产品工艺1

《产品工艺学》（技术师）●课程名称：《产品工艺学》●参考教材：《产品工艺学》 JAC大学主编 2005 年●适用专业：产品工艺●考试题型：名词解释、填空题、选择题、简答题、问答题。

●说明：●考试复习大纲内容：一、基础工艺篇第一章 机加工工艺 第一节 工艺过程设计一、 制定工艺规程的步骤和方法 1. 机械加工工艺过程和工艺规程机械加工工艺过程：采用各种机械加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面质量，使之成为合格零件的全部劳动过程。

机械加工工艺规程：规定零件机械加工工艺过程的工艺文件。

工艺规程的作用：连接产品设计和制造过程的桥梁，是企业组织生产活动和进行生产管理的重要依据。

2. 机械加工工艺过程的组成工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。

安装：在一个工序中，如需对工件进行几次装夹，则每次装夹所完成的那部分工序内容，称为一次安装（前述工序1、3均有两次安装）。

32 4 1工步：加工表面和切削刀具不变的情况下所完成的工位内容称为工步。

走刀：在一个工步中，若需切去的材料层较厚时，需要经几次切削才能完成，则每次切削所完成的工步内容称为走刀。

二、定位基准的选择1.基准的概念1）基准：确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。

2）设计基准：在设计图样上所使用的基准。

设计基准可以有多个，但某方向上通常只有1个主要设计基准。

工位：在工件一次安装中，通过分度（或移位）装置，使工件相对于机床获得不同的加工位置，则每一加工位置上的安装内容称为工位（图1）。

12 3 4 图1 多工位加工1—装卸工件 2—钻孔 3—扩孔 4—铰孔3）工艺基准：零件在加工和装配中所使用的基准。

又可分为：工序基准：在工序图上确定加工表面位置的基准定位基准：在加工时用于工件定位的基准。

又可进一步分为：①粗基准：使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。

②精基准：使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。

③附加基准：零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。

如用作轴类零件定位的顶尖孔，用作壳体类零件定位的工艺孔或工艺凸台等。

测量基准：测量时所使用的基准称为测量基准。

装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准。

2.粗基准的选择1）保证相互位置要求原则：如果首先要求保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。

2）余量均匀分配原则：如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。

3）便于工件装夹原则：要求选用的粗基准面尽可能平整、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其它缺陷。

也不宜选用铸造分型面作粗基准。

4）粗基准一般不得重复使用原则。

3.精基准的选择1）基准重合原则：应尽可能选用被加工表面的设计基准作为精基准。

2）统一基准原则：当工件以某一表面作精基准定位，可以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早地将这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全部）工序均以它为精基准进行加工。

3）在实际生产中，经常使用的统一基准形式有：①轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准；②箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面和两个距离较远的销孔）作统一基准；③盘套类零件常使用止口面（一端面和一短圆孔）作统一基准；④套类零件用一长孔和一止推面作统一基准。

4）采用统一基准原则：①有利于保证各加工表面之间的位置精度；②可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次数。

注意：采用统一基准原则常常会带来基准不重合问题。

此时，需针对具体问题进行具体分析，根据实际情况选择精基准。

5）互为基准原则：例轴零件精基准选择6）自为基准原则：例床身导轨面磨削加工7）便于装夹原则：所选择的精基准，应能保证工件定位准确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便。

第二节机械加工精度一、工艺系统的几何精度对加工精度的影响1、加工原理误差：指的是用了近似成形运动或近似刀刃轮廓进行加工产生的误差。

2、调整误差3、机床误差：机床导向误差，机床主轴的回转误差，传动链的传动误差4、夹具的制造误差和磨损5、刀具的制造误差和磨损二、保证和提高加工精度的措施1、误差预防：合理的采用先进的工艺设备，直接减少原始误差，转移原始误差，均分原始误差，均化原始误差，就地加工法2、误差补偿：在线检测，偶件自动配磨，积极控制起决定作用的误差因素。

第二章冲压工艺第一节冲压的基本知识概述压力机往复运动→模具相对运动（上下两部分）→对板料施力，使之发生分离或变形→冲压件，亦称冷冲压或板料冲压。

一、冲压工序分类1. 分离工序：板料在模具的刃口作用下，沿一定的轮廓线切断、分离。

例：剪断，冲孔，落料等。

2. 变形工序：板料在模具的施力下，发生塑性变形。

例：拉深，弯曲，成形等。

二、冲压设备及模具1. 设备：机械压力机，液压机2. 压力机的主要技术参数1）名义吨位（公称吨位）2）滑块工作行程3）装模高度4）闭合高度5）工作台尺寸3. 模具在以后的章节中详述第二节冲裁工艺概述：1.冲裁沿冲压件的封闭轮廓剪切去除废料的冲压。

1）冲孔沿冲压件的内形封闭轮廓线剪切去除废料的冲压。

2）落料沿冲压件的外形封闭轮廓线剪切去除废料的冲压。

2. 冲裁效果（目的）1）获得产品尺寸和形状2）获得毛坯尺寸，以便再冲压第三节弯曲工艺概述对直杆、管、板施力矩，使之一部分相对另一部分转动，获得一定曲率（或角度）件的冲压，叫做弯曲。

常用的弯曲方法有：模具压弯，折弯机折弯，滚弯机滚弯等。

弯曲回弹及防止弯曲件在模具中已得到一定的曲率或形状，出模卸载后，却又有一部分的反向变形，这就是弯曲回弹。

减小回弹的措施主要有：1.将毛坯退火或红弯；2.模具结构设计成有底凹模；3.操作合模到位；4.凸、凹模设计时，作预补偿设计；5.U形件弯曲，预制反弧形底或采用小间隙；6.当r/t很大时，采用拉弯工艺。

第四节拉深工艺概述：将平板塑变成开口空心件或由大口径空心件塑变成小口径开口空心件的成形工艺叫做拉深，是冲压中较难的部分。

拉深工艺常见缺陷及原因：1. 拉深件常见的缺陷：变形区起皱，传力区破裂，尺寸超差，表面划伤；2. 拉深件常见的缺陷原因分析1）皱纹：凸缘部分因失稳而起皱，具体原因有：a．毛坯相对厚度小，易失稳起皱；b．拉深系数小，易失稳起皱；c．压料力小，易失稳起皱；d．压边圈或凹模表面磨损严重，造成压料力不均，引起起皱；e．涂润滑太多，局部料进料过多，造成起皱；f．顶杆长短不一，压料力不均匀引起起皱；g．拉深间隙过大，进料过多，易引起起皱；2）裂纹或开裂a．拉深系数小，变形大，拉深力大，引起破裂；b．料厚过大，模具间隙一定，拉深力加大，引起破裂；c．表面质量差，产生应力集中，产生破裂；d．冲模调整不当，压料过大，过小或不均会造成进料困难，引起开裂；e．凹模与压料板磨损严重，圆角处形成棱角，造成开裂；f．冲模间隙过小，造成进料困难，引起开裂；g．润滑不及时，涂油不均或润滑剂不当，影响材料流动，造成开裂；h．压力机下滑块与工作台平行度差，拉深时各部分的压料力不均匀，引起起皱或开裂；第五节成形工艺对板料的局部施力，使之在双向（平面）拉应力状况下，发生厚度减薄，面积胀大的成形工艺。

一、压包胀形局部成形为鼓包。

直臂包H/D≤0.15～0.2；球面包H/D≤0.25～0.3。

其中，H为压包深度；D为压包直径。

二、压筋在平板上压出长而窄的鼓包，使平面硬化，强化，钢化，美化。

三、内孔翻边在平板上预制孔的周边局部施力，使该局部翻竖变形成管壁的工艺。

第三章焊接工艺第一节焊接基本知识1.焊接定义：焊接(welding)是通过加热或加压或两这并用，并且用或不用填充材料使被焊工件的材质（同种或异种）达到原子间结合而形成永久性的连接2.为了实现焊接一般采用两种工艺方法：加热和加压3.焊接特点：与铆接、铸造相比，具有节省金属材料、减轻结构重量、简化加工与装配工序，焊接接头的致密性好、强度高、经济效益好、能改善劳动条件等一系列特点4.焊接方法：根据焊接工艺特点，传统上的焊接方法分为熔焊、压焊、钎焊三类。

第二节焊接设备co2气体保护焊设备有半自动焊设备和自动焊设备。

常用的co2半自动焊设备主要由焊接电源、焊枪、及送丝机构、co2供气装置、控制系统等部分组成。

1.焊接电源车架厂使用的焊接电源为OTC XC350型，输入电压380V，频率50HZ。

2.焊枪及送丝机构 co2半自动焊丝送给为等速送丝，其送丝方式有拉丝式、推丝式和推拉式三种。

我厂使用的送丝装置是OTC CM-2302型。

3. co2供气装置 co2供气装置由气瓶、干燥器、预热器、减压器和流量计等组成。

我厂供气装置的工作压力是0.15～0.20MPa，co2气体的流量是15～20L/min。

4.控制系统 co2焊控制系统的作用是对供气、送丝和供电等部分实现控制。

第三节焊接工艺焊接工艺参数的选择定义：焊接工艺参数（焊接规范）是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸物理量（例如：焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称。

手工电弧焊的焊接工艺参数通常包括：焊条选择、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层数等。

焊接工艺参数选择得正确与否，直接影响焊缝的形状、尺寸、焊接质量和生产率，因此选择合适的焊接工艺参数是焊接生产上不可忽视的一个重要问题。

第四节二氧化碳气体保护焊一、概述co2气体保护焊是用co2作为保护气体，依靠焊丝与焊件之间产生的电弧来熔化金属的一种气体保护焊方法。

简称co2焊。

1.co2气体保护焊的过程电源的两端分别接在焊枪和焊件上。

盘状焊丝由送丝机构带动，经软管和导电嘴不断地向电弧区域送给; 通过喷嘴后，形成一股保护气流，使熔池和电弧不受空气的侵入。

随着焊枪的移动，熔池金属冷却凝固而成焊缝，从而将被焊的焊件连成一体。

二、co2气体保护焊的焊接工艺参数合理地选择焊接工艺参数是获得优良焊接质量和提高焊接生产率的重要条件。

co2气体保护焊的主要焊接工艺参数是：焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量、电流极性和回路电感等。

第五节焊接缺陷焊接的缺陷有很多种，最常见的有焊接裂纹、焊接变形、焊缝中气孔和夹渣、缩孔与缩松、未焊透、咬边、烧穿和焊瘤等。

下面就前两种主要缺陷作简单分析。

一、焊接裂纹裂纹是指在应力与致脆因素的共同作用下，使材料的原子结合遭到破坏，在形成新界面时产生的缝隙。

它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征，是一种断裂形态的缺陷。

裂纹是引起焊接结构发生破坏事故的主要原因。

焊接裂纹种类繁多，一般来说，按裂纹形成的机理来分，大体可分为五大类：热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂和应力腐蚀裂纹。

二、焊接变形焊接过程是一个不均匀加热的过程，以致在焊接过程中出现应力和变形，焊后便导致焊接结构产生焊接残余应力和焊接残余变形。