2) 表面粗糙高速切割为Ra5-25μm,最佳只有Ra1μm;低速切 割一般可达Ra1.25μm,最佳Ra0.2μm。
3) 电极丝损耗量对高速走丝线切割机床,用电极丝在切割
10000mm2 面积后,电极丝直径的减少量来表示。一般每切割10000mm2,泪丝直径减少不应
大于0.01mm。
4) 加工精度指尺寸精度、形状精度和位置精度的总称。快速切割 时0.01-0.02mm。低速走丝时0.005-0.002mm。 影响线切割加工工艺经济性因素主要有: 1) 电极丝及移动速度 2) 工件厚度及材料 3) 预置进给速度
10、什么是激光加工?
答:激光是一种高度高,方向性好的相干光,其发散性小和单色性好,焦点处功率可达 107-1011w/cm2,温度可达万度以上,其加工就是利用材料在激光照射下的冲击波使熔化物质爆
炸式喷溅去除。
11、金属加工常用的激光器是哪些?它们之间的区别除了在工件物质以外,还在于什么? 答:金属加工常用的激光器有两种,一种是固体激光器,如红宝石激光器、玻璃激光器、YAG激光
器和金绿宝石激光器;另外一种是气体激光器:如CO2激光器、氩激光器等。它们之间的区别除了
在工作介质外,还在于激光波长、输出功率、应用范围等。 12、影响激光打孔工艺质量的因素主要有哪些? 答:影响激光打孔工艺质量的主要因素有:
1) 输出功率和照射时间:孔的尺寸随输出激光能量变化,能量越大,
孔径越大孔边越深,能量适当,才能获得好的圆度,能量提高锥度减小,能量过大孔成中鼓形,激
光的照射时间一般为几分之一毫秒,激光能量一定时,时间太长会使能量扩散到非加工区,时间太
短则因功率密度过大使蚀除物以高温气体喷出,那会使能量的使用效率降低。 2) 焦距和发散角发散角小的激光束经短焦距的聚焦物镜以后,在
焦面上可以获得更小的光斑及更大的功率密度。焦面上的光斑直径小,打孔就小,所以要减少激光
束的发散角并尽可能采用短焦距物镜(20mm 左右),只有在特殊情况下才选用较长焦距。 3) 焦点位置焦点位置对打孔的形状和深度都有很大的影响,焦点
位置低时,透过工件表面的面积大,不仅会发生很大的喇叭口,而且会由于能量密度减小而影响加 工深度,但焦点太高同样会分散能量密度而无法加工,激光的实际焦点往往在工件表面或低于工件 表面为宜。
4) 光斑内能量分布激光束经聚集后,光斑内各部分光的强度是不
一样的。在基模光束聚焦的情况下,焦点的中心强度I0 最大,越远离中心,光强度越小,强度是以
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焦点为轴心对称分布的,这种光束加工出来的孔是圆形的。当光束不是基模输出时,其强度分布不
是对称的了。激光在焦点附近的强度分布与工作物质的光学均匀性及谐振腔的调整精度有直接关系,
如果孔要求精度很高,就必须在激光器中采取限制振荡的措施,使其仅在其模振荡。 5) 激光的照射次数激光照射一次,加工深度大约是孔径的5倍左
右。但锥度较大,如经多次照射,加工深度可大大增加,锥度也可减小,孔径几乎不变,但孔的深
度并不是与照射次数成比例。而是加工到一定深度后,由于孔内壁的反射或吸收及抛出力的减少,
排屑困难等原因使孔底端的能量密度不断减小,以致加工不能继续下去。 6) 工件材料 由于各种材料吸收的光谱不一样,经透镜聚焦到工件
上的能量不可能全部吸收,相当一部分能量将被反射或透射而散失掉。在生产实践中,必须根据工
件材料的性能(吸收光谱)选择合理的激光器。 13、什么是超声加工?
答:超声加工是利用工具端面做超声频振动,通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成型法。其可以
加工硬质合金、淬火钢等脆硬金属材料。还可以加工玻璃、陶瓷、半导体锗和硅片,同时蟘可以用
于清洗,焊接和擦伤等。 14、超声加工的基本原理?
答:加工时,工具1 在工件2之间加入液体(水或煤油)和磨料混合的悬浮液3,并使工具以很小
的力F轻轻压在工件上,超声换能器6 产生16000HZ 以上的超声频绝缘体上硅薄膜向振动并借助
于变幅杆把振幅放大到0.05-0.1mm,驱动工具端面做超声振动,迫使工作液中悬浮的磨粒以很大
的速度和加速度不断地撞击、抛磨被加工工件表面,把肫加工表面的材料粉碎成很细的细微粒,从
工件上被打击下来,虽然每次下打下来的材料很小,但由于每秒种打击16000 次以上,所以仍有一
厚的加工速度。 15、超声加工的应用
答:超声加工的应用主要有以下几个方面: 1) 可以加工金属和非金属等硬脆材料 2 可以对硬脆材料进行型孔和型腔加工
3) 利用超声进行清洗超声波在清洗液(汽油、煤油、酒精和水等)
中传播时,液体分子往儍高频振动产生正负交变的冲击波。当声强达到一定数值时,液体中急剧生
产微小空化气泡并瞬时强烈闭合,产生的微冲击波使清洗物表面的污物遭到破坏。超声振动可用于
喷油嘴、喷丝板、微型轴承、仪表齿轮、印刷电路板等的清洗。 4.6 铸造
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1、什么是合金的流动性与收缩,影响合金流动性与线收缩的因素 是什么? 答:液态合金自身的流动能力称为流动能力,通常以螺旋式试样长度来衡量相同条件下实际螺旋线
长度来表示,影响金属流动性的因素主要有:1)合金材料的成分与化学性质:化学成份、比热、热
导率、粘度系数。2)外部条件的干扰,如铸型温度、铸型发气能力、浇铸温度、浇铸系统结构等。
3)铸件结构的工艺性:如厚度大小与厚度变化的结构的复杂程度等。4)凝固态到固态的冷却过程
所发生的何种减小称为铸件的收缩。铸件各方向线尺寸的缩小现象属固态收缩(线收缩率),它对
铸件的尺寸精度影响最大。影响合金收缩的因素:
①. 化学成份:碳素钢的含碳量增多,液态收缩增大,固态略减速,灰铁中C、Si 量增加,石墨化
能力增强,石墨的比容体积大,能弥补收缩,硫可阻碍石墨析出,使收缩率增大,适当增加Mn、
生成MnS抵消了硫对石墨化的阻碍作用,但S过高又使收缩率增大。 ②. 浇铸温度:通常浇铸温度提高100°C 体积收缩增加1.6%。
③. 铸件结构和铸型条件:铸件在铸型中的冷却过程,往往不是自由收缩,其阻力来源于: a. 铸件各部分的冷却速度不同引起各部分收缩不一致,相互 约束而对收缩产生阻力;
b. 铸件的型芯对收缩的机械阻力,因此铸件的实际收缩率比 自由收缩率要小一些。
2、铸铁的收缩率及产生缩孔、缩松的几率比铸钢小的原因。
答:根据Fe-Fe3C 相图可以找出不同成分的钢或铸铁的熔点,确定铸造温度,根据相图中液相线和
固相线之间的距离可估计铸造性能的好坏,距离越小铸造性能就越好,钝铁、共晶成份或接近共晶
成份的铸铁铸造性能通常都比铸钢好,其流动性好,其收缩率及产生缩孔、缩松的几率都比铸钢小,
显微偏析也少。
3、如何确定铸件的浇注位置和分型面。 答:铸件浇注位置的选择是指浇铸时铸件在铸型中所取得空间位置,浇铸位置选择正确与否对铸件
影响很大,选择进应选择下列原则:
(8) 铸件的重要表面(加工面)应朝下或侧于侧面,这是因为铸件
上部冷却速度慢,晶粒粗,易形成缩孔缩松,而且气体、非金属夹杂物密度小,易在铸件形成沙眼
气孔、渣气孔等缺陷。例如机床床身的导思面应朝下。
(9) 铸件的宽大平面应朝下,这是因为在浇铸过程中,熔融金属对 型腔上表面的强烈的辐射,容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱走或开裂,在铸件表面形成夹砂结疤 缺陷。
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(10) 面积较大的薄壁部分应置于铸件型下部或垂直位置,这是因为 如果置于上部可能产生浇不到、冷隔等缺陷。
(11) 易形成缩孔的铸件应将截面较厚的部分放在分型面附近的上 部或侧面,这便于放置冒口,使铸件自上而下的顺序凝固。 (12) 应尽可能减少型芯的数量,使于型芯安装固定和排气。 铸件分型面的选择:
1) 起模,使定型工艺简化:分型面应选择铸件最大的截面处;分型 面的选择应尽量减少型芯和活块的数量,以简化制模、
造型、合型等工艺;分型面应尽可能垂直;尽量减小分型面。
2) 尽量将铸件重要加工面或大部分加工面、加工基准放在同一砂箱 中,这样可以减少错箱和毛刺的可能性,保持加工精度。
3) 应使型腔和主要型芯位于下箱,便于下芯合型和检查型箱尺寸。
4、铸造工艺参数主要有哪些?简述铸造工艺设计的______F4+6 10.两个程序
答:铸造工艺参数有:机械加工余量;最小铸孔与槽;拔模斜度;收缩率;型芯头; 设计铸造工艺的程序一般如下:选择造型方法,选择铸型种类(干型、湿型、壳型V-I 型),选择
模型种类,选择浇铸位置,选择分型面。 5、冲天炉的熔化配料计算
答:为了实现铸件需要的铁水成分,首先要对所用的金属材料进行合格检验。冲天炉熔化铁水的含
磷量在酸性操作时,基本无变化,硫因焦炭关系只增不减,因此只需计算碳、硅、锰的配入量。η
是熔化时的合金元素的增减系数。酸性冲天炉熔化的η值:
C=+(0-15%);Si=-(10%-20%);Mn=-(15%-25%) 6、金属型铸造的特点和影响金属型寿命的因素
答:金属型铸造是采用铸铁、钢或其它金属铸型,在常规下浇铸铸件的方法,其特点是: 1) 实现了一型多铸,少去了配砂落砂,节省了大量造型材料,造型 时改善劳动条件。
2) 金属型造型时尺寸精度高
3) 金属型冷却速度快,铸件组织强国富民,力学性能好 4) 铸件质量稳定
5) 成本高、周期长、工艺严格、不宜做形状复杂的大型薄壁零件 影响金属型寿命的的因素:制造材料的熔点和耐急冷急热的能力。 1) 金属型应保持合理的工作温度 2) 喷刷涂料 3) 控制开型时间
4) 提高警惕浇铸温度和防止铸件件生产“白口”。 7、压铸的特点和压铸机
答:压铸亦称压力铸造,是将液态或半液态的金属利用高压作用,使其以高速注入压铸模的型腔,
并在压力下快速冷却凝固而得到铸体,其压力从几十到几万大气压,金属液充型的速度可达 0.5-70m/s,生产率高,精度高,表面粗糙度低,由于高压作用产品的品质和力学性能好,广泛应
用于机械、航空、造船、汽车、仪表及小五多行业。
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压铸机主要有冷压室和热压室两类:冷压式压铸机分立式和卧式两种,它是将金属液注入压室后,
由压射冲头通过浇道将金属液高速压入型腔形成铸件。热压室压铸机的最大不同,是采用较低的比
压,将装在浇壳内的共蒸发液利用压射冲头将金属液由熔炉液面下部压入型腔形成铸件。 8、精密铸造的特点及应用
答:精密铸造一般是指与普通砂型铸造有明显区别的一些铸造方法,如金属型铸造,熔模铸造,压
力铸造,低压铸造,离心铸造,陶瓷型铸造,精密薄壳壳型铸造。 9、模样分类的特点及模样尺寸的计算
答:模样按结构特点一般可以分为整体、分体、刮(车)板;按材质可以分为木质、金属及塑料。
模样的实际尺寸Am Am=(AJ+Ar)(1+k)
Am——模样工作尺寸, AJ——产品零件尺寸, Ar——零件附加尺寸(加工余量+起模斜度+其
他工艺余量),K——收缩率。 10、金属模样设计原则
答:金属模样设计原则:一般使用分体式,机械造型是装在模板上使用的,设计时考虑安装定位;
必要的强度;模样的材料,有钢、铸铁和铝合金。 11、模底板的设计原则
答:模底板的平面就是铸件的分型面,设计时应考虑: 1) 选择材料,确定其形状尺寸,定位销的位置 2) 确定厚度、加强肋、加强框 12、芯盒的设计原则
答:芯合是为铸造型芯设计的:
1) 设计芯盒首先应考虑芯合的分盒面、填砂面和支撑面。应使分盒
面与分型______________面一致,保持型与芯的起模斜度一致。尺寸精度高的部分要放在同一芯盒中。填砂面应保
证利于充填和紧实,支撑面尽可能是平面,不能达到平直时可使用拱形烘干板。 2) 芯盒的结构要求:芯盒的结构可采用多种形式,但必须与生产批
量相适应;芯盒的结构应保证足够的强度和刚度,要有相应的耐磨性和工作寿命,要有放置芯骨和
布置通气道的余地,芯盒的结构有整体敞开套式、水平和垂直对开式、敞开套框式和多向开盒式。
3) 热芯盒制芯,它是将混有热固性树脂的粘结剂和硬化剂的芯砂, 利用射芯机射入被加热至一厚温度的芯盒中使砂芯成型的工艺。这种工艺的特点是砂芯强度高,尺
寸精度高,表面粗糙度低,生产周期短,生产效率高,主要应用在形状复杂、尺寸精度高和粗糙度
低、大量生产的砂芯,如液压件的内腔芯、特殊阀门的内腔芯等。由于芯盒是在射砂机上工作的,
因此设计芯盒时必须与设儇相配。
4) 冷芯盒制芯冷芯盒与热芯盒类似,是使用射芯机成型的工艺。
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