现代加工试卷2

一、填空题(每空1分，共30分)1.现代加工技术则是指满足“、、、微细、自动化、”特征中一种以上特征的加工技术。2.20世纪末出现了一种新的加工技术分类方法，将加工技术分为四大类，即：、、变形加工和表面加工。3.切削用量三要素包括：、和。4.称为剪切角φ。5.单个磨粒的磨削过程大致分为、和三个阶段6.磨料在基带上的涂敷方法一般有重力作用法和。7.研磨工艺参数有：、、研磨时间、。8.珩磨加工时，珩磨头有三个运动，即、和垂直于加工表面的径向加压运动。9.电火花加工又称，是通过导电工件和工具电极之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余材料，以达到对工件尺寸、形状及表面质量要求的加工技术。10.电火花加工按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，可分为、、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工等。11.工艺是近年来新发展起来的。这种加工方法最适合加工0.3～3mm左右的小孔且深径比可超过100。12.激光切割的工艺参数为：、、和。13.绿色加工具有以下基本特征：、、。14.加工参数优化的方法有和两种。二、选择判断题(每题1分，共10分)1.剪切角φ与切屑变形系数ξ的关系：剪切角φ增大，切屑变形系数ξ增大。（□对；□错）2.自然热电偶法测得的是切削区指定点的温度，人工热电偶法能够直接测得前刀面温度。（□对；□错）3.在高速切削中，常规的724锥度刀柄系统已经不适用。（□对；□错）4.工件表面的磨削温度是指磨粒磨削点的温度，它影响工件表面的烧伤、裂纹和加工硬化。（□对；□错）5.超硬磨料砂轮修整一般将整形和修锐分开，整形方法主要有车削法和磨削法；修锐方法主要有滚压挤轧法、喷射法、电加工法及超声波振动修整法等。（□对；□错）6.抛光和研磨所用的磨料及研具材料相同。（□对；□错）7.电化学加工是利用阳极金属原子由于失去电子而成为正离子进入溶液的原理而进行的特种加工。（□对；□错）8.干切削刀具多以月牙洼磨损为主要失效形式，所以多采用较大的前角以减少切屑与前面的接触面积。（□对；□错）9.由于CBN中的氮和硼可以溶入铁素体中（氮与硼易与铁素体反应），形成间隙固溶体，切削时产生的高温高压会使CBN颗粒产生扩散磨损，故不宜用于低硬度（HRC45以下）工件的加工。（□对；□错）10.点磨削是利用超高线速度（120～250m/s）的多层CBN砂轮（宽度仅几毫米）来实现的。（□对；□错）三、名词解释(每题3分，共15分)1.积屑瘤2.超精密切削加工3.磨削比4.电解加工5.加工参数优化四、简答题(每题7分，共35分)1.磨削加工与切削加工方法相比，具有哪些特点？2.试简要介绍水射流加工工艺的优点。3.你如何理解难加工材料和难加工结构，并举例说明。4.钛合金的分类及其性能特点？5.绿色加工应用技术都有哪些？五、标注题10分请在下图中标出：前角、后角、楔角、主偏角、副偏角、刀尖角、余偏角、刃倾角、副前角’、副后角’、法前角、法后角。外圆车刀主切削刃的角度标注答案：：：一、填空题(每空1分，共30分)15.高速、高效、精密、绿色化16.去除加工17.切削速度、进给量、切削深度。18.剪切面OM与切削速度方向的夹角19.滑擦、切削20.静电植砂方法21.研磨压力、研磨速度、研磨运动轨迹。22.旋转运动、往复运动23.放电加工24.电火花穿孔成型加工、电火花线切割25.电火花高速小孔加工26.切割速度、焦点位置、辅助气体、激光功率27.技术先进性、绿色性、经济性。28.解析优化方法、试验优化方法二、选择判断题(每题1分，共10分)1.错；2.错；3.对；4.错；5.对；6.错；7.错；8.对；9.对；10.错三、名词解释(每题3分，共15分)1.积屑瘤在切削塑性材料时，往往在前刀面上紧靠刃口处粘结着一小块很硬的金属楔块，这个楔块称为积屑瘤。2.超精密切削加工超精密切削加工是相对于精密切削加工而言的，其所能达到的加工精度和表面质量更高。目前，将加工精度为0.01m以下，加工表面粗糙度小于Ra0.01m的切削加工称为超精密切削加工。3.磨削比单位时间内磨除工件材料的体积与砂轮磨耗体积之比称为磨削比。4.电解加工电解加工时，工件接直流电源（10～20V）的正极（阳极），工具接电源的负极（阴极），工具向工件缓慢进给，使两极之间保持较小的间隙约0.1～0.8mm，具有一定压力（0.5～2MPa）的氯化钠电解液从间隙中流过，这时阳极工件的金属逐渐电解腐蚀，电解产物被高速（5～50m/s）的电解液带走。5.加工参数优化加工参数优化就是寻求一组最优的加工参数使得加工过程中某一指标达到最佳状态。通常，首先选择一个优化目标，如最大利润率、最低成本或最大生产率。四、简答题(每题7分，共35分)6.磨削加工与切削加工方法相比，具有哪些特点？磨削加工从本质上来说属于随机形状、随机分布的多刃切削加工，但是与车、铣等具有规则形状刀具切削加工方法相比较，具有如下特点：（1）砂轮表面磨粒的分布及其刃口形状均处于随机状态。（2）磨削速度很高，一般在30～50m/s，是车、铣速度的10～20倍。因此，磨削层金属变形速度很快，磨削区在短时间内发热量大，瞬时可高达1000℃以上，将引起加工表面物理力学性能改变，甚至产生烧伤和裂纹。（3）磨粒的切削刃和前（后）刀面的形状极不规则，顶角在100以上，前角为很大负值，后角小，刃口半径rn却较大，会使工件表层材料经受强烈挤压变形。特别是磨粒磨钝后和进给量很小时，金属变形更为严重，因而磨除单位工件体积时消耗的能量比一般切削加工高得多，约是其它加工方法的10～30倍。（4）普通磨粒在磨削力作用下，会产生开裂和脱落，会形成新的锐利刃，这称为磨粒的自砺作用，对磨削加工是有利的。（5）磨削时单个磨粒的切削厚度可小到几微米，故易于获得较高加工精度和较小表面粗糙度值。（6）由于多数磨粒切削刃具有极大的负前角和较大的刃口半径，使径向磨削力Fy远大于切向磨削力Fz，加剧工艺系统变形，造成实际磨削深度常小于名义磨削深度。2.试简要介绍水射流加工工艺的优点。与其它高能束流加工技术相比，水射流切割技术具有独特的优越性：（1）切割品质优异。水射流是一种冷加工方式，“水刀”不磨损且半径很小，能加工具有锐边轮廓的小圆弧。加工无热量产生且加工力小，加工表面不会出现热影响区，自然切口处材料的组织结构不发生变化，几乎不存在机械应力与应变，切割缝隙及切割斜边都很小，无需二次加工，无裂缝、无毛边、无浮渣，切割品质优良。（2）几乎没有材料和厚度的限制。无论是金属类如普通钢板、不锈钢、铜、钛、铝合金等，或是非金属类如石材、陶瓷、玻璃、橡胶、纸张及复合材料，皆可适用。节约成本。（3）节约成本。该技术不需二次加工，既可钻孔亦可切割，降低了切割时间及制造成本。（4）清洁环保无污染。在切割过程中不产生弧光、灰尘及有毒气体，操作环境整洁，符合环保要求。3.你如何理解难加工材料和难加工结构，并举例说明。难加工材料是指难以进行切削加工的材料，即切削加工性差的材料。难加工材料有：钛合金、高温合金、不锈钢、高强度钢与超高强度钢、复合材料、硬脆性材料。难加工结构是指在常规机床上加工时精度难以保证或必须采用多轴联动才能加工出的结构，如薄壁、深（长）径比大的结构、复杂型面、微小微细结构及其它用常规方法难以加工的孔、槽等结构。难加工结构有：薄壁件加工、叶片及涡轮盘加工、阵列孔及微孔加工。4.钛合金的分类及其性能特点？钛合金分类：1）α相钛合金（用TA表示）；2）β相钛合金（用TB表示）；3）α+β相钛合金（用TC表示）。钛合金性能特点：（1）比强度高，可制出单位强度高、刚性好、质量轻的零部件。（2）钛合金热稳定性好、高温强度高。（3）抗蚀性好。（4）低温性能好。（5）钛的化学亲和性大，容易与摩擦表面产生粘附现象。（6）钛的导热系数低。（7）弹性模量小。5.绿色加工应用技术都有哪些？（1）干切技术：在氮气氛围中进行干切削，干式静电冷却技术，冷风干切削；（2）干磨：强冷风干式磨削，点磨削；（3）微量冷却机械加工：采用MQL润滑的准干式切削，准干式磨削；（4）高压水射流切割（5）其他绿色加工五、标注题10分请在下图中标出：前角、后角、楔角、主偏角、副偏角、刀尖角、余偏角、刃倾角、副前角’、副后角’、法前角、法后角。外圆车刀主切削刃的角度标注