第一篇:機(jī)械實(shí)習(xí)總結(jié)之精密和超精密加工技術(shù)學(xué)習(xí)總結(jié)心得
《精密和超精密加工技術(shù)》學(xué)習(xí)總結(jié)
0.引言
隨著現(xiàn)代高科技的先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,超精密加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,在現(xiàn)代高科技尖端產(chǎn)品的生產(chǎn)和開發(fā)中超精密加工技術(shù)是必不可少的關(guān)鍵技術(shù),一個國家超精密加工技術(shù)的先進(jìn)程度,直接影響著一個國家的制造業(yè)水平,是先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)和關(guān)鍵,不管是在軍事領(lǐng)域還是日常生活中,超精密加工技術(shù)都有著極其廣闊的發(fā)展空間,對于任何一個國家的發(fā)展而言,發(fā)展超精密加工技術(shù)都是勢在必行的[1]。1.超精密切削
超精密切削技術(shù)是在上世紀(jì)60年代發(fā)展起來的技術(shù),在國防和尖端技術(shù)的發(fā)展中扮演著極其重要的角色,超精密切削技術(shù)主要是指金剛石超精密切削技術(shù),其中包括金剛石超精密車削技術(shù)和金剛石超精密銑削, 使用的刀具是天然單晶金剛石刀具,其切削刃可磨得非常鋒利[2]。超精密切削技術(shù)是超精密加工技術(shù)的重要分支,是最早發(fā)展的超精密加工技術(shù),在多個領(lǐng)域中均有運(yùn)用到該項(xiàng)技術(shù)。金剛石超精密加工的切削深度一般在微米量級,可加工出微米及亞微米級的形狀精度及納米級表面粗糙度的精密工件,在符合條件的機(jī)床和環(huán)境條件下,表面粗糙度Ra0.02-0.005Mm,精度<0.01Mm。
不同的背吃刀量、不同的進(jìn)給量和不同的切削速度對加工表面粗糙度都有著不同程度的影響。通過用兩把幾何角度相同的金剛石車刀,當(dāng)在不同的背吃刀量下加工工件,可發(fā)現(xiàn)切削刃鋒銳度對加工表面粗糙度影響最為明顯;在不同的進(jìn)給量下,鋒銳的金剛石車刀加工表面粗糙度較小,二者差別明顯;而在不同的切削速度下,兩把車刀切出的加工表面粗糙度差別不大,可知切削速度對加工表面粗糙度影響不大。
金剛石刀具根據(jù)其切削刃的形狀可以分為圓弧刃和直線刃,其中圓弧刃可用于加工各種形狀的工件,尤其適用于加工復(fù)雜曲面的工件;而直線刃主要用于加工平面、柱面以及錐面等簡單規(guī)則形狀的工件, 就切削阻力而言,直線切削刃比圓弧切削刃的切削阻力要小,在尺寸精度和表面粗糙度方面更易于控制,并且制造容易、研磨方便, 直線切削刃在高品質(zhì)、高精度加工方面有著不可替代的優(yōu)勢,當(dāng)然,直線切削刃也有其不足之處,直線切削刃比較難安裝調(diào)整。2.精密、超精密磨削
磨削加工是主要的精密加工和超精密加工方法,一般分為普通磨削、精密磨削、超精密磨削加工,精密磨削砂輪一般使用金剛石和立方氮化硼等高硬度材料作為磨料, 磨削加工通過對砂輪的進(jìn)行精細(xì)的修整,并使用金剛石修整刀具以10-15 mm /min這種極小而又均勻的微進(jìn)給量加工出高微刃,加工表面磨削痕跡微細(xì),最后再采用無火花光磨,通過微切削、滑移和摩擦等一系列工序,使零件加工表面達(dá)到低表面粗糙度和高精度要求,而超精密磨削則是采用較小修整導(dǎo)程和吃刀量修整砂輪,靠超微細(xì)磨粒等高微刃磨削作用進(jìn)行磨削[3]。
對于精密與超精密磨削而言,磨料、砂輪以及磨床的選擇是至關(guān)重要的,因?yàn)椴煌哪チ吓c不同工件材料對表面粗糙度的影響是不同的,我們在選擇磨料時應(yīng)保證形成好的微刃,而在磨削時不希望砂輪有自勵現(xiàn)象,為了能獲得更低的工件表面粗糙度值,一般選用人造金剛石或立方氮化硼等高硬度材料作為砂輪磨料。砂輪的選擇原則在于要易于產(chǎn)生微刃和易于保持,砂輪的粒度可選擇粗粒度和細(xì)粒度,具體如下:對于被加工工件的材料為15Cr、40Cr、9Mn2V、鑄鐵、淬火鋼,則選用白玉剛作為砂輪磨料,而對于被加工工件的材料為38CrMoAl、工具鋼,則選用鉻玉剛作為砂輪磨料,若加工工件材料為有色金屬,則選用綠碳化硅作為砂輪磨料。
在機(jī)床選擇方面,要求有很高的幾何精度,對砂輪工件主軸回轉(zhuǎn)精度、導(dǎo)軌直線度誤差都有非常高的要求,從而保證工件的幾何形狀精度;機(jī)床需要有高精度的橫進(jìn)機(jī)構(gòu),來保證砂輪修整時的微刃性和微刃等高性以及工件的尺寸精度,而機(jī)床的工作臺移動機(jī)構(gòu)則要求低速穩(wěn)定性能好,不允許產(chǎn)生爬行和振動,從而保證砂輪修整質(zhì)量和加工質(zhì)量,同時超精密磨削機(jī)床必須有經(jīng)良好過濾的磨削液,以防止磨削液內(nèi)含有雜質(zhì),劃傷工件表面降低了工件表面的加工質(zhì)量。除了在機(jī)床設(shè)計(jì)制造方面有嚴(yán)格的要求外,機(jī)床還必須采用隔振系統(tǒng)。
精密與超精密磨削的機(jī)理與普通磨削主要有以下三個方面的不同: 1)超微量切除;精密與超精密磨削采用較小的修整導(dǎo)程和修整深度,精細(xì)修整砂輪,由于磨粒細(xì)微破碎進(jìn)而產(chǎn)生微刃,一顆磨粒變成了多顆磨粒,相當(dāng)于砂輪粒度變細(xì),微刃的微切削作用就形成了低粗糙度。2)微刃的等高切削作用;由于微刃是砂輪精細(xì)修整而成的,大部分微刃都分布在砂輪表層同一深度上,由于等高性好,故加工表面的殘留高度極小。
3)單顆粒磨削加工過程;磨粒是一顆具有彈性支承和大負(fù)前角切削刃的彈性體,單顆磨粒磨削時在與工件接觸過程中,經(jīng)歷了從彈性區(qū)到塑性區(qū),而后進(jìn)入切削區(qū)并逐步回到塑性區(qū),最后到彈性區(qū),磨粒所經(jīng)歷的這一過程,與切屑形成形狀的過程相似。超精密磨削時有微切削作用、塑性流動、彈性破壞作用和滑擦作用。當(dāng)?shù)度袖h利和有一定磨削深度時,微切削作用較強(qiáng),但如果刀刃不夠鋒利或磨削深度太淺,磨粒切削刃不能切入工件,則產(chǎn)生塑性流動、彈性破壞以及滑擦。3.總結(jié)
21世紀(jì)的超精密加工,已然深入到了物質(zhì)微觀領(lǐng)域,它是一項(xiàng)綜合性的高技術(shù),更是一個系統(tǒng)工程,在它所觸及的各項(xiàng)領(lǐng)域中,無不強(qiáng)調(diào)著人、組織、技術(shù)三者融為一體的特點(diǎn)。精密和超精密加工不僅在科研上有極限加工高新技術(shù)的一面,同時也已經(jīng)進(jìn)入國民經(jīng)濟(jì)中,整個工業(yè)生產(chǎn)水平的提高標(biāo)志著對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也就越來越嚴(yán)格,不僅在精度上,而且在表面微觀質(zhì)量上也提出了更高的要求,于是對物質(zhì)表面微觀領(lǐng)域的研究也就成為了現(xiàn)代高新技術(shù)的必經(jīng)之路。
參考文獻(xiàn)
[1] 袁哲俊,王先奎。精密和超精密加工工藝技術(shù)(第2版本)[M]。機(jī)械工業(yè)出版社,2013。
[2] 張文生,張飛虎。金剛石刀具刀尖幾何形狀對超精密切削加工質(zhì)量的影響[J]。工具技術(shù),2004(11)。
[3] 王先逵,馬明霞。金剛石微粉砂輪超精密磨削技術(shù)[J]。產(chǎn)品與技術(shù),2003(4)。
第二篇:超精密加工與超高速加工技術(shù)
超精密加工與超高速加工技術(shù)
一、技術(shù)概述
超高速加工技術(shù)是指采用超硬材料的刃具,通過極大地提高切削速度和進(jìn)給速度來提高材料切除率、加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代加工技術(shù)。
超高速加工的切削速度范圍因不同的工件材料、不同的切削方式而異。目前,一般認(rèn)為,超高速切削各種材料的切速范圍為:鋁合金已超過1600m/min,鑄鐵為1500m/min,超耐熱鎳合金達(dá)300m/min,鈦合金達(dá)150-1000m/min,纖維增強(qiáng)塑料為2000-9000m/min。各種切削工藝的切速范圍為:車削700-7000m/min,銑削300-6000m/min,鉆削200-1100m/min,磨削250m/s以上等等。
超高速加工技術(shù)主要包括:超高速切削與磨削機(jī)理研究,超高速主軸單元制造技術(shù),超高速進(jìn)給單元制造技術(shù),超高速加工用刀具與磨具制造技術(shù),超高速加工在線自動檢測與控制技術(shù)等。
超精密加工當(dāng)前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μ
m,表面粗糙度Ra小于0.025μ m,以及所用機(jī)床定位精度的分辨率和重復(fù)性高于0.01μ
m的加工技術(shù),亦稱之為亞微米級加工技術(shù),且正在向納米級加工技術(shù)發(fā)展。
超精密加工技術(shù)主要包括:超精密加工的機(jī)理研究,超精密加工的設(shè)備制造技術(shù)研究,超精密加工工具及刃磨技術(shù)研究,超精密測量技術(shù)和誤差補(bǔ)償技術(shù)研究,超精密加工工作環(huán)境條件研究。
二、現(xiàn)狀及國內(nèi)外發(fā)展趨勢
1.超高速加工
工業(yè)發(fā)達(dá)國家對超高速加工的研究起步早,水平高。在此項(xiàng)技術(shù)中,處于領(lǐng)先地位的國家主要有德國、日本、美國、意大利等。
在超高速加工技術(shù)中,超硬材料工具是實(shí)現(xiàn)超高速加工的前提和先決條件,超高速切削磨削技術(shù)是現(xiàn)代超高速加工的工藝方法,而高速數(shù)控機(jī)床和加工中心則是實(shí)現(xiàn)超高速加工的關(guān)鍵設(shè)備。目前,刀具材料已從碳素鋼和合金工具鋼,經(jīng)高速鋼、硬質(zhì)合金鋼、陶瓷材料,發(fā)展到人造金剛石及聚晶金剛石(PCD)、立方氮化硼及聚晶立方氮化硼(CBN)。切削速度亦隨著刀具材料創(chuàng)新而從以前的12m/min提高到1200m/min以上。砂輪材料過去主要是采用剛玉系、碳化硅系等,美國G.E公司50年代首先在金剛石人工合成方面取得成功,60年代又首先研制成功CBN。90年代陶瓷或樹脂結(jié)合劑CBN砂輪、金剛石砂輪線速度可達(dá)125m/s,有的可達(dá)150m/s,而單層電鍍CBN砂輪可達(dá)250m/s。因此有人認(rèn)為,隨著新刀具(磨具)材料的不斷發(fā)展,每隔十年切削速度要提高一倍,亞音速乃至超聲速加工的出現(xiàn)不會太遙遠(yuǎn)了。
在超高速切削技術(shù)方面,1976年美國的Vought公司研制了一臺超高速銑床,最高轉(zhuǎn)速達(dá)到了20000rpm。特別引人注目的是,聯(lián)邦德國Darmstadt工業(yè)大學(xué)生產(chǎn)工程與機(jī)床研究所(PTW)從1978年開始系統(tǒng)地進(jìn)行超高速切削機(jī)理研究,對各種金屬和非金屬材料進(jìn)行高速切削試驗(yàn),聯(lián)邦德國組織了幾十家企業(yè)并提供了2000多萬馬克支持該項(xiàng)研究工作,自八十年代中后期以來,商品化的超高速切削機(jī)床不斷出現(xiàn),超高速機(jī)床從單一的超高速銑床發(fā)展成為超高速車銑床、鉆銑床乃至各種高速加工中心等。瑞士、英國、日本也相繼推出自己的超高速機(jī)床。日本日立精機(jī)的HG400III型加工中心主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá)36000-40000r/min,工作臺快速移動速度為36~40m/min。采用直線電機(jī)的美國Ingersoll公司的HVM800型高速加工中心進(jìn)給移動速度為60m/min。
在高速和超高速磨削技術(shù)方面,人們開發(fā)了高速、超高速磨削、深切緩進(jìn)給磨削、深切快進(jìn)給磨削(即HEDG)、多片砂輪和多砂輪架磨削等許多高速高效率磨削,這些高速高效率磨削技術(shù)在近20年來得到長足的發(fā)展及應(yīng)用。德國Guehring Automation公司1983年制造出了當(dāng)時世界第一臺最具威力的60kw強(qiáng)力CBN砂輪磨床,Vs達(dá)到140-160m/s。德國阿享工業(yè)大學(xué)、Bremen大學(xué)在高效深磨的研究方面取得了世界公認(rèn)的高水平成果,并積極在鋁合金、鈦合金、因康鎳合金等難加工材料方面進(jìn)行高效深磨的研究。德國Bosch公司應(yīng)用CBN砂輪高速磨削加工齒輪齒形,采用電鍍CBN砂輪超高速磨削代替原須經(jīng)滾齒及剃齒加工的工藝,加工16MnCr5材料的齒輪齒形,Vs=155m/s,其Q達(dá)到811mm3/mm.s,德國Kapp公司應(yīng)用高速深磨加工泵類零件深槽,工件材料為100Cr6軸承鋼,采用電鍍CBN砂輪,Vs達(dá)到300m/s,其Q`=140mm3/mm.s,磨削加工中,可將淬火后的葉片泵轉(zhuǎn)子10個一次裝夾,一次磨出轉(zhuǎn)子槽,磨削時工件進(jìn)給速度為1.2m/min,平均每個轉(zhuǎn)子加工工時只需10秒鐘,槽寬精度可保證在2μ m,一個砂輪可加工1300個工件。目前日本工業(yè)實(shí)用磨削速度已達(dá)200m/s,美國Conneticut大學(xué)磨削研究中心,1996年其無心外圓高速磨床上,最高砂輪磨削速度達(dá)250m/s。
近年來,我國在高速超高速加工的各關(guān)鍵領(lǐng)域如大功率高速主軸單元、高加減速直線進(jìn)給電機(jī)、陶瓷滾動軸承等方面也進(jìn)行了較多的研究,但總體水平同國外尚有較大差距,必須急起直追。
2.超精密加工
超精密加工技術(shù)在國際上處于領(lǐng)先地位的國家有美國、英國和日本。這些國家的超精密加工技術(shù)不僅總體成套水平高,而且商品化的程度也非常高。
美國是開展超精密加工技術(shù)研究最早的國家,也是迄今處于世界領(lǐng)先地位的國家。早在50年代末,由于航天等尖端技術(shù)發(fā)展的需要,美國首先發(fā)展了金剛石刀具的超精密切削技術(shù),稱為“SPDT技術(shù)”(Single Point Diamond Turning)或“微英寸技術(shù)”(1微英寸=0.025μ m),并發(fā)展了相應(yīng)的空氣軸承主軸的超精密機(jī)床。用于加工激光核聚變反射鏡、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈及載人飛船用球面非球面大型零件等等。如美國LLL實(shí)驗(yàn)室和Y-12工廠在美國能源部支持下,于1983年7月研制成功大型超精密金剛石車床DTM-3型,該機(jī)床可加工最大零件?2100mm、重量4500kg的激光核聚變用的各種金屬反射鏡、紅外裝置用零件、大型天體望遠(yuǎn)鏡(包括X光天體望遠(yuǎn)鏡)等。該機(jī)床的加工精度可達(dá)到形狀誤差為28nm(半徑),圓度和平面度為12.5nm,加工表面粗糙度為Ra4.2nm。該機(jī)床與該實(shí)驗(yàn)室1984年研制的LODTM大型超精密車床一起仍是現(xiàn)在世界上公認(rèn)的技術(shù)水平最高、精度最高的大型金剛石超精密車床。
在超精密加工技術(shù)領(lǐng)域,英國克蘭菲爾德技術(shù)學(xué)院所屬的克蘭菲爾德精密工程研究所(簡稱CUPE)享有較高聲譽(yù),它是當(dāng)今世界上精密工程的研究中心之一,是英國超精密加工技術(shù)水平的獨(dú)特代表。如CUPE生產(chǎn)的Nanocentre(納米加工中心)既可進(jìn)行超精密車削,又帶有磨頭,也可進(jìn)行超精密磨削,加工工件的形狀精度可達(dá)0.1μ m,表面粗糙度Ra<10nm。
日本對超精密加工技術(shù)的研究相對于美、英來說起步較晚,但是當(dāng)今世界上超精密加工技術(shù)發(fā)展最快的國家。日本的研究重點(diǎn)不同于美國,前者是以民品應(yīng)用為主要對象,后者則是以發(fā)展國防尖端技術(shù)為主要目標(biāo)。所以日本在用于聲、光、圖象、辦公設(shè)備中的小型、超小型電子和光學(xué)零件的超精密加工技術(shù)方面,是更加先進(jìn)和具有優(yōu)勢的,甚至超過了美國。
我國的超精密加工技術(shù)在70年代末期有了長足進(jìn)步,80年代中期出現(xiàn)了具有世界水平的超精密機(jī)床和部件。北京機(jī)床研究所是國內(nèi)進(jìn)行超精密加工技術(shù)研究的主要單位之一,研制出了多種不同類型的超精密機(jī)床、部件和相關(guān)的高精度測試儀器等,如精度達(dá)0.025μ m的精密軸承、JCS-027超精密車床、JCS-031超精密銑床、JCS-035超精密車床、超精密車床數(shù)控系統(tǒng)、復(fù)印機(jī)感光鼓加工機(jī)床、紅外大功率激光反射鏡、超精密振動-位移測微儀等,達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平。航空航天工業(yè)部三零三所在超精密主軸、花崗巖坐標(biāo)測量機(jī)等方面進(jìn)行了深入研究及產(chǎn)品生產(chǎn)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)在金剛石超精密切削、金剛石刀具晶體定向和刃磨、金剛石微粉砂輪電解在線修整技術(shù)等方面進(jìn)行了卓有成效的研究。清華大學(xué)在集成電路超精密加工設(shè)備、磁盤加工及檢測設(shè)備、微位移工作臺、超精密砂帶磨削和研拋、金剛石微粉砂輪超精密磨削、非圓截面超精密切削等方面進(jìn)行了深入研究,并有相應(yīng)產(chǎn)品問世。此外中科院長春光學(xué)精密機(jī)械研究所、華中理工大學(xué)、沈陽第一機(jī)床廠、成都工具研究所、國防科技大學(xué)等都進(jìn)行了這一領(lǐng)域的研究,成績顯著。但總的來說,我國在超精密加工的效率、精度可靠性,特別是規(guī)格(大尺寸)和技術(shù)配套性方面與國外比,與生產(chǎn)實(shí)際要求比,還有相當(dāng)大的差距。
超精密加工技術(shù)發(fā)展趨勢是:向更高精度、更高效率方向發(fā)展;向大型化、微型化方向發(fā)展;向加工檢測一體化方向發(fā)展;機(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展;不斷探討適合于超精密加工的新原理、新方法、新材料。21世紀(jì)初十年將是超精密加工技術(shù)達(dá)到和完成納米加工技術(shù)的關(guān)鍵十年。
三、“十五”目標(biāo)及主要研究內(nèi)容
1.目標(biāo)
超高速加工到2005年基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá)15000r/min,進(jìn)給速度達(dá)40-60m/min,砂輪磨削速度達(dá)100-150m/s;超精密加工基本實(shí)現(xiàn)亞微米級加工,加強(qiáng)納米級加工技術(shù)應(yīng)用研究,達(dá)到國際九十年代初期水平。
2.主要研究內(nèi)容
(1)超高速切削、磨削機(jī)理研究。對超高速切削和磨削加工過程、各種切削磨削現(xiàn)象、各種被加工材料和各種刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工藝參數(shù)優(yōu)化等進(jìn)行系統(tǒng)研究。
(2)超高速主軸單元制造技術(shù)研究。主軸材料、結(jié)構(gòu)、軸承的研究與開發(fā);主軸系統(tǒng)動態(tài)特性及熱態(tài)性研究;柔性主軸及其軸承的彈性支承技術(shù)研究;主軸系統(tǒng)的潤滑與冷卻技術(shù)研究;主軸的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)研究;主軸換刀技術(shù)研究。
(3)超高速進(jìn)給單元制造技術(shù)研究。高速位置芯片環(huán)的研制;精密交流伺服系統(tǒng)及電機(jī)的研究;系統(tǒng)慣量與伺服電機(jī)參數(shù)匹配關(guān)系的研究;機(jī)械傳動鏈靜、動剛度研究;加減速控制技術(shù)研究;精密滾珠絲杠副及大導(dǎo)程絲杠副的研制等。
(4)超高速加工用刀具磨具及材料研究。研究開發(fā)各種超高速加工(包括難加工材料)用刀具磨具材料及制備技術(shù),使刀具的切削速度達(dá)到國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家90年代末的水平,磨具的磨削速度達(dá)到150m/s以上。
(5)超高速加工測試技術(shù)研究。對超高速加工機(jī)床主軸單元、進(jìn)給單元系統(tǒng)和機(jī)床支承及輔助單元系統(tǒng)等功能部位和驅(qū)動控制系統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù),對超高速加工用刀具磨具的磨損和破損、磨具的修整等狀態(tài)以及超高速加工過程中工件加工精度、加工表面質(zhì)量等在線監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行研究。
(6)超精密加工的加工機(jī)理研究?!斑M(jìn)化加工”及“超越性加工”機(jī)理研究;微觀表面完整性研究;在超精密范疇內(nèi)的對各種材料(包括被加工材料和刀具磨具材料)的加工過程、現(xiàn)象、性能以及工藝參數(shù)進(jìn)行提示性研究。
(7)超精密加工設(shè)備制造技術(shù)研究。納米級超精密車床工程化研究;超精密磨床研究;關(guān)鍵基礎(chǔ)件,如軸系、導(dǎo)軌副、數(shù)控伺服系統(tǒng)、微位移裝置等研究;超精密機(jī)床總成制造技術(shù)研究。
(8)超精密加工刀具、磨具及刃磨技術(shù)研究。金剛石刀具及刃磨技術(shù)、金剛石微粉砂輪及其修整技術(shù)研究。
(9)精密測量技術(shù)及誤差補(bǔ)償技術(shù)研究。納米級基準(zhǔn)與傳遞系統(tǒng)建立;納米級測量儀器研究;空間誤差補(bǔ)償技術(shù)研究;測量集成技術(shù)研究。
(10)超精密加工工作環(huán)境條件研究。超精密測量、控溫系統(tǒng)、消振技術(shù)研究;超精密凈化設(shè)備,新型特種排屑裝置及相關(guān)技術(shù)的研究
第三篇:精密和超精密加工技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計(jì)
《精密和超精密加工技術(shù)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)基本描述
課程名稱:精密和超精密加工技術(shù)
英文譯名:Precision and Ultraprecision Machining Technology 課程學(xué)時:30 講課:28
實(shí)驗(yàn):2
上機(jī):0 適用專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 開課教研室:機(jī)械制造及其自動化系 開課時間:第七學(xué)期
先修課程:機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、測試技術(shù)與儀器、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 主要教材及參考書:
1.袁哲俊、王先逵主編《精密和超精密加工技術(shù)》,機(jī)械工業(yè)出版社,1999年
2.王先逵編《精密加工技術(shù)實(shí)用手冊》,機(jī)械工業(yè)出版社,2001年 3.劉賀云、柳世傳編《精密加工技術(shù)》,華中理工大學(xué)出版社,1991年
(二)課程的性質(zhì)、研究對象及任務(wù)
精密和超精密加工技術(shù)是機(jī)械制造學(xué)科的專業(yè)課。本課程研究對象是精密和超精密加工技術(shù)的基本理論、加工工藝、加工設(shè)備、測量技術(shù)及環(huán)境技術(shù)等。本課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生:
1、建立起精密和超精密加工技術(shù)的基本概念,了解精密和超精密加工技術(shù)的應(yīng)用范圍。
2、掌握精密和超精密加工技術(shù)的基本理論和基本技術(shù),具有選擇和應(yīng)用精密和超精密加工工藝和設(shè)備的基本能力。
3、了解精密和超精密加工技術(shù)的最新發(fā)展趨勢,新理論和新技術(shù)。培養(yǎng)學(xué)生在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域從事精密和超精密加工工作和研究的能力。
(三)教材的選擇與分析
精密和超精密加工技術(shù)是一門正在不斷發(fā)展的新技術(shù),國內(nèi)外有關(guān)的教材和書籍不是很多,一些專著也不完全適合作教材。目前國內(nèi)可供選擇的教材有:袁哲俊、王先逵主編《精密和超精密加工技術(shù)》,機(jī)械工業(yè)出版社;王先逵編《精密加工技術(shù)實(shí)用手冊》,機(jī)械工業(yè)出版社;劉賀云、柳世傳編《精密加工技術(shù)》,華中理工大學(xué)出版社。
1.袁哲俊、王先逵主編《精密和超精密加工技術(shù)》一書,是目前國內(nèi)現(xiàn)有精密和超精密加工技術(shù)教材中比較權(quán)威和使用廣泛的教材,該書比較系統(tǒng)地總結(jié)了國內(nèi)外精密和超精密加工技術(shù),涉及的面較廣,其內(nèi)容有相當(dāng)?shù)纳疃群蜋?quán)威性,被許多其它學(xué)校使用,并多次再版。在目前情況下是一本比較合適的教材,但不足之處是編寫的時間較早,未能反映精密和超精密加工技術(shù)最新的發(fā)展情況,有些內(nèi)容不夠系統(tǒng),需要在講課時補(bǔ)充部分內(nèi)容。根據(jù)現(xiàn)在的情況和我校的特點(diǎn),我們選擇該書作為教材。
2.王先逵編《精密加工技術(shù)實(shí)用手冊》涉及內(nèi)容較多,適合作為參考工具書使用,由于我們講課學(xué)時所限,不適合作為教材,可以作為學(xué)生的課外參考書。
3.劉賀云、柳世傳編《精密加工技術(shù)》教材于1991年由華中理工大學(xué)出版社出版,出版時間較早,不能反映精密和超精密加工技術(shù)的新發(fā)展,內(nèi)容基本上被袁哲俊、王先逵主編《精密和超精密加工技術(shù)》一書所包括,可以作為學(xué)生的課外參考書使用。
(四)本課程各章的主要內(nèi)容與基本要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)、學(xué)時分配
第1章 精密和超精密加工技術(shù)及其發(fā)展展望(2學(xué)時)
精密和超精密加工技術(shù)的重要性、現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展展望。基本要求:
搞清楚本課程學(xué)習(xí)的目的、主要內(nèi)容和方法;了解精密和超精密加工技術(shù)的基本概念、應(yīng)用范圍和重要意義、精密和超精密加工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
重點(diǎn)與難點(diǎn): 精密和超精密加工技術(shù)的基本概念及研究、應(yīng)用范圍。第2章 超精密切削與金剛石刀具(4學(xué)時)
切削參數(shù)選擇,金剛石刀具的性能、設(shè)計(jì)與制造,切削變形和加工質(zhì)量的影響因素。
基本要求:
了解使用金剛石刀具進(jìn)行超精密切削的基本規(guī)律、超精密切削對刀具的要求及金剛石刀具的性能、設(shè)計(jì)與制造,單晶金剛石刀具的磨損破損機(jī)理。
重點(diǎn): 1)使用金剛石刀具進(jìn)行超精密切削的特點(diǎn)和基本規(guī)律。2)超精密切削的機(jī)理和對金剛石刀具性能的要求。3)金剛石刀具的設(shè)計(jì)制造。4)金剛石刀具的磨損破損機(jī)理。難點(diǎn): 1)切削參數(shù)對加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律。2)金剛石的晶體結(jié)構(gòu)及刀具晶向的選擇。第3章 精密和超精密磨削(4學(xué)時)
精密和超精密磨削概述,精密磨削,超硬砂輪磨削,超精密磨削,精密和超精密砂帶磨削簡介。
基本要求:
1)了解和掌握精密和超精密磨削的基本原理。
2)掌握超硬磨料砂輪磨削的特點(diǎn)、砂輪修整方法和磨削工藝。
3)掌握超精密磨削的機(jī)理及對工藝系統(tǒng)的要求。4)了解砂帶磨削的特點(diǎn)和基本原理。重點(diǎn): 1)精密和超精密磨削的機(jī)理及工藝特點(diǎn)。2)超硬磨料砂輪磨削的特點(diǎn)及砂輪修整方法。3)超精密磨削對工藝系統(tǒng)的要求。難點(diǎn): 1)精密和超精密磨削的機(jī)理。2)超硬磨料砂輪修整方法。第4章 精密研磨和拋光(4學(xué)時)
研磨拋光機(jī)理、工藝因素,采用新原理的研拋工藝方法?;疽螅?/p>
1)了解和掌握研磨和拋光加工的機(jī)理及工藝特點(diǎn)。2)了解影響研磨和拋光加工的主要工藝因素。
3)了解各種新原理的研磨拋光加工方法的機(jī)理、工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍等。
重點(diǎn):
1)研磨和拋光加工的機(jī)理及工藝特點(diǎn)。2)各種新原理的研磨拋光加工方法 難點(diǎn): 1)研磨和拋光加工的機(jī)理。
2)新原理的研磨拋光加工方法的機(jī)理。第5章 精密和超精密加工的機(jī)床設(shè)備(4學(xué)時)
精密和超精密加工機(jī)床發(fā)展概述,典型超精密機(jī)床簡介,超精密機(jī)床的主要部件及關(guān)鍵技術(shù)。
基本要求:
1)超精密加工對機(jī)床的技術(shù)要求、超精密機(jī)床的基本概念。2)了解超精密機(jī)床的技術(shù)特點(diǎn)。
3)掌握超精密機(jī)床主軸、床身和導(dǎo)軌、進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)等的工作原理和性能特點(diǎn)。
重點(diǎn):
1)超精密機(jī)床的技術(shù)要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
2)超精密機(jī)床主軸、床身和導(dǎo)軌、進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)等的工作原理和性能特點(diǎn)。
難點(diǎn):
不同工作原理的機(jī)床主要部件的性能特點(diǎn)及選用。第6章 精密加工中的測量技術(shù)(2學(xué)時)
精密加工中長度、直線度、圓度的測量方法,激光測量技術(shù)?;疽螅?/p>
1)了解長度、直線度、圓度的測量方法。2)了解和掌握激光測量原理和特點(diǎn)。重點(diǎn):
1)長度、直線度、圓度的測量原理。2)激光干涉測量原理。難點(diǎn):
激光干涉測量原理。
第7章 在線檢測與誤差補(bǔ)償技術(shù)(2學(xué)時)在線檢測與誤差補(bǔ)償方法,微位移技術(shù)?;疽螅?/p>
1)了解和掌握在線檢測與誤差補(bǔ)償方法的原理和特點(diǎn)。2)了解和掌握微位移技術(shù)的原理和應(yīng)用特點(diǎn)。重點(diǎn):
1)在線檢測與誤差補(bǔ)償方法的原理。2)各種微位移裝置的工作原理 難點(diǎn):
在線檢測與誤差補(bǔ)償方法的原理。
第8章 精密和超精密加工的環(huán)境技術(shù)(2學(xué)時)
空氣環(huán)境和熱環(huán)境,振動環(huán)境,噪聲和其它環(huán)境,精密和超精密加工的環(huán)境要求及技術(shù)設(shè)施。
基本要求:
1)了解和掌握精密和超精密加工對環(huán)境的要求。2)了解和掌握振動、溫度等環(huán)境對超精密加工的影響。重點(diǎn):
1)精密和超精密加工對環(huán)境的要求及措施。2)振動、溫度等環(huán)境對超精密加工的影響。難點(diǎn):
振動、溫度等環(huán)境對超精密加工的影響。
第9章 典型零件的精密和超精密加工技術(shù)(2學(xué)時)
典型精密件的加工工藝,半導(dǎo)體基片、光學(xué)非球面等器件加工技術(shù)?;疽螅?/p>
了解和掌握半導(dǎo)體基片、光學(xué)非球面等典型器件加工技術(shù)。重點(diǎn):
精密和超精密加工技術(shù)在半導(dǎo)體基片、光學(xué)非球面等重要器件加工中的應(yīng)用。
難點(diǎn):
超精密加工新工藝的綜合應(yīng)用。
第10章 微細(xì)加工和納米加工技術(shù)簡介(2學(xué)時)
微細(xì)加工技術(shù)的概念、加工機(jī)理及方法簡介,納米和納米加工技術(shù) 5 概述,微機(jī)械及微機(jī)電系統(tǒng)簡介。
基本要求:
1)了解和掌握微細(xì)加工技術(shù)的概念、加工機(jī)理及方法 2)了解納米加工技術(shù)和微機(jī)械及微機(jī)電系統(tǒng)的基本概念。重點(diǎn):
1)微細(xì)加工技術(shù)的概念及加工機(jī)理。
2)納米加工技術(shù)和微機(jī)械及微機(jī)電系統(tǒng)的基本概念。難點(diǎn):
微細(xì)加工的機(jī)理。
(五)教學(xué)環(huán)節(jié)
1.課堂講授(28學(xué)時)任課教師必須做到下面幾點(diǎn):
1)認(rèn)真?zhèn)湔n,做好教案,熟練掌握課程的基本內(nèi)容。
2)采用啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法,以學(xué)生為中心,活躍課堂氣氛,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、分析問題能力和解決問題能力。
3)講課思路要清晰,包括:問題的提出、解決問題的條件、建立模型、分析解決問題的思路、解題和總結(jié)等;
概念要準(zhǔn)確,重點(diǎn)要突出,理論聯(lián)系實(shí)際,要適時反映本學(xué)科發(fā)展的前沿理論和技術(shù),特別是將本單位的科研成果引入課堂。
4)教學(xué)手段要完備,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的要求,恰當(dāng)運(yùn)用圖片、掛圖、CAI課件和多媒體等。
5)教書育人,為人師表,上課精神飽滿,以人格的魅力和精神氣質(zhì)激發(fā)學(xué)生的求知欲和思維活動。
教學(xué)組要開展以下教學(xué)活動:
1)集體備課。2)制作CAI課件。3)試講。4)相互聽課。
5)組織課堂教學(xué)檢查,教學(xué)講評。6)教學(xué)研討,撰寫教研論文。2.實(shí)驗(yàn)(2學(xué)時)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神的重要教學(xué)環(huán)節(jié),由于條件和學(xué)時限制,安排了2學(xué)時的超精密車削和磨削實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)時每組人數(shù)10人,任課教師要指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),并且批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告,寫出評語,評出成績。
(六)考核辦法
1.采用累加式考試方法
平時成績(包括作業(yè)、實(shí)驗(yàn)考核)20﹪,期末考試成績80﹪。2.期末考試,以考基本理論、基本知識、考綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力為主,防止死記硬背,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
第四篇:精密鑄造實(shí)習(xí)總結(jié)[模版]
精密鑄造實(shí)習(xí)總結(jié)
我很榮幸在這短短的三個月里在公司領(lǐng)導(dǎo)和各位同仁的幫助下,使我從完全不知道鑄造到對精密鑄造有了深刻的了解。也為我以后的工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在見習(xí)的過程中,能不斷的學(xué)習(xí)新的知識讓我感到非常滿足,我感覺自己取得了很大的進(jìn)步。尤其是在制造部見習(xí)過程中,讓我在短的時間內(nèi)學(xué)到了很多先進(jìn)精鑄技術(shù)的知識。還有人力資源部組織的周六例會,與各位新同仁一起討論見習(xí)心得,讓我博覽眾彩,從而取彼之長,補(bǔ)己之短??傊浅8兄x公司給我這次學(xué)習(xí)機(jī)會,也非常感謝公司各位領(lǐng)導(dǎo)、各位師傅,還有一起努力的新老同仁。現(xiàn)將我這三個月見習(xí)情況作如下匯報(bào):
進(jìn)入車間見習(xí)才是我真正意義上開始接觸溶模制造。對我來說一切都是新鮮的,在車間,許多很簡單的問題對于我來說,都有可能成為難點(diǎn),但這不是解決不了的理由,是誰都需要經(jīng)歷的一個過程。在不斷的學(xué)習(xí)中,不斷的摸索中,去培養(yǎng)自己的自主學(xué)習(xí)能力,思考問題能力。
我首先了解了生產(chǎn)制作流程,然后又逐步了解了熔模鑄造工藝及各工序控制要點(diǎn),以及溶模鑄造的基本知識。制造部主要包括型殼、澆注、后處理、熱處理、機(jī)加工幾大車間。產(chǎn)品的一般生產(chǎn)流程為:壓蠟→蠟檢→修蠟→組樹→制殼→澆鑄→光譜檢→切割、初拋→清理→初檢→焊修→中檢→熱處理→熱處理檢→加工澆口→整形→中整檢→咬酸、拋丸、噴砂→酸洗→酸檢→整形、清洗→酸整檢→表面處理→表面檢→毛坯庫→內(nèi)、外部加工→外拋光→加工檢→內(nèi)、外部熱處理→整形裝配→裝配檢→內(nèi)、外部表面終處理→表面終檢→成品庫。每道工序都安排有師傅,在師傅的細(xì)心輔導(dǎo)下,我對每道工序應(yīng)該注意的地方和容易造成的產(chǎn)品缺陷,以及導(dǎo)致這些缺陷的原因等有了一定了解。1,型殼車間:
壓蠟:此工序與產(chǎn)品模具直接接觸,與研發(fā)課工作聯(lián)系密切。整個型殼車間是產(chǎn)品的最初階段,也是最關(guān)鍵的階段。萬事開頭難,蠟?zāi)5馁|(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品表面尺寸和質(zhì)量的好壞。操作時注意射蠟濕度、壓力、流速、保壓時間,以及產(chǎn)生各種缺陷(如:凹陷、氣泡、縮孔、蠟?zāi)F屏?、油溫冷疊、射不滿)的原因以及對后序產(chǎn)品的影響。作為研發(fā)人員還要特別注意,不同結(jié)構(gòu)產(chǎn)品模具的設(shè)計(jì)方法、模具型腔尺寸與蠟?zāi)3叽绲牟町惖取?/p>
修蠟:則主要是將冷卻后的蠟?zāi)1砻婧夏>€、飛邊、射蠟口修補(bǔ)過渡圓順;凹陷填平、氣泡挑破補(bǔ)平,油紋擦凈等。一切表面缺陷修補(bǔ)完好。這道工序要求操作者要集中精力,以防不小心用修蠟刀把蠟件劃傷。
組樹:本工序主要與工藝課的關(guān)系緊密,它直接反映工藝出品率。組數(shù)時注意樹上的蠟?zāi)I媳砻婢酀部诒线吘?90mm,蠟?zāi)ig距>9mm,蠟?zāi)7胖媒嵌纫诿撓?,?nèi)澆口長度12~25mm利于切割。焊接處無凹陷、無縫隙、無尖邊、無蠟片粘符。組樹還要注意的一個原則是盡量保證工件在脫蠟時蠟?zāi)苋颗懦?。制殼:所需要的材料有堿性硅溶膠、鋯英粉(用來配制面層涂料)、鋯英砂(用于面層撒砂)、煤矸石粉(用于配制背層涂料)、煤矸石砂(是制背層型殼的撒砂)。制殼的工序比較復(fù)雜,所需要注意的地方如:各種材料的混合比例、溫度、濕度、干燥時間的控制等。型殼質(zhì)量的好壞直接在鑄件表面體現(xiàn)出來,比如鑄件表面的毛刺、裂紋、跑火、剝落、回溶、殼裂、鼓脹、夾砂等缺陷,都和漿料的配制、攪拌時間以及漿料的粘度、干燥過程中的溫度和濕度有著及大的關(guān)系。脫蠟和蠟處理:要注意的就是溫度、壓力、時間、以及脫蠟釜、脫蠟用水分蒸發(fā)器、除水桶、靜置桶、保溫箱操作規(guī)程等。脫蠟過程要迅速,從帶蠟?zāi)ね七M(jìn)脫蠟釜至達(dá)到0.56Mpa壓力時間<14S,才能實(shí)現(xiàn)瞬間脫蠟,減小因蠟?zāi)E蛎浽斐傻哪p壞。壓力控制在0.8~0.9Mpa持續(xù)9~18分鐘,保證脫蠟完全。
通過在型殼車間的見習(xí),我不但對在型殼車間的各工序進(jìn)行學(xué)習(xí)并參與實(shí)踐操作,更重要的是對鑄造用的蠟型模具有了初步認(rèn)識,對蠟和硅溶膠制殼體的性質(zhì)和特性也有了一定了解。如產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過程中,有些地方模具無法實(shí)現(xiàn),有些地方制殼無法實(shí)現(xiàn)或反映在蠟?zāi)I蠒霈F(xiàn)各種缺陷。這對我以后的工作將會有很大的幫助。2,澆注車間
澆注主要有焙燒、熔煉、澆注、振殼、切割、初拋等工序。需要注意的是焙燒、熔煉、澆注的溫度、時間,還有爐前的經(jīng)濟(jì)配料。以及產(chǎn)生各種缺陷的分類和原因。
鑄造過程中熔煉是一個十分重要的環(huán)節(jié)。它除了對材質(zhì)、熔煉溫度、熔煉時間以及脫氧劑的添加量有嚴(yán)格的控制以外。還需要求熔煉師傅們具有專業(yè)的技術(shù)知識及豐富的工作經(jīng)驗(yàn),才能熔煉出合格的鋼液。在澆鑄、振殼、切割這些工序中最要注意的是安全。要嚴(yán)格遵守安全制度,嚴(yán)守紀(jì)律,確保安全第一!
澆鑄后的鑄件經(jīng)冷卻后,方可轉(zhuǎn)入振殼工序。振殼分機(jī)械振殼和人工振殼。對于一些用橫模頭組合的鑄件樹要用人工振殼,人工振殼比較慢、效率低。但一些用豎模頭來組合的鑄件樹就可以用機(jī)振了,省時省力,效率也高。為了進(jìn)一步清除鑄件表面殘留的型殼。在切割以前要進(jìn)行懸掛拋丸。就是在懸掛式拋丸機(jī)內(nèi)用噴射鑄鐵砂丸的方式將整棵鑄件樹上的殘殼清除掉。但也不是所有的鑄件都要先拋丸再切割,有一些結(jié)構(gòu)簡單、內(nèi)澆口處殘留型殼較少的產(chǎn)品,也可以直接進(jìn)行切割。切割時不可以切傷鑄件本體,但也不可以留有太長的內(nèi)澆口,大概有1—2mm即可。通過在澆鑄車間的見習(xí),我對澆鑄車間的各工序有了更直觀的認(rèn)識。對殼體的性質(zhì)有了更深的了解,如殼體高溫高強(qiáng)度、透氣性好,低溫強(qiáng)度低等性質(zhì)。3,后處理車間
后處理主要是對產(chǎn)品表面質(zhì)量和整體形狀進(jìn)行處理。它的工序最為復(fù)雜,包括拋丸、噴砂、咬酸、酸洗、粗磨、精磨、整形、焊修、電拋光、研磨等工序。它與質(zhì)檢車間毛坯檢的聯(lián)系緊密,產(chǎn)品在它們兩者之間不停的流動,直到合格入毛坯庫。
在后處理工序中,產(chǎn)品沒有固定的工藝流程,通常根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場的工作安排來協(xié)調(diào)加工流程。如在清理過程中,拋丸、噴砂、粗磨就沒有先后順序可以根據(jù)現(xiàn)場情況協(xié)調(diào)。有需要咬酸的清理過程中在咬完酸后進(jìn)行拋丸再噴砂,根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和質(zhì)量要求選擇咬酸時機(jī)。
對于表面質(zhì)量要求比較高的產(chǎn)品。要進(jìn)行噴砂處理。噴砂是以壓縮空氣為動力,通過噴槍將砂料高速噴擊鑄件表面,以清除殘留在鑄件外表和內(nèi)孔中的殘砂及氧化皮。工藝上對噴砂使用的砂的種類、粗細(xì)以及噴砂壓力都有明確要求。因?yàn)閴毫^大容易造成產(chǎn)品表面損傷。操作時還要注意不要把鑄件正對噴槍口擺放。以防噴傷鑄件。噴砂后的產(chǎn)品表面比拋丸后的產(chǎn)品表面細(xì)膩得多。
粗磨是用砂布帶將內(nèi)澆口磨低,磨至離鑄件表面高度小于1mm.然后精磨,根據(jù)不同表面質(zhì)量要求的產(chǎn)品,選用不同粗細(xì)的砂布帶進(jìn)行精磨。精磨時必須精力集中,以防磨傷產(chǎn)品表面
從檢驗(yàn)車間轉(zhuǎn)到焊修車間的都是表面有缺陷的產(chǎn)品。一般來說產(chǎn)品的表面缺陷可分為兩大類:凸出類和凹陷類。凸出類缺陷有:飛邊、毛刺、鋼豆或較明顯的合模線等。凹陷類缺陷有:氣孔、縮坑、切傷、磨傷等。修磨和焊補(bǔ)即是分別針對表面這兩大缺陷的修補(bǔ)方式。修磨主要就是利用氣動風(fēng)槍、絞磨機(jī)等修磨工具,裝上不同型號和類型的磨頭。把產(chǎn)品表面的凸出類缺陷修平、磨平。修產(chǎn)品大表面上的凸出類缺陷的時候會選擇砂磨頭,比較快。但是有一些孔、溝、槽等砂磨頭修不到的地方就會用到鋼磨頭。因?yàn)殇撃ヮ^比較細(xì),修那些比較小的地方會更便捷。焊補(bǔ)則是針對凹類缺陷的修復(fù)方式,比如:氣孔、縮坑、切傷、磨傷等。焊修師傅根據(jù)鑄件選擇同材質(zhì)的焊條。利用高超的專業(yè)技術(shù)將鑄件修補(bǔ)平。和修磨有異曲同工之處。整形和焊修的目的相同。就是通過不同方式修復(fù)產(chǎn)品不同類型的缺陷,使不合格的產(chǎn)品合格。它主要是針對形狀變形產(chǎn)品的校正。一般容易變形的都是一些造型簡單、壁厚較薄的產(chǎn)品。至于那些壁厚較厚、而結(jié)構(gòu)又復(fù)雜的產(chǎn)品則比較不易變形。對于一些可預(yù)見的變形,一般都會在壓蠟工序中采取冷卻工裝、合理擺放等措施來進(jìn)行預(yù)防以減少變形率、返修率。雖然車間里有兩臺校正液壓機(jī),但利用率很低,只有一些簡單而又規(guī)則的產(chǎn)品才用得到。大部分產(chǎn)品都是人工修整。利用材質(zhì)硬度較低的金屬棒、工裝、量具等用具,用擊打的方式來使產(chǎn)品平整、圓順、垂直等。以使產(chǎn)品恢復(fù)原始形狀,達(dá)到工藝要求。保證尺寸精度。
咬酸是為了徹底清除殘殼和軟化鑄件表面的氧化皮,咬酸常用的酸有硝酸和氫氟酸。酸洗一般都是指洗混合酸,是硝酸和氫氟酸按一定比例配制而成的。咬酸和酸洗都對時間和溫度有一定的要求。咬酸或酸洗時要注意觀察鑄件,以防咬酸或酸洗過度。酸洗后鑄件表面呈銀白色。特別要注意的是碳鋼不可以酸洗。
電拋光是工件做陽極,鉛板做陰極,在硫酸、磷酸,乙甘油等組成的電解液內(nèi),通過電解反應(yīng)使金屬表面拋出光澤。
研磨作業(yè)則通過流動式光飾機(jī)帶動磨料研磨工件表面,通過震動式光飾機(jī)上光,上光劑有石子,玉米芯等。4,熱處理車間
熱處理有熱處理和爆堿兩部分,我著重學(xué)習(xí)的是熱處理工藝的生產(chǎn)過程。鋼在加熱和冷卻時組織轉(zhuǎn)變的機(jī)理;各種熱處理的具體工藝過程;鋼在加熱和冷卻過程中產(chǎn)生的缺陷;鋼在加熱時組織轉(zhuǎn)變的過程中及影響因素;各種熱處理的定義、目的、組織轉(zhuǎn)變過程,性能變化,用途和適用的鋼種,零件的范圍。
通過這三個月的實(shí)習(xí),學(xué)到了不少專業(yè)的知識,但我深深地知道理論上的精通不是真正意義上的對技術(shù)的精通,技術(shù)最終要應(yīng)用于生產(chǎn),就避免不了在實(shí)踐中遇到各種問題,只有在實(shí)踐中不斷的發(fā)現(xiàn)和解決問題。才能讓自己掌握的知識得到真正的成長
也只有通過不斷的實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)積累才能達(dá)到的真正意義上的對技術(shù)的精通。
三個月的實(shí)習(xí)就要結(jié)束了。在這里我再次深深地感謝公司領(lǐng)導(dǎo)給了我這次學(xué)習(xí)的機(jī)會。也感謝那些在我實(shí)習(xí)過程中悉心指導(dǎo)過我的師傅們。是他們的言傳身教讓我從對精鑄制造的一無所知到現(xiàn)在的熟悉了解,雖然見習(xí)時間很短,很多方面都無法深刻的掌握,但請相信,在今后的工作中,我會以加倍的努力不斷學(xué)習(xí)充實(shí)自己,以便能更好的做好本職工作,與公司共同發(fā)展
第五篇:精密與特種加工技術(shù)期末復(fù)習(xí)總結(jié)
單選(10分)判斷(10分)填空(25分)
概念(15分5個)分析解答(24分4個)線切割(16分)精密加工機(jī)床目前的研究方向?
答提高機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度,工作臺的直線運(yùn)動精度以及刀具的微量進(jìn)給精度。2 精密加工機(jī)床工作臺的直線運(yùn)動精度由(導(dǎo)軌)決定的。3 精密加工機(jī)床(必須使用微量進(jìn)給裝置)提高刀具的進(jìn)給精度。4 在超精密切屑中,金剛石刀具哪些比較重要的問題需要解決?
答:一是金剛石晶體的晶面選擇,這對刀具的使用性能有重要的影響;二是金剛石刀具刃口的鋒利性,即刀具刃口的圓弧半徑。5 掃描隧道顯微鏡的分辨率為(0.01nm),它的功用如何?
在掃描隧道顯微鏡下可移動原子,實(shí)現(xiàn)精密工程的最終目標(biāo)—原子級精密加工 6 金剛石刀具和立方氮化硼刀具的用途如何?
答:應(yīng)用天然金剛石車刀對鋁、銅和其他軟金屬以及合金進(jìn)行切削加工,立方氮化硼等新型超硬刀具材料,他們主要用于黑色金屬的精密加工。7 超精切削加工時,積屑瘤高度對切削力的影響如何?
答積屑瘤高時切削力大,積屑瘤小時切削力也小,這和普通切削黑絲規(guī)律相反。8 金剛石晶體的理解概念?
答:解理。當(dāng)垂直于金剛石(111)晶體面的拉力超過某特定值時,兩相鄰的(111)面分離,產(chǎn)生解理劈開。金剛石晶體的那個晶面適合作刀具的前后刀面?
答:為了增加切削刃的微觀強(qiáng)度,減小破碎概率,應(yīng)選用強(qiáng)度最高的(100)晶面作為金剛石刀具的前后刀面。天然單晶金剛石刀具用于精密切削,其破損和磨損不能繼續(xù)使用的標(biāo)志是? 答:加工表面粗糙度超過規(guī)定值。超精密加工機(jī)床的主軸部件通常采用哪些類型的軸承?這些軸承各有哪些特點(diǎn)?答:液體靜壓軸承主軸和空氣靜壓軸承主軸
液體靜壓軸承主軸優(yōu)點(diǎn):回轉(zhuǎn)精度可達(dá)0.1um,且轉(zhuǎn)動平穩(wěn),無振動,因此某些超精密機(jī)床主軸使用這種軸承。缺點(diǎn):液體靜壓軸承的油溫升高,在不同轉(zhuǎn)速時溫度升高值不相同,因此要控制恒溫較難,溫升造成的熱變形會影響主軸回
轉(zhuǎn)度。靜壓油回油時將空氣帶入油隙中,形成微小氣泡不易排出,這將降低液體靜壓軸承的剛度和動特性。空氣靜壓軸承主軸:它也具有很高的回轉(zhuǎn)精度。由于空氣的黏度小,主軸在高速轉(zhuǎn)動時空氣溫升很小,因此造成的熱變形誤差很小??諝廨S承的剛度較低,只能承受較小的載荷。超精密且學(xué)士切削力很小,空氣軸承滿足要求,放在超精密機(jī)床得到廣泛應(yīng)用。12 超精密加工機(jī)床床身和導(dǎo)軌的材料,可采用哪些材料? 答:1)優(yōu)質(zhì)耐磨鑄鐵 2)花崗巖
3)人造花崗巖 超精密加工機(jī)床中的微量進(jìn)給裝置普遍采用的形式有哪一種? 答:電致伸縮式 壓電或電致伸縮式微量進(jìn)給裝置的突出特點(diǎn)和用途? 答:特點(diǎn):壓電或電致伸縮式微量進(jìn)給裝置具有良好的動態(tài)特性
用途:可用于實(shí)現(xiàn)自動微量進(jìn)給。15 什么是超硬磨料?
答:金剛石、立方氮化硼及他們?yōu)橹饕姓J(rèn)的復(fù)合材料。16 精密磨削機(jī)理主要是什么?
答:1)磨粒的微刃性
2)磨粒的等高性
3)微刃的滑擦、擠壓、拋光作用 4)彈性變形的作用 17 磨削燒傷概念?
答:磨削時,由于磨削區(qū)域的瞬時高溫(一般900~1500℃)到相變溫度以上時,形成零件表面層金相組織發(fā)生變化(大多數(shù)表面的某些部分出現(xiàn)氧化變色),使金屬強(qiáng)度和硬度降低,并伴有殘余應(yīng)力產(chǎn)生,甚至出現(xiàn)微觀裂紋。精密磨削中為什么要控制機(jī)床的熱變形?減少機(jī)床熱變形的措施是有哪些? 解答:溫度變化對精密機(jī)床加工誤差的影響,工件溫升引起的加工誤差占總誤差的40%~70%。措施:(1)盡量減少機(jī)床中的熱源(2)采用熱膨脹系數(shù)小的材料制造機(jī)床部件(3)機(jī)床結(jié)構(gòu)合理化(4)使機(jī)床長期處于熱平衡狀態(tài),使熱變形量成為恒定(5)使用大量恒溫液體噴淋,形成機(jī)床附近布局地區(qū)小環(huán)境的精密恒溫狀態(tài)。19 精密研磨屬性?
答:它屬于游離磨粒切削加工 什么是非接觸拋光?
答:(概念)是一種研磨拋光新技術(shù),是指在拋光中工件與拋光盤互不接觸,依靠拋光劑沖擊工件表面,以獲得加工表面完美結(jié)晶性和精確形狀的拋光方法,其去除量僅為幾個到幾十個原子級。
什么是彈性發(fā)射加工?彈性發(fā)射加工是指加工時研具與工件互不接觸,通過微粒子沖擊工作表面,對物質(zhì)的原子結(jié)合產(chǎn)生彈性破壞,以原子級的加工單位去除工件材料,從而獲得無損傷的加工表面。21 電火花腐蝕微觀過程分為那幾個階段?
答:1極間介質(zhì)的電離、擊穿,形成放電通道;2介質(zhì)熱分解、電極材料熔化、汽化熱膨脹;3蝕除產(chǎn)物的拋出;4極間介質(zhì)的消電離。22 電火花粗槽加工時工件各應(yīng)接什么電極?
答:精加工時,應(yīng)選用正極性加工;粗加工時,應(yīng)采用負(fù)極性加工。23 電火花加工一般采用(單向脈沖)電源。極性效應(yīng)的概念,如何在生產(chǎn)中利用極性效應(yīng)?(解答)
答:在電火花加工過程中,這種單純由于正、負(fù)極性不同而彼此電蝕量不一樣的現(xiàn)象。在電火花加工中極性效應(yīng)越顯著越好,這樣,可以把電蝕量小的一極作為工具電極,以減少電極的損耗。電火花加工工具電極相對損耗是(產(chǎn)生加工誤差)的主要原因之一。如何降低工具電極的相互對損耗?
答:1極性效應(yīng)(正確選擇極性和脈寬)2吸附效應(yīng)3傳熱效應(yīng)4材料的選擇 26 電火花加工需要具備哪些條件才能進(jìn)行的?
答:1.必須使工具電極和工件被加工表面之間經(jīng)常保持一定的放電間隙,必須具有電極的自動進(jìn)給和調(diào)節(jié)裝置。
2.兩極之間行充入有一定絕緣性能的介質(zhì)。3.電火花加工必須采用脈沖電源。電火花加工表面質(zhì)量主要包括哪三部分?
答:(1)必須使用工具電極和工件被加工表面之間經(jīng)常保持一定的放電間隙(2)兩極之間應(yīng)充入有一定絕緣性能的介質(zhì)(3)火花放電必須是瞬時的脈沖性放電 電火花加工成形機(jī)床中主軸電頭的作用?
答:主軸頭是電火花成形機(jī)床中最關(guān)鍵的部件,是自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu),對加工工藝指標(biāo)的影響極大。按圖4.14簡述電火花技工RC線路脈沖電源的工作過程?
答:當(dāng)直流電源接通后,電流經(jīng)充電電阻R向電容C充電C兩端的電壓按指數(shù)曲線上升,因?yàn)殡娙輧啥说碾妷壕褪枪ぞ唠姌O和工件間隙兩端的電壓,因此當(dāng)電容C兩端的電壓上升到等于工具電極和工件間隙的擊穿電壓Ud時,間隙就被擊穿,此時電阻變得很小,電容器上儲存的能量瞬時放出,形成較大的脈沖電流ie,電容上的能量釋放后,電壓下降到接近于零,間隙中的工作液又迅速恢復(fù)絕緣狀態(tài),完成一次循環(huán)。此后電容器再次充電,又重復(fù)前述過程。如果間隙過大,則電容器上的電壓uc按指數(shù)曲線上升到電流電源電壓U。30 對材料是硬質(zhì)合金耐熱合金的工件的深孔加工最有效的加工工藝是什么? 答:較深較小的孔采用研磨方法加工 31 線切割適合加工什么材料和形狀的工件?
答:可以加工硬質(zhì)合金等一切導(dǎo)電材料,由于電極絲比較細(xì)可以加工微細(xì)異型孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件。主要是平面形狀。32 電火花線切割加工的間隙狀態(tài)一般有哪三種? 答:正?;鸹ǚ烹姟㈤_路和短路 33 線切割屬于那種極性的電火花加工? 答:屬中、精正極性電火花加工
高速走絲電火花線切割加工主要采用(鉬絲)材料做電極絲。工作液通常采用(乳化液),也可采用(礦物油)、(去離子水)等。35 倆種速度走絲的線切割加工的精度,哪種較高?
答:低速走絲,電極絲只是單方向通過加工間隙,不重復(fù)使用,可避免電極絲損耗為加工精度帶來的影響。36線切割走絲機(jī)構(gòu)的作用?
答:走絲機(jī)構(gòu)使電極絲以一定的速度運(yùn)動并保持一定的張力。37 高速走絲線切割機(jī)床的控制系統(tǒng)普遍采用(逐點(diǎn)比較法)控制。38 線切割加工的主要工藝指標(biāo)有哪些?
答:1)切割速度2)表面粗糙度3)加工精度4)電極絲損耗量 39 高速走絲切割加工由于電極的往復(fù)運(yùn)動會造成怎樣的斜度?
答:電極絲上下運(yùn)動時,電極絲進(jìn)口處與出口處的切縫寬窄不同。寬口是電極絲的入口處,窄口是電極絲的出口處。
什么是電化學(xué)反應(yīng)?在陰、陽極表面發(fā)生得失電子的化學(xué)反應(yīng)。
什么是電化學(xué)加工?利用這種電化學(xué)反應(yīng)作用加工金屬的方法就是電化學(xué)加工。電化學(xué)加工在陽極和陰極上各發(fā)生什么電化學(xué)現(xiàn)象?陽極上為電化學(xué)溶解,陰極上為電化學(xué)沉積。
法拉第第一定律的內(nèi)容是什么?
答:在電極的兩相界面處(如金屬/溶液界面上)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量與通過其界面上的電量成正比。42 熟悉教材中例6-1的問題方法?
答:要在厚度為40mm的45鋼板上加工50mm*40mm的長方形通孔,采用NaCl電解液,要求在8min完成,加工電流需要多大?如配備的是額定電流為5000A的直流電源,則進(jìn)給速度能達(dá)到多少?加工時間多長?
電解加工中加工間隙的作用?
答:加工間隙是電解加工的核心工藝要素,它直接影響加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率,也是設(shè)計(jì)工具陰極和選擇加工參數(shù)的主要依據(jù)。44 按圖6.18指出電鑄加工的基本原理?
答:
1、將電鑄材料作為陽極,原模作為陰極,電鑄材料的金屬鹽溶液做電鑄液。
2、在直流電源的作用下,陽極發(fā)生電解作用,金屬材料電解成金屬陽離子進(jìn)入電鑄液,在被吸引至陰極獲得電子還原而沉積于原模上。
3、當(dāng)陰極原模上電鑄層逐漸增厚達(dá)到預(yù)定厚度時,將與其原模分離,即可獲得與原模型面凹凸相反的電鑄件。
激光加工的基本設(shè)備有哪些?
答:(1)激光器(2)激光器電源(3)光學(xué)系統(tǒng)(4)機(jī)械系統(tǒng) 46 激光切割時對焦點(diǎn)的位置有何要求?
位于工件表面或低于工件表面時,可以獲得最大的切割深度和較小的切縫寬度 47 電子束加工通過什么效應(yīng)進(jìn)行?各種功率密度電子束加工的用途? 答:1)電子的動能瞬間大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?)在低功率密度時,電子束中心部分的飽和溫度在熔化溫度附近,這時通化坑較大,可作電子束熔凝處理。中等功率密度照射時,出現(xiàn)熔化,汽化和蒸發(fā),可用于電子束焊接。用高功率密度照射時,電子束中心的飽和溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過蒸發(fā)溫度,是材料從電子束的入口處排除出去,并有效地向深度方向加工,這就是電子束打孔加工。高功率密度電子束除打孔,切槽外中功率焊接。
離子束加工的概念和特點(diǎn)?
答:離子束加工的原理與電子束加工類似,也是在真空條件下,將氬、氪、氙等惰性氣體,通過離子源產(chǎn)生離子束經(jīng)過加速、集束、聚焦后,以其動能轟擊工件表面的加工部位,實(shí)現(xiàn)去除材料的加工。特點(diǎn):加工應(yīng)力小,變形小。49 超聲波加工的用途?超聲波清洗的原理?
答:適合于加工各種不導(dǎo)電的硬脆材料,例如玻璃、陶瓷、石英、鍺、硅、瑪瑙、寶石、金剛石等。對于導(dǎo)電的硬質(zhì)金屬材料如淬火鋼、硬質(zhì)合金等,也能進(jìn)行加工,單加工生產(chǎn)率較低。對于橡膠則不可進(jìn)行加工。
超聲波清洗的原理:主要是基于清洗液在超聲波的振動作用下,使液體分子產(chǎn)生往復(fù)高頻振動,引起空化效應(yīng)的結(jié)果
超高壓水射流加工是否屬于綠色的加工范疇?答:屬于。在(石材)加工領(lǐng)域,它具有其他工藝方法比擬的技術(shù)優(yōu)勢。51 點(diǎn)解磨削是靠(電解)作用來去除金屬。
熟悉特種加工方法的具體用途?電火花加工,線切割加工,電解加工,電子束加工(高速打孔),離子束加工(刻蝕),激光加工(打孔),超聲波加工(清洗)等?答:
精密磨削是指加工精度為1~0.1um、表面粗糙度Ra值達(dá)到0.2~0.025um,又稱低粗糙度值磨削。
AB段:B4 B2 B40000 Gx L1 BC段:B
B
B20000 Gx L1 CD段:B0 B20000 B20000 Gy SR1 DE段:B
B
B30000 Gy L4
EF 段:B
B
B80000 Gx L3 FA 段:B
B
B30000 Gy L2
3B編程 解 R=25 AE=25-15=10 DE=20 AB段:B0 B25000 B25000 Gy SR1 BC段:B45 B15
B45000 GxL3 CD段:B20000 B15000 B30000 GySR3 DE段:B
B
B20000 GxL1 EA段:B
B
B10000 GyL2 編寫電極絲中心軌跡為直徑20mm的圓的線切割3B程序
B10000 B0 B10000 Gx L1 B10000 B0 B40000 Gy NR1 B10000 B0 B10000 Gx L3 若要切割一個直徑為20mm的圓孔,設(shè)穿絲頂孔打在孔中心處所用鉬絲直徑為0.12mm,單邊放放電間隔0.01mm,寫出此線切割的3B程序。B
B
B9930
Gx L1
引入直線段 B9930 B0 B39720 GYNR1
切割整圓 B
B
B9930
Gx L3
引出直線段 D
結(jié)束
AB段:BBB 20000 GxL1 BC段:B 10000 B 10000 B 10000 GyL3 CD段:BB 10000 B 30000 GySR1