模具制造技术复习题（2011-5-30）1．模具制造的特点及基本工艺路线是什么？特点：①模具材料硬度较高②模具加工质量要求高③形状结构复杂④单件生产基本工艺路线：分析估算→模具设计→模具制图→零件加工→装配调整→试模→成品2．什么是特种加工？特种加工相对传统机械加工的特点是什么？特种加工：①是指切削加工以为的一些新的加工方法，也称非传统加工方法；②它不需要用比工件更硬的工具；③也不需要在加工过程中施加明显的机械力；④而是利用其他能量为主来除去工件上的多余部分，已达到一定形状、尺寸和表面粗糙度的要求。

特点：①以柔克刚②便于加工复杂型面③不受材料硬度的限制④可以获得良好表面质量（在特种加工过程中，工件表面不像切削加工那样产生强烈的弹、塑性变形，因此有些特种加工方法可以获得较小的表面粗糙度，其残余应力、冷作硬化热应力、热影响区及毛刺等表面缺陷都比切削表面小）3．什么是模具加工工艺规程？在生产中起何作用？工艺规程：是规定模具零件制造工艺过程和方法的工艺文件作用：①它是指导生产的技术文件②是生产组织和管理的依据③是加工检验的依据4. 铣床有哪些附件？各有何作用？在立铣床上加工斜面有哪几种方法？加工斜面方法：①加斜垫铁②采用万能分度头③调整立铣头5. 在平面磨床上如何保证模板六个面的位置精度？（平行度和垂直度）（1）平行平面的磨削：应在平面磨床上反复交替磨削两平面，逐次提高平行度和表面粗糙度。

(2)①用精密平口钳装夹工件，磨削完一个平面后，将精密平口钳翻转90°磨削另一个平面，通过精密平口钳自身的精度保证两个平面的垂直度要求。

②用精密角铁和平行夹头装夹工件，用百分表找正后磨削出该垂直面，保证模板侧面和上下平面的垂直度。

③用导磁角铁和平行垫铁装夹工件，以工件上面积较大的平面为基准面，并使其紧贴导磁角铁面，磨出垂直面。

④用精密V形铁和卡爪装夹工件，适用于圆形工件的端面磨削。

6. 常用仿形加工有哪三种方式？怎么选仿形铣刀具？方式：一向仿形；二向仿形；三向仿形刀具：①圆柱立铣刀与圆柱形触头配用；适用于型腔粗加工和要求型腔底部为清角的仿形加工，是仿形铣削中最常用的铣刀。

②圆柱球头铣刀与球头形触头配用；适用于型腔半精加工和精加工及加工底面与侧壁间有圆弧过渡的型腔。

③锥形球头铣刀与球头形触头配用；适用于型腔侧面有斜度，底部有过渡圆角的结构同时进行精加工，或对具有一定深度和较小的凹圆弧进行加工。

7．试述坐标镗床加工精度高的原因？精密镗床有哪些定位附件？各适用于何场合？原因：①主轴孔的精度高②机床本体滑块部分的精度高，保证位置精度高③机床刚度大，保证形状精度④采用了精密读数装置，保证了尺寸精度定位附件：（1）光学中心测定器光源的光线通过物镜照明工件的定位部分，使用时，只要将测定器对准工件的基准边或基准线，使它们的影像与两条十字线重合，或处于互相垂直的双刻线的中间，此时，机床主轴已经对准两基准边或基准线的交点。

（2）万能转台①夹紧工件。

②加工在圆周上分布的孔。

③加工与工件轴线成一定角度的斜孔。

（3）弹簧中心冲用于划线和打中心眼。

（4）镗孔夹头和镗刀其作用是根据被镗孔径的大小精确地调节镗刀刀尖和主轴轴线的距离。

8. 工件的定位方法有哪几种？定位时各选用哪些工具？①以划线为定位基准利用弹簧中心冲在工件各孔中心位置上画出互相垂直的两条线，然后移动工作台利用光学中心测定器找正；②以外圆或孔为定位基准利用装在主轴上的千分表对外圆或内孔进行找正；③以互相垂直的两侧面为定位基准 a.用定位角铁和光学中心找正 b.用千分表和专用工具找正 c.芯轴定位棒找正9. 模板上的孔系有哪些主要加工方法？各方法的应用如何选择？①立式铣床加工在缺乏精密加工机床而且型孔的位置精度要求又不太高的情况下，可在立式铣床上用坐标法加工孔系②坐标镗床或坐标磨床加工当型孔的孔距精度要求高时，需用坐标镗床。

当模具型孔精度要求很高时，为保证加工精度，把坐标镗床加工作为预加工工序，热处理后再用坐标磨床精加工型孔。

10．什么是加工精度和加工误差？其影响因素有哪些？加工精度：是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度。

加工误差：加工后，零件的实际几何参数与理想几何参数的偏离程度影响因素：主要由机床、夹具、刀具、量具和工件所组成的工艺系统，在完成任何一个加工过程中，有许多误差因素使工件与刀具之间的正确几何关系被破坏而造成。

由工艺系统各环节及相对位置偏移产生的误差称为原始误差。

原始误差可分为工艺系统初始状态造成的误差和切削过程物理因素变化造成的误差两大类。

（尺寸精度位置精度形状精度粗糙度）11．机床刚度对零件质量有何影响？试举1例说明。

例如龙门铣床的横梁一旦变形就可能引起刀具位置的变化从而影响加工表面的精度12．什么是残余应力？如何减小或消除残余应力的措施有哪些？残余应力：是指在没有外力作用下或去除外力后工件体内存留的应力，又叫内应力，主要由金属内部的相邻组织发生不均匀的体积变化而产生。

措施：①合理设计零件结构②采用消除残余应力的热处理工艺③合理安排工艺过程13．紫铜做电极材料时，其最终精加工应采用何加工方法？钳工精修14．电火花成形加工与线切割加工的成形原理有何不同？各适于何加工场合？原理：电火花加工的原理是利用在工具和工件（正、负电极）之间产生脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到零件技术要求所规定的尺寸、形状及表面质量；电火花线切割与电火花成形的加工原理是一样的，都是利用工具电极对工件进行电极间脉冲放电时的电火花腐蚀原理来蚀除工件上的多余金属。

但是与电火花成形加工的成形原理有所不同的是，电火花线切割加工不需要制作复杂的成形电极，而是利用不断移动的电极丝作为工具，工件则按预定的轨迹进行运动“切割”出复杂零件。

适用场合：电火花线切割加工只能只能加工以直线为母线的曲面，而不能加工任意空间曲面。

电火花成形加工可加工通孔，盲孔；线切割加工只能加工通孔；线切割加工采用组合法也能加工盲孔15．电火花线切割快速走丝加工时，为什么采用钼丝做电极丝？它具有良好的导电性和抗电蚀性，抗拉强度高，材质均匀，综合机械性能好。

16. 电火花加工常用紫铜、石墨、钢、黄铜、铜钨合金等电极材料的加工工艺性能有何不同？紫铜机加性能较差，磨削困难。

石墨机加性能好，但机械性能较差，易崩角，钢的机械加工性能好，黄铜的机械加工性能尚好，但是电极损耗太大，很少采用；铜钨合金加工性能尚好，但是价格昂贵。

17. 电火花加工中表面粗糙度的影响因素有哪些？影响最大的是哪个？影响因素：单个脉冲能量、工件材料、工具电极最大：单个脉冲能量18．电火花成形加工与电解加工各有何特点？各适合加工何种模具型腔？（1）电火花加工特点：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和复杂形状的工件。

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，工具电极与工件材料不接触，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可以改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度；电解加工特点：①加工范围广。

②生产率高。

③表面质量好。

④工具阴极上基本没有损耗。

⑤电解加工不易达到较高的加工精度和加工稳定性。

⑥单件小批生产时成本较高。

⑦电解产物需要进行妥善处理，否则污染环境（2）①电火花加工的主要用于加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件；加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等。

②精度要求不太高，而需要量又较大的锻模型腔（还可应用于扩孔加工“固定式阴极扩孔加工”、“移动式阴极扩孔加工”和“拉丝模模孔扩孔加工”）。

19．应如何选择电解磨削的导电溶液和电铸加工的导电溶液？电解加工有哪三种常用电解液，电解加工时应如何合理选择？什么是电解液的线性和非线性特征?对加工有何影响？(1)选择导电溶液：电解磨削的导电液一般为钝化性，电铸加工为金属性电解液(2) ①电解液：电解液可分为中性盐溶液、酸性溶液、碱性溶液三大类。

最常用的有Nacl、NaN03、NaCl03三种电解液。

②选用电解液：氯化钠-优点是电流效率高、稳定、成本低、通用性好；缺点是腐蚀较大，加工精度不高。

硝酸钠-优点是加工精度高，对设备腐蚀性较小；缺点是加工效率低。

氯酸钠-优点是加工精度高；缺点是成本较高，使用过程复杂。

（3）线性特征：非线性特征：电解液的线性特征生产效率高，电解液的非线性特征加工精度高。

20．什么是混气加工？为什么混气加工可提高加工精度?（混气加工的目的）混气加工：也称充气电解加工，就是将一定压力的气体用混气装置使它与电解液混合在一起，使电解液成为含有无数水泡的气液混合物，然后送入加工区进行电解加工的方法。

原因：①增加了电解液的电阻率，减少了杂散腐蚀，使电解液向非线性方面转化。

②改变电解液的流动特性。

③混气加工提高了成形精度，可以简化阴极制造。

21．什么是平衡间隙？平衡间隙公式RcUb=vηωσ∆的物理意义是什么？如何利用平衡间隙公式计算工具电极直径？试举一例。

如果阴极以V c的恒定速度向工件进给，随着时间的推进，会出现工件的蚀除速率V a与阴极的进给速率V c相等，两者达到动态平衡的情况，此时加工间隙将稳定不变称为平衡间隙△b。

从公式中看，阴极的进给速度越大，平衡间隙越小，但是平衡间隙过小，将引起局部堵塞，造成火花放电或短路，因此一般平衡间隙△b为0.12-0.8mm，较合理的为0.25-0.3左右，实际上的平衡间隙主要取决于选用的电压和进给速度。

22．用铜电极电解加工钢，在阴极上和电解液中的生成物各是什么？阴极：氢气阳极：电解液：氢氧化铁23．电解磨削的加工原理是什么？砂轮与工件间的加工间隙是如何获得的？加工原理：电解磨轮与直流电源的阴极相连，被加工工件接阳极，电流从工件通过电解液而流向导电砂轮形成通路时，工件表面的金属在电流和电解液的作用下开始发生电化学腐蚀，被氧化成为一层极薄的氧化物或氢氧化物薄膜。

工件表面上刚形成阳极薄膜就迅速被导电砂轮中的磨料刮掉，是阳极表面露出新的金属表面，并被继续电解腐蚀，这样由电解作用和磨削作用交替进行，使工件继续地被加工直至达到一定的尺寸精度和表面粗糙度。

加工间隙获得：反拷法。

工件接阴极，砂轮接阳极，加工过程中铜基被溶解，磨粒露在铜基外面的就是所需的加工间隙24．超声加工的加工原理是什么？适用于何种材料的加工？超声加工设备中的声学部件有哪些机构组成？各有何作用？变幅杆的工作原理是什么？加工原理：超声波加工也称超声加工，是利用工具端面作超声频振动，并通过悬浮液中的磨料加工脆硬材料的一种加工方法。

使用材料：适用于加工脆性材料和不导电的非金属材料声学部件：声学部件由换能器（将高频电振荡转换成机械振动）、振幅扩大棒（又称变幅杆，利用能量守恒扩大振幅。