过程装备制造工艺复习资料

第一篇：过程装备制造工艺复习资料

1、焊接接头由焊接区和部分母材组成，其中对结构可靠性起决定作用的是焊接区。焊接区包括焊缝金属、熔合区和热影响区三部分。

2、因为在焊接过程或使用中，焊接区要发生许多有别于母材的变化。除组织和性能变化外，还存在焊接缺陷，焊接残余应力和应力集中等不利因素。

3、缝金属：焊缝金属由熔化的母材和填充材料组成。焊接时，焊缝金属由高温液态冷却至常温固态，要经过从液相转为固相的一次结晶过程和在固相焊缝金属中进行的同素异构转变的二次结晶过程。

4、缝金属具有如下特点：⑴存在铸造缺陷⑵焊缝中的夹杂⑶焊缝中的偏析⑷焊缝中的杂质元素硫和磷⑸焊缝金属的力学性能

5、热影响区 ①过热区（粗晶粒区）过热区的温度范围是处在固相线以下至1100℃左右。当加热到1100℃以上时，奥氏体晶粒即开始剧烈长大，尤其在1300℃以上，晶粒十分粗大，冷却后即获得晶粒粗大的过热组织。晶粒度都在1～2级左右。在气焊和电渣焊的情况下，甚至会得到“魏氏组织”。魏氏组织是一种过热组织，其特点为铁素体沿晶界分布，并呈针状插入珠光体内，使钢的塑性和韧性都大大降低（通常要降低20～30%）。因此，焊接刚度较大的结构时，常在过热区发生裂纹。

②正火区 又称细晶区或相变重结晶区，对于低碳钢该区约为900～1100℃。加热到该温度区域时，铁素体和珠光体全部变成奥氏体，由于晶粒来及长大，故冷却后得到均匀、细小的铁素体和珠光体，相当于正火热处理。该区强度高，塑性、韧性也好，一般认为是焊接接头中综合机械性能最好的区域。

③部分相变区 在AC1～AC3之间，又称不完全重结晶区。加热时母材中的珠光体和部分铁素体转变成细小的奥氏体，但有部分铁素体不发生转变，在高温下其晶粒变得粗大。冷却后，细小的奥氏体转变成细珠光体和铁素体，加上未转变而晶粒变粗大的铁素体，该区晶粒大小极不均匀，所以机械性能不好，强度有所下降。

④再结晶区 只有焊前经冷塑性变形加工而发生加工硬化的焊件才存在。焊接时破碎的晶粒加热到400℃～AC1之间发生再结晶，晶粒复原、强度稍有下降、塑性回升，性能略有改善，总的来说该区域的机械性能变化不大。

6、接接头中的裂纹

1）焊接热裂纹2）焊接冷裂纹3）再热裂纹4）层状撕裂

7、焊接变形①纵向收缩引起的构件纵向弯曲变形。②横纵向收缩引起的构件纵向弯曲形③横向收缩引起的角变形或挠曲变形

8、采取适当的工艺措施①正确地选择焊接方法和焊接规范 ②反变形法③刚性固定法④正确地确定装配焊接次序

9、断裂的性质和产生原因，焊接结构主要有延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和应力腐蚀断裂等形态。

10、变形的矫正如果采取了各种措施后仍然存在超标焊接变形，就必须进行矫正。常用的方法是机械压力来矫正和火焰加热矫正法。

11、焊接方法：1）手工电弧焊2）埋弧自动焊3）气体保护焊4）电渣焊

12、常见的焊接缺陷有咬边、凹陷、焊瘤、气孔、夹渣、裂纹、未焊透、未熔合等。通常按缺陷在焊缝中的位置不同，分为外部缺陷和内部缺陷两大类。

外部缺陷有表面裂纹、表面气孔、咬边、凹陷、满溢、焊瘤、孤坑等，这些缺陷主要与焊接工艺和操作技术水平有关。还有些是外观形状和尺寸不合要求的外部缺陷，如错边、角变形和余高过高等。

内部缺陷常见的有各种裂纹、未熔合、未焊透、气孔、夹渣和夹钨等

12、特别提出的是，目前超声波还不能用于奥氏体不锈钢铸件与焊缝，以及黄铜和镍基合金的探伤。这首先是因为这类材料的铸态晶粒粗大，晶粒间易产生反射杂波；同时声波在粗晶界传播衰减大，以至难以把缺陷波与杂波分辩出来。

13、体不锈钢具有较好的综合力学性能，便于压力加工和焊接，焊接中无淬硬和冷裂现象。与其它类型钢相比，奥氏体不锈钢还具有下列特点，焊接时应予注意： 1）电阻率高，约为碳钢的5倍，故焊条易发红； 2）导热系数小，仅为碳钢的1/3。

3）线胀系数大，轻碳钢大40%以上，故焊接时易变形。

14、常采用的晶界腐蚀控制措施有：1）减少含碳量2）加入强碳化物形成元素3）采用小线能量焊接4）进行热处理

15、焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体等。

16、过程设备制造中最常用的焊接材料为手工电弧焊焊条、自动焊焊丝及焊剂。

17、氢对焊缝金属的不利影响如下：①形成气孔②形成白点③引起氢脆性④形成冷裂纹 由于氢的上述有害作用，应当尽量减少焊缝金属中的含氢量。控制氢的主要措施是：

①限制焊缝金属中的含氢量。除了通过烘陪去掉焊条、焊剂中吸附的水分外，在制造焊接材料过程中，应尽量排除各种原材料中的结晶水。②清除焊件及焊丝表面的杂质。③在焊接材料中加入氟化钙等物质，使之与氢生成不溶于钢液的稳定化合物氟化氢，以降低焊缝中含氢量。

④采用合理的焊接规范。⑤焊后进行消氢处理。① 焊条的储存方法：

18、焊条必须分类、分牌号存放,避兔混乱。2)焊条必须存放在通风良好、干燥的地方。3)焊条需垫高0.3米以上分别堆放,保证上下左右通风。4)焊条堆放距墙应大于0.3米,以兔受潮变质。5)低氢型焊条最好存放在专用仓库,库内保持一定的温度和湿度。

19、焊剂的作用①保证电弧稳定燃烧。②保证焊缝金属得到所需的化学成分和性能。③保证有较强的抗气孔能力，对铁锈，油污，水分等引起气孔的敏感性小。④焊接时放出的有害气体少。⑤焊剂熔化后粘度，流动性适中，能获得良好的焊缝成型。⑥焊剂应有一定的颗粒度和强度，以便多次使用。

20、药皮的作用：1）保护2）稳弧3）脱氧4）渗金属5）提高生产力（必考）

21、热影响区：过热相晶去2）正火区3）粗细晶区4）再结晶区5）兰脆区 22焊接区：包括焊缝金属，熔化区和热影响区。

23、焊缝区：焊缝及其邻近的区域。

23、熔融区：焊接接头焊接向母材热影响区过度的区域。

24、热影响区：焊接过程中受焊接热循环作用，组织和性能发生变化的木材区域。

25、焊接接头：由焊接区及部分母材组成。

26、工件接负级反接，工件加热较多。

27、按照热处理状态，普通低合金钢分为热轧、正火和调质钢三类。普低钢焊接中可能出现的问题，归纳起来主要有以下几点：

①焊缝金属中的热裂纹 普低钢由于含碳量低，且都含有对防热裂纹有利的Mn，故这类钢的热裂倾向均较小，一般不会产生热裂纹。

②粗晶区脆化 在热影响区被加热至1100℃以上的粗晶区，是焊接接头的薄弱区。尤其在焊接线能量过大时，粗晶区将因晶粒过余粗大或出现魏氏组织等而韧性降低；若焊接线能量过小，粗品区中的马氏体比例增大也会使韧性降低，对于含碳量较高的热轧钢尤其明显。③冷裂纹 主要产生于热影响区，在碳当量高和板厚大时，冷裂纹倾向也大。此时需要采取降低扩散氢含量、预热和后热等措施防止冷裂纹的产生。

④再热裂纹 16MnR等热轧钢无再热裂纹倾向，但其它含Mo、V、Nb、Ti等元素的正火或调质钢，则有再热裂纹倾向。其中V的影响最大，同时含V、Mo时更为严重。这类钢在焊后热处理时应避开在再热裂纹敏感温度范围内加热。

普低钢的焊接工艺要点①手工电弧焊、埋弧自动焊、CO2气体保护焊和电渣焊等均适用于普低钢的焊接。其中电渣焊，适用于热轧或正火钢30mm以上厚板焊接，且焊后必须进行正火处理，以细化晶粒，提高性能。②焊条按等强度原则选择，大多使用碱性低氢焊条并充分烘干，焊前将坡口清理干净，采用短弧焊。目的在于减少氢的来源。③采取适当的焊接规范以控制焊接冷却速度。既要防止因焊接规范过小，冷却速度大，增加热影响区淬硬的倾向；也要防止因焊接规范过大，冷却速度缓慢，使高温停留时间过长，晶粒严重长大。因此，对于有过热倾向而又有一定淬硬性的钢，可以用线能量小的规范，以减少高温停留时间，同时采用预热来减少过热区的淬硬性。④焊前预热和焊后低温消氢处理相配合，防止强度级别较高的低合金钢产生冷裂纹。⑤尽量减小结构的刚性和装配应力。禁止强力组装，并采用合理的焊接顺序。⑥15MnVNR、18MnMbNbR等较高强度正火钢，焊后必须进行消除应力热处理，以减小焊接缝残余应力和改善组织。而其它钢种是否需焊后热处理，可按图样要求确定。⑦正火和调质钢均存在热影响区淬硬和冷裂倾向，但二者在工艺措施上却有所不同；正火钢采用的线能量较大，预热温度较高；而调质钢采用的线能量和预热温度均相对较低，目的是保证调质钢具有足够的冷却速度，以便形成低碳马氏体。另外，调质钢的焊后热处理温度必须低于调质时的回火温度。

28、按照组织，耐热钢可分为珠光体耐热钢、马氏体耐热钢、铁素体耐热钢和奥氏体耐热钢等。这类钢除具有较好的抗氧化性和热强性外，还具有良好的抗硫和抗氢腐蚀性能。1）珠光体耐热钢的焊接性

低合金珠光体耐热钢，通常以正火态供货和使用，其焊接性类似于普低钢中的低碳调质钢。焊接中主要存在淬硬、冷裂、再热裂和回火软区化等问题，其焊接性较差。①热影响区熔合线附近的淬硬、冷裂和AC1附近的软化这类钢中均含有Cr、M0等提高淬硬性的元素，尤其M0的作用比Cr大50倍。②再热裂纹 这类钢中的主添加元素Cr和M0，均为再热裂纹敏感性元素，V对再热裂纹更敏感。③回火脆性 Cr-M0耐热钢在350～500℃温度下长期运行，其焊接接头会产生回火脆性。

2）珠光体耐热钢的焊接工艺要点

①焊前准备 采用热切割制备坡口，板厚大于15mm时应进行不低于150℃的预热，以防淬硬或冷裂。切割后表面应进行磁粉探伤，发现裂纹应打磨除掉。②以150～400℃的较高温度进行预热，焊后应适当保温缓吟，点焊处亦应预热150℃以上。③焊后进行680～760℃回火热处理，以消除应力、降低淬硬区硬度。④手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊和电渣焊均可采用。但以埋弧焊和手工电弧焊应用最多。⑤按等成分原则选用焊条，以保证耐热性能。其焊条一般均为抗裂性好的低氢型焊条。在补焊或焊后不能进行热处理时，可以选用奥氏体钢焊条，以防冷裂产生和提高塑性与韧性。但使用奥氏体钢焊条，要注意在长期高温下会存在碳的迁移和б相脆脆性问题。

第二篇：自学考试模具制造工艺与装备复习资料总结

1、模具的生产过程由技术准备﹑材料准备﹑模具零，组件的加工、装配调试、试模鉴定 组成。

模具：是指利用其本身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。模具的技术要求

1模具零件应具有较高的强度、刚度、耐磨性、耐冲击性、淬透性和较好的切削加工性。2模具零件的形状、尺寸精度要求高，表面粗糙度数值要求低。3模具零件的标准化。4模具凸、凹模之间应具有合理的间隙。

模具制造特点1模具属于非定型产品，每一副模具均有其不同的技术要求及加工方法。2模具一般根据用户的合同或生产产品的需要来组织生产，其任务来源的随机性强，计划性差。3模具零件加工属于单件小批生产4模具加工大都使用通用机床，而很少使用专用机床。6模具零件需反复修配、调整。7考虑模具在工作过程中磨损及热胀冷缩的影响，在模具零件加工中常常有意识地控制模具零件的取值方向。模具制造的工作内容

1编制工艺文件2二类工具的设计和工艺编制3处理加工现场技术问题4参加试模和鉴定工作 模具制造的工艺规程编制的过程为

1分析模具工艺性2确定毛坯形式3进行二类工具的设计和工艺编制4填写工艺规程内容 毛坯种类：铸件、锻件、各类型材及焊接件等。模具设计时应考虑的问题

1模具设计必须满足使用要求，结构尽可能简单2合理设计模具精度3综合考虑模具的结构工艺性4考虑生产条件.模具设计时，应1尽可能采用标准化设计2便于在机床上定位、装夹3零件应有足够的刚度4减少加工困难5采用镶拼结构6减少和避免热处理变形和开裂7便于装配8便于刃磨、维修、调整和更换损件。

模具加工方法有：机械加工、特种加工、塑性加工、铸造、焊接

机械加工优点：生产率高，加工精度高，缺点：复杂形状工件加工速度慢，硬材料难加工。

特种加工：加工情况与材料硬度无关2工具与工件不接触，不施加机械力3可加工各种形状复杂的零件4易于实现过程自动化。塑性加工：优点：模具型面不需精加工，制模速度快，省料，复杂形状型面形状准确。缺点：压制后的模具淬火时会变形。铸造优点：易铸造出复杂的零件缺点：耐磨性差，精度差。

普通车削装夹方法1采用四爪单动卡盘装夹2采用花盘装夹（角铁、方头螺栓、V形铁、平压板、平垫铁、平衡铁）成形车削方法1球面的车削2成形车刀车削3仿形车削

利用回转工作台进行立铣加工圆弧的加工方式：加工时，先将铣床主轴中心对正回转工作台的中心，然后安装工件，使圆弧中心与回转工作台的中心重合。移动工作台，转动回转工作台即可进行加工。加工时注意回转工作台的转动角度。（三轴合一）

仿形铣床加工过程：加工时，仿形销始终和靠模表面接触。由于靠模表面的形状作用，就会使仿形销产生轴线运动，并通过机床随动系统来驱动机床的驱动装置，使铣刀跟随仿形销作相应的轴向移动，从而使铣刀加工出和靠模表面一致的成形表面。（靠模、触头、铣刀）加工方式1平面轮廓仿形2立体轮廓仿形（水平分行、垂直分行）仿形销的尺寸应稍大于铣刀尺寸，仿形销材料:硬铝、黄铜、塑料或木材等 靠模材料：石膏、木材、塑料、铝合金、铸铁、铜板等 磨削加工

成形磨削的方法1成形砂轮、2成形夹具（正弦精密平口钳、正弦磁力台、正弦分中夹具、万能夹具）3数控磨床、光学曲线磨床 数控成形磨的方法1用成形砂轮磨削2仿形磨削3复合磨削 坐标磨床3个运动1主轴行星运动2砂轮自转3往复运动 坐标磨削方法1内孔、外圆、锥孔、其他线面、异形孔

第一章

1模具：它以其自身的特殊形状通过一定的方式使原材料成型

2模具制造： 在一定的制造装备和制造工艺条件下，直接对模具零件草料进行加工以改变其形状，尺寸，相对位置和性质，使之成为符合要求的零件，再将这些零件经配合，定位，连接与固定装配成为模具的过程

3模具的技术要求：a 模具零件具有较高的强度，刚度，耐磨性，耐冲击性，淬透性和较好的切削加工性b 模具零件的形状，尺寸精度要求高，表面粗糙度数值要求低c模具零件的标准化d模具凸凹模之间应具有合理的间隙 模具的制造特点：a 模具属于非定型产品，每副模具均有其不同的技术要求及加工方法 b模具一般根据用户的合同或生产产品的需要来组织生产，其任务来源的随机性强，计划性差c 模具零件加工属于单件小批量生产d 模具形状复杂，加工精度高 e模具零件加工过程复杂，加工周期长f模具零件需反复修配，调整 g 考虑模具在工作过程中的磨损及热胀冷缩的影响，在模具零件加工中常常有意识的控制模具零件的取值方向

5就加工工艺过程将，模具加工具有以下特点：a不用或少用专用工具，尽量采用通用，夹具b原则上采用通用刀具 c尽可能采用通用量具检验 d模具加

工大都使用通用机床，而很少使用专用机床

6模具制造工艺规程编制的过程为：a分析模具的工艺性b确定毛坯形式 c 进行二类工具的设计和工艺编制d填写工艺规程内容 7模具的特点：a制造精度高b制造周期短c使用寿命长d模具成本低 8模具主要加工方法：机械加工，特种加工，塑性加工，铸造，焊接 9毛坯的种类：铸件，锻件，各种型材及焊接件

10选择毛坯考虑因素：a模具图纸的规定b模具零件的结构形状和几何尺寸c生产批量d模具零件的材料及对材料组织和力学性能的要求 第二章

1精车的尺寸精度可达到IT8~IT6，表面粗糙度为Ra1.6~0.8 2仿形车削：采用仿形装置使车到在纵向走刀的同时，又按预定的轨迹横向走刀，通过纵向走刀和横向走刀的复合运动，完成，模具零件的复杂旋转曲面的内外形加工

3洗削加工的精度可达到IT10~IT8，表面粗糙度Ra1.6~0.40 仿形洗削：根据预先加工好的样板模型为仿形依据，加工时触头在样板上移动，刀具做同步运动，洗削出于样板一样的模具形状 4仿形加工方式：平面轮廓仿形，立体轮廓仿形

5平面轮廓仿形：洗削时仿形销沿着靠模的外形运动，不做轴向运动，主要加工轮廓仿形复杂，深度不变的型腔

6立体轮廓仿形：按照铣刀切削的运动路线可分为水平分行和垂直分行a水平分形：工工作台做水平移动，铣刀进行切削，切削到型腔端头时主轴箱在垂直方向作一紧给运动，然后工作台再做反向水平进给，反复直至加工出所需型腔表面 b 垂直分形：切削时机床主轴做连续的垂直进给，到达型腔端部时 机床工作台在水平反向做一次水平横向进给，然后主轴在做反向进给

7靠模：仿形加工前预先准备好靠模，靠模是仿形加工中的重要组成部分，它的形状，尺寸，位置精度及表面强度和硬度都直接影响仿形加工质量 8仿形销的重量尽可能轻，过重容易引起机床的随动系统失常，因此一般使用硬铝，黄铜，塑料或木材等 9磨削加工能磨淬硬钢，硬质合金等 精度可达到IT6~IT4 表面粗糙度Ra1.6~0.2 10成型磨削：成型磨削是把复杂的零件的轮廓分为若干个线段和圆弧，然后逐段磨削。当精加工模具中凸模，型芯，镶拼凹模型腔等具有复杂截面形状时，采用成型磨削

11成型砂轮磨削法：利用工具将砂轮修整成与工件型面完全吻合的相反面，以此磨削工件，从而获得所需形状的加工方法

12成型夹具磨削法：将工件置于成型夹具上，利用夹具调整工件位置，使工件在磨削过程中作定量移动，由此获得所需形状的加工方法(正弦精密平口钳，正弦磁力台，正弦分中夹具，万能夹具)13万能夹具在进行磨削时，由于零件的设计尺寸不能直接利用于万能夹具十字托板带动工件回转中心移动，也不能直接用于回转尺寸和角度的测量，因此需将工件的设计尺寸换为工艺尺寸

14坐标磨床三运动：砂轮自转，主轴行星运动，往复运动

15坐标磨床是一种精度高的加工方法，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两类：一类为冷却水道孔和加热器孔，一类为推杆孔

17深孔加工方法有：a在加工中小型塑料模具的冷却水道孔和加热器孔时，可用加长钻头在立式钻床或摇臂床上进行b对于中大型模具的深孔加工，为降低加工成本，可采用摇臂钻床或专用深孔钻床来完成c若深孔较长且精度要求较低，可采用先划线后两面对钻的加工方法 第三章

1电火花加工：又称放电加工，是指在一定介质中，通过工具电极和工件电极间脉冲放电时的腐竹作用对工件加工的一种工艺方法 2电火花成型加工的基本条件：a脉冲电源b足够的放电能量c绝缘介质d间隙 电火花加工的加工过程可分为介质击穿和通道的形成，能量转换，分布和传递，电极产物的抛出及间隙介质消电离等

4工作液循环过滤系统的作用是使一定压力的工作液流经放电间隙，将电蚀产物排出，并对使用过的工作液进行过滤和净化，有冲油式和抽油式两种 5电火花加工的加工质量指标有，加工速度，加工精度，加工表面质量以及对电极相对损耗 6影响电火花加工速度有：电规准，极性效应，工件材料的热学性质，工作液，排屑等

7工作液的作用：a介质作用，既形成火花击穿放电通道，并在放电结束后迅速恢复间隙绝缘状态b压缩放电通道，提高火花放电能量密度c帮助抛出和排除电蚀产物d冷却作用

8影响加工密度的主要因素：a尺寸精度 b形状精度

9影响加工表面质量的主要因素：a表面粗糙度b表面变质层c显微裂纹

10减小电极损耗的措施：a正确选择加工极性b利用吸附效应建立炭黑保护层c选用合适的材料做电极 11采用脉冲精加工时选用正极加工，而较长脉冲进行粗中加工时采用负极加工 型腔模电火花加工方法主要有 ：单电极平动加工法，多电极更换加工法及分解电极加工法 脉冲电源直接影响电火花加工的生产率、表面质量、加工精度、加工过程的稳定性和电极损耗等工艺 14 单电极平动法只需一个成形电极，一次装夹定位，但对于棱角要求高的型腔，其加工精度难以保证。多电极更换加工法仿形精度高，尤其适用于尖角、窄缝多的型腔模的加工，但这种工艺方法对电极重复制造精度要求高，电极更换时装夹及重复定位精度也难以保证，因此一般只用于精密型腔的加工。

16分解电极加工法可根据主、副型腔不同的加工条件选择不同的加工规准，从而提高加工速度和改善加工表面质量；同时还可以简化电极制造，便于电极修整，缺点主型腔的副型腔间的精确定位较难解决。

线切割与电火花相比有1不需制造专用电极，可降低模具成本，缩短生产周期，2能用很细的丝电极加工出复杂、细小的通孔和外表面3加工过程中，电极损耗小（一般可忽略），可获得较高的加工精度。4由于丝电极直径很小，蚀除量少，对于贵重金属的加工更有意义。5自动化程度高，操作使用简便，工件加工周期短成本低。6可以一模两用加工工件作为凹模，切割下来的坯料作为凸模。1.凸模类零件加工特点：

(1)一般模具中，凸模都有两部分组成，即工作部分和配合部分；(2)凸模加工一般是外形加工；

(3)当加工有强度要求的凸模时，凸模表面不允许出现影响强度的沟槽，各连接部分应采用圆弧过渡；(4)塑料模具中，为了使塑件容易从凸模上脱下，凸模往往带有一定的脱模斜度(0.25~1)。2.凹模类零件加工特点：

(1)凹模加工一般是内型加工，加工难度大；

(2)凹模淬火前，其上所有的螺钉孔.销钉孔以及其他非内腔加工部分均应先加工好，否则会增加加工成本甚至无法加工；(3)为了降低加工难度，减少热处理的变形，防止淬火开裂，凹模类零件经常采用镶拼结构；

(4)若凹模内腔最终不由机械加工方法获得，在淬火前也应由机械加工方法出内腔的大致形状，以保证热处理零件的淬透性，减少精加工工作量；(5)加工塑料膜一类的模具时，由于模架已预先加工好，加工内腔时，必须保证内腔中心与导柱或导套孔以及相对位置一致，否则模具无法和模。3.异形凸模由于其形状要求特殊，加工难度大，常用电火花线切割加工与成形磨削加工。4.异形凹模加工更为复杂，难度更大，最常用的加工方法是铣削或电加工。5.模架加工：

(1)概述：为了保证模具工作时凸凹模之间的正确定位.导向及配合间隙，常常使用标准模架。使用标准模架，可以保证模具的正常工作，还可以缩短模具的制造周期，降低成本，减少劳动强度，延长模具的使用寿命。(2)种类：一般都是由模座及导向机构组合而成。

(3)模架的技术要求：模架上下模座间的平行度要求《IT7；导柱导套对上下模板间的垂直度要求《IT6；模座上下表面Ra1.6~0.4um，导柱导套配合面Ra0.4~0.1um;6.1 模具装备就是将模具零件组合在一起，形成模具的过程。模具装备的内容包括：选择装备基准；组建的装备。调整；零部件的修配·调整；检验和试模等。

模具装备的精度要求：（1）相关零件的位置精度，如定位销孔与型孔的位置精度，上下模之间及动定模之间的位置精度，型腔.型孔与型芯之间的位置精度等。（2）相关零件的运动精度，如导柱和导套的配合状态，送料装置的送料精度等。（3）相关零件的配合精度，如间隙配合.过度配合的实际状态等。（4）相关零件的接触精度，如分型面的接触状态，弯曲模和拉深模上下成形表面的一致性。（5）标准件的互换。模具装备的工艺方法：（1）互换法（2）修配法（3）调整发 6.2 模具零件的紧固方法

（1）紧固件固定法：通常由定位销和螺钉将零件连接（2）压入法：特点是连接牢固可靠，用于卸料力较大的冲载凸模的装配。（3）铆接法：在凸模上沿外轮廓开一条槽，槽深可视模具工作情况而定，然后将模具装入固定板，最后环绕凸模用固定板材料挤紧凸模。（4）热套法：模套与凹模块的配合采用较大的过盈量。当过盁配合的连接只起到固定作用时，过盁量应小些 当连接有增加预应力是，过盈量应大些。（5）焊接法：主要用于硬质合金凸凹模的装备，焊料为黄铜，焊后缓冷。（6）低熔点合金法：低熔点合金是在冷凝时体积膨胀，利用这一特性来固定零件。（7）环氧树脂粘结法：硬化后对金属和非金属有很强的粘结力，连接强度高化学稳定好，收缩率小粘结方法简单。但硬度低不耐高温，一般低于100度。（8）无机粘结法：有氢氧化铝的磷酸溶液于氧化铜粉末定量混合制成，粘结强度较高良好的耐磨性但收冲击能力差，不耐酸碱。6.3 模具间隙的控制方法

（1）垫片法（2）镀铜法（3）透光法（4）涂层法（5）测量法....精度最高...（6）工艺尺寸法（7）工艺定位器法：适合复合模（8)工艺定位孔法 6.5 冷冲模装配的技术要求：（1）装配好的冲模，其闭合高度应符合设计要求。（2）模柄（浮动模柄除外）装入上模座后，其轴心线对上模座上平面的垂直度误差在全长范围内不大于0.05mm。（3）凸凹模的配合间隙应符合技术要求，沿整个刃口轮廓应均匀一致。（4）定位装置要保证定位正确可靠。（5）卸料及推件装置活动灵活正确，出料孔畅通无阻，保证制件及废料不卡在冲模内。（6）模具应在生产的条件下进行试验，冲出的制件应符合设计要求。

弯曲模的装备要点：一般情况下，弯曲模的装配精度要低于冲载模，但弯曲时弯曲件因为材料回弹在成形后形状会发生变化。由于影响回弹的因素很多，很难精确计算，因此制造模具时，常要按试模时的回弹值修正凸凹模的形状。为了修正，弯曲模的凸凹模在试模合格后才热处理。有些弯曲件的毛胚尺寸要经过试模后才确定，所以弯曲的调整工作比一般冲载模复杂。

拉深模：拉深时，由于材料要在模具表面滑动，所以拉深凸凹的工作表面粗糙度应小，端部要求有光滑的圆角过度。由于拉深时材料变形复杂，拉深出的制件不一定合格，因此试模后常常对模具进行修整。拉深模装备时必须安排试装.试冲工序。根据试冲得来的毛胚尺寸来制造落料模。

塑料模的装配特点：零件的加工和装配常常是同步进行的。装配基准：当动、定模在合模后有正确的配合要求，互相间易于对中，以其主要工作零件最为额装配基准；当塑料件结构形状使型芯、型腔在合模后很难找正相对位置，通常先装好导柱、导套作为模具的装配基准

组件的装配：1型芯和型腔与模板的装配（埋入式型芯结构、螺钉固定式型芯与固定板的装配、螺钉固定式型芯的调整、单件圆形整体型腔凹模镶入法、多型腔凹模的镶入2过盈配合零件的装配3推杆的装配与修整4推杆的装配与修磨5埋入式推板的装配6斜导柱抽芯机构的装配

推杆装配要求：1推杆的导向段与型腔推杆孔的配合间隙要正确（H8/f8）2推杆在推杆孔中往复运动应平稳，无卡滞；3推杆和复位杆端面应分别与型腔表面和分型面平齐

斜导柱抽芯机构装配步骤：装配型芯组件；安装导块；安装定模板锁楔；闭模检查；镗导柱孔；松开模具，安装斜导柱；修整滑块上的导柱孔为圆环状；镶侧型芯

模具调试的目的 ：（1）鉴定模具的质量。（2）帮助确定产品的成形条件和工艺规程。（3）帮助确定成形零件毛坯形状、尺寸及用料标准（4）帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸（5）通过调试，发现问题，解决问题，积累经验。

冲裁模调试要点：（1）模具闭合高度调试。模具应与冲压设备配合好，保证模具应有的闭合高度和开启高度。（2）导向机构的调试。导柱、导套要有好的配合精度，保证模具运动平稳、可靠。（3）凸、凹模刃口及间隙调试。刃口锋利，间隙要均匀。（4）定位装置的调试。定位要准确、可靠。（5）卸料及出件装置的调试。卸料及出件要通畅，不能出现卡住现象。

试模后模具的验收：塑件质量检查及应对策略（1）尺寸、表面粗糙度应符合图纸要求。（2）形状完整无缺，表面平滑光亮，不允许有各种成型缺陷及弊病。（3）顶杆残留凹痕不得过深，一般不超过0.5mm，可视部位不超过0.2mm，不存在顶出不良和脱模不了等缺陷。（4）飞边不超过规定要求。（5）保证塑件质量稳定。

生产过程是将原材料或半成品转变成为成品的各有关劳动过程的总和。生产过程主要包括：生产技术准备过程、毛坯制造过程、零件的各种加工过程、产品的装配过程、各种生产服务活动。工艺过程:在生产过程中，对于那些使原材料成为成品的直接有关的过程。

机械加工工艺过程:用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使之成为产品零件的那部分工艺过程。机械加工工艺规程即为将合理的机械加工工艺过程确定后，以文字和图表形式作为加工的技术文件。

机械加工工艺过程是又若干个按顺序排列的工序组成，而每一个工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。

工序: 一个（或一组）工人，在一个固定的工作地点，对一个工件（或同时几个）所连续完成的那部分工艺过程。划分的依据：工作地点不变、加工对象不变、加工连续完成定位 工件在机床商占据一个正确的位置，称为定位。装夹：工件定位后再予以夹紧的过程成为装夹。安装：工件在经一次装夹后所完成的那部分工序称为安装。一道工序 可能有几次安装。工位:在工件的一次安装中，通过分度（或位移）装置，使工件相对机床床身变换加工位置，我们把每一个加工位置上所完成的工艺过程称为工位。工步:在一个工位中，加工表面、切削工具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的加工，称为一个工步。走刀：在一个工序内切削在加工表面上切一次所完成的工步内容。生产纲领：工厂制造产品（或零件）的年产量，计算方法N=Qn（1+a+B）。生产类型：大量生产、成批生产、单件生产。工艺规程是记述毛坯加工成为零件的一种工艺文件，它简要规定了零件加工的顺序、选用机床、工具、工序的技术要求及必要的操作方法等。

制订工艺规程的原则：以最少的劳动量和最低的费用，可靠地加工出符合图样及技术要求的零件。技术上的先进性经济上的合理性有良好的劳动条件 制订工艺规程的步骤：

1、模具零件工艺性分析

2、确定生产类型

3、确定毛坯的种类和尺寸

4、拟定零件的加工工艺路线

5、确定各工序内容

6、选择工艺装备

7、确定切削用量及时间定额

8、填写工艺文件

零件的技术要求分析：主要加工表面尺寸精度、几何形状精度、表面之间的相互位置精度、零件表面质量、零件材料、热处理要求及其它要求 模具零件毛坯形式：铸件、锻件、原型材、焊接件、冲压件等。

工艺阶段按性质分：粗加工、半精加工、精加工、光整加工阶段。工艺过程划分阶段的作用：1.保证产品质量 2.合理使用设备3.便于热处理工序的安排4.便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工表面

基准：零件上用于确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。按照其作用不同可分为设计基准和工艺基准。设计基准：零件图上用于确定其它点、线、面的基准。工艺基准：零件在加工装配过程中所使用的基准。按用途不同可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。定位基准加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准。按其作用不同又可分为粗基准、精基准和附加基准。测量基准零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准。装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准

工件安装的方式：直接找正法、划线找正法、采用夹具安装。模具制造多属于单件小批生产，常采用直接找正和划线找正安装方式直接找正法：在工件直接装在机床上后，用千分表或划针，以目测法校正工件的正确位置，一边校正一边找正，直至符合要求。划线找正法 ：在机床上用划针按毛坯或半成品上所划的线来找正工件，使其获得正确位置的一种方法。采用夹具安装：夹具在机床上相对刀具的位置，在工件未安装前已预先调整好，在成批和大量生产中广泛应用。

粗基准的选择：选不加工表面做粗基准，以保证加工表面和不加工表面之间的相对位置要求，同时可以在一次安装下加工更多的表面；选重要表面为粗基准，因为重要表面一般都要求余量均匀；选加工余量小，较准确的，光洁的、面积较大的毛面做粗基准。同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次！

精基准的选择：基准重合原则基准重合，加工精度容易保证。基准统一原则 采用基准统一原则，能用同一基面加工大多数表面，有利于保证各表面的相互位置要求，避免基准转换带来的误差，而且简化夹具设计和制造。互为基准原则 采用互为基准原则，可提高加工表面间的相互位置精度。自为基准原则精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，这时应尽可能用加工表面自身为精基准

工艺路线拟定的主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案。选择合理的定位基准，确定表面加工方法、加工阶段划分、工序集中与分散和加工顺序等

表面加工方法的选择：保证加工表面的加工精度和表面粗糙度要求；考虑工件材料的性质；合理选择表面加工方法；充分利用现有设备

工序集中：使每个工序中包含尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数也相应地减少。特点：工序集中有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用高效率机床，节省安装工件的时间，减少搬动次数。应用：高效的自动化机床（如加工中心，单件小批量多品种加工）

工序分散:将工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工艺路线长。特点：工序分散可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整、对刀也比较容易，对操作工人的技术水平要求较低。应用：流水线、自动化生产形式、组合机床、大批量生产

切削加工顺序的安排:先粗后精保护已加工表面;先主后次可减少主要表面加工的残余应力;基面先行为精度较高的表面提供精基准;先面后孔平面定位可靠、稳固

热处理工序的安排:预先热处理改善加工性能;最终热处理改善材料性能

加工余量的概念（加工总余量与工序余量）毛坯尺寸与零件设计尺寸之差成为加工总余量。每一工序所切除的金属层厚度称为工序余量。余量过大：不仅浪费金属，而且增加切削时机床和刀具的负荷。余量过小：则难以修正前一工序误差，难以达道本工序的精度要求和表面质量要求。单边余量零件非对称结构的非对称表面，其加工余量一般为单边余量双边余量 零件对称结构的对称表面，其工余量为双边余量

人体标注原则：被包容尺寸指实体尺寸，如轴的外径，长方体的长、宽、高。其最大尺寸作为工序尺寸的基本尺寸（公称尺寸），上偏差为零。包容尺寸指非实体尺寸，如孔的直径，槽的宽度。其最小尺寸作为工序尺寸的基本尺寸（公称尺寸），下偏差为零。毛坯尺寸按双向对称偏差的形式标注：采用“入体标注原则”，可确保孔小轴大，这样表示，是为了使工件以公称基本尺寸为目标尺寸加工时，仍有可切除余量，避免过切产生废品。影响加工余量的因素：上道工序尺寸公差；上道工序表面粗糙度；上道工序空间误差；本工序装夹误差

工序尺寸与公差的确定确定各加工工序的加工余量；从终加工工序开始到第二道工序，依次加上每道工序余量，可分别得到各工序基本尺寸；除终加工工序外，其它各加工工序采用加工经济精度确定工序尺寸公差；填写工序尺寸，并按“人体原则”标注工序尺寸公差。工艺装备的选择:夹具的选择、刀具的选择、量具的选择

机床的选择:机床的主要规格尺寸应与零件的外轮廓尺寸相适应。机床的生产率与加工零件的生产类型相适应。机床的选择还应结合现场的实际情况 模具制造精度主要体现在模具工作零件的精度和相关零部件的配合精度。零件的机械加工质量包括零件的加工精度和加工表面质量两方面。机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想（设计）几何参数的符合程度。它包括三个内容：尺寸精度、形状精度、位置精度 工艺系统误差：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统，称之为工艺系统。由工艺系统引起的误差称为原始误差。影响模具精度的主要因素：制件的精度；模具加工技术手段的水平；模具装配钳工的技术水平；模具制造的生产方式和管理水平

影响零件制造精度的因素：

1、工艺系统的几何误差对加工精度的影响①加工原理误差：调整误差：试切法、调整法；机床误差：机床导轨导向误差、机床主轴的回转误差②夹具制造误差与磨损③刀具的制造误差与磨损。

2、工艺系统受力变形引起的加工误差①工艺系统刚度对加工精度的影响：切削力作用点位置变化引起的工件形状误差；切削力大小变化引起的加工误差；夹紧力和重力引起的加工误差②减小工艺系统受力对加工精度影响的措施：提供系统刚度；减小载荷及其变化；减小工件残余应力引起的变形

3、工艺系统受力变形引起的加工误差

4、工艺系统热变形对加工精度的影响：工件热变形对加工精度的影响；刀具热变形对加工精度的影响；机床热变形对加工精度的影响。提高加工精度的措施误差预防技术、误差补偿技术

模具零件表面质量：加工表面质量的含义1表面的几何特征：表面粗糙度；表面波度；表面加工纹理；伤痕2表面力学物理性能：表面层加工硬化；表面层金相组织的变化；表面残余应力

零件表面质量对零件使用性能的影响耐磨性；疲劳强度；耐腐蚀性

影响表面质量的因素及改善途径：1影响加工表面几何特征的因素及其改进措施①切削加工后的表面粗糙度取决于切屑残留面积的高度，影响其高度的因素主要包括：刀尖圆弧半径；主偏角；副偏角；进给量；因此，合理选择切削液，适当增大刀具前角，提高刀具的刃磨质量，合理安排热处理工序，均能有效地减小表面粗糙度。2磨削加工后的表面粗糙度：几何因素的影响；表面层金属的塑性变形的影响

模具生产周期是指从接受模具订货任务开始到模具试模鉴定后交付合格模具所用的时间。影响模具生产周期的主要因素有：模具技术和生产的标准化程度；模具企业的专门化程度；模具生产技术手段的现代化；模具生产经营和管理水平

模具成本指企业为生产和销售模具所支付费用的总和。影响模具生产成本的主要因素有：模具结构的复杂程度和模具功能高低；模具精度高低；模具材料的选择；模具加工设备；模具标准化程度的企业生产的专门化程度

模具寿命是指模具在保证加工产品零件质量的前提下，所能加工的制件的总数量。影响模具生产成本的主要因素有：模具结构；模具材料；模具加工质量；模具工作状态；产品零件状况

模具零件的类型：平板类零件：上下模座、固定板；轴类零件：凸模、导柱、导套；孔类零件：凹模；标准件 模具零件的加工面：平面；孔：光孔、螺纹孔、异形孔；回转面：异形轴、圆柱面（内圆、外圆）

模具零件的加工特点：生产类型：单件小批；加工精度：尺寸精度、位置精度和表面精度较高；加工表面：异形表面占模具加工工作量的70％～80％ 车削加工：1加工对象回转面、平面；板类、盘类零件2加工机床卧式车床；立式车床；3加工精度IT6～IT8；Ra=1.6～0.8um车削加工在模具加工中的应用圆盘类、轴类；局部圆弧面；回转曲面

铣削加工铣削加工在模具加工中的应用：铣削成型面；带圆弧的型面与型槽；带孔间尺寸要求的孔

钻削加工1加工对象孔；带孔零件2加工机床摇臂钻床、卧式镗床3加工精度钻IT10，镗IT10～IT8钻3.2um，镗1.6um 刨削加工1加工对象平面、斜面、异形面；板类零件2加工机床牛头刨床；龙门刨床3加工精度IT10；Ra=1.6um 磨削加工1加工对象平面、内圆、外圆；板类、轴类、孔类零件2加工机床内圆磨床；外圆磨床；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液压式仿形机构；电控式仿形机构2仿形加工的优缺点：简化了复杂曲面的加工工艺；扩大了靠模的选取范围；仿形有误差；加工效率高

坐标镗床加工内容镗孔、扩孔、铰孔、精密划线、精密测量加工精度孔尺寸精度：IT7～IT6表面粗糙度：

坐标磨床的磨削方法磨削外圆；磨削内孔；磨削锥孔；磨削侧面、台阶、台阶孔；插磨型槽；磨削异形孔（分段磨削）

坐标尺寸换算1换算目的工件按设计要求标注的尺寸与坐标机床加工要求不相一致，需要将设计尺寸换算成加工尺寸。2基准选择矩形件：粗加工采用角侧基准，精加工采用孔基准；圆盘件：粗精加工都采用孔基准3尺寸标注：尺寸值标在侧面；尺寸大小以坐标值为据；公差范围小数点个数表达 成形磨削是将零件上的轮廓线分解成若干直线与圆弧，然后按照一定的顺序逐段磨削，使之达到图样的技术要求。

数控加工基本概念1.数控数字控制是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法。数控机床就是采用数控技术的机床。2.数控加工数字加工是指在数控机床上进行零件切削加工的一种工艺方法。

数控机床的组成（1）控制介质（2）数控装置（3）伺服系统（4）机床本体

数控机床分类（1）金属切削类：加工中心；卧式数控铣床；立式数控铣床（2）金属成形类、数控冲床数控卷簧机（3）特种加工类：快速成形、线切割、电火花（4）其它类型：三坐标测量机、数控雕刻机

数控加工的特点与应用1.数控加工的特点1）加工精度高定位精度0.005重复精度0.002（2）自动化程度高、生产效率高（3）适应性强只需改变程序就可改变加工品种（4）有利于生产管理现代化CIMS、FMS、MRP（5）减轻劳动强度ATCAPC（6）成本高2.数控加工的应用：适合多品种、中小批量以及结构形状复杂、加工精度高，需要频繁改型的产品零件。

程序编制是指从零件图样到制成介质的过程。1.确定工艺过程2.运动轨迹的坐标值计算编写加工程序单3.制备控制介质4.程序校验和首件试切 机床原点（M）又称机床零点，是机床上一个固定点，由机床生产厂在设计机床时确定。机床原点是机床坐标系的原点，同时也是其它坐标系的基准点。机床坐标系是以机床原点为坐标原点的坐标系机床参考点（R）是由机床制造厂人为定义的点，它与机床原点之间的坐标位置是固定，通常由精密限位开关来设置。工件原点（P）又称工件零点或编程零点，是为编制加工程序而定义的点。工件坐标系是以工件零点为坐标系原点建立的坐标系。起刀点是指刀具起始运动的刀位点，即程序开始执行时的刀位点。刀位点即刀具的基准点，如圆柱铣刀的底面中心，球头刀中心，车刀与镗刀的理论刀尖。

G90绝对坐标尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出(默认)。G91增量坐标尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于前一位置给出。G92预置寄存指令是按照程序规定的尺寸字值

工件加工选择定位基准的基本要求（1）所选基准应保证工件定位准确，装卸方便，夹紧可靠；（2）所选基准与各加工部位间的各个尺寸计算简单；（3）保证各项加工精度

选择定位基准应遵循的原则：（1）基准重合（设计基准与定位基准重合）；（2）基准不重合，应进行尺寸链换算，保证加工精度；（3）一次装夹能够完成全部关键部位的加工；（4）保证尽可能多的加工内容；（5）定位基准与对刀基准重合；（6）基准统一原则。

数控铣削加工的内容（1）工件上的曲线轮廓表面（2）空间曲线（3）形状复杂、尺寸繁多、画线与检测困难的部位（4）能在一次装夹中顺带铣出的表面或形状（5）内外凹槽（6）数控加工效率高的加工内容

数控铣削加工工艺分析

（一）零件图形分析

1、检查零件图的完整性和正确性

2、检查自动编程时的零件数学模型

（二）零件结构共性分析及处理

1、零件图纸上的尺寸标注应使编程方便

2、分析零件的变形情况，保证获得要求的加工精度

3、保证基准统一原则

4、尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸

（三）零件毛坯的工艺性分析

1、毛坯应有充分、稳定的加工余量

2、分析毛坯的装夹适应性

3、分析毛坯的变形，余量大小及均匀性 铣削工艺的工步顺序安排的一般原则：先粗后精；先远后近；内外交叉；保证工件加工刚度原则；同一把刀能加工内容连续加工原则

孔加工的常用方法选择：对于直径大于φ30mm的已铸出或锻出的毛坯孔的孔加工，一般采用粗镗——半精镗——孔口倒角——精镗的加工方案；孔径较大的可采用立铣刀粗铣——精铣加工方案；孔中空刀槽可用锯片铣刀在孔半精镗之后、精镗之前铣削完成，也可用镗刀进行单刀镗削，但单刀镗削效率较低；对于直径小于φ30mm无底孔的孔加工，通常采用锪平端面——打中心孔——钻——扩——孔口倒角——铰加工方案，对有同轴度要求的小孔，需采用锪平端面——打中心孔——钻——半精镗—— 孔口倒角——精镗(或铰)加工方案

电火花加工的基本原理就式利用工件与电极之间的脉冲放电时电腐蚀现象，并有控制地去除材料，以达到一定形状、尺寸和表面粗糙度要求。电火加工的物理本质：介质击穿与放电通道的形成；能量的转换、分布与传递；电极材料的抛出；极间介质的消电离。

电火花加工条件：工具电极和工件之间必须保持一定的间隙；极间放电电流密度要足够高；极间应该是瞬时脉冲性的；每一次放电结束后能及时消电离恢复其介电性能

电火花加工特点:1尺寸精度一般可达0.03mm高精度加工可达0.003mm2表面粗糙度一般可达0.8mm高精度加工可达0.04mm3加工效率：30～3000mm3/min 4适用范围从数微米的孔、槽到数米的超大型模具、工件等，如各种类型的孔、各种类型的型腔。

影响电火花加工速度的基本因素:1极性效应现象在电火花加工时，相同材料(如用钢电极加工钢)两电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大.2脉冲参数对电蚀量的影响电火花加工过程中腐蚀金属的量(即电蚀量)与单个脉冲能量、脉冲效率等电参数密切相关。要提高电蚀量，应增加平均放电电流、脉冲宽度及提高脉冲频率。3脉冲宽度对电蚀量的影响4材料热力学常数对电蚀量的影响5电规准是指电火花加工时选用的电加工参数，主要有脉冲宽度ti(μs)、脉冲间隙to(μs)及峰值电流Ip等参数

电火花穿孔加工一般应用于冲裁模具加工、粉末冶金模具加工、拉丝模具加工、螺纹加工等。用“反打正用”的方法实行加工，同时要注意电极的损耗。模具电火花穿孔加工:凹模的尺寸精度主要靠工具电极来保证，因此，对工具电极的精度和表面粗糙度都应有一定的要求。火花间隙值δ主要取决于脉冲参数与机床的精度。

电火花加工工艺方法 1间接法是指在模具电火花加工中，凸模与加工凹模用的电极分开制造，首先根据凹模尺寸设计电极，然后制造电极，进行凹模加工，再根据间隙要求来配制凸模。优点是：(1)可以自由选择电极材料，电加工性能好。(2)因为凸模是根据凹模另外进行配制，所以凸模和凹模的配合间隙与放电间隙无关。缺点是：电极与凸模分开制造，配合间隙难以保证均匀。2直接法适合于加工冲模，是指将凸模长度适当增加，先作为电极加工凹模，然后将端部损耗的部分去除直接成为凸模。优点是：1)可以获得均匀的配合间隙、模具质量高。2)无须另外制作电极。3)无须修配工作，生产率较高。缺点是：1)电极材料不能自由选择。2)电极和冲头连在一起，尺寸较长，磨削时较困难。3混合法也适用于加工冲模，是指将电火花加工性能良好的电极材料与冲头材料粘结在一起，共同用线切割或磨削成型，然后用电火花性能好的一端作为加工端。特点是：(1)可以自由选择电极材料，电加工性能好。(2)无须另外制作电极。(3)无须修配工作，生产率较高。(4)电极一定要粘结在冲头的非刃口端 4阶梯工具电极加工法在冷冲模具电火花成型加工中极为普遍，其应用方面有两种：(1)无预孔或加工余量较大时，可以将工具电极制作为阶梯状，分为工具电极段和凸模段。粗加工时，采用工具电极相对损耗小、加工速度高的电规准加工。精加工采用凸模段，可采用类似于直接法的方法进行加工，以达到凸凹模配合的技术要求。(2)在加工小间隙、无间隙的冷冲模具时，配合间隙小于最小的电火花加工放电间隙，用凸模作为精加工段是不能实现加工的，则可将凸模加长后，再加工或腐蚀成阶梯状，使阶梯的精加工段与凸模有均匀的尺寸差，通过加工规准对放电间隙尺寸的控制，使加工后符合凸凹模配合的技术要求

电极的结构形式:1整体式电极由一整块材料制成，若电极尺寸较大，则在内部设置减轻孔及多个冲油孔2 镶拼式电极是将形状复杂而制造困难的电极分成几块来加工，然后再镶拼成整体的电极。在制造中应保证各电极分块之间的位置准确，配合要紧密牢固。3组合电极是将若干个小电极组装在电极固定板上，可一次性同时完成多个成型表面电火花加工的电极。

电极设计（1）电极精度电极的尺寸精度应是型腔相应部分公差的1/2～2/3。表面粗糙度应比凹模低一级，并且平行度、直线度应在0.01/100mm。（2）电极尺寸电极的尺寸包括垂直尺寸和水平尺寸。电极平行于机床主轴线方向上的尺寸称为电极的垂直尺寸，电极的水平尺寸是指与机床主轴轴线相垂直的横截面尺寸。（3）电极的截面尺寸

电极的制造工艺（1）主要采用电火花线切割加工工艺（2）对于形状较简单，如圆柱形等，可采用普通机械加工，然后进行成形磨削。工件的准备（1）工件预加工（2）热处理（3）其它工序：如除锈去磁。

型腔电火花加工工艺特点:型腔电火花加工属于三维曲面加工，其基本原理与型孔电火花加工相同要求:电极损耗小;金属腐蚀量大;工作液循环不流畅、排屑困难;电火花机床应备有平动头、深度测量仪、电极重复定位等装置

型腔电极的制造工艺（1）以数控加工为主（2）形状简单、规则的可考虑采用普通加工方法（3）形状特别复杂、有细微结构（文字、尖角），可采用电铸成形或挤压成形加工。工件的准备（1）工件预加工（2）热处理（预加工之后、电火花之前）（3）其它工序：如除锈去磁

电极的装夹1简单小型电极或整体式电极采用标准套筒夹具 和标准钻夹头。尺寸较大可用标准螺纹夹头。2镶拼式电极的装夹比较复杂，一般先用连接板将几块电极拼接成所需的整体，或用聚氯乙烯醋酸溶液或环氧树脂粘合然后再用机械方法固定。3由于石墨较脆，故不宜攻螺孔，因此可用螺栓或压板将电极固定于连接板上4不论是整体的或拼合的电极，都应使石墨压制时的施压方向与电火花加工时的进给方向垂直。电极夹具作用是把工具电极装夹固定在主轴上，并能调节电极的轴线与主轴轴线重合或平行。

石墨电极装夹时的拼合不论是整体的或拼合的石墨电极，都应使石墨压制时的施压方向与电火花加工时的进给方向垂直。

电火花线切割特点:不需要制造电极;可加工形状复杂、小圆角的工件加工精度高：Ra1.6～0.8μm，加工精度± 0.01；基本上不需要电规准转换，生产效率高；不能加工盲孔类及阶梯成形类表面

电化学加工的基本原理：利用电化学反应原理进行加工的工艺称为电化学加工。根据反应原理的不同分为：阳极溶解法；阴极沉积法；复合加工法 超声波加工是利用振动频率超过16000Hz的工具头，通过悬浮液磨料对工件进行成型加工的一种方法。特点1特别适合加工各种硬脆材料，能加工半导体、非导体的脆硬材料，如玻璃、石英、宝石、锗、硅甚至金刚石等。2对工具材料要求不高，但韧性要好3不需要使工具和工件作比较复杂的相对运动4工件表面的宏观切削力很小，切削热也很小，不会引起变形和烧伤，Ra可达0.8～0.1μm，加工精度可达0.05～0.02 mm5生产率较低。应用于型(腔)孔加工、切割加工、清洗、焊接等方面。

激光加工是工件在光热效应下产生高温熔融和受冲击波抛出的综合过程。特点1无需借助工具或电极，不存在工具损耗问题。2功率密度高，几乎能加工所有材料。3效率高、速度快，热影响小。4能加工深而小的微孔和窄缝。5能够透过透明材料对工件进行各种加工。

第三篇：过程装备制造技术的新进展（范文模版）

过程装备制造技术的新进展

班级：装控11-

52014年3月

摘要 当前随着化工、石油、能源、制药等工业的迅速发展, 过程装备制造技术也得到了相应发展。在21世纪的今天，过程装备制造技术的应用已经得到普及。

关键词过程装备制造技术发展装备制造业早期存在的问题

装备制造业作为“工业的心脏”和制造业的核心要件,不仅是为国民经济各部门提供技术装备的物质生产部门,还是维护国家安全和提高国家综合竞争力的战略产业。我国已经成为装备制造业大国,但产业大而不强、自主创新能力薄弱、基础制造水平落后、低水平重复建设、自主创新产品推广应用困难等问题依然突出。振兴装备制造业是我国在国际金融危机之后的一项重大产业政策,对装备制造业先进水平的实证研究具有重要的理论价值和现实意义。

2过程装备制造方法的发展

近年来过程装备朝着大型化发展的趋势日趋明显, 为了适应压力容器向大型化的发展, 其制造方法也都得到了迅速发展。过程装备的制造方法除了传统的锻造式、卷焊式、包扎式、热套式等方法外, 蒂森公司在1981年埃森国际焊接博览会上首次提出了容器的焊接成型技术, 采用多丝埋弧焊法制造压力容器筒体。过程装备用材的发展

过程装备的发展离不开高性能、高水准的金属材料, 目前过程装备新金属材料的开发在于对传统材料的改进, 其技术核心是在金属中添加所需的合金元素和改善发展新的制备工艺。复合材料具有重量轻、比强度高、机械性能可设计性好等普通材料不具有的显著特点, 其既保持了组成材料的特性又具有复合后的新性能, 并且有些性能往往大于组成材料的性能总和, 是过程装备材料选择的主要趋势。当前复合材料的发展趋势为由宏观复合向微观复合发展, 由双元复杂混合向多元混杂和超混杂方向发展, 由结构材料为主向与功能复合材料并重的局面发展[。纳米科学技术是20世纪80年代末刚刚诞生并正在崛起的新技术, 鉴于纳米材料的诸多优势, 与纳米相关的技术也逐渐运用于过程装备中, 如粉体设备技术是化工机械技术的主要分支, 而纳米粉体的制备技术则是其前沿技术。目前中国首创的超重力反应沉淀法(简称超重力法)合成纳米粉体技术已经完成工业化试验。4 过程强化技术

随着过程工业的进一步发展, 如何能使过程设备朝着越来越节能、高效、优质的方向发展, 一直是国内外学者关注的课题。因此, 对于过程装备而言过程强化技术依然是当前过程装备技术的重要研究内容。过程强化是指能显著减小工厂和设备体积、高效节能、清洁、可持续发展的过程新技术 , 它主要包括传热、传质强化以及物理强化等方面, 其目的在于通过高效的传热、传质技术减小传统设备的庞大体积或者极大地提高设备的生产能力, 显著地提升其能量利用率, 大量地减少废物排放。

结束语世纪是一个知识经济、信息经济的时代,，经济增长更多地依赖于知识和信息的生产、传播和使用。过程装备制造技术未来的重要技术

应该适应不断加快的全球化进程的发展、适应可持续发展的要求、适应用户不断增长的需求。展望未来, 过程装备制造技术的发展将在新能源技术和节能技术、新材料技术、生物技术与生物化工计算机计算技术、环境技术等领域中体现他们的重要性和预见性。

参考文献

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[6]吴亚东.化工时刊, 2002,(11): 18~ 22

第四篇：过程装备制造与检测课后答案

0-1过程装备主要包括哪些典型的设备和机器。

过程装备主要是指化工、石油、制药、轻工、能源、环保和视频等行业生产工艺过程中所涉及的关键典型备。

0-3压力容器按设计压力分为几个等级，是如何划分的。

按设计压力分为低压中压高压超高压四个等级，划分如下：低压（L）0.1-1.6中压（M）1.6-10高压（H）10-100超高压（U）>100

0-4为有利于安全、监督和管理，压力容器按工作条件分为几类，是怎样划分的。

a.第三类压力容器（下列情况之一）

毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和力P*V≥0．2MPa·m3的低压容器；易燃或毒性程度为中度危害介质且P*V≥0.5MPa·m3的中压反应容器和力P*V≥10MPa·m3的中压储存容器。;高压、中压管壳式余热锅炉;高压容器。

b.第二类压力容器（下列情况之一）

中压容器[第a条规定除外];易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器;毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器;低压管壳式余热锅炉;搪玻璃压力容器。

c.第一类压力容器

除第a、b条规定外，为第一类压力容器。

0-7按压力容器的制造方法划分，压力容器的种类。

单层容器：锻造法

卷焊法

电渣重溶法

全焊肉法

多层容器：热套法

层板包扎法

绕代法

绕板法

1-3常规检测包括哪些检测内容。

包括宏观检测、理化检测、无损检测（射线

超声波

表面）

2-1简述射线检测之前应做的准备工作。

在射线检测之前，首先要了解被检工件的检测要求、验收标准，了解其结构特点、材质、制造工艺过程等，结合实际条件选组合式的射线检测设备、附件，为制定必要的检测工艺、方法做好准备工作。

2-2说明射线照相的质量等级要求（象质等级）。

一般情况下选AB级（较高级）的照相方法，重要部位可考虑B级（高级），不重要部位选A级（普通级）。

2-3射线检测焊接接头时，对接接头透照缺陷等级评定的焊缝质量级别是怎样划分的。

Ⅰ级焊缝内内不允许有裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣存在；Ⅱ级焊缝内不允许有裂纹、未熔合、未焊透存在；Ⅲ级焊缝内不允许有裂纹、未熔合以及双面焊或者相当于双面焊的全焊头对接焊缝和家电板的单面焊中的未焊透。不家电板的单面焊中的；焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级。

3-2在超声波检测过程中，影响超声波能衰减的主要原因有哪些方面，衰减对检测有哪些影响，实际检测时常采取什么措施？

a声束的扩散衰减b超声波的散射衰减c介质吸收引起的衰减会使检测灵敏度降低

必须使用耦合剂（一般为液体）

3-3超声波检测时应做的准备工作.（1）调节扫描速度（2）调节检测灵敏度，包括试块调节和工件调节两种方法

3-6说明超声检测焊接接头时，国家标准对焊接接头检测等级的划分和选择。

焊接接头超声检测分为A、B、C三个等级（GH345一89）。就检验的完善程度而言A级最低（难度系数1）；B级一般（难度系数5-6）1C级最高（难度系数10-12）工程技术人员应在充分了解超声检测可行性的基础上进行结构设计及确定制造工艺，以防止焊接结构限制相应检测等级的实施。

1各等级的检验范围

a．A级检验用一种角度斜探头在被检焊缝的单面单侧仅对可能扫查到的焊缝截面实施检测。一般情况下不要求检测横向缺陷。当母材厚度大于50mm时，不允许采用A级检验。

b.B级检验原则上用一种角度探头在被检焊缝的单面双侧对整个焊面截面实施检当母材厚度大于100mm时，要求在被检焊缝的双面双侧进行检测。在受几何条件限制的情况下，可用两种角度的斜探头在被检焊缝的双面单侧实施检测。条件允许应检测横向缺陷。

c．C级检验至少要用两种角度的斜探头在被检焊缝的单面双侧实施检测，同时要求在两个扫查方向上用两种角度的斜探头检测横向缺陷。当母材厚度大于100mm时，应在被检焊缝的双面双侧进行检测。

4-1磁粉检测原理。影响磁粉检测灵敏度高低（漏磁场强度的强弱）的主要因素有哪些。

当一被磁化的工件表面和内部存在缺陷时，缺陆的导磁率远小于工件材料，阻大，阻碍磁力线利通过，造成力线弯曲。果工件表面、近表面存在缺陷（没有裸露出表面也可以），则磁力线在缺陷处会逸出表面进人空气中，形成漏磁场。此时若在工件表面撒上导磁率很高的磁性铁粉，在漏场处就会有意粉被吸附，聚集形成磁痕，通过对磁痕得分析即可评价缺陷。

1外加磁场影响2缺陷的形状和位置3材料的性质4被检材料的表面状态

4-2磁粉检测的特点。

磁粉检测有如下几个特点。

1适用于能被磁化的材料（如铁、钴、镍及其合金等），不能用于非磁性材料（如锅、铝、铬等）。

2适用于材料和工件的表面和近表面的缺陷，该缺陷可以是裸露于表面，也可以是未裸露于表面。不能检测较深处的缺陷（内部缺陷）。

3能直观地显示出缺陷的形状、尺寸、位置，进而能做出缺陷的定性分析。

4检测灵敏度较高，能发现宽度仅为0.1μm的表面裂纹。

5可以检测形状复杂、大小不同的工件。

6检测工艺简单，效率高、成本低。

4-8渗透检测原理和特点。

当被检工件表面存在有细微的肉眼难以观察到的裸露开口缺陷时，将含有有色染料或者荧光物质的渗透剂，用浸、喷或刷涂方法涂覆在被检工件表面，保持一段时间后，渗透剂在存在缺陷处的毛细作用下渗人表面开口缺陷的内部，然后用清洗剂除去表面上滞留的多余渗透剂，再用浸、喷或刷涂方法在工件表面上涂覆薄薄一层显像剂。经过一段时间后，渗人缺陷内部的渗透剂又将在毛细作用下被吸附到工件表面上来，若渗透剂与显像剂颜色反差明显（如前者多为红色，后者多为白色）或者渗透剂中配制有荧光材料，则在白光下或者在黑光灯下，很容易观察到放大的缺陷显示。当渗透剂和显像剂配以不同颜色的染料来显示缺陷时，通常称为着色渗透检测（着色检测、着色探伤）。当渗透剂中配以荧光材料时，在黑光灯下可以观察到荧光渗透剂对缺陷的显示，通常称为荧光渗透检测（荧光检测、荧光探伤）。因此，渗透检测是着色检测和荧光检测的统称。其基本检测原理是相同的。

特点1适用材料广泛，可以检测黑色金属、有色金属，锻件、铸件、焊接件等；还可以检测非金属材料如橡胶、石墨、塑料、陶瓷、玻璃等的制品。2是检各种工件裸露出表面开口缺陷的有效无损检测方法，灵敏度高，但未裸露的内部深处缺陷不能检测3设备简单，操作方便，尤其其对大曲积的表曲缺陷检测效率高，周期短。4所使用的渗透检测剂（渗透剂、显像剂、清冼剂）有刺激性气味，应注意通风5若被检表面受到严重污染，缺陷开口被阳塞无法彻底清除时，渗透检测灵敏度将显著下降。

4-9渗透检测方法的分类和选用。

1荧光渗透检测，渗透剂种类包括水洗型、后乳化型、溶剂去除型，2着色渗透检测，零件表面上多余的荧光渗透液可直接用水清洗掉。在紫外线灯下有明亮的荧光显示，易于水洗，检查速度快，对于表面粗糙度低且检测灵敏度要求不高的工件可以选用。适用于中、小型零件的批量检测

零件表面上的荧光渗透液要用乳化剂乳化处理后，方能用水洗掉。有极明亮的荧光，对于表面粗糙度较高且要求有较高检测灵敏度的工件宜选用此法

零件表面上的多余荧光渗透液需用溶剂清洗，检验成本比较高，一般情况下不宜采用。对于大型工件的局部检测可以选用

与水洗型荧光渗透剂相似，但不需要紫外线灯

与后乳化型荧光渗透剂相似，但不需要紫外线灯

一般装在喷罐内使用，便于携带，广泛用于焊缝、大型工件局部等处的检测，尤其适用于现场无水源、电源等情况下的检测

5-1举例说明GB150《钢制压力容器》中，根据压力容器主要受压部分的焊接接头位置，对焊接焊接接头的分类及其对他压力容器制造的实际作用。

上述关于焊接接头的分类及分类顺序，对于压力容器的设计、制造、维修、作都有着很重要的指导作用，例如：1壳体在组对时的对口错边量、棱角度等组对参数的技术要求，A类和B类接头是不同的，总的来看A类焊接接头的对口错边量、棱角度等参数的技术要求要比B类的严格；2焊接接头的余高要求，对于A、B、C、D类的接头分别提出了不同的技术要求；3无损检测对A、B、C、D类焊接接头的检测范围、检测工艺内容以及最后的评定标准等都作了较具体的不同要求。

5-2焊接接头的基本形式有几种，在设计制造时应尽量选用哪种形式，为什么？

对接、十字形、交接头、搭接

5-3为什么焊接接头的“余高”称为“加强高”是错误的？

会增大应力集中系数Kr，即工作压力分布更加不均匀，造成焊接接头的强度下降

5-4以低碳钢为例说明焊接接头在组织、性能上较为薄弱的部位是哪个部位，为什么？

热影响区中的过热区，此区奥氏体晶粒产生严重增大现象，冷却后得到过热组织，冲击韧性明显降低，约下降25-30%，对刚性较大的结构常在此区开裂。

5-5焊接坡口的形式有几种，选择坡口时主要考虑哪些问题？

1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2设计或选择坡口首先要考虑的问题是被焊接材料的厚度。对于薄钢板的焊接，可以直接利用钢板端部（此时亦称为1形坡口）进行，对于中、厚板的焊接坡口，应同时考虑施焊的方法3要注意坡口的加工方法，如I形、V形、X形等坡口，可以利用气割、等离子切割加工，而U形、双U形坡口，则需用刨边机加工。4在相同条件下，不同形式的坡口，其焊接变形是不同的。例如，单面坡口比双面坡口变形大；V形坡口比U形坡口变形大等。应尽量注意减少残余焊接变形与应力

5-7焊条的组成及其应用。解释E5015和J507的含义。

5-16电渣焊及其焊接特点。

电渣焊是利用电流通过液体熔渣产生的电阻热作热源，将工件和填充金熔合成焊缝的焊接方法。电渣焊的焊接过程可分为三个阶段：引弧造渣阶段、正常焊接阶段和引出阶段。合格的焊缝在正常焊接阶段产生，而两端焊缝部分应割除。根据采用电极的形状及其是否固定，电渣焊方法分为丝极电渣焊、熔嘴电渣焊和板极电渣焊。电渣焊最主要的特点是适合焊接厚件，且一次焊成，但由于焊接接头的焊缝区、热影响区都较大，高温停留时间长，易产生粗大晶粒和过热组织，接头冲击韧性较低，一般焊后必须进行正火和回火处理。

5-18焊接材料选择原则。

应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能结合压力容器的结构特点和使用条件综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术要求：对各类钢的焊缝金属要求如下。（1)相同钢号相焊的焊缝金属。1碳素钢、碳锰低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且需控制抗拉强度上限。2铬钼低合金钢的焊缝金属应保证化学成分和力学性能，且需控制抗拉强度上限。3低温用低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，特别应保证夏比（V形）低温冲击韧性。4高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能。5不锈钢复合钢板基层的焊缝金属应保证力学性能，且需控制抗拉强度的上限；复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能，当有力学性能要求时还应保证力学性能。复层焊缝与基层焊缝，以及复层焊缝与基层钢板交界处推荐采用过渡层：

（2）不同钢号相焊的焊缝金属1不同钢号的碳素钢、低合金钢之间的焊缝金属应保证力学性能。推荐采用与强度级别较低的母材相匹配的焊接材料。2碳素钢、低合金钢与奥氏体高合金钢之间的焊缝金属应保证抗裂性能和力学性推荐采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料。3焊接材料必须有产品质量证明书，并符合相应标准的规定，且满足图样的技术要求，进厂时按有关质量保证体系规定验收或复验，合格后方准使用。

5-21奥氏体不锈钢（18-8型钢）焊接的主要问题及预防措施。

主要问题是晶间腐蚀和热裂纹。晶间腐蚀预防措施，控制焊缝的化学成分，包括控制焊缝得含碳量使之低于0.08％（低碳）或0.03％（超低碳）减少形成碳化铬的条件；添加稳定化元素（稳定剂）在被焊母材和焊接材料中，起到稳定奥氏体内铬含量的作用；双相组织法，使焊缝中形成少量δ铁素体组织，与奥氏体一起呈现双相组织，可以提高抗晶间腐蚀的能力。热裂纹预防措施：1严格限制焊缝中的硫、磷等有害元素的含量。2控制焊缝成分，使其形成由奥氏体与铁素体组成的双相组织，并控制铁素体的含量不宜过高了，可参考预防晶间腐蚀的双相组织法。这时的双相组织焊缝具有较高的抗裂性。3选用碱性焊接材料，低线能量，快焊快冷，防止过热。4尽量减少焊接残余应力。注意正确的焊接结构，选择减少焊缝金属充填量的坡口形式。

5-25解释下列概念：①焊接线能量；②焊缝形状系数；③焊接冷却时间t8/5;④可焊性；⑤TIG、MIG；⑥冷裂纹。

1焊接时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量，又称为焊接线能量。

2熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度与焊缝厚度的比值。

即焊接钢体在800-500℃范围内的冷却时间，常用来代替此范围内的冷却速度

4焊接性，是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的难易程度。

TIG就是钨极惰性气体焊,一般称作非熔化极气体保护焊，TIG是指非熔化极气体保护焊，是利用外加气体作为保护介质的一种电弧焊方法，其优点是电弧和熔池可见性好，操作方便；没有熔渣或很少熔渣，无需焊后清渣；MIG即熔化极惰性气体保护焊，使用熔化电极，以外加气体作为电弧介质，并保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区高温金属的电弧焊方法，称为熔化极气体保护电弧焊。用实芯焊丝的惰性气体（Ar或He）保护电弧焊法称为熔化极惰性气体保护焊，简称MIG焊。

6焊接接头冷却到较低温度时（对于钢来说在MS温度，即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下）产生的焊接裂纹。

6-1净化作用的作用及其常用净化方法、特点。

1试验证明，除锈质量的好坏直接影响着钢材的腐蚀速度。不同的除锈方法对钢材的保护寿命也不同，如抛丸或喷丸除锈后涂漆的钢板比自然风化后经钢丝刷除锈涂漆的钢板耐腐蚀寿命要长五倍之多.另外，铝、不锈钢制造的零件应先进行酸洗再进行纯化处理，以形成均匀的金属保护膜，提高其耐腐蚀性能。

2对焊接接头处尤其是坡口处进行净化处理，清除锈、氧化物、油污等，可以保证焊接质量：例如，铝及合金、低合金高强钢，特别是目前广泛推广使用的钛及其合金的焊接，必须进行焊前的严格清洗，才能保证焊接质量，保证耐腐蚀性能。3可以提高下道工序的配合质量。例如，下道工序需要进行喷镀、搪瓷、衬里的设备以及多层包扎式和热套式高压容器的制造，净化处理是很重要的一道工序。

a.喷砂法是目前国内常用的一种机械净化方法，要用于型材（如钢板）和设备大表面的净化处理。可除锈、氧化皮等，使之形成均匀的有一定粗糙度的表面。效率较高但粉尘大，对人体有害，应在封闭的喷砂室内进行。

b.抛丸法由于喷砂法严重危害人体健康，污染环境，目前国外已普遍应用抛丸法处理。其主要特点是改善了劳动条件，易实现自动化，被处理材料表面质量控制方便

c.化学净化法金属表面的化学净化处理主要是对材料表面进行除锈、除污物和氧化、磷化及钝理，后者即在除锈、除污物的基础上根据不同材料，将清洁的金属表面经化学作用（氧化、磷化、钝化处理）形成保护膜，以提高防腐能力和增加金属与漆膜的附着力。

钢铁酸洗除锈钢铁材料酸洗是常用的净化方法，它可以除去金属表面的氧化皮、锈蚀物，焊缝上残留的熔渣等污物

钢铁材料表面除锈多用盐酸，其速度快、效率高，不产生氢脆，表面状态好，配制洗液时比硫酸安全、经济。

金属表面除油主要是利用油脂能溶于有机溶剂，能发生皂化反应等特性，将金属表面上的油污除掉。

全属表面的氧化、磷化和钝化将清洁后的金属表面经化学作用，形成保护性薄膜，以提高防腐能力和增加金属与漆膜的附着力的方法，即氧化、磷化、钝化处理。

i.氧化处理。金属表面与氧或氧化剂作用，形成保护性的氧化膜，防止金属被进一步腐蚀。黑色金属氧化处理主要有酸性氧化法和碱性氧化法，前者经济、应用较广，耐腐蚀性和机械强度均超过碱性氧化膜。有色金属可以进行化学氧化和阳极氧化处理。

ii磷化处理。用锰、锌、镉的正磷酸盐溶液处理金属，使表面生成一层不溶性磷酸盐保护膜的过程称金属的磷化处理。此薄膜可提高金属的耐腐蚀性和绝缘性．并能作为油漆的良好底层。

jii.钝化处理。金属与铬酸盐作用，生成三价或六价铬化层，该铬化层具有一定的耐腐蚀性，多用于不锈钢、铝等金属。

7-2热卷筒节成形的特点。

1热卷可以防止冷加工硬化的产生、塑性和韧性大为提高，不产生内应力，减轻卷板机工作负担；2应控制合适的加热温度；3应控制合适的加热速度；4热卷需要加热设备，费用较大，在高温下加工，操作麻烦，钢板减薄严重；5对于厚板或小直径筒节通常采用热卷，当卷板时变形率超过要求、卷板机功率不能满足要求时，都需采用热卷。

7-3利用对称式三辊卷板机卷制筒节时，直边产生的原因及其处理方法。

被卷钢板两端各有一段无法弯卷而产生直边，直边长度大约为两个下辊中心距的一半。直边的产生使筒节不能完成整圆，也不利于校圆、组对、焊接等工序的进行。因此在卷板之前通常将钢板两端进行预弯曲。特殊情况下，如厚板卷制后，纵缝采用电渣焊时，也可保留直边以利于电渣焊，焊后校圆。

7-7管子弯曲时易产生的缺陷及控制方法。

管子在弯矩M作用下发生纯弯曲变形时，中性轴外侧管壁受拉应力的作用，随着变形率的增大，力逐渐增大，管壁可能减薄，严重时可产生微裂纹；内侧管壁受压应力的作用，管壁可能增厚，严重时可使管壁失稳产生折皱；同时在合力作用下，使管子横截面变形，若管子是自由弯曲，变形将近似为椭圆形，若管子是利用具有半圆槽的弯管模进行弯曲，则内侧基本上保持半圆形，而外侧变扁。管子外径和壁厚通常由结构与强度设计的决定，而管子弯曲半径R应根据结构要求和弯管工艺条件来选择。为尽量预防弯管缺陷的产生，管子弯曲半径不宜过小，以减小变形度，若弯曲半径较小时，可适当采取相应的工艺措施，如管内充砂、加芯棒、管子外用檜轮压紧等工艺。

8-3管子与管板连接方式及其特点。

a.胀接将胀管器插人到装配在管板孔里的管口内，加向前轴向力并顺时针旋转，将管子端部胀大变形直至管子端部产生塑性变形，管板孔产生弹性变形，退出胀管器则管子在管板孔弹性变形恢复的作用下，使管子与管板孔接触表面上产生很大的挤压力并紧密结合，既达到了密封又能抗拉脱力。胀接适用于直径不大，管壁不厚的管子；胀接的管板材料的力学性能应比管子材料的高，使管子产生塑性变形时，管板仍处于弹性变形阶段，以保证胀接的强度，相同材料不宜胀接；胀接后管子与管板孔的间隙比焊接的小，有利于管端的耐腐蚀性提高；胀接的强度和密封性不如焊接；胀接不适于管程和壳程温差较大的场合，否则影响胀接质量；胀接时要求环境温度不低于一10℃，以保证胀接质量；胀接表面要求清洁，管板孔表面粗糙度Ra值不大于12.5μm。

b.焊接管子与管板连接采用焊接法应用比较广泛，其主要特点是对不能胀接的管子与管板。如管子与管板材料相同、小直径厚壁管、大直径管及管程和壳程介质温差较大的场合等，可以采用焊接连接，烀接连接的管了与管板孔的间隙较大，且介质在此流动困难。耐腐蚀性差多焊接的强度较高、密封性好；管子与管板连接采用的自动脉冲钨极氩弧焊、效率高、质量好。

C胀焊连接胀焊连接即是对同一管口进行胀接再加焊接，因此胀焊连接同时具备了胀接和焊接的优点。对于在高温、高压下工作的换热器，由于单一的焊接或胀接的缺点，而不能满足工作条件的需要，张焊连接则既可以解决高温下胀接应力松弛、胀口失效，又可以解决焊接接口在高温循环应力作用下，焊口易发生疲劳裂纹和焊接间隙内的易腐蚀损坏等问题。胀焊连接在生产中又有先胀后焊和先焊后胀的两种工艺，各有特长，但大多采用先焊后胀工艺，只是要注意避免后胀可能产生裂纹的问题。另外，管子与管板连接还有采用爆炸胀接的方法。

8-4比较单层与多层容器制造的特点。

1单层容器相对多层容器，其制造艺程简单、生产效率较高。多层容器工艺过较复杂，工序较多，生产周期长、2单层容器使用钢板相对较厚，而厚钢板（尤其是超厚钢板）的轧制比较困难，抗脆裂性能比薄板差，质量不易保证，价格昂贵。多层容器所用钢板相对较薄，质量均匀易保抗脆裂性好，3多层容器的安全性比单层容器高，多墚层容器的每层钢板相对抗脆裂性好，而且不会产生瞬时的脆性破坏，即使个别层板存在缺陷，也不至延展至其他层板。另外，多层容器的每个筒节的层板上都钻有透气孔，可以排出层间气体，若内筒发生腐蚀破坏，介质由透气孔泄出也易于发现。

4多层容器山于层间间隙的存在，所以导热性比单层容器小得多，高温工作时热应力大。

5由于山多层容器层板间隙的存在，环焊缝处必然存在缺口的应力集中

6多层容器没有深的纵焊缝，但它的深环焊缝难于进行热处理。

7单层厚壁容器在内压作用下，筒体沿壁厚方向的应力分布很不均匀，筒体内壁面应力大、外壁面应力小，随着简体外直径和内直径之比的增大，这种不均匀性更为突出。为提高厚壁筒的承载能力，在内壁面产生预压缩应力，达到均化应力沿壁厚分布的目的，出现了各种形式的多墚简体结构。热套式筒体是典型的多层筒体结构。

8-5多层容器的结构形式有哪些种类及其结构特点。

热套式

扁平钢带错绕式

层板包扎式

绕板式

绕丝式

第五篇：过程装备制造与检测复习题

绪论

1.过程装备主要包括那些典型的设备机器？ 2.压力容器按设计压力如何分级？

3.为利于安全、监督和管理，压力容器按工作条件如何分类？ 4简述单层卷焊式压力容器壳体的制造工艺流程。5.简述化工设备制造工艺的主要特点。6.简述压力容器制造的进展特点。

第1章 过程设备制造的准备工序

1.简述过程装备制造的装备工艺流程 2.净化处理的作用及常用净化方法、特点 3.机械矫形的方法有哪些？

4.简述火焰矫形的原理和适用范围。5.坯料展开的方法有哪些？

6.不可展曲面的展开计算方法主要有哪些？ 7.号料过程应注意哪些问题？ 8.加工余量主要有哪些内容？

9.在实际生产中经常划出零件展开图形的实际用料线和切割下料线，写出加工余量与实际用料线和切割下料线之间的关系。10.下料时合理排料应注意哪些问题？ 11.机械切割的方法有哪些？ 12.热切割的方法主要有哪些？ 13.简述氧乙炔切割的条件和特点。14.简述边缘加工的目的和主要方法。

15．名词解释：净化、矫形、划线、展开、号料（放样）、切割、等离子弧切割

第2章 成型加工工艺

1.冷卷成型的概念及特点。2.热卷成型的概念及特点。

3.利用对称三辊式卷板机卷制筒节时，直边产生的原因及其处理方法。4.简述立式卷板机的特点。

5.简述利用对称三辊式卷板机加工单个筒节的制造工艺过程。6.封头的成型方法主要有哪些？

7.简述小直径封头（无拼焊缝封头）制造工艺过程。8.简述大直径封头（有拼焊缝封头）制造工艺过程。9.薄壁封头的冲压成型方法有哪些？

10.封头冲压成型常见的工艺缺陷是什么？ 11.简述封头旋压成型的特点。

12.管子弯曲时易产生的缺陷是什么？ 13.管子冷弯曲的方法主要有哪些？

14.选择冷弯管或热弯管主要考虑哪些因素？ 15.名词解释：中频加热弯管法

第3章 组装工艺

1.名词解释：组装

2.零件组对的任务是什么？

3.设备制造中，过程设备组焊方面的主要技术要求是什么？ 4.组装单元的概念及划分组装单元的要求。5.纵缝的组装机械主要有哪些？ 6.环缝的组装机械主要有哪些？

第4章 焊接工艺

1.GB150根据压力容器主要受压部分的焊接接头位置，对焊接接头如何分类及其对压力容器制造的实际作用。

2.焊接接头的基本形式有几种？在设计制造中应尽量选择哪种形式？为什么？ 3.焊接结构与与铆接、铸造、锻造结构相比，有何优势？

4.在过程设备制造中，容器是主要受压零部件，承压壳体的主焊缝（如壳体的纵、环焊缝等）应采用何种合计接头？

5.对于低碳钢，其热影响区可近似看作是在最高加热温度下的正火热处理组织，根据其组织特征低碳钢的热影响区可分为哪几个温度区？

6.焊接接头在组织和性能上较为薄弱的是哪个部位？其中最薄弱的是哪个部位？

7.简述调节焊接热循环的主要措施

8.坡口的基本形式有几种？设计、选择焊接坡口时应主要考虑哪些问题？ 9.符号表示一般由基本符号与指引线组成，必要时可以加上补充符号和焊缝尺寸符号，有时需要对基本符号进行组合。其中基本符号、辅助符号、补充符号各有何作用？

10.常见的外部焊接缺陷有哪些？ 11.常见的内部焊接缺陷有哪些？

12.简述焊接残余变形产生的原因，焊接残余变形的种类主要有哪些？简述焊接残余变形的危害。

13.简述设计上减少焊接残余变形的措施 14.简述工艺上减少焊接残余变形的措施 15．焊接残余应力的危害有哪些？

16.设计上减少焊接残余应力危害的方法有哪些？ 17.工艺上减少焊接残余应力危害的方法有哪些？ 18.简述手工电弧焊的特点

19.目前国内手弧焊设备有几种？手弧焊设备选择主要考虑哪些因素？重要接头和压力容器壳体焊接时选择哪种设备？为什么？ 20.简述焊条的构成及其主要作用。

21.焊条按药皮熔化后的熔渣特性可分为酸性焊条和碱性焊条，简述酸性焊条的特点和适用范围。

22.简述TIG焊与其他焊接方法相比有何特点? 23.无论是工艺焊接性还是使用焊接性，评定判断方法有三种？ 24.工艺焊接性试验方法包括: 碳当量法和冷裂纹敏感指数 25.低碳钢焊接时应注意什么？

26.手工电弧焊Q235一般结构试选择焊条型号、牌号，重要结构试选择焊条型号、牌号。

27.18MnMoNb钢手工电弧焊焊条可选型号、牌号 28.简述奥氏体不锈钢的焊接预防晶间腐蚀的措施

29.名词解释：焊接线能量、一次结晶、二次结晶、微观偏析、宏观偏析、E5015、E5003、J507、H08、H08MnA、焊接性、工艺焊接性、使用焊接性、TIG、第5章 焊接工艺

1.装备制造的定期检测包括哪些项目？

2.简述装备外部检测的条件、目的、周期和项目 3.简述装备内外部检测的条件、目的、周期和项目 4.简述装备全面检测的目的、周期和项目

5.对检测出缺陷设备除报废外，可根据根据使用条件和具体情况作何处理: 6.名词解释：设备的剩余寿命

7.装备的常规检测主要包括哪些检测内容？ 8.简述射线的主要性质 9.简述射线检测原理

10.简述射线检测前应做的准备工作

11.根据相关标准（JB4730、GB3323）中关于钢制压力容器对接焊缝透照缺陷等级评定的内容，根据缺陷的性质和数量，焊缝质量分为几级，哪一级级焊缝要求的质量最高？

第6章 典型压力容器制造

1.管壳式换热器结构型式很多，常用的有哪几种？ 2.简述固定管板式换热器的优缺点 3.简述浮头式换热器的优缺点

4.钢制管壳式换热器管子与管板的连接方式哪几种？各有何特点？ 5.简述固定管板式换热器的总装工艺过程。6.单层高压容器主要包括那些结构形式？ 7.多层高压容器主要包括那些结构形式？ 8.简述单层和多层容器制造的比较有何特点？ 9.热套式容器制造的关键是什么？

10.简述层板包扎式压力容器的制造工艺过程。

11.简述层板包扎式压力容器内筒的制造加工工序。

12.层板包扎式压力容器每筒节两端开检漏孔和通气孔其作用是？ 13.简述绕板式高压容器的优缺点。