制造过程与工程 汪延成

机械制造基础习题

一、 铸造（作业）：

1. 浇注温度可以提高合金的充型能力，但为什么又要防止浇注温度过高？

浇注温度越高，合金粘度越低，保持液态时间越长，流动性越好，充型能力越强。但温

度过高导致大的吸气量和大收缩率，易产生铸造缺陷。所以浇注温度在保持充型能力的前提下温度尽量的低。生产中薄壁件应采用较高温度，厚壁件应采用较低温度。 2. 缩孔与缩松对铸件的质量有何影响？为何缩孔比缩松容易防止？

凝固结束后在铸件某些部位出现的孔洞，大而集中的孔洞叫做缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。缩孔和缩松可使铸件力学性能大大降低，以致成为废品。

缩孔产生的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩。且得不到补偿。缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域。缩孔可采用顺序凝固方式，并增加冒口的方式来防止。 缩松形成的基本原因是被树枝状的晶体分隔开的小液体区域得不到补充。主要出现在糊状凝固的合金中，或断面较大的铸件壁中。缩松形成原因和缩孔不一样，且面积较大，一般采用顺序凝固方式，并增加冒口的方式来防止。 3. 铸件的凝固方式有哪些？哪些合金倾向于逐层凝固？

铸件凝固的方式有：逐层凝固、糊状凝固和中间凝固。结晶温度范围越小，凝固的区域越窄，越倾向于逐层凝固。低碳钢，近共

制造与工程科学领域

1. 高端装备设计、制造、运行和控制

针对国家发展高端装备的战略部署，研究能源动力、节能型冶金化工、材料加工、大型工程作业等装备高端功能形成的多学科原理、多技术界面、多功能模块耦合集成功能演化的机理、规律、设计方法和集成技术，研究高效能装备可靠运行和智能化控制的科学基础。

2. 高性能零件、构件制造

针对战略性新兴产业和重大工程用高端装备等对零件和构件的特殊需求，研究高性能关键零件、构件的结构与性能一体化设计和制造，多尺度结构热冷加工和处理、特种加工等复杂制造成形成性的科学基础。研究在复杂极端条件下的关键零件、构件的服役性能、失效机理（疲劳、腐蚀、磨损等）和全寿命安全评定。

3. 多尺度精密制造与微纳制造

针对信息产业、大型光学系统、科学仪器等对特种功能结构制造精度的极高要求，研究宏观尺度的纳米精度制造、纳米尺度亚纳米精度制造的原理、工艺；研究超高精度制造的数字化理论和方法。

4. 智能型装备与仿生制造

针对高端装备为生命健康服务的基本需求，研究和创新生机电融合的智能型医疗装备、康复装备。研究具有智能感知与识别、机器学习与推理、智能决策与功能自重建的智能型高端制造装备。

5. 超大型水利、海洋、交通工程基础设施

设备制造过程的监控

过程中的质量控制，是设备质量控制的要点。制造工程涉及到一系列的不同的工序工艺作业，不同的加工制造工艺形成的工序产品、零件半成品。 一、监督和检验

加工作业条件的控制，加工制造作业条件，包括加工前制定工艺卡片，工艺流程和工艺要求、对操作者的技术交底，加工设备的完好情况及精度，加工制造车间的环境，生产调度的安排，作业管理等，做好这些方面的控制，就为加工制造打下了一个好的基础。

工序产品的检查与控制，设备制造涉及诸多工艺过程或不同工艺，，一般每一设备要经过铸造锻造机械加工热处理焊接连接机组装等工序。控制零件加工制造中每道工序的加工制造质量 是零件制造的基本要求，也是设备整体制造的基本要求，和保障。所以在每道工序中都要进行加工质量的检验 。检验是对零件制造质量的质量特性进行监测、监察、试验和计算。并将检验结果与设计图纸工艺流程规定的数据进行比较，判断质量特性的符合性 ，从而判断零件的合格性，为每道工序把好关。同时，零件检验还要及时回综合分析质量信息，为采取纠正措施提供依据。

因此监督检查包括监督零件加工制造是否按规程规定加工零件制造是否经检验合格后才转入下一道工序、主要及关键零件的才智和主演及关键零件的关键工序以及他的检验是否

设备制造过程的监控

过程中的质量控制，是设备质量控制的要点。制造工程涉及到一系列的不同的工序工艺作业，不同的加工制造工艺形成的工序产品、零件半成品。 一、监督和检验

加工作业条件的控制，加工制造作业条件，包括加工前制定工艺卡片，工艺流程和工艺要求、对操作者的技术交底，加工设备的完好情况及精度，加工制造车间的环境，生产调度的安排，作业管理等，做好这些方面的控制，就为加工制造打下了一个好的基础。

工序产品的检查与控制，设备制造涉及诸多工艺过程或不同工艺，，一般每一设备要经过铸造锻造机械加工热处理焊接连接机组装等工序。控制零件加工制造中每道工序的加工制造质量 是零件制造的基本要求，也是设备整体制造的基本要求，和保障。所以在每道工序中都要进行加工质量的检验 。检验是对零件制造质量的质量特性进行监测、监察、试验和计算。并将检验结果与设计图纸工艺流程规定的数据进行比较，判断质量特性的符合性 ，从而判断零件的合格性，为每道工序把好关。同时，零件检验还要及时回综合分析质量信息，为采取纠正措施提供依据。

因此监督检查包括监督零件加工制造是否按规程规定加工零件制造是否经检验合格后才转入下一道工序、主要及关键零件的才智和主演及关键零件的关键工序以及他的检验是否

文件标题 制订部门 流 程 图 计划审核 临时审核 编制具体审核计划 准备参考资料 审核员 审核员 审核员 相关部门 审核员 审核组长 管理者代表 确定审核员 品管课 管理者代表 审核员 审核员 责任部门 相关文件 使用表单 专业技能鉴定 程序 制造过程审核日程 安排表 过程审核检查表 不符合项报告 数据分析及应 用程序 制造过程审核报告 制造过程审核管理规定 技术部 文件编号 制订日期 TS－P－032 2004－06－29 版次 页码 A0 3/8 0.制程审核流程图 编制检查表 审核实施 审核结果报告 纠正预防措施 纠正结果验证 审核结果统计分析 提交管理评审

文件标题 制订部门 制造过程审核管理规定 技术部

介绍了汽车生产过程中螺栓拧紧力矩控制的重要性及方法

汽车总装制造过程力矩管理

汽车总装制造的主要任务是将汽车各组成部分零部件组装成为整车，其中力矩问题一直被认为是汽车总装制造的核心问题，螺纹紧固力矩偏大或偏小直接关乎汽车驾驶者的行驶安全，因此建立一套有效的力矩管理体系对于保障总装装配质量尤其重要。

对于汽车来讲，力矩是影响汽车驾驶安全性能的关键因素，对快节拍的总装制造车间流水线人工螺栓拧紧作业来讲，螺栓联接力矩要受到5M1E即人、机、料、法、环、测等诸方面影响，其中任何一个环节出现异常都会导致力矩产生异常波动，而力矩非正常波动后未及时发现并返工则会给车辆售出后顾客乘坐带来难以预料的突发灾难。因此做好总装车间力矩管理对于一个企业的可持续发展至关重要。

力矩的重要性

1．螺栓联接后力的分布情况

介绍了汽车生产过程中螺栓拧紧力矩控制的重要性及方法

首先了解一下螺栓紧固过程中相关件的受力分布情况（见图1），从图1中可以看出螺栓紧固后，联接件与被联接件之间将形成一定的“夹紧力”，这个力是螺栓联接想要达到的目的，但事实上达到这个“夹紧力”的同时，联接件与被联接件还要承受一对横向的“剪切力”，而联接后螺栓受到来自联接件与被联接件施加的“张力”，根据牛顿第三定律得知，螺栓

过程装备制造复习题

一、填空题

1.根据GB150—1998《钢制压力容器》对压力容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类。P66

2.焊接接头的基本形式有对接接头、T形(十字形)接头、角接头和搭接接头。P67

3.从焊接接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方面比较，对接接头是比较理想的焊接接头形式。压力容器主要受压零部件、承压壳体

的主焊缝应采用全焊透的对接接头。P68

4.焊接接头的组织形成及其性能是由焊缝区和热影响区所决定的，焊接接头较薄弱的部位在热影响区，而热影响区中的过热区又是焊接接头

中最薄弱的区域。P72、75

5.焊接坡口的基本形式有I型、V型、Y型、x型、U型等，设计或选择不同形式坡口的主要目的是保证焊接接头全焊透。P79

6.在过程装备制造过程中，常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、电渣焊、堆焊、窄间隙焊等。P79

7.目前国内手工电弧焊设备有三大类：弧焊变压器（交流电焊机）、弧焊发电机（直流电焊机）和弧焊整流器（直流电源）。P79

8.焊条由焊芯和药皮两部分组成，焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量。

9.焊丝按形状结构分类有实芯焊丝、药芯焊丝和活性焊丝，其中，用于埋弧焊的实芯焊丝应用最广泛。P98

10.电渣焊的焊

一、概念

1. 定期检测：指在过程装备设计使用的周期内，每隔一定时间对压力容器本体｛筒体，

封头｝以及安全附件进行必要检查和试验而采取的一些技术手段。

目的：①及时了解压力容器类型的运行安全状况及时发现问题、及早发现问题、及早修复②可检验压力容器的设计结构，以及发现设计缺陷③及时发现运行管理问题，以便进行管理和操作。

2. 压力容器材质劣化：压力容器使用后，如果因工作条件而产生石墨化、应力腐蚀、

晶间腐蚀、轻腐蚀、脱碳、渗碳等脆化缺陷。

3. 机械加工工艺过程：是指通过机械加工的方法逐次改变毛坯的尺寸，形状，相互位

置和表面质量，使之成为合格零件的过程。

4. 工序：是指一个或一组工人，在一个工作地点对同一个｛或同时对几个｝工件所连

续完成那一部分工艺过程。

5. 经济精度：经济精度是指在正常的加工条件下｛即使采用符合质量的设备、工艺设

备、使用标准技术等级的工人，不延长加工时间等｝所能保证的加工精度。

6. 无损检测：是在不损伤被检物｛材料、工件或容器｝完整结构或使用性能的情况下，

利用电磁波、声、光、电、热、磁等与物质的相互作用探测被检物内侧或表面宏观缺陷，并对某种类、形状、尺寸及取向和位置做出判断的工艺方法。

7. 机械加工精度：零件在机械加工后的

机械制造生产过程

第二节 复习课

一、总论课

1、机械制造生产过程

掌握和理解机械制造生产过程，是学生实习的最基本要求之一，在通过十几个工种的学习后，结合实习和生产的理解，学生应该有一个全新的认识。 人

原材料

市场信息产品设计审核生产准备设施

（方案设计、图样设计）作业指导书

反馈型材下料

热处理过程铸造

用户 （退火、淬火、调质、发蓝等） 毛坯生产锻造

冲压

销售焊接

零件装配零件切削加工数控加工

（钳）特种加工

2、工程意识和实践能力的培养

① 锻练劳动态度，吃苦耐劳的精神；

② 学习一些基本的质量、管理等概念；

③ 培养与实践相结合的能力，为参加工作打下基础；

3、材料课

① 材料的牌号、分类（高、中、低碳钢中碳的含量）；

② 硬度的测定方法（布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）；

③ 材料的力学性能（强度、硬度、塑性、冲击韧度、疲劳强度等）；

二、各工种重点内容

（一）车工

1、切削三要素

切削速度（vc）、进给量（vf）、切削深度（背吃刀量）（ap），是车削加工最基本知识；

2、车刀构成

① 刀具的分类（整体式、焊接式、机夹式、可转位式）；

② 能够画出典型车刀的图形及各部位名称（一尖两刃三面）；

机械制造生产过程

③ 了解车刀各几何角度及作用、各个基准面及坐标系；

3、刀具材料

探索THK直线导轨制造工艺

早期就在七八十年代，我国的数控制造也就已经开展了，只不过由于初期技术不是特别娴熟，采用都是传动模式，相对比较笼统。与国外的技术自然是没有办法相提比论的。直到后期十二五规划以来，国内对工业制造的重视，大力引进国外先进技术，一一进行改良测试。逐步我国的工业从原先的2.0转向4.0趋势。不管是生产质量方面，还是人工成本上都有了很大的提升改革。今天我们东莞希思克技术工程师，就以日本的THK直线导轨为例子，讲述一下其生产制造工艺是怎样的？又是如何提高产品的质量呢？

我们技术人员发现，所谓高质量的产品并不是那么简单就成长出来滴，都需要经历一个漫长的过程，不断的吸取失败，不断的去尝试深入，如此一来才能够创建出高质量的产品。作为高精度品质的THK直线导轨也是如此，可不是随便敲击一下，就能够做出如此高质量的导轨滴。

起迎初期刚开始生产的日本THK直线导轨通过不断的探索研究改革才有了现在的成就，直线导轨经过多年的发展，如今取得了今天骇人的成绩。一路走来，经过被人的质疑、表现的不佳状况，依然没有气馁，势必要研发出能够经得起各种考验的传动元部件，我们东莞希思克研发团队也是如此，团队由上银出来，