拋光技術(shù)試題及答案詳解一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.以下哪種拋光方式屬于機(jī)械拋光？A.化學(xué)拋光B.電化學(xué)拋光C.砂紙打磨拋光D.超聲波拋光答案：C詳解：機(jī)械拋光主要是通過(guò)機(jī)械外力去除材料表面的粗糙度，砂紙打磨是利用砂紙的磨粒與工件表面摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)拋光，屬于機(jī)械拋光。化學(xué)拋光是依靠化學(xué)試劑對(duì)工件表面進(jìn)行微觀溶解來(lái)達(dá)到拋光效果；電化學(xué)拋光是利用電化學(xué)原理；超聲波拋光是利用超聲波的能量進(jìn)行加工，所以A、B、D選項(xiàng)均不屬于機(jī)械拋光。2.拋光過(guò)程中，砂紙的目數(shù)越高表示：A.砂粒越粗B.砂粒越細(xì)C.拋光效率越高D.對(duì)工件的損傷越大答案：B詳解：砂紙目數(shù)是指單位面積上砂粒的數(shù)量，目數(shù)越高，單位面積上的砂粒越多，砂粒就越細(xì)。砂粒細(xì)，拋光時(shí)對(duì)工件表面的磨削作用相對(duì)較弱，損傷小，但拋光效率可能會(huì)降低，所以A、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.電化學(xué)拋光中，陽(yáng)極發(fā)生的主要反應(yīng)是：A.金屬的溶解B.氫氣的析出C.氧氣的析出D.電解液的分解答案：A詳解：在電化學(xué)拋光過(guò)程中，工件作為陽(yáng)極，在電場(chǎng)作用下，陽(yáng)極金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)而溶解，從而使表面變得平整光滑。氫氣析出一般是在陰極發(fā)生的反應(yīng)；氧氣析出不是電化學(xué)拋光陽(yáng)極的主要反應(yīng)；電解液分解不是主要的關(guān)鍵反應(yīng)，所以B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4.對(duì)于硬度較高的金屬材料，適合采用的拋光磨料是：A.碳化硅B.氧化鈰C.氧化鋁D.氧化鉻答案：A詳解：碳化硅硬度較高，莫氏硬度在9.29.5之間，適合對(duì)硬度較高的金屬材料進(jìn)行拋光。氧化鈰主要用于光學(xué)玻璃等的拋光；氧化鋁常用于一般金屬和非金屬材料的拋光；氧化鉻常用于鋼鐵等材料的精拋，但對(duì)于硬度特別高的金屬，碳化硅更合適，所以B、C、D選項(xiàng)不符合。5.拋光液的主要作用不包括：A.冷卻B.潤(rùn)滑C.去除磨屑D.提高工件硬度答案：D詳解：拋光液在拋光過(guò)程中可以起到冷卻作用，帶走拋光產(chǎn)生的熱量；能起到潤(rùn)滑作用，減少磨具與工件之間的摩擦；還可以將磨屑帶走，防止磨屑對(duì)工件表面造成二次損傷。但拋光液不能提高工件的硬度，所以D選項(xiàng)不屬于拋光液的主要作用。6.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致拋光表面出現(xiàn)劃痕？A.拋光壓力過(guò)小B.拋光時(shí)間過(guò)短C.磨料中混入雜質(zhì)D.拋光液濃度過(guò)低答案：C詳解：磨料中混入雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的硬度和粒度可能不均勻，在拋光過(guò)程中會(huì)像尖銳的顆粒一樣劃傷工件表面，導(dǎo)致出現(xiàn)劃痕。拋光壓力過(guò)小可能會(huì)使拋光效率降低，難以達(dá)到理想的拋光效果；拋光時(shí)間過(guò)短也會(huì)影響拋光質(zhì)量，但一般不會(huì)直接導(dǎo)致劃痕；拋光液濃度過(guò)低可能會(huì)影響冷卻、潤(rùn)滑和排屑效果，但通常不會(huì)直接造成劃痕，所以A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。7.超聲波拋光的工作介質(zhì)一般是：A.水B.油C.空氣D.酒精答案：A詳解：超聲波拋光通常以水作為工作介質(zhì)，水具有良好的流動(dòng)性和散熱性，能有效地傳遞超聲波能量，并且成本較低。油的粘性較大，不利于超聲波的傳播；空氣的傳聲效果差，不能很好地傳遞能量；酒精易揮發(fā)且成本相對(duì)較高，不是常用的工作介質(zhì)，所以B、C、D選項(xiàng)不合適。8.化學(xué)拋光時(shí)，溶液的溫度對(duì)拋光效果有重要影響，一般來(lái)說(shuō)：A.溫度越高，拋光速度越快，效果越好B.溫度越低，拋光速度越快，效果越好C.存在一個(gè)最佳溫度范圍，在此范圍內(nèi)拋光效果最佳D.溫度對(duì)拋光效果沒(méi)有影響答案：C詳解：化學(xué)拋光時(shí)，溫度過(guò)低，化學(xué)反應(yīng)速度慢，拋光效率低；溫度過(guò)高，化學(xué)反應(yīng)過(guò)于劇烈，可能會(huì)導(dǎo)致工件表面腐蝕不均勻，出現(xiàn)麻點(diǎn)等缺陷。所以存在一個(gè)最佳溫度范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，化學(xué)反應(yīng)速度適中，能獲得較好的拋光效果，A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。9.機(jī)械拋光中，拋光輪的轉(zhuǎn)速對(duì)拋光效果有影響，一般轉(zhuǎn)速越高：A.拋光表面粗糙度越大B.拋光效率越高，但可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象C.對(duì)工件的損傷越小D.拋光精度越高答案：B詳解：拋光輪轉(zhuǎn)速越高，單位時(shí)間內(nèi)磨料與工件表面的摩擦次數(shù)增多，拋光效率會(huì)提高。但轉(zhuǎn)速過(guò)高，摩擦產(chǎn)生的熱量會(huì)增加，可能會(huì)導(dǎo)致工件和拋光輪過(guò)熱，影響拋光質(zhì)量和設(shè)備壽命。轉(zhuǎn)速高不一定會(huì)使表面粗糙度增大，也不一定會(huì)提高拋光精度；相反，過(guò)高的轉(zhuǎn)速可能會(huì)因沖擊力大而對(duì)工件造成更大損傷，所以A、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。10.對(duì)于形狀復(fù)雜的工件，最適合的拋光方法是：A.手工拋光B.機(jī)械拋光C.電化學(xué)拋光D.超聲波拋光答案：D詳解：超聲波拋光可以通過(guò)將工具頭制作成與工件形狀相適應(yīng)的形狀，利用超聲波的能量對(duì)形狀復(fù)雜的工件進(jìn)行拋光，能夠深入到工件的各個(gè)部位。手工拋光效率低，且對(duì)于復(fù)雜形狀難以保證均勻性；機(jī)械拋光對(duì)于復(fù)雜形狀的工件，磨具很難完全貼合；電化學(xué)拋光雖然可以處理一些復(fù)雜形狀，但對(duì)于一些深孔、窄縫等部位的處理效果可能不如超聲波拋光，所以A、B、C選項(xiàng)不合適。二、多項(xiàng)選擇題（每題5分，共25分）1.常見(jiàn)的拋光方法有：A.機(jī)械拋光B.化學(xué)拋光C.電化學(xué)拋光D.超聲波拋光答案：ABCD詳解：機(jī)械拋光通過(guò)機(jī)械外力打磨工件表面；化學(xué)拋光利用化學(xué)試劑溶解工件表面；電化學(xué)拋光借助電化學(xué)原理；超聲波拋光利用超聲波能量，這些都是常見(jiàn)的拋光方法。2.拋光磨料的選擇需要考慮的因素有：A.工件材料的硬度B.拋光的精度要求C.拋光的效率要求D.磨料的價(jià)格答案：ABCD詳解：工件材料硬度高，需要選擇硬度更高的磨料；拋光精度要求高，應(yīng)選擇粒度細(xì)的磨料；拋光效率要求高，可選擇磨削能力強(qiáng)的磨料；磨料價(jià)格也是實(shí)際生產(chǎn)中需要考慮的因素，要在保證拋光效果的前提下，選擇性價(jià)比高的磨料。3.拋光過(guò)程中產(chǎn)生的熱量可能會(huì)導(dǎo)致：A.工件變形B.磨具磨損加劇C.拋光表面質(zhì)量下降D.拋光液蒸發(fā)過(guò)快答案：ABCD詳解：熱量過(guò)高會(huì)使工件受熱膨脹，可能導(dǎo)致變形；高溫會(huì)使磨具的結(jié)合劑性能下降，加速磨具磨損；過(guò)熱可能會(huì)使工件表面產(chǎn)生氧化、燒傷等現(xiàn)象，降低表面質(zhì)量；還會(huì)使拋光液蒸發(fā)過(guò)快，影響其冷卻、潤(rùn)滑等作用。4.以下哪些措施可以提高電化學(xué)拋光的效果？A.選擇合適的電解液B.控制好電流密度C.控制好拋光時(shí)間D.對(duì)工件進(jìn)行預(yù)處理答案：ABCD詳解：合適的電解液能保證電化學(xué)拋光反應(yīng)的順利進(jìn)行；電流密度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響拋光效果，需要控制在合適范圍；拋光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都不利于獲得理想的拋光質(zhì)量；對(duì)工件進(jìn)行預(yù)處理，如去除表面油污、氧化皮等，可以使電化學(xué)拋光更加均勻有效。5.手工拋光的優(yōu)點(diǎn)有：A.設(shè)備簡(jiǎn)單B.成本低C.可以對(duì)復(fù)雜形狀進(jìn)行精細(xì)拋光D.拋光效率高答案：ABC詳解：手工拋光只需要簡(jiǎn)單的工具，設(shè)備成本低；可以根據(jù)工件的形狀和要求靈活操作，對(duì)復(fù)雜形狀進(jìn)行精細(xì)處理。但手工拋光效率低，不適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。三、判斷題（每題2分，共20分）1.所有的金屬材料都可以采用相同的拋光方法和工藝參數(shù)進(jìn)行拋光。（×）詳解：不同金屬材料的硬度、化學(xué)性質(zhì)等不同，需要采用不同的拋光方法和工藝參數(shù)。例如，硬度高的金屬和硬度低的金屬，在選擇磨料和拋光壓力等方面會(huì)有很大差異。2.化學(xué)拋光可以完全替代機(jī)械拋光。（×）詳解：化學(xué)拋光雖然可以使工件表面獲得較好的光澤，但對(duì)于表面粗糙度較大的工件，化學(xué)拋光難以快速去除較大的不平度，通常需要先用機(jī)械拋光進(jìn)行粗拋，然后再進(jìn)行化學(xué)拋光等精拋處理，所以不能完全替代。3.拋光過(guò)程中，只要不斷增加拋光壓力，就可以提高拋光效率和質(zhì)量。（×）詳解：拋光壓力過(guò)大，可能會(huì)導(dǎo)致工件表面損傷，出現(xiàn)劃痕、變形等問(wèn)題，反而降低拋光質(zhì)量。而且過(guò)大的壓力還可能使磨具磨損過(guò)快，影響拋光效果和成本，所以不是壓力越大越好。4.電化學(xué)拋光后的工件表面耐腐蝕性一定會(huì)提高。（×）詳解：電化學(xué)拋光在一定程度上可以改善工件表面的微觀結(jié)構(gòu)，提高耐腐蝕性。但如果拋光過(guò)程中工藝參數(shù)控制不當(dāng)，如電解液成分不合適、電流密度過(guò)大等，可能會(huì)導(dǎo)致工件表面出現(xiàn)缺陷，反而降低耐腐蝕性。5.超聲波拋光只能用于金屬材料的拋光。（×）詳解：超聲波拋光不僅可以用于金屬材料，還可以用于陶瓷、玻璃等非金屬材料的拋光，只要工作介質(zhì)能有效傳遞超聲波能量，并且工件材料能承受一定的加工力即可。6.拋光液的濃度越高越好。（×）詳解：拋光液濃度過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致其流動(dòng)性變差，不利于排屑和冷卻，還可能增加成本。而且過(guò)高的濃度可能會(huì)對(duì)工件表面產(chǎn)生過(guò)度腐蝕等不良影響，存在一個(gè)合適的濃度范圍。7.機(jī)械拋光中，拋光輪的材質(zhì)對(duì)拋光效果沒(méi)有影響。（×）詳解：拋光輪的材質(zhì)不同，其硬度、彈性、吸附磨料的能力等都不同，會(huì)直接影響拋光效果。例如，布質(zhì)拋光輪適用于精拋，而麻輪等適用于粗拋。8.手工拋光的質(zhì)量一定不如機(jī)械拋光和化學(xué)拋光。（×）詳解：在一些對(duì)精度和表面質(zhì)量要求極高、形狀非常復(fù)雜的情況下，手工拋光可以通過(guò)操作人員的精細(xì)操作達(dá)到很好的效果，并不一定比機(jī)械拋光和化學(xué)拋光差。9.拋光過(guò)程中不需要對(duì)環(huán)境進(jìn)行控制。（×）詳解：環(huán)境的溫度、濕度等因素會(huì)影響拋光液的性能和拋光效果。例如，濕度大可能會(huì)使磨料生銹，影響拋光質(zhì)量；溫度過(guò)高或過(guò)低也會(huì)對(duì)化學(xué)拋光和電化學(xué)拋光的反應(yīng)速度產(chǎn)生影響。10.只要選擇了合適的拋光磨料，就一定能獲得理想的拋光效果。（×）詳解：拋光效果不僅取決于磨料的選擇，還與拋光方法、工藝參數(shù)（如壓力、速度、時(shí)間等）、工件材料和表面狀況、環(huán)境等多種因素有關(guān)，所以僅選擇合適的磨料不能保證獲得理想效果。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述機(jī)械拋光的基本原理和主要步驟。答案：基本原理：機(jī)械拋光是通過(guò)機(jī)械外力，如磨具（砂紙、拋光輪等）與工件表面的摩擦，去除工件表面的微觀不平度，使表面粗糙度逐漸降低，從而達(dá)到光滑平整的效果。在摩擦過(guò)程中，磨具上的磨粒對(duì)工件表面進(jìn)行切削、刻劃和擠壓，將凸起部分逐漸磨平。主要步驟：（1）粗拋：使用粒度較粗的磨具，如粗砂紙或粗粒度的拋光輪，以較大的壓力和較快的速度去除工件表面的宏觀不平度和加工痕跡，快速降低表面粗糙度。（2）中拋：更換粒度適中的磨具，進(jìn)一步細(xì)化表面，減少粗拋留下的痕跡，提高表面的平整度。（3）精拋：采用粒度更細(xì)的磨具和拋光劑，以較小的壓力和較慢的速度進(jìn)行精拋，使工件表面達(dá)到更高的光潔度和光澤度。2.分析電化學(xué)拋光和化學(xué)拋光的異同點(diǎn)。答案：相同點(diǎn)：（1）原理上都基于化學(xué)反應(yīng)：二者都是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)溶解工件表面的金屬，從而達(dá)到拋光的目的。（2）都能提高表面光潔度：都可以使工件表面變得光滑，提高表面的光澤度。（3）都需要合適的溶液：都需要使用特定的化學(xué)溶液，溶液的成分和性能對(duì)拋光效果有重要影響。不同點(diǎn)：（1）是否需要外加電場(chǎng)：電化學(xué)拋光需要外加直流電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)作用使陽(yáng)極金屬溶解；而化學(xué)拋光不需要外加電場(chǎng)，僅依靠化學(xué)試劑與金屬的自發(fā)反應(yīng)進(jìn)行。（2）拋光效果和精度：一般來(lái)說(shuō)，電化學(xué)拋光的效果更均勻，精度更高，可以更好地控制表面質(zhì)量，適用于對(duì)表面質(zhì)量要求較高的場(chǎng)合；化學(xué)拋光的效果相對(duì)較差，表面平整度和光澤度的一致性不如電化學(xué)拋光。（3）適用范圍：電化學(xué)拋光對(duì)工件形狀有一定要求，對(duì)于形狀復(fù)雜的工件，可能存在電場(chǎng)分布不均勻的問(wèn)題；化學(xué)拋光對(duì)工件形狀的適應(yīng)性相對(duì)較強(qiáng)，可以處理一些形狀復(fù)雜的工件。（4）反應(yīng)速度：電化學(xué)拋光的反應(yīng)速度可以通過(guò)控制電流密度來(lái)調(diào)節(jié)，相對(duì)容易控制；化學(xué)拋光的反應(yīng)速度主要受溶液成分、溫度等因素影響，較難精確控制。五、論述題（15分）論述如何提高拋光質(zhì)量和效率，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中的具體措施進(jìn)行說(shuō)明。答案：要提高拋光質(zhì)量和效率，可以從以下幾個(gè)方面采取措施：磨料和磨具的選擇磨料的粒度要根據(jù)工件的初始表面狀況和最終拋光要求合理選擇。在粗拋階段，選擇粒度較粗的磨料，如碳化硅磨料，能快速去除表面的較大不平度，提高拋光效率。例如，對(duì)于鍛造后的金屬毛坯，先用80120目的碳化硅砂紙進(jìn)行粗拋。在精拋階段，使用粒度細(xì)的磨料，如氧化鉻等，以獲得高的表面光潔度。磨具的材質(zhì)和類(lèi)型也很關(guān)鍵。對(duì)于平面拋光，選擇平整、硬度合適的拋光輪，如布質(zhì)拋光輪適用于精拋，能使表面更加光滑。對(duì)于復(fù)雜形狀的工件，可以采用柔性磨具，如海綿磨頭，能更好地貼合工件表面。工藝參數(shù)的控制拋光壓力要適中。壓力過(guò)小，拋光效率低；壓力過(guò)大，可能損傷工件表面。在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)工件材料和磨具類(lèi)型，通過(guò)試驗(yàn)確定合適的壓力。例如，對(duì)鋁合金工件進(jìn)行機(jī)械拋光時(shí)，壓力控制在12N/cm2。拋光速度也需要合理調(diào)節(jié)。一般在粗拋時(shí)可以適當(dāng)提高速度，加快材料去除；精拋時(shí)降低速度，保證表面質(zhì)量。如使用拋光機(jī)進(jìn)行拋光，粗拋時(shí)轉(zhuǎn)速可設(shè)置為15002000r/min，精拋時(shí)降至8001200r/min。拋光時(shí)間要根據(jù)工件的表面狀況和拋光要求來(lái)確定。過(guò)長(zhǎng)的拋光時(shí)間不僅浪費(fèi)時(shí)間和成本，還可能對(duì)工件造成過(guò)度加工。例如，對(duì)于已經(jīng)經(jīng)過(guò)粗加工的工件，化學(xué)拋光時(shí)間控制在510分鐘。拋光液的使用選擇合適的拋光液，根據(jù)工件材料和拋光方法來(lái)確定其成分和濃度。拋光液可以起到冷卻、潤(rùn)滑和排屑的作用。例如，在電化學(xué)拋光中，使用含有磷酸、硫酸等成分的電解液，濃度要根據(jù)工藝要求精確配制。及時(shí)補(bǔ)充和更換拋光液，保證其性能穩(wěn)定。當(dāng)拋光液中磨屑過(guò)多、濃度變化較大時(shí)，會(huì)影響拋光效果，需要及時(shí)處理。設(shè)備和環(huán)境的優(yōu)化選擇性能良好、精度高的拋光設(shè)備。設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性對(duì)拋光質(zhì)量和效率有重要影響。例如，高精度的數(shù)控拋光機(jī)