第一篇:過程裝備制造工藝復(fù)習資料
1、焊接接頭由焊接區(qū)和部分母材組成,其中對結(jié)構(gòu)可靠性起決定作用的是焊接區(qū)。焊接區(qū)包括焊縫金屬、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。
2、因為在焊接過程或使用中,焊接區(qū)要發(fā)生許多有別于母材的變化。除組織和性能變化外,還存在焊接缺陷,焊接殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中等不利因素。
3、縫金屬:焊縫金屬由熔化的母材和填充材料組成。焊接時,焊縫金屬由高溫液態(tài)冷卻至常溫固態(tài),要經(jīng)過從液相轉(zhuǎn)為固相的一次結(jié)晶過程和在固相焊縫金屬中進行的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的二次結(jié)晶過程。
4、縫金屬具有如下特點:⑴存在鑄造缺陷⑵焊縫中的夾雜⑶焊縫中的偏析⑷焊縫中的雜質(zhì)元素硫和磷⑸焊縫金屬的力學(xué)性能
5、熱影響區(qū) ①過熱區(qū)(粗晶粒區(qū))過熱區(qū)的溫度范圍是處在固相線以下至1100℃左右。當加熱到1100℃以上時,奧氏體晶粒即開始劇烈長大,尤其在1300℃以上,晶粒十分粗大,冷卻后即獲得晶粒粗大的過熱組織。晶粒度都在1~2級左右。在氣焊和電渣焊的情況下,甚至會得到“魏氏組織”。魏氏組織是一種過熱組織,其特點為鐵素體沿晶界分布,并呈針狀插入珠光體內(nèi),使鋼的塑性和韌性都大大降低(通常要降低20~30%)。因此,焊接剛度較大的結(jié)構(gòu)時,常在過熱區(qū)發(fā)生裂紋。
②正火區(qū) 又稱細晶區(qū)或相變重結(jié)晶區(qū),對于低碳鋼該區(qū)約為900~1100℃。加熱到該溫度區(qū)域時,鐵素體和珠光體全部變成奧氏體,由于晶粒來及長大,故冷卻后得到均勻、細小的鐵素體和珠光體,相當于正火熱處理。該區(qū)強度高,塑性、韌性也好,一般認為是焊接接頭中綜合機械性能最好的區(qū)域。
③部分相變區(qū) 在AC1~AC3之間,又稱不完全重結(jié)晶區(qū)。加熱時母材中的珠光體和部分鐵素體轉(zhuǎn)變成細小的奧氏體,但有部分鐵素體不發(fā)生轉(zhuǎn)變,在高溫下其晶粒變得粗大。冷卻后,細小的奧氏體轉(zhuǎn)變成細珠光體和鐵素體,加上未轉(zhuǎn)變而晶粒變粗大的鐵素體,該區(qū)晶粒大小極不均勻,所以機械性能不好,強度有所下降。
④再結(jié)晶區(qū) 只有焊前經(jīng)冷塑性變形加工而發(fā)生加工硬化的焊件才存在。焊接時破碎的晶粒加熱到400℃~AC1之間發(fā)生再結(jié)晶,晶粒復(fù)原、強度稍有下降、塑性回升,性能略有改善,總的來說該區(qū)域的機械性能變化不大。
6、接接頭中的裂紋
1)焊接熱裂紋2)焊接冷裂紋3)再熱裂紋4)層狀撕裂
7、焊接變形①縱向收縮引起的構(gòu)件縱向彎曲變形。②橫縱向收縮引起的構(gòu)件縱向彎曲形③橫向收縮引起的角變形或撓曲變形
8、采取適當?shù)墓に嚧胧僬_地選擇焊接方法和焊接規(guī)范 ②反變形法③剛性固定法④正確地確定裝配焊接次序
9、斷裂的性質(zhì)和產(chǎn)生原因,焊接結(jié)構(gòu)主要有延性斷裂、脆性斷裂、疲勞斷裂和應(yīng)力腐蝕斷裂等形態(tài)。
10、變形的矯正如果采取了各種措施后仍然存在超標焊接變形,就必須進行矯正。常用的方法是機械壓力來矯正和火焰加熱矯正法。
11、焊接方法:1)手工電弧焊2)埋弧自動焊3)氣體保護焊4)電渣焊
12、常見的焊接缺陷有咬邊、凹陷、焊瘤、氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、未熔合等。通常按缺陷在焊縫中的位置不同,分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷兩大類。
外部缺陷有表面裂紋、表面氣孔、咬邊、凹陷、滿溢、焊瘤、孤坑等,這些缺陷主要與焊接工藝和操作技術(shù)水平有關(guān)。還有些是外觀形狀和尺寸不合要求的外部缺陷,如錯邊、角變形和余高過高等。
內(nèi)部缺陷常見的有各種裂紋、未熔合、未焊透、氣孔、夾渣和夾鎢等
12、特別提出的是,目前超聲波還不能用于奧氏體不銹鋼鑄件與焊縫,以及黃銅和鎳基合金的探傷。這首先是因為這類材料的鑄態(tài)晶粒粗大,晶粒間易產(chǎn)生反射雜波;同時聲波在粗晶界傳播衰減大,以至難以把缺陷波與雜波分辯出來。
13、體不銹鋼具有較好的綜合力學(xué)性能,便于壓力加工和焊接,焊接中無淬硬和冷裂現(xiàn)象。與其它類型鋼相比,奧氏體不銹鋼還具有下列特點,焊接時應(yīng)予注意: 1)電阻率高,約為碳鋼的5倍,故焊條易發(fā)紅; 2)導(dǎo)熱系數(shù)小,僅為碳鋼的1/3。
3)線脹系數(shù)大,輕碳鋼大40%以上,故焊接時易變形。
14、常采用的晶界腐蝕控制措施有:1)減少含碳量2)加入強碳化物形成元素3)采用小線能量焊接4)進行熱處理
15、焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑、保護氣體等。
16、過程設(shè)備制造中最常用的焊接材料為手工電弧焊焊條、自動焊焊絲及焊劑。
17、氫對焊縫金屬的不利影響如下:①形成氣孔②形成白點③引起氫脆性④形成冷裂紋 由于氫的上述有害作用,應(yīng)當盡量減少焊縫金屬中的含氫量。控制氫的主要措施是:
①限制焊縫金屬中的含氫量。除了通過烘陪去掉焊條、焊劑中吸附的水分外,在制造焊接材料過程中,應(yīng)盡量排除各種原材料中的結(jié)晶水。②清除焊件及焊絲表面的雜質(zhì)。③在焊接材料中加入氟化鈣等物質(zhì),使之與氫生成不溶于鋼液的穩(wěn)定化合物氟化氫,以降低焊縫中含氫量。
④采用合理的焊接規(guī)范。⑤焊后進行消氫處理。① 焊條的儲存方法:
18、焊條必須分類、分牌號存放,避兔混亂。2)焊條必須存放在通風良好、干燥的地方。3)焊條需墊高0.3米以上分別堆放,保證上下左右通風。4)焊條堆放距墻應(yīng)大于0.3米,以兔受潮變質(zhì)。5)低氫型焊條最好存放在專用倉庫,庫內(nèi)保持一定的溫度和濕度。
19、焊劑的作用①保證電弧穩(wěn)定燃燒。②保證焊縫金屬得到所需的化學(xué)成分和性能。③保證有較強的抗氣孔能力,對鐵銹,油污,水分等引起氣孔的敏感性小。④焊接時放出的有害氣體少。⑤焊劑熔化后粘度,流動性適中,能獲得良好的焊縫成型。⑥焊劑應(yīng)有一定的顆粒度和強度,以便多次使用。
20、藥皮的作用:1)保護2)穩(wěn)弧3)脫氧4)滲金屬5)提高生產(chǎn)力(必考)
21、熱影響區(qū):過熱相晶去2)正火區(qū)3)粗細晶區(qū)4)再結(jié)晶區(qū)5)蘭脆區(qū) 22焊接區(qū):包括焊縫金屬,熔化區(qū)和熱影響區(qū)。
23、焊縫區(qū):焊縫及其鄰近的區(qū)域。
23、熔融區(qū):焊接接頭焊接向母材熱影響區(qū)過度的區(qū)域。
24、熱影響區(qū):焊接過程中受焊接熱循環(huán)作用,組織和性能發(fā)生變化的木材區(qū)域。
25、焊接接頭:由焊接區(qū)及部分母材組成。
26、工件接負級反接,工件加熱較多。
27、按照熱處理狀態(tài),普通低合金鋼分為熱軋、正火和調(diào)質(zhì)鋼三類。普低鋼焊接中可能出現(xiàn)的問題,歸納起來主要有以下幾點:
①焊縫金屬中的熱裂紋 普低鋼由于含碳量低,且都含有對防熱裂紋有利的Mn,故這類鋼的熱裂傾向均較小,一般不會產(chǎn)生熱裂紋。
②粗晶區(qū)脆化 在熱影響區(qū)被加熱至1100℃以上的粗晶區(qū),是焊接接頭的薄弱區(qū)。尤其在焊接線能量過大時,粗晶區(qū)將因晶粒過余粗大或出現(xiàn)魏氏組織等而韌性降低;若焊接線能量過小,粗品區(qū)中的馬氏體比例增大也會使韌性降低,對于含碳量較高的熱軋鋼尤其明顯。③冷裂紋 主要產(chǎn)生于熱影響區(qū),在碳當量高和板厚大時,冷裂紋傾向也大。此時需要采取降低擴散氫含量、預(yù)熱和后熱等措施防止冷裂紋的產(chǎn)生。
④再熱裂紋 16MnR等熱軋鋼無再熱裂紋傾向,但其它含Mo、V、Nb、Ti等元素的正火或調(diào)質(zhì)鋼,則有再熱裂紋傾向。其中V的影響最大,同時含V、Mo時更為嚴重。這類鋼在焊后熱處理時應(yīng)避開在再熱裂紋敏感溫度范圍內(nèi)加熱。
普低鋼的焊接工藝要點①手工電弧焊、埋弧自動焊、CO2氣體保護焊和電渣焊等均適用于普低鋼的焊接。其中電渣焊,適用于熱軋或正火鋼30mm以上厚板焊接,且焊后必須進行正火處理,以細化晶粒,提高性能。②焊條按等強度原則選擇,大多使用堿性低氫焊條并充分烘干,焊前將坡口清理干凈,采用短弧焊。目的在于減少氫的來源。③采取適當?shù)暮附右?guī)范以控制焊接冷卻速度。既要防止因焊接規(guī)范過小,冷卻速度大,增加熱影響區(qū)淬硬的傾向;也要防止因焊接規(guī)范過大,冷卻速度緩慢,使高溫停留時間過長,晶粒嚴重長大。因此,對于有過熱傾向而又有一定淬硬性的鋼,可以用線能量小的規(guī)范,以減少高溫停留時間,同時采用預(yù)熱來減少過熱區(qū)的淬硬性。④焊前預(yù)熱和焊后低溫消氫處理相配合,防止強度級別較高的低合金鋼產(chǎn)生冷裂紋。⑤盡量減小結(jié)構(gòu)的剛性和裝配應(yīng)力。禁止強力組裝,并采用合理的焊接順序。⑥15MnVNR、18MnMbNbR等較高強度正火鋼,焊后必須進行消除應(yīng)力熱處理,以減小焊接縫殘余應(yīng)力和改善組織。而其它鋼種是否需焊后熱處理,可按圖樣要求確定。⑦正火和調(diào)質(zhì)鋼均存在熱影響區(qū)淬硬和冷裂傾向,但二者在工藝措施上卻有所不同;正火鋼采用的線能量較大,預(yù)熱溫度較高;而調(diào)質(zhì)鋼采用的線能量和預(yù)熱溫度均相對較低,目的是保證調(diào)質(zhì)鋼具有足夠的冷卻速度,以便形成低碳馬氏體。另外,調(diào)質(zhì)鋼的焊后熱處理溫度必須低于調(diào)質(zhì)時的回火溫度。
28、按照組織,耐熱鋼可分為珠光體耐熱鋼、馬氏體耐熱鋼、鐵素體耐熱鋼和奧氏體耐熱鋼等。這類鋼除具有較好的抗氧化性和熱強性外,還具有良好的抗硫和抗氫腐蝕性能。1)珠光體耐熱鋼的焊接性
低合金珠光體耐熱鋼,通常以正火態(tài)供貨和使用,其焊接性類似于普低鋼中的低碳調(diào)質(zhì)鋼。焊接中主要存在淬硬、冷裂、再熱裂和回火軟區(qū)化等問題,其焊接性較差。①熱影響區(qū)熔合線附近的淬硬、冷裂和AC1附近的軟化這類鋼中均含有Cr、M0等提高淬硬性的元素,尤其M0的作用比Cr大50倍。②再熱裂紋 這類鋼中的主添加元素Cr和M0,均為再熱裂紋敏感性元素,V對再熱裂紋更敏感。③回火脆性 Cr-M0耐熱鋼在350~500℃溫度下長期運行,其焊接接頭會產(chǎn)生回火脆性。
2)珠光體耐熱鋼的焊接工藝要點
①焊前準備 采用熱切割制備坡口,板厚大于15mm時應(yīng)進行不低于150℃的預(yù)熱,以防淬硬或冷裂。切割后表面應(yīng)進行磁粉探傷,發(fā)現(xiàn)裂紋應(yīng)打磨除掉。②以150~400℃的較高溫度進行預(yù)熱,焊后應(yīng)適當保溫緩吟,點焊處亦應(yīng)預(yù)熱150℃以上。③焊后進行680~760℃回火熱處理,以消除應(yīng)力、降低淬硬區(qū)硬度。④手工電弧焊、埋弧自動焊、氣體保護焊和電渣焊均可采用。但以埋弧焊和手工電弧焊應(yīng)用最多。⑤按等成分原則選用焊條,以保證耐熱性能。其焊條一般均為抗裂性好的低氫型焊條。在補焊或焊后不能進行熱處理時,可以選用奧氏體鋼焊條,以防冷裂產(chǎn)生和提高塑性與韌性。但使用奧氏體鋼焊條,要注意在長期高溫下會存在碳的遷移和б相脆脆性問題。
第二篇:自學(xué)考試模具制造工藝與裝備復(fù)習資料總結(jié)
1、模具的生產(chǎn)過程由技術(shù)準備﹑材料準備﹑模具零,組件的加工、裝配調(diào)試、試模鑒定 組成。
模具:是指利用其本身特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。模具的技術(shù)要求
1模具零件應(yīng)具有較高的強度、剛度、耐磨性、耐沖擊性、淬透性和較好的切削加工性。2模具零件的形狀、尺寸精度要求高,表面粗糙度數(shù)值要求低。3模具零件的標準化。4模具凸、凹模之間應(yīng)具有合理的間隙。
模具制造特點1模具屬于非定型產(chǎn)品,每一副模具均有其不同的技術(shù)要求及加工方法。2模具一般根據(jù)用戶的合同或生產(chǎn)產(chǎn)品的需要來組織生產(chǎn),其任務(wù)來源的隨機性強,計劃性差。3模具零件加工屬于單件小批生產(chǎn)4模具加工大都使用通用機床,而很少使用專用機床。6模具零件需反復(fù)修配、調(diào)整。7考慮模具在工作過程中磨損及熱脹冷縮的影響,在模具零件加工中常常有意識地控制模具零件的取值方向。模具制造的工作內(nèi)容
1編制工藝文件2二類工具的設(shè)計和工藝編制3處理加工現(xiàn)場技術(shù)問題4參加試模和鑒定工作 模具制造的工藝規(guī)程編制的過程為
1分析模具工藝性2確定毛坯形式3進行二類工具的設(shè)計和工藝編制4填寫工藝規(guī)程內(nèi)容 毛坯種類:鑄件、鍛件、各類型材及焊接件等。模具設(shè)計時應(yīng)考慮的問題
1模具設(shè)計必須滿足使用要求,結(jié)構(gòu)盡可能簡單2合理設(shè)計模具精度3綜合考慮模具的結(jié)構(gòu)工藝性4考慮生產(chǎn)條件.模具設(shè)計時,應(yīng)1盡可能采用標準化設(shè)計2便于在機床上定位、裝夾3零件應(yīng)有足夠的剛度4減少加工困難5采用鑲拼結(jié)構(gòu)6減少和避免熱處理變形和開裂7便于裝配8便于刃磨、維修、調(diào)整和更換損件。
模具加工方法有:機械加工、特種加工、塑性加工、鑄造、焊接
機械加工優(yōu)點:生產(chǎn)率高,加工精度高,缺點:復(fù)雜形狀工件加工速度慢,硬材料難加工。
特種加工:加工情況與材料硬度無關(guān)2工具與工件不接觸,不施加機械力3可加工各種形狀復(fù)雜的零件4易于實現(xiàn)過程自動化。塑性加工:優(yōu)點:模具型面不需精加工,制模速度快,省料,復(fù)雜形狀型面形狀準確。缺點:壓制后的模具淬火時會變形。鑄造優(yōu)點:易鑄造出復(fù)雜的零件缺點:耐磨性差,精度差。
普通車削裝夾方法1采用四爪單動卡盤裝夾2采用花盤裝夾(角鐵、方頭螺栓、V形鐵、平壓板、平墊鐵、平衡鐵)成形車削方法1球面的車削2成形車刀車削3仿形車削
利用回轉(zhuǎn)工作臺進行立銑加工圓弧的加工方式:加工時,先將銑床主軸中心對正回轉(zhuǎn)工作臺的中心,然后安裝工件,使圓弧中心與回轉(zhuǎn)工作臺的中心重合。移動工作臺,轉(zhuǎn)動回轉(zhuǎn)工作臺即可進行加工。加工時注意回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)動角度。(三軸合一)
仿形銑床加工過程:加工時,仿形銷始終和靠模表面接觸。由于靠模表面的形狀作用,就會使仿形銷產(chǎn)生軸線運動,并通過機床隨動系統(tǒng)來驅(qū)動機床的驅(qū)動裝置,使銑刀跟隨仿形銷作相應(yīng)的軸向移動,從而使銑刀加工出和靠模表面一致的成形表面。(靠模、觸頭、銑刀)加工方式1平面輪廓仿形2立體輪廓仿形(水平分行、垂直分行)仿形銷的尺寸應(yīng)稍大于銑刀尺寸,仿形銷材料:硬鋁、黃銅、塑料或木材等 靠模材料:石膏、木材、塑料、鋁合金、鑄鐵、銅板等 磨削加工
成形磨削的方法1成形砂輪、2成形夾具(正弦精密平口鉗、正弦磁力臺、正弦分中夾具、萬能夾具)3數(shù)控磨床、光學(xué)曲線磨床 數(shù)控成形磨的方法1用成形砂輪磨削2仿形磨削3復(fù)合磨削 坐標磨床3個運動1主軸行星運動2砂輪自轉(zhuǎn)3往復(fù)運動 坐標磨削方法1內(nèi)孔、外圓、錐孔、其他線面、異形孔
第一章
1模具:它以其自身的特殊形狀通過一定的方式使原材料成型
2模具制造: 在一定的制造裝備和制造工藝條件下,直接對模具零件草料進行加工以改變其形狀,尺寸,相對位置和性質(zhì),使之成為符合要求的零件,再將這些零件經(jīng)配合,定位,連接與固定裝配成為模具的過程
3模具的技術(shù)要求:a 模具零件具有較高的強度,剛度,耐磨性,耐沖擊性,淬透性和較好的切削加工性b 模具零件的形狀,尺寸精度要求高,表面粗糙度數(shù)值要求低c模具零件的標準化d模具凸凹模之間應(yīng)具有合理的間隙 模具的制造特點:a 模具屬于非定型產(chǎn)品,每副模具均有其不同的技術(shù)要求及加工方法 b模具一般根據(jù)用戶的合同或生產(chǎn)產(chǎn)品的需要來組織生產(chǎn),其任務(wù)來源的隨機性強,計劃性差c 模具零件加工屬于單件小批量生產(chǎn)d 模具形狀復(fù)雜,加工精度高 e模具零件加工過程復(fù)雜,加工周期長f模具零件需反復(fù)修配,調(diào)整 g 考慮模具在工作過程中的磨損及熱脹冷縮的影響,在模具零件加工中常常有意識的控制模具零件的取值方向
5就加工工藝過程將,模具加工具有以下特點:a不用或少用專用工具,盡量采用通用,夾具b原則上采用通用刀具 c盡可能采用通用量具檢驗 d模具加
工大都使用通用機床,而很少使用專用機床
6模具制造工藝規(guī)程編制的過程為:a分析模具的工藝性b確定毛坯形式 c 進行二類工具的設(shè)計和工藝編制d填寫工藝規(guī)程內(nèi)容 7模具的特點:a制造精度高b制造周期短c使用壽命長d模具成本低 8模具主要加工方法:機械加工,特種加工,塑性加工,鑄造,焊接 9毛坯的種類:鑄件,鍛件,各種型材及焊接件
10選擇毛坯考慮因素:a模具圖紙的規(guī)定b模具零件的結(jié)構(gòu)形狀和幾何尺寸c生產(chǎn)批量d模具零件的材料及對材料組織和力學(xué)性能的要求 第二章
1精車的尺寸精度可達到IT8~IT6,表面粗糙度為Ra1.6~0.8 2仿形車削:采用仿形裝置使車到在縱向走刀的同時,又按預(yù)定的軌跡橫向走刀,通過縱向走刀和橫向走刀的復(fù)合運動,完成,模具零件的復(fù)雜旋轉(zhuǎn)曲面的內(nèi)外形加工
3洗削加工的精度可達到IT10~IT8,表面粗糙度Ra1.6~0.40 仿形洗削:根據(jù)預(yù)先加工好的樣板模型為仿形依據(jù),加工時觸頭在樣板上移動,刀具做同步運動,洗削出于樣板一樣的模具形狀 4仿形加工方式:平面輪廓仿形,立體輪廓仿形
5平面輪廓仿形:洗削時仿形銷沿著靠模的外形運動,不做軸向運動,主要加工輪廓仿形復(fù)雜,深度不變的型腔
6立體輪廓仿形:按照銑刀切削的運動路線可分為水平分行和垂直分行a水平分形:工工作臺做水平移動,銑刀進行切削,切削到型腔端頭時主軸箱在垂直方向作一緊給運動,然后工作臺再做反向水平進給,反復(fù)直至加工出所需型腔表面 b 垂直分形:切削時機床主軸做連續(xù)的垂直進給,到達型腔端部時 機床工作臺在水平反向做一次水平橫向進給,然后主軸在做反向進給
7靠模:仿形加工前預(yù)先準備好靠模,靠模是仿形加工中的重要組成部分,它的形狀,尺寸,位置精度及表面強度和硬度都直接影響仿形加工質(zhì)量 8仿形銷的重量盡可能輕,過重容易引起機床的隨動系統(tǒng)失常,因此一般使用硬鋁,黃銅,塑料或木材等 9磨削加工能磨淬硬鋼,硬質(zhì)合金等 精度可達到IT6~IT4 表面粗糙度Ra1.6~0.2 10成型磨削:成型磨削是把復(fù)雜的零件的輪廓分為若干個線段和圓弧,然后逐段磨削。當精加工模具中凸模,型芯,鑲拼凹模型腔等具有復(fù)雜截面形狀時,采用成型磨削
11成型砂輪磨削法:利用工具將砂輪修整成與工件型面完全吻合的相反面,以此磨削工件,從而獲得所需形狀的加工方法
12成型夾具磨削法:將工件置于成型夾具上,利用夾具調(diào)整工件位置,使工件在磨削過程中作定量移動,由此獲得所需形狀的加工方法(正弦精密平口鉗,正弦磁力臺,正弦分中夾具,萬能夾具)13萬能夾具在進行磨削時,由于零件的設(shè)計尺寸不能直接利用于萬能夾具十字托板帶動工件回轉(zhuǎn)中心移動,也不能直接用于回轉(zhuǎn)尺寸和角度的測量,因此需將工件的設(shè)計尺寸換為工藝尺寸
14坐標磨床三運動:砂輪自轉(zhuǎn),主軸行星運動,往復(fù)運動
15坐標磨床是一種精度高的加工方法,主要用于淬火后的工件和高硬度的孔和孔系以及成型表面的磨削 16模具零件深孔主要由兩類:一類為冷卻水道孔和加熱器孔,一類為推桿孔
17深孔加工方法有:a在加工中小型塑料模具的冷卻水道孔和加熱器孔時,可用加長鉆頭在立式鉆床或搖臂床上進行b對于中大型模具的深孔加工,為降低加工成本,可采用搖臂鉆床或?qū)S蒙羁足@床來完成c若深孔較長且精度要求較低,可采用先劃線后兩面對鉆的加工方法 第三章
1電火花加工:又稱放電加工,是指在一定介質(zhì)中,通過工具電極和工件電極間脈沖放電時的腐竹作用對工件加工的一種工藝方法 2電火花成型加工的基本條件:a脈沖電源b足夠的放電能量c絕緣介質(zhì)d間隙 電火花加工的加工過程可分為介質(zhì)擊穿和通道的形成,能量轉(zhuǎn)換,分布和傳遞,電極產(chǎn)物的拋出及間隙介質(zhì)消電離等
4工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)的作用是使一定壓力的工作液流經(jīng)放電間隙,將電蝕產(chǎn)物排出,并對使用過的工作液進行過濾和凈化,有沖油式和抽油式兩種 5電火花加工的加工質(zhì)量指標有,加工速度,加工精度,加工表面質(zhì)量以及對電極相對損耗 6影響電火花加工速度有:電規(guī)準,極性效應(yīng),工件材料的熱學(xué)性質(zhì),工作液,排屑等
7工作液的作用:a介質(zhì)作用,既形成火花擊穿放電通道,并在放電結(jié)束后迅速恢復(fù)間隙絕緣狀態(tài)b壓縮放電通道,提高火花放電能量密度c幫助拋出和排除電蝕產(chǎn)物d冷卻作用
8影響加工密度的主要因素:a尺寸精度 b形狀精度
9影響加工表面質(zhì)量的主要因素:a表面粗糙度b表面變質(zhì)層c顯微裂紋
10減小電極損耗的措施:a正確選擇加工極性b利用吸附效應(yīng)建立炭黑保護層c選用合適的材料做電極 11采用脈沖精加工時選用正極加工,而較長脈沖進行粗中加工時采用負極加工 型腔模電火花加工方法主要有 :單電極平動加工法,多電極更換加工法及分解電極加工法 脈沖電源直接影響電火花加工的生產(chǎn)率、表面質(zhì)量、加工精度、加工過程的穩(wěn)定性和電極損耗等工藝 14 單電極平動法只需一個成形電極,一次裝夾定位,但對于棱角要求高的型腔,其加工精度難以保證。多電極更換加工法仿形精度高,尤其適用于尖角、窄縫多的型腔模的加工,但這種工藝方法對電極重復(fù)制造精度要求高,電極更換時裝夾及重復(fù)定位精度也難以保證,因此一般只用于精密型腔的加工。
16分解電極加工法可根據(jù)主、副型腔不同的加工條件選擇不同的加工規(guī)準,從而提高加工速度和改善加工表面質(zhì)量;同時還可以簡化電極制造,便于電極修整,缺點主型腔的副型腔間的精確定位較難解決。
線切割與電火花相比有1不需制造專用電極,可降低模具成本,縮短生產(chǎn)周期,2能用很細的絲電極加工出復(fù)雜、細小的通孔和外表面3加工過程中,電極損耗小(一般可忽略),可獲得較高的加工精度。4由于絲電極直徑很小,蝕除量少,對于貴重金屬的加工更有意義。5自動化程度高,操作使用簡便,工件加工周期短成本低。6可以一模兩用加工工件作為凹模,切割下來的坯料作為凸模。1.凸模類零件加工特點:
(1)一般模具中,凸模都有兩部分組成,即工作部分和配合部分;(2)凸模加工一般是外形加工;
(3)當加工有強度要求的凸模時,凸模表面不允許出現(xiàn)影響強度的溝槽,各連接部分應(yīng)采用圓弧過渡;(4)塑料模具中,為了使塑件容易從凸模上脫下,凸模往往帶有一定的脫模斜度(0.25~1)。2.凹模類零件加工特點:
(1)凹模加工一般是內(nèi)型加工,加工難度大;
(2)凹模淬火前,其上所有的螺釘孔.銷釘孔以及其他非內(nèi)腔加工部分均應(yīng)先加工好,否則會增加加工成本甚至無法加工;(3)為了降低加工難度,減少熱處理的變形,防止淬火開裂,凹模類零件經(jīng)常采用鑲拼結(jié)構(gòu);
(4)若凹模內(nèi)腔最終不由機械加工方法獲得,在淬火前也應(yīng)由機械加工方法出內(nèi)腔的大致形狀,以保證熱處理零件的淬透性,減少精加工工作量;(5)加工塑料膜一類的模具時,由于模架已預(yù)先加工好,加工內(nèi)腔時,必須保證內(nèi)腔中心與導(dǎo)柱或?qū)卓滓约跋鄬ξ恢靡恢?,否則模具無法和模。3.異形凸模由于其形狀要求特殊,加工難度大,常用電火花線切割加工與成形磨削加工。4.異形凹模加工更為復(fù)雜,難度更大,最常用的加工方法是銑削或電加工。5.模架加工:
(1)概述:為了保證模具工作時凸凹模之間的正確定位.導(dǎo)向及配合間隙,常常使用標準模架。使用標準模架,可以保證模具的正常工作,還可以縮短模具的制造周期,降低成本,減少勞動強度,延長模具的使用壽命。(2)種類:一般都是由模座及導(dǎo)向機構(gòu)組合而成。
(3)模架的技術(shù)要求:模架上下模座間的平行度要求《IT7;導(dǎo)柱導(dǎo)套對上下模板間的垂直度要求《IT6;模座上下表面Ra1.6~0.4um,導(dǎo)柱導(dǎo)套配合面Ra0.4~0.1um;6.1 模具裝備就是將模具零件組合在一起,形成模具的過程。模具裝備的內(nèi)容包括:選擇裝備基準;組建的裝備。調(diào)整;零部件的修配·調(diào)整;檢驗和試模等。
模具裝備的精度要求:(1)相關(guān)零件的位置精度,如定位銷孔與型孔的位置精度,上下模之間及動定模之間的位置精度,型腔.型孔與型芯之間的位置精度等。(2)相關(guān)零件的運動精度,如導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合狀態(tài),送料裝置的送料精度等。(3)相關(guān)零件的配合精度,如間隙配合.過度配合的實際狀態(tài)等。(4)相關(guān)零件的接觸精度,如分型面的接觸狀態(tài),彎曲模和拉深模上下成形表面的一致性。(5)標準件的互換。模具裝備的工藝方法:(1)互換法(2)修配法(3)調(diào)整發(fā) 6.2 模具零件的緊固方法
(1)緊固件固定法:通常由定位銷和螺釘將零件連接(2)壓入法:特點是連接牢固可靠,用于卸料力較大的沖載凸模的裝配。(3)鉚接法:在凸模上沿外輪廓開一條槽,槽深可視模具工作情況而定,然后將模具裝入固定板,最后環(huán)繞凸模用固定板材料擠緊凸模。(4)熱套法:模套與凹模塊的配合采用較大的過盈量。當過盁配合的連接只起到固定作用時,過盁量應(yīng)小些 當連接有增加預(yù)應(yīng)力是,過盈量應(yīng)大些。(5)焊接法:主要用于硬質(zhì)合金凸凹模的裝備,焊料為黃銅,焊后緩冷。(6)低熔點合金法:低熔點合金是在冷凝時體積膨脹,利用這一特性來固定零件。(7)環(huán)氧樹脂粘結(jié)法:硬化后對金屬和非金屬有很強的粘結(jié)力,連接強度高化學(xué)穩(wěn)定好,收縮率小粘結(jié)方法簡單。但硬度低不耐高溫,一般低于100度。(8)無機粘結(jié)法:有氫氧化鋁的磷酸溶液于氧化銅粉末定量混合制成,粘結(jié)強度較高良好的耐磨性但收沖擊能力差,不耐酸堿。6.3 模具間隙的控制方法
(1)墊片法(2)鍍銅法(3)透光法(4)涂層法(5)測量法....精度最高...(6)工藝尺寸法(7)工藝定位器法:適合復(fù)合模(8)工藝定位孔法 6.5 冷沖模裝配的技術(shù)要求:(1)裝配好的沖模,其閉合高度應(yīng)符合設(shè)計要求。(2)模柄(浮動模柄除外)裝入上模座后,其軸心線對上模座上平面的垂直度誤差在全長范圍內(nèi)不大于0.05mm。(3)凸凹模的配合間隙應(yīng)符合技術(shù)要求,沿整個刃口輪廓應(yīng)均勻一致。(4)定位裝置要保證定位正確可靠。(5)卸料及推件裝置活動靈活正確,出料孔暢通無阻,保證制件及廢料不卡在沖模內(nèi)。(6)模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進行試驗,沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計要求。
彎曲模的裝備要點:一般情況下,彎曲模的裝配精度要低于沖載模,但彎曲時彎曲件因為材料回彈在成形后形狀會發(fā)生變化。由于影響回彈的因素很多,很難精確計算,因此制造模具時,常要按試模時的回彈值修正凸凹模的形狀。為了修正,彎曲模的凸凹模在試模合格后才熱處理。有些彎曲件的毛胚尺寸要經(jīng)過試模后才確定,所以彎曲的調(diào)整工作比一般沖載模復(fù)雜。
拉深模:拉深時,由于材料要在模具表面滑動,所以拉深凸凹的工作表面粗糙度應(yīng)小,端部要求有光滑的圓角過度。由于拉深時材料變形復(fù)雜,拉深出的制件不一定合格,因此試模后常常對模具進行修整。拉深模裝備時必須安排試裝.試沖工序。根據(jù)試沖得來的毛胚尺寸來制造落料模。
塑料模的裝配特點:零件的加工和裝配常常是同步進行的。裝配基準:當動、定模在合模后有正確的配合要求,互相間易于對中,以其主要工作零件最為額裝配基準;當塑料件結(jié)構(gòu)形狀使型芯、型腔在合模后很難找正相對位置,通常先裝好導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為模具的裝配基準
組件的裝配:1型芯和型腔與模板的裝配(埋入式型芯結(jié)構(gòu)、螺釘固定式型芯與固定板的裝配、螺釘固定式型芯的調(diào)整、單件圓形整體型腔凹模鑲?cè)敕ā⒍嘈颓话寄5蔫側(cè)?過盈配合零件的裝配3推桿的裝配與修整4推桿的裝配與修磨5埋入式推板的裝配6斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)的裝配
推桿裝配要求:1推桿的導(dǎo)向段與型腔推桿孔的配合間隙要正確(H8/f8)2推桿在推桿孔中往復(fù)運動應(yīng)平穩(wěn),無卡滯;3推桿和復(fù)位桿端面應(yīng)分別與型腔表面和分型面平齊
斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)裝配步驟:裝配型芯組件;安裝導(dǎo)塊;安裝定模板鎖楔;閉模檢查;鏜導(dǎo)柱孔;松開模具,安裝斜導(dǎo)柱;修整滑塊上的導(dǎo)柱孔為圓環(huán)狀;鑲側(cè)型芯
模具調(diào)試的目的 :(1)鑒定模具的質(zhì)量。(2)幫助確定產(chǎn)品的成形條件和工藝規(guī)程。(3)幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及用料標準(4)幫助確定工藝和模具設(shè)計中的某些尺寸(5)通過調(diào)試,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,積累經(jīng)驗。
沖裁模調(diào)試要點:(1)模具閉合高度調(diào)試。模具應(yīng)與沖壓設(shè)備配合好,保證模具應(yīng)有的閉合高度和開啟高度。(2)導(dǎo)向機構(gòu)的調(diào)試。導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有好的配合精度,保證模具運動平穩(wěn)、可靠。(3)凸、凹模刃口及間隙調(diào)試。刃口鋒利,間隙要均勻。(4)定位裝置的調(diào)試。定位要準確、可靠。(5)卸料及出件裝置的調(diào)試。卸料及出件要通暢,不能出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。
試模后模具的驗收:塑件質(zhì)量檢查及應(yīng)對策略(1)尺寸、表面粗糙度應(yīng)符合圖紙要求。(2)形狀完整無缺,表面平滑光亮,不允許有各種成型缺陷及弊病。(3)頂桿殘留凹痕不得過深,一般不超過0.5mm,可視部位不超過0.2mm,不存在頂出不良和脫模不了等缺陷。(4)飛邊不超過規(guī)定要求。(5)保證塑件質(zhì)量穩(wěn)定。
生產(chǎn)過程是將原材料或半成品轉(zhuǎn)變成為成品的各有關(guān)勞動過程的總和。生產(chǎn)過程主要包括:生產(chǎn)技術(shù)準備過程、毛坯制造過程、零件的各種加工過程、產(chǎn)品的裝配過程、各種生產(chǎn)服務(wù)活動。工藝過程:在生產(chǎn)過程中,對于那些使原材料成為成品的直接有關(guān)的過程。
機械加工工藝過程:用機械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量,使之成為產(chǎn)品零件的那部分工藝過程。機械加工工藝規(guī)程即為將合理的機械加工工藝過程確定后,以文字和圖表形式作為加工的技術(shù)文件。
機械加工工藝過程是又若干個按順序排列的工序組成,而每一個工序又可依次細分為安裝、工位、工步和走刀。
工序: 一個(或一組)工人,在一個固定的工作地點,對一個工件(或同時幾個)所連續(xù)完成的那部分工藝過程。劃分的依據(jù):工作地點不變、加工對象不變、加工連續(xù)完成定位 工件在機床商占據(jù)一個正確的位置,稱為定位。裝夾:工件定位后再予以夾緊的過程成為裝夾。安裝:工件在經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序稱為安裝。一道工序 可能有幾次安裝。工位:在工件的一次安裝中,通過分度(或位移)裝置,使工件相對機床床身變換加工位置,我們把每一個加工位置上所完成的工藝過程稱為工位。工步:在一個工位中,加工表面、切削工具、切削速度和進給量都不變的情況下所完成的加工,稱為一個工步。走刀:在一個工序內(nèi)切削在加工表面上切一次所完成的工步內(nèi)容。生產(chǎn)綱領(lǐng):工廠制造產(chǎn)品(或零件)的年產(chǎn)量,計算方法N=Qn(1+a+B)。生產(chǎn)類型:大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、單件生產(chǎn)。工藝規(guī)程是記述毛坯加工成為零件的一種工藝文件,它簡要規(guī)定了零件加工的順序、選用機床、工具、工序的技術(shù)要求及必要的操作方法等。
制訂工藝規(guī)程的原則:以最少的勞動量和最低的費用,可靠地加工出符合圖樣及技術(shù)要求的零件。技術(shù)上的先進性經(jīng)濟上的合理性有良好的勞動條件 制訂工藝規(guī)程的步驟:
1、模具零件工藝性分析
2、確定生產(chǎn)類型
3、確定毛坯的種類和尺寸
4、擬定零件的加工工藝路線
5、確定各工序內(nèi)容
6、選擇工藝裝備
7、確定切削用量及時間定額
8、填寫工藝文件
零件的技術(shù)要求分析:主要加工表面尺寸精度、幾何形狀精度、表面之間的相互位置精度、零件表面質(zhì)量、零件材料、熱處理要求及其它要求 模具零件毛坯形式:鑄件、鍛件、原型材、焊接件、沖壓件等。
工藝階段按性質(zhì)分:粗加工、半精加工、精加工、光整加工階段。工藝過程劃分階段的作用:1.保證產(chǎn)品質(zhì)量 2.合理使用設(shè)備3.便于熱處理工序的安排4.便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷和保護已加工表面
基準:零件上用于確定其它點、線、面的位置所依據(jù)的點、線、面。按照其作用不同可分為設(shè)計基準和工藝基準。設(shè)計基準:零件圖上用于確定其它點、線、面的基準。工藝基準:零件在加工裝配過程中所使用的基準。按用途不同可分為工序基準、定位基準、測量基準和裝配基準。定位基準加工時使工件在機床或夾具中占據(jù)正確位置所用的基準。按其作用不同又可分為粗基準、精基準和附加基準。測量基準零件檢驗時,用以測量已加工表面尺寸及位置的基準。裝配基準裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中位置的基準
工件安裝的方式:直接找正法、劃線找正法、采用夾具安裝。模具制造多屬于單件小批生產(chǎn),常采用直接找正和劃線找正安裝方式直接找正法:在工件直接裝在機床上后,用千分表或劃針,以目測法校正工件的正確位置,一邊校正一邊找正,直至符合要求。劃線找正法 :在機床上用劃針按毛坯或半成品上所劃的線來找正工件,使其獲得正確位置的一種方法。采用夾具安裝:夾具在機床上相對刀具的位置,在工件未安裝前已預(yù)先調(diào)整好,在成批和大量生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。
粗基準的選擇:選不加工表面做粗基準,以保證加工表面和不加工表面之間的相對位置要求,同時可以在一次安裝下加工更多的表面;選重要表面為粗基準,因為重要表面一般都要求余量均勻;選加工余量小,較準確的,光潔的、面積較大的毛面做粗基準。同一尺寸方向上的粗基準表面只能使用一次!
精基準的選擇:基準重合原則基準重合,加工精度容易保證?;鶞式y(tǒng)一原則 采用基準統(tǒng)一原則,能用同一基面加工大多數(shù)表面,有利于保證各表面的相互位置要求,避免基準轉(zhuǎn)換帶來的誤差,而且簡化夾具設(shè)計和制造?;榛鶞试瓌t 采用互為基準原則,可提高加工表面間的相互位置精度。自為基準原則精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻,這時應(yīng)盡可能用加工表面自身為精基準
工藝路線擬定的主要任務(wù)是選擇各個表面的加工方法和加工方案。選擇合理的定位基準,確定表面加工方法、加工階段劃分、工序集中與分散和加工順序等
表面加工方法的選擇:保證加工表面的加工精度和表面粗糙度要求;考慮工件材料的性質(zhì);合理選擇表面加工方法;充分利用現(xiàn)有設(shè)備
工序集中:使每個工序中包含盡可能多的工步內(nèi)容,因而使總的工序數(shù)目減少,夾具的數(shù)目和工件的安裝次數(shù)也相應(yīng)地減少。特點:工序集中有利于保證各加工面間的相互位置精度要求,有利于采用高效率機床,節(jié)省安裝工件的時間,減少搬動次數(shù)。應(yīng)用:高效的自動化機床(如加工中心,單件小批量多品種加工)
工序分散:將工藝路線中的工步內(nèi)容分散在更多的工序中去完成,因而每道工序的工步少,工藝路線長。特點:工序分散可使每個工序使用的設(shè)備和夾具比較簡單,調(diào)整、對刀也比較容易,對操作工人的技術(shù)水平要求較低。應(yīng)用:流水線、自動化生產(chǎn)形式、組合機床、大批量生產(chǎn)
切削加工順序的安排:先粗后精保護已加工表面;先主后次可減少主要表面加工的殘余應(yīng)力;基面先行為精度較高的表面提供精基準;先面后孔平面定位可靠、穩(wěn)固
熱處理工序的安排:預(yù)先熱處理改善加工性能;最終熱處理改善材料性能
加工余量的概念(加工總余量與工序余量)毛坯尺寸與零件設(shè)計尺寸之差成為加工總余量。每一工序所切除的金屬層厚度稱為工序余量。余量過大:不僅浪費金屬,而且增加切削時機床和刀具的負荷。余量過小:則難以修正前一工序誤差,難以達道本工序的精度要求和表面質(zhì)量要求。單邊余量零件非對稱結(jié)構(gòu)的非對稱表面,其加工余量一般為單邊余量雙邊余量 零件對稱結(jié)構(gòu)的對稱表面,其工余量為雙邊余量
人體標注原則:被包容尺寸指實體尺寸,如軸的外徑,長方體的長、寬、高。其最大尺寸作為工序尺寸的基本尺寸(公稱尺寸),上偏差為零。包容尺寸指非實體尺寸,如孔的直徑,槽的寬度。其最小尺寸作為工序尺寸的基本尺寸(公稱尺寸),下偏差為零。毛坯尺寸按雙向?qū)ΨQ偏差的形式標注:采用“入體標注原則”,可確??仔≥S大,這樣表示,是為了使工件以公稱基本尺寸為目標尺寸加工時,仍有可切除余量,避免過切產(chǎn)生廢品。影響加工余量的因素:上道工序尺寸公差;上道工序表面粗糙度;上道工序空間誤差;本工序裝夾誤差
工序尺寸與公差的確定確定各加工工序的加工余量;從終加工工序開始到第二道工序,依次加上每道工序余量,可分別得到各工序基本尺寸;除終加工工序外,其它各加工工序采用加工經(jīng)濟精度確定工序尺寸公差;填寫工序尺寸,并按“人體原則”標注工序尺寸公差。工藝裝備的選擇:夾具的選擇、刀具的選擇、量具的選擇
機床的選擇:機床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與零件的外輪廓尺寸相適應(yīng)。機床的生產(chǎn)率與加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。機床的選擇還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的實際情況 模具制造精度主要體現(xiàn)在模具工作零件的精度和相關(guān)零部件的配合精度。零件的機械加工質(zhì)量包括零件的加工精度和加工表面質(zhì)量兩方面。機械加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)與理想(設(shè)計)幾何參數(shù)的符合程度。它包括三個內(nèi)容:尺寸精度、形狀精度、位置精度 工藝系統(tǒng)誤差:在機械加工時,機床、夾具、刀具和工件就構(gòu)成了一個完整的系統(tǒng),稱之為工藝系統(tǒng)。由工藝系統(tǒng)引起的誤差稱為原始誤差。影響模具精度的主要因素:制件的精度;模具加工技術(shù)手段的水平;模具裝配鉗工的技術(shù)水平;模具制造的生產(chǎn)方式和管理水平
影響零件制造精度的因素:
1、工藝系統(tǒng)的幾何誤差對加工精度的影響①加工原理誤差:調(diào)整誤差:試切法、調(diào)整法;機床誤差:機床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差、機床主軸的回轉(zhuǎn)誤差②夾具制造誤差與磨損③刀具的制造誤差與磨損。
2、工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差①工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響:切削力作用點位置變化引起的工件形狀誤差;切削力大小變化引起的加工誤差;夾緊力和重力引起的加工誤差②減小工藝系統(tǒng)受力對加工精度影響的措施:提供系統(tǒng)剛度;減小載荷及其變化;減小工件殘余應(yīng)力引起的變形
3、工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差
4、工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響:工件熱變形對加工精度的影響;刀具熱變形對加工精度的影響;機床熱變形對加工精度的影響。提高加工精度的措施誤差預(yù)防技術(shù)、誤差補償技術(shù)
模具零件表面質(zhì)量:加工表面質(zhì)量的含義1表面的幾何特征:表面粗糙度;表面波度;表面加工紋理;傷痕2表面力學(xué)物理性能:表面層加工硬化;表面層金相組織的變化;表面殘余應(yīng)力
零件表面質(zhì)量對零件使用性能的影響耐磨性;疲勞強度;耐腐蝕性
影響表面質(zhì)量的因素及改善途徑:1影響加工表面幾何特征的因素及其改進措施①切削加工后的表面粗糙度取決于切屑殘留面積的高度,影響其高度的因素主要包括:刀尖圓弧半徑;主偏角;副偏角;進給量;因此,合理選擇切削液,適當增大刀具前角,提高刀具的刃磨質(zhì)量,合理安排熱處理工序,均能有效地減小表面粗糙度。2磨削加工后的表面粗糙度:幾何因素的影響;表面層金屬的塑性變形的影響
模具生產(chǎn)周期是指從接受模具訂貨任務(wù)開始到模具試模鑒定后交付合格模具所用的時間。影響模具生產(chǎn)周期的主要因素有:模具技術(shù)和生產(chǎn)的標準化程度;模具企業(yè)的專門化程度;模具生產(chǎn)技術(shù)手段的現(xiàn)代化;模具生產(chǎn)經(jīng)營和管理水平
模具成本指企業(yè)為生產(chǎn)和銷售模具所支付費用的總和。影響模具生產(chǎn)成本的主要因素有:模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和模具功能高低;模具精度高低;模具材料的選擇;模具加工設(shè)備;模具標準化程度的企業(yè)生產(chǎn)的專門化程度
模具壽命是指模具在保證加工產(chǎn)品零件質(zhì)量的前提下,所能加工的制件的總數(shù)量。影響模具生產(chǎn)成本的主要因素有:模具結(jié)構(gòu);模具材料;模具加工質(zhì)量;模具工作狀態(tài);產(chǎn)品零件狀況
模具零件的類型:平板類零件:上下模座、固定板;軸類零件:凸模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套;孔類零件:凹模;標準件 模具零件的加工面:平面;孔:光孔、螺紋孔、異形孔;回轉(zhuǎn)面:異形軸、圓柱面(內(nèi)圓、外圓)
模具零件的加工特點:生產(chǎn)類型:單件小批;加工精度:尺寸精度、位置精度和表面精度較高;加工表面:異形表面占模具加工工作量的70%~80% 車削加工:1加工對象回轉(zhuǎn)面、平面;板類、盤類零件2加工機床臥式車床;立式車床;3加工精度IT6~IT8;Ra=1.6~0.8um車削加工在模具加工中的應(yīng)用圓盤類、軸類;局部圓弧面;回轉(zhuǎn)曲面
銑削加工銑削加工在模具加工中的應(yīng)用:銑削成型面;帶圓弧的型面與型槽;帶孔間尺寸要求的孔
鉆削加工1加工對象孔;帶孔零件2加工機床搖臂鉆床、臥式鏜床3加工精度鉆IT10,鏜IT10~IT8鉆3.2um,鏜1.6um 刨削加工1加工對象平面、斜面、異形面;板類零件2加工機床牛頭刨床;龍門刨床3加工精度IT10;Ra=1.6um 磨削加工1加工對象平面、內(nèi)圓、外圓;板類、軸類、孔類零件2加工機床內(nèi)圓磨床;外圓磨床;平面磨床3加工精度IT7~IT5;Ra=0.8~0.2um模板平面精加工;凹凸型面精加工
仿形加工的控制方式及工作原理:1液壓式仿形機構(gòu);電控式仿形機構(gòu)2仿形加工的優(yōu)缺點:簡化了復(fù)雜曲面的加工工藝;擴大了靠模的選取范圍;仿形有誤差;加工效率高
坐標鏜床加工內(nèi)容鏜孔、擴孔、鉸孔、精密劃線、精密測量加工精度孔尺寸精度:IT7~IT6表面粗糙度:
坐標磨床的磨削方法磨削外圓;磨削內(nèi)孔;磨削錐孔;磨削側(cè)面、臺階、臺階孔;插磨型槽;磨削異形孔(分段磨削)
坐標尺寸換算1換算目的工件按設(shè)計要求標注的尺寸與坐標機床加工要求不相一致,需要將設(shè)計尺寸換算成加工尺寸。2基準選擇矩形件:粗加工采用角側(cè)基準,精加工采用孔基準;圓盤件:粗精加工都采用孔基準3尺寸標注:尺寸值標在側(cè)面;尺寸大小以坐標值為據(jù);公差范圍小數(shù)點個數(shù)表達 成形磨削是將零件上的輪廓線分解成若干直線與圓弧,然后按照一定的順序逐段磨削,使之達到圖樣的技術(shù)要求。
數(shù)控加工基本概念1.數(shù)控數(shù)字控制是用數(shù)字化信號對機床的運動及其加工過程進行控制的一種方法。數(shù)控機床就是采用數(shù)控技術(shù)的機床。2.數(shù)控加工數(shù)字加工是指在數(shù)控機床上進行零件切削加工的一種工藝方法。
數(shù)控機床的組成(1)控制介質(zhì)(2)數(shù)控裝置(3)伺服系統(tǒng)(4)機床本體
數(shù)控機床分類(1)金屬切削類:加工中心;臥式數(shù)控銑床;立式數(shù)控銑床(2)金屬成形類、數(shù)控沖床數(shù)控卷簧機(3)特種加工類:快速成形、線切割、電火花(4)其它類型:三坐標測量機、數(shù)控雕刻機
數(shù)控加工的特點與應(yīng)用1.數(shù)控加工的特點1)加工精度高定位精度0.005重復(fù)精度0.002(2)自動化程度高、生產(chǎn)效率高(3)適應(yīng)性強只需改變程序就可改變加工品種(4)有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化CIMS、FMS、MRP(5)減輕勞動強度ATCAPC(6)成本高2.數(shù)控加工的應(yīng)用:適合多品種、中小批量以及結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、加工精度高,需要頻繁改型的產(chǎn)品零件。
程序編制是指從零件圖樣到制成介質(zhì)的過程。1.確定工藝過程2.運動軌跡的坐標值計算編寫加工程序單3.制備控制介質(zhì)4.程序校驗和首件試切 機床原點(M)又稱機床零點,是機床上一個固定點,由機床生產(chǎn)廠在設(shè)計機床時確定。機床原點是機床坐標系的原點,同時也是其它坐標系的基準點。機床坐標系是以機床原點為坐標原點的坐標系機床參考點(R)是由機床制造廠人為定義的點,它與機床原點之間的坐標位置是固定,通常由精密限位開關(guān)來設(shè)置。工件原點(P)又稱工件零點或編程零點,是為編制加工程序而定義的點。工件坐標系是以工件零點為坐標系原點建立的坐標系。起刀點是指刀具起始運動的刀位點,即程序開始執(zhí)行時的刀位點。刀位點即刀具的基準點,如圓柱銑刀的底面中心,球頭刀中心,車刀與鏜刀的理論刀尖。
G90絕對坐標尺寸指機床運動部件的坐標尺寸值相對于坐標原點給出(默認)。G91增量坐標尺寸指機床運動部件的坐標尺寸值相對于前一位置給出。G92預(yù)置寄存指令是按照程序規(guī)定的尺寸字值
工件加工選擇定位基準的基本要求(1)所選基準應(yīng)保證工件定位準確,裝卸方便,夾緊可靠;(2)所選基準與各加工部位間的各個尺寸計算簡單;(3)保證各項加工精度
選擇定位基準應(yīng)遵循的原則:(1)基準重合(設(shè)計基準與定位基準重合);(2)基準不重合,應(yīng)進行尺寸鏈換算,保證加工精度;(3)一次裝夾能夠完成全部關(guān)鍵部位的加工;(4)保證盡可能多的加工內(nèi)容;(5)定位基準與對刀基準重合;(6)基準統(tǒng)一原則。
數(shù)控銑削加工的內(nèi)容(1)工件上的曲線輪廓表面(2)空間曲線(3)形狀復(fù)雜、尺寸繁多、畫線與檢測困難的部位(4)能在一次裝夾中順帶銑出的表面或形狀(5)內(nèi)外凹槽(6)數(shù)控加工效率高的加工內(nèi)容
數(shù)控銑削加工工藝分析
(一)零件圖形分析
1、檢查零件圖的完整性和正確性
2、檢查自動編程時的零件數(shù)學(xué)模型
(二)零件結(jié)構(gòu)共性分析及處理
1、零件圖紙上的尺寸標注應(yīng)使編程方便
2、分析零件的變形情況,保證獲得要求的加工精度
3、保證基準統(tǒng)一原則
4、盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸
(三)零件毛坯的工藝性分析
1、毛坯應(yīng)有充分、穩(wěn)定的加工余量
2、分析毛坯的裝夾適應(yīng)性
3、分析毛坯的變形,余量大小及均勻性 銑削工藝的工步順序安排的一般原則:先粗后精;先遠后近;內(nèi)外交叉;保證工件加工剛度原則;同一把刀能加工內(nèi)容連續(xù)加工原則
孔加工的常用方法選擇:對于直徑大于φ30mm的已鑄出或鍛出的毛坯孔的孔加工,一般采用粗鏜——半精鏜——孔口倒角——精鏜的加工方案;孔徑較大的可采用立銑刀粗銑——精銑加工方案;孔中空刀槽可用鋸片銑刀在孔半精鏜之后、精鏜之前銑削完成,也可用鏜刀進行單刀鏜削,但單刀鏜削效率較低;對于直徑小于φ30mm無底孔的孔加工,通常采用锪平端面——打中心孔——鉆——擴——孔口倒角——鉸加工方案,對有同軸度要求的小孔,需采用锪平端面——打中心孔——鉆——半精鏜—— 孔口倒角——精鏜(或鉸)加工方案
電火花加工的基本原理就式利用工件與電極之間的脈沖放電時電腐蝕現(xiàn)象,并有控制地去除材料,以達到一定形狀、尺寸和表面粗糙度要求。電火加工的物理本質(zhì):介質(zhì)擊穿與放電通道的形成;能量的轉(zhuǎn)換、分布與傳遞;電極材料的拋出;極間介質(zhì)的消電離。
電火花加工條件:工具電極和工件之間必須保持一定的間隙;極間放電電流密度要足夠高;極間應(yīng)該是瞬時脈沖性的;每一次放電結(jié)束后能及時消電離恢復(fù)其介電性能
電火花加工特點:1尺寸精度一般可達0.03mm高精度加工可達0.003mm2表面粗糙度一般可達0.8mm高精度加工可達0.04mm3加工效率:30~3000mm3/min 4適用范圍從數(shù)微米的孔、槽到數(shù)米的超大型模具、工件等,如各種類型的孔、各種類型的型腔。
影響電火花加工速度的基本因素:1極性效應(yīng)現(xiàn)象在電火花加工時,相同材料(如用鋼電極加工鋼)兩電極的被腐蝕量是不同的。其中一個電極比另一個電極的蝕除量大.2脈沖參數(shù)對電蝕量的影響電火花加工過程中腐蝕金屬的量(即電蝕量)與單個脈沖能量、脈沖效率等電參數(shù)密切相關(guān)。要提高電蝕量,應(yīng)增加平均放電電流、脈沖寬度及提高脈沖頻率。3脈沖寬度對電蝕量的影響4材料熱力學(xué)常數(shù)對電蝕量的影響5電規(guī)準是指電火花加工時選用的電加工參數(shù),主要有脈沖寬度ti(μs)、脈沖間隙to(μs)及峰值電流Ip等參數(shù)
電火花穿孔加工一般應(yīng)用于沖裁模具加工、粉末冶金模具加工、拉絲模具加工、螺紋加工等。用“反打正用”的方法實行加工,同時要注意電極的損耗。模具電火花穿孔加工:凹模的尺寸精度主要靠工具電極來保證,因此,對工具電極的精度和表面粗糙度都應(yīng)有一定的要求?;鸹ㄩg隙值δ主要取決于脈沖參數(shù)與機床的精度。
電火花加工工藝方法 1間接法是指在模具電火花加工中,凸模與加工凹模用的電極分開制造,首先根據(jù)凹模尺寸設(shè)計電極,然后制造電極,進行凹模加工,再根據(jù)間隙要求來配制凸模。優(yōu)點是:(1)可以自由選擇電極材料,電加工性能好。(2)因為凸模是根據(jù)凹模另外進行配制,所以凸模和凹模的配合間隙與放電間隙無關(guān)。缺點是:電極與凸模分開制造,配合間隙難以保證均勻。2直接法適合于加工沖模,是指將凸模長度適當增加,先作為電極加工凹模,然后將端部損耗的部分去除直接成為凸模。優(yōu)點是:1)可以獲得均勻的配合間隙、模具質(zhì)量高。2)無須另外制作電極。3)無須修配工作,生產(chǎn)率較高。缺點是:1)電極材料不能自由選擇。2)電極和沖頭連在一起,尺寸較長,磨削時較困難。3混合法也適用于加工沖模,是指將電火花加工性能良好的電極材料與沖頭材料粘結(jié)在一起,共同用線切割或磨削成型,然后用電火花性能好的一端作為加工端。特點是:(1)可以自由選擇電極材料,電加工性能好。(2)無須另外制作電極。(3)無須修配工作,生產(chǎn)率較高。(4)電極一定要粘結(jié)在沖頭的非刃口端 4階梯工具電極加工法在冷沖模具電火花成型加工中極為普遍,其應(yīng)用方面有兩種:(1)無預(yù)孔或加工余量較大時,可以將工具電極制作為階梯狀,分為工具電極段和凸模段。粗加工時,采用工具電極相對損耗小、加工速度高的電規(guī)準加工。精加工采用凸模段,可采用類似于直接法的方法進行加工,以達到凸凹模配合的技術(shù)要求。(2)在加工小間隙、無間隙的冷沖模具時,配合間隙小于最小的電火花加工放電間隙,用凸模作為精加工段是不能實現(xiàn)加工的,則可將凸模加長后,再加工或腐蝕成階梯狀,使階梯的精加工段與凸模有均勻的尺寸差,通過加工規(guī)準對放電間隙尺寸的控制,使加工后符合凸凹模配合的技術(shù)要求
電極的結(jié)構(gòu)形式:1整體式電極由一整塊材料制成,若電極尺寸較大,則在內(nèi)部設(shè)置減輕孔及多個沖油孔2 鑲拼式電極是將形狀復(fù)雜而制造困難的電極分成幾塊來加工,然后再鑲拼成整體的電極。在制造中應(yīng)保證各電極分塊之間的位置準確,配合要緊密牢固。3組合電極是將若干個小電極組裝在電極固定板上,可一次性同時完成多個成型表面電火花加工的電極。
電極設(shè)計(1)電極精度電極的尺寸精度應(yīng)是型腔相應(yīng)部分公差的1/2~2/3。表面粗糙度應(yīng)比凹模低一級,并且平行度、直線度應(yīng)在0.01/100mm。(2)電極尺寸電極的尺寸包括垂直尺寸和水平尺寸。電極平行于機床主軸線方向上的尺寸稱為電極的垂直尺寸,電極的水平尺寸是指與機床主軸軸線相垂直的橫截面尺寸。(3)電極的截面尺寸
電極的制造工藝(1)主要采用電火花線切割加工工藝(2)對于形狀較簡單,如圓柱形等,可采用普通機械加工,然后進行成形磨削。工件的準備(1)工件預(yù)加工(2)熱處理(3)其它工序:如除銹去磁。
型腔電火花加工工藝特點:型腔電火花加工屬于三維曲面加工,其基本原理與型孔電火花加工相同要求:電極損耗小;金屬腐蝕量大;工作液循環(huán)不流暢、排屑困難;電火花機床應(yīng)備有平動頭、深度測量儀、電極重復(fù)定位等裝置
型腔電極的制造工藝(1)以數(shù)控加工為主(2)形狀簡單、規(guī)則的可考慮采用普通加工方法(3)形狀特別復(fù)雜、有細微結(jié)構(gòu)(文字、尖角),可采用電鑄成形或擠壓成形加工。工件的準備(1)工件預(yù)加工(2)熱處理(預(yù)加工之后、電火花之前)(3)其它工序:如除銹去磁
電極的裝夾1簡單小型電極或整體式電極采用標準套筒夾具 和標準鉆夾頭。尺寸較大可用標準螺紋夾頭。2鑲拼式電極的裝夾比較復(fù)雜,一般先用連接板將幾塊電極拼接成所需的整體,或用聚氯乙烯醋酸溶液或環(huán)氧樹脂粘合然后再用機械方法固定。3由于石墨較脆,故不宜攻螺孔,因此可用螺栓或壓板將電極固定于連接板上4不論是整體的或拼合的電極,都應(yīng)使石墨壓制時的施壓方向與電火花加工時的進給方向垂直。電極夾具作用是把工具電極裝夾固定在主軸上,并能調(diào)節(jié)電極的軸線與主軸軸線重合或平行。
石墨電極裝夾時的拼合不論是整體的或拼合的石墨電極,都應(yīng)使石墨壓制時的施壓方向與電火花加工時的進給方向垂直。
電火花線切割特點:不需要制造電極;可加工形狀復(fù)雜、小圓角的工件加工精度高:Ra1.6~0.8μm,加工精度± 0.01;基本上不需要電規(guī)準轉(zhuǎn)換,生產(chǎn)效率高;不能加工盲孔類及階梯成形類表面
電化學(xué)加工的基本原理:利用電化學(xué)反應(yīng)原理進行加工的工藝稱為電化學(xué)加工。根據(jù)反應(yīng)原理的不同分為:陽極溶解法;陰極沉積法;復(fù)合加工法 超聲波加工是利用振動頻率超過16000Hz的工具頭,通過懸浮液磨料對工件進行成型加工的一種方法。特點1特別適合加工各種硬脆材料,能加工半導(dǎo)體、非導(dǎo)體的脆硬材料,如玻璃、石英、寶石、鍺、硅甚至金剛石等。2對工具材料要求不高,但韌性要好3不需要使工具和工件作比較復(fù)雜的相對運動4工件表面的宏觀切削力很小,切削熱也很小,不會引起變形和燒傷,Ra可達0.8~0.1μm,加工精度可達0.05~0.02 mm5生產(chǎn)率較低。應(yīng)用于型(腔)孔加工、切割加工、清洗、焊接等方面。
激光加工是工件在光熱效應(yīng)下產(chǎn)生高溫熔融和受沖擊波拋出的綜合過程。特點1無需借助工具或電極,不存在工具損耗問題。2功率密度高,幾乎能加工所有材料。3效率高、速度快,熱影響小。4能加工深而小的微孔和窄縫。5能夠透過透明材料對工件進行各種加工。
第三篇:過程裝備制造技術(shù)的新進展(范文模版)
過程裝備制造技術(shù)的新進展
班級:裝控11-
52014年3月
摘要 當前隨著化工、石油、能源、制藥等工業(yè)的迅速發(fā)展, 過程裝備制造技術(shù)也得到了相應(yīng)發(fā)展。在21世紀的今天,過程裝備制造技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)得到普及。
關(guān)鍵詞過程裝備制造技術(shù)發(fā)展裝備制造業(yè)早期存在的問題
裝備制造業(yè)作為“工業(yè)的心臟”和制造業(yè)的核心要件,不僅是為國民經(jīng)濟各部門提供技術(shù)裝備的物質(zhì)生產(chǎn)部門,還是維護國家安全和提高國家綜合競爭力的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。我國已經(jīng)成為裝備制造業(yè)大國,但產(chǎn)業(yè)大而不強、自主創(chuàng)新能力薄弱、基礎(chǔ)制造水平落后、低水平重復(fù)建設(shè)、自主創(chuàng)新產(chǎn)品推廣應(yīng)用困難等問題依然突出。振興裝備制造業(yè)是我國在國際金融危機之后的一項重大產(chǎn)業(yè)政策,對裝備制造業(yè)先進水平的實證研究具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。
2過程裝備制造方法的發(fā)展
近年來過程裝備朝著大型化發(fā)展的趨勢日趨明顯, 為了適應(yīng)壓力容器向大型化的發(fā)展, 其制造方法也都得到了迅速發(fā)展。過程裝備的制造方法除了傳統(tǒng)的鍛造式、卷焊式、包扎式、熱套式等方法外, 蒂森公司在1981年埃森國際焊接博覽會上首次提出了容器的焊接成型技術(shù), 采用多絲埋弧焊法制造壓力容器筒體。過程裝備用材的發(fā)展
過程裝備的發(fā)展離不開高性能、高水準的金屬材料, 目前過程裝備新金屬材料的開發(fā)在于對傳統(tǒng)材料的改進, 其技術(shù)核心是在金屬中添加所需的合金元素和改善發(fā)展新的制備工藝。復(fù)合材料具有重量輕、比強度高、機械性能可設(shè)計性好等普通材料不具有的顯著特點, 其既保持了組成材料的特性又具有復(fù)合后的新性能, 并且有些性能往往大于組成材料的性能總和, 是過程裝備材料選擇的主要趨勢。當前復(fù)合材料的發(fā)展趨勢為由宏觀復(fù)合向微觀復(fù)合發(fā)展, 由雙元復(fù)雜混合向多元混雜和超混雜方向發(fā)展, 由結(jié)構(gòu)材料為主向與功能復(fù)合材料并重的局面發(fā)展[。納米科學(xué)技術(shù)是20世紀80年代末剛剛誕生并正在崛起的新技術(shù), 鑒于納米材料的諸多優(yōu)勢, 與納米相關(guān)的技術(shù)也逐漸運用于過程裝備中, 如粉體設(shè)備技術(shù)是化工機械技術(shù)的主要分支, 而納米粉體的制備技術(shù)則是其前沿技術(shù)。目前中國首創(chuàng)的超重力反應(yīng)沉淀法(簡稱超重力法)合成納米粉體技術(shù)已經(jīng)完成工業(yè)化試驗。4 過程強化技術(shù)
隨著過程工業(yè)的進一步發(fā)展, 如何能使過程設(shè)備朝著越來越節(jié)能、高效、優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展, 一直是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的課題。因此, 對于過程裝備而言過程強化技術(shù)依然是當前過程裝備技術(shù)的重要研究內(nèi)容。過程強化是指能顯著減小工廠和設(shè)備體積、高效節(jié)能、清潔、可持續(xù)發(fā)展的過程新技術(shù) , 它主要包括傳熱、傳質(zhì)強化以及物理強化等方面, 其目的在于通過高效的傳熱、傳質(zhì)技術(shù)減小傳統(tǒng)設(shè)備的龐大體積或者極大地提高設(shè)備的生產(chǎn)能力, 顯著地提升其能量利用率, 大量地減少廢物排放。
結(jié)束語世紀是一個知識經(jīng)濟、信息經(jīng)濟的時代,,經(jīng)濟增長更多地依賴于知識和信息的生產(chǎn)、傳播和使用。過程裝備制造技術(shù)未來的重要技術(shù)
應(yīng)該適應(yīng)不斷加快的全球化進程的發(fā)展、適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求、適應(yīng)用戶不斷增長的需求。展望未來, 過程裝備制造技術(shù)的發(fā)展將在新能源技術(shù)和節(jié)能技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)與生物化工計算機計算技術(shù)、環(huán)境技術(shù)等領(lǐng)域中體現(xiàn)他們的重要性和預(yù)見性。
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第四篇:過程裝備制造與檢測課后答案
0-1過程裝備主要包括哪些典型的設(shè)備和機器。
過程裝備主要是指化工、石油、制藥、輕工、能源、環(huán)保和視頻等行業(yè)生產(chǎn)工藝過程中所涉及的關(guān)鍵典型備。
0-3壓力容器按設(shè)計壓力分為幾個等級,是如何劃分的。
按設(shè)計壓力分為低壓中壓高壓超高壓四個等級,劃分如下:低壓(L)0.1-1.6中壓(M)1.6-10高壓(H)10-100超高壓(U)>100
0-4為有利于安全、監(jiān)督和管理,壓力容器按工作條件分為幾類,是怎樣劃分的。
a.第三類壓力容器(下列情況之一)
毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的中壓容器和力P*V≥0.2MPa·m3的低壓容器;易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)且P*V≥0.5MPa·m3的中壓反應(yīng)容器和力P*V≥10MPa·m3的中壓儲存容器。;高壓、中壓管殼式余熱鍋爐;高壓容器。
b.第二類壓力容器(下列情況之一)
中壓容器[第a條規(guī)定除外];易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器和儲存容器;毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的低壓容器;低壓管殼式余熱鍋爐;搪玻璃壓力容器。
c.第一類壓力容器
除第a、b條規(guī)定外,為第一類壓力容器。
0-7按壓力容器的制造方法劃分,壓力容器的種類。
單層容器:鍛造法
卷焊法
電渣重溶法
全焊肉法
多層容器:熱套法
層板包扎法
繞代法
繞板法
1-3常規(guī)檢測包括哪些檢測內(nèi)容。
包括宏觀檢測、理化檢測、無損檢測(射線
超聲波
表面)
2-1簡述射線檢測之前應(yīng)做的準備工作。
在射線檢測之前,首先要了解被檢工件的檢測要求、驗收標準,了解其結(jié)構(gòu)特點、材質(zhì)、制造工藝過程等,結(jié)合實際條件選組合式的射線檢測設(shè)備、附件,為制定必要的檢測工藝、方法做好準備工作。
2-2說明射線照相的質(zhì)量等級要求(象質(zhì)等級)。
一般情況下選AB級(較高級)的照相方法,重要部位可考慮B級(高級),不重要部位選A級(普通級)。
2-3射線檢測焊接接頭時,對接接頭透照缺陷等級評定的焊縫質(zhì)量級別是怎樣劃分的。
Ⅰ級焊縫內(nèi)內(nèi)不允許有裂紋、未熔合、未焊透和條狀夾渣存在;Ⅱ級焊縫內(nèi)不允許有裂紋、未熔合、未焊透存在;Ⅲ級焊縫內(nèi)不允許有裂紋、未熔合以及雙面焊或者相當于雙面焊的全焊頭對接焊縫和家電板的單面焊中的未焊透。不家電板的單面焊中的;焊縫缺陷超過Ⅲ級者為Ⅳ級。
3-2在超聲波檢測過程中,影響超聲波能衰減的主要原因有哪些方面,衰減對檢測有哪些影響,實際檢測時常采取什么措施?
a聲束的擴散衰減b超聲波的散射衰減c介質(zhì)吸收引起的衰減會使檢測靈敏度降低
必須使用耦合劑(一般為液體)
3-3超聲波檢測時應(yīng)做的準備工作.(1)調(diào)節(jié)掃描速度(2)調(diào)節(jié)檢測靈敏度,包括試塊調(diào)節(jié)和工件調(diào)節(jié)兩種方法
3-6說明超聲檢測焊接接頭時,國家標準對焊接接頭檢測等級的劃分和選擇。
焊接接頭超聲檢測分為A、B、C三個等級(GH345一89)。就檢驗的完善程度而言A級最低(難度系數(shù)1);B級一般(難度系數(shù)5-6)1C級最高(難度系數(shù)10-12)工程技術(shù)人員應(yīng)在充分了解超聲檢測可行性的基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)設(shè)計及確定制造工藝,以防止焊接結(jié)構(gòu)限制相應(yīng)檢測等級的實施。
1各等級的檢驗范圍
a.A級檢驗用一種角度斜探頭在被檢焊縫的單面單側(cè)僅對可能掃查到的焊縫截面實施檢測。一般情況下不要求檢測橫向缺陷。當母材厚度大于50mm時,不允許采用A級檢驗。
b.B級檢驗原則上用一種角度探頭在被檢焊縫的單面雙側(cè)對整個焊面截面實施檢當母材厚度大于100mm時,要求在被檢焊縫的雙面雙側(cè)進行檢測。在受幾何條件限制的情況下,可用兩種角度的斜探頭在被檢焊縫的雙面單側(cè)實施檢測。條件允許應(yīng)檢測橫向缺陷。
c.C級檢驗至少要用兩種角度的斜探頭在被檢焊縫的單面雙側(cè)實施檢測,同時要求在兩個掃查方向上用兩種角度的斜探頭檢測橫向缺陷。當母材厚度大于100mm時,應(yīng)在被檢焊縫的雙面雙側(cè)進行檢測。
4-1磁粉檢測原理。影響磁粉檢測靈敏度高低(漏磁場強度的強弱)的主要因素有哪些。
當一被磁化的工件表面和內(nèi)部存在缺陷時,缺陸的導(dǎo)磁率遠小于工件材料,阻大,阻礙磁力線利通過,造成力線彎曲。果工件表面、近表面存在缺陷(沒有裸露出表面也可以),則磁力線在缺陷處會逸出表面進人空氣中,形成漏磁場。此時若在工件表面撒上導(dǎo)磁率很高的磁性鐵粉,在漏場處就會有意粉被吸附,聚集形成磁痕,通過對磁痕得分析即可評價缺陷。
1外加磁場影響2缺陷的形狀和位置3材料的性質(zhì)4被檢材料的表面狀態(tài)
4-2磁粉檢測的特點。
磁粉檢測有如下幾個特點。
1適用于能被磁化的材料(如鐵、鈷、鎳及其合金等),不能用于非磁性材料(如鍋、鋁、鉻等)。
2適用于材料和工件的表面和近表面的缺陷,該缺陷可以是裸露于表面,也可以是未裸露于表面。不能檢測較深處的缺陷(內(nèi)部缺陷)。
3能直觀地顯示出缺陷的形狀、尺寸、位置,進而能做出缺陷的定性分析。
4檢測靈敏度較高,能發(fā)現(xiàn)寬度僅為0.1μm的表面裂紋。
5可以檢測形狀復(fù)雜、大小不同的工件。
6檢測工藝簡單,效率高、成本低。
4-8滲透檢測原理和特點。
當被檢工件表面存在有細微的肉眼難以觀察到的裸露開口缺陷時,將含有有色染料或者熒光物質(zhì)的滲透劑,用浸、噴或刷涂方法涂覆在被檢工件表面,保持一段時間后,滲透劑在存在缺陷處的毛細作用下滲人表面開口缺陷的內(nèi)部,然后用清洗劑除去表面上滯留的多余滲透劑,再用浸、噴或刷涂方法在工件表面上涂覆薄薄一層顯像劑。經(jīng)過一段時間后,滲人缺陷內(nèi)部的滲透劑又將在毛細作用下被吸附到工件表面上來,若滲透劑與顯像劑顏色反差明顯(如前者多為紅色,后者多為白色)或者滲透劑中配制有熒光材料,則在白光下或者在黑光燈下,很容易觀察到放大的缺陷顯示。當滲透劑和顯像劑配以不同顏色的染料來顯示缺陷時,通常稱為著色滲透檢測(著色檢測、著色探傷)。當滲透劑中配以熒光材料時,在黑光燈下可以觀察到熒光滲透劑對缺陷的顯示,通常稱為熒光滲透檢測(熒光檢測、熒光探傷)。因此,滲透檢測是著色檢測和熒光檢測的統(tǒng)稱。其基本檢測原理是相同的。
特點1適用材料廣泛,可以檢測黑色金屬、有色金屬,鍛件、鑄件、焊接件等;還可以檢測非金屬材料如橡膠、石墨、塑料、陶瓷、玻璃等的制品。2是檢各種工件裸露出表面開口缺陷的有效無損檢測方法,靈敏度高,但未裸露的內(nèi)部深處缺陷不能檢測3設(shè)備簡單,操作方便,尤其其對大曲積的表曲缺陷檢測效率高,周期短。4所使用的滲透檢測劑(滲透劑、顯像劑、清冼劑)有刺激性氣味,應(yīng)注意通風5若被檢表面受到嚴重污染,缺陷開口被陽塞無法徹底清除時,滲透檢測靈敏度將顯著下降。
4-9滲透檢測方法的分類和選用。
1熒光滲透檢測,滲透劑種類包括水洗型、后乳化型、溶劑去除型,2著色滲透檢測,零件表面上多余的熒光滲透液可直接用水清洗掉。在紫外線燈下有明亮的熒光顯示,易于水洗,檢查速度快,對于表面粗糙度低且檢測靈敏度要求不高的工件可以選用。適用于中、小型零件的批量檢測
零件表面上的熒光滲透液要用乳化劑乳化處理后,方能用水洗掉。有極明亮的熒光,對于表面粗糙度較高且要求有較高檢測靈敏度的工件宜選用此法
零件表面上的多余熒光滲透液需用溶劑清洗,檢驗成本比較高,一般情況下不宜采用。對于大型工件的局部檢測可以選用
與水洗型熒光滲透劑相似,但不需要紫外線燈
與后乳化型熒光滲透劑相似,但不需要紫外線燈
一般裝在噴罐內(nèi)使用,便于攜帶,廣泛用于焊縫、大型工件局部等處的檢測,尤其適用于現(xiàn)場無水源、電源等情況下的檢測
5-1舉例說明GB150《鋼制壓力容器》中,根據(jù)壓力容器主要受壓部分的焊接接頭位置,對焊接焊接接頭的分類及其對他壓力容器制造的實際作用。
上述關(guān)于焊接接頭的分類及分類順序,對于壓力容器的設(shè)計、制造、維修、作都有著很重要的指導(dǎo)作用,例如:1殼體在組對時的對口錯邊量、棱角度等組對參數(shù)的技術(shù)要求,A類和B類接頭是不同的,總的來看A類焊接接頭的對口錯邊量、棱角度等參數(shù)的技術(shù)要求要比B類的嚴格;2焊接接頭的余高要求,對于A、B、C、D類的接頭分別提出了不同的技術(shù)要求;3無損檢測對A、B、C、D類焊接接頭的檢測范圍、檢測工藝內(nèi)容以及最后的評定標準等都作了較具體的不同要求。
5-2焊接接頭的基本形式有幾種,在設(shè)計制造時應(yīng)盡量選用哪種形式,為什么?
對接、十字形、交接頭、搭接
5-3為什么焊接接頭的“余高”稱為“加強高”是錯誤的?
會增大應(yīng)力集中系數(shù)Kr,即工作壓力分布更加不均勻,造成焊接接頭的強度下降
5-4以低碳鋼為例說明焊接接頭在組織、性能上較為薄弱的部位是哪個部位,為什么?
熱影響區(qū)中的過熱區(qū),此區(qū)奧氏體晶粒產(chǎn)生嚴重增大現(xiàn)象,冷卻后得到過熱組織,沖擊韌性明顯降低,約下降25-30%,對剛性較大的結(jié)構(gòu)常在此區(qū)開裂。
5-5焊接坡口的形式有幾種,選擇坡口時主要考慮哪些問題?
1設(shè)計或選擇不同形式坡口的主要目的是保證焊接接頭全焊透2設(shè)計或選擇坡口首先要考慮的問題是被焊接材料的厚度。對于薄鋼板的焊接,可以直接利用鋼板端部(此時亦稱為1形坡口)進行,對于中、厚板的焊接坡口,應(yīng)同時考慮施焊的方法3要注意坡口的加工方法,如I形、V形、X形等坡口,可以利用氣割、等離子切割加工,而U形、雙U形坡口,則需用刨邊機加工。4在相同條件下,不同形式的坡口,其焊接變形是不同的。例如,單面坡口比雙面坡口變形大;V形坡口比U形坡口變形大等。應(yīng)盡量注意減少殘余焊接變形與應(yīng)力
5-7焊條的組成及其應(yīng)用。解釋E5015和J507的含義。
5-16電渣焊及其焊接特點。
電渣焊是利用電流通過液體熔渣產(chǎn)生的電阻熱作熱源,將工件和填充金熔合成焊縫的焊接方法。電渣焊的焊接過程可分為三個階段:引弧造渣階段、正常焊接階段和引出階段。合格的焊縫在正常焊接階段產(chǎn)生,而兩端焊縫部分應(yīng)割除。根據(jù)采用電極的形狀及其是否固定,電渣焊方法分為絲極電渣焊、熔嘴電渣焊和板極電渣焊。電渣焊最主要的特點是適合焊接厚件,且一次焊成,但由于焊接接頭的焊縫區(qū)、熱影響區(qū)都較大,高溫停留時間長,易產(chǎn)生粗大晶粒和過熱組織,接頭沖擊韌性較低,一般焊后必須進行正火和回火處理。
5-18焊接材料選擇原則。
應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能結(jié)合壓力容器的結(jié)構(gòu)特點和使用條件綜合考慮選用焊接材料,必要時通過試驗確定。焊縫金屬的性能應(yīng)高于或等于相應(yīng)母材標準規(guī)定值的下限或滿足圖樣規(guī)定的技術(shù)要求:對各類鋼的焊縫金屬要求如下。(1)相同鋼號相焊的焊縫金屬。1碳素鋼、碳錳低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能,且需控制抗拉強度上限。2鉻鉬低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證化學(xué)成分和力學(xué)性能,且需控制抗拉強度上限。3低溫用低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能,特別應(yīng)保證夏比(V形)低溫沖擊韌性。4高合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能和耐腐蝕性能。5不銹鋼復(fù)合鋼板基層的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能,且需控制抗拉強度的上限;復(fù)層的焊縫金屬應(yīng)保證耐腐蝕性能,當有力學(xué)性能要求時還應(yīng)保證力學(xué)性能。復(fù)層焊縫與基層焊縫,以及復(fù)層焊縫與基層鋼板交界處推薦采用過渡層:
(2)不同鋼號相焊的焊縫金屬1不同鋼號的碳素鋼、低合金鋼之間的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能。推薦采用與強度級別較低的母材相匹配的焊接材料。2碳素鋼、低合金鋼與奧氏體高合金鋼之間的焊縫金屬應(yīng)保證抗裂性能和力學(xué)性推薦采用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料。3焊接材料必須有產(chǎn)品質(zhì)量證明書,并符合相應(yīng)標準的規(guī)定,且滿足圖樣的技術(shù)要求,進廠時按有關(guān)質(zhì)量保證體系規(guī)定驗收或復(fù)驗,合格后方準使用。
5-21奧氏體不銹鋼(18-8型鋼)焊接的主要問題及預(yù)防措施。
主要問題是晶間腐蝕和熱裂紋。晶間腐蝕預(yù)防措施,控制焊縫的化學(xué)成分,包括控制焊縫得含碳量使之低于0.08%(低碳)或0.03%(超低碳)減少形成碳化鉻的條件;添加穩(wěn)定化元素(穩(wěn)定劑)在被焊母材和焊接材料中,起到穩(wěn)定奧氏體內(nèi)鉻含量的作用;雙相組織法,使焊縫中形成少量δ鐵素體組織,與奧氏體一起呈現(xiàn)雙相組織,可以提高抗晶間腐蝕的能力。熱裂紋預(yù)防措施:1嚴格限制焊縫中的硫、磷等有害元素的含量。2控制焊縫成分,使其形成由奧氏體與鐵素體組成的雙相組織,并控制鐵素體的含量不宜過高了,可參考預(yù)防晶間腐蝕的雙相組織法。這時的雙相組織焊縫具有較高的抗裂性。3選用堿性焊接材料,低線能量,快焊快冷,防止過熱。4盡量減少焊接殘余應(yīng)力。注意正確的焊接結(jié)構(gòu),選擇減少焊縫金屬充填量的坡口形式。
5-25解釋下列概念:①焊接線能量;②焊縫形狀系數(shù);③焊接冷卻時間t8/5;④可焊性;⑤TIG、MIG;⑥冷裂紋。
1焊接時由焊接能源輸入給單位長度焊縫上的熱量,又稱為焊接線能量。
2熔焊時,在單道焊縫橫截面上焊縫寬度與焊縫厚度的比值。
即焊接鋼體在800-500℃范圍內(nèi)的冷卻時間,常用來代替此范圍內(nèi)的冷卻速度
4焊接性,是指金屬材料在采用一定的焊接工藝包括焊接方法、焊接材料、焊接規(guī)范及焊接結(jié)構(gòu)形式等條件下,獲得優(yōu)良焊接接頭的難易程度。
TIG就是鎢極惰性氣體焊,一般稱作非熔化極氣體保護焊,TIG是指非熔化極氣體保護焊,是利用外加氣體作為保護介質(zhì)的一種電弧焊方法,其優(yōu)點是電弧和熔池可見性好,操作方便;沒有熔渣或很少熔渣,無需焊后清渣;MIG即熔化極惰性氣體保護焊,使用熔化電極,以外加氣體作為電弧介質(zhì),并保護金屬熔滴、焊接熔池和焊接區(qū)高溫金屬的電弧焊方法,稱為熔化極氣體保護電弧焊。用實芯焊絲的惰性氣體(Ar或He)保護電弧焊法稱為熔化極惰性氣體保護焊,簡稱MIG焊。
6焊接接頭冷卻到較低溫度時(對于鋼來說在MS溫度,即奧氏體開始轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的溫度以下)產(chǎn)生的焊接裂紋。
6-1凈化作用的作用及其常用凈化方法、特點。
1試驗證明,除銹質(zhì)量的好壞直接影響著鋼材的腐蝕速度。不同的除銹方法對鋼材的保護壽命也不同,如拋丸或噴丸除銹后涂漆的鋼板比自然風化后經(jīng)鋼絲刷除銹涂漆的鋼板耐腐蝕壽命要長五倍之多.另外,鋁、不銹鋼制造的零件應(yīng)先進行酸洗再進行純化處理,以形成均勻的金屬保護膜,提高其耐腐蝕性能。
2對焊接接頭處尤其是坡口處進行凈化處理,清除銹、氧化物、油污等,可以保證焊接質(zhì)量:例如,鋁及合金、低合金高強鋼,特別是目前廣泛推廣使用的鈦及其合金的焊接,必須進行焊前的嚴格清洗,才能保證焊接質(zhì)量,保證耐腐蝕性能。3可以提高下道工序的配合質(zhì)量。例如,下道工序需要進行噴鍍、搪瓷、襯里的設(shè)備以及多層包扎式和熱套式高壓容器的制造,凈化處理是很重要的一道工序。
a.噴砂法是目前國內(nèi)常用的一種機械凈化方法,要用于型材(如鋼板)和設(shè)備大表面的凈化處理。可除銹、氧化皮等,使之形成均勻的有一定粗糙度的表面。效率較高但粉塵大,對人體有害,應(yīng)在封閉的噴砂室內(nèi)進行。
b.拋丸法由于噴砂法嚴重危害人體健康,污染環(huán)境,目前國外已普遍應(yīng)用拋丸法處理。其主要特點是改善了勞動條件,易實現(xiàn)自動化,被處理材料表面質(zhì)量控制方便
c.化學(xué)凈化法金屬表面的化學(xué)凈化處理主要是對材料表面進行除銹、除污物和氧化、磷化及鈍理,后者即在除銹、除污物的基礎(chǔ)上根據(jù)不同材料,將清潔的金屬表面經(jīng)化學(xué)作用(氧化、磷化、鈍化處理)形成保護膜,以提高防腐能力和增加金屬與漆膜的附著力。
鋼鐵酸洗除銹鋼鐵材料酸洗是常用的凈化方法,它可以除去金屬表面的氧化皮、銹蝕物,焊縫上殘留的熔渣等污物
鋼鐵材料表面除銹多用鹽酸,其速度快、效率高,不產(chǎn)生氫脆,表面狀態(tài)好,配制洗液時比硫酸安全、經(jīng)濟。
金屬表面除油主要是利用油脂能溶于有機溶劑,能發(fā)生皂化反應(yīng)等特性,將金屬表面上的油污除掉。
全屬表面的氧化、磷化和鈍化將清潔后的金屬表面經(jīng)化學(xué)作用,形成保護性薄膜,以提高防腐能力和增加金屬與漆膜的附著力的方法,即氧化、磷化、鈍化處理。
i.氧化處理。金屬表面與氧或氧化劑作用,形成保護性的氧化膜,防止金屬被進一步腐蝕。黑色金屬氧化處理主要有酸性氧化法和堿性氧化法,前者經(jīng)濟、應(yīng)用較廣,耐腐蝕性和機械強度均超過堿性氧化膜。有色金屬可以進行化學(xué)氧化和陽極氧化處理。
ii磷化處理。用錳、鋅、鎘的正磷酸鹽溶液處理金屬,使表面生成一層不溶性磷酸鹽保護膜的過程稱金屬的磷化處理。此薄膜可提高金屬的耐腐蝕性和絕緣性.并能作為油漆的良好底層。
jii.鈍化處理。金屬與鉻酸鹽作用,生成三價或六價鉻化層,該鉻化層具有一定的耐腐蝕性,多用于不銹鋼、鋁等金屬。
7-2熱卷筒節(jié)成形的特點。
1熱卷可以防止冷加工硬化的產(chǎn)生、塑性和韌性大為提高,不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,減輕卷板機工作負擔;2應(yīng)控制合適的加熱溫度;3應(yīng)控制合適的加熱速度;4熱卷需要加熱設(shè)備,費用較大,在高溫下加工,操作麻煩,鋼板減薄嚴重;5對于厚板或小直徑筒節(jié)通常采用熱卷,當卷板時變形率超過要求、卷板機功率不能滿足要求時,都需采用熱卷。
7-3利用對稱式三輥卷板機卷制筒節(jié)時,直邊產(chǎn)生的原因及其處理方法。
被卷鋼板兩端各有一段無法彎卷而產(chǎn)生直邊,直邊長度大約為兩個下輥中心距的一半。直邊的產(chǎn)生使筒節(jié)不能完成整圓,也不利于校圓、組對、焊接等工序的進行。因此在卷板之前通常將鋼板兩端進行預(yù)彎曲。特殊情況下,如厚板卷制后,縱縫采用電渣焊時,也可保留直邊以利于電渣焊,焊后校圓。
7-7管子彎曲時易產(chǎn)生的缺陷及控制方法。
管子在彎矩M作用下發(fā)生純彎曲變形時,中性軸外側(cè)管壁受拉應(yīng)力的作用,隨著變形率的增大,力逐漸增大,管壁可能減薄,嚴重時可產(chǎn)生微裂紋;內(nèi)側(cè)管壁受壓應(yīng)力的作用,管壁可能增厚,嚴重時可使管壁失穩(wěn)產(chǎn)生折皺;同時在合力作用下,使管子橫截面變形,若管子是自由彎曲,變形將近似為橢圓形,若管子是利用具有半圓槽的彎管模進行彎曲,則內(nèi)側(cè)基本上保持半圓形,而外側(cè)變扁。管子外徑和壁厚通常由結(jié)構(gòu)與強度設(shè)計的決定,而管子彎曲半徑R應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求和彎管工藝條件來選擇。為盡量預(yù)防彎管缺陷的產(chǎn)生,管子彎曲半徑不宜過小,以減小變形度,若彎曲半徑較小時,可適當采取相應(yīng)的工藝措施,如管內(nèi)充砂、加芯棒、管子外用檜輪壓緊等工藝。
8-3管子與管板連接方式及其特點。
a.脹接將脹管器插人到裝配在管板孔里的管口內(nèi),加向前軸向力并順時針旋轉(zhuǎn),將管子端部脹大變形直至管子端部產(chǎn)生塑性變形,管板孔產(chǎn)生彈性變形,退出脹管器則管子在管板孔彈性變形恢復(fù)的作用下,使管子與管板孔接觸表面上產(chǎn)生很大的擠壓力并緊密結(jié)合,既達到了密封又能抗拉脫力。脹接適用于直徑不大,管壁不厚的管子;脹接的管板材料的力學(xué)性能應(yīng)比管子材料的高,使管子產(chǎn)生塑性變形時,管板仍處于彈性變形階段,以保證脹接的強度,相同材料不宜脹接;脹接后管子與管板孔的間隙比焊接的小,有利于管端的耐腐蝕性提高;脹接的強度和密封性不如焊接;脹接不適于管程和殼程溫差較大的場合,否則影響脹接質(zhì)量;脹接時要求環(huán)境溫度不低于一10℃,以保證脹接質(zhì)量;脹接表面要求清潔,管板孔表面粗糙度Ra值不大于12.5μm。
b.焊接管子與管板連接采用焊接法應(yīng)用比較廣泛,其主要特點是對不能脹接的管子與管板。如管子與管板材料相同、小直徑厚壁管、大直徑管及管程和殼程介質(zhì)溫差較大的場合等,可以采用焊接連接,烀接連接的管了與管板孔的間隙較大,且介質(zhì)在此流動困難。耐腐蝕性差多焊接的強度較高、密封性好;管子與管板連接采用的自動脈沖鎢極氬弧焊、效率高、質(zhì)量好。
C脹焊連接脹焊連接即是對同一管口進行脹接再加焊接,因此脹焊連接同時具備了脹接和焊接的優(yōu)點。對于在高溫、高壓下工作的換熱器,由于單一的焊接或脹接的缺點,而不能滿足工作條件的需要,張焊連接則既可以解決高溫下脹接應(yīng)力松弛、脹口失效,又可以解決焊接接口在高溫循環(huán)應(yīng)力作用下,焊口易發(fā)生疲勞裂紋和焊接間隙內(nèi)的易腐蝕損壞等問題。脹焊連接在生產(chǎn)中又有先脹后焊和先焊后脹的兩種工藝,各有特長,但大多采用先焊后脹工藝,只是要注意避免后脹可能產(chǎn)生裂紋的問題。另外,管子與管板連接還有采用爆炸脹接的方法。
8-4比較單層與多層容器制造的特點。
1單層容器相對多層容器,其制造藝程簡單、生產(chǎn)效率較高。多層容器工藝過較復(fù)雜,工序較多,生產(chǎn)周期長、2單層容器使用鋼板相對較厚,而厚鋼板(尤其是超厚鋼板)的軋制比較困難,抗脆裂性能比薄板差,質(zhì)量不易保證,價格昂貴。多層容器所用鋼板相對較薄,質(zhì)量均勻易??勾嗔研院茫?多層容器的安全性比單層容器高,多墚層容器的每層鋼板相對抗脆裂性好,而且不會產(chǎn)生瞬時的脆性破壞,即使個別層板存在缺陷,也不至延展至其他層板。另外,多層容器的每個筒節(jié)的層板上都鉆有透氣孔,可以排出層間氣體,若內(nèi)筒發(fā)生腐蝕破壞,介質(zhì)由透氣孔泄出也易于發(fā)現(xiàn)。
4多層容器山于層間間隙的存在,所以導(dǎo)熱性比單層容器小得多,高溫工作時熱應(yīng)力大。
5由于山多層容器層板間隙的存在,環(huán)焊縫處必然存在缺口的應(yīng)力集中
6多層容器沒有深的縱焊縫,但它的深環(huán)焊縫難于進行熱處理。
7單層厚壁容器在內(nèi)壓作用下,筒體沿壁厚方向的應(yīng)力分布很不均勻,筒體內(nèi)壁面應(yīng)力大、外壁面應(yīng)力小,隨著簡體外直徑和內(nèi)直徑之比的增大,這種不均勻性更為突出。為提高厚壁筒的承載能力,在內(nèi)壁面產(chǎn)生預(yù)壓縮應(yīng)力,達到均化應(yīng)力沿壁厚分布的目的,出現(xiàn)了各種形式的多墚簡體結(jié)構(gòu)。熱套式筒體是典型的多層筒體結(jié)構(gòu)。
8-5多層容器的結(jié)構(gòu)形式有哪些種類及其結(jié)構(gòu)特點。
熱套式
扁平鋼帶錯繞式
層板包扎式
繞板式
繞絲式
第五篇:過程裝備制造與檢測復(fù)習題
緒論
1.過程裝備主要包括那些典型的設(shè)備機器? 2.壓力容器按設(shè)計壓力如何分級?
3.為利于安全、監(jiān)督和管理,壓力容器按工作條件如何分類? 4簡述單層卷焊式壓力容器殼體的制造工藝流程。5.簡述化工設(shè)備制造工藝的主要特點。6.簡述壓力容器制造的進展特點。
第1章 過程設(shè)備制造的準備工序
1.簡述過程裝備制造的裝備工藝流程 2.凈化處理的作用及常用凈化方法、特點 3.機械矯形的方法有哪些?
4.簡述火焰矯形的原理和適用范圍。5.坯料展開的方法有哪些?
6.不可展曲面的展開計算方法主要有哪些? 7.號料過程應(yīng)注意哪些問題? 8.加工余量主要有哪些內(nèi)容?
9.在實際生產(chǎn)中經(jīng)常劃出零件展開圖形的實際用料線和切割下料線,寫出加工余量與實際用料線和切割下料線之間的關(guān)系。10.下料時合理排料應(yīng)注意哪些問題? 11.機械切割的方法有哪些? 12.熱切割的方法主要有哪些? 13.簡述氧乙炔切割的條件和特點。14.簡述邊緣加工的目的和主要方法。
15.名詞解釋:凈化、矯形、劃線、展開、號料(放樣)、切割、等離子弧切割
第2章 成型加工工藝
1.冷卷成型的概念及特點。2.熱卷成型的概念及特點。
3.利用對稱三輥式卷板機卷制筒節(jié)時,直邊產(chǎn)生的原因及其處理方法。4.簡述立式卷板機的特點。
5.簡述利用對稱三輥式卷板機加工單個筒節(jié)的制造工藝過程。6.封頭的成型方法主要有哪些?
7.簡述小直徑封頭(無拼焊縫封頭)制造工藝過程。8.簡述大直徑封頭(有拼焊縫封頭)制造工藝過程。9.薄壁封頭的沖壓成型方法有哪些?
10.封頭沖壓成型常見的工藝缺陷是什么? 11.簡述封頭旋壓成型的特點。
12.管子彎曲時易產(chǎn)生的缺陷是什么? 13.管子冷彎曲的方法主要有哪些?
14.選擇冷彎管或熱彎管主要考慮哪些因素? 15.名詞解釋:中頻加熱彎管法
第3章 組裝工藝
1.名詞解釋:組裝
2.零件組對的任務(wù)是什么?
3.設(shè)備制造中,過程設(shè)備組焊方面的主要技術(shù)要求是什么? 4.組裝單元的概念及劃分組裝單元的要求。5.縱縫的組裝機械主要有哪些? 6.環(huán)縫的組裝機械主要有哪些?
第4章 焊接工藝
1.GB150根據(jù)壓力容器主要受壓部分的焊接接頭位置,對焊接接頭如何分類及其對壓力容器制造的實際作用。
2.焊接接頭的基本形式有幾種?在設(shè)計制造中應(yīng)盡量選擇哪種形式?為什么? 3.焊接結(jié)構(gòu)與與鉚接、鑄造、鍛造結(jié)構(gòu)相比,有何優(yōu)勢?
4.在過程設(shè)備制造中,容器是主要受壓零部件,承壓殼體的主焊縫(如殼體的縱、環(huán)焊縫等)應(yīng)采用何種合計接頭?
5.對于低碳鋼,其熱影響區(qū)可近似看作是在最高加熱溫度下的正火熱處理組織,根據(jù)其組織特征低碳鋼的熱影響區(qū)可分為哪幾個溫度區(qū)?
6.焊接接頭在組織和性能上較為薄弱的是哪個部位?其中最薄弱的是哪個部位?
7.簡述調(diào)節(jié)焊接熱循環(huán)的主要措施
8.坡口的基本形式有幾種?設(shè)計、選擇焊接坡口時應(yīng)主要考慮哪些問題? 9.符號表示一般由基本符號與指引線組成,必要時可以加上補充符號和焊縫尺寸符號,有時需要對基本符號進行組合。其中基本符號、輔助符號、補充符號各有何作用?
10.常見的外部焊接缺陷有哪些? 11.常見的內(nèi)部焊接缺陷有哪些?
12.簡述焊接殘余變形產(chǎn)生的原因,焊接殘余變形的種類主要有哪些?簡述焊接殘余變形的危害。
13.簡述設(shè)計上減少焊接殘余變形的措施 14.簡述工藝上減少焊接殘余變形的措施 15.焊接殘余應(yīng)力的危害有哪些?
16.設(shè)計上減少焊接殘余應(yīng)力危害的方法有哪些? 17.工藝上減少焊接殘余應(yīng)力危害的方法有哪些? 18.簡述手工電弧焊的特點
19.目前國內(nèi)手弧焊設(shè)備有幾種?手弧焊設(shè)備選擇主要考慮哪些因素?重要接頭和壓力容器殼體焊接時選擇哪種設(shè)備?為什么? 20.簡述焊條的構(gòu)成及其主要作用。
21.焊條按藥皮熔化后的熔渣特性可分為酸性焊條和堿性焊條,簡述酸性焊條的特點和適用范圍。
22.簡述TIG焊與其他焊接方法相比有何特點? 23.無論是工藝焊接性還是使用焊接性,評定判斷方法有三種? 24.工藝焊接性試驗方法包括: 碳當量法和冷裂紋敏感指數(shù) 25.低碳鋼焊接時應(yīng)注意什么?
26.手工電弧焊Q235一般結(jié)構(gòu)試選擇焊條型號、牌號,重要結(jié)構(gòu)試選擇焊條型號、牌號。
27.18MnMoNb鋼手工電弧焊焊條可選型號、牌號 28.簡述奧氏體不銹鋼的焊接預(yù)防晶間腐蝕的措施
29.名詞解釋:焊接線能量、一次結(jié)晶、二次結(jié)晶、微觀偏析、宏觀偏析、E5015、E5003、J507、H08、H08MnA、焊接性、工藝焊接性、使用焊接性、TIG、第5章 焊接工藝
1.裝備制造的定期檢測包括哪些項目?
2.簡述裝備外部檢測的條件、目的、周期和項目 3.簡述裝備內(nèi)外部檢測的條件、目的、周期和項目 4.簡述裝備全面檢測的目的、周期和項目
5.對檢測出缺陷設(shè)備除報廢外,可根據(jù)根據(jù)使用條件和具體情況作何處理: 6.名詞解釋:設(shè)備的剩余壽命
7.裝備的常規(guī)檢測主要包括哪些檢測內(nèi)容? 8.簡述射線的主要性質(zhì) 9.簡述射線檢測原理
10.簡述射線檢測前應(yīng)做的準備工作
11.根據(jù)相關(guān)標準(JB4730、GB3323)中關(guān)于鋼制壓力容器對接焊縫透照缺陷等級評定的內(nèi)容,根據(jù)缺陷的性質(zhì)和數(shù)量,焊縫質(zhì)量分為幾級,哪一級級焊縫要求的質(zhì)量最高?
第6章 典型壓力容器制造
1.管殼式換熱器結(jié)構(gòu)型式很多,常用的有哪幾種? 2.簡述固定管板式換熱器的優(yōu)缺點 3.簡述浮頭式換熱器的優(yōu)缺點
4.鋼制管殼式換熱器管子與管板的連接方式哪幾種?各有何特點? 5.簡述固定管板式換熱器的總裝工藝過程。6.單層高壓容器主要包括那些結(jié)構(gòu)形式? 7.多層高壓容器主要包括那些結(jié)構(gòu)形式? 8.簡述單層和多層容器制造的比較有何特點? 9.熱套式容器制造的關(guān)鍵是什么?
10.簡述層板包扎式壓力容器的制造工藝過程。
11.簡述層板包扎式壓力容器內(nèi)筒的制造加工工序。
12.層板包扎式壓力容器每筒節(jié)兩端開檢漏孔和通氣孔其作用是? 13.簡述繞板式高壓容器的優(yōu)缺點。