混粉电火花成形加工的工作原理

特种加工(B014010)

一、单选题1.电火花线切割加工过程中，电极丝与工件间存在的状态有（）A、开路B、短路C、火花放电D、电弧放电答案： C2.电火花线切割的微观过程可分为四个连续阶段：（a）电极材料的抛出；（b）极间介质的电离、击穿，形成放电通道；（c）极1间介质的消电离；（d）介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀；这四个阶段的排列顺序为（）A、abcdB、bdacC、acdbD、cbad答案： B3.目前数控电火花线切割机床一般采用（）微机数控系统。

A、单片机B、单板机C、微型计算机D、大型计算机答案： C4.根据电火花放电的基本要求，电火花加工必须采用( )电源。

A、直流电源B、流电源C、脉冲电源答案： C5.电火花线切割机床使用的脉冲电源输出的是（）A、固定频率的单向直流脉冲B、固定频率的交变脉冲电源C、频率可变的单向直流脉冲D、频率可变的交变脉冲电源答案： A6.电火花线切割加工一般安排在（）。

A、淬火之前，磨削之后B、淬火之后，磨削之前C、淬火与磨削之后D、淬火与磨削之前答案： C7.不能使用电火花线切割加工的材料为（）。

A、石墨B、铝C、硬质合金D、大理石答案： D8.目前已有的慢走丝电火花线切割加工中心，它可以实现（）。

A、自动搬运工件B、自动穿电极丝C、自动卸除加工废料D、无人操作的加工答案： B9.利用3B 代码编程加工半圆AB ，切割方向从A 到B ，起点坐标A （ 0 ，-5 0 ），终点坐标B ( 0 ，5 0 ) ，其加工程序为（）。

A、B5000BBGXSR2B、B5BBGYSR2C、BB50000B100000GXSR2D、BB50000B100000GYSR2答案： C10.快走丝线切割最常用的加工波形是（）A、锯齿波B、矩形波C、分组脉冲波D、前阶梯波答案： B11.在电火花线切割加工过程中，放电通道中心温度最高可达（）℃ 左右。

A、1000B、10000C、100000D、5000答案： D12.在加工较厚的工件时，要保证加工的稳定，放电间隙要大，所以（）A、脉冲宽度和脉冲间隔都取较大值B、脉冲宽度和脉冲间隔都取较小值C、脉冲宽度取较大值，脉冲间隔取较小值D、脉冲宽度取较小值，脉冲间隔取较大值答案： A13.电火花线切割加工中，当工作液的绝缘性能太高时会（）。

超声振动辅助混粉电火花表面强化试验研究

关键词：超声振动；混粉电火花；碳化钛；表面强化中图分类号：６１ＴＧ６文献标识码：Ａ文章编号：０９７Ｘ２１）５—０２ —０１０ —２９（０１００１５
ＩｖｓｉａｉｎｏｔａｏｃＶｉｒｔｏｓｓｅｗｄｒｍｉｅｎｅｔｇｔｏｎＵＩｒｓｎｉｂａｉｎＡｓｉｔｄＰｏｅ— ｘｄＥｌｃｒｃｌＤｉｃａｇｕｆｃｏｉｉａｉｎｅｔｉａｓｈｒｅＳｒａｅＭｄｆｃｔｏ
混粉电火花表面强化技术通过在加工液中混入可作为强化相的粉末，用铜电极直接进行表面强利
面形貌差。Ｙｎ等在工作液中混入铝粉和铬粉对ａ
混粉电火花表面强化进行了较系统的研究，果表结
化，克服了固体电极、粉末压结体电极和粉末烧结体电极等在电火花表面强化中电极损耗严重、化精强度低、电极制造困难、强化费用高等缺点ｕ。ｊ
Ｓｎｃａ，ｈｎｉｎｕ，ｎｕｊｏｇＸｉｈｏＺａｇＪａｈｙＪｎｎ２０６，ｈｎｈｎｏｇＵｎｖｒｉ，ｉａ５０１Ｃｉａ）ｔ
Ａｂｔａｔｎｔｓｐａｅ，ｏｔｇａｅｐｅｉｎｔｆｌｒｓｎｉｖｂａｉｎｓｉｔｄｏｅ — ｘｄｓｒｃ：Ｉｈｉｐｒｒｈｏｏｎｌｘｒｍｅｓｏｕｔａｏｃｉｒｔｏａｓｓｅｐｗｄｒｍｉｅｅｅｔｉａｓｈｒｕｆｃｄｆｃｔｏｒｉｓｄ．Ｔｈｎｌｅｃｆｐｒｃｓｉｇｐｒｍｅｅｓ，ｓｃｓｌｃｒｃｌｄｉｃａｇｅｓｒａｅｍｏｉｉａｉｎｗｅｅｆｎｉｈｅｅｉｆｕｎｅｏｏｅｓｎａａｔｒｕｈａ

混粉电火花加工表面显微裂纹的研究

零件表面的显微裂纹对使用性能危害很大，特
别是当零件在冲击载荷作用下工作时，微裂纹往显
实现加工后表面无显微裂纹［从而免除后续抛光，工序，作为零件的最终表面而直接使用。
则并不明显。
关键词：粉电火花加工；面特性；混表显微裂纹中图分类号：Ｇ６Ｔ６１
ＲｅｅｒｈｏｕｆｃｉｒｃａｋａｈｎｅｙＰｏｅ－ｉｅｓａｃｎＳｒａｅＭｃｏｒｃｓＭｃｉｄｂｗｄｒｍｘＥＤＭｄ
摘要：对混粉电火花加工表面的显微裂纹进行了研究。选用铝粉工作液和硅粉工作液，不在同的参数条件下对两种工件材料进行了加工实验，到了相应的裂纹分布图。结果十分明显，峰值电流、末种类、件材料等因素对显微裂纹的影响粉工
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设计・究研
＜加工与模具）０７电２０年第２期
混粉电火花加工表面显微裂纹的研究
吕战竹赵福令杨义勇，，
（１．中国地质大学（京）北工程技术学院，京１０８；北００３２．大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，宁大连１６２辽１０４）
ｅｐｒｎｓｗｅｅｃｎｕｔｄｉｉｃｎ－ｗｄｒｍｉｅｉｌｃｒｃｆｉｎｕｎｕ－ｗｄｒｍｉｅｉｘｅｉｍｅｔｒｏｄｃｅｓｌｎｉ．ｏｐｏｅ－ｘｄｄｅｅｔｉｕｄａｄａｍｉｉｍ．ｌｌｏｐｅ．ｘｄｄ．－－ｅｅｔｃｆｉｅｐｃｉｅｙ．Ｂｓｄｏｈｘｅｉｎａｅｕｔ，ｃｒｅｐｎｉｇｍｉｒｃａｋｉｔｉｕｉｎｌｃｒｕｄｒｓｅｔｌｉｌｖａｅｎｔｅｅｐｒｍｅｔｌｒｓｌｓｏｒｓｄｎｃｏｒｃｓｄｓｒｂｔｏｏｐｔｅｎｆｉｅｅｔｒｐｅｅｍａｅｉｓｗｅｅａｑｉｄ．Ｉｈｗｓｔａｕｓｎｔｌｙｉｏｅａｔｒｓｏｆｒｎｄｆｗｏｋｉｃｔｒｒｃｕｒｌａｅｔｓｏｈｔｐｌｅｏｉｐａｓａｍａｎｒｌｍｅｏｈｍｅｇｎｅｏｃｏｒｃｓｉｈｕｆｃｓｍａｈｎｎｄｂｏｅ－ｘｄＥＤＭ，ｗｈｌｏｈｒｐ — ｎｔｅｅｒｅｃｆｍｉｒｃａｋｔｅｓｒａｅｃｉｉｅｙｐｗｄｒｍｉｅｎｉｔｅａｅｒｍｅｅｓｉｃｄｎｅｋｃｒｅｔｏｗｄｒｍａｅｉｌａｄｗｏｋｉｃｔｒｌａｅｎｖｄｎｆｃｎａｔｒｌｉｇｐａｕｒｎ，ｐｎｕｅｔｒｓｎｒｐｅｅｍａｅａｓｈｖｏｅｉｅｔｅｆｔｏａｉｅ

迎接电火花成形加工的第二次腾飞

对于航空航天的带叶冠整体式涡轮盘（见图１）、轴承ａ
动态预紧系统环（图ｌ）和大量的钛合金零件加工，见ｂ
电火花成形加工几乎成为了唯一的选择。
额越来越大。很久没有露面的大中型电火花成形加工机
床又精彩亮相，最为耀眼的当属 ±００３ ±０Ｏｌ．０～．０ｍｍ的超精电火花成形加工机床。采用高速铣削加工作型腔精确预加工和石墨电极的高精度制造，用电火花成形加工作为精加工最终工序已成为高质量模具的常规
数，电极和工件之间形成的电容在连续空载下不断累积
充电，这些能量会在后续的放电中全盘输出，对精加工影响很大，轻则打出一批大坑，表面粗糙度不均匀；重
（）直径２ｒｍ的镜面加工ａ５ａ
则打出很麻烦的针孔，甚至造成局部损伤。所以，对于
微精放电回路要求输出能量尽可能小。其措施之一是抬刀时电极和工件两极之间不带电，此时以及脉冲停歇时
■●■■ ｃ。ｙｂ口， ■■■■Ｉｈｌｓｔ ■■接电火花成形加工的
第次腾二
北京市电加工研究所（０１１１０９）杨大勇伏金娟
当我们还在争论高速铣削加工大发展下电火花成
形加工的生存问题时，国外的情况已经发生了变化。高速铣削加工非但没有取代电火花成形加工，而是将电火花成形加工推向精加工的新高度。市场上，高速铣削加工和电火花成形加工机床捆绑销售已成为大趋势。凡同时可提供两种产品的厂商大行其道，市场份

混粉电火花加工工作液流场及颗粒运动仿真研究

ＨｕＦｕｉｎ，Ｚｈｎｎ，ＷａｇＺｈｎｌｎ，Ｚｈａａｓｅ２，ＹｕＹａｇｑａｇａｇＨｏｇｎｅｏｇｏＷｎｈｎｇｎ
（１．ＨａｂｎＩｓｉｔｆＴｅｈｏｏｙＨａｂｎ１００，ｉａｒｉｎｔｕｅｏｃｎｌｇ，ｒｉ０Ｃｈｎ；ｔ５１
摘要：根据混粉电火花加工对装置的要求，对储液箱内的粉末颗粒运动状态进行数学分析在
的基础上，用ＣＳＳＦｏｒｓ件对工作液流场及颗粒运动状态进行模拟仿真。分析结果采ＯＭＯ／ｌＷｏｋ软
表明，计的数学模型能反映储液箱内液流的实际运动状态，能帮助对射流器喷液结构进行优化设并设计，该数学模型可为混粉电火花加工装置一体化设计提供技术支持。关键词：混粉电火花加工；流场；仿真
ｃａｃｉｉｇｉｓａｌｔｏｏｒｔｅｐｗｄｒｍｉｅｉｌｍａｈｎｎｎｔｌｉｎｆｈｏｅｘｄＥＤＭｙＣＯＳＭＯＳ／ｏｏｋ．ＴｈｅｒｓｌｎｔｏｒａｂＦｌＷｒｓｅｕｔｉｈｅｙｖｌａｅｈｔｔｐｃａｃｎｎｎｔｌｔｏｈｅｐｗｄｒｍｉｅａｉｔｄｔａｈｅｓｅｉｌｍａｈｉｉｇｉｓａｌｉｆｒｔｏｅｘｄＥＤＭｏｌｅｐｐｗｄｒｆｏｄａｏｎｃｕｄｋｅｏｅｒｍｔｃｎｉｇｌｑｄｕｆｒｔｎｈｅｍａｈｉｎｉｕｉｎｉｏｍｉｙａｄ．ｓｓｅｕｐｎｄ．ＩＳａｒｆｒｎｅｆｒｔｕｕｒｒｔｉｅｅｅｃｏｈｅｆｔｅｗｏｋ．Ｋｅｒｓ：ｔｅｐｗｄｅｘｄＥＤＭ；ｕｄｆｅｄ；ｉｕａｉｎｙｗｏｄｈｏｒｍｉｅｌｆｉｉｌｓｍｌｔｏ

特种加工试题与答案

特种加工技术期末考试学号：姓名：特种加工试题一、名词解释：1.极性效应在电火花加工中，把由于正负极性接法不同而蚀除速度不同的现象叫极性效应。

2.线性电解液电解加工速度与电流密度的关系曲线为通过原点的直线的电解液。

3.倍频现象通入线圈的电流为交流正弦波，每周期的正半波和负半波引起磁场两次大小变化，使换能器也伸缩两次，引起振动节奏模糊且共振长度变短的现象。

4.混粉电火花加工在电火花工作液中混入一定比例的导电或半导电微细粉末，以降低表面粗糙度、消除微观裂纹，使加工后表面达到类似镜面的效果的电火花加工方法。

5.振动切削加工通过在切削刀具上施加某种有规律的可控振动，使切削速度、切削深度产生周期性的改变，从而得到特殊的切削效果的方法。

二、判断题（判断正误并改正）1.电火花和电化学加工是非接触加工，加工后的工件表面无残余应力。

（√）2.电化学反应时，金属的电极电位越正，越易失去电子变成正离子溶解到溶液中。

（√）3.激光加工与离子束加工要求有真空装置。

（×）激光加工不需真空装置。

4.超声波加工时变幅杆可以将振动的振幅放大是利用能量在不同截面是相同的原理。

（√）5.电解磨削时主要靠砂轮的磨削作用来去除金属，电化学作用是为了加速磨削过程。

（×）电化学作用是是去除金属的主要作用，磨削为辅助作用。

三、简答题1、电火花加工按工具电极和工件相对运动方式和用途的不同分哪几种类型？答：可分五类：①利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的电火花成形加工；②利用轴向移动的金属丝作工具电极，工件按所需形状和尺寸作轨迹运动，以切割导电材料的电火花线切割加工；③利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极，进行小孔磨削或成形磨削的电火花磨削；④用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭回转加工；⑤小孔加工、刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。

2、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？答：1）电火花加工中，把由于正负极性接法不同而蚀除速度不同的现象叫极性效应。

电火花材料选择及加工方法

a4=A4，a5=A5-b，a6=A6+b
•
当精加工且精加工的平动量为c时，
•
b=δ0+c
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电火花的加工
50
•
3) 电极的排气孔和冲油孔
•
电火花成型加工时，型腔一般均为盲孔，排气、排屑
条件较为困难，这直接影响加工效率与稳定性，精加工时还会
影响加工表面粗糙度。为改善排气、排屑条件，大、中型腔加
电火花的加工
36
•
对于穿孔加工，有时为了提高生产率和加工精度及降
低表面粗糙度，常采用阶梯式整体电极，即在原有的电极上适
当增长，而增长部分的截面尺寸均匀减小，呈阶梯形。如图4-
13所示，L1为原有电极的长度，L2为增长部分的长度。阶梯电
极在电火花加工中的加工原理是先用电极增长部分L2进行粗加
工，来蚀除掉大部分金属，只留下很少余量，然后再用原有的
的垂直度，故增加3部分，其目的是方便电极的校正。另外，由于该
电极形状对称，为了方便识别方向，特意在本电极的3部分设计了5
mm的倒角。
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电火花的加工
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•
4—电极与机床主轴的装夹部分。该部分的结构形式应根据电
极装夹的夹具形式确定。
•
(2) 尺寸分析：
•
长度方向尺寸分析：该电极实际加工长度只有5 mm，但由
极凸出部分的尺寸应缩小，即用“-”号。
b
A4
A3
a4
a3
a5
A5
a6
A6
a2
A2
a1 A1
图4-19 电极型腔水平尺寸对比图
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电火花的加工
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粉末冶金原理烧结

（1）单元系烧结：单相纯金属、固溶体或化合物在其熔点以下的温度进行的烧结（在熔点以下，当然是固相烧结）。如钨、钼条等纯金属的烧结，黄铜、青铜等固熔体（单－相的粉末）的烧结，Al2O3、B4C等化合物的烧结。
（2）多元系烧结：由两种或两种以上的组元构成的烧结体系（两种或两种以上粉末混合在一起。
c)完全不互溶系：组元之间既不互相溶解又不形成化合物或其他中间相的系统，如Ag-W、Cu-W、Cu-C等所谓假合金。
整理课件
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2) 多元系液相烧结：烧结温度超过系统中低熔成分的熔点，在烧结过程中出现液相。
由于低熔成分的液相同难熔固相之间互相溶解或形成合金的性质不同，液相可能中途消失或始终存在于全过程，根据液相在烧结过程存在时间的长短，液相烧结又可分为：烧结过程始终存在液相的系统，如WC-Co W-Ni-Fe等；烧结后期液相消失的系统，如Fe-Ni-Al, Cu-Sn等；
整原理课始件接触
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粉末等温烧结过程的三个阶段
等温烧结过程按时间大致可分为三个界限不十分明显的阶段：
2．烧结颈长大阶段原子向颗粒结合面的大量迁移使烧结颈扩大，颗粒间距离
缩小，形成连续的孔隙网络；同时，由于晶粒长大，晶界越过孔隙移动，而被晶界扫过的地方，孔隙大量消失。烧结体体积收缩，密度和强度明显增加。
整理课件
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粉末过剩自由能包括表面能和晶格畸变能，在烧结过程中特别是早期阶段，作用较大的主要是表面能。
表面能是指同气氛接触的颗粒和孔隙的表面自由能。晶格畸变能是指颗粒内存在过剩空位，位错及内应力。粉末表面状态，加工状态与烧结过程有很大关系，烧结过
程中，晶格畸变消失，再结晶，晶粒长大，孔隙减少自由能，焓和熵变分别为△Z、△H、△S △Z＝△H－T△S 若反应前后物质的热变化可以忽略不计，即△S约为0 则△Z＝△H≈△U（系统内能变化）

精铸陶芯模镜面电火花加工应用技术

内。
沟、槽及小圆角处表面粗糙度问题。提高模具的使用性
能（寿命、耐磨性、脱模性）如，对降低工人劳动强度，
缩短制造周期，具有实际意义。
２．精铸陶芯模镜面电火花Ｊ－应用技术ｊｒｎ
目前电火花加工技术在表面粗糙度方面取得了很大进步，以下从理论和实践的角度进行概述。
抛光作业的复杂曲面的精密加工，有效解决了狭窄的
但在实际生产中，要真正克服弯曲回弹，不仅要完善工艺设计，还要合理的产品设计，同时还需要高水平的操作者配合。只要各方面密切配合，共同对影响回弹的因素采取相应的防范措施，就可以掌握回弹规律，从而更加有效地克服弯曲件的回弹，使其控制在允许的范围之
型面狭窄的沟、槽处无法下手抛光，表面粗糙度值达不
＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾，，＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾、、＾～～＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾Ｍ
因此，寻找新的抛光工艺成为影响叶片陶芯压型模
通过对这一典型ｕ形件弯曲模结构的改进，最大程度地减小了回弹，为一系列类似零件的弯曲成形提供了成功借鉴方法，而且在一定范围内具有较高的推广价
值。ＭＷ（收稿日期：２１００）００１８
（）电火花加工常用名词术语 ①脉冲电源：以脉１
冲方式向工件和工具电极的加工间隙提供放电能量的装
＆舶Ｊ模具
Ｉ ■■■■ ■■■■■■■ ■■■●■■■ ●■－
精铸陶芯模镜面电火花加工应用技术

混粉电火花加工TaW合金材料表面性能的研究

ｔｅｒｓｒａｅｖｈｅｒｕｈｅｓｏ５ｘａｄ０．４ｍ，ａｄｔｅｍｏｕｕｆｅａｔｉｆ２０ｈｉｕｃｓｈａｅｔｏｇｎｓｆ０．４２Ｉｍｎ１ｆ７ｎｈｄｌｓｏｌｓｉｔｏ８ｃｙ
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第３２卷第１期２００８年２月
南京理工大学学报（自然科学版）
Ｊｕｎ］ｆａｊｇＵｉｅｉｆｃｎｅａｄＴｃｎｌｇＮｔａＳｉｎｅｏｒａｏｎｉｎｖｒｔｏＳｉｃｎｅｈｏｏｙ（ａｒｌｃｃ）Ｎｎｓｙｅｕｅ
ｉｄｏＪ１Ａｆｃｉｎａｄｗｅｒｔｓｅ．Ｔｅｍｉｒ—ｐｅｒｎｅｎｔｅｆｃｉｎｚｄｓｒｃｓａｅｅｎａＣＳ１ｒｔｎａｅｔｒｈｃｏａｐａａｃｓｏｈｒｔｉｅｕａｅｒ１ｉｏｉｏｆ
ＳｆｃｏｅｔｅｆＰｏｅｉｅｕｒａｅＰｒｐｒｉｓｏｗｄｒＭｘｄＥＤＭｆＴａｌｙＭａｅｉｌｏＷＡｌｏｔｒａ
ＨＵ．ｉｎ，ＺＨＡＮＧｎＦｕｑａｇＨｏｇ，ＷＡＮＧｈｎ１ｎ，Ｚｅ．ｏｇ
Ａｂｓｒｃｔａｔ：ＴｗｏｋｎｆｓｅｉｎｄｆａｋｎｆＴａｌｏｔｒａｔｉｈｓｒｎｔｎｉｈｉｄｓｏｐｃｍｅｓｍａｅｏｉｄｏＷａｌｙｍａｅｉｌｗｉｈｇｔｅｇｈａｄｈｇｈ
ＺＨＡＯａ．ｈｎ，ＨＵｎ，ＹＵｎＷｎｓｅｇＤｉｇＹａｇ