大连理工大学研究生试?/p>
系别:机械工程学?/p>
课程名称:精密与特种加工技?/p>
学号?/p>
21204118
姓名:王鑫林
考试时间?/p>
13
?/p>
1
?/p>
15
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《精密与加工技术》试?/p>
一、必答题
1
、目前精密和超精密加工的精度范围分别为多少?
答:
?/p>
1
?/p>
精密加工的加工精度为
1~0.1
μ
m,
加工表面粗糙度在
0.1
μ
m
以下
(一般为
0.02~0.1
μ
m
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;
超精密加工的加工精度?/p>
0.1~0.01
μ
m
,加工表面粗糙度小于
0.01
μ
m
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0.01~0.001
μ
m
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?/p>
2
、超精密切削对刀具有什么要求?
答:为实现超精密切削,刀具应具有如下性能?/p>
?/p>
1
)切削刃要磨的极其锋利,刃口的圆弧半
径要极小才能实现超薄切削厚度?/p>
减小切削表面弹性恢复和表面变质层?/p>
?/p>
2
?/p>
切削刃的粗糙
度。切削时切削刃的粗糙度将决定加工表面的粗糙度,因此刀具切削刃要有极低的粗糙度?/p>
例如金刚石刀具刀刃的粗糙度为
0.1~0.2
μ
m
特殊情况下为
1nm
?/p>
?/p>
3
)极高的硬度、极高的
耐磨性和极高的弹性模量,以保证刀具有很长的寿命和尺寸耐用度?/p>
?/p>
4
)切削刃要无缺陷?/p>
切削时刃形将复印在加工表面上?/p>
这样就能得到超光滑的镜面?/p>
?/p>
5
?/p>
和工件材料的抗粘结?/p>
好、化学亲和性小、摩擦因数低,能得到极好的加工表面完整性?/p>
3
、超精密磨削主要用于加工哪些材料?为什么超精密磨削一般多采用金刚石砂轮?
答:
?/p>
1
?/p>
利用细粒度的磨粒和微粉形成的砂轮等磨具对黑色金属?/p>
玻璃与陶瓷等硬脆材料?/p>
行磨削加工、研磨加工等。软质铜、铝等有色金属一般用金刚石刀具进行超精密切削?/p>
?/p>
2
)超精密磨削是一种极薄切削,切屑厚度极小,磨削深度可能小于晶粒的大小,磨削就
在晶粒内进行?/p>
因此磨削力一定要超过晶体内部非常大的原子?/p>
分子结合力,
从而磨粒上所
承受的剪切应力就急速地增加?/p>
可能接近磨粒的剪切强度极限?/p>
磨粒切削刃处受到高温和高
压作用要求磨粒有很高的强度和高温硬度。普通磨料,在高温高压和高剪切应力的作用下,
磨粒将会很磨损或崩裂?/p>
以随机方式不断形成新切削刃,
虽然使连续磨损成为可能,
但得?/p>
到高精度低表面粗糙度的磨削质量?/p>
因此,在超精密磨削时?/p>
一般采用人造金刚石、立方氮
化硼等超硬磨料砂轮?/p>
固结磨料加工与游离磨料加工相比有什么特点?
答:
1.
固结磨料加工?/p>
将磨粒或微粉与结合剂粘合在一起,
形成一定的形状并具有一定强度,
再采用烧结、粘接、涂敷等方法形成砂轮、砂条、油石、砂带等磨具。用这些磨具所进行?/p>
加工称为固结磨料加工?/p>
一般使用于硬?/p>
脆材料的精密与超精密加工?/p>
固结磨料研磨方法?/p>
点如下:
?/p>
1
?/p>
可用来加工各种高硬度?/p>
高脆性金属材料和非金属材料,
如玻璃?/p>
陶瓷?/p>
半导体材料?/p>
宝石?/p>
石材?/p>
硬质合金?/p>
铜铝等有色金属及合金?/p>
?/p>
2
?/p>
磨削能力强?/p>
耐磨性好?/p>
耐用度高?/p>
易于控制加工尺寸及实现加工自动化?/p>
?/p>
3)
磨削力小,磨削温度低,加工表面质量好,无?/p>
伤、裂纹和组织变化?/p>
?/p>
4
)磨削效率高,有锋利的刃口,耐磨性高,因此有较高切除率和?/p>
削比?/p>
5
)加工成本柢,加工效率高,工时少,综合成本低?/p>
2.
游离磨料加工:在加工时,磨粒或微粉不是固结在一起,而是成游离状态,其传统加工方
法是研磨和抛光。可用于各种材料的超精密加工。游离磨料研磨的特点如下?/p>