材料成形考点 同济大学

第一篇：材料成形考点 同济大学

1凡囊括机械制造中零件成形的所有工艺技术都应该被称为材料成型技术。

2凝固成形基本问题凝固组织的形成与控制，铸造缺陷的避免与控制和铸件尺寸精度和表面粗糙度的控制 3塑性成形基本问题材料的塑性，塑性成形力的评价，加工材料内部场变量的确定和形状有关信息的准确输入4焊接成形的基本问题能量输入，清除表面污染，组织性能不均匀，残余应力和残余变形，焊接缺陷及检测，焊接结构的制造问题5表面成形问题针对材料的服役条件及损伤机理，并结合基体材料，设计出所希望表面组织及结构；其次是针对所希望的表面组织及结构，研究获得这一表面材料的方法 6材料凝固变化：体积改变，外形改变，产生凝固潜热，熵值改变，结构改变，发生溶质再分配

7过冷度□T=Tm-T 金属凝固的驱动力主要由过冷度决定。过冷度越大，凝固驱动力越大。金属不可能在T=Tm处凝固8非自发形核指在不均匀熔体中，依靠外来杂质界面或各种衬底形核的过程；自发形核是在不借助任何外来界面的均匀熔体中形核过程9形核剂提高金属业的形核能力，以细化金属晶粒，改善材料性能。特点：失配度小，粗糙度值大，分散性好，稳定性好10金属凝固过程中发生化学成分不均匀现象成为偏析。微观偏析指树枝晶或胞状晶心部与晶间成分的差异。宏观偏析指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度大范围内产生成分不均匀现象；原因：液相在枝间或枝晶外流动，及游离或熔断固相的沉浮引起。分为正常偏析逆偏析，密度偏析11铸造过程凝固控制包括工艺控制，设备控制，质量控制。工艺控制中的充型能力控制，收缩控制，应力控制，凝固组织控制。

12充型能力：液态金属充满型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力。影响因素：金属性质，铸型性质，浇注条件，铸件结构13铸件在凝固和冷却到室温过程中，其体积和尺寸都将减小，成为收缩。液态收缩：液态合金从浇注温度降低到凝固开始的温度时，所发生的体积收缩。表现为液面降低 凝固收缩：合金在凝固阶段的体积收缩。取决于状态改变和凝固温度范围大小。凝固温度范围增加，凝固收缩也相应增大。固态收缩：固态合金因温度就降低发生的体积收缩。对铸件的尺寸精度影响大 液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔，缩松原因。固态收缩是铸件产生铸造应力，变形，裂纹的原因 防止缩孔，缩松可利用冒口，冷铁和补贴等工艺措施，并结合运用顺序凝固和同时凝固的工艺原则实现 14铸造应力分为：热应力，相变应力，机械阻碍应力。热应力：因散热条件和冷却速度不同形成的铸造应力。相变应力：具有固态相变的合金铸件冷却过程中各部分发生相变时间不一致，以及相变时比体积变化，导致各部分体积和长度变化时间也不一致，由此引发的应力成为…。铸件收缩时，首铸件浇注系统，冒口和本身机械阻碍而产生的应力成为机械阻碍应力。铸件的壁厚差别越大，合金的线收缩率越高，弹性模量越大，热应力越大要避免铸件发生变形和裂纹，最根本的方法是减小残余应力

15凝固组织控制获得等轴晶的工艺措施适当降低浇注温度，合理运用铸型对液态合金的强烈激冷作用，孕育处理，动态晶粒细化。16焊接过程改善凝固组织，防止粗晶体产生的措施：变质处理，振动结晶，优化焊接工艺参。17冲天炉：预热区，熔化区，过热区，炉缸区。预热区：对流传热方式为主，传递热量大，温度变化大。熔化区：对流传热方式为主，呈凹形分布，高度波动大。过热区：铁水的受热以与焦炭接触传导热为主，传热强度大，炉气最高温度与区域高度起决定作用

18焊接分为熔焊，固相焊，钎焊。特点1热源热量比较集中，功率密度比较大，相对加热面积较小。2在高度集中热源作用下，瞬时可将大量热能传给焊件。3一般焊接过程中热源是移动的，焊接的受热区域不断变化19焊接温度场指在焊接集中热源作用下，被焊工件上（包括内部）各点在某一瞬时的温度分布。影响焊接温度场的因素：1热源性质，2焊速与能量，3被焊金属的物理性质（热导率表示金属导热能力，体积热容，热扩散率，比焓，表面传热系数）4焊件的板厚及形状。20焊接热循环：在焊接过程中热源沿焊件的某一方向移动，焊件上任一点的温度都经历由低到高的升温阶段，当温度达到最大值后又经历由高到低的降温阶段。焊接时的加热速度特别快，冷却速度也相当快，这是造成焊接接头组织不均匀性和性能不均匀性的重要原因。参数：加热速度，峰值温度，高温停留时间，冷却速度

影响因素：焊件尺寸形状，接头形式，焊道长度，焊接线能量，预热温度，焊接时冷却条件

21多晶体的塑性变形包括晶内变形（主要）和晶界变形。晶内变形的方式滑移，孪生。滑移指晶体在力的作用下，晶体中的一部分沿一定的晶面和晶向相对晶体的另一部分发生相对移动。孪生指在切应力作用下，晶体的一部分沿着一定的晶面和一定的晶向发生均匀切变。原因：晶界强度高于晶内，各晶粒相互接触形成犬牙交错状态，造成对晶界滑移的机械阻碍作用。如果发生晶界变形，容易引起晶界结构的破坏和产生裂纹，晶界变形量很小。特点：各晶粒变形的不同时性，各晶粒变形的协调性，晶粒与晶粒之间和晶粒内部与晶界附近区域之间变形的不均匀性。22金属在再结晶温度以下进行的塑性变形称为冷变形。组织变化：晶粒形状变化，晶粒内部产生亚结构，晶粒位向改变。由于上述组织的变化，必然导致金属性能的变化，其中变化最显著的是金属的力学性能，随着变形程度的增加，金属的强度，硬度增加，而塑性任性降低，称为加工硬化。原因：随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，位错反应和相互交割加剧，结果产生固定割阶，位错缠结等障碍，以致形成胞状亚结构，使位错难以越过这些障碍而被限制在一定范围内运动。23金属在再结晶温度以上进行的塑性变形成为热塑性加工。软化过程分为：动态回复，动态再结晶，静态回复，静态再结晶，亚动态再结晶。金属热塑性变形的机理主要有晶内滑移（最常见），晶内孪生，晶界滑移，扩散蠕变。影响：改善晶粒组织，锻合内部缺陷，破碎并改善碳化物和非金属夹杂物在钢中分布，形成纤维组织。24凝固俗称铸造，是将金属材料熔化成液态后浇注入拟成形的零件形状及尺寸相适应的模型空腔中，待液态金属冷却凝固后将铸型打开，取出所形成的铸件毛胚，然后清理掉由于工艺需要而添加的部分后，即可得到所需的铸件。分为砂型铸造，金属型铸造，压力铸造，低压铸造，熔模铸造，离心铸造 25砂型铸造浇注位置选择原则：1铸件的重要加工面或工作面应朝下或位于侧面，以避免产生气孔，夹渣等铸造缺陷。2铸件的大平面应尽量朝下，这是由于在浇注过程中金属液对型腔上表面有强烈的热辐射，铸型因急剧热膨胀和强度下降和拱起开裂，从而形成夹沙缺陷。3铸件的大部分薄壁部分应位于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置，以防止产生浇不足或冷隔缺陷。4铸件较厚的部位应尽量放在分型福建的上部或侧面，以便在该处安置冒口进行补缩。铸型分型面的选择原则：1应便于起模，是造型工艺简化2应尽量使铸件的全不或大部分置于同于铸型内，以保证铸件温度。应尽量使型腔及主要型芯位于下箱 26砂型铸造特点：1适用面最广的一中凝固成形方法2适合单个，小批量生产，也可用于大批量生产，成本低。砂型铸造的以上特点是金属型铸造等所不及的，其适用于不同大小，结构的零件，成本低，在凝固成形中占有较大比例。27金属型铸造特点：1一型多铸，简化了许多砂型铸造的工序，生产率大大提高，并便于实现机械化自动化生产2铸件尺寸精度高，可达到CT5-9，且表面光洁，表面粗糙度值达到Ra6.3-12.5um。由于铸件的凝固冷却速度快，晶粒细密，使铸件的力学性能较砂型铸造高。3节省生产场地，改善了劳动条件，节省造型材料。缺点：由于金属型的制造成本高，周期长，不适合于单件，小批量生产，内腔不能过于复杂，铸件不宜过薄，否则会产生浇不足等缺陷。当用于铸造高熔点合金时，金属型寿命较低。主要用于铝镁铜等有色和金铸件的大批量生产

27压力铸造：生产率高，便于实现自动化半自动化生产；铸件尺寸精度高，表面光洁。并可铸出形状复杂的极薄件或带有小孔、螺纹的铸件，压力铸造是生产近净零件的效方法；铸件晶粒细小，合金的强度和硬度较高，便于采用镶嵌法铸造，不仅可使一些复杂的零件经多次压铸而是压铸模及制造过程简化，还适合于将不同材料镶嵌到一起，实现一件多材质，改善铸件某些部位的性能。缺点：压铸设备投资大，压铸的制造费用高周期长，只要在大量生产的条件下，经济上才合算；压铸合金的种类有局限性，高熔点合金的压铸室材料寿命很低，难以适应；由于凝固速度过快，壁厚处难以补缩，容易出现缩松缺陷；由于压铸的速度极高，型腔内的空气很难排除，致使铸件内部有大量弥散分布的微气泡，使压铸件无法进行热处理 28低压铸造：浇注时压力和速度便于调节，故可适应各种不同的铸型，同时充型平稳，对铸型的冲刷力小，气体较易排除；便于实现顺序凝固，以防止缩孔缩松，尤其能有效克服铝合金的针孔缺陷；铸件表面质量高于金属型，可生产出壁厚为1.5-2mm的薄壁铸件；由于不用冒口，金属的利用率可提高到90-98%，设备费用远较压铸低。主要用于铝合金铸件的大批量生产，气体缸、缸盖、曲轴箱、壳体、粗砂绽翼等，也可用于球墨铸铁，铜合金等较大铸件

29熔模铸造特点：1由于铸型精密，没有分型面，型腔表面极为光洁，故铸件的精度及表面质量均优，同时铸型在预热后浇注，因此可生产出形状复杂的薄铸件2由于型壳用高级耐火材料制成，故能适应各种合金的铸造3生产批量不受限制，除适于成批大量生产外，也可用于单件生产。缺点：材料较贵，工艺过程繁杂，生产周期长，铸件成本高，难以实现全盘机械化和自动化生产，且铸件不能太大。主要适用于高熔点合金精密铸件的成批，大量生产，适用于形状复杂、难以切削加工的小零件。30离心铸造：将液态金属浇入高度旋转的铸型中，使金属液在离心力作用下重填铸型并凝固的铸造方法。优点：1利用自由表面产生圆筒件时，可省去型芯和浇注系统，因而省工省料，降低了铸造成本2可生产出组织致密，基本上没有缩孔和夹渣的圆筒件3可用于薄壁圆筒件生产和双金属层铸件

31铸造工艺对铸件结构的要求：铸件外形应便于取出外部型芯，铸件内腔结构应使型芯数量少，并有利于型芯的固定和排气，铸件应有结构斜度

合金的铸造性能对铸件结构的要求：合理设计铸件壁厚，铸件壁厚应尽可能均匀，铸件的转角应采用圆角连接，设防裂筋，注意缓解收缩应力

31塑形成性分为板料成形和体积成形。板料成形指使用成型设备通过模具对金属板在室温下加压以获得所需形状尺寸的成型方法；分为分离工序和成形工序；分离工序俗称冲裁，包括落料，冲孔，修边；成形工序包括弯曲，拉伸，胀形，翻边。体积成形指金属块料，棒料或厚板在高温或室温下进行成形加工的方法，包括锻造，轧制，挤压，拉拔。

32冲裁主要工艺参数凹、凸模间隙c；弯曲参数：相对边境r/t反映了弯曲的变形程度 拉伸系数m=d/D（d为凸模直径，D为毛胚直径）翻边系数Kt=d0/d（d0为毛胚底孔直径）

33锻造：在加压设备及工（模）具作用下，通过金属体积的转移和分配来获得机器零件或毛胚的塑形成形方法；分为自由锻和模锻。自由锻工序：镦粗，拔长，其他（芯轴拔长，马架扩孔，错移，冲孔）34挤压：坯料在封闭模腔内受三向不均匀压应力作用，从模具的孔口或缝隙挤出，使之横截面积减小，形成所需制品的加工方法

35手工电弧焊是用手工操作焊条进行焊接的一种电弧焊方法。优点：简便灵活，适应性强；设备简单，易于移动；成本低。缺点：手工电弧焊对焊工的操作技术要求高，焊接质量在较大程度上决定于焊工的操作技术，劳动条件差，生产率低。

焊条（焊芯和药皮）药皮作用：保护作用（在电弧热作用下，药皮熔化形成熔渣并产生某些气体。熔渣和这些气体联合熔滴、熔池和焊接区与空气隔绝，起到防止氮气等有害气体侵入的保护作用），冶金作用（焊接过程中，焊渣与熔池金属相互作用进行冶金反应，其结果是去除有害杂质，并向焊缝中添加有益的合金元素，使焊缝具有较为理想的化学成分，较高的力学性能和良好的抗气孔及抗裂性能），使焊条具有良好的工艺性能

36埋弧自动焊优点：生产率高，焊缝质量高，劳动条件好；缺点：1由于采用颗粒状焊剂堆积形成保护条件，故一般只适用于平焊和平角焊位置2设备复杂，灵活性差，短焊缝显示不出生产效率高特点 37钨极氩弧焊：在惰性气体—氩气保护下，利用钨电极与焊件之间产生电弧热熔化母材和填充焊丝的一种气体保护的方法，焊接时氩气从焊枪的喷嘴连续喷出，在电弧周围形成惰性气体保护层隔绝空气，防止对钨极，熔池以及临近热影响区的有害影响，获得优质接头

优点：1氩气本身不和金属产生化学反应，又不溶于金属，且比空气重25%，能有效地隔绝电弧和周围空气，因为可成功地焊接易氧化、氮化及化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。稳定燃烧，特别适用于薄板，超薄板的焊接2明弧无渣，熔池可见度好，便于控制，易于实现机械化自动化和全位置焊接3直流正接电弧稳定，即使在很小的焊接电流下仍可稳定燃烧，特别适用于薄板，超薄板的焊接4电弧热源与填充焊丝分别控制，易于实现单面焊双面成形，并由于填充焊丝不通过电流，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。

缺点：1由于钨电极承受电流能力有限，故熔池浅，熔敷率小，生存率低2焊接所用惰性气体较贵，与其他电弧焊方法相比，生产成本高3由于焊接方法依靠氩气机械排开空气进行保护，故焊前对焊件表面的清理工作要求严格

38减少焊接残余应力措施：1设计措施（1改进接头设计2避免焊缝集中，不要有交叉焊缝3尽量减少焊缝数量及尺寸，尤其是角焊缝的焊脚尺寸4在焊接拉应力区应避免存在几何不连续5焊缝尽量不要布置在工作应力最集中区）2工艺措施（采用合理的焊接顺序和方向；采用反变形和加热减应区法；采用小线能量焊接；焊后锤击焊缝）

消除焊接残余应力：1热处理（主要是高温回火）2温差拉伸法3拉力载荷法4爆炸冲击法5振动法 预防焊接残余变形：减少焊接线能量，必要的约束，自由收缩 消除：火焰加热矫正法，机械加压变形法

39表面成型技术：以表面工程技术为挤出，在不改变基体组织结构和成分、不降低基体所具备的各种性能的条件下，通过表面涂层技术、表面改性技术及二者的符合技术来设计零件表面，从而赋予表面具有基体材料本身所不具备的特殊性能和功能。

表面涂层技术：在材料表面制备与其性能不同的，且能满足使用要求的材料覆盖层技术 表面改性技术：通过改变材料表面的成分及结构来改变材料表面性能的技术

40涂层包括物理气相沉淀法，化学气象沉淀法，电镀，电刷镀，化学镀，热喷涂，化学粘涂，激光熔敷，堆焊

热喷涂原理：将涂层材料加热融化，以高速气流将其雾化成极细的颗粒，并以极高的速度喷射到事先准备好的零件表面上，形成所需性能的涂层 分为火焰喷涂，等离子喷涂和电弧喷涂

41电镀是一种在电镀槽中的电沉积过程，指电解液中的金属离子在直流电的作用下，在阴极表面上还原成金属或合金的过程

42表面改性技术：固态表面强化，液态表面强化

固态：表面形变强化（在工件表面通过机械的作用使其产生塑性变形实现表面强化，方法：抛丸处理，滚压加工，内孔挤压），表面相变强化，化学热处理强化

液态：激光表面熔化—凝固处理，激光表面合金化，熔覆处理，铸渗

43粉末合金特点是材料利用率高，节约能源，其优越性表现为：能制造出传统成形方法无法获得的材料和制品；制得的材料具有高强度和禅意的特种性能；高的经济效益

分为制备原材料粉末，成形过程（分为模压成形，特殊成形），烧结过程（成形后的粉末毛胚必须在适当的温度和气氛中加热、保温，使其发生一系列的物理和化学变化，使粉末颗粒的聚集体变成晶粒的聚集体，以达到所需的物理，力学性能，成为可用的制品材料）

44高质量原材料粉末具备：粒度分布范围合理，平均粒度小；颗粒外形圆整；颗粒聚集倾向小，凝聚强度低；化学纯度和化学组成均匀性易于控制

粉末制备方法：物理方法（雾化法）；机械方法；化学方法（电解法；化学反应及还原法：气相沉淀法，液相沉淀法，机械方法，化学反应固相还原法）

45粉末成形是将松散的粉末制成具有一定形状尺寸、密度和强度的坯块的一个工艺过程

分压力成形（模压成形，等静压成形，高能率成形，锻造成形，挤压成形，振动模压成形，注射浆料成形，连续挤压成形）；无压成形（粉浆浇注成形，无压充型，浆料涂覆）模压成形是最广泛的粉末成型技术 46烧结是使成形的粉末坯件达到强化和致密化的高温处理工艺

分4个阶段：颗粒间的初步粘结，烧结颈长大，空隙通道闭合，空隙球化

47塑料是以人工合成树脂为主要成分，添加一定数量的稳定剂，填充剂，增塑剂，润滑剂，着色剂，固化剂等助剂的高分子混合物

制造（聚合树脂塑料，缩聚树脂塑料）成形性能（热塑性塑料，热固性塑料）用途（通用塑料，工程塑料，特殊用途塑料）

热塑性塑料：聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚甲醛。热固性塑料：酚醛，月尿醛，三聚氰胺甲醛，环氧 48塑料成形方法：注射成形（主要），挤出成形，压缩成型，压铸成型，吹塑成形

49注射工艺包括成型前的准备、注射过程和制品的后处理。成型前的准备包括对塑料原料进行外观检测；注射机的料筒进行清洗或拆换。

注射模具分类：单分型面注射模具，双分型面注射模具，带活动镶件的注射模具，带侧向分型抽芯的注射模具，自动卸螺纹的注射模具，推出机构设在定模的注射模具，无流道凝料注射模具

第二篇：材料成形

一、选择题

1.750公斤空气锤是指（落下重量为750公斤）

2.蒸汽—空气锤选用工作介质时，除

压缩空气外，还可选择（干饱和蒸汽）3.锤的打击效率主要取决于（砧座退让性）

4.一台10吨蒸汽—空气模锻锤可以用（25吨米）对击锤代替。

5.蒸汽—空气自由锻锤工作活塞在连续打击时，活塞下部气体在活塞下行时的配汽关系为（排汽—压缩—提前进汽）6.一般锻锤打击速度变化范围（3~9米/秒）

7.螺旋压力机的公称压力Pn表示（设备的系列参数）

8.泵直接传动液压机活动横梁行程速度取决于（泵的供液量）9.泵—蓄势器传动的供液压力取决（蓄势器压力）

10.曲柄连杆机构结点负偏置，滑块具有（急回特性，适用于挤压机）11.提高锻锤打击能量最有效方法（提高落下部分重量）

12.蒸汽—空气模锻锤重打时，工作活塞上部气体在活塞下行时经过（进汽—膨胀—排汽）13.50吨米的无砧座锤是指（打击能量为50吨米）

14.自由锻锤砧座质量与落下部分质量之比m2/m1一般取为（15~20）15.一般模锻锤的打击力是落下重量的（1000）倍 16.一般自由锻锤的打击力是落下重量的（800）倍。

二、填空题

1.曲柄压力机工作机构一般由、、、等零件组成。

答案:曲柄,连杆,滑块

2.ＪＢ３１－３１５Ａ中各符号代表的意义分别为Ｊ－，Ｂ－，３１－，３１５－，Ａ－

。答案:机械压力机,第二次变型,闭式单点压力机,公称 压力为3150KN,第一次改进 3.当量力臂由

和

两部分组成。

答案:理想当量力臂,摩擦当量力臂

4.曲轴常用的三种型式为、、。

答案:纯曲轴,曲拐轴,偏心齿轮和芯轴

5.开式曲柄压力机机身的垂直线刚度是指，角刚度是指。

答案：垂直线刚度是指压力机的装模高度产生单位垂直变形时，角刚度是指压力机的滑块相对于工作台面产生单位角变形时，压力机所承受的变形力。

6.曲柄压力机的附属装置主要有、、、。答案:过载保护装置,拉伸垫,滑快平衡装置,顶料装置

7.曲柄压力机的主要技术参数有、、、。答案:公称压力,滑块行程,行程次数,最大装模高度

8.曲柄压力机连杆主要形式有、、。

答案:球头式,柱销式,柱面式

9.曲柄压力机按传动系统位置分为

传动和

传动；按传动系统安放形式分为

和。

答案:上,下;曲轴横放,曲轴纵放。

10.双点双动压力机是指具有

和的压力机。

答案:双连杆,双滑杆

11.曲柄压力机常用的离合器可分为

和

两大类；常用的制动器有、和。

答案:刚性离合器,摩擦离合器;带式,盘式,闸瓦式

12.摩擦离合器的摩擦材料主要有、、。答案:石棉铜,石棉树脂塑料,痛基粉末合金

13.曲柄压力机操纵系统主要由

和

组成。答案:离合器,制动器

14.曲柄压力机机身分为

和

两大类。

答案:开式,闭式

15.曲柄压力机过载保护装置可分为

和

两大类。答案:压塌块过载保护装置,液压过载保护装置

16.常用的专用曲柄压力机有、、、。答案:热模锻机,平锻机,挤压机,拉伸压力机

17.平锻机适用于

和

零件的大批量生产。答案:局部镦粗,带孔锻件

18.平锻机按夹紧凹模分模面的方向分为

和

。答案:垂直分模,水平分模

19.锻锤按驱动形式可分为、、、答案:空气锤,机械锤,液汽锤,蒸汽-空气锤

20.空气锤的工作循环有、、和

四种。答案:空行程,悬空,打击,压紧

21.蒸汽－空气自由锻锤的锤身结构形式可分为、、答案:单柱式,双柱桥式,双柱拱式

22.蒸汽－空气自由锻锤的落下部分主要由、、和

组成。答案:活塞,锤头,锤杆,上砧块

23.蒸汽－空气自由锻锤按锤身结构可分为、和

。答案:左右立柱,基础底版,导轨和导轨调节装置

24.常用的蒸汽－空气对击锤

式和 式。

答案:钢带联动,液压联动

25.螺旋压力机的吨位依据

和

两个参数来选择。答案:锻压工艺力,锻造变形力

26.液压机的一个工作循环包括、、、。答案:停止,充液形成,工作形成,回程

27.液压缸的主要形式有、、。答案:柱塞式,活塞式,差动柱塞式

28.液压缸的安装方式主要有

和

两种。答案:法蓝支承,缸底支承

29.液压机常用的密封件有、、、。

答案:O型橡胶,U型橡胶,Y型塑料,人字夹布橡胶

30.液压机常用的动力装置有

传动和

传动两种。答案:泵直接,泵-蓄势器

31.我国的公称液体压力定为

和。答案:200bar,320bar 32.液压机的主要技术参数有、、、。答案:公称压力,最大净高度H,最大行程h,立柱中心距

33.常用的塑料成型设备有、和。

答案:塑料挤出,塑料注射,塑料压延

三、简答题

1.说明锻锤与曲柄压力机工作原理、工作特性的主要差别。

原理的主别：压力机是靠静压力或准静压力使锻件变形，压力机压力必须大于锻件的变形力，且加压一次即可成型；锻锤是靠工作部分动能的瞬时释放使锻件变形，当锻锤每次打击的有效能量小于锻件变形所需能量时，可采用多次打击完成锻件变形任务，且变形速度快。

特性：锻锤---投资少，能耗大，振动、噪音大，基础庞大，不易实现自动化 ；压力机--易于实现自动化；工作无退让性，工件精度高.负载性质是短时间的高峰值。2.锻锤的工作原理。

锻锤的工作原理。锻锤是一种能量限定型锻压设备，其工作原理为：在锤头接触锻件的极短时间内（千分之几秒），落下部分将下行程积蓄的能量释放，以巨大的惯性力

打击锻件，完成塑性变形。3.锻锤打击效率的概念，影响打击效率的主要因素。

锻锤打击效率的概念：锻件塑性变形能E与打击开始时落下部分能量E之比

影响打击效率的主要因素：m2/m1越大，打击效率越高，但过大会使砧座体积、重量过于庞大，给加工、运输带来困难。自由锻锤 m2/m1 =15~20，模锻锤m2/m1=20~25，打击刚性，即打击过程中砧座退让性。4.锻锤为什么不允许冷击或空击？

全能量冷击是压力机最沉重的负荷，应严加防止。5.空气锤与蒸汽－空气锤工作原理的主要区别。（驱动形式不同）

空气锤工作原理：电动机带动曲柄连杆机构在压缩缸产生压缩空气，压缩空气在工作缸带动活塞和锤头上下运动。空气锤由工作部分、传动部分、配气操纵部分和机身部分组成 6.有砧座锤与无砧座锤结构和工作特性的主要区别。

(1)

用打击能量标志其工作能力；一般20~25KJ的对击锤相当于一吨的有砧座模锻锤。(2)

没有笨重的砧座；相当于1/2~1/3(3)

不需很大的基础；相当于1/8~1/3(4)

打击刚性好，效率高。提高5~10% 7.模锻锤摆动循环的作用？

摆动循环的作用：防止打击能量不足；方便调节打击能量调节 8.模锻锤如何调节打击能量？

打击能量通过脚踏板控制滑阀芯的位移来实现。9.蒸汽—空气锤配汽操纵机构中刀形杆的作用。手柄和锤头联合操纵式（刀形杆）。。10.有砧座锤基础上枕木的作用。

减震。。

11.对击锤的主要特点。

(1)用打击能量标志其工作能力；一般20~25KJ的对击锤相当于一吨的有砧座模锻锤。(2)没有笨重的砧座；相当于1/2~1/3

(3)不需很大的基础；相当于1/8~1/3

(4)打击刚性好，效率高。提高5~10%

13.空气锤的工作循环有哪几种？

工作循环：空行程、悬空、打击和压紧四种

14.液气锤和电液锤的工作原理及其特点。

液气锤的工作原理： 液气锤用气、液联合驱动，工作缸上腔充有高压气体（氮气或空气），当工作缸下腔通高压油时，锤头上升，压缩上腔气体蓄能，锤头悬空；当控制机构使锤头释放，上腔气体快速膨胀，推动锤头下行，下腔油液排出，下锤头在联动机构作用下，上行与锤头对击。

电液锤： 电液锤是一种新型节能锻锤，它利用液压动力头替代原有的汽缸，以提高能源利用率。15.锻锤基础的主要类型及特点。

锻锤基础的结构型式：

不隔振基础可分为大块式和薄壳式两种。

“三心合一”原则： 即打击中心（锤杆中心线）、机器与基础的总重心和基底形心处于同一直线上。16.螺旋压力机的工作特性及其适用范围。螺旋压力机的工作特性：（1）打击过程能量全部释放；（2）变形功大，打击力小；变形功小，打击力大；

（3）竖向打击力封闭于机身，不传给基础；扭矩传于基础；（4）没有固定下死点，实际行程可以控制； 17.螺旋压力机的优缺点。（范围）

优点：工艺万能性强；锻件竖向精度高；设备结构简单；模具寿命高；操作容易。

缺点：承受偏载能力差，只适于单模腔模锻；行程次数低；每次行程时间不固定，不易自动化生产。19.摩擦、电动和液压螺旋压力机的工作原理及各自主要特点。18.螺旋压力机的吨位根据什么选用。

根据锻压工艺力及锻件变形功两个参数来选择 20.曲柄压力机的工作原理和主要构成。

原理是：通过传动系统把电动机的运动和能量传给曲柄滑块机构，再由曲柄滑块机构将旋转运动转化为滑块及模具的直线往复运动，从而使毛坯获得一定的变形，制成所需的工件。

结构：1.工作机构：包括曲轴、连杆和滑块等零件，称为曲柄滑块机构；2.传动系统：包括齿轮传动和皮带传动等机构；3.操纵系统：如离合器和制动器等；4.能源系统：包括电动机--飞轮拖动系统等；5.支承部件：如机身等； 6 辅助系统及装置：如润滑系统、过载保护装置、气垫，滑块平衡装置等。21.曲柄压力机的主要技术参数有哪些？说明其含义。(1)反映工艺能力的参数：a.公称压力（标称压力）Pg（KN，吨）

滑块在某一特定距离（公称压力行程Sp=13mm）或曲柄在某一特定角度（公称压力角αp=20~30）时，滑块所允许承受的最大作用力

b.工作能量Ag（J，Kgm）(2)运行参数：a.滑块行程S（S=2R，R—曲柄半径，mm）滑块从上死点到下死点经过的距离，反映压力机的工作范围。b.行程次数n（次/分钟）

滑块每分钟往复运动的次数，反映压力机的生产率。

(3)模具空间尺寸参数：a.最大装模高度Hmax（mm）滑块在下死点，连杆最短时，滑块底面与工作台面之间的距离。b.装模高度调节量 △Hmax（mm）

连杆长度的最大调节量。c.工作台尺寸A*B d.滑块底面积a*b 22.曲柄压力机装模高度调节机构的作用。

作用：装模高度大：产生废品

装模高度小：压力机过载或模具损坏 23.曲柄压力机整体芯轴与组合芯轴的优缺点。

整体芯轴：偏心部分和连杆大端的结构尺寸较大，刚性好，摩擦扭矩大，适用于行程较小的压力机。

组合芯轴：适用于行程较大的压力 机。

24.曲柄压力机平衡装置的作用。

平衡滑块重量，减少传动系统的撞击和噪音；消除连杆与滑块之间的间隙，减少受力零件的冲击和磨损；降低装模高度调节机构的功率消耗；防止制动器失灵或连杆折断时，滑块坠落。

25.离合器—制动器联锁装置的作用。

26.刚性离合器与摩擦离合器各有什么优缺点？

刚性：结构简单，制造容易，不需气源；冲击大，噪音高，只能在上死点附近脱开，不能紧急刹车，一般用在100吨以下的压力机上

27.曲柄压力机离合器和制动器的作用。

离合器脱开瞬时，制动器立即制动； 离合器结合前瞬时，制动器先松开。28.曲柄压机电动机与飞轮的设计原则。

电动机功率按一工作周期的平均功率计算；飞轮尺寸按工作行程所作功Ag确定

29.画出曲柄压力机滑块允许负荷图的示意图，指出各曲线的含义，并简述滑块允许负荷图的作用。C—C截面：

B—B截面:

滑块许用负荷图用途：（1）校核曲轴和齿轮强度，并进行修正；（2）提供正确选用和使用压力机的重要依据 32.曲柄压力机一个工作周期的能量损耗分组成？（1）工件变形功A1

（2）拉伸垫工作功A2

（3）工作行程时由于曲柄滑块机构的摩擦所消耗的能量A3

（4）工作行程时由于压力机受力系统的弹性变形所消耗的能量A4（5）压力机空程向下和空程向上时所消耗的能量A5（6）滑块停顿飞轮空转时所消耗的能量A（7）单次行程时离合器接合所消耗的能量A7 33.曲柄压力机飞轮的作用。

为减少电动机功率，在传动系统中设置了飞轮，飞轮起着存储和释放能量的作用。34.热模锻压力机解除“闷车”的主要方法。

电动机反转；楔形工作台；专用液压螺母预紧机身 35.液压机的工作原理和基本组成。

液压机是根据帕斯卡原理制成，是一种利用液体压力能来传递能量的设备 液压机一般由本体、操纵系统及泵站三大部分组成 36.液压机的工作循环包括哪几部分。停止、充液行程、工作行程及回程 37.液压机的工作特性。

(1)结构上容易得到大的总压力、大的行程和大的工作空间；(2)工作平稳，工作环境好；

3)本体结构简单，通用件多，制造容易；(4)工作速度慢，单位时间行程次数少。38.液压机泵直接传动的特点。

(1)液压机活动横梁的行程速度取决于泵的供液量，而与锻件变形阻力无关，液压机易于实现恒速运动；

(2)高压泵所消耗的功率（压力X流量）相当于液压机作功的功率（速度X力），即泵的供液压力和消耗功率取决于加工工件的变形阻力；

(3)易实现液压机的自动控制；

(4)占地面积小，投资省，维修简单。39.泵－蓄势器传动的特点。

(1)供液压力基本保持在蓄势器压力波动值的范围内，变化不大；(2)能量的消耗与液压机行程大小成正比，而与工件变形阻力无关；

(3)液压机的工作行程速度取决于工件变形阻力，阻力大速度慢，阻力小速度快； 40.三梁四柱式液压机的特点。

(1)供液压力基本保持在蓄势器压力波动值的范围内，变化不大；(2)能量的消耗与液压机行程大小成正比，而与工件变形阻力无关；

(3)液压机的工作行程速度取决于工件变形阻力阻力大速度慢阻力小速度快； 41.液压机泵—蓄势器传动泵站的主要组成装置。

高压泵、高压蓄势器、空气压缩机、水位指示器、最底液面阀、水箱、乳化搅拌装置等 42.液压缸的主要形式、各自特点及适用范围。

柱塞式：结构简单、制造精度要求低，但只能单向运动；

活塞式：可双向运动，但缸表面加工精度和光洁度要求高，结构复杂，一般用于中小设备；

差动活塞式：多用于回程缸，与活动横梁联接容易。43.液压缸的主要损坏形式及其原因。

液压缸损坏主要部位：法蓝与缸壁连接的圆弧部分，缸壁向缸底过渡圆弧部分，圆筒壁裂纹以及气蚀。主要原因：设计方面；加工方面；安装使用方面

44.液压机柱塞与活动横梁主要的连接形式及其特点。刚性连接：

球面支承连接： 双球面中间杆连接：

45.液压机立柱导套的主要形式。

圆柱面导套；球面导套；可调间隙导套

46.液压机立柱式机架的连接形式及其优缺点。双螺母式：加工、安装和维修方便，但螺母在反复工作时易松动；

锥台式（单、双）：

刚性好，加工及磨损后维修困难； 锥套式：结构复杂，受力及调整情况好，多用于大型设备 47.铸造横梁与焊接横梁的优缺点。

铸造结构：抗震性能好

焊接结构：重量轻，强度高，外形美观，加工周期短 48.液压机上传动与下传动的优缺点。

下拉式的特点：液压机重心低，操纵方便，厂房高度低；地下工程大，运动部分质量大，惯性大。中小型设备适宜。

49.蓄势器水罐的水位显示器的作用。

50.辗环机（扩孔机）的工作原理及主要构成。辗环机（扩孔机），主要用于环形件的扩孔艺。

它主要由主辊、芯辊、抱辊、抱辊液压缸、同步机构及传动系统组成。51.旋压机的工作原理及主要构成。

旋压是借助旋轮或杆棒等工具作进给运动，加压于随芯模沿同一轴线旋转的金属毛坯，使其产生连续的局部变形而成为所需薄壁空心回转零件的加工方法。

52.摆辗机工作原理及主要构成。

摆动辗压是利用一个带圆锥形的上模对毛坯局部加压，并绕中心连续滚动的加工方法。它一般由摆头、滑块、液压缸、机身及机械传动系统组成。53.楔形模横轧机工作原理及主要构成。

楔形模横轧是在两个作直线运动的平直楔形模间或两个作同向旋转的圆弧形楔形模间横轧毛坯，利用其模具上的楔形凸起的作用，楔尖咬入坯料，使毛坯转动，同时楔形模两侧边压缩和辗压毛坯使其变形的加工方法。54.数控塑性成型设备的特点。

（1）对加工对象的适应性强，适于多品种、小批量生产；（2）可缩短加工时间和辅助时间，提高生产率；

（3）可提高同批工件的重复加工精度，避免手工误差；（4）可加工手工控制无法或难于加工的复杂零件；（5）可组成柔性制造系统（FMS）

55.冲模回转头压力机的工作原理及主要特点。

冲模回转头压力机是用来对板材进行冲孔和步冲的压力机，在其滑块与工作台之间，有一对可以存放若干套模具的回转头（即转盘），把待加工的板材夹持在夹钳上，使板材在上、下转盘之间相对于滑块中心沿 x、y轴方向移动定位，按规定的程序选择所需的模具，冲出所需的尺寸和形状的孔。这些孔可以是圆孔、方孔、异形孔等。56.常用的塑料成型设备有哪些？各自的适用范围是什么？

塑料挤出成型设备

塑料注射成型设备

塑料压延成型设备 辗环机（扩孔机），主要用于环形件的扩孔艺。

旋压机

摆辗机

楔形模横轧机

57.简述常用的塑料制品加工方法及过程。

常见的塑料制品加工方法有挤出成型法、注射成型法、压延成型法 58.塑料挤出机的组成及工作原理。

挤出机的组成：1.挤压系统：包括机筒、螺杆2.传动系统：3.加热冷却系统：风冷、水冷4.供料系统：鼓风上料、弹簧上料 5.辅助装置。原理：挤出成型是将热塑性塑料在相应设备中，经加热、剪切、压缩、混合、塑化、均化后，从给定的口模挤出，经固化后得到与口模尺寸相对应的条料制品的加工方法。59.塑料注射成型机的组成和工作原理。

1.注射装置2.合模装置3.液压传动和电气控制系统

原理：塑料注射成型是使热塑性塑料或热固性塑料在相应的设备中，经过输送、加热、剪切、压缩、混合、塑化熔融、均化等过程，用一定的压力注射入闭合的模腔，固化后形成塑料制品的加工方法。

60.塑料注射成型机的主要技术参数。

1.注射量：单次工作行程的最大注出量，单位为克或立方厘米 2.注射压力（Mpa）

3.注射速度、注射速率、注射时间 4.塑化能力 5.锁模力

6.合模装置的基本尺寸 7.开合模速度 8.空循环时间

61.柔性加工系统的概念及基本组成。

柔性加工系统（Flexible Manufacturing System,FMS）是一种微电子工程和机械工程结合的系统，以进行多品种小批量生产为目的，并有中央计算机集中管理和控制的一种灵活易变的加工系统。

一般柔性加工系统的组成：1.一台或一组具有一定柔性的数控成型设备。2.一条自动及柔性的物流系统，包括自动仓库、自动运输车、自动装卸设备和自动换模装置等。3.一条监控与管理的计算机网络，它能完成给出作业路线、发出加工命令、监控操作等任务。

62.板材加工FMS的主要构成。

1.数控板材加工设备：冲孔设备、剪切设备和折弯设备；

2.各种辅助设备和装置：吸盘式送料装置、夹钳式拖料装置、辊道式选装置、固定台式输送车、磁力分层装置、测厚装置等；

3.板材存储自动化立体仓库：货架、板料存取机；

4.感应式无人输送车5.板材加工FMS的控制装置及软件。

63.计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System, CIMS）的基本构成。1.控制系统：包括车间控制及单元控制、管理系统（含计划、调度）； 2.工程系统：包括CAD、CAPP、CAM的集成； 3.生产系统：即FMS。

四、综述题

1.减轻离合器—制动器发热磨损，提高持久工作能力的途径，并阐明理由。

a.合理选择离合器轴的转速n

一般离合器在转速为300~400转/分钟的轴上。转速高，磨损系数大；转速太小，会导致离合器传递扭矩增大。

b.最大限度地减小离合器轴从动零件及轴以后的传动零件的转动惯量 c.尽可能增加摩擦面积

d.改善离合器—制动器的散热条件

e.选用耐高温、耐磨损的摩擦材料，提高允许磨损系数[K] f.联锁正确可靠，不允许相互干涉

2.根据热模锻工艺，分析通用曲柄压力机与热模锻压力机结构上的主要区别有哪些？ a.连杆式：偏心式曲轴和短而粗的整体 连 杆；象鼻式滑块；楔形工作台 b.楔式：曲柄—楔块—滑块机构；铸钢 组合机身3.双滑块热模锻压力机

3.画出曲柄压力机滑块允许负荷图的示意图，指出各曲线的含义，并简述滑块允许负荷图的作用。==29 4.提高开式曲柄压力机机身刚度的主要途径，并阐明理由。

合理设计机身截面，如增大H/A比值到3~4； 采用高弹性模量材料，增大E；改进机身结构，如喉口内侧加拉杆等。5.泵直接传动液压机和泵—蓄势器传动液压机各有什么特点，简单说明原因。38/39 6.分析图示液压机原理图各主要元件的作用。

7.自由锻锤与模锻锤结构上和操纵上的主要区别。

结构特点：锻锤落下部分：活塞、锤杆、锤头和上砧块。汽缸部分：汽缸体、保险缸、滑阀箱、旋阀箱和密封装置

配汽机构：滑阀和旋阀

锤身部分：左右立柱、基础底板、导轨和导轨调

节装置

砧座和基础部分：砧座、砧座垫和基础

模锻锤结构特点：模锻过程要求上下模对准，模锻锤的立柱必须安装在砧座上；立柱与汽缸之间都用弹簧、螺栓联接；立柱与砧座之间的联接螺栓向内倾斜10~20度。操纵机构：手柄和锤头联合操纵式（刀形杆），手柄单独操纵式

滑阀和旋阀的动作由各自的手柄控制。

操纵特点：采用脚踏板操纵；脚踏板同时带动滑阀和旋阀；用摆动循环代替悬空。8.画出螺旋压力机力能关系曲线，并简述其调节打击能量的方法。

对某一确定的压力机而言，刚度及摩擦功系数基本已定，只有运动部分能是最活跃的因素。运动部分能量越大，冷击力越大。全能量冷击是压力机最沉重的负荷，应严加防止。9.锻锤基础振动的传播途径，主要减振方法。

a.打击动能=锻件塑性变形能+打击后锻件及锻锤机身的弹性变形能 +打击后系统的回跳动能 b.(1)砧下橡胶减振器直接隔振基础(2)板弹簧悬吊式直接隔振基础(3)浮动式隔振基础 10.谈谈你对塑性成型设备发展趋势的看法，写出所知道的新型塑性成型设备名称。

数控成型设备数量不断增加；高速精密成型设备设计制造技术日益完善；塑性成型柔性加工系统（FMS）逐步发展。串列闭式压力机生产线（SMX系列）T2D0110高精度定程定压液压机AC-255NT网络数控冲床 EM-2510NT双伺服马达驱动结构转塔式数控冲床

辗环机

旋压机

摆辗机

楔形模横轧机

第三篇：同济大学生产系统学期末考试考点总结

同济大学-生产系统学2016-2017复习提纲（王家海）第一章 生产系统的组成

系统工程学就是为了研究多个子系统构成的整体系统所具有的多种不同目标的相互协调，以期系统功能的最优化、最大限度地发挥系统组成部分的能力而发展起来的一门科学。

机械工程是设计制造机械产品的工作，系统工程在生产系统中的应用就是设计生产系统的工作。系统工程学就是设计生产系统的理论和方法。

机械制造系统的任务是：

(1)将材料或毛坯转变成一定形状和尺寸的零件或产品；

(2)提高工件的质量，使之达到所要求的形状精度、尺寸精度和表面质量；

(3)尽可能使制造过程在最佳条件下进行，以达到高的加工效率和低的生产成本。

单台机床机械制造系统的基本组成部分包括机床、工具和制造过程。一个机械制造系统就是由这三部分所组成的闭合回路系统。

系统的特性：（1）集合性（2）相关性（3）目的性（4）环境适应性

生产要素包括如下四个方面内容：（1）生产对象（2）生产劳动（3）生产资料（4）生产信息

生产系统子系统：（1）决策管理子系统（2）设计技术子系统（3）生产计划子系统（4）物资供应子系统（5）产品销售子系统（6）人事教育子系统（7）成本财务子系统

（8）制造过程及辅助生产子系统

系统工程学的出现，使人们逐渐认识到，应把生产过程中的能量转换、材料加工和信息传递等各种生产活动看作一个不可分割的生产系统来进行研究，只有树立系统的观点和 采用系统分析的方法，着重研究组成生产系统总体的各局部之间的相互联系与相互作用，从中找出主要的影响因素，并采取有效措施加以解决，才能求得系统整体的优化，从而推 动机械制造领域的技术进步和不断提高制造工业的生产水平。第一章 成组技术

成组技术的原理归结为：利用事物的相似性。由于许多问题是相似的，把相似的问题归并成组，便可以找到一个单一的解决一组问题的解答，从而节省了时间和精力，这就是成组技术(Group Technology简称GT)。

 依靠设计标准化而有效地保持不同产品之间的结构—工艺继承性  通过工艺标准化而充分利用零部件之间的结构—工艺相似性  结构—工艺继承性是设计标准化的前提  结构—工艺相似性则是工艺标准化的基础。

零件分类编码系统： 奥匹兹系统：

 系统由九位代码组成，每一位都设有10个特征码。 前5位：形状码—主码。 后4位：辅助码—副码。 形状码

 第一位：零件的种类和尺寸特征  第二位：零件外部的主要结构特征  第三位：零件的内部形状特征  第四位：平面加工  第五位：辅助孔及齿

 辅助码：

 第一位：尺寸  第二位：材料

 第三位：原始形状（毛坯形式） 第四位：精度特征

JLBM-1分类编码系统：

 系统由15位代码组成，每一位有10个特征码  第1-2位：零件分类（名称矩阵）

 第3-9位;形状及加工特征（内、外部形状与加工、平面、端面和辅助加工） 第10-15位:辅助码（材料、毛坯、热处理、主要尺寸与精度）

编码系统分类法: 1.特征码位分组法 2.码域矩阵法

单链聚类分析:P15

第二章 计算机辅助产品开发设计

CAD 的基本功能

1． 交互式图形显示与几何模型的构造

2． 工程计算分析和优化及对设计的模拟、验证 3． 计算机自动绘图与辅助文档编辑 4． 工程数据库和图形库的管理与共享

CAD 的硬件系统` １． 大型主机系统 ２． 独立型系统 ３． 以超级微机组成的工作站系统 ４． PC/CAD 系统（PC CAD W/S）

CAD 的软件系统 1．操作系统 2.CAD支撑软件 3．应用软件

几何造型方法主要有：线框模型、曲面模型、实体模型和特征造型。

并行工程就是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造、销售和使用）的系统方法。其目的在于追求新产品的易制造性、缩短上市周期、提高质量和降低生产成本，以增强产品的市场竞争能力，以及考虑社会总体效益。

第三章 计算机辅助工艺设计

CAPP 系统的组成（1）零件描述（2）工艺路线生成（3）工序设计（4）工序设计

CAPP(Computer Aided Process Planning，又称计算机辅助工艺设计)是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。

面向车间的动态CAPP系统：P41

零件信息的描述都将涉及以下内容：

（1）零件的材料、物理性能以及毛坯形式；（2）零件表面的几何形状；（3）零件表面的尺寸和公差；

（4）零件表面的几何精度和粗糙度；（5）零件各表面之间的连接关系；（6）零件各表面之间的形位公差关系。

零件信息描述方法：

（1）借助零件图号和成组编码检索；（2）基于特征的零件信息描述；（3）直接利用 CAD 系统的数据；（4）建立集成的零件产品模型。

工艺过程生成的方法（四种）： 1.检索法 CAPP 系统 2.派生法 CAPP 系统 3.创成法 CAPP 系统 4.CAPP 专家系统一个零件族通常包含若干个零件，把这些零件的所有形面特征“复合”在一起的零件称为主样件。

主样件的设计步骤是：先将产品的所有零件图纸大概分为若干零件族，在每个

零件族中挑选一张形面特征最多、工艺过程最复杂的零件图纸作为参考零件。再分析其余 零件图纸，找出参考零件中没有的形面特征，逐个加到参考零件上，最后形成该零件族的 主样件。

创成法工艺生成与派生法的最根本差别在于系统事先不存有零件族的典型工艺过程。

创成法工艺生成的基本原理：

第一步是通过某种逻辑判断工具或规则，确定哪些工艺方法能够加工这一形面特征，然后递推中间的工艺方法，构成加工链。

第二步是将加工一个零件中的各形面特征的相同工艺方法，纳入同一工序，并按照加工工艺的要求进行工序的排序，构成工艺路线。第三步是对每一工序中的工步进行详细设计。

所谓专家系统是在特定领域里具有与该领域的人类专家相当的智能水平的计算机知识处理程序系统。

CAPP 专家系统有三个突出的优点，是其它 CAPP 系统难于实现的。（1）柔性（2）透明性（3）可扩展性

第四章 计算机辅助企业生产管理

MRP(Material Requirement Planning，物料需求计划)理论。MRP理论重点只针对“物料”这一种资源。它是利用主生产计划(MPS)，物料用量清单(BOM)、库存(INVENTORY)和未交订单(OPBNORDER)等各种资料，经计算而得到未来的需求状况，同时提出各种订单补充的建议，以及修正各种己开出订单的一种实用技术。在闭环式 MRP 的基础上，把企业的各种活动(如金钱、机器、材料、人力、时间„„等)加以统一考虑，形成了一个集采购、库存、生产、销售、财务、工程技术等为一体的子系统，发展成为 MRPII 理论（Manufacturing Resource Planning，制造资源计划）。企业资源计划 ERP(Enterprise Rewsource Planning)的基本思想是，把企业作为一个 有机整体，从整体优化的角度出发；运用科学的方法，对企业各种制造资源和产、供、销、财务等各个环节进行合理有效的计划、组织、控制和调整，使它们在生产过程中协调有序，并充分发挥作用，从而提高企业的管理水平和经济效益。ERP 系统主要包括：（十大）1.主生产计划 2.物料需求计划 3.能力需求计划 4.库存管理 5.车间作业管理 6.财务管理 7.成本管理 8.项目管理 9.质量管理 10.企业建模

作业排序的优化目标包括以下几个方面：（1）总加工工时最短；

（2）零件平均通过时间最短；（3）机床利用率最高；

（4）不按期交货或交货误期最少；（5）加工总成本最低。

机械加工主要约束条件如下：（1）加工顺序约束（2）资源约束

（3）工序不可中断约束

在生产实施中，需要进行不同程度的修改或调整，这样才能在规定的时间内按计划的产品数量达到预定的生产目标。这种功能就叫生产控制。

生产控制包括下列基本功能：（1）物流逻辑控制（2）生产资源控制

第五章 独立制造岛

独立制造岛的主要特征：（1）以成组技术为基础

（2）数控机床与普通机床并存（3）以软件取胜

（4）综合治理、权力下放

独立制造岛的功能：（1）工艺编制（2）数控编程（3）计划调度（4）物料管理（5）质量控制

第六章 柔性制造系统

柔性自动化具有多种形式：如独立制造岛、柔性制造单元、柔性制造系统、柔性生产线和自动化工厂等。

提高制造系统的柔性和生产率的主要措施：（1）刀具和工件的自动输送和供给；

（2）借助计算机实现机床的合理利用和作业调度；（3）制造过程的计算机监控；

（4）机床及输送系统的预防性维护和检修。

典型的柔性制造系统由以下四个部分组成：（1）与系统兼容的加工中心和数控机床

（2）能完成工件输送、搬运以及储存功能的工件供给系统；

（3）刀具供给系统，包括刀具的输送、交换和储存装置以及刀具的预调和管理；（4）系统的控制和管理，以及加工过程的监控。

柔性制造系统的机床应满足的要求：

（1）工序集中（2）易控性

（3）兼顾柔性和生产率 柔性制造系统所用的机床结构设计上形成了两个基本型式： 1.柔性化组合机床 2.模块化加工中心。柔性制造系统的机床配置：（1）“互替”机床（2）“互补”机床

工件流支持系统 １．托板交换装置

（1）回转式托板交换装置（2）往复式托板交换装置 2.工业机器人

3．感应线导式输送车 4．数控有轨运输车

柔性制造系统的工件流控制内容：（1）随行夹具的安装调整（2）工件装夹（3）输送控制 第八章 计算机集成制造系统

CIMS的五层递阶结构

1． 工厂层控制系统：（1）生产管理；（2）信息管理；（3）制造工程。2． 车间层控制系统：（1）任务管理模块；（2）资源分配模块。3． 单元层控制系统：（1）排队管理模块；（2）调度模块；（3）分配模块。4． 工作站层控制系统 5． 设备层控制系统 CIMS 的主要特征是“四化”——计算机化、信息化、智能化和集成优化。

CIMS 是由管理信息系统、工程设计自动化系统、制造自动化系统和质量保证系统这 4 个功能分系统以及计算机通信网络和数据库系统这 2 个支撑分系统组成： 1．四个功能分系统（1）管理信息系统

（2）工程设计自动化系统（3）制造自动化系统（4）质量保证系统 2．两个支撑分系统（1）计算机通信网络（2）数据库系统

CIM概念：

CIMS是一种基于CIM哲理构成的计算机化、信息化、智能化、集成优化的制造系统。CIM 是一种概念，一种哲理，它是用来组织现代工业生产的指导思想。包含两个基本的观点：（1）系统的观点；（2）信息化的观点 CIM 是一种新的制造思想和技术形态，是未来工厂的一种模式；是信息技术与制造过程相结合的自动化技术与科学。通俗地说，CIM 是 CAD(计算机辅助设计)、CAPP(计算机辅助工艺设计)、CAM(计算机辅助制造)、MRPⅡ(制造资源计划)等自动化技术发展的继续和在更高水平上的集成。计算机集成制造系统则是在 CIM 这个新概念指导下建立的生产系统，具体地说，它是在信息技术、自动化技术、管理与制造技术的基础上，通过计算机及其软件的辅助把制造过程中各种分散的自动化系统有机地集成起来，以形成适用于多品种、中小批量生产的追求总体高效益的智能制造系统 第九章 生产系统的规划设计

生产系统的物理子系统一般由生产设备、辅助设备、动力设备等组成。

物理子系统的设计主要包含以下几个方面：资源需求设计、资源配置设计、物料流设计、缓冲容量设计。

自治单元这种生产组织方式主要针对单件、小批生产方式。自治制造单元的劳动组织具有如下特点：

 工作小组制  完整加工原则  自主控制  自行负责

第十章 生产系统的发展趋势

精益生产就是通过消除企业所有环节上的不增值活动。来达到降低成本、缩短生产周期和改善质量的目的。

精益生产的特征可以总结为： 1.以用户为“上帝” 2.以“人”为中心

3.以“精简”生产过程为手段

4.以产品的“零缺陷”为最终目标。

精益生产三根支柱：（1）全面质量管理（2）准时生产和零库存（3）成组技术

敏捷制造:指制造业采用现代通信手段，通过快速配置各种资源（包括技术、管理和人），以有效、协调的方式响应用户的需求，实现制造的敏捷性。

补充： 制造执行系统

定义：MES的全称是“制造执行系统”，指的“位于上层的企业资源计划（ERP）与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”。订单的商业处理过程是在ERP进行，而产品的生产过程是在车间层进行的。MES是两者之间联系的桥梁并实现对生产的控制。制造执行系统主要模块：（三大模块）1.制造模块 2.质量模块 3.人员模块

制造执行系统核心功能：（11点）

1、资源管理

2、工序调度

3、单元管理

4、过程管理

5、人力资源管理

6、设备维护管理

7、质量管理

8、文档管理

9、生产跟踪

10.性能分析

11、现场数据采集 制造系统建模与仿真

仿真的意义

 优化系统设计  节省经费  进行假设检验

 为管理决策和技术决策提供依据

系统分类

根据系统状态是否随时间连续变化，可以将系统分为连续系统和离散事件系统两大类模型。

离散事件系统建模与仿真中的基本元素：

 实体（Entity） 属性(Attribute) 状态（State） 事件(Event) 活动(Activity) 进程（Process）

 仿真时钟（simulation clock） 规则（Rule）

离散事件系统的建模方法（1）活动循环图法（2）马尔科夫过程（3）Petri网

（4）排队系统模型

排队系统模型都有 1.输入过程、2.服务规则 3.服务台

服务规划规则： 1.损失制、2.等待制 3.混合制

建立系统模型的常用方法

1.分析与综合 6.层次分析法（AHP）2.抽象与概括 3.归纳与总结 4.演绎与推理 5.比较与类比

第四篇：塑性成形实验报告

金属塑性成形原理实验报告

实验项目：Ansys软件分析平面问题和轴对称问题

材料参数：弹性模量E=210Gpa 泊松比：u=0.33 屈服强度σ

摩擦系数v=0.26

尺寸：15×25(mm)

s=350Mpa

实验步骤：

1、建模

1）问题的类型：设置单元类型、属性

(1).设置计算类型。ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural → OK(2).选择单元类型。执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select（Solid # Quad 4node 42）

→OK

2）材料模型

执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →

Structural →Linear →Inelastic，在EX框中输入2.1e5，在PRXY框中输入0.3，选择OK并关闭对话框。

3）建立几何形状

选择Main Menu→Preprocessor →modeling →create→areas，如图所示：

4）划分网格

Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→Volumes Mesh→Tet→Mapped,.采用

Mapped网格划分单元。

执行Main Menu-Preprocessor-Meshing-Mesh-Volume-Mapped：

5）建立接触

2、施加边界条件并求解

执行Main Menu-Solution-Apply-Structural-Displacement，拾取目标平面等，单击OK按钮。然后出现如图窗口，选择“UY”，再单击OK按钮。加载荷后结果：

1）定义求解参数

2）求解

执行Main Menu-Solution-Solve-Current LS，弹出一个提示框。执行file-close，单击OK按钮求解运算。

3、结果处理 1）读入结果数据

2）查看结果

轴对称问题：

平面应变问题

平面应力问题

结论：同一种材料，外形尺寸不变时，在不同的受力状态下，应力分布是不同的，且受到的最大应力也不一样。

第五篇：同济大学选修课参考范文

同济选修课参考【转自新生群】 来源： 杨絮盈的日志

课程名 类别 考查方式 成绩 计算机图形仿真 工程技术 考试

遥感与地理信息系统 工程技术 考卷 良 城市轨道交通概论 工程技术 论文

CAD计算机绘图 工程技术 上机考试 良 遥感技术 工程技术 考卷 良 试验力学在工程中应用 工程技术 考试 优 职业指导 经管 考卷(闭)优 一句话简评

不错 没意思 不错

上课不错，考试太难 不上课也能得良

只要认真积极配合很好

讲的东西很实在.平时有少量作业考卷简单 女性职业指导与生涯规划 经管 闭卷 良

大学生创业 经管 考试+报告+演

讲

良

会计学 经管 考卷 中 数学软件应用 经管 上机考 中 会计学 经管 考试 中 职业指导 经管 论文 优 人力资源管理 经管 论文 优

公共关系 经管 考卷 社会保障学 经管 考卷 WTO规则与应用 经管 演讲 比较政治制度 经管 考卷 教学应用软件 经管 编程 中

证券投资学 经济 考试 公共关系 经管 考试 良 人力资源管理 经管 论文 优 自动控制理论 跨学科 考卷 不及格

工程力学 跨学科选修课 考卷 创新思维 其他 考试 中 欣赏物理 其他 考试+论文 良 精神分析入门 其他 论文 良 性别社会学 其他 考卷(闭)优 攀岩 其他 攀岩 优 礼仪文化 其他 开卷 良 乒乓球 其他 打球 优

科技文献检索与利用 其他 上机 机械创新 其他 考卷 VB程序快捷入门基础及应用 其他 考试 优

乒乓 其他 考查 优

乒乓 其它

优

食品与健康 生命科学与医

学

考卷 中

人体几种生理现象的深入生命科学与医浅出 学

考卷 上课无聊,考试严格 欲了解创业知识可选

老师很好，但要好好学才得优 大一不推荐

不管考多好永远是中

一次都不去，作业都不交，照样优 上课挺无聊的 人好 人品好 一般 不错

课比较难除非有基础 考分不高 要演讲

老师也会不来上课完全无视想混学分尽管来大三专业课想挂就选 比较负责

内容不错分数乱给 强烈推荐 不错

涉及BL.GL将社会性别 上课比较活 一般正常 来是说：“来的我都给优” 比较好的一门课 差 退休了

50米男过7.15就没事 很不错

内容实用但貌似给分严 还行

人类行为的身体分析 宗教与文化 比较政治制度 三国志与三国文化 实用集邮学 德国概况 比较政治制度 外国电影赏析 影视欣赏 花卉文化 语言交际 观赏园艺 美术素描

中国传统工美绘画技法 日本文化概论 声乐演唱与欣赏 实用女性形象设计 中国传统文化 植物与艺术设计 儒家经典导读 音乐原理鉴赏 声乐演唱与鉴赏 世界格局与大国关系 二十世纪风尚史 英国概况 同济大学史 大学生心理探索 德国经典电影赏析 电影分析

世界大战于局部战争 日本概论 电影赏析

中国当代风尚史 古诗词赏析 电影欣赏 古诗词鉴赏 中国文化

百年同济发展史 花卉文化学

世界大战与局部战争 佛学与中国传统文化 道家经典导读 庄子选读

生命科学与医

学 论文

忘了 考卷 忘了 考卷 文史 考卷 文史 考卷 文史 论文 文史 开卷 文史 开卷 文史 考卷(开)文史 开卷 文史 闭卷 文史 考卷 文史 画张画 文史 画2张 文史 论文 文史 论文+唱歌 文史 开卷 文史 论文，开卷文史 作业，开卷文史 考卷 文史 考卷 文史 唱歌 文史 考卷 文史 考卷 文史 考卷 文史 论文 文史 考试 文史 考试 文史 考试 文史 考试 文史 论文 文史 考试 文史 考试 文史 考卷 文史 考试 文史 默写 文史 论文 文史 论文 文史 考卷 文史 考卷 文史 考卷+论文 文史 考卷 文史 考卷 不交论文会灭的

良

不错 良 很不错

良 还可以，有电影看 优 军人授课，挺有气质 良 经常换老师 优 好 良 好

中 千万别选 良 上课很闷

良 老师人很好,课很好 优 还可以，得优率较高 优 从基础敎起，有兴趣可选

优 从基础讲起，一学期基本掌握绘画方法 优 PPT有点弱，但课很有意思

中 老师脾气不错，不点名但会记住你有没有到良 小受打击

良 还行，要有古文基础

良 能到户外去看花花草草，开心 良

优 去了就得5

优 每次都去唱就5，良 只要去考试就及格

优 上课很有意思，可惜以后不开了 优 英语授课要做ppt 及格不错 人不错，电影无聊 5 爱好者可选 5 自己 大概做个ppt能优

0 去不一定及格，不去必挂 4 很好 及格 别选

良 女的都及格不了

及格 背五十多首超长古体诗 良不错 只要每节课都去就行 5 混学分的 5 老师挺认真的 5 人好

老师要求严，想混学分的别选

旅游文化 书法鉴赏 观赏园艺 花卉文化

台湾文学与电影 德国概论

台湾艺术电影欣赏 中国思想经典 经典电影欣赏 文史 文史 文史 文史 文史 文史 文史 文史 文史 考卷 考卷 考卷 考卷 论文 论文 考查 考试 考试 3 5 4 4 5 优 良 良 中 东北口音，还行 好 不错 不错 不错 好

美女老师，和蔼可亲 想了解真实的社会就去

一个凶巴巴的男人婆被许多人称为灭绝师太 言语交际 篆刻欣赏 电影欣赏 同济大学史 比较政治制度 西方哲学史 中国思想经典 西方近代哲学 知识产权国际保护 当代中日关系 逻辑学

房地产交易习惯与法规 西方哲学史 宗教与文化 孙子兵法 西方哲学史 比较政治制度 比较政治制度

经济犯罪的预防与惩治 知识产权国际保护 劳动发与劳动合同 比较政治制度 孙子兵法及其应用 婚姻家庭与财产继承 宗教学 人权与法制 人权与法制 逻辑学 宗教与文化 物权法 宗教与文化 当代中国外交 当代中美关系

婚姻家庭与财产继承法 证券法与证券市场 文史 考试 文史 考卷+刻 文史 考卷 文史 考卷 哲法 考卷 哲法 考卷 哲法 考卷 哲法 考试 哲法 论文 哲法 考卷(开)哲法 考卷(闭)哲法 论文 哲法 考卷(开)哲法 开卷 哲法 论文 哲法 考卷 哲法 考卷 哲法 考卷 哲法 考卷 哲法 论文 哲法 开卷考 哲法 开卷考 哲法 论文 哲法 开卷 哲法 考卷 哲法 考卷

哲法 考卷+论文哲法 考试 哲法 考卷 哲法 考卷 哲法 考卷 哲法 考卷 哲法 考卷 哲法 考试 哲法 考试 良 上课很互动讲课很生动人人都投入精彩直拍手5 好 4 很认真 5 很轻松

优 讲的很好，值得听 良 没意思，太难 良 从不点名 良 能学到东西 良 有点闷，但好过

良 我觉得不错讲课蛮有激情 优 讲课有趣,但人比较认真

优 上课一般,提前几周告诉论本选题范围.良 上课注重讨论,讲哲学多余讲哲学史 优 上课比较幽默 良 看电影听故事 及格 没什么意思

优 教得好且有所收获 良 老师讲的好，值得一选 良 内容空洞，不推荐

优 老师超温柔，又能学到东西 优 挺搞笑的，挺有用 良 想悠哉的最好选择 优 很有趣

优 只要上课认真听就行了 及格

及格 要做ppt老师不错 2 一般 3 不错 3 评分较严 5 人好，有才 4 老腔调 5 一般 4 不错 良

优 一个学期只需15周去考个试就OK了

女性主义政治学专题 西方哲学史 使用集邮学

中国农村发展改革导论 科技法

欧盟对外战略 哲法 哲法 哲法 哲法 哲法 哲法 考试 考试 论文 论文 论文 考试 及格 及格 优 良 良 中 想混的男生可以去有好东西看哦 对于对哲学没兴趣的同学还是不要去

提前一个月结课书免费赠送可看获大金集邮册老师正直越正直越可怕 有请专家讲课老师路子很厚

考试虽开卷但考的是课件上没的关键在于考试儒家经典导读 哲法 证券市场与证券法 哲法 大学生心理XX 自然科学 青年心理探索 自然科学 纳米科技基础 自然科学 职业指导

工程概预算

当代大国关系

会计学

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古诗鉴赏

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中国文化

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城市与公共交通发展

人权与法制

高速列车与城轨交通

城市建设管理法治化导论

生物技术与环境

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生物化学

环境法

WTO规则与运用

当代中美关系

欧盟研究

考卷 考卷 考卷(开)开卷写论文论文 论文 考卷 考卷 考试 考试 论文 默写 论文 考卷 论文 考卷 论文 考卷 考卷 考卷 点名 考卷 考卷 考卷

考卷（闭）考卷（开）论文

考卷（开）考卷（开）论文 开卷 开卷 闭卷 论文 考卷 演讲 考试

考卷+论文 轻松

及格 上课较风趣，考试带好《证券法》 良 上课不太管,想拿优就做PPT 良 变态 良

优 上课轻松 及格 别选 良 推荐

中 不管考多好永远都是中 良 女魔头 优 就是优

及格 背50多首超长古诗 良

中 上课认真 良 上课认真 良 上课认真 优 上课认真 中 上课认真 及格 上课认真 良 严格 优 轻松愉快 良 上课认真 中 轻松愉快 中 死气沉沉 良 值得一选 良 容易混

良 需要上台演讲 及格 别报啊

中 讲课不错，成绩不好说 良 上课轻松

优 出勤，笔记很重要 优 出勤满就得优 中 大一别选 良 出勤满，良以上 良

优

良 没学生啥了听他吹 4

还行

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