工程材料与制造技术简论

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工程材料及成型技术 复习要点及答案

工程材料及成型技术 复习要点及答案

第一章1、按照零件成形的过程中质量m 的变化,可分为哪三种原理?举例说明。

按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化,可分为三种原理△m<0(材料去除原理);△m=0(材料基本不变原理);△m>0(材料累加成型原理)。

2、顺铣和逆铣的定义及特点。

顺铣:铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式.逆铣;铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。

顺铣时,每个刀的切削厚度都是有小到大逐渐变化的逆铣时,由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反,所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合。

而顺铣时则不然,由于水平铣削力的方向与工件进给运动方向一致,当刀齿对工件的作用力较大时,由于工作台丝杆与螺母间间隙的存在,工作台会产生窜动,这样不仅破坏了切削过程的平稳性,影响工件的加工质量,而且严重时会损坏刀具。

逆铣时,由于刀齿与工件间的摩擦较大,因此已加工表面的冷硬现象较严重.顺铣时的平均切削厚度大,切削变形较小,与逆铣相比较功率消耗要少些。

3、镗削和车削有哪些不同?车削使用范围广,易于保证零件表面的位置精度,可用于有色金属的加工、切削平稳、成本低。

镗削是加工外形复杂的大型零件、加工范围广、可获得较高的精度和较低的表面粗糙度、效率低,能够保证孔及孔系的位置精度.4、特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?(1)加工时不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约,故可加工超硬脆材料和精密微细零件。

(2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不是靠机械能切除多余材料。

(3)加工机理不同于切削加工,不产生宏观切屑,不产生强烈的弹塑性变形,故可获得很低的表面粗糙度,其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。

(4) 加工能量易于控制和转换,故加工范围广、适应性强。

(5)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广。

《工程材料及机械制造基础》教学大纲

《工程材料及机械制造基础》教学大纲

《工程材料及机械制造基础》教学大纲课程名称(中文/英文):工程材料及机械制造基础(Fundamentals of Engineering Material and Manufacturing Technology)课程编号:学分:3.5学时:总学时64学时分配:讲授学时:48 实验学时:8 上机学时:0 讨论学时:8课程负责人:李永国一、课程简介(Course Description)/课程目标(Course objectives)工程材料及机械制造基础是机械类专业的技术基础课,课程目标是使学生了解工程金属材料的内部组织与性能之间的关系,熟悉金属材料的强化方法(尤其是热处理强化)以及各类金属材料的选用原则。

本课程内容主要包括机械性能、晶体结构、结晶过程、晶格缺陷、合金基本相结构,正确分析二元合金状态图,并应用铁碳合金状态图来分析铁碳合金成份、组织与性能的关系。

掌握金属塑性变形,钢的热处理,选用材料的基本原则,掌握铸造、锻压、焊接加工的基本原理及加工方法的选择。

Engineering materials and basis of machinery manufacturing belong to machinery professional technical courses, curriculum goal is to make students understand the relationship between the internal organization and performance of engineering metallic materials, familiar with metal material strengthening method(especially heat treatment strengthened) and a variety of metal materials selection principles. The course content includes mechanical properties, crystal structure, the crystallization process, lattice defects, alloy basic phase structure, analysis of binary alloys state diagram and state diagram iron-carbon alloy applied to analyze the iron-carbon relations of alloy composition, microstructure and performance. Master deformation, heat treatment of steel, basic principles of metal material selection principles, master the basic principles of selection and processing methods of casting, forging, welding process.课程目标1:掌握工程材料成分,结构,组织和性能的基础知识和理论。

机械工程中的新材料与新工艺

机械工程中的新材料与新工艺

机械工程中的新材料与新工艺引言:机械工程作为一门重要的工程学科,涉及到各种机械设备和工具的设计、制造和使用。

随着科技的不断进步和发展,机械工程领域也在不断创新和改进。

本文将重点讨论机械工程中的新材料与新工艺,探讨它们对机械工程的影响和应用。

一、新材料的应用1. 先进复合材料先进复合材料是近年来在机械工程领域中得到广泛应用的一种新材料。

它由两种或多种不同性质的材料组合而成,具有轻质、高强度、耐磨、耐腐蚀等优点。

在航空航天、汽车制造、船舶建造等领域中,先进复合材料已经取代了传统的金属材料,使得相关设备更加轻便、高效。

2. 高温合金高温合金是一种能够在极端高温环境下保持稳定性能的材料。

在航空发动机、燃气轮机等高温工作环境中,高温合金能够承受高温和压力的同时保持良好的机械性能,确保设备的安全运行。

高温合金的应用使得机械设备的工作温度范围扩大,提高了设备的可靠性和使用寿命。

3. 先进陶瓷材料先进陶瓷材料是一种具有高硬度、高耐磨、高耐腐蚀等特点的材料。

在机械工程中,先进陶瓷材料广泛应用于轴承、密封件、切削工具等部件的制造中。

与传统金属材料相比,先进陶瓷材料具有更好的耐磨性和耐腐蚀性能,能够提高设备的工作效率和使用寿命。

二、新工艺的发展1. 3D打印技术3D打印技术是一种通过逐层堆叠材料来制造物体的新工艺。

在机械工程中,3D打印技术已经广泛应用于原型制造、定制零件制造等领域。

通过3D打印技术,可以实现复杂结构的制造,减少材料浪费,提高生产效率。

此外,3D打印技术还可以实现快速响应市场需求,为机械工程师提供更多创新的设计思路。

2. 激光切割技术激光切割技术是一种利用激光束对材料进行切割的新工艺。

在机械工程中,激光切割技术已经广泛应用于金属材料和非金属材料的切割加工中。

与传统的机械切割方法相比,激光切割技术具有切割精度高、速度快、自动化程度高等优点。

激光切割技术的应用使得机械工程师能够更好地实现复杂形状的零件制造,提高生产效率。

介绍商用车结构的书籍

介绍商用车结构的书籍

介绍商用车结构的书籍商用车是指用于运输货物或乘客的车辆,主要包括货车、客车、卡车、微型车等各种类型的车辆。

商用车的结构设计对于保证其运输效率、安全性和可靠性至关重要。

下面是一些关于商用车结构的书籍的介绍。

1.《商用车学》(作者:赵红光、高志宇)这本书是商用车结构设计的经典教材之一,系统介绍了商用车的设计原理、结构组成、材料选择以及性能优化等方面的知识。

该书内容详实,适合广大商用车设计师和工程师学习和参考。

2.《汽车工程设计手册》(作者:沈智明)尽管这本书更侧重于整车设计,但其中也包括了商用车的相关知识。

书中详细介绍了汽车的结构构造、动力系统、传动系统、悬挂系统等方面的内容,对于商用车结构设计者来说,是一本不可多得的参考书。

3.《商用车设计与制造》(作者:朱樱华)这本书主要介绍了商用车的设计与制造技术,包括车身结构设计、底盘结构设计、动力系统的选择和设计、悬挂系统设计等方面的内容。

书中不仅有理论知识的介绍,还有大量的实例和案例分析,非常适合商用车设计工程师参考。

4.《汽车底盘与悬挂设计手册》(作者:王煜)这是一本专门针对商用车底盘结构和悬挂系统设计的手册,详细介绍了商用车底盘的设计原理、悬挂系统的选择和设计、悬挂系统的优化等方面的内容。

书中还包括了一些实例分析和案例讲解,对于商用车底盘结构设计者来说非常实用。

5.《商用车工程》(作者:张廷宇)这本书从商用车的需求分析、设计方法、制造工艺、性能优化等方面全面介绍了商用车工程领域的知识。

书中还涉及了商用车的新能源技术、智能驾驶技术等内容,是一本关于商用车工程的较为全面的参考书。

6.《商用车工程材料与制造技术》(作者:邹明其、杨向荣)这本书主要介绍了商用车的结构材料的选择和应用、车身制造工艺、焊接技术、表面处理技术等方面的内容。

对于商用车材料与制造工艺的研究人员和从业人员来说,是一本不可或缺的参考书。

以上是几本关于商用车结构的书籍的简要介绍。

商用车结构的设计涉及到多个方面的知识,设计者应该综合考虑车辆的运输需求、安全性、可靠性以及经济性等因素,选择合适的结构材料和制造工艺,以确保商用车的质量和性能达到预期标准。

工程材料与机械制造基础课程学习要点

工程材料与机械制造基础课程学习要点

《工程材料与机械制造基础》课程(工程材料及成形部分)学习要点教材:《现代工程材料成形与机械制造基础》(上册)孙康宁、张景德主编,高等教育出版社,第2版工程材料与机械制造基础(课程)是一门重要的工科大平台课,是工科各专业了解本专业以外工程知识的主要来源。

由于涉及知识面宽,基本概念多,各部分内容联系相对松散,有些同学学习初期感觉有一定的难度,为此建议同学们学习时注意掌握以下基本概念、基本要求和知识要点,并深入理解各部分之间的联系,包括材料与成形工艺之间的联系,成分、结构、性能、工艺之间的联系,各成形工艺之间的联系等等。

第一章绪论材料制造材料的发展趋势制造技术发展趋势第二章材料的力学性能基本概念力学性能:强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧性、疲劳强度及其衡量指标材料学基础:材料结构(晶体、非晶体)性能、成分、工艺与结构之间关系晶体点阵、晶胞、晶格常数体心立方晶体结构(bcc)面心立方晶体结构(fcc)密排六方晶体结构(hcp)晶体缺陷结晶:过冷度同素异构转变合金的相与相结构、组织相结构:固溶体、金属化合物铁碳合金的相结构:固溶体(铁素体、奥氏体),金属化合物:(渗碳体)组织(机械混合物):珠光体、莱氏体冷却曲线!相图!!(点线面、用途)会画会填图,会分析,要背过。

共析钢、亚共析钢、过共析钢共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁工程材料的分类、编号及用途:钢铁、有色金属选材的基本原则第三章热处理与表面工程技术材料改性、目的、方法;什么是热处理?分析共析钢在加热和冷却时的组织及性能转变;最常用的热处理工艺(退火、正火、淬火、回火)特点及选用。

什么是马氏体?什么是过冷奥氏体?什么是表面淬火与化学热处理,工艺特点?淬火后材料强度硬度一定会增强吗?玻璃钢化机理是什么?什么是表面工程技术,主要技术分类?常见表面工程技术有哪些?第四章液态成形弄懂以下基本概念及基础知识:什么是液态成形?液态成形的特点?何为金属铸造(砂型铸造, 特种铸造)?一、砂型铸造(弄清楚零件、铸件、毛坯、木模、混砂、芯子、造型、型腔、分型面、合箱、浇注、清砂之间的关系)1. 充型能力流动性螺旋试样影响流动性因素: 成分浇注条件(温度压力) 铸型特性(铸型材料结构)2. 凝固逐层凝固体积凝固中间凝固影响凝固因素: 合金成分、组织、冷却方式(温度梯度)3 合金收缩性液态收缩凝固收缩固态收缩影响因素:成分、温度、铸型条件等收缩造成缺陷:(1)缩孔缩松顺序凝固冒口冷铁逐层凝固体积凝固(2)铸造应力、变形和裂纹热应力、机械应力,同时凝固原则(3)合金的吸气性及气孔、析出性气孔、侵入性气孔、反应性气孔4.常用铸造合金的铸造性能特点(铸铁铸钢有色金属)5.砂型铸造常见缺陷(缩孔缩松浇不足冷隔应力变形气孔等)二、特种铸造1.金属型铸造工艺特点2.溶模铸造及工艺特点3.压力铸造及工艺特点4.低压铸造及工艺特点5.离心铸造及工艺特点6.消失模铸造及工艺特点铸造方法选择三、铸件结构工艺性(要求:根据图纸会判断结构设计是否合理!)1.铸件结构应利于避免或减少铸件缺陷2.铸件结构应利于简化铸造工艺3.铸件结构要便于后续加工第五章塑性成形技术1.弄懂以下基本概念及基础知识:什么是塑性成形,基本要素是什么?与液态成形相比有何不同?常见塑性成形方法: 锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔压力加工(挤压、轧制、拉拔): 靠孔型获得所需截面型材塑性变形的机制(晶内变形+晶间变形)晶内变形(滑移+孪生) 晶间变形(滑移+转动)(1)变形引起的性能变化及相关概念:加工硬化: 强度、硬度提高,但塑性、韧性下降回复(及特点): T回=(0.25-0.3)T熔(K)再结晶(及特点): T再=0.4T熔(K)冷变形、热变形、温变形(2)变形引起的组织变化及相关概念:晶粒细化、锻造流线(锻造纤维组织)、变形程度、锻造比变形程度、锻造比、锻造流线关系(锻造比衡量变形程度大小,变形程度越大,锻造流线越显著)锻造流线对性能的影响,锻造流线如何利用?(3)最小阻力定律及应用体积不变条件(定律)及应用(4)材料的塑性成形性(可锻性)衡量可锻性指标:变形抗力、塑性影响因素:成分、组织、温度、变形速度、应力状态2.金属塑性成形方法基本概念与基础知识锻造?自由锻?模锻?板料冲压?冲裁?落料?冲孔?变形工序?拉伸?弯曲?翻边?胀型?(1)自由锻基本工序:镦粗、拔长、冲孔各有何特点?自由锻工艺规程:锻件图(加工余量、锻造公差、余块)、锻造成形工艺方案、计算毛坯重量和尺寸、确定锻造温度范围、制订自由锻工艺规程卡。

材料科学与工程 材料成型及控制工程

材料科学与工程 材料成型及控制工程

材料科学与工程材料成型及控制工程摘要:一、材料科学与工程概述二、材料成型及控制工程简介三、材料科学与工程的就业前景四、材料成型及控制工程的核心技能五、我国在该领域的政策支持与发展状况六、如何进入相关行业和发展建议正文:近年来,材料科学与工程专业在我国得到了广泛的关注和重视。

这个专业涵盖了材料的研发、生产、加工和成型等各个环节,为我国制造业的发展提供了强有力的技术支持。

材料成型及控制工程作为材料科学与工程专业的一个重要分支,同样具有广阔的发展前景。

本文将对材料科学与工程及材料成型及控制工程进行简要介绍,并分析其就业前景、核心技能,以及我国的政策支持和发展状况。

此外,还将为广大读者提供如何进入相关行业和发展建议。

一、材料科学与工程概述材料科学与工程是一门研究材料制备、结构、性能、加工、应用等方面的综合性学科。

它涉及到金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等多个领域。

材料科学与工程专业旨在培养具备创新精神和实践能力的高级工程技术人才,为我国新材料产业、航空航天、国防科技、化工、能源、环保等领域的发展提供支持。

二、材料成型及控制工程简介材料成型及控制工程是材料科学与工程专业的一个分支,主要研究材料成型过程中的原理、工艺、设备及自动化控制技术。

该专业涵盖了铸造、锻造、焊接、塑性加工、粉末冶金等众多领域,旨在培养具备扎实的理论基础、实践能力和创新精神的高级工程技术人才。

三、材料科学与工程的就业前景材料科学与工程专业毕业生在我国市场上具有较高的需求。

他们可以在制造业、研究机构、高校、政府部门等各个领域担任工程师、研究员、教师等职位。

随着新材料、智能制造、绿色制造等战略的实施,材料科学与工程专业人才的就业前景将更加广阔。

四、材料成型及控制工程的核心技能材料成型及控制工程专业毕业生具备以下核心技能:掌握材料成型原理及工艺;熟悉材料成型设备及其自动化控制;具备一定的材料性能分析与测试能力;掌握模具设计及制造技术;具备一定的创新能力和实践经验。

工程材料与机械制造基础

工程材料与机械制造基础

第一章材料的种类与性能1.2 材料的性能1 使用性能:在正常使用的条件下能保证安全可靠工作所必备的性能,其中包括材料的力学性能(机械性能)、物理性能、化学性能等。

2 静载时材料的力学性能强度:强度是指材料在外力的作用下,材料抵抗变形和断裂的能力。

弹性极限:在弹性变形范围内所对应的弹性阶段的最大应力,称为弹性极限。

弹性模量:表示材料产生弹性变形的难易程度。

屈服强度:材料在外力作用下开始发生塑性变形的最低应力值。

抗拉强度:试样拉断前所能承受的最大应力值。

塑性:断裂前材料产生塑性变形的能力。

伸长率:试样断裂时的相对伸长量。

断面收缩率:试样断裂后截面的相对收缩量。

硬度:材料抵抗硬物压入其表面的能力。

布氏硬度:压痕面积大,不受微小不均匀硬度的影响,实验数据稳定,重复性好。

但不适用于成品零件和薄壁零件的硬度检测。

洛氏硬度:将一个标准压头压入式样表面,再根据压痕的深度来确定式样的硬度。

操作迅速、简便,压痕面积小,适用于成品检验,但由于接触面积小,当硬度不均匀时,数值波动较大。

需要多打几个点。

取其平均值。

维氏硬度:将四棱锥体的金刚石压入式样表面,再测量压痕对角线长度,再根据所加压力和对角线平均长度查表得到硬度值。

测量精度、硬度测量范围大,尤其能很好的测量薄试样的硬度。

其他载荷作用下的力学性能冲击韧度:材料抵抗冲击载荷的能力。

断裂能力:材料抵抗裂纹裂纹扩展的能力。

疲劳强度磨损:机器运转时,任何零件在接触状态下的相对运动都会产生摩擦。

导致零件磨损,最后失效。

第二章材料的组织结构晶胞:晶体是周期性重复排列的,通常取出晶格中的一个基本单元来描述晶体构造。

晶格:用假想的直线将原子中心连接起来所形成的三维空间格架。

直线的交点(原子中心)称结点。

由结点形成的空间点的阵列称空间点阵。

体心立方晶格:体心立方晶格的晶胞如图所示,在立方体的8个顶角上和立方体中心各有1个原子。

面心立方晶格:面心立方晶格的晶胞如图所示,在立方体的8个顶角上和6个面的中心各有1个原子。

摩托车零部件工程新材料的发展及技术研究

摩托车零部件工程新材料的发展及技术研究

摩托车零部件工程新材料的发展及技术研究发布时间:2021-11-26T04:02:06.791Z 来源:《新型城镇化》2021年22期作者:冯国庆[导读] 现阶段,摩托车零部件工程新材料的发展主要集中在轻质材料、材料性能和测试技术、零部件量化设、轻量化制造技术、成型技术、连接技术、表面处理技术、零件回收技术和零件维修技术等方面。

中国摩托车生产技术的发展与摩托车技术的发展基本同步,初期主要以引进为主,目前已基本形成完整的产业规模和产、学、政一体化的可持续技术体系。

天津爱玛车业科技有限公司天津市 301600摘要:现阶段,摩托车零部件工程新材料的发展主要集中在轻质材料、材料性能和测试技术、零部件量化设、轻量化制造技术、成型技术、连接技术、表面处理技术、零件回收技术和零件维修技术等方面。

中国摩托车生产技术的发展与摩托车技术的发展基本同步,初期主要以引进为主,目前已基本形成完整的产业规模和产、学、政一体化的可持续技术体系。

关键词:摩托车;零部件;新材料在摩托车全球市场上,中国无论是生产质量还是生产数量都排在在世界前列。

摩托车采用新材料和新工艺,优化摩托车结构,达到安全、可靠、舒适等综合性能指标,减少动力(能源)消耗,获得更高的载重质量利用系数。

摩托车的重量应使车辆总质量最小,保持较高的利用率,为用户提供经济的运输方式。

机车由近10000个零部件组成,其中载重部件和传动动力部件占摩托车总质量的绝大部分,基本由车身、盖、轴、齿轮、弹簧、连杆等金属材料构成。

现在摩托车所用的材料分为建筑材料和功能材料。

这类零件在新材料开发和新技术应用中的应用起到了重要作用。

1结构性材料1.1轻质材料轻质材料的使用可大大降低摩托车的总体质量,降低摩托车的生产成本和动力(能源)消耗,目前轻材料主要分为两类:1)铝合金、合金、镁合金等轻金属材料;2) FRP、玻璃钢、塑料等非轻金属材料。

1.1.1金属类轻质材料(1)铝合金:摩托车用除传统的轮罩铝硅合金、活塞、踏板、散热片等材料,还广泛应用于摩托车电机离合器、轮宽、铝镁锂合金等零件,如铝锂合金、高强度铝合金、耐热铝合金、高性能铝硅钛合金等。

车辆工程专业的核心学科与研究内容

车辆工程专业的核心学科与研究内容

车辆工程专业的核心学科与研究内容车辆工程是工程学中的一个重要领域,涵盖了从汽车设计、制造到车辆性能分析、测试等各个方面的内容。

本文将介绍车辆工程专业的核心学科和研究内容。

1. 汽车结构与设计:汽车工程的核心是汽车的结构设计。

这涉及到汽车的外观设计、车身结构设计、底盘设计等。

汽车结构设计需要综合考虑安全性、舒适性、动力性等因素,以确保汽车的结构强度、耐久性和操控性能。

2. 发动机技术与动力系统:发动机是汽车的心脏,也是汽车工程的核心内容之一。

发动机技术研究的重点包括内燃机的燃烧原理、燃油喷射与混合控制、减振降噪技术等。

此外,还有涉及到汽车动力系统的研究,包括传动系统、变速器、传动轴等。

3. 汽车电子技术与智能化:随着科技的进步,汽车电子技术的研究也变得越来越重要。

汽车电子技术包括车载电器、车载通信、车载控制系统等,这些技术的发展使得汽车具备更强的智能化能力,提升了驾驶的安全性和舒适性。

4. 汽车工程材料与制造技术:汽车工程材料的研究非常重要,对于提高汽车的性能、降低重量、增加安全性都起到关键作用。

汽车工程材料研究的重点包括高强度钢材、铝合金、复合材料等材料的应用。

此外,汽车的制造技术也是一个重要的研究方向,包括车身焊接、喷涂技术、装配工艺等。

5. 汽车性能与安全性:汽车性能与安全性是车辆工程研究的关键内容。

这包括汽车的加速性能、燃油经济性、悬架系统的舒适性、刹车性能等方面的研究。

此外,还需要对汽车的安全性进行研究,包括碰撞安全性、主动安全技术、 pass/passive安全系统等。

6. 汽车试验与故障诊断:为了保证汽车性能和质量,需要进行各种试验和故障诊断。

汽车试验包括整车的路试、碰撞试验、NVH试验等。

而故障诊断则是对汽车故障进行分析和判定,以保证车辆的可靠性和安全性。

7. 新能源汽车技术:随着环境问题和能源危机的加剧,新能源汽车技术成为车辆工程研究的热点之一。

新能源汽车技术包括电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等。

工程材料及机械制造基础

工程材料及机械制造基础
智能制造技术
智能制造技术是一种融 合了信息技术、自动化 技术和制造技术的综合 制造模式,旨在提高生 产效率和降低成本。
05
工程材料与机械制造的应 用
航空航天领域的应用
航空航天领域对材料和机械制造的要求极高,需要具备轻质、高强度、耐高温等特 点。
钛合金、铝合金、复合材料等工程材料在航空航天领域广泛应用,用于制造飞机机 身、机翼、发动机等关键部件。
船舶工业领域的应用
船舶工业对材料和机械制造的要 求较高,需要具备耐腐蚀、高强
度、耐磨等特点。
高强度钢、铝合金、铜合金等工 程材料在船舶工业中广泛应用, 用于制造船体、推进器、锚链等
部件。
先进的机械制造技术如数控机床 加工、热处理等在船舶工业中也 得到广泛应用,提高了船舶的性
能和安全性。
06
工程材料与机械制造的未 来发展
绿色制造与可持续发展
资源高效利用
优化生产过程,降低能耗和原材料消耗,提高资源利 用效率。
环保生产
减少生产过程中的废弃物排放,降低对环境的负面影 响,如采用清洁能源、绿色工艺等。
循环经济
实现产品的全生命周期管理,推动废旧产品的回收和 再利用,以减少对自然资源的依赖。
THANKS
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锻造
通过施加外力使金属坯料变形,制成所需形状和性能的工艺。
焊接
通过熔融金属或其填充材料,将分离的金属连接在一起的工艺。
03
非金属材料
高分子材料
高分子材料分类
01
高分子材料主要分为塑料、橡胶、纤维等,具有质量轻、绝缘
性好、耐腐蚀等特点。
高分子材料性能
02
高分子材料具有较高的弹性模量、良好的耐磨性、耐腐蚀性和

制造工程课程学习总结理解制造工艺与工业生产流程

制造工程课程学习总结理解制造工艺与工业生产流程

制造工程课程学习总结理解制造工艺与工业生产流程在制造工程课程的学习过程中,我深入了解了制造工艺与工业生产流程的相关知识。

通过理论学习和实践操作,我对制造工程有了更深刻的理解和体会。

下面是我的学习总结和对制造工艺与工业生产流程的理解。

一、简介制造工艺是指将设计好的产品通过一系列的工艺操作和加工步骤,将原材料转化成最终的产品的过程。

而工业生产流程则是指将生产过程中各个环节有机地组合在一起,高效地实现产品的生产。

制造工艺与工业生产流程密切相关,二者相互依存。

二、制造工艺的重要性制造工艺是产品制造的核心环节,直接影响产品的质量和成本。

通过合理的制造工艺选择和优化,可以提高产品的生产效率、降低生产成本,实现产品的高质量生产。

三、工业生产流程的基本要素工业生产流程包括材料流、信息流和能量流三个基本要素。

1. 材料流:指产品的物质流动过程。

包括原材料的进料、加工过程中的物料流动以及最终产品的出料。

合理控制材料流的路径和流速,能够提高生产效率和产品质量。

2. 信息流:指在生产过程中的信息传递和处理。

包括产品设计、工艺参数、生产计划等信息的传递与汇总。

通过建立高效的信息流通系统,可以实现生产过程的协调与管理。

3. 能量流:指生产过程中能源的消耗与利用。

包括电力、燃料等能源在生产过程中的供给和利用。

合理利用能源,提高能源利用率,有助于降低生产成本和环境污染。

四、制造工艺与工业生产流程的关系制造工艺是实现工业生产流程的基础,是产品从设计到制造的桥梁。

工业生产流程的设计需要充分考虑制造工艺的要求,确保生产过程的顺利进行。

同时,工业生产流程的高效与生产能力的提高也要依赖于制造工艺的改进和优化。

五、制造工艺与工业生产流程的优化为了提高产品的生产效率和品质,我们可以通过以下几个方面来优化制造工艺和工业生产流程:1. 制造工艺的优化:通过改进工艺参数、改良工艺设备以及优化工艺流程等方式,提高产品制造过程中的效率和精度。

2. 层次化生产计划:将产品的生产过程划分为不同的层次,逐步完成产品的制造。

论材料科学发展与制造技术发展之关系

论材料科学发展与制造技术发展之关系

论材料科学发展与制造技术发展之关系一、材料科学的发展对社会发展的作用材料科学是自然科学的一类,从四大发明至今,无处没有材料科学的身影,火药,印刷到现在的新材料能源。

可以说,材料科学是伴随着人类的进步而进步的,或者说,材料科学的发展推动着社会的发展。

首先材料科学的发展推动了生产方式的变革。

就举一个简单的例子就可以看出来材料科学对生产方式的推动作用。

原始社会时期,人类还处于一个比较落后的阶段。

那个时候吃的东西还是生的,后来经过偶然的方式发现了火可以让食物变得美味。

那个时候人们的燃料都是木头等非常常见的原始材料。

这些没有经过加工和处理的木头燃烧的产热效率相对比较低,而且燃烧产生的温度不高,而且很难控制温度。

比如说,要加热一些食物,假如难以控制温度,加热不均匀,那么直接导致食物的可口程度。

而现在,人们加热,产热效率高,而且容易控制,说的更多一点,还烹饪食物的燃料是天然气CH4比较绿色环保。

再比如,穿,随着材料科学的发展,我们制造衣服的方式也发生了很大的变化。

制造衣服所用的材料更加轻便,保暖,舒适,而且对人体没有不了作用,甚至有些衣服还能对身体起到一定的保护作用。

更加有一些特殊的衣服可以保护人类不受伤害,比如救火人员的衣服,就是新材料的应用。

而很久以前,我们制造衣服还用的是天然的兽皮,树皮之类的东西,这些材料取材难度大,制作工艺简单,保暖效果一般而且有很大的取材危险,随着新材料的发现,后来人们开始使用棉花,蚕丝等。

但是这些材料相对比较昂贵,广泛普及难度比较大。

再后来,随着合成材料的出现,涤纶,尼伦,等成为了新型的衣物制作材料,这些材料,合成难度低,而且比较轻便,保暖效果也非常不错。

而随着这些新材料的应用,材料加工工艺也被一步步的改进。

而这些加工工艺的改进,推动了生产方式的改革和进步。

而武器材料的发展更加能够体现材料科学对生产方式变革的推动作用。

冷兵器到热兵器无处没有体现出材料科学的变化,冷兵器时代,冷兵器的制作就是对金属的锻造技术。

制造技术工艺的历史、现状与发展趋势

制造技术工艺的历史、现状与发展趋势
改性(或表面处理)、检验与装配等。
机械制造:
指从事各种动力机械、起重运输机械、农业 机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机 床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的 工业部门。
机械制造业为整个国民经济提供技术装备,其 发展水平是国家工业化程度的主要标志之一。
制造业的分类(17个)与构成:
6. 进入90年代,制造技术的重要特征是与信息技术、人工智能技 术融为一体,随着人工智能、人工神经网络、模糊逻辑等计算 机智能的应用,制造知识的获取、表示、存储和推理已成为可 能。
第二节 制造(工艺)技术发展历史、现状与发展趋势
二、机械制造工艺的流程图与具体过程:
材料选择-材料成形-材料机械加工-材料改性-装配-产品
金属制品 电器 食品工业 家具 化工 黑色冶金
一般机械 电子设备 纺织 文教用品 建材 其他制造
运输机械 仪器仪表 服装 油加工 有色冶金
制造业的基础是机械制造业
一、 制造技术的发展历史
制造技术的发展大约经历了以下六个阶段 :
1. 从18世纪后半叶开始,蒸汽机与工具机的发明导致近代产业革命, 揭开了近代工业的历史,促成了制造企业的雏形,其特征是工场式生 产的出现。
三、制造业现状:
我国是世界工厂, 制造业大国!
2010年制造业GDP 1.955万亿美元, 占全球制造业比例的 19.8%(美19.4%) 世界第一制造业大国!
50
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第一产业
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第二产业
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第三产业
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Байду номын сангаас
2008
表1-1 中国三大产业GDP所占比重

机械工程中的机械零部件制造与加工技术

机械工程中的机械零部件制造与加工技术

机械工程中的机械零部件制造与加工技术在机械工程中,机械零部件的制造和加工技术起着至关重要的作用。

机械零部件的质量和精度直接影响着机械设备的性能和可靠性。

因此,掌握先进的制造和加工技术对于提高机械设备的效率和稳定性至关重要。

本文将重点介绍机械零部件的制造和加工技术的一些关键方面。

首先,我们来谈谈零部件的制造材料选择。

不同的机械设备需要使用不同类型的零部件,这要求我们选择适合的制造材料。

机械零部件通常需要具备一定的强度、韧性和抗腐蚀性能。

常见的材料包括钢、铝、铜和塑料等。

制造零部件时,我们需要考虑到工作环境、负荷要求和成本等因素,选择最合适的材料。

其次,我们讨论零部件的制造工艺。

机械零部件的制造工艺包括铸造、锻造、冷加工和热加工等。

铸造是将熔化的金属或合金倒入模具中,经过冷却凝固得到零部件的工艺。

锻造是将金属材料加热至一定温度后,在压力的作用下使其改变形状的工艺。

冷加工包括切削、钻孔和磨削等,通过切削工具将材料去除一部分来制造零部件。

热加工则是利用高温和压力使材料发生塑性变形。

选择合适的制造工艺可以提高零部件的质量和精度。

另外,我们需要了解零部件的加工技术。

加工技术包括车削、铣削、刨削、钻孔和磨削等。

车削是通过旋转的工具将工件上的材料去除,进而得到所需形状和尺寸的零件。

铣削是通过旋转的刀具将工件上的材料去除,可以实现平面、曲面和复杂形状的加工。

刨削是将工件上的材料切削掉一层,可用于加工平面面积较大的工件。

钻孔是用钻头将工件上的材料钻下去形成孔洞。

磨削是通过研磨工具将工件上的材料去除以达到所需精度。

此外,机械零部件制造和加工还需要注意精度控制。

精度控制是指在制造和加工过程中保持零部件尺寸和形状的一致性和准确性。

精度控制可以通过合理的工艺和设备选择、严格的工艺规范以及精密测量和检验等手段来实现。

在机械零部件的制造和加工过程中,我们需要注意避免热变形、机床刚度和刀具磨损等因素对精度的影响。

最后,机械零部件的制造和加工还需要注意工艺改进和自动化技术的应用。

仿生机器人的新材料与制造技术

仿生机器人的新材料与制造技术

仿生机器人的新材料与制造技术人类一直都在通过观察自然界中的各种生物进行创新和发明,这一技术便是所谓的仿生学。

仿生学涉及到人工智能、机器人技术、生物学和机械工程等多个领域。

其中,仿生机器人便是研究仿生学的重要方向之一。

与传统机器人相比,仿生机器人更像人类和动物的外形与特征,而不是在机械方面完全模仿人类和动物的功能。

因此,对于仿生机器人的材料和制造技术要求十分高。

近年来,随着材料科学和制造技术的快速发展,制造仿生机器人的难度已经不再像以前那么高。

只要有合适的材料和技术,仿生机器人的制造也就不成为难题了。

所以,在这篇文章中,我们将会探讨仿生机器人新材料与制造技术的研究进展。

一、仿生机器人材料从简单的机械臂到类人机器人,仿生机器人的发展可以说在材料方面起到了重大的推动作用。

在制造仿生机器人时,材料的性能决定了机器人的稳定性、可靠性和灵活性等技术指标。

因此,许多工程师和科学家在针对不同部位和应用,研究不同材料的个性、组合及其成本效益。

1.生物仿生材料生物仿生材料是仿生机器人中应用最具实际性和发展前景的材料之一。

这些材料是研究生物组织、生物过程和结构的结果。

它们可以模仿生物体系的某些静态力学和动态技术,使机器人具备生物体系的特性和能力。

目前,最常用的生物仿生材料是仿生纤维。

仿生纤维最大的特点是它具有生物体重量级的高细度比。

同时,仿生纤维具有高密度和高强度,可以被制成高弹性的机器人关节。

2.金属材料金属材料是仿生机器人中最基础的材料之一。

它们具有很高的强度、刚度和稳定性,并且可以抵抗高温和腐蚀,使它们成为了制造仿生机器人的很好选择。

但是,金属材料的重量过重,限制了仿生机器人的速度和机动性。

然而,近年来,人们研究出了一些轻量级金属材料,如钛合金和镁合金,可以作为减轻仿生机器人重量的选择。

3.功能高分子材料功能高分子材料(如形状记忆合金)是一种特殊的仿生材料,可以根据预设条件和规则进行自我修复和形状变化。

仿生机器人中,这样的材料可以被用来制造关键部位,如机器人控制系统和电子元件等。

材料科学与工程方法论

材料科学与工程方法论

材料科学与工程方法论引言材料科学与工程方法论是材料科学与工程领域中的一门重要学科。

它主要研究如何采用科学的方法和工程技术来研究、设计和制造新材料,并解决材料科学与工程领域中的实际问题。

本文将介绍材料科学与工程方法论的基本概念、主要研究内容和应用情况。

基本概念材料科学与工程方法材料科学与工程方法是指材料科学家和工程师在进行材料研究和开发时所采用的一种系统的科学方法和工程技术。

它主要包括材料的选择、材料的制备和加工、材料性能的测试与评估以及材料的应用等方面。

通过科学的方法和工程技术,可以提高材料的性能,满足各种应用需求。

材料科学与工程方法论材料科学与工程方法论是对材料科学与工程方法进行系统总结和理论探讨的学科。

它主要研究如何选择、设计和制备材料,并评估材料的性能,以及如何将材料应用到实际工程中。

材料科学与工程方法论是材料科学与工程领域中的基础学科,为材料科学家和工程师提供了一种系统的方法和理论指导。

主要研究内容材料选择材料选择是材料科学与工程方法论的重要研究内容之一。

在材料选择过程中,需要考虑材料的物理、化学和力学性质,以及材料的可加工性、耐久性和成本等因素。

根据具体的应用需求,选择合适的材料可以有效地提高产品的性能和品质。

材料制备和加工材料制备和加工是材料科学与工程方法论的另一个重要研究内容。

通过选择合适的制备和加工方法,可以调控材料的结构和性能。

常用的材料制备和加工方法包括溶液法、熔融法、固相法、电化学法、热处理、冷变形等。

不同的制备和加工方法会对材料的性能产生不同的影响,因此需要根据具体的材料和应用需求来选择合适的方法。

材料性能测试与评估材料性能测试与评估是材料科学与工程方法论的重要研究内容之一。

通过对材料的性能进行测试和评估,可以了解材料的物理、化学和力学性质,以及材料的应用性能。

常用的材料性能测试方法包括拉伸试验、硬度测试、电子显微镜观察等。

通过测试和评估,可以对材料的性能进行精确的测量和分析,为材料的设计和制造提供依据。

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典型非晶和微晶金属材料: 1)金属玻璃 2)金属微晶材料 (9) 有序金属间化合物 (10) 纳米金属材料 (11) 形状记忆合金 (12) 贮氢合金
第一节 工程材料发展简述
二、 无机非金属材料(陶瓷)的发展简述
先进陶瓷的化学键是由共价键和离子键组成,具有优 良的耐高温、耐磨、耐腐蚀的特点。 (一)陶瓷的发展史
先进陶瓷的研究领域包括:粉体、结构陶瓷、功能陶 瓷、生物陶瓷、薄膜及喷涂、 陶瓷工艺等。目前正围绕 陶瓷材料的弱点方面转入更细致的基础研究和应用研究。
第一节 工程材料发展简述
(三)结构陶瓷的研究发展趋势
1.结构陶瓷的脆性研究 (1)相变增韧陶瓷 (2)高精细陶瓷 (3)高韧性/高硬度α—与陶瓷复合材料 (6)纤维及晶须增强陶瓷基复合材料 (7)叠层结构陶瓷基复合材料 (8)纳米陶瓷及其复合材料
(一) 复合材料的发展历史
复合材料的发展经历了古代—近代—先进复 合材料的过程,最原始的复合材料是在粘土泥浆 中掺稻草,制成很好的土砖。
近代复合材料主要包括软质复合材料和硬质 复合材料。
第一节 工程材料发展简述
(二)先进复合材料的研究现状
典型复合材料的研究现状如下: 1.金属基复合材料(Metal Matrix Composites—MMC ) MMC所用基体除Al,Mg外还包括Ti,Cu,Zn,Pb,Be超合金 及金属间化合物。 2.陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composites— CMC) 3.其它复合材料 除MMC和CMC复合材料外,目前处于大量研究、开发应 用的复合材料还包括:(1)树脂基(高聚物)复合材料 ,(2)原位复合材料(In Situ Composite),(3)功 能精细复合材料(Functional Fine Composites(4)梯 度功能材料(Functionally Gradient Materials), (5 )碳—碳复合材料(Carbon--Carbon Composites)。
第一节 工程材料发展简述
一、 金属材料的发展简述
金属材料具有其它材料体系不可能完全取代的独 特的性质和使用性能,这是由于金属材料主要通过金 属键结合而成,这种键合特点使得金属有比高分子材 料高得多的模量、有比陶瓷高得多的韧性、可加工性 、磁性和导电性。
(一) 金属材料的发展史 公元前5000年为青铜器时代,公元前1500-1200
第一节 工程材料发展简述
三、工程塑料的发展简述
工程塑料是一个特定的名称,其广义上是泛指 具有高性能又可能代替金属材料的塑料,狭义上是 指比通用塑料的强度与耐热性优异,可作为工业用 的结构材料并具有功能作用的高性能塑料。
(一)工程塑料发展史 20世纪30年代,高分子结构与性能关系研究的
兴起及理论的创立,推动了新型高分子的合成。20 世纪50年代初期开始了塑料制品的研究。工程塑料 主要品种工业化年度及首家商品化的企业列入表11 ,工程塑料的快速发展源于80年代以后。
第一节 工程材料发展简述
(二)工程塑料的特点 1.与金属材料相比其优点是:
(1)比重小;仅为1.0-2.0,约为铁的六分之一; (2)加工性好,生产效率高;(3)耐水及各种化学药品 腐蚀;(4)自润滑性好,摩擦系数小;(5)可以自由着 色;(6)容易与玻璃纤维及各种填料复合;(7)优异的 电绝缘性;(8)隔热性优良,导热系数约为铁的百分之 一;(9)可降低成本、节约资源和能源。
第一章 工程材料与制造技术简论
第一章 工程材料与制造技 术简论
本章将重点介绍工程材料和制造技术的历史 、现状和发展,以及制造类企业的组织结构和产 品生产过程,希望读者能在进入现代材料成型与 制造工艺基础的学习之前,对工程材料和制造技 术的背景有一个比较完整的了解,以利于本课程 和后续相关知识的学习。
中国是陶瓷的发源地,最早人类利用粘土的可塑性将 其加工成所需形状,然后用火烧制成型,这就是陶器。陶 瓷的第一次重大飞跃是人类掌握了通过鼓风提高燃烧温度 的技术,进而利用粘土、石英、长石等矿物制成了瓷器。 陶瓷发展过程中的第二次重大飞跃是从传统陶瓷到先进陶 瓷。 (二)先进陶瓷的主要研究领域与研究现状
年为铁器时代。18世纪以后,钢铁工业开始迅猛发展 ,成为产业革命的主要潮流和物质基础,其它金属材 料也得到相应的快速发展。
第一节 工程材料发展简述
(二) 金属材料的发展现状
主要围绕以下几个方面向纵深发展。
(1) 高纯材料 (2) 高强度及超高强度金属材料 (3) 超易切削钢和超高易切削钢 (4) 硬质合金与金属陶瓷 (5) 高温合金与难熔合金 (6) 纤维增强金属基复合材料 (7) 共晶合金定向凝固材料 (8) 快速冷凝金属非晶及微晶材料
第一节 工程材料发展简述
第一节 工程材料发展简述
材料是人类用以制作有用物件的物质, 而新材料主要是指最近发展起来或正在发展 之中的具有特殊功能和效用的材料。人类历 史证明,材料是人类社会进步的物质基础和 先导。按照传统的分类方法可以分为金属材 料、无机非金属材料(陶瓷)、有机高分子 材料和复合材料四大类。图1-1中对上述四类 材料在不同历史年代的相对重要性进行了描 述。
2.与金属材料相比其缺点是: (1)耐热性能差,软化点低;(2)机械强度低,抗
张强度一般约为钢的十分之一;(3)尺寸稳定性差,线 膨胀系数约为钢的5倍;(4)耐久性差,长期受重力作 用易产生疲劳,在室外长期受紫外线作用,易降低性 能。
第一节 工程材料发展简述
四、 复合材料的发展简述
复合材料是指由不同材料组合而成,在新制 成的材料中,原来各材料的特性得到了充分的应 用,而且复合后,可望获得单一材料得不到的新 功能材料。
综上所述,陶瓷材料发展的过程也是陶瓷增韧的发展过 程,设计思想经历了“限制和减少缺陷—容忍缺陷—利用缺 陷”的变化过程。 2.有关结构陶瓷粉体制备的研究 3.有关陶瓷材料的制备与加工技术 4.有关陶瓷材料的可靠性检测与评价技术
第一节 工程材料发展简述
(四)结构陶瓷的研究展望
预期结构陶瓷在以下领域具有重要的研究发展前景: ①新型层状碳化物和氮化物陶瓷的研究 ②高性能复相陶瓷和陶瓷基复合材料,包括金属陶瓷,纳米 复相陶瓷,多层次复合与融合复相陶瓷; ③金属间化合物与陶瓷复合材料以及陶瓷纤维补强的陶瓷基 复合材料的研究; ④高性能、批量化、低成本先进陶瓷的制备和加工技术研究 ⑤先进结构陶瓷的可靠性及性能评价技术研究; ⑥结构陶瓷材料物理力学性能检测方法与标准及评价技术研 究; ⑦结构陶瓷材料可靠性的声学快速评价技术研究; ⑧高性能、低成本、高可靠性陶瓷材料的制备技术研究等。
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