脈寬峰值電流加工余量