特種加工第六版課后習(xí)題答案(編輯修改稿)
2025-07-19 18:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 x向移動)BBBJ=齒寬GYL4(y向轉(zhuǎn)動)BBBJ=齒深GXL1(x向移動) BBBJ=齒寬GYL4(y向轉(zhuǎn)動)第四章 電化學(xué)加工 1．從原理和機(jī)理上來分析，電化學(xué)加工有無可能發(fā)展成為納米級加工或原子級加工技術(shù)？原則上要采用哪些措施才能實現(xiàn)？ 答：由于電化學(xué)加工從機(jī)理上看，是通過電極表面逐層地原子或分子的電子交換，使之在電解液中陽極溶解而被去除來實現(xiàn)加工的，可以控制微量、極薄層切削去除。因此，電化學(xué)加工有可能發(fā)展成為納米級加工或原子級的精密、微細(xì)加工。但是真的要實現(xiàn)它，從技術(shù)上講還有相當(dāng)難度。主要是由于電化學(xué)加工的實質(zhì)是實現(xiàn)選擇性陽極溶解或選擇性陰極沉積，只要能把這種溶解或沉積的大小、方向控制到原子級上就可以了。但是由于它們的影響因素太多，如溫度、成分、濃度、材料性能、電流、電壓等，故綜合控制起來還很不容易。 2．為什么說電化學(xué)加工過程中的陽極溶解是氧化過程，而陰極沉積是還原過程？ 答：從電化學(xué)過程來說，凡是反應(yīng)過程中原子失去電子成為正離子（溶入溶液）的，稱為氧化，反之，溶液中的正離子得到電子成為中性原子（沉積在陰極上）的稱為還原，即由正離子狀態(tài)還原成為原來的中性原子狀態(tài)。例如在精煉電解銅的時候，在電源正極上純度不高的銅板上的銅原子在電場的作用下，失去兩個電子成為Cu 2+正離子氧化而溶解入CuCl2溶液，而溶液中的Cu 2+正離子在陰極上，得到兩個電子還原成為原子而沉積在陰極上。3．原電池、微電池、干電池、蓄電池中的正極和負(fù)極，與電解加工中的陽極和陰極有何區(qū)別？兩者的電流（或電子流）方向有何區(qū)別？ 答：原電池、微電池、干電池和蓄電池中的正極，一般都是較不活潑的金屬或?qū)щ婓w，而其負(fù)極，則為較活潑的金屬。例如干電池，正極為不活潑的石墨（碳）棒，負(fù)極為活潑金屬鋅，蓄電池的正極是不活潑的鉛。金屬與導(dǎo)電液體形成的微電池中的正極往往是不活潑的碳原子或雜質(zhì)。兩種活潑程度不同的金屬（導(dǎo)電體）在導(dǎo)電溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)能產(chǎn)生電位差，電位較正的稱為正極，流出電流（流入電子流），電位較低的流入電流（流出電子流）。電解加工時人為地外部加以電源，接電源正極稱陽極，接電源負(fù)極的稱陰極，陽極表面流出電流（流入電子流），陰極表面流入電流（流出電子流），兩者的方向仍一致，見圖4 1。 4．舉例說明電極電位理論在電解加工中有什么具體應(yīng)用？ 答：電極電位理論在研究、分析電解加工中有很重要的作用，具體應(yīng)用在： 1）分析電極上電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物 在電解加工時，在陰陽兩極都有電化學(xué)反應(yīng)，可能參與反應(yīng)的有電極金屬材料、電解液中的有效成分以及水的電離產(chǎn)物H +、OH 。但真正能在電極上完成電化學(xué)反應(yīng)的是什么？則需要應(yīng)用電極電位理論加以分析判斷。即：在陽極上，只有電極電位最－的離子才能參與反應(yīng)。 2）估計某種金屬材料電解加工的質(zhì)量和可加工性 每一種金屬材料都是由不同元素所組成（真正由單一元素組成的材料極少），而在電解加工時，人們希望陽極金屬的電解過程是均勻的。只有這樣，加工表面的粗糙度值才會比較好，加工過程才能平穩(wěn)。如果陽極金屬材料的組成元素其電極電位相差很大，則在電解加工中會由于一些元素的電極電位較＋，而不能及時溶解，使加工表面形成一些凸出點，造成加工表面粗糙度值增大。更為嚴(yán)重的是這種凸出的質(zhì)點會造成加工過程的短路、燒損電極，甚至使加工無法進(jìn)行。例如鑄鐵和高碳鋼中有C及Fe 3C存在，它們的電極電位高達(dá)+，而Fe/Fe 2+的電極電位僅為－，因 此C及Fe 3C在電解加工中幾乎無法被陽極溶解而最終形成凸出質(zhì)點，從而造成鑄鐵、高碳鋼甚至滲碳鋼的電解加工可加工性很差。5．陽極鈍化現(xiàn)象在電解加工中是優(yōu)點還是缺點？舉例說明。 答：電極鈍化現(xiàn)象的存在，使電解加工中陽極溶解速度下降甚至停頓。從生產(chǎn)率的角度出發(fā)人們不希望選用能產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象的鈍化型電解液。 但是，當(dāng)采用 NaCl 等非鈍化型電解液工作時，雖然生產(chǎn)率很高，但因為雜散腐蝕嚴(yán)重，成形精度較差，嚴(yán)重影響了電解加工的應(yīng)用。而當(dāng)采用鈍化型電解液加工時，盡管電極工具的非工作面沒有絕緣，但當(dāng)加工間隙達(dá)到一定尺寸后，對應(yīng)的工件表面就會產(chǎn)生鈍化膜，可以避免產(chǎn)生雜散腐蝕，提高加工精度，促進(jìn)電解加工的推廣應(yīng)用。 電解磨削、電解研磨等加工方法也是利用了陽極鈍化現(xiàn)象的存在而開發(fā)出來的。它們利用了鈍化膜對金屬表面的保護(hù)作用，采用機(jī)械去除鈍化膜的方法，使金屬微觀表面凸點的鈍化膜被刮除，并迅速電解，而低凹處的鈍化膜起保護(hù)作用，使局部不被電解，最終使金屬表面的整平作用加快，可實現(xiàn)精加工。 6．在厚度為 64mm的低碳鋼鋼板上用電解加工方法加工通孔，已知陰極直徑24mm，端面平衡間隙? b＝。求：（1）當(dāng)陰極側(cè)面不絕緣時，加工出的通孔在鋼板上表面及下表面其孔徑各是多少？（ 2）當(dāng)陰極工具側(cè)面絕緣，且陰極側(cè)面工作圈高度 b=1mm 時，所加工出的孔徑是多少？7．電解加工（如套料、成形加工等）的自動進(jìn)給系統(tǒng)和電火花加工的自動進(jìn)給系統(tǒng)有何異同？為什么會形成這些不同？ 答：一般電解加工自動進(jìn)給系統(tǒng)主要是控制均勻等速的進(jìn)給速度，它的大小是事先設(shè)定的。進(jìn)給速度的大小與端面平衡間隙有直接關(guān)系（雙曲線關(guān)
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1