第一篇:混凝土工藝學復習總結資料
第四章
現(xiàn)代混凝土組成材料:礦物摻和料、骨料、硅酸鹽水泥、拌合水、化學外加劑。配合比設計的定義:確定砼各組成材料之間的數(shù)量比例關系的過程。表示方法:
1、單位體積砼內(nèi)各項材料質量用量,2、單位體積內(nèi)各項材料用量的比值。基本要求:和易性、強度、耐久性、經(jīng)濟性。三大參數(shù):
1、水膠比(選用較大的);
2、砂率(取較小值);
3、用水量(取較小值)。設計步驟:初步配合比、基準配合比、實驗配合比、施工配合比。
混凝土攪拌:混凝土攪拌,是將水、水泥和粗細骨料進行均勻拌和及混合的過程。同時,通過攪拌還要使材料達到強化、塑化的作用。
攪拌機按原理分自落式(多用于塑性砼和低流動性砼)和強制式(多用于干硬性和輕骨料,也可低流動性);強制式攪拌機又可分為立軸式(渦槳式和行星式)和臥軸式(單軸和雙軸)混凝土運輸
(1)混凝土運輸分地面水平運輸、垂直運輸和樓面水平運輸?shù)热N。
(2)地面運輸時,短距離多用雙輪手推車、機動翻斗車;長距離宜用自卸汽車、混凝土攪拌運輸車。(3)垂直運輸可采用各種井架、龍門架和塔式起重機作為垂直運輸工具。對于澆筑量大、澆筑速度比較穩(wěn)定的大型設備基礎和高層建筑,宜采用混凝土泵,也可采用自升式塔式起重機或爬升式塔式起重機運輸。
第五章
1.模板系統(tǒng)包括模板、支架和緊固件三個部分。模板又稱模型板,是新澆混凝土成型用的模型。
2.支承模板及承受作用在模板上的荷載的結構(如支柱、桁架等)均稱為支架。
3.模板及其支架應根據(jù)工程結構形式、荷載大小、地基土類別、施工設備和材料供應等條件進行設計。
4.模板及其支架的要求:
(1)有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受澆筑混凝土的重力、側壓力以及施工荷載;
(2)保證工程結構和構件各部位形狀尺寸和相互位置的正確;
(3)構造簡單,裝拆方便,便于鋼筋的綁扎與安裝、混凝土的澆筑與養(yǎng)護等工藝要求;
(4)接縫嚴密,不得漏漿。模板及其支架分類:
(1)按其所用的材料不同分為木模板、鋼模板、鋼木模板、鋼竹模板、膠合板模板、塑料模板、鋁合金模板等;
(2)按其結構構件的類型不同分為基礎模板、柱模板、樓板模板、墻模板、殼模板和煙囪模板等;
(3)按其形式不同分為整體式模板、定型模板、工具式模板、滑升模板、胎模等。
鋼模板通過各種連接件和支承件可組合成多種尺寸、結構和幾何形狀的模板,以適應各種類型建筑物的梁、柱、板、墻、基礎和設備等施工的需要,也可用其拼裝成大模板、滑模、隧道模和臺模等。
施工時可在現(xiàn)場直接組裝,亦可預拼裝成大塊模板或構件模板用起重機吊運安裝。
鋼模板包括平面模板、陰角模板、陽角模板和連接角模。鋼模板采用模數(shù)制設計,寬度模數(shù)以50mm進級(有100mm十一種規(guī)格),長度為150mm進級(有450mm七種規(guī)格),可以適應橫豎拼裝成以50mm進級的任何尺寸的模板。
(1)平面模板 用于基礎、墻體、梁、板、柱等各種結構的平面部位,它由面板和肋組成,肋上設有U形卡孔和插銷孔,利用U形卡和L形插銷等拼裝成大塊板,(2)陽角模板 主要用于混凝土構件陽角,(3)陰角模板 用于混凝土構件陰角,如內(nèi)墻角、水池內(nèi)角及梁板交接處陰角等(4)連接角模 用于平模板作垂直連接構成陽角。拆模順序:
(1)一般是先支后拆,后支先拆,先拆除側模板,后拆除底模板。
(2)對于肋形樓板的拆模順序,首先拆除柱模板,然后拆除樓板底模板、梁側模板,最后拆除梁底模板。
(3)多層樓板模板支架的拆除,應按下列要求進行:
1)層樓板正在澆筑混凝土時,下一層樓板的模板支架不得拆除,再下一層樓板模板的支架僅可拆除一部分;
2)跨度≥4m的梁均應保留支架,其間距不得大于3m。
鋼筋牌號表示方法Q195、Q125、Q235、Q255、Q275;質量等級A、B、C、D Q193-強度不高,塑性、韌性、加工性能與焊接性能較好,主要用于扎制薄板和盤條。Q213-基本與Q195相同,強度稍高,大量用作管坯、螺栓。
Q233-強度適中,有良好的承載性,又具有較好的塑性和韌性,可焊性和可加工性也較好,大量用于制作鋼筋、型鋼和鋼板。
Q253-強度高、塑性和韌性稍差,不易冷彎加工,可焊性差,主要用作鉚接或拴接結構,以及鋼筋混凝土的配筋。
變形硬化—冷拉時,拉應力超過屈服點b達到c點,卸載時,應力-應變曲線將沿o1cde變化,并在c點附近出現(xiàn)新的屈服點,該屈服點明顯高于原屈服點b。
時效硬化—冷拉后的新屈服點并非保持不變,而是隨時間延長提高至c’點。圖中c點對應的應力即為冷拉鋼筋的控制應力,oo2即為相應的冷拉率。
時效—冷拉后鋼筋有內(nèi)應力存在,內(nèi)應力會促進鋼筋內(nèi)的晶體組織調整,使屈服強度進一步提高。該晶體組織調整過程稱為時效。
冷拉設備由拉力設備、承力結構、測量設備和鋼筋夾具等部分組成
冷扎扭鋼筋是采用低碳鋼無扭控冷熱扎盤條經(jīng)砸扁和冷扭轉而成的具有連續(xù)螺旋狀的鋼筋。剛度大,不易變形,與混凝土的握裹力大,無需加工直接用于混凝土工程,可節(jié)約鋼材30%。
鋼筋的連接方式可分為兩類:綁扎連接、焊接或機械連接(套筒擠壓連接、錐螺紋連接、直螺紋連接)。鋼筋常用的焊接方法有閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊、埋弧壓力焊和氣壓焊等。
根據(jù)鋼筋級別、直徑和所用焊機的功率,閃光對焊工藝可分為連續(xù)閃光焊、預熱閃光焊、閃光-預熱-閃光焊三種。1宜用于焊接直徑25mm以內(nèi)的HPB235、HRB335和HRB400鋼筋。2適宜焊接直徑大于25mm且端部較平坦的鋼筋。3適宜焊接直徑大于25mm,且端部不平整的鋼筋。
電弧焊廣泛用于鋼筋接頭與鋼筋骨架焊接、裝配式結構接頭焊接、鋼筋與鋼板焊接及各種鋼結構焊接?;炷翝仓囊话阋?guī)定: ① 凝土澆筑前不應發(fā)生離析或初凝現(xiàn)象,如已發(fā)生,須重新攪拌。
②混凝土自高處傾落時,其自由傾落高度不宜超過2m;若混凝土自由下落高度超過2m,應設串筒、斜槽、溜管或振動溜管等,③混凝土的澆筑工作,應盡可能連續(xù)進行。
④混凝土的澆筑應分段、分層連續(xù)進行,隨澆隨搗。⑤在豎向結構中澆筑混凝土時,不得發(fā)生離析現(xiàn)象。
坍落度在10~30mm,結構種類是基礎或地面的墊層、五配筋的大體積結構或配筋疏松的結構,30~50mm為板、梁和大型及中型界面的柱子等;50~70mm為配筋密列的結構;70~90mm為配筋特密的結構。施工縫:如果由于技術或施工組織上的原因,不能對混凝土結構一次連續(xù)澆筑完畢,而必須停歇較長的時間,其停歇時間已超過混凝土的初凝時間,致使混凝土已初凝;當繼續(xù)澆混凝土時,形成了接縫。施工縫的留設位置: ① 工縫設置的原則,一般宜留在結構受力(剪力)較小且便于施工的部位。
②柱子的施工縫宜留在基礎與柱子交接處的水平面上,或梁的下面,或吊車梁牛腿的下面、吊車梁的上面、無梁樓蓋柱帽的下面。
③高度大于1m的鋼筋混凝土梁的水平施工縫,應留在樓板底面下20~30mm處,當板下有梁托時,留在梁托下部;單向平板的施工縫,可留在平行于短邊的任何位置處;對于有主次梁的樓板結構,宜順著次梁方向澆筑,施工縫應留在次梁跨度的中間1/3范圍內(nèi)。施工縫的處理: ① 工縫處繼續(xù)澆筑混凝土時,應待混凝土的抗壓強度不小于1.2MPa方可進行。
②施工縫澆筑混凝土之前,應除去施工縫表面的水泥薄膜、松動石子和軟弱的混凝土層,并加以充分濕潤和沖洗干凈,不得有積水。③澆筑時,施工縫處宜先鋪水泥漿(水泥∶水=1∶0.4),或與混凝土成分相同的水泥砂漿一層,厚度為30~50mm,以保證接縫的質量。
④澆筑過程中,施工縫應細致?lián)v實,使其緊密結合?;炷恋臐仓椒ǎ?/p>
1)多層鋼筋混凝土框架結構的澆筑
①澆筑框架結構首先要劃分施工層和施工段,施工層一般按結構層劃分,而每一施工層的施工段劃分,則要考慮工序數(shù)量、技術要求、結構特點等。
②混凝土的澆筑順序:先澆搗柱子,在柱子澆搗完畢后,停歇1~1.5h,使混凝土達到一定強度后,再澆搗梁和板。
2)大體積鋼筋混凝土結構的澆筑
①大體積鋼筋混凝土結構多為工業(yè)建筑中的設備基礎及高層建筑中厚大的樁基承臺或基礎底板等。
②特點是混凝土澆筑面和澆筑量大,整體性要求高,不能留施工縫,以及澆筑后水泥的水化熱量大且聚集在構件內(nèi)部,形成較大的內(nèi)外溫差,易造成混凝土表面產(chǎn)生收縮裂縫等。
③為保證混凝土澆筑工作連續(xù)進行,不留施工縫,應在下一層混凝土初凝之前,將上一層混凝土澆筑完畢。要求混凝土按不小于下述的澆筑量進行澆筑:
式中:
Q——混凝土最小澆筑量,m3/h; F——混凝土澆筑區(qū)的面積,m2;
H——澆筑層厚度,m;
T——下層混凝土從開始澆筑到初凝所容許的時間間隔,h。
④大體積鋼筋混凝土結構的澆筑方案,一般分為全面分層、分段分層和斜面分層三種,如圖5-35所示。
全面分層:即在第一層澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,如此逐層澆筑,直至完工為止。
分段分層:混凝土從底層開始澆筑,進行2~3m后再回頭澆第二層,同樣依次澆筑各層。
斜面分層:要求斜坡坡度不大于1/3,適用于結構長度大大超過厚度3倍的情況?;炷琳駬v分為人工振搗和機械振搗。人工振搗是利用搗錘或插釬等工具的沖擊力來使混凝土密實成型,其效率低、效果差; 機械振搗是將振動器的振動力傳給混凝土,使之發(fā)生強迫振動而密實成型,其效率高、質量好。
混凝土振動機械按其工作方式分為內(nèi)部振動器、表面振動器和振動臺等,內(nèi)部振動器又稱插入式振動器,適用于振搗梁、柱、墻等構件和大體積混凝土。表面振動器適用于振搗樓板、空心板、地面和薄殼等薄壁結構。外部振動器適用于振搗斷面較小或鋼筋較密的柱子、梁、板等構件?;炷恋酿B(yǎng)護
1.混凝土澆搗后能逐漸凝結硬化,主要是因為水泥水化作用的結果,而水化作用需要適當?shù)臐穸群蜏囟取?.在混凝土澆筑完畢后,應在12h以內(nèi)加以覆蓋和澆水;干硬性混凝土應于澆筑完畢后立即進行養(yǎng)護。3.常用的混凝土的養(yǎng)護方法是自然養(yǎng)護法(在自然氣候條件下,于一定時間內(nèi)采取澆水潤濕或防風防干、保溫防凍等措施養(yǎng)護,稱為自然養(yǎng)護。)(標準養(yǎng)護溫度20±3℃、相對濕度大于90%的潮濕環(huán)境或水中的條件下進行的養(yǎng)護稱為標準養(yǎng)護。)
自然條件下溫度對混凝土硬化過程的影響高溫(干縮裂縫、溫度裂縫)低溫(凍融、空隙率增加、結構開裂)。
自然養(yǎng)護措施:覆蓋澆水(高溫澆水為主、低溫覆蓋為主)和噴膜保水??焖兖B(yǎng)護:凡能加速混凝土強度發(fā)展過程的工藝措施。
熱養(yǎng)護:利用外界熱源加熱混凝土,以加速水泥水化反應的方法。
常壓濕熱養(yǎng)護:溫度不超過100℃,相對濕度不低于90%,又稱蒸汽養(yǎng)護 無壓蒸汽養(yǎng)護:溫度100℃,相對濕度100% 微壓養(yǎng)護:窯內(nèi)介質壓力超前增加0.03MPa 高壓養(yǎng)護:氣壓0.8MPa、溫度174℃以上
干熱養(yǎng)護和干-濕熱養(yǎng)護混凝土結構破壞作用減弱(加熱速度減緩、最高溫度降低、剩余壓力降低、早期干縮抵消部分濕熱膨脹)
硅酸鹽水泥在蒸養(yǎng)過程中的化學變化(水化進程總規(guī)律不變、各階段速度加快、產(chǎn)物基本與標養(yǎng)混凝土相同、高溫時鈣礬石易分解)
物理化學變化(水泥顆粒屏蔽膜的增厚和增密、晶體顆粒的粗化、新生物細度的減小 其他變化(亞穩(wěn)相解體及變態(tài)、再結晶、顆粒重排和密實、滲透現(xiàn)象))
物理變化(體積變形(熱膨脹、熱質傳輸、減縮、干縮)臨界濕度、殘余變形、最大體積變形)表面修整方法(表面抹漿修補、細石混凝土修補、噴射混凝土補強、灌漿補強)混凝土質量缺陷產(chǎn)生的原因主要如下:
1)蜂窩(由于混凝土配合比不準確,漿少而石子多,或攪拌不均造成砂漿與石子分離,或澆筑方法不當,或振搗不足,以及模板嚴重漏漿。)
2)麻面(模板表面粗糙不光滑,模板濕潤不夠,接縫不嚴密,振搗時發(fā)生漏漿。)
3)露筋
(澆筑時墊塊位移,甚至漏放,鋼筋緊貼模板,或者因混凝土保護層處漏振或振搗不密實而造成露筋。)
4)孔洞(混凝土結構內(nèi)存在空隙,砂漿嚴重分離,石子成堆,砂與水泥分離。另外,有泥塊等雜物摻入也會形成孔洞。)
5)縫隙和薄夾層(主要是混凝土內(nèi)部處理不當?shù)氖┕たp、溫度縫和收縮縫,以及混凝土內(nèi)有外來雜物而造成的夾層。)
6)裂縫(構件制作時受到劇烈振動,混凝土澆筑后模板變形或沉陷,混凝土表面水分蒸發(fā)過快,養(yǎng)護不及時等,以及構件堆放、運輸、吊裝時位置不當或受到碰撞。)處理方法:
(1)表面抹漿修補(對數(shù)量不多的小蜂窩、麻面、露筋、露石的混凝土表面,主要是保護鋼筋和混凝土不受侵蝕,可用1∶2~1∶2.5水泥砂漿抹面修整。)(2)細石混凝土填補(當蜂窩比較嚴重或露筋較深時,應取掉不密實的混凝土,用清水洗凈并充分濕潤后,再用比原強度等級高一級的細石混凝土填補并仔細搗實。)(3)水泥灌漿與化學灌漿(對于寬度大于0.5mm的裂縫,宜采用水泥灌漿;對于寬度小于0.5mm的裂縫,宜采用化學灌漿。)
泵送混凝土有液壓柱塞泵和擠壓泵。
第六章
預應力:為了改善結構構件在正常使用條件下的工作性能和提高強度而在此使用前預先施加的應力。
預應力混凝土分為全預應力砼、有限預應力砼和部分預應力砼。
按預應力張拉時間分先張法和后張法;按建立預應力的手段分機械張拉法、電熱張拉法和化學張拉法?;炷恋牟牧弦螅夯炷翉姸鹊燃壱话悴坏陀贑30;當采用碳素鋼絲、鋼絞線、V級鋼筋(熱處理)作預應力時,混凝土強度等級不宜低于C40。建筑結構中混凝土強度35~60MPa,橋梁和特種結構中50~60MPa,某些制品中80MPa。盡量選用高強度混凝土?
灌漿材料的作用為封閉、填充和提供粘結力。使用方法(張拉后24h內(nèi)灌漿、可加入膨脹劑,但不可用鋁粉,可用外加劑,但氯離子含量嚴格限制)錨具——永久錨固在結構構件上。
夾具——臨時錨固、可重復使用。
按錨固預應力筋類型分錨固粗筋的錨具、錨固鋼絲束的錨具、錨固鋼絞線或鋼筋束的錨具。按傳遞預應力的原理分支承式錨具、摩擦型錨具。按錨具使用的位置分張拉端錨具及固定端錨具。
墩頭錨具(適用于單跨結構及直線型構件;鋼絲下料長度要求較嚴;張拉端要擴孔)
第七章
混凝土制品的生產(chǎn)組織方法有臺座法、機組流水法、流水傳送法。
離心力——均勻布料;
輥壓力——密實成型 離心、振動——能量分散,平均施于管模和全部混合料;
輥壓力——能量集中
一階段法只管工藝:在管體混凝土初步成型后的繼續(xù)密實過程中立即張拉環(huán)向鋼絲,并同時使混凝土加速硬化,也即將管芯制作、環(huán)向鋼絲張拉及保護層制作在一個階段內(nèi)同時完成的制管工藝。主要工藝的工藝控制:(澆灌成型、沖水加壓)
砼墻材生產(chǎn)工藝,密實成型工藝(移動式和固定式)
第八章
大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因(水泥水化熱、內(nèi)外約束條件、外界氣溫變化)控制溫度裂縫的技術措施:
1、水泥品種選擇和用量;選用中低熱水泥,控制水泥最大摻水量,改變驗收強度齡期;
2、外加劑和摻合料;
3、集料的選擇;粗集料(連續(xù)級配、大粒徑),細集料(中、粗砂、細度模數(shù));
4、設計措施;地基處理,合理化分塊、分縫;
5、控制混凝土出機溫度和澆筑溫度;
6、施工方法;預埋水管通冷卻水、嚴格保溫、分塊、分層澆筑、加強養(yǎng)護。
臨界纖維體積率小于機纖維體積率時,才可使纖維混凝土的抗拉極限強度有明顯提高。臨界纖維長徑比
若纖維的實際長徑比小于臨界值,則纖維混凝土破壞時,纖維由水泥基材中拔出;
若纖維的實際長徑比等于臨界值時,只有基材的裂縫發(fā)生在纖維中央時纖維才能拉斷,否則纖維長度短的一邊將從基材中拔出;
若纖維實際長徑比大于臨界值時,則纖維混凝土破壞時纖維將拉斷。
聚丙烯纖維混凝土(分散性能好;坍落度降低,保水性和粘聚性改善,整體泵送性提高;減水泌水,減少塑性收縮裂縫,大幅度提高混凝土抗?jié)B性;耐久性改善。)
第九章
1、加大截面加固法(1)設計構造
對于單面或雙面僅加配鋼筋的梁,短筋連接
對于單面或雙面采用鋼筋混凝土加固的梁,彎起短筋焊接、與原構件箍筋焊接、與U形箍筋連接 對于采用混凝土圍套加固柱,設置封閉箍筋連接
對于單面或雙面采用鋼筋網(wǎng)加固墻體,與墻或板中錨栓或錨筋連接(2)施工要點
原構件結合處表面鑿毛、清潔
鑿去原構件表面的風化層、碳化銹裂層及嚴重油污層并打毛洗凈 表面增粘處理 涂刷界面結合劑 噴射施工
2、外包鋼加固法(1)加固構造
外包型鋼兩端與原構件應有可靠連接和錨固
對于外包框架梁和連系梁,設置加強型鋼箍和附加受力筋 加固結構的總配筋率 型鋼尺寸滿足規(guī)范要求
(2)加固施工要點(構件處理、濕式外包鋼灌漿、干式外包剛)
3、預應力加固法
(1)設計構造(橫向張拉,對梁加固,拉桿產(chǎn)生預拉應力;對柱加固,型鋼產(chǎn)生預壓應力。)(2)施工要點(拉桿或撐桿錨固端固定、張拉控制、撐桿與柱之間環(huán)氧灌漿濕式粘貼)
4、粘鋼加固法
(1)構造規(guī)定
混凝土強度不低于C15 鋼板厚度取決于混凝土強度、鋼板錨固長度及施工要求
鋼板錨固長度,除滿足計算規(guī)定外,還必須滿足一定的構造要求 防止老化,水泥砂漿或聚合物砂漿抹面
(2)施工要求(表面處理、卸荷、配膠、粘貼、固定與加壓、固化、檢驗、防腐處理)
5、增設支點法
(1)設計構造
干式連接——支承結構為型鋼
濕式連接——支承結構為鋼筋混凝土
混合連接——固定點用短角鋼錨固,受壓斜撐外伸受力筋與短角鋼焊接,最后澆筑混凝土
(2)施工要求
預加力增設支點加固時需進行變形計算 濕式連接節(jié)點處需鑿掉保護層 結合面涂刷混凝土界面劑
干式連接套箍與混凝土接觸面用干捻砂漿填實 楔頂完畢,應于錨板焊接,環(huán)氧砂漿封閉
6、植筋技術(施工過程、測量放線、鉆孔、清孔、澆灌錨固漿體、植筋)
7、粘貼碳纖維布加固修復技術
第二篇:水泥工藝學復習總結
Made By 幽憂的少年
水泥工藝學復習總結
第一章 緒論
1、膠凝材料:凡能在物理、化學作用下,從漿體變成堅固的石狀體,并能膠結其它物料而形成具有一定機械強度的物質,統(tǒng)稱為膠凝材料,又稱為膠結材料。
2、水泥:凡磨成粉末,加入一定水后稱為塑性漿體,既能在空氣中硬化,也能在水中硬化,并能將沙、石等散?;蚶w維材料牢固地膠結在一起的水硬性膠凝材料統(tǒng)稱為水泥。
第二章 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)
1、六大通用水泥:硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥。
2水泥的品質標號
氧化鎂、三氧化硫、燒失量、細度、凝結時間安定性、強度
3、驗收規(guī)則
①廢品:水泥出廠后,凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中的任一項不符合本標準規(guī)定或強度低于該品種水泥最低標號規(guī)定的指標時,均為廢品。
②不合格品:水泥出廠后,細度、燒失量、終凝時間、和混合材料參加量中的任一項不符合本標準規(guī)定或強度低于商品標號規(guī)定的指標時,稱為不合格品。
4、引起安定性不良的因素:熟料中游離氧化鈣、氧化鎂含量過高以及水泥中石膏參加量過多。
5、強度:一般3天、7天前稱為早期強度;28天及其后稱為后期強度。
6、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)分為三個階段:生料制備、熟料煅燒,水泥粉磨。
7水泥生產(chǎn)方法按生料制備方法的不同,有干法和濕法兩種。
8、硅酸鹽水泥生產(chǎn)的主要工藝過程:生料的制備、熟料的煅燒、水泥的粉磨與包裝。
第三章 硅酸鹽水泥熟料的組成1、硅酸鹽水泥的熟料主要由:氧化鈣(CaO)、氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鐵(Fe2O3)四種氧化物組成,通常在熟料中占95%。
2、在硅酸鹽水泥熟料中主要形成四種礦物:
硅酸三鈣 3CaO·SiO2——C3S
硅酸二鈣 2CaO·SiO2——C2S
鋁酸三鈣 3CaO·Al2O3——C3A
鐵鋁酸四鈣 4CaO·Al2O3·Fe2O33、硅酸三鈣
熟料中,硅酸三鈣和硅酸二鈣的含量占75%左右,合稱為硅酸鹽礦物;鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣含量占22%左右,在1250—1280℃開始,會逐漸熔融成液相,促進硅酸三鈣的順利形成,故成為熔劑礦物。
硅酸三鈣和其它氧化物形成的固溶體稱為阿利特(Alite)或A礦。
硅酸三鈣(C3S)加水調和后凝結時間正常,就28d或一年強度來說,在四種礦物中硅酸三鈣最高。
適當提高熟料中硅酸三鈣含量,且?guī)r相結構良好時,可獲得高質量的熟料。但硅酸三鈣水化熱較高,抗水性較差,如果要求水泥水化熱低、抗水性較好時,則熟料中硅酸三鈣含量要適當?shù)鸵恍?/p>
2CaO+SiO2→2CaO·SiO
22CaO·SiO2+CaO→3CaO·SiO24、硅酸二鈣
硅酸二鈣與其它氧化物形成的固溶體稱為貝利特(Belite)或B礦。
硅酸二鈣在低于500℃的溫度下,容易由密度3.28g/cm3的β型轉變?yōu)槊芏?.97g/cm3的γ型,體積膨脹10%左右,從而導致粉化。
貝利特(C2S)水化較慢,至28d齡期僅水化20%左右,凝結較慢,早期強度較低,但28d以后,強度仍能較快增長,在1年以后可以趕上阿利特(C3S)。
貝利特(C2S)水化熱較小,抗水性好,因而對大體積工程或處于侵蝕性較大的工程,適當提高貝利特含量,降低阿利特含量是有利的。
5、鋁酸鈣
C3A水化迅速,放熱多,凝結快,如不加石膏等緩凝劑,易使水泥急凝。C3A硬化也很快,它的強度在3D內(nèi)就能大部分發(fā)揮出來,故早期強度很高,但絕對值不大,以后幾乎不增大,甚至倒縮。
C3A干縮變形很大,抗硫酸鹽性能差,當制造抗硫酸鹽水泥或大體積工程用水泥時,C3A含量應控制在較低范圍內(nèi)。
6、鐵相固溶體(C4AF)、鐵鋁酸四鈣的水化速度早期介于鋁酸三鈣與硅酸三鈣之間,但隨后的發(fā)展不如硅酸三鈣。它的早期強度類似于鋁酸三鈣,而后期還能不斷增長,類似硅酸二鈣。
才利特(C4AF)的抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能較好,水化熱較鋁酸三鈣低。在制造抗硫酸鹽水泥或大體積工程用水泥時,適當提高才利特的含量是有利的。
7、游離氧化鈣和氧化鎂
欠燒f-CaO結構疏松多孔,對安定性影響不大
一次f-CaO是“死燒”狀態(tài),結構嚴密,對安定性影響大
二次f-CaO經(jīng)過高溫,水化緩慢,對安定性影響較大
8、熟料的率值
①水硬率:熟料中氧化鈣與酸性氧化物和的質量百分數(shù)的比值。
第三篇:機械制造工藝學復習
Edited by
第一章 緒論
1)何謂生產(chǎn)過程,工藝過程,工藝系統(tǒng);
生產(chǎn)過程是指將原材料轉變?yōu)槌善返乃袆趧舆^程
工藝過程:在生產(chǎn)過程中,毛坯的制造、零件的機械加工與熱處理、產(chǎn)品的裝配等工作直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等,使其成為成品或半成品,這一過程稱為。
工藝系統(tǒng):機械加工中,由機床、刀具、夾具和工件組成的統(tǒng)一體。
2)生產(chǎn)綱領概念及計算,生產(chǎn)類型的確定及對應的工藝特點。
生產(chǎn)綱領定義:計劃期內(nèi),包括備品率和廢品率在內(nèi)的產(chǎn)量。某零件在計劃期為一年的年生產(chǎn)綱領N計算:
N=Qn(1+α%+β%)(件/年)式中:
Q—產(chǎn)品的產(chǎn)量(臺/年);
n—每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺); α%—備品的百分率; β%—廢品的百分率。
3)工藝過程:工序、安裝、工位,工步(復合工步),走刀的概念
一個或一組工人在一個工作地點或一臺機床上,對同一個或幾個零件進行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程稱為工序 在工件的一次安裝中,通過分度(或移位)裝置,使工件相對于機床床身變換加工位置,則把工件在機床上所占據(jù)的位置稱為工位
在一次安裝中,可能只有一個工位,也可能有幾個工位
在加工表面不變、加工工具不變、切削用量中的進給量和切削速度不變的情況下所完成的那部分工序內(nèi)容,稱為工步。
注意:一個工序含有一個或幾個工步。
為提高生產(chǎn)率,采用多刀同時加工一個零件的幾個表面時,也看作一個工步,并稱為復合工步。
在一個工步內(nèi),若被加工表面需切除的余量較大,一次切削無法完成,則可分幾次切削,每一次切削就稱為一次走刀。
Edited by
走刀是構成工藝過程的最小單元。
4)工件在機床或夾具中的裝夾主要有哪三種方式? 直接找正安裝,劃線找正裝夾,夾具中裝夾
5)工藝基準的分類(概念)(設計、工序、定位、測量、裝配基準), 知道什么是基準重合原則,會根據(jù)實際問題確定設計、工序、定位、測量基準。
基準重合原則即,設計基準與工序基準重合,定位基準與設計基準重合。.(應盡可能選用設計基準作為精基準,這樣可以避免由于基準不重合而引起的誤差。
6)工藝加工時的定位:不完全定位,過定位,欠定位概念及特點,會根據(jù)實際問題繪出定位方式,確定定位自由度。工件的6個自由度均被限制,稱為完全定位
工件6個自由度中有1個或幾個自由度未被限制,稱為不完全定位
根據(jù)工件的加工(尺寸、形狀、位置)要求,應該限制的自由度沒有完全被限制,無法保證加工要求,欠定位是絕對不允許的。
工件某一個自由度(或某幾個自由度)被兩個(或兩個以上)約束點約束,稱為過定位
7)復習習題:1-6,1-7,1-10,1-12(圖1-31b)
第二章 機械加工工藝規(guī)程設計
1)零件結構工藝性分析舉例:表2-3; 2)粗基準、精基準的概念及選擇的原則。
用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(劃線基準),稱為粗基準 利用工件上已加工過的表面作為定位基準面,稱為精基準
Edited by
粗基準的選擇
(1)保證相互位置要求原則:如果首先要求保證工件加工面與不加工面相互位置要求,則應以不加工面作為粗基準
(2)重要表面余量均勻原則
工件如果必須保證某重要表面的余量均勻,則選擇該重要表面為粗基準 ⑶便于工件裝夾的原則
選擇粗基準時,必須考慮定位準確,夾緊可靠以及夾具結構簡單、操作方便等問題。為了保證定位準確,夾緊可靠,要求選用的粗基準盡可能平整、光潔和有足夠大的尺寸,不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其他缺陷(4)粗基準一般不得重復使用原則 精基準的選擇
(1)基準重合原則:選用被加工面設計基準作為精基準
(2)統(tǒng)一基準原則:當工件以某一表面作精基準定位,可以方便地加工大多數(shù)(或全部)其余表面時,應盡早將這個基準面加工出來,并達到一定精度,以后大多數(shù)(或全部)工序均以它為精基準進行加工(3)互為基準原則(4)自為基準原則
對于某些精加工或光整加工工序,因為這些工序要求余量小而均勻,以保證表面加工的質量并提高生產(chǎn)率,此時應選擇加工表面本身作為精基準
(5)便于裝夾原則:所選擇的精基準應能保證工件定位準確、可靠,并盡可能使夾具結構簡單、操作方便
粗、精基準的選擇使用,必注意:精基準選擇在前,使用在后,粗基準選擇在后,使用在先。
3)機械加工工藝規(guī)程的設計原則、步驟及工序順序安排的原則。
制訂工藝規(guī)程的原則
優(yōu)質、高產(chǎn)和低成本,即在保證產(chǎn)品質量的前提下,爭取最好的經(jīng)濟效益。
1、技術上的先進性在制定工藝規(guī)程時,要了解國內(nèi)外本行業(yè)工藝技術的發(fā)展,通過必要的工藝試驗,盡可能采用先進適用的工藝和工藝裝備。
2、經(jīng)濟上的合理性在一定的生產(chǎn)條件下,可能會出現(xiàn)幾種能夠保證零件技術要求的工藝方案。此時應通過成本核算或相互對比,選擇經(jīng)濟上最合理的方案,使產(chǎn)品生產(chǎn)成本最低。
3、良好的勞動條件及避免環(huán)境污染在制訂工藝規(guī)程時,要注意保證工人操作時有良好而安全的勞動條件。因此,在工藝方案上要盡量采取機械化或自動化措施,以減輕工人繁重的體力勞動。同時,要避免環(huán)境污染。
產(chǎn)品質量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性這三個方面有時相互矛盾,因此,合理的工藝規(guī)程應該處理好這些矛盾,體現(xiàn)這三者的統(tǒng)一。
工藝規(guī)程設計步驟和內(nèi)容
1.閱讀裝配圖和零件圖
了解產(chǎn)品的用途、性能和工作條件,熟悉零件在產(chǎn)品中的地位和作用,明確零件的主要技術
Edited by
要求。
2.工藝審查
審查圖紙尺寸、視圖和技術要求是否完整、正確、統(tǒng)一,分析主要技術要求是否合理、適當,審查零件結構工藝性。
零件結構工藝性正誤舉例(表2-3)3.熟悉或確定毛坯
確定毛坯依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用、零件本身的結構特征與外形尺寸、零件材料工藝特征以及零件生產(chǎn)批量等。常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、型材等 4.選擇定位基準(見2.2節(jié))5.擬定加工路線(見2.2節(jié))
6.確定滿足個工序要求的工藝裝備
包括機床、夾具、刀具、量具、輔具等。
工藝裝備的選擇在滿足零件加工工藝的需要和可靠地保證零件加工質量的前提下,應與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)怕相適應,并應充分利用現(xiàn)有條件,以降低生產(chǎn)準備費用。
對必須改裝或重新設計的專用或成組工藝裝備,應在進行經(jīng)濟性分析和論證的基礎上提出設計任務書。
7.確定各主要工序技術要求和檢驗方法
8.確定各工序加工余量,計算工序尺寸和公差(見2.3,2.4節(jié))9.確定切削用量
10.確定時間定額(見2.7.1節(jié))11.編制數(shù)控加工程序(對數(shù)控加工)12.評價工藝路線(見2.6節(jié))
對所制定的工藝方案進行技術經(jīng)濟分析,并對多種工藝方案進行比較,或采用優(yōu)化方法,以確定出最優(yōu)工藝方案。13.填寫或打印工藝文件
4)機械加工經(jīng)濟精度的概念,選擇加工方法時如何考慮。
加工經(jīng)濟精度是指在正常加工條件下(采用符合質量標準的設備、工藝裝備和標準技術等級的工人,合理的加工時間)所能保證的加工精度。相應的粗糙度稱為經(jīng)濟表面粗糙度
5)典型表面(如軸、平面)的加工工藝路線及適應范圍(可以達到什么精度、適合什么材料等),能夠根據(jù)加工精度、粗糙度及位置精度要求來選擇零件加工的工藝路線、加工方法、加工機床。
選擇表面加工方法應考慮的主要因素
(1)加工表面的精度和粗糙度要求(2)工件材料的性質(3)生產(chǎn)類型(4)具體生產(chǎn)條件
外圓表面的加工路線
Edited by
① 粗車—半精車—精車:常用材料(淬火鋼除外),中等要求的表面; ② 粗車—半精車—精車—金剛石車:有色金屬,要求較高的表面; ③ 粗車—半精車—粗磨—精磨:需要淬硬的材料,要求較高的表面;
④ 粗車—半精車—粗磨—光整加工或(超)精密加工:黑色金屬材料,表面精度、粗糙度要求質量高的表面。
孔加工路線
① 鉆孔—擴孔—鉸—精鉸:主要用于中、小直徑(d<50mm)的精密孔。
② 鉆或擴(粗鏜)—粗拉—精拉:用于大量生產(chǎn)中尺寸中等的孔、花鍵孔等。
③ 鉆或粗鏜—半精鏜—精鏜—浮動鏜—金剛鏜:廣泛用于箱體零件的孔系加工、有色金屬零件的精密孔的加工。
④ 鉆或粗鏜—半精鏜—粗磨—精磨—珩磨或研磨:主要用于淬硬零件或要求高的零件。
平面加工路線
平面加工方法主要是銑削、刨削和磨削。
① 粗銑—半精銑—精銑—高速銑:用于精度和粗糙度要求高的平面加工,生產(chǎn)率高。② 粗刨—半精刨—精刨—刮或研磨:多用于單件、小批生產(chǎn),生產(chǎn)率低。
③ 粗銑(刨)—半精銑(刨)—粗磨—精密磨、導軌磨、研磨、砂帶磨:主要用于淬硬零件和精度要求高、表面粗糙度值要求小的平面加工。④ 粗拉—精拉:用于大量生產(chǎn)。
6)為什么要劃分加工階段?各加工階段的主要作用是什么,以及加工過程中熱處理的安排。
原因
1.有利于保證零件的加工質量 加工過程分階段進行的優(yōu)點在于,粗加工后零件的變形和加工誤差可以通過后續(xù)的半精加工和精加工消除和修復,因而有利于保證零件最終的加工質量。2.有利于合理使用設備 劃分加工階段后,就可以充分發(fā)揮機床的優(yōu)勢
3.便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷 先安排零件的粗加工,可及時發(fā)現(xiàn)零件毛料的各種缺陷,采取補救措施,同時可以及時報廢無法挽救的毛料避免浪費時間。
4.便于熱處理工序的安排 對于有高強度和硬度要求的零件,必須在加工工序之間插入必要的熱處理工序
5.有利于保護加工表面 精加工、光整加工安排在最后,可避免精加工和光整加工后的表面由于零件周轉過程中可能出現(xiàn)的碰、劃傷現(xiàn)象。
零件的加工質量要求較高時,都應劃分加工階段。一般劃分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。如果零件要求的精度特別高,表面粗糙度很細時,還應増加光整加工和超精密加工階段。各加工階段的主要任務是:
1)粗加工階段 主要任務是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量,使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。因此,應采取措施盡可能提高生產(chǎn)率。同時要為半精加工階段提供精基準,并留有充分均勻 的加工余量,為后續(xù)工序創(chuàng)造有利條件。
2)半精加工階段 達到一定的精度要求,并保證留有一定的加工余量,為主要表面的精加工作準備。同時完成一些次要表面的加工(如緊固孔的鉆削,攻螺紋,銑鍵槽等)。
3)精加工階段 主要任務是保證零件各主要表面達到圖紙規(guī)定的技術要求。
4)光整加工階段 對精度要求很高(IT6 以上),表面粗糙度很?。ㄐ∮?R a 0.2 m)的零件,需安排光整加工階段。其主要任務是減小表面粗糙度或進一步提高尺寸精度和形狀精度
Edited by
7)直線尺寸鏈在工藝過程中的應用: 8)工序集中、工序分散概念及特點。
工序集中:就是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成,每道工序加工內(nèi)容多,工藝路線短。其主要特點是:
①可以采用高效機床和工藝裝備,生產(chǎn)率高;
②減少了設備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積,節(jié)省人力、物力; ③減少了工件安裝次數(shù),利于保證表面間的位置精度;
④采用的工裝設備結構復雜,調整維修較困難,生產(chǎn)準備工作量大
工序分散:就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成,每道工序加工的內(nèi)容少,工藝路線很長。其主要特點是:
①設備和工藝裝備比較簡單,便于調整,容易適應產(chǎn)品的變換; ②對工人的技術要求較低;
③可以采用最合理的切削用量,減少機動時間;
④所需設備和工藝裝備的數(shù)目多,操作工人多,占地面積大
9)生產(chǎn)成本,工藝成本、結構工藝性、工序余量概念,最小余量的影響因素。
生產(chǎn)成本:制造一個零件(或產(chǎn)品)所耗費的費用總和 工藝成本:與工藝過程直接有關的生產(chǎn)費用
加工余量——加工過程中從加工表面切去材料層厚度
工序(工步)余量——某一表面在某一工序(工步)中所切去的材料層厚度
總加工余量——零件從毛坯變?yōu)槌善非谐牧蠈涌偤穸?/p>
10)時間定額的概念、組成及提高生產(chǎn)率的途徑。
時間定額是指在一定生產(chǎn)條件下,規(guī)定生產(chǎn)一件 產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間
時間定額的組成:基本時間Tb 輔助時間Ta 布置工作場地時間Tsw 生理和自然需要時間Tr 準終時間Te 提高生產(chǎn)效率的途徑
1.縮短基本時間:提高切削用量,減少切削行程長度
2.縮短輔助時間:直接縮短輔助時間,間接縮短輔助時間 3.縮短布置場地時間:主要指更換刀具和調整刀具的時間
4.縮短準終時間:擴大零件的批量,減少調整機床、刀夾量具的時間
11)復習習題:2-3, 2-4, 2-7 第四章 機械加工精度及控制
1)機械加工質量包含哪幾個方面(加工精度、表面質量)。
Edited by
2)機械加工精度、加工誤差與原始誤差概念及內(nèi)容(尺寸、形狀、位置精度)(原理、刀具、夾具、機床誤差)。
加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀及各表面相互位置等參數(shù))與理想幾何參數(shù)的符合程度。符合程度越高,加工精度就越高
機械加工精度:尺寸精度,形狀精度,位置精度
加工誤差是指零件加工后的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度
由機床、夾具、刀具和工件組成的機械加工工藝系統(tǒng)的誤差是工件產(chǎn)生加工誤差的根源。我們把工藝系統(tǒng)的各種誤差稱之為原始誤差
3)誤差敏感方向,能夠通過作圖及推理的方式分析誤差的敏感方向。(p162)
把對加工誤差影響最大的那個方向(即通過刀刃的加工表面的法線方向)稱為誤差敏感方向
4)何謂機床導軌的導向精度?直線導軌的導向精度一般包括哪些內(nèi)容?
導軌導向精度是指機床導軌副的運動件實際運動方向與理想運動方向的符合程度,這兩者之間的偏差稱為導向誤差。
內(nèi)容
(1)導軌在水平面內(nèi)的直線度Δy(彎曲)(2)導軌在垂直面內(nèi)的直線度Δz(彎曲)(3)前后導軌平行度δ(扭曲)
(4)導軌與主軸回轉軸線的平行度(或垂直度)5)機床主軸回轉運動誤差分類及對加工精度的影響。
徑向圓跳動:實際回轉軸線始終平行于理想回轉軸線,在一個平面內(nèi)作等幅的跳動,影響工件圓度
端面圓跳動:實際回轉軸線始終沿理想回轉軸線作等幅的竄動,影響軸向尺寸
傾角擺動:實際回轉軸線與理想回轉軸線始終成一傾角,在一個平面上作等幅擺動,且交點位置不變,影響圓柱度
6)何謂機床傳動鏈的傳動誤差?減少傳動鏈傳動誤差的措施?
傳動鏈誤差是指機床內(nèi)聯(lián)系傳動鏈始末兩端傳動元件之間相對運動的誤差
提高傳動精度措施
縮短傳動鏈長度
提高末端元件的制造精度與安裝精度
采用降速傳動
采用頻譜分析方法,找出影響傳動精度的誤差環(huán)節(jié)
對傳動誤差進行補償
7)機械加工工藝系統(tǒng)概念、組成;何謂工藝系統(tǒng)剛度?工藝系統(tǒng)剛度的計算。工藝系統(tǒng)剛度定義:在加工誤差敏感方向上工藝系統(tǒng)所受外力與變形量之比 8)何謂誤差復映和誤差復映系數(shù)?
誤差復映:由于工藝系統(tǒng)受力變形,使毛坯誤差部分反映到工件上,此種現(xiàn)象稱為“誤差復映”
Edited by
誤差復映系數(shù):誤差復映程度可用誤差復映系數(shù)來表示,誤差復映系數(shù)與系統(tǒng)剛度成反比 9)減少機床熱變形的影響的措施。(1)減少熱源的發(fā)熱和隔離熱源(2)均衡溫度場
(3)采用合理的機床部件結構及裝配基準(4)加速達到熱平衡狀態(tài)(5)控制環(huán)境溫度
10)車床切削軸類時會產(chǎn)生哪些加工誤差,主要原因。(作業(yè))
11)加工誤差如何分類?哪些屬于常值系統(tǒng)誤差?哪些屬于變值系統(tǒng)誤差?哪些屬于隨機誤差?
系統(tǒng)誤差:在順序加工一批工件中,其大小和方向均不改變,或按一定規(guī)律變化的加工誤差 常值系統(tǒng)誤差——其大小和方向均不改變
(機床、夾具、刀具的制造誤差,工藝系統(tǒng)在均勻切削力作用下的受力變形,調整誤差,機床、夾具、量具的磨損等因素引起的加工誤差)
變值系統(tǒng)誤差——誤差大小和方向按一定規(guī)律變化
(機床、夾具、刀具在熱平衡前的熱變形,刀具磨損等因素引起的加工誤差)隨機誤差:在順序加工一批工件中,其大小和方向隨機變化的加工誤差
Edited by
12)機械加工誤差的統(tǒng)計,理解通過X-R圖可以進行哪些分析,工序能力系數(shù)的概念,計算公式,產(chǎn)品不合格率的計算。(作業(yè))
13)分布圖分析法的應用:判別加工誤差性質,確定工序能力及其等級,估算合格率或不合格率.例題4-4.14)復習習題:4-1, 4-3
第五章 機械加工表面質量及控制
1)加工表面質量的內(nèi)容(粗糙度、冷作硬化的概念)。
表面質量的含義 指機器零件加工后表面層的狀態(tài)。包括兩部分:
(一)表面層的幾何形狀特征
表面粗糙度:指加工表面的微觀幾何形狀誤差,波長/波高<50,由刀具形狀、切削過程中塑性變形及振動等引起
波紋度:介于形狀誤差與表面粗糙度之間的周期性形狀誤差。50<波長/波高<1000,由工藝系統(tǒng)的低頻振動引起
紋理方向:表面刀紋的方向,取決于所采用的加工方法,圖5-2所示 表面缺陷:加工表面上出現(xiàn)的缺陷,如砂眼、氣孔、裂紋等
Edited by
2)表層金屬的物理性能和化學性能包括哪些內(nèi)容?
表面層的物理力學性能
1.表面層冷作硬化(簡稱冷硬):零件在機械加工中表面層金屬產(chǎn)生強烈的冷態(tài)塑性變形后,引起的強度和硬度都有所提高的現(xiàn)象
2.表面層金相組織的變化:由于切削熱引起工件表面溫升過高,表面層金屬發(fā)生金相組織變化的現(xiàn)象
3.表面層殘余應力:由于加工過程中切削變形和切削熱的影響,工件表面層產(chǎn)生殘余應力
3)表面粗糙度與起始磨損的關系:圖5-4分析. 4)表面冷作硬化與耐磨性關系:圖5-5分析 5)表層金屬產(chǎn)生殘余應力的原因有哪些?
6)何謂磨削燒傷,回火燒傷,淬火燒傷,退火燒傷?
磨削加工時,表面層有很高的溫度,當溫度達到相變臨界點時,表層金屬就發(fā)生金相組織變化,強度和硬度降低、產(chǎn)生殘余應力、甚至出現(xiàn)微觀裂紋。這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷
Edited by
7)在切削加工中對表層金屬粗糙度的影響因素。
1.刀具幾何形狀及切削運動的影響2.刀具磨損3.積屑瘤的影響4.工件材料性質的影響5.鱗刺6.振動7.高溫切削產(chǎn)生切削熱8.切削用量的影響
8)機械加工中的振動類型主要有哪些,特點是什么。
強迫振動的特征
1、由周期性激振力引起的,不會被阻尼衰減掉,振動本身也不能使激振力變化;
2、與外界激振力的頻率相同,或是干擾力頻率整數(shù)倍,而與系統(tǒng)的固有頻率無關。
自激振動的特征
1、自激振動是一種不衰減的振動;
2、自激振動的頻率等于或接近于系統(tǒng)的固有頻率;
3、自激振動能否產(chǎn)生及振幅的大小取決于振動系統(tǒng)在每一個周期內(nèi)獲得和消耗的能量對比情況。
9)復習習題:5-17,5-22
第六章:機械裝配工藝過程設計
1)裝配單元的概念,劃分裝配單元的原因。
為了便于裝配,通常將機器分成若干個獨立的裝配單元。裝配單元通??蓜澐譃槲鍌€等級,即零件、套件、組件、部件和機器
2)制定裝配工藝規(guī)程的原則。
Edited by
制定裝配工藝規(guī)程的原則
保證產(chǎn)品裝配質量;
選擇合理的裝配方法,綜合考慮加工和裝配的整體效益;
合理安排裝配順序和工序,盡量減少鉗工裝配工作量,縮短裝配周期,提高裝配效率;
盡量減少占地面積,提高單位生產(chǎn)率,改善勞動條件;
注意采用和發(fā)展新工藝、新技術
3)何謂尺寸鏈,工藝尺寸鏈及裝配尺寸鏈概念?如何判斷尺寸鏈的封閉環(huán)?
尺寸鏈:在零件加工或機器裝配過程中,由一系列相互聯(lián)系的尺寸所形成的封閉圖形 工藝尺寸鏈:在零件的加工過程中,由同一零件有關工序尺寸所形成的尺寸鏈 裝配尺寸鏈:在機器設計和裝配的過程中,有關零件尺寸所形成的尺寸鏈 組成尺寸鏈的各個尺寸稱為尺寸鏈的環(huán),按性質不同可分為組成環(huán)和封閉環(huán)(1)封閉環(huán)
指在尺寸鏈中最后形成或未標注間接保證的尺寸。每個尺寸鏈中,封閉環(huán)只能有一個,用A0表示。(2)組成環(huán)
除封閉環(huán)以外的其他環(huán)都稱為組成環(huán)。根據(jù)組成環(huán)對封閉環(huán)影響,將其分成如下兩類: ① 增環(huán)
在尺寸鏈中,當其余各組成環(huán)不變,而該環(huán)增大使封閉環(huán)也增大的,稱為增環(huán)。引起封閉環(huán)同向變動。
② 減環(huán)
在尺寸鏈中,當其余各組成環(huán)不變,而該環(huán)增大使封閉環(huán)減小的環(huán),稱為減環(huán)。引起封閉環(huán)異向變動。
裝配尺寸鏈:在機器裝配關系中,由相關零件尺寸或位置關系組成的尺寸鏈
裝配尺寸鏈分類 直線尺寸鏈 角度尺寸鏈平面尺寸鏈 空間尺寸鏈
4)裝配精度包括哪些內(nèi)容?
相互位置精度:相互運動精度,相互配合精度
5)裝配精度與零件加工精度間關系,保證裝配精度的方法有哪些。
裝配精度與零件精度的關系
Edited by
(1)機器和部件是由許多零件裝配而成的,所以,零件的精度特別是關鍵零件的精度會直接影響相應的裝配精度。
(2)多數(shù)裝配精度均與和它相關的零件或部件的加工精度有關,即這些零件的加工誤差的累積將影響裝配精度。
(3)零件的加工精度受工藝條件、經(jīng)濟性的限制,不能簡單按裝配精度要求來加工,常在裝配時采取一定工藝措施(如:修配、調整等)來保證最終裝配精度。
6)何謂互換裝配法,選擇裝配法,修配裝配法,調整裝配法?
互換裝配法:采用互換法裝配時,被裝配的每一個零件不需作任何挑選、修配和調整就能達到規(guī)定的裝配精度要求。
其裝配精度主要取決于零件的制造精度。
完全互換裝配法定義:在全部產(chǎn)品中,裝配時
各組成環(huán)不需挑選或不需改變其大小或位置,裝配后即能達到裝配精度要求的裝配方法,稱為完全互換法。
不完全互換裝配法:實質是將組成環(huán)的制造公差
適當放大,使零件容易加工,但這會使極少數(shù)產(chǎn)品的裝配精度超出規(guī)定要求,但這種事件是小概率事件,很少發(fā)生
選擇裝配法定義:是將裝配尺寸鏈中組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟可行的程度,然后選擇合適的零件進行裝配,以保證裝配精度要求的裝配方法
直接選配法:在裝配時,工人從許多待裝配的
零件中,直接選擇合適的零件進行裝配,以保證裝配精度要求的選擇裝配法,稱為直接選配法。
分組選配法:將各組成環(huán)的公差按經(jīng)濟精度加工適當放大,再按實際測量尺寸將零件分組,按對應的組分別進行裝配,以達到裝配精度要求的選擇裝配法,稱為分組選配法
修配裝配法:是將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按經(jīng)濟加工精度(放大公差)制造,裝配時,通過改變尺寸鏈中某一預先確定的組成環(huán)尺寸(修配環(huán))的方法來保證裝配精度的裝配法
調整裝配法:裝配時用改變調整件在機器結構中的相對位置或選用合適的調整件來達到裝配精度的裝配方法
可動調整法:就是用改變補償件的位置移動、旋轉或移動和旋轉二者兼用)以達到裝配精度的,調整過程中不需拆卸零件
固定調整法:利用調整墊片厚度的方法獲得要求的裝配精度。調整環(huán)可采用多件拼合的方式。適于大批量生產(chǎn)中裝配精度要求較高的產(chǎn)品。
Edited by
7)裝配順序一般原則?
安排裝配順序的原則是:
先下后上,先內(nèi)后外,先難后易,先精密后一般 8)復習習題:6-6,6-7,6-9
第七章:機械制造工藝理論和技術的發(fā)展: 1)主要復習習題:7-33,7-36
第九章 焊接工藝
Edited by
掌握標注焊縫符號含義,會根據(jù)實際鋼結構,標注焊縫要求。
Edited by
Edited by
Edited by
第四篇:河南科技大學《鑄造工藝學》復習總結
鑄造工藝學重點
一、設計依據(jù)
(一)生產(chǎn)任務
(1)鑄造零件圖樣 提供的圖樣必須清晰無誤,有完整的尺寸和各種標記
(2)零件的技術要求 金屬材質牌號、金相組織、力學性能要求、鑄件尺寸及重量公差及其它的特殊性能要求
(3)產(chǎn)品數(shù)量及生產(chǎn)期限 產(chǎn)品數(shù)量是指批量大小,生產(chǎn)期限是指交貨日期的長短。數(shù)量大的采取先進技術,應急單件產(chǎn)品應考慮使生產(chǎn)設備盡可能簡單
(二)生產(chǎn)條件
1)設備能力2)車間原材料的應用情況和供應情況3)工人技術水平和生產(chǎn)經(jīng)驗4)模具等工藝裝備制造車間的加工能力和生產(chǎn)經(jīng)驗
(三)考慮經(jīng)濟性
二、設計內(nèi)容和設計程序
設計內(nèi)容:鑄造工藝圖、鑄件(毛坯)圖、鑄型裝配圖(合箱圖)、工藝卡及操作工藝規(guī)程 設計程序:1)零件的技術條件和結構工藝性分析2)選擇鑄造及造型方法3)確定澆注位臵和分型面4)選用工藝參數(shù)5)設計澆冒口、冷鐵和鑄肋6)砂型設計7)在完成鑄造工藝圖的基礎上,畫出工藝圖8)完成砂箱設計圖后9)畫出鑄型裝配圖10)綜合整個設計內(nèi)容
三、鑄件結構審查(P216-P219)
四、澆注位臵的確定
1)鑄件的重要部分應盡量臵于下部2)重要加工面應朝下或呈直立狀態(tài)3)使鑄件的大平面朝下,避免夾砂結疤類缺陷4)應保證鑄件能充滿5)應有利于鑄件的補縮6)避免用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯,便于下芯、合箱及檢驗7)應使合箱位臵、澆注位臵和鑄件冷卻位臵一致
五、分型面的選擇
1)應使鑄件全部或大部分臵于同一半型內(nèi)2)應盡量減少分型面的數(shù)目3)分型面應盡選用平面4)便于下芯、合箱和檢查型腔尺寸5)不使砂箱過高6)受力件的分型面的選擇不應削弱鑄件結構強度7)注意減輕鑄件清理和機械加工量
六、芯頭的組成、作用和設計
芯頭組成:芯頭長度、斜度、間隙、壓環(huán)、防壓環(huán)和積砂槽等結構 作用:固定型芯,避免型芯漂浮,將芯子中澆注時產(chǎn)生的氣體導出
設計1芯頭高度:1)對于細而高的砂芯,上下都應留有芯頭,以免在液體金屬沖擊下發(fā)生偏斜,而且下芯頭應取高一些。對于濕型可不留間隙,以便下芯后能使砂芯保持直立,便于合箱2)對于粗而矮的砂芯,常不可用上芯頭(高度為零),這可使造型、合箱方便3)對于等截面的或上下對稱的砂芯,上下芯頭可用相同的高度和斜度,而對需要區(qū)分上下芯頭的砂芯,一般應使下芯頭高度高于上芯頭的 2芯頭斜度:為合箱方便,避免上下芯頭和鑄型相碰,上芯頭和上芯頭座的斜度應大些。對水平芯頭,如果造芯時芯頭不留斜度就能順利從芯盒中取出,那么芯頭可不留斜度。芯座—模樣的芯頭總是留有斜度的,至少在斷面上要留有斜度,上箱斜度比下箱的大,以免合箱時和砂芯相碰
3芯頭間隙:為下芯方便,通常在芯頭和芯座之間留有間隙。機器造型、制芯時間隙一般較小,而手工造型、制芯則間隙較大,濕型的間隙小,干砂型、自硬型的間隙大;芯頭尺寸大,間隙大
七、鑄造工藝設計參數(shù)
1.鑄件尺寸公差 鑄件尺寸公差是指鑄件各部分尺寸允許的極限偏差,取決于鑄造工藝方
法等多種因素
2.機械加工余量 為保證鑄件的加工面尺寸和零件精度,應有加工余量,即在鑄件工藝設計時預先增加的,而后在機械加工時又被切去的金屬層厚度,成為機械加工余量,簡稱加工余量。
3.鑄造收縮率 K=[(Lm-Lj)/Lj]*100% Lm—模樣(或芯盒)工作面的尺寸 Lj—鑄件尺寸 4.起模斜度 為了方便起模,在模樣、芯盒的出模方向留有一定的斜度,以免損壞砂型或砂芯,這個斜度成為起模斜度。
八、澆注系統(tǒng)的組成及各部分的作用
1.澆口杯:承受來自澆包的金屬液,防止金屬液飛濺和溢出,便于澆注;減輕液流對型腔的沖擊;分離渣滓和氣泡,阻止其進入型腔;增加充型的壓力頭
2.直澆道:從澆口杯引導金屬向下,進入橫澆道、內(nèi)澆道或直澆道導入型腔。提供足夠的壓力頭,使金屬液在重力作用下能克服各種流動阻力,在規(guī)定的時間內(nèi)充滿型腔
3.直澆道窩:緩沖作用;縮短直—橫拐彎處的高度紊流區(qū);改善內(nèi)澆道的流量分布;減小直—橫澆道拐彎處的局部阻力系數(shù)和水頭損失;浮出金屬液中的氣泡 4.橫澆道:向內(nèi)澆道分配潔凈的金屬液;儲留最初澆入的含氣和渣污的低溫金屬液并阻留渣滓;使金屬液流平穩(wěn)和減少產(chǎn)生氧化夾渣物
5.內(nèi)澆道:控制充型速度和方向,分配金屬,調節(jié)鑄件各部位的溫度和凝固順序,澆注系統(tǒng)的金屬液通過內(nèi)澆道對鑄件有一定的補縮作用
九、澆注系統(tǒng)的分類及其優(yōu)缺點 按內(nèi)澆道在鑄件上的位臵分類
(一)頂注式澆注系統(tǒng)
優(yōu)點:容易充型,可減少薄壁件澆不到、冷隔方面的缺陷;充型后上部溫度高于底部,有利于鑄件自下而上的順序凝固和冒口的補縮;冒口尺寸小,節(jié)約金屬;內(nèi)澆道附近受熱較輕;結構簡單,易于清除
缺點:易造成沖砂缺陷;金屬液下落過程中接觸空氣,出現(xiàn)激濺、氧化、卷入空氣等現(xiàn)象,使充型不平穩(wěn);易產(chǎn)生砂孔、鐵豆、氣孔和氧化夾雜物缺陷;大部分澆注時間,內(nèi)澆道工作在非淹沒狀態(tài),相對地說,橫澆道阻渣條件較差
(二)底注式澆注系統(tǒng)
優(yōu)點:內(nèi)澆道基本上在淹沒狀態(tài)下工作,充型平穩(wěn);可避免金屬液發(fā)生激濺、氧化及由此而形成的鑄件缺陷;無論澆口比是多大,橫澆道基本工作在充滿狀態(tài)下,有利于阻渣;型腔內(nèi)的氣體容易順序排出 缺點:充型后金屬的溫度分布不利于順序凝固和冒口補縮;內(nèi)澆道附近容易過熱,導致縮孔、縮松和結晶粗大等缺陷;金屬液面在上升中容易結皮,難于保證高大的薄壁鑄件充滿,易產(chǎn)生澆不到、冷隔等缺陷;金屬消耗較大
(三)中間注入式澆注系統(tǒng)
對內(nèi)澆道以下的型腔部分為頂注式;對內(nèi)澆道以上的型腔部分相當于底注式。兼有頂注式和底注式的優(yōu)缺點。
(四)階梯式澆注系統(tǒng)
優(yōu)點:金屬液首先由底層內(nèi)澆道充型,隨著型內(nèi)液面上升,自下而上地、順序地流經(jīng)各層內(nèi)澆道。因而充型平穩(wěn),型腔內(nèi)氣體排出順利。充型后,上部金屬液溫度高于下部,有利于順序凝固和冒口的補縮,鑄件組織致密。易避免縮松、縮孔、冷隔及澆不到等鑄造缺陷。利用多內(nèi)澆道,可減輕內(nèi)澆道附近的局部過熱現(xiàn)象
缺點:造型復雜,有時要求幾個水平分型面,要求正確的計算和結構設計,否則,容易出現(xiàn)上下各層內(nèi)澆道同時進入金屬液的“亂澆”現(xiàn)象,或底層進入金屬液過多,形成下部溫度高 的不理想的溫度分布
九、冒口、冷鐵和鑄肋
(一)冒口
1.作用:冒口是鑄型內(nèi)用以儲存金屬液的空腔,在鑄件形成時補給金屬,有防止縮松、縮孔、排氣和集渣的作用。2.種類:見P290 3.通用冒口補縮原理 1)基本條件
a)冒口凝固時間不小于鑄件(被補縮部分)的凝固時間
b)有足夠的金屬液補充鑄件的液態(tài)收縮和凝固收縮,補償澆注后型腔擴大的面積 c)在凝固期間,冒口和被補縮部分之間存在補縮通道,擴張角向著冒口 2)選擇冒口位臵的原則
a)冒口應就近設在鑄件熱節(jié)的上方或側旁
b)冒口應盡量設在鑄件最高、最厚的部位。對低處的熱節(jié)增設補貼或使用冷鐵,造成補縮的有利條件
c)冒口不應設在鑄件重要的、受力大的部位 d)冒口位臵不要選在鑄造應力集中處
e)盡量用一個冒口同時補縮幾個熱節(jié)或鑄件
f)冒口布臵在加工面上,可節(jié)約鑄件精整工時,零件外觀好 g)不同高度上的冒口,應用冷鐵使各個冒口的補縮范圍隔開 3)冒口有效補縮距離的確定
冒口的有效補縮距離為冒口作用區(qū)與末端區(qū)長度之和
a)鑄鋼件的補縮距離 階梯形鑄鋼件的冒口補縮距離比板形件的大;冒口的垂直補縮距離至少等于冒口的水平補縮距離
b)鑄鐵件通用冒口的補縮距離 灰鐵中,高牌號的補縮距離??;球鐵中,只有用濕型或殼型鑄造較厚的球鐵時,才有必要使用傳統(tǒng)冒口補縮;可鍛鑄鐵冒口的補縮距離為4-4.5倍壁厚 c)有色金屬的冒口補縮距離
錫青銅和磷青銅類合金的冒口的補縮距離短,易于出現(xiàn)分散縮松;無錫青銅和黃銅的冒口補縮距離大;黃銅冒口的補縮距離為5-9倍壁厚;鋁青銅和錳青銅的補縮距離為5-8倍壁厚;共晶型鋁合金的冒口補縮距離為4.5倍壁厚;非共晶型鋁合金的冒口補縮距離為2倍壁厚 4)外冷鐵的影響
在兩個冒口之間安放冷鐵,相當于在鑄件中間增加了激冷端,使冷鐵兩端向著兩個冒口方向的溫度梯度擴大,形成兩個冷鐵末端區(qū),顯著地增大了冒口的補縮距離 5)補貼的應用
為實現(xiàn)順序凝固和增強補縮效果,鑄造工藝人員在靠近冒口的鑄件壁厚上補加的傾斜的金屬塊成為補貼。補貼可造成向冒口的補縮通道,實現(xiàn)補縮;補貼可消除鑄件下部熱節(jié)處的縮孔,還可延長補縮距離,減少冒口數(shù)目 4.模數(shù)法的原理
遵循順序凝固的條件。首先,冒口的凝固時間應大于鑄件被補貼部位的凝固時間;其次,冒口必須能提供足夠的金屬液,以補償鑄件和冒口在凝固完畢前的體收縮和因型壁移動而擴大的容積,使縮孔不致伸入鑄件內(nèi)。5.實用冒口設計法
原理:讓冒口和冒口頸先于鑄件凝固,利用全部或部分的共晶膨脹量在鑄件內(nèi)部建立壓力,實現(xiàn)自補縮,更有利于克服縮松缺陷。
控制壓力冒口的原理:安放冒口補給鑄件的液態(tài)收縮,在共晶膨脹初期冒口頸通暢,可使鑄件內(nèi)部鐵液回填冒口以釋放“壓力”。控制回填程度使鑄件內(nèi)建立適中的內(nèi)壓用來克服二次收縮缺陷——縮松。從而達到既無縮孔、縮松,又能避免鑄件脹大變形。6.提高通用冒口補縮效率的措施
a)提高冒口中金屬液的補縮壓力,如采用大氣壓力冒口等
b)延長冒口中金屬液的保持時間,如采用保溫冒口、發(fā)熱冒口等
(二)冷鐵
為增加鑄件局部冷卻速度,在型腔內(nèi)部及工作表面安放的金屬塊成為冷鐵
1.作用:在冒口難于補縮的部位防止縮松、縮孔;防止壁厚交叉部位及急劇變化部位產(chǎn)生裂紋;與冒口配合使用,能加強鑄件的順序凝固條件,擴大冒口補縮距離或范圍,減少冒口數(shù)目或體積;用冷鐵加速個別熱節(jié)的冷卻,使整個鑄件接近于同時凝固;改善鑄件局部的金相組織和力學性能
2.內(nèi)冷鐵的熔接過程1)澆注后,在很短的時間內(nèi),冷鐵吸熱升溫,使靠近冷鐵表面的金屬液過冷,產(chǎn)生類似純金屬組織的粒狀等軸晶;2)自粒狀等軸晶表面陸續(xù)生長樹枝晶,隨時間延長,結晶速度減小,直到結晶前沿停止前進,此時,冷鐵的溫度已上升到固相線附近3)冷鐵作用區(qū)溫度升高,冷鐵周圍已形成的樹枝晶重新熔化,冷鐵表面達到熔點4)內(nèi)冷鐵局部或完全融化,最后由于鑄件外壁結晶前沿向中心推進而使凝固結束
(三)鑄肋的分類及其作用
鑄肋分為割肋和拉肋,割肋的作用是防止鑄件熱裂,拉肋的作用是防止鑄件變形。割肋要在清理時去除,而拉肋必須在消除內(nèi)應力的熱處理之后才能去除
第五篇:化工工藝學課程總結及復習
,1 1.4 化工工藝學的研究對象與內(nèi)容
1.5化工生產(chǎn)工藝步驟、化工生產(chǎn)工藝過程
1.6 化工工藝流程主要單元組合、反應器選擇、組織工藝流程遵循的原則
2化工原料分類及來源
2.1費托合成原理、催化劑、產(chǎn)物、焦化產(chǎn)物及組成
2.2 原油脫鹽、催化裂化反應器、再生器、石油的一次加工 2.3天然氣組成、利用途徑
2.4化學礦物、磷肥生產(chǎn)方法、硼鎂礦制硼砂的的簡要工藝 2.5生物質作為化工原料基本途徑3.1合成氨生產(chǎn)過程、間歇式制氣法階段、蒸汽轉化法及催化劑、合成氨各種制氣所使用的氣化劑、原料氣凈化、工業(yè)甲烷水蒸氣轉化催化劑、一氧化碳變換催化劑、變換反應器類型、脫硫方法、脫碳方法、氨合成工藝條件選擇
3.2生產(chǎn)硫酸的原料、接觸法生產(chǎn)硫酸工序、二氧化硫爐氣凈化方法、二氧化硫催化氧化原理、工藝條件、濃硫酸吸收主要因素、硫酸廠廢水來源及處理
3.3純堿的生產(chǎn)方法、候氏制堿法原料預處理、聯(lián)合制堿過程及主要工序、主要設備及要求
3.4分解電壓、過電壓、電流效率、電極反應、食鹽水電解制氯氣和燒堿方法、隔膜法電解原理、離子交換膜法流程、隔膜法電解食鹽水電極產(chǎn)物溶液成分
4.4.1裂解氣的工業(yè)分離法、脫水方法、裂解溫度、烴類熱裂解反應動力學、裂解工藝過程、降低裂解反應壓力方法、裂解氣中的乙炔處理
4.2非均相催化氧化反應傳熱,環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)方法、丙烯腈生產(chǎn)方法原理、精制;工藝條件、轉化率;乙烯均相絡合催化氧化制乙醛原理、工藝條件、催化劑、乙烯環(huán)氧化原理、乙烯環(huán)氧化催化劑、致穩(wěn)氣及其作用
4.3加氫脫氫一般規(guī)律反應、加氫反應原理、液相加氫反應器、烴類脫氫工藝條件、乙苯脫氫原理、工藝條件、反應器、水蒸氣作用;苯加氫制環(huán)已烷原理及催化劑、一氧化碳加氫合成甲醇催化劑、工藝條件
4.4 甲基叔丁基醚的生產(chǎn)方法、催化劑、催化反應精餾塔生成MTBE、乙苯的生產(chǎn)方法
4.5醋酸的生產(chǎn)方法、丙烯氫甲?;療嵝⑸a(chǎn)方法、丙烯氫甲?;铣啥∪┲鞲狈磻耙蟆⒓状嫉聂驶磻?、一氧化碳加氫合成甲醇的轉化率
4.6氯化劑、氯乙烯生產(chǎn)方法、乙烯氧氯化法原理和原料配比、環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)方法及原理5.1精細化工特點、精細化工發(fā)展的方向
5.2磺化劑、濃硫酸作磺化劑特點、磺化反應影響因素、苯及其衍生物的磺、萘的磺化、氣態(tài)三氧化硫磺化法生產(chǎn)十二烷基苯磺酸鈉工藝特點,磺化反應的π值及其計算
5.3工業(yè)硝化劑、硝化方法、硝化產(chǎn)物分離、硝化反應特點及分類、芳烴硝化副反應、傳統(tǒng)硝化法生產(chǎn)硝基苯
5.4酯的合成方法、主要酯化反應、催化劑、酸酐與醇或酚的反應原理、叔醇及酚類的酯的合成、提高直接酯化法酯的產(chǎn)率
6.1聚合物的主鏈結構、自由基聚合特征、方法、高分子合成反應及成型加工、合成纖維生產(chǎn)
6.2聚合原理、自由基共聚合反應機理、自由基聚合的特征、聚合反應方法、聚合物改性方法
6.3 PVC樹脂的生產(chǎn)方法、聚乙烯聚合工藝、聚丙烯生產(chǎn)方法、PET樹脂合成工藝路線、PET改性7.1物料衡算和熱量衡算的主要步驟、轉化率、總轉化率、反應選擇性、單程收率、總收率、轉化率選擇性收相互關系
7.2物料質量平衡關系、一般計算方法,具有循環(huán)過程的物料衡算方法、計算式 7.3熱量衡算式、熱量衡算基本步驟三廢
8.1工業(yè)廢氣、廢氣處理技術及主要工藝、催化燃燒技術
8.2工業(yè)廢水、常規(guī)處理低濃度有機廢水的方法、主要新型污水處理技術 8.3工業(yè)廢渣、工業(yè)固體廢棄物主要種類及處理方法 8.4綠色化學、原子經(jīng)濟性、原子利用率
1.試分析空速對氨合成的影響
2.簡要說明列管式固定床氧化反應器優(yōu)勢 3.綠色化工工藝的綠色體現(xiàn) 4.精細化率及其意義 5.SO2催化氧化間接換熱特點
6.簡述氣相氯化和液相氯化反應的特點 7.精細化學品
8.常規(guī)處理低濃度有機廢水的曝氣池活性污泥法原理及其主要操作方法 9.試分析壓力對氨合成的影響 10.非均相催化氧化反應的特點是什么 11.簡述精細化工特點 12.綠色化學
13.濃硫酸吸收過程中,從吸收率角度考慮,酸溫低好,但實際生產(chǎn)中為什么不能控制過低?
14.什么是氧化反應的致穩(wěn)氣?其作用是什么?
15.根據(jù)SO2氧化成SO3的反應特點,分析反應條件確定的依據(jù)和工藝上采取何種形式的反應設備和措施。16.簡述自由基聚合的特征
1.以硫酸[w(H2SO4)=98%]為磺化劑進行蒽單磺化,反應停止時,體系硫酸濃度分別為53%,求⑴磺化劑初始濃度α值;⑵此時體系的π值;⑶每摩爾蒽單磺化時所需要的硫酸量X。解:
⑴α=(80/98)×98%=80 ⑵π=(MSO3/MH2SO4)×53 =(80/98)×53 =43 ⑶X =80(100-π)/(α-π)
=80(100-43)/(80-43)=123.24
2.某氯堿廠現(xiàn)有電解槽60臺,電角槽電流強度18000A,一晝夜可生產(chǎn)電解液146.2m3,電解液中NaOH濃度125g/L,試計算陰極電流效率。?KNaOH=1.492g/Ah? 解:
G實?146.2?125?10?3?18.275t
G理?KIt?1.492g/?Ah??10000A?24h?60?10?6?t/g? =21.485t 電流效率?G實際產(chǎn)量?100%?實?100%
理論產(chǎn)量G理18.275?100% 21.485 ?85.1% ?3.石灰窖裝入石灰石和焦炭,煅燒生產(chǎn)石灰和二氧化碳,石灰石含CaCO396%,焦炭含碳85%,其余為灰分,配焦率8%,若焦炭燃燒完全和石灰石分解完全,求分解熱效率。(炭燃燒熱32780J/g,?H=179.6KJ/mol,CaCO3分子量100.1)(本小題7分)
解:石灰石分解反應:CaCO3?CaO?CO2??H
?H=生成物生成熱-反應物生成熱=179.6KJ/mol 設基準:100Kg石灰石
CaCO3摩爾質量:100.1(g/mol)
故反應吸熱:179.6×100×1000×96%÷100.1=17224300(J)
炭的燃燒熱為32780(J/g),實用8Kg 則:燃燒放熱 32780×8×1000×85%=222904(J)分解熱效率?分解CaCO3吸熱?100%
燃料放熱?172243000?100%
222904000 ?77.3%
4.石灰石含CaCO3 90%,MgCO35%,惰料4.5%,余為水分,燃燒時碳酸鹽各有95%分解,固體燃料燃燒完全,若不考慮固體燃料的灰份混入,試計算生產(chǎn)一噸石灰所需的石灰石量。(Ca:40,C:12,O:16,Mg:24.3)
解:石灰石的煅燒反應為: CaCO3 → CaO + CO2 MgCO3 → MgO + CO2
56 44 84.3 40.3 44 基準:1000kg石灰石(2分)
含CaCO3900 kg; 生成CaO 900×95%×(56/100)= 478.8 kg
生成CO2 900×95%×(44/100)= 376.2 kg 未反應CaCO3 900×(1-95%)= 45.0 kg 含MgCO3 50 kg; 生成MgO 50×95%×(40.3/84.3)= 22.7kg
生成CO2 50×95%×(44/84.3)= 24.8 kg 未反應MgCO3 50×(1-95%)= 2.5 kg 未反應惰料;1000 × 4.5% = 45.0 kg 煅燒生成水;1000 ×(1-90%-5%-4.5%)= 5.0 kg 1000kg石灰石煅燒后輸出固態(tài)物總量(即石灰石生成量)478.8 + 45.0 + 22.7 + 2.5 + 45.0 = 594.0 kg 則生產(chǎn)一噸石灰需用石灰石量為: 1 × 1000 ÷ 594.0 = 1.684 噸
5.某廠電解車間的槽電壓為3.32 V,電流效率為95%,求生產(chǎn)1噸純燒堿需要多少千瓦·小時電?若由于導電不良使槽電壓增加0.1V,求生產(chǎn)一噸純燒堿需要多消耗多少千瓦·小時電?(NaOH電化當量為1.492g/Ah)
W實 = QU/(1000 nI)=(U/K nI)×103kW·h =3.32÷(1.492×0.95)×1000 = 2342 kW·h(3分)
槽電壓增加0.1V時,U = 3.32 V+0.1V = 3.42 V W實 = 3.42÷(1.492×0.95)×1000 = 2413 kW·h(3分)2413-2342=71 kW·h 6.采用富氧空氣法造氣,若要得到合格的半水煤氣[N2:(CO+H2)=1:3],請計算理論上富氧空氣中O2的含量為多少?
1?Hr??123kJ/mol已知:C?O2??CO22 C?H2O??CO?H2(1)
?Hr?119kJ/mol(2)
解:設富氧空氣的氧含量為x%,設100mol空氣
根據(jù)(1)式放出的熱量等于(2)吸收的熱量則: x?123?n(CO)?119可得(CO?H2)為解得2n?2.068xn?1.034x
根據(jù)物料平衡可知 n(CO?H2)2.068x3??n(N2)100?x1解得x?59.2
故富氧空氣的氧含量為59.2% 7.以含有甲烷97%的天然氣為原料生產(chǎn)醋酸。已知甲烷制備乙炔的收率為20%,乙炔制備乙醛的收率為60%,乙醛制備醋酸的收率為90%。計算生產(chǎn)100kg醋酸需要的天然氣量(m3)。
解:以1000kg的醋酸為計算基準
100kg?1.667kmol 60 設所需的天然氣mol數(shù)為x x?97%?20%?60%?90%?1.667kmol解得x?15.91kmol
設天然氣可看成是理想氣體,則
所需天然氣體積V?15.91?22.4?356.44m3
8.某氯堿廠現(xiàn)有電解槽60臺,電角槽電流強度18000A,一晝夜可生產(chǎn)電解液146.2m3,電解液中NaOH濃度125g/L,試計算陰極電流效率。?KNaOH=1.492g/Ah? 解:
G實?146.2?125?10?3?18.275t
G理?KIt?1.492g/?Ah??10000A?24h?60?10?6?t/g? =21.485t
G實實際產(chǎn)量?100%? 電流效率??100%
理論產(chǎn)量G理 ?18.275?100% 21.485 ?85.1%
9.某堿廠電解槽的電流強度為18500A求每日理論上可生產(chǎn)燒堿、氯氣和氫氣各多少噸?(法拉第常數(shù)為96500 C,NaOH —40,Cl—35.5,H—1)。解:每個電解槽每天反應n法拉第電量
18500?24?3600?1.6564?104F
n?96500 NaOH:(1.6564×104×40)/(1×106)=0.6625噸 Cl2:(1.6564×104×35.5)/(1×106)=0.588噸 H2:(1.6564×104×1)/(1×106)=0.0166噸
10.以含有甲烷97%的天然氣為原料生產(chǎn)醋酸。已知甲烷制備乙炔的收率為20%,乙炔制備乙醛的收率為60%,乙醛制備醋酸的收率為90%。計算生產(chǎn)100kg醋酸需要的天然氣量(m3)。解:以1000kg的醋酸為計算基準
100kg?1.667kmol 60 設所需的天然氣mol數(shù)為x x?97%?20%?60%?90%?1.667kmol解得x?15.91kmol
設天然氣可看成是理想氣體,則
所需天然氣體積V?15.91?22.4?356.44m3
11.甲醇催化氧化制甲醛。已知:甲醇(CH3OH)轉化率為80%,甲醛(HCHO)選擇性為90%;;原料氣中甲醇含量40%,空氣為60%,試求生產(chǎn)1噸甲醛需要原料氣多少m3?(本小題8分)。
解:以1000kg甲醛為計算基準
1000?33.33kmol甲醛的收率為:y=80%×90%=72%
所需甲醇的摩爾數(shù)為:33.33/0.72=46.29kmol 設原料氣可作為理想氣體,則
原料氣量(46.29×22.4)/0.4=2592m3 12.例7-2 13.例7-3 14.例7-4 15 例7-9