第一篇:材料與工藝復習資料
造型材料與面飾工藝復習材料
第一章:產(chǎn)品設(shè)計與材料
1:材料工藝?
指材料的成型工藝、加工工藝、以及表面處理工藝。是設(shè)計的物質(zhì)條件,是產(chǎn)品設(shè)計的前提
2:產(chǎn)品設(shè)計的三大要素?
材料與工藝是設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)條件,與產(chǎn)品的功能、形態(tài)構(gòu)成了產(chǎn)品設(shè)計的三大元素
3:材料用途開發(fā)選擇主要途徑?
從產(chǎn)品功能用途出發(fā)思考如何選擇或研制相應的材料
從材料出發(fā)思考如何利用材料功能及加工工藝特性 4:材料設(shè)計主要應用的工藝技術(shù)?
加工技術(shù)、成型技術(shù)、表面裝飾技術(shù)、廢棄技術(shù)、再資源化技術(shù) 5:材料性能三大層次?
固有性能、觸覺性能、視覺性能 6:材料設(shè)計選材及成型原則?
使用性原則、工藝性原則、性價比原則、環(huán)保性原則、美學性原則
第二章:設(shè)計材料
1:設(shè)計材料依材料來源、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、材料的形態(tài)各自的分類?
材料來源:天然材料、加工材料、合成材料、復合材料、智能材料
物質(zhì)結(jié)構(gòu):金屬材料、無機材料、有機材料、復合材料
材料形態(tài):線性材料、板狀材料、塊狀材料 2:材料特性包含兩方面內(nèi)容?
固有特性、派生特性(加工,感覺,經(jīng)濟)3:材料的物理性能包含內(nèi)容?
材料密度、力學性能、熱性能、電性能、磁性能、光性能 3:材料的化學性能包含內(nèi)容?
耐腐蝕性、抗氧化性、耐候性 4:材料表面處理的目的?
保護產(chǎn)品、改變性能或外觀。
5:什么是材料的同材異質(zhì)感和異材同質(zhì)感?
同材異質(zhì):經(jīng)過不同的表面處理工藝,使相同的材料具有不同的感覺特征
異材同質(zhì):經(jīng)過不同的表面處理工藝,使不同的材料獲得相同的感覺特征 6:材料表面處理工藝類型?
表面被覆(鍍,有機,琺瑯)、表面層改質(zhì)、表面精加工 7:材料表面處理工藝的選擇原則?
形態(tài)的時代性、求簡的單純性、功能的合理性、情感的審美性、消費檔次的經(jīng)濟性、成本、環(huán)境保護
第三章:材料感覺特性的運用
1:材料感覺(質(zhì)感)特性按人的感覺可分為?
觸覺質(zhì)感、視覺質(zhì)感 2:材料質(zhì)感設(shè)計流程?
認材-選材-配材-理材-用材 3:材料質(zhì)感設(shè)計的形式美原則?
調(diào)和與對比法則、主從法則 4:材料質(zhì)感設(shè)計的主要作用?
提高產(chǎn)品的適用性
提高工業(yè)產(chǎn)品整體設(shè)計的宜人性
塑造產(chǎn)品的精神品味
達到產(chǎn)品的多樣性和經(jīng)濟性
創(chuàng)造全新的產(chǎn)品風格 5:材料的色彩分類?
固有色彩、人為色彩 6:材料肌理之間的組合方式?
同一肌理、相似肌理、對比肌理
第四章:產(chǎn)品設(shè)計中材料的發(fā)展與開發(fā)
1:材料的開發(fā)循環(huán)過程?
功能需求分析-性能評價-應用-產(chǎn)品實效分析 2:新材料定義? 采用新工藝、新技術(shù)合成的具有各種特殊機能或比傳統(tǒng)材料在性能上有大突破的一類材料。
3:未來新能源包裹哪幾類?
太陽能、生物能、核能、地熱、海洋能、氫能 4:先進陶瓷材料分類
結(jié)構(gòu)陶瓷、陶瓷復合材料、功能陶瓷材料 5:綠色產(chǎn)品的特征
小型化、多功能、使用安全方便、可回收利用
第五章:金屬材料及加工工藝
1:金屬材料的固有特性有哪幾方面?
具有晶格結(jié)構(gòu)的固體
電與熱的良導體
具有金屬特有的色彩與光澤
良好的延展性
可與其他金屬、非金屬元素在熔融狀態(tài)下形成合金
抗氧化、腐蝕能力差 2:金屬的成型方法有哪些?
鑄造、塑性加工、切削加工、焊接、粉末冶金 3:鑄造按鑄型所用材料以及澆注方式分為幾種?
砂型鑄造、熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造 4:砂型鑄造的工藝特點?
適應性強,幾乎不受鑄件形狀、尺寸、重量及所用金屬種類的限制,工藝設(shè)備簡單,成本低
5:金屬的塑性加工方法有哪些?
鍛造、軋制、擠壓、拔制、沖壓加工 6:金屬的切削加工按加工方式分為幾種?
車削、銑削、刨削、磨削、鉆削、鏜削、鉗工 7:常用的焊接方法有哪些?
熔焊、壓焊、釬焊
8:金屬的普通熱處理工藝包括哪些?用圖示來表達
退火、正火、淬火、回火9:金屬材料表面處理的作用有哪些?
保護作用、裝飾作用
10:金屬表面著色的工藝有哪些?
化學著色、電解著色、陽極氧化染色、鍍覆著色、涂覆著色、琺瑯著色、熱處理著色、傳統(tǒng)著色技術(shù) 11:金屬表面肌理工藝有哪些?
表面鍛打、表面拋光、表面鑲嵌、表面蝕刻(鍛打、劃刻、打磨、腐蝕)12:按合金元素總含量劃分合金鋼有幾種?
低合金鋼(5%以下)、中合金鋼(5%~10%)、高合金鋼(10%以上)13:常用鋼材通常分為哪幾種?
型鋼、鋼板、鋼管、鋼絲 14:鋁合金材料的工藝特點?
質(zhì)輕、強度高,其強度接近或者超過鋼,具有優(yōu)良的導電、導熱性和抗腐蝕性。易加工、耐沖壓,并且可陽極氧化成各種顏色 15:工業(yè)上常用的銅有哪幾種?
紫銅、黃銅、青銅、白銅
第六章:玻璃及加工工藝
1:玻璃制品制作工藝分為哪幾個階段?
原料-計量-調(diào)和料-熔窯---熔融玻璃-成型加工-玻璃制品
2:玻璃的熔制過程包含那五個階段?
硅酸鹽的形成、玻璃的形成、玻璃液的澄清、玻璃液的均化、玻璃液的冷卻 3:常用的玻璃成型方法?
壓制成型、吹制成型、拉制成型、壓延成型 4:玻璃制品的二次加工包含哪些工藝?
冷加工、熱加工、表面處理
5:列舉2-3種玻璃類型并分析其特點?
磨砂玻璃:分毛玻璃或者暗玻璃,用于玻璃黑板或玻璃隔墻
磨光玻璃:門窗制作,鏡子
夾層玻璃:用于汽車、飛機擋風玻璃,防彈玻璃,及建筑玻璃
鋼化玻璃:交通運輸與建筑門窗
光致變色玻璃:變色眼鏡,隨光線強弱而變色
第七章:木材及加工工藝
1:木材有哪些特性?
質(zhì)輕
具有天然色澤和美麗的花紋
具有調(diào)濕特性
隔音吸音性
具有可塑性
易加工和涂飾
對熱、電具有良好的絕緣性
易變形、易燃
2:木材加工工藝的一般流程?
配料-基準面的加工-劃線-榫頭、榫眼及型面的加工-表面修整 3:木材加工的基本方法有哪些?
鋸割、刨削、鑿削、銑削 4:木材榫結(jié)構(gòu)的特點?
傳力明確、構(gòu)造簡單、結(jié)構(gòu)外露、便于檢查 5:木制品涂裝前表面處理有哪些工藝過程?
干燥、去毛刺、脫色、消除內(nèi)含雜質(zhì) 6:木制品常用的貼膜材料有哪些?
PVC膜、人造革、DAP裝飾紙、木紋紙、薄木、三聚氰胺板 7:人造板材有哪幾種?分別指出各板材特點?
膠合板:不易開裂翹曲,材質(zhì)均勻紋理美觀,裝飾性好
刨花板:隔音隔熱性好,便于加工,不耐潮,容重大
纖維板:隔熱吸音較好,不易脹縮開裂
細木工板:耐用結(jié)構(gòu)穩(wěn),不易變形 8:設(shè)計中在選擇木材時需要考慮哪些要素?
一定的強度及韌性、剛度、硬度、重量適中,材質(zhì)結(jié)構(gòu)細致
自然的紋理,干縮濕脹性和翹曲變形性小,易加工
膠合,著色及涂飾性能好,抗氣候和蟲害性 第八章:塑料及加工工藝
1:塑料按其應用領(lǐng)域可分為哪幾種?
通用塑料、工程塑料、特種塑料(增強、泡沫)2:塑料的一般特性?
質(zhì)輕,強度高
多數(shù)塑料制品具有透明性,富有光澤,能著鮮艷色彩
優(yōu)異的電絕緣性
耐磨
塑料有耐化學藥品性
成型加工方便,能大批量生產(chǎn) 3:塑料制品有哪些缺點?
不耐高溫,低溫容易發(fā)脆
制品易變形
有“老化”現(xiàn)象
4:塑料有哪些主要成型工藝?
注射成型、擠出成型、吹塑成型、鑄塑成型 5:塑料連接包含哪些方法?舉例2-3種
機械連接、焊接、溶劑粘接、膠接 6:塑料表面處理包括哪些方法?
鍍飾、涂飾、印刷、燙印、壓花、彩飾 7:例舉2-3種常用塑料材料并分析其特點
聚乙烯塑料(PE)-熱塑性,易成型加工,耐熱性、耐老化性較差,其表面不易粘接和印刷
聚甲基丙烯酸甲脂塑料(PMMA)俗稱有機玻璃-熱塑性,質(zhì)輕,不易碎,透明 度高易著色。表面硬度低,易劃傷失去光澤,耐熱低
聚氯乙烯塑料(PVC)-熱塑性,良好的電絕緣性和耐化學腐蝕性,熱穩(wěn)定性 差,分解師放出氯化氫,因此成型時需要加入穩(wěn)定劑
ABS塑料-熱塑性,強度高,輕便,表面強度大,光滑易清潔,宜做電鍍處理
第九章:陶瓷及加工工藝
1:陶瓷的概念?
陶瓷是指所有以粘土為材料與其它天然礦物原料經(jīng)過粉碎、混煉、成形、燒 結(jié)制成的各種制品。2:陶瓷包含哪些種類?
普通:日用陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷、化工陶瓷、化學瓷、電瓷等
特種:結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷 3:陶瓷主要有哪些成型工藝?
注漿成型、注射成型、干壓成型、等靜壓成型 4:什么是陶瓷燒結(jié)?
一種利用熱能使粉末胚體致密化的技術(shù) 5:陶瓷燒結(jié)有哪些方法?
熱壓燒結(jié)、熱等靜壓、放電等離子燒結(jié)、微波燒結(jié)
第二篇:過程裝備制造工藝復習資料
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,焊接殘余應力和應力集中等不利因素。
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,焊接時應予注意: 1)電阻率高,約為碳鋼的5倍,故焊條易發(fā)紅; 2)導熱系數(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,應當盡量減少焊縫金屬中的含氫量??刂茪涞闹饕胧┦牵?/p>
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,同時采用預熱來減少過熱區(qū)的淬硬性。④焊前預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力熱處理,以減小焊接縫殘余應力和改善組織。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,預熱溫度較高;而調(diào)質(zhì)鋼采用的線能量和預熱溫度均相對較低,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時應進行不低于150℃的預熱,以防淬硬或冷裂。切割后表面應進行磁粉探傷,發(fā)現(xiàn)裂紋應打磨除掉。②以150~400℃的較高溫度進行預熱,焊后應適當保溫緩吟,點焊處亦應預熱150℃以上。③焊后進行680~760℃回火熱處理,以消除應力、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。
第三篇:機械工藝復習資料含答案1
1什么生產(chǎn)過程,工藝過程,工藝規(guī)程? 答:生產(chǎn)過程:是指從原材料變?yōu)槌善返膭趧舆^程的總和。工藝過程:在生產(chǎn)過程中凡屬直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、性能和相對位置關(guān)系的過程。工藝規(guī)程:在具體的生產(chǎn)條件下,以最合理的工藝過程,用文字按規(guī)定的表格、形式書寫成的工藝文件。
2結(jié)合具體實例,說明什么是基準,設(shè)計基準,工藝基準,工序基準,定位基準,測量基準,裝配基準?
答:基準:指用以確定生產(chǎn)對象幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點、線、面。設(shè)計基準:指在零件圖上標注設(shè)計尺寸所采用的基準。工藝基準:指在零件的工藝過程中所采用的基準。工序基準:在工序圖中,用以確定本工序被加工表面加工后的尺寸,形狀,位置所采用的基準。定位基準:在加工時,用以確定工件在機床上或夾具中正確位置所采用的基準。測量基準:在加工中或加工后,用以測量工件形狀,位置和尺寸誤差所采用的基準。裝配基準:在裝配時,用以確定零件或部件在產(chǎn)品上的相對位置所采用的基準。
3工件裝夾的含義是什么?在機械加工中用哪幾種裝夾工件的方法?簡述各種裝夾方法的特點及應用場合。
答:含義:使工件在加工前相對于刀具和機床占有正確的加工位置,并且在加工過程中始終保持加工位置的穩(wěn)定可靠??煞譃?種:(1):直接找正裝夾;特點:加工表面單一,加工精度要求不高,生產(chǎn)效率低;應用場合:適用于單件小批生產(chǎn)中,對于形狀簡單的工件的加工情況。(2):劃線找正裝夾;特點:加工表面復雜,加工精度要求不太高,生產(chǎn)效率低;應用場合:適用于單件中小批生產(chǎn)中,對于形狀復雜的工件,鑄件的加工情況,也可用于大型鑄件的精加工中。(3):夾具裝夾;特點:定位精度較高,操作簡單,生產(chǎn)率高;應用場合:無需劃線和找正,適用于的成批和大量生產(chǎn)。
4、什么是六點定位原理?什么是完全定位與不完全定位?什么是欠定位與過定位?答:六點定位原理:在夾具中采用合理布置的6個定位支承點與工件的定位基準
相接觸,來限制工件的6個運動自由度。完全定位:工件的6個自由度全部被限制而在夾具中占有完全正確的唯一位置。不完全定位:沒有全部限制工件的6個自由度,但也能滿足加工要求的定位。欠定位:工件必須限制的自由度沒有達到全部限制的定位。過定位:工件在夾具中定位時,若幾個定位支承點重復限制同一個或幾個自由度。
5、何謂零件,套件,組件和部件?何謂
套裝,組裝,部裝,總裝和裝配? 答:零件:是組成機器的最小單元,它是由整塊金屬或其他材料制成的。套件:是在一個基準零件上,裝上一個或若干個零件構(gòu)成的,它是最小的裝配單元。組件:是在一個基準零件上,裝上若干套件及零件而構(gòu)成的。部件:是在一個基準零件上,裝上若干組件,套件和零件構(gòu)成的。套裝:將零件裝配成套件的工藝過程。組裝:將零件和套件裝配成組件的工藝過程。部裝:將零件,套件和組件裝配成部件的工藝過程??傃b:將零件,套件,組件和部件裝配成最終機器產(chǎn)品的工藝過程。裝配:是套裝,組裝,部裝,和總裝的統(tǒng)稱。6 對零件圖的結(jié)構(gòu)工藝性分析的內(nèi)容和作用是什么?
答:內(nèi)容:(1)零件尺寸要合理;(2)零件結(jié)構(gòu)要合理。作用:滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟性。7 工序、工步的定義是什么?
答:工序:是指一個工人在一臺機床上,對同一個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工步:是在加工表面不變,加工工具不變,切削用量不變的條件下所連續(xù)完成的那一部分工序。機械加工工序的安排遵循什么原則? 答:應遵循先基面后其他,先粗后精,先主后次的原則。9劃分加工階段的目的?
答:(1)利于保證加工質(zhì)量(2)便于合理使用機床(3)便于安排熱處理工序 10 粗、精基準選擇的原則是什么?
答:粗基準選擇原則:(1)重要表面余量均勻原則(2)工件表面間相互位置要求原則(3)余量足夠原則(4)定位可兼原則(5)不重復使用原則
精基準選擇原則:(1)基準重復原則(2)統(tǒng)一基準原則(3)自為基準原則(4)互為基準反復加工原則(5)定位可靠原則
決定零件的加工順序時,通??紤]哪些因素?
答、(1)機械加工工序(2)熱處理工序(3)輔助工序
12、何謂工序分散、工序集中?各在什么情況下采用?
答、工序分散:是將零件各個表面的加工分的很細,工序多,工序路線長,而每道工序所包含的加工內(nèi)容卻很少;適用場合:適用于缺乏專業(yè)設(shè)備的情況下采用。序集中:零件的加工只集中在少數(shù)幾道工序里完成,而每道工序所包含的加工內(nèi)容都很多;適用場合:適用于單件小批生產(chǎn)或成批生產(chǎn)中。
13、何謂工藝尺寸鏈?如何判定工藝尺寸鏈的封閉環(huán)和增、減環(huán)?
答、工藝尺寸鏈:在零件加工過程中,有相關(guān)工序尺寸組成的尺寸鏈。
封閉環(huán):是最終被間接保證精度的那個環(huán),有零件的加工工藝過程決定。
增環(huán):當其余各組成環(huán)不變,凡因其增大而封閉環(huán)也相應增大的組成環(huán)。
減環(huán):當其余各組成環(huán)不變,凡因其增大而封閉環(huán)卻相應減少的組成環(huán)。
14、試述總余量和加工余量的概念,說明影響加工余量的因素和確定余量的方法?答、總余量:在有毛坯加工成產(chǎn)品的過程中,毛坯尺寸與成品零件圖的設(shè)計尺寸之差。加工余量:為保證零件加工質(zhì)量,從某種加工表面上多必須切除的金屬層厚度。影響加工余量的因素:有公稱余量、最小余量和最大余量。
確定余量的方法:采用“逆推法”。
15、尺寸鏈的主要特征是什么?試述尺寸鏈的基本計算方法?
答:主要特征:封閉性、關(guān)聯(lián)性。基本計算方法:極值法和概率法。
16、何謂勞動生產(chǎn)率?舉例說明提高機械加工勞動生產(chǎn)率可以采取哪些工藝措施?答、勞動生產(chǎn)率:表示在單位時間內(nèi)生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的數(shù)量或在單位時間內(nèi)為社會創(chuàng)造財富的價值。工藝措施:(1)縮短
基本時間(2)縮短輔助時間(3)縮短服務(wù)時間(4)縮短準備結(jié)束時間何謂時間定額?它在生產(chǎn)中有何作用?什么是單件時間定額?如何計算?答:時間定額:在一定的技術(shù)和生產(chǎn)組織條件下制定出來的完成單件產(chǎn)品或某工序所消耗的時間。作用:安排生產(chǎn)計劃,進行成本核算的重要依據(jù)。
單位時間定額:指完成工件一個工序的時間定額。尺寸精度獲得的方法有哪幾種?形狀精度獲得的方法有哪幾種?機械加工中振動有哪幾類?
答:尺寸精度獲得方法:試切法、定尺寸刀具法、調(diào)整法、自動控制法。形狀精度獲得方法:軌跡法、成型法、展成法。
機械加工中振動:自由振動、強迫振動、自激振動。零件加工表面質(zhì)量對機器的使用性能有哪些影響?
答:影響:(1)對零件耐磨性的影響(2)對零件配合性能的影響(3)對零件疲勞強度的影響(4)對零件抗腐蝕性能的影響(5)對零件接觸剛度的影響。什么是原始誤差?影響機械加工精度的原始誤差有哪些?
答:原始誤差:零件的工藝系統(tǒng)中各方面的誤差都有可能造成工件的加工誤差,凡是能直接引起加工誤差的各種因素。影響因素:加工原理誤差、工件裝夾誤差、工藝系統(tǒng)靜誤差、調(diào)整誤差、工藝系統(tǒng)動誤差、度量誤差。什么是加工原理誤差?是否存在加工原理誤差?
答:加工原理誤差:指采用了近似的成形運動或近似的刀刃輪廓進行加工而產(chǎn)生的誤差。
允許存在加工原理誤差:可簡化機構(gòu),提高工作效率,提高加工精度。影響機床主軸回轉(zhuǎn)誤差的因素有哪些?
答:影響因素:(1)滑動軸承誤差對主軸回轉(zhuǎn)精度的影響(2)滾動軸承誤差對主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響(3)軸承配合質(zhì)量對主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響。影響機床部件剛度的因素有哪些?為什么機床的部件的剛度遠比其按實體估計的要???
答:主要因素:(1)聯(lián)接表面間的接觸變形(2)薄弱零件的變形(3)零件表面見摩擦力的影響(4)接合面的間隙。因為:(1)作用力和變形不是線性關(guān)系(2)加載和卸載曲線不重合(3)卸載后曲線不回到原點。如何減小工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響?
答:(1)合理設(shè)計零部件結(jié)構(gòu)(2)提高聯(lián)動表面的接觸剛度(3)采用合理的裝夾方式、加工方式,提高工藝系統(tǒng)剛度。25 什么是誤差復映現(xiàn)象?誤差復映系數(shù)的含義是什么?減小誤差復映有哪些工藝措施?
答:誤差復映現(xiàn)象:由于工藝系統(tǒng)受力變形,而使工件產(chǎn)生相應的圓度誤差,這種毛坯誤差部分地反映在工件上的現(xiàn)象。含義:反映了毛坯誤差加工后減小的程序。措施:增加走刀次數(shù),提高加工精度。26 一般軸類零件加工的典型工藝路線是什么?為什么這樣安排?
答:工藝路線:正火—車端面—鉆頂尖孔—粗車各表面—精車各表面—銑花鍵、鍵槽—熱處理—修研頂尖孔—粗磨外圓—精磨外圓—檢驗。試分析主軸加工工藝過程中如何體現(xiàn)“基準統(tǒng)一”“基準重合”“互為基準”的原則?它們在保證主軸精度要求中起什么作用?
答:軸類零件加工時,精基準的選擇通常有兩種:(1)采用頂尖孔作為基準,可以實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”,可以更好的保證各外圓表面的同軸度以及外圓與端面的垂直度,加工效率高(2)采用支承軸徑定位,可以實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”“基準重合”“互為基準”原則,容易保證關(guān)鍵表面間的位置精度。主軸中心孔在加工中起什么作用?為什么在精加工階段都要進行中心孔德研磨?中心孔德研磨的方法有哪些?答:作用:使用中心孔可以快速定位,有利于粗車外援表面和端面。
方法:(1)用油石或橡膠砂輪修研
(2)用鑄鐵頂尖修研(3)用硬質(zhì)合金頂尖修研(4)用中心孔專用磨床磨削。29 為什么箱體加工常采用統(tǒng)一的精基準?試舉例比較采用“一面兩孔”或“幾個面”組合定位兩種方案的優(yōu)缺點及其適用場合?
答:因為箱體的形狀復雜、體積較大、壁薄而且不均勻、有若干精度較高的孔和平面、有較多的緊固螺紋孔、加工質(zhì)量影響機器的性能、精度和壽命。
采用“一面兩孔”定位有利于夾具結(jié)構(gòu)簡單,裝卸工件方便,定位穩(wěn)定可靠,實現(xiàn)“基準化”。適用場合:適用于大批量生產(chǎn)。30 保證箱體平行孔系距精度的方法有哪些?各適用于什么場合?
答:方法有:找正法、坐標法、鏜模法。找正法:適用于單件小批生產(chǎn)。坐標法:適用于機床坐標移動精度高的場合。鏜模法:適用于大批生產(chǎn)中。31 齒輪的典型加工工藝過程有哪幾個加工階段組成?
答:可分為:毛坯制造、齒坯熱處理、齒坯加工、輪齒加工、輪齒熱處理、輪齒主要表面精加工、輪齒的精加工。32 常用的齒形加工方法有哪些?各有什么特點?應用于什么場合?
答:加工方法:(1)仿形法(2)展成法。仿形法特點:加工精度及生產(chǎn)率低。應用場合:應用于銑齒,拉齒等。展成法特點:加工精度高、生產(chǎn)率高。應用場合:應用于滾齒、插齒等。
機床夾具通常由哪幾部分組成?各起何作用?
答:組成:(1)定位元件、作用:為定位裝置,用于確定工件在夾具中的正確位置(2)加緊元件、作用:夾緊裝置,用于工件的壓緊夾牢,保持在夾具中的定位位置(3)對刀與引導元件、作用:用于確定刀具位置并引導刀具進行加工(4)夾具體、作用:聯(lián)接或固定夾具上各元件及裝置,使其成為一個整體(5)其他元件及裝置、作用:保證加工精度。
常見的定位方式、定位元件有哪些?答:定位方式:(1)工件以平面定位(2)工件以外圓定位(3)工件以圓孔定位(4)工件以組合表面定位。
定位元件:(1)固定支承(支承釘、支承板)(2)可調(diào)支承(螺釘、螺母)(3)自位支承(4)輔助支承
輔助支承與自位支承有何不同?答:自位支承:在定位過程中,支承本身所處位置隨工件定位基準面的變化,自動調(diào)整并與之相適應。
輔助支承:是在工件實現(xiàn)定位后才參與支承的定位元件,不起定位作用,只能提高工件加工時剛度或起輔助定位作用。36 工件在夾具中夾緊時對夾緊力有何要求?
答:(1)在加緊方向上:在加緊力作用方向應不破壞工件定位的準確性和可靠性;夾緊力的方向應使工件變形盡可能減小;夾緊力方向應使所需加緊力盡可能小
(2)在夾緊力作用點上:夾緊力作
用點應靠近支承元件的幾何中心或幾個支承元件所形成的支承面內(nèi);夾緊力作用點應落在工件剛度較好的部位上;夾緊力作用點應盡可能靠近被加工表面。
37、試分析3種基本夾緊機構(gòu)的優(yōu)缺點及應用?
答:(1)斜鍥夾緊機構(gòu):主要用于增大夾緊力或改變夾緊力方向,結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,機械效率較低,常用在工件尺寸公差較小的機動夾緊機構(gòu)中。(2)螺旋夾緊機構(gòu):結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,夾緊行程大,擴力比大,自鎖性能好,夾緊動作緩慢,效率低,適用于手動夾緊機構(gòu)。(3)偏心夾緊機構(gòu):操作方便,夾緊迅速,結(jié)構(gòu)緊湊,夾緊行程小,夾緊力小,自鎖性能差,常用于切削力不大,振動較小的場合。
38、鉆床夾具分哪些類型?各類鉆模有何特點?
答:主要類型可分為:固定式、分度式、翻轉(zhuǎn)式、蓋板式和滑注式鉆模等。特點:固定式鉆模:加工精度較高。分度式鉆模:用于加工平面上成圓周均布,軸線互相平行的孔系。翻轉(zhuǎn)式鉆模:用于加工小型工件的同一表面或不同表面上的孔。蓋板式鉆模:夾具結(jié)構(gòu)簡單,切削易于清除?;⑹姐@模:夾具可調(diào),操作簡單 方便,夾緊迅速。
鉆模板的形式有幾種?哪種的工作精
度最高?
床主軸聯(lián)接。特點:定心準確,剛性好,答:鉆模板的形式有(1)固定式鉆模加工精度高。(3)沒有過渡盤時,可將過板(2)鉸鏈式鉆模板(3)可卸式鉆模板。渡盤于夾具體合成一個零件設(shè)計。特點:精度最高的是:固定式鉆模板。
結(jié)構(gòu)復雜,操作簡單。40 鉆套的類型有幾種?各種類型的用途 是什么?
答:鉆套可分為:標準鉆套(固定鉆套、可換鉆套和快換鉆套)、特殊鉆套。固定鉆套:直接壓入鉆模板或夾具的孔中,位置精度高,磨損后不易更換,用于中小批生產(chǎn)中??蓳Q鉆套:磨損后易于更換,用于大批生產(chǎn)中??鞊Q鉆套:磨損后更易于更換,轉(zhuǎn)換鉆套角度即可使用,適用于同一道工序中。特殊鉆套:工件形狀特殊,加工位置特殊,不適用標準鉆套,需要自行設(shè)計。
用雙鏜套引導鏜桿的鏜模工作時,鏜桿與機床主軸應如何聯(lián)接?機床主軸的工作精度是否影響加工精度?
答:應采用:浮動接頭和機床主軸聯(lián)接,不影響加工精度。42 鏜床夾具可分為幾類?
答:按其使用的機床形式可分為:臥式和立式鏜床。
按其導向支架的布置形式可分為:雙支承鏜模、單支承鏜模、無支承鏜模。43 鏜套有幾種?適用于什么場合?答:鏜套可分為:固定式和回轉(zhuǎn)式兩種。固定式鏜套:適用于低速鏜孔?;剞D(zhuǎn)式鏜套:適用于高速鏜削。
車床夾具分為幾類?各有何特點?答:車床夾具分為:心軸類、角鐵類、卡盤類、花盤類、高效車床夾具等。特點:心軸類車床夾具:結(jié)構(gòu)簡單,用于加工套類,盤類等回轉(zhuǎn)體零件。
角鐵類車床夾具:結(jié)構(gòu)不對稱,用于加工殼體,支座,杠桿的回轉(zhuǎn)面等??ūP類車床夾具:結(jié)構(gòu)基本對稱,回轉(zhuǎn)時對不平衡影響小。
花盤類車床夾具:形狀較復雜,夾具對工件多數(shù)是端面的定位,軸向夾緊。45 車床夾具和車床主軸的聯(lián)動方式有哪幾種?各有何特點?
答:聯(lián)動方式:(1)夾具通過錐柄安裝在車床主軸錐孔中,并用螺栓拉緊。特點:定心精度較高。(2)夾具通過過渡盤與機
第四篇:自學考試模具制造工藝與裝備復習資料總結(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 模具形狀復雜,加工精度高 e模具零件加工過程復雜,加工周期長f模具零件需反復修配,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,又按預定的軌跡橫向走刀,通過縱向走刀和橫向走刀的復合運動,完成,模具零件的復雜旋轉(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,工件材料的熱學性質(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制造精度要求高,電極更換時裝夾及重復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,由于模架已預先加工好,加工內(nèi)腔時,必須保證內(nèi)腔中心與導柱或?qū)卓滓约跋鄬ξ恢靡恢拢駝t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;導柱導套對上下模板間的垂直度要求《IT6;模座上下表面Ra1.6~0.4um,導柱導套配合面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,如導柱和導套的配合狀態(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,過盁量應小些 當連接有增加預應力是,過盈量應大些。(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符合技術(shù)要求,沿整個刃口輪廓應均勻一致。(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)模具應在生產(chǎn)的條件下進行試驗,沖出的制件應符合設(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小,端部要求有光滑的圓角過度。由于拉深時材料變形復雜,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,通常先裝好導柱、導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?、多型腔凹模的鑲?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斜導柱抽芯機構(gòu)的裝配
推桿裝配要求:1推桿的導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運動應平穩(wěn),無卡滯;3推桿和復位桿端面應分別與型腔表面和分型面平齊
斜導柱抽芯機構(gòu)裝配步驟:裝配型芯組件;安裝導塊;安裝定模板鎖楔;閉模檢查;鏜導柱孔;松開模具,安裝斜導柱;修整滑塊上的導柱孔為圓環(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。模具應與沖壓設(shè)備配合好,保證模具應有的閉合高度和開啟高度。(2)導向機構(gòu)的調(diào)試。導柱、導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)量檢查及應對策略(1)尺寸、表面粗糙度應符合圖紙要求。(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先調(diào)整好,在成批和大量生產(chǎn)中廣泛應用。
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。互為基準原則 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?。簞t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)格尺寸應與零件的外輪廓尺寸相適應。機床的生產(chǎn)率與加工零件的生產(chǎn)類型相適應。機床的選擇還應結(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:機床導軌導向誤差、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、導柱、導套;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)控加工的特點與應用1.數(shù)控加工的特點1)加工精度高定位精度0.005重復精度0.002(2)自動化程度高、生產(chǎn)效率高(3)適應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)控加工的應用:適合多品種、中小批量以及結(jié)構(gòu)形狀復雜、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、毛坯應有充分、穩(wěn)定的加工余量
2、分析毛坯的裝夾適應性
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,其應用方面有兩種:(1)無預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是型腔相應部分公差的1/2~2/3。表面粗糙度應比凹模低一級,并且平行度、直線度應在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;電火花機床應備有平動頭、深度測量儀、電極重復定位等裝置
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)工件預加工(2)熱處理(預加工之后、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
電化學加工的基本原理:利用電化學反應原理進行加工的工藝稱為電化學加工。根據(jù)反應原理的不同分為:陽極溶解法;陰極沉積法;復合加工法 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,能加工半導體、非導體的脆硬材料,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。
第五篇:《材料工廠工藝設(shè)計概論》期末復習資料
緒論
1、設(shè)計工作要做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用。
2、工藝專業(yè)是主體專業(yè)。它的主要任務(wù)是確定工藝流程、進行工藝設(shè)備的選型和布置和向其它專業(yè)提供設(shè)計依據(jù)和要求。
3、工廠設(shè)計的任務(wù):按期提供質(zhì)量優(yōu)良的設(shè)計文件,使得工廠建設(shè)或技術(shù)改造得以順利地進行,并為投入生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。
第一章:基本建設(shè)程序和前期工作
1、基本建設(shè)的程序一般分為三個階段:
(一)基本建設(shè)前期工作階段。通常包括:環(huán)境影響評價;安全與評價;可行性研究;項目申請報告;設(shè)計文件編制。
(二)施工階段。包括內(nèi)容:1.建設(shè)準備;2.組織施工。
(三)竣工投產(chǎn)階段。包括內(nèi)容:1.生產(chǎn)準備;2.竣工驗收和交付使用。
2、政府對于投資項目的管理分為審批、核準和備案三種方式。對于政府投資項目,實行審批制;對于企業(yè)不使用政府性資金投資建設(shè)的項目,則區(qū)別不同情況實行核準制和備案制。
3、環(huán)境影響評價是指對規(guī)劃和建設(shè)項目實施后可能造成的環(huán)境影響進行分析、預測和評估,提出預防或者減輕不良環(huán)境影響的對策和措施,進行跟蹤監(jiān)測的方法與制度。
4、實行審批制的建設(shè)項目,建設(shè)單位應當在報送可行性研究報告前完成環(huán)境影響評價文件報批手續(xù);實行核準制的建設(shè)項目,建設(shè)單位應當在提交項目申請報告前完成環(huán)境影響評價文件報批手續(xù);實行備案制的建設(shè)項目,建設(shè)單位應當在辦理備案手續(xù)后和項目開工前完成環(huán)境影響評價文件報批手續(xù)。
5、建設(shè)單位委托持有“建設(shè)項目環(huán)境影響評價(綜合)資格證書”的單位,承擔環(huán)境影響評價工作,并按環(huán)保部門的要求提供環(huán)境影響報告書。
6、對環(huán)境可能造成重大影響的建設(shè)項目,其環(huán)境影響評價文件由國家環(huán)境保護總局審批。對環(huán)境可能造成輕度影響的建設(shè)項目,其環(huán)境影響評價文件由省級環(huán)境保護行政主管部門審批。
7、可行性研究:為了防止和減少投資失誤、保證投資效益,企業(yè)在進行自主決策時,應編制可行性研究報告,對項目的市場前景、經(jīng)濟效益、資金來源、產(chǎn)品技術(shù)方案等內(nèi)容進行分析論證,作為投資決策的重要依據(jù)。
8、項目申請報告:是企業(yè)投資建設(shè)應報政府核準的項目時,為獲得項目核準機關(guān)對擬建項目的行政許可,按核準要求報送的項目論證報告。
9、項目申請報告應重點闡述項目的外部性、公共性等事項,包括維護經(jīng)濟安全、合理開發(fā)利用資源、保護生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化重大布局、保障公眾利益、防止出現(xiàn)壟斷等內(nèi)容。
10、編寫項目申請報告時,應根據(jù)政府公共管理的要求,對擬建項目從規(guī)劃布局、資源利用、征地移民、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟和社會影響等方面進行綜合論證,為有關(guān)部門對企業(yè)投資項目進行核準提供依據(jù)。
11、廠址選擇一般分兩個階段進行,即選擇建廠的地區(qū)位置和選擇建廠的具體廠址。
12、設(shè)計資料的分類:(1)設(shè)計依據(jù)資料(2)設(shè)計基礎(chǔ)資料(3)設(shè)計技術(shù)資料。
13、設(shè)計基礎(chǔ)資料:(一)氣象(二)地質(zhì)、地震(三)地形地貌(四)交通運輸(五)水文和水源(六)原材料、燃料(七)動力供應(八)通訊(九)廠區(qū)附近情況(十一)概、預算(十二)技術(shù)經(jīng)濟(十三)改建、擴建工程(十四)協(xié)議及證明文件。
14、設(shè)計階段分三個階段進行:初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計。
15、施工圖與初步設(shè)計圖的區(qū)別?
施工圖與初步設(shè)計圖紙的不同之處是:施工圖的平面、剖面圖較完整、詳細,尺寸標注詳盡,必要時還應附有局部放大圖。施工圖有設(shè)備安裝圖和非標準件圖,而初步設(shè)計則沒有。施工圖設(shè)計一般沒有說明書,只在圖紙上對施工和安裝中的注意事項作必要的說明。但如果施工圖對初步設(shè)計有比較大的修改和變動,應對變動部分、變動原因和新設(shè)計方案的確定等問題予以說明,并作出修正概算和修正設(shè)備表。
第二章:工廠總平面布置及運輸設(shè)計
1、總平面布置的工作中的主要措施?1)按功能劃分廠區(qū)。①主要生產(chǎn)區(qū) ②輔助生產(chǎn)區(qū) ③倉庫、堆場區(qū) ④動力區(qū) ⑤廠前區(qū)。2)合理組織人流、物流。3)選擇建筑形式。4)布置緊湊。5)考慮擴建與改建。6)防火衛(wèi)生要求。
2、工廠的組成 :
(一)主要生產(chǎn)車間(二)輔助生產(chǎn)車間(三)動力設(shè)施(四)倉庫設(shè)施(五)行政管理和生活福利設(shè)施(六)運輸設(shè)施。
3、水泥廠主要生產(chǎn)車間:1)石灰石破碎車間2)粘土烘干車(3)生料粉磨車間4)熟料燒成車間5)混合材烘干車間6)水泥粉磨車間7)水泥包裝車間。
陶瓷廠主要生產(chǎn)車間:1)坯料制備車間2)成型車間3)焙燒車間4)上釉及彩飾車間(5)檢查和裝配車間。
玻璃廠主要生產(chǎn)車間:(1)原料車間(2)熔制、成型車間(3)切裁及包裝車間。
4、風向玫瑰圖是根據(jù)各地氣象臺多年對風向頻率統(tǒng)計資料繪制的,呈多邊形,以夏季主導風向為依據(jù)。表達的意義:1)所示風向由外邊吹向中心;2)向心線最短的風向,表示最小頻率風向。
5、廠區(qū)的建筑系數(shù):指建筑物、構(gòu)筑物和堆場的面積總和占全廠面積的百分數(shù)。反映廠內(nèi)建筑的密度。工廠的建筑系數(shù),一般在22~30%之間,工廠擴建后,一般在27~35%之間。
6、廠區(qū)的利用系數(shù):指建筑物、構(gòu)筑物、堆場、鐵路、道路、地下管線的總占地面積占全廠面積的百分數(shù)。反映廠區(qū)面積有效利用的程度。
7、豎向布置設(shè)計任務(wù)?是對廠區(qū)的天然地形進行改造,使之適合企業(yè)的建設(shè)和生產(chǎn)經(jīng)營要求;合理地確定建筑物、構(gòu)筑物、鐵路和道路的標高,使相互之間的關(guān)系協(xié)調(diào),滿足生產(chǎn)和運輸技術(shù)的要求;合理地組織場地排水,確定排水措施,保證及時排出廠區(qū)的積水,不受雨水和洪水的危害。
8、豎向布置的方式:1)連續(xù)式豎向布置2)重點式豎向布置3)混合式豎向布置(區(qū)段式豎向布置)。
第三章:工藝計算及工藝設(shè)備選型
1、物料平衡計算是以生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案、工藝流程、工藝參數(shù)及生產(chǎn)班制為基礎(chǔ),對工廠生產(chǎn)過程中各工序物料量的一種近似計算方法。
2、物料平衡計算的作用(目的)?
1)計算從原料進廠至成品出廠各工序所需處理的物料量,作為確定車間生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備選型及人員編制的依據(jù)。2)計算各種原料、輔助材料及燃料需要量作為總圖設(shè)計中確定運輸量、運輸設(shè)備和計算各種堆場、料倉面積的依據(jù)。3)計算水、電和勞動力的需要量,確定原材料、燃料等的單位消耗指標,作為公用設(shè)計和計算產(chǎn)品成本等的依據(jù)。
3、工藝設(shè)備,按照性質(zhì)可分機械設(shè)備和熱工設(shè)備;按照用途又可分主要設(shè)備和輔助設(shè)備。
4、工藝設(shè)備選型和計算的任務(wù)?
根據(jù)配方、生產(chǎn)性質(zhì)、產(chǎn)量大小和工藝流程選擇設(shè)備的型式,然后確定設(shè)備的規(guī)格大小,最后根據(jù)各工序的加工量和設(shè)備的生產(chǎn)能力進行計算,確定所需設(shè)備臺數(shù)。設(shè)計的順序是先選定主要設(shè)備,輔助設(shè)備的選擇往往要結(jié)合工藝布置來進行。
5、主機平衡:水泥廠主機設(shè)備的選型計算稱為主機平衡。主機平衡即在物料平衡計算(年平衡量或周平衡量)和選定車間工作制度的基礎(chǔ)上,計算各車間主機要求的生產(chǎn)能力,為選定各車間主機的型號、規(guī)格和臺數(shù)提供依據(jù)。
第四章:工藝設(shè)計及車間工藝布置
1、工藝設(shè)計的主要任務(wù)?
確定生產(chǎn)方法、選擇生產(chǎn)工藝流程;確定生產(chǎn)設(shè)備的類型、規(guī)格、數(shù)量,選取各項工藝參數(shù)及定額指標;確定勞動定員及生產(chǎn)班制;進行合理的車間工藝布置。
2、工藝設(shè)計時初步設(shè)計時的步驟?
1)確定各車間生產(chǎn)任務(wù)。2)選擇生產(chǎn)工藝流程及主機設(shè)備。3)確定主要工藝參數(shù)、定額指標及車間工作制度。4)物料平衡計算。5)設(shè)備選型及計算。6)車間工藝布置并繪制工藝布置草圖。7)計算設(shè)備的電力安裝容量以及蒸汽、壓縮空氣和其它動力需要量,計算人員數(shù)量和運輸量。向土建等專業(yè)工種提供資料。8)根據(jù)土建設(shè)計,繪制正式工藝布置圖。9)主要技術(shù)經(jīng)濟指標計算。10)編寫工藝設(shè)計說明書。
3、確定工藝流程的依據(jù)?
1)原料的組成和性質(zhì)2)產(chǎn)品品種及質(zhì)量要求3)工廠規(guī)模及技術(shù)裝備水平4)建廠地區(qū)氣候條件5)半工業(yè)加工試驗。
4、生產(chǎn)車間工藝布置的任務(wù):確定車間的廠房布置和設(shè)備布置。
5、生產(chǎn)車間工藝布置的要求?
生產(chǎn)車間工藝布置包括廠房布置和設(shè)備布置。
(一)進行車間工藝布置設(shè)計時重點考慮的問題:1.最大限度地滿足工藝生產(chǎn)、設(shè)備維修的要求;2.充分有效地利用本車間的建筑面積和建筑體積;3.為本車間將來的發(fā)展和廠房的擴建留有余地;4.勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計符合有關(guān)的規(guī)范和規(guī)定;5.與總體設(shè)計相配合,力求做到與相關(guān)車間的連接方便、布置緊湊、運輸距離短;6.避免人流和物流平面交叉;7.充分注意建廠地區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件對車間工藝布置的特殊要求;8.征求和了解其它專業(yè)對車間工藝布置的特殊要求。
(二)廠房布置:廠房布置包括平面布置和立面布置。1.廠房的布置方式。有集中式布置和分散式布置兩種形式;2.廠房的平面布置。確定廠房的面積和柱網(wǎng)布置(跨度和柱距);3.廠房的立面布置。即空間布置,確定廠房的層數(shù)和高度。
(三)設(shè)備布置:把車間內(nèi)的各種設(shè)備按照工藝流程要求加以定位。
6、物料的儲存期:某物料的儲存量所能滿足工廠生產(chǎn)需要的天數(shù),稱為該物料的儲存期。
7、物料的儲存的目的?
保證工廠的連續(xù)生產(chǎn),避免由于外部運輸?shù)牟痪?、設(shè)備之間生產(chǎn)能力的不平衡,或由于前后段生產(chǎn)工序的工作班制不同,以及由于其它原因造成物料供應的中斷或物料滯留堆積而堵塞,保證工廠生產(chǎn)連續(xù)均衡地進行和產(chǎn)品均衡出廠,以及為了滿足生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制和產(chǎn)品檢驗的需要及均化或預均化工藝的要求。
8、確定物料儲存期長短的主要影響因素?
1.物料供應點離工廠的遠近及運輸方式;2.物料成分波動情況;3.地區(qū)氣候的影響;4.均化工藝上的要求;5.質(zhì)量檢驗的要求。
9、物料的均化目的?
可以提高物料成分的均勻性。物料成分均勻性的提高,不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量,穩(wěn)定生產(chǎn)工藝過程,而且可以利用劣質(zhì)原料和燃料,擴大原料資源,延長礦山使用壽命等。
10、四段均化環(huán)節(jié)?
1)原料礦山按質(zhì)量情況計劃開采和礦石搭配使用。2)原料在堆場或儲庫內(nèi)的預均化。3)粉磨生料過程中的配料控制與調(diào)節(jié)。4)生料入窯前在均化庫內(nèi)進行均化。
第五章:工藝設(shè)計所需的其它專業(yè)知識
1、水泥廠用電具有下列特點:(1)用電量較大。(2)負荷較均衡,供電要可靠。
2、回轉(zhuǎn)窯水泥廠的電力負荷,大部分屬二級負荷,少部分屬三級負荷和一級負荷。立窯廠的電力負荷屬二級負荷。
3、回轉(zhuǎn)窯廠屬于一級負荷的設(shè)備主要有:料漿池的攪拌機,厚漿池的轉(zhuǎn)耙,滿足泥料漿攪拌用的空氣壓縮機;回轉(zhuǎn)窯的輔助傳動或沒有輔助傳動的回轉(zhuǎn)窯主傳動;立波爾窯加熱機、篦式冷卻機、為滿足泥料漿攪拌用的空氣壓縮機,磨機等的軸承冷卻水的冷卻水泵;窯減速機、窯廢氣排風機、磨機等的供油泵,吹送煤用的風機;篦式冷卻機一室風機;窯廢氣排放閘板;預熱窯、預分解窯窯尾廠房人用電梯;中心控制室;沒有高水位水塔時的消防水泵;暫時繼續(xù)工作用的事故照明。