第五章 工艺过程设计
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05第五章软包装工艺
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五、复合软包装材料
三、软包装复合材料的制作
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五、复合软包装材料
三、软包装复合材料的制作
2. 复合 将上述各种包装材料复合在一起形成一个多层结构的
方法有：复合方式有干式复合、湿式复合、挤出复合、无 溶剂复合、共挤出复合工艺 、涂布复合工艺、热压复合工 艺等。
下面就常见的复合方式进行简单介绍：
五、复合软包装材料
三、软包装复合材料的制作方法 2.3、无溶剂复合是采 用无溶剂型粘合剂，将 两种基材复合在一起的 一种方法。无溶剂复合 机除无烘干装置外，其 它与干法复合机大致相 同。
五、复合软包装材料
三、软包装复合材料的制作方法
2.4、挤出复合一般是以PE作为粘合剂，经挤出机T型模头挤出后成 熔融薄膜，在粘合剂处于熔融状态时将两种基材粘合在一起，冷却定 型后成为复合薄膜。
五、复合软包装材料
三、软包装复合材料的制作方法 2.1、 干式复合法 —是 粘合剂（胶水）涂在一 种塑料薄膜上，然后通 过烘道把多余的溶剂挥 发掉，再用热压辊和另 一种塑料薄膜压合在一 起的复合加工艺。
五、复合软包装材料
三、软包装复合材料的制作方法 2.2、湿法复合是在铝 箔、塑料薄膜或纸的表 面涂布一层水溶性粘合 剂，在粘合剂还处于湿 的状态下，通过复合夹 辊与另一基材纸或玻璃 纸等复合在一起，再经 过热烘道干燥即成为复 合薄膜。
五、复合软包装材料
发展方向：
1、抗菌材料: 微生物引起的食物腐败或变质是令人头痛和讨厌的问
题，于是抗菌包装成为热门话题。 2、高阻隔性材料:
目前，性能最好的阻隔材料要数有铝箔的复合材料， 但是由于其不透明、无法微波加热等缺点，为此，研 制 成功一种高阻隔新型材料，它的其他性能等于或优于铝塑 复合包材已成为热点。
第五章胀形工艺及模具设计
2024/3/17
2、胀形的变形程度
常用胀形系数Ｋp表示
Kp
dmax d0
Ｋp和坯料切向伸长率δθ的关系：
dmax d0
d0
Kp
1
3、胀形的坯料尺寸计算
坯料直径 d0 ：
d0
dmax Kp
坯料长度Ｌ0: L0 L [1 (0.3 ~ 0.4) ] h
变形区母 线长度
修边余量，可取10~20 mm
2024/3/17
六、胀形模设计举例
1、工艺分析 该罩盖工件（软钢）侧壁属空心毛坯
胀形，底部属起伏成形，具有代表性。
2、工艺计算
底部压凹坑的计算 查表5-2 得极限胀形深度 [hmax/d]= 0.15~0.2 而实际相对深度
hmax/d=2/15 =0.13，可以一次成形。
压凹坑所需成形力计算：
用球头凸模对低碳钢、软铝等胀形时，可达到的极限胀形高度 h 约等于 球头直径d 的1/3。用平头凸模胀形可能达到的极限高度取决于凸模的圆角半 径，其取值范围见表5-2。
❖ 压凸包成形力： F KAt2
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三、圆柱空心毛坯的胀形
俗称凸肚，它是使材料沿径向拉伸，将空 心工序件或管状坯料向外扩张，胀出所需的凸 起曲面，如高压气瓶、球形容器、波纹管、自 行车三通接头、壶嘴、皮带轮等。
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胀形
起伏成形 圆柱形空心毛坯的凸肚成形 波纹管及平板毛坯张拉成形
一、胀形变形特点
当坯料外径与成形直径的比值 D/d＞3 时，其成形完全依赖于直 径为d 的圆周以内金属厚度的变薄实现表面积的增大而成形。
胀形的变形区及其应力应变示意图:
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➢ 胀形变形过程中，毛坯被带凸筋的压边圈压紧，外部材料无法流入， 变形被限制在凸筋或凹模圆角以内的局部区域。 ➢ 胀形变形服从材料的变形规律 ——当存在多种变形可能性时，实际的变形方式使得载荷最小。毛 坯的外径足够大，内孔较小时，拉深变形阻力和扩孔、翻边变形阻 力大于胀形变形阻力时，变形性质由胀形决定。
2、胀形的变形程度
常用胀形系数Ｋp表示
Kp
dmax d0
Ｋp和坯料切向伸长率δθ的关系：
dmax d0
d0
Kp
1
3、胀形的坯料尺寸计算
坯料直径 d0 ：
d0
dmax Kp
坯料长度Ｌ0: L0 L [1 (0.3 ~ 0.4) ] h
变形区母 线长度
修边余量，可取10~20 mm
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六、胀形模设计举例
1、工艺分析 该罩盖工件（软钢）侧壁属空心毛坯
胀形，底部属起伏成形，具有代表性。
2、工艺计算
底部压凹坑的计算 查表5-2 得极限胀形深度 [hmax/d]= 0.15~0.2 而实际相对深度
hmax/d=2/15 =0.13，可以一次成形。
压凹坑所需成形力计算：
用球头凸模对低碳钢、软铝等胀形时，可达到的极限胀形高度 h 约等于 球头直径d 的1/3。用平头凸模胀形可能达到的极限高度取决于凸模的圆角半 径，其取值范围见表5-2。
❖ 压凸包成形力： F KAt2
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三、圆柱空心毛坯的胀形
俗称凸肚，它是使材料沿径向拉伸，将空 心工序件或管状坯料向外扩张，胀出所需的凸 起曲面，如高压气瓶、球形容器、波纹管、自 行车三通接头、壶嘴、皮带轮等。
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胀形
起伏成形 圆柱形空心毛坯的凸肚成形 波纹管及平板毛坯张拉成形
一、胀形变形特点
当坯料外径与成形直径的比值 D/d＞3 时，其成形完全依赖于直 径为d 的圆周以内金属厚度的变薄实现表面积的增大而成形。
胀形的变形区及其应力应变示意图:
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➢ 胀形变形过程中，毛坯被带凸筋的压边圈压紧，外部材料无法流入， 变形被限制在凸筋或凹模圆角以内的局部区域。 ➢ 胀形变形服从材料的变形规律 ——当存在多种变形可能性时，实际的变形方式使得载荷最小。毛 坯的外径足够大，内孔较小时，拉深变形阻力和扩孔、翻边变形阻 力大于胀形变形阻力时，变形性质由胀形决定。
机械加工工艺规程的制定
工序是组成工艺过程的基本单元，也是制定生产 计划、进行经济核算的基本单元。工序又可细分为安 装、工位、工步、走刀等组成部分。
工艺过程组成
工艺过程组成
2）安装
工件加工前，使其在机床或夹具中相对刀具占 据正确位置并给予固定的过程，称为装夹。（装夹 包括定位和夹紧两过程）
安装是指工件通过一次装夹后所完成的那一部 分工序。
1、生产纲领： 指包括备品、备件在内的该产品 的年产量。产品的年生产纲领就是产品的年生产量。 零件的年生产纲领由下式计算
N=Qn(1+a)(1+b)
式中：
N：零件的生产纲领（件/年）； Q:产品的年产量（台/年）； n:单台产品该零件的数量（件/年）； a:备品率，以百分数计； b:废品率，以百分数计。
第五章 机械加工工艺规程设计
本章主要介绍以下内容： 5.1 零件制造的工艺过程 5.2 工艺规程的作用及设计步骤 5.3 零件工艺性分析与毛坯的选择 5.4 定位基准的选择 5.5 工艺路线的拟定 5.6 加工余量的确定 5.7 尺寸链和工序尺寸的确定 5.8 时间定额和经济分析
重点、难点：定位基准的选择；尺寸链和工序尺寸 的确定
定义：全年中重复制造同一产品。 特点：产品品 种少、产量大，长期重复进行同一产品的加工。
5.2 各种生产类型工艺过程的主要特点
工艺过程特点 工件的互换性
单件生产
一般是配对制造，没有互换 性，广泛用钳工修配
毛坯的制造方 法及加工余量
铸件用木模手工造型；锻件 用自由锻。毛坯精度低，加 工余量大
生产类型
5）走刀
走刀（又称工作行程）是指刀具相对工件加工 表面进行一次切削所完成的那部分工作。每个工步 可包括一次走刀或几次走刀。
工艺过程组成
工艺过程组成
2）安装
工件加工前，使其在机床或夹具中相对刀具占 据正确位置并给予固定的过程，称为装夹。（装夹 包括定位和夹紧两过程）
安装是指工件通过一次装夹后所完成的那一部 分工序。
1、生产纲领： 指包括备品、备件在内的该产品 的年产量。产品的年生产纲领就是产品的年生产量。 零件的年生产纲领由下式计算
N=Qn(1+a)(1+b)
式中：
N：零件的生产纲领（件/年）； Q:产品的年产量（台/年）； n:单台产品该零件的数量（件/年）； a:备品率，以百分数计； b:废品率，以百分数计。
第五章 机械加工工艺规程设计
本章主要介绍以下内容： 5.1 零件制造的工艺过程 5.2 工艺规程的作用及设计步骤 5.3 零件工艺性分析与毛坯的选择 5.4 定位基准的选择 5.5 工艺路线的拟定 5.6 加工余量的确定 5.7 尺寸链和工序尺寸的确定 5.8 时间定额和经济分析
重点、难点：定位基准的选择；尺寸链和工序尺寸 的确定
定义：全年中重复制造同一产品。 特点：产品品 种少、产量大，长期重复进行同一产品的加工。
5.2 各种生产类型工艺过程的主要特点
工艺过程特点 工件的互换性
单件生产
一般是配对制造，没有互换 性，广泛用钳工修配
毛坯的制造方 法及加工余量
铸件用木模手工造型；锻件 用自由锻。毛坯精度低，加 工余量大
生产类型
5）走刀
走刀（又称工作行程）是指刀具相对工件加工 表面进行一次切削所完成的那部分工作。每个工步 可包括一次走刀或几次走刀。
第三篇 第五章井下作业工艺
第五章井下作业工艺井下作业是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力，对它所进行解除故障的作业和实施工艺措施，亦称为修井。
其目的就是通过完成各种井下作业保证油水（气）井的正常工作，提高井的利用率和生产效率，以最大限度增加井的产量。
随着油田开发的不断深入，井下作业工艺得到较快发展。
除常规油水井作业外，海上油水井的电潜泵及螺杆泵井、水平井及其分支井的作业、修井及特殊工艺的应用等，均有其特殊性，本章对主要的工艺技术做简要介绍。
第一节井下作业工艺基础井下作业的基本原则是在修井作业中，严格执行技术标准及操作规程，只能解除井下事故，不能增加井下事故；只能保护和改善油层，不能破坏和伤害油层；只能保护井身，不能破坏井身。
修井的工作方针是依靠科技、保证质量、安全第一、突出成效。
一、井下作业施工前的组织准备井下作业施工是多工种多设备联合作业的大型施工。
因此，必须有大量的准备工作才能保证按期开工，顺利施工，安全生产，取得良好的施工质量。
施工前的地面准备工作主要包括：进入井场道路的整修，井场平整，修井设备停放、找正、紧固，工具设备摆放，施工用物资器材及消防器材的放置等。
基本要求是方便施工、安全生产、节约、清洁、井场规范化、不污染环境等。
二、井下作业的基本规程井下作业修井施工是一项很复杂的工艺过程。
不同的修井作业其基本工作流程不同，即使是同一种修井作业，不同的地下情况，其施工的工艺过程也不相同。
因此，生产组织管理是很复杂的。
井下作业一般的工作过程为：准备→接井→井控→动井口→安装井口防喷器→动管柱→处理→措施→下完井管住→替喷→试生产→验收→交井。
1．压井作业操作规程压井作业的一般工艺流程为：联接地面泵车压井管线（包括进口管线与出口管线）、试压、开注入口闸门、启泵打液，观察与收集资料。
压井的技术要求是：（1）采油井压井之前要关井测压；（2）井场要备有比井筒容积大1.5倍的容器，要清洁不漏，摆放位置适当；（3）压井液柱压力要小于地层压力的10％～15％，新井压井液密度应当与完钻时一致，老井射开新层时也如此；（4）泥浆性能必须在井场化验，符合设计要求方可使用；（5）施工井应在压井前将采油树螺丝全部上紧上齐；（6）压井液进口管线必须在超过最高工作压力10％～20％的压力下试压合格，出口管线要接硬管线，并且要固定牢实；（7）新井的套管、采油树、底法兰短节必须试压。
第五章 车间的工艺布置
基础资料 工艺计算及主机设备选型 工艺流程图 全厂生产车间总平面轮廓图 设备选型图册和样本 同类型工厂生产车间工艺布置图等。
三、厂房布置
厂房布置包括平面布置和立面布置
平面布置主要确定厂房的面积和柱网布置（跨度和柱距） 立面布置即空间布置，主要是确定厂房的层数和高度。
决定于生产流程、生产特点、厂区面积、厂区地形地
设备布置的要求
(9)在设备上方不设置永久性起重设施时，应预留足够的 空间和面积，以架设临时起重装置。 设备上方设吊钩时，应考虑起吊高度能使被吊件在横 向移位时不受阻碍。 当设单轨行车时，起吊高度应大于运输线上最高设备 的高度。 (10)当设备、管道或溜槽穿越楼板时，必须注意预留孔的 大小要留有余地，更不能切断梁柱的结构
3)破碎系统的破碎比 破碎比：破碎系统的进料最大块度与出料粒度 之比。 单段破碎：设备台数少、扬尘点少、生产流程 简单、车间占地面积小、基建投资少、经营费 用低、劳动生产率高等优点。
破碎设备的选型
选用破碎设备时，主要应考虑下列各项因素：
④厂房中有个别设备（如提升机）较高时，可考虑局部地 提高该部分厂房的高度；
（2）立面布置的要求
⑤有桥式起重机的厂房空间高度应满足产品样本中的有关 要求，它等于起重机轨顶高度（轨面标高）H与起重机轨 顶至屋架下弦的距离h之和（如下图所示）。
H abcd e
h f g
⑥在满足生产工艺要求和卫生、安全等其他要求的情况下， 厂房立面应力求简单，避免层数过多和标高过高。
生产区域的划分应该考虑到运输线路经济合理， 避免往返交叉，保持流程顺畅，并和总体设计相 配合。
(2)生产线的组织
生产流水线是一种先进的、有效的生产组织形式，它 的任务是尽可能做到生产加工过程不间断地从一个工 作位置移到另一个工作位置，并保证生产周期最短， 工作位置的负荷率高 .
非遗文化创意产品设计 第五章 非遗文创产品设计案例解析
3.“融”主题系列作品——云(花器)
在真实的自然界，没有两片叶子是完全相同的，这是自 然造物的哲学。设计师采用了余杭地区传统造纸方式制成的 纸张，这种纸可以帮助我们制作独一无二的花器，捞纸过程 中的随机性创造了完美自然的艺术形态和丰富的色彩，没有 了工业制造的气味，带来的是更多自然而然的感动。
“融”主题系列 作品：云(花器)
设计的灵感来自云南香格里拉尼西藏族村 村民堆叠柴薪的方式与噶丹·松赞林寺屋顶的 排水系统。将当地村民摆放柴薪的造型应用于 茶盘中央的滤水处，象征柴薪的三角柱过滤茶 水，并防止阻塞，视觉上呈现错落有致、返璞 归真的美感，为使用者带来沉静、优雅的品茗 气氛。
看见·黑陶茶盘
二、榫卯设计案例
“看见造物”品牌主要以传统木铜工艺进行制作，其作品 “看见·听园提盒”由设计师沈宝宏设计，以厚实箱体为基，以 空旷木枝为展，于收放之间，秉承写意手法，接纳生活之美，带 来优雅从容的江南风情。
非遗文化创意产品设计
第五章 非遗文创产品设计案例解析
非遗文化创意产品设计
第五章 第一节 “品物流形”产品设计案例解析
“品物流形”产品设计案例解 析
一、纸品设计案例 二、珠品设计案例
一、纸品设计案例
1.“融”主题系列作品——飘椅I、飘椅II
设计师在油纸伞的糊伞工艺中找到了灵感，尝试利用 糊纸的工艺做成可以支撑一个人重量的椅子，最后作品功 能成功实现。
1.“旋”灯
在制作纸伞的过程中，设计师发现了一种工艺，即利用 竹子长纤维的特性 , 配以特殊的竹子进行制作，达到利于造 型的极致细丝。“旋”，在生命的热流中绽放、舞蹈，自由 不羁，坚韧的外在下散发着温柔和优雅的情怀。
“旋"灯
2.“AIR”椅
这是对中国传统竹编的特殊阐述，这个概念椅 揭示了竹子的重量和强度的极限，其结果呈现出了 一个轻质的、耐用的椅子。
第五章-熔融沉积快速成型工艺
第二节 熔融沉积快速成型材料及设备
表5-2 FDM工艺成型材料的基本信息
材
料
适用的设备系统 可供选择的颜色
ABS
丙稀腈丁二烯 苯乙烯
FDM1650，FDM2000， FDM8000， FDMQuantum
白黑红绿蓝
ABSi 医学专用ABS FDM1650，FDM2000
黑白
E20
FDM1650，FDM2000
Stratasys公司的FDM技术在国际市场上所占比例最大。
图5-4 Stratasys公司的FDM-Quantum机型
尺寸：600mm×500mm×600mm
图5-5 Stratasys公司的FDM- Genisys Xs机型 图5-3 Stratasys公司于1993年开发出第一台
FDM1650机型
第二节 熔融沉积快速成型材料及设备
❖ 熔融沉积快速成型工艺对原型材料的要求：
材料的粘度 材料的粘度低、流动性好，阻力就小，有助于材料顺利挤出。材料的流动性差，需要很
大的送丝压力才能挤出，会增加喷头的启停响应时间，从而影响成型精度。 材料熔融温度
熔融温度低可以使材料在较低温度下挤出，有利于提高喷头和整个机械系统的寿命。可 以减少材料在挤出前后的温差，减少热应力，从而提高原型的精度。 材料的粘结性
ICW06 熔模铸造用 蜡
FDM1650，FDM2000
可机加工蜡 FDM1650，FDM2000
造型材料
Genisys Modeler
所有颜色
N/A N/A N/A
备
注
耐用的无毒塑料
被食品及药物管理 局认可的、耐用的 且无毒的塑料
人造橡胶材料，与 封铅、轴衬、水龙 带和软管等使用的 材料相似
轴类零件加工工艺过程
表面淬火：安排在精加工之前，这样可以纠 正因淬火引起的局部变形。
低温时效处理：精度要求高的轴，在局部淬 火或粗磨之后进行。
第五章 典型零件加工工艺过程
图 5-2 CA6140车床主轴简图
第五章 典型零件加工工艺过程
➢车床主轴的结构特点
既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小于12的 刚性轴；
不但传递旋转运动和扭矩，而且是工件或刀具 回转精度的基础；
主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面，次要表 面有螺纹、花键、沟槽、端面结合孔等
机械加工工艺主要是车削、磨削，其次是铣削 和钻削。
第五章 典型零件加工工艺过程
特别值得注意的工艺问题有： 1) 定位基准的选择； 2) 加工顺序的安排； 3) 深孔加工； 4) 热处理变形。 ➢ 车床主轴的功用 承受扭转力矩； 承受弯曲力矩； 保证回转运动精度。
➢主轴结构的设计要求： 1) 合理的结构设计； 2) 足够的刚度； 3) 有具有一定的尺寸、形状、位置精度
和表面质量； 4) 足够的耐磨性、抗振性及尺寸稳定性 5) 足够的抗疲劳强度
第五章 典型零加工工艺过程
3．车床主轴技术条件的分析 ➢主轴支承轴颈的技术要求 支承轴颈是主轴的装配基准，其精度直
轴类零件加工工艺过程
2020年4月18日星期六
第五章 典型零件加工工艺过程
第一节 轴类零件加工
一、概述 1．轴类零件的作用、特点及分类 ➢轴类零件的作用 支撑传动零件； 承受载荷； 传递扭矩。
第五章 典型零件加工工艺过程
➢轴类零件的特点
长度大于直径； 加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花
离轴端300处为0.01，锥面接触率≥70%，
粗糙度
，硬度HRC48~50。
第五章 典型零件加工工艺过程
低温时效处理：精度要求高的轴，在局部淬 火或粗磨之后进行。
第五章 典型零件加工工艺过程
图 5-2 CA6140车床主轴简图
第五章 典型零件加工工艺过程
➢车床主轴的结构特点
既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小于12的 刚性轴；
不但传递旋转运动和扭矩，而且是工件或刀具 回转精度的基础；
主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面，次要表 面有螺纹、花键、沟槽、端面结合孔等
机械加工工艺主要是车削、磨削，其次是铣削 和钻削。
第五章 典型零件加工工艺过程
特别值得注意的工艺问题有： 1) 定位基准的选择； 2) 加工顺序的安排； 3) 深孔加工； 4) 热处理变形。 ➢ 车床主轴的功用 承受扭转力矩； 承受弯曲力矩； 保证回转运动精度。
➢主轴结构的设计要求： 1) 合理的结构设计； 2) 足够的刚度； 3) 有具有一定的尺寸、形状、位置精度
和表面质量； 4) 足够的耐磨性、抗振性及尺寸稳定性 5) 足够的抗疲劳强度
第五章 典型零加工工艺过程
3．车床主轴技术条件的分析 ➢主轴支承轴颈的技术要求 支承轴颈是主轴的装配基准，其精度直
轴类零件加工工艺过程
2020年4月18日星期六
第五章 典型零件加工工艺过程
第一节 轴类零件加工
一、概述 1．轴类零件的作用、特点及分类 ➢轴类零件的作用 支撑传动零件； 承受载荷； 传递扭矩。
第五章 典型零件加工工艺过程
➢轴类零件的特点
长度大于直径； 加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花
离轴端300处为0.01，锥面接触率≥70%，
粗糙度
，硬度HRC48~50。
第五章 典型零件加工工艺过程
塑料成型工艺第五章 压注成型
树脂应具有较长的适用期，在固化温度下具 有良好的反应性当树脂注射完成后能够快速固化， 以缩短制品的成型周期。
树脂对增强材料有良好的浸润性、匹 配性和黏附性。 树脂应具备低挥发、低收缩率和固化时 放热量少的特点。 2.压注成型用树脂的种类 不饱和聚酯树脂 环氧树脂 双马来酰亚胺树脂 乙烯基酯树脂
二、压注成型用增强材料
1.压注成型对增强材料的要求 2.压注成型增强材料的种类 （1）短切玻璃毡 是通过短切玻璃纤维在传输 带上随机沉积而成，属于非机织增强材料。只 适用于需少量裁剪的简单部件。 （2）连续玻璃纤维毡 由连续玻璃纤维纱不切 断而加入胶粘剂制成的毡状物，平面呈各向同 性。
（3）二维纺织物 由两组或两组以上的纤维纱在 织布机上按一定的经纬纱比例织出的增强材料。 （4）玻璃纤维复合毡 将各层增强片材间用线缝 合形成的复合毡。 三、预成型体的加工 1.工艺要求 （1）浸渍特性 （3) 抗冲刷性 （5）操作性能 （2）纤维的浸透
§5.4 压注成型工艺过程及工艺参数
一、压注成型的工艺过程
预 热 加 加 保 保 卸 热 压 温 压 压 与压缩成型区别是： 压缩：加料—合模 压注：合模—加料
预或 压压 锭塑 料粉
合 模
挤 塑
固 化
开 模
脱 模 清模
制 品
§5.4 压注成型工艺过程及工艺参数
二、压注成型的工艺参数 1.成型压力 经浇注系统压力有消耗，Ｐ压注＝(2～3)Ｐ压缩， 要保证塑料10～30秒内充满型腔。 2.成型温度 为了保证物料具有良好的流动性，料温必须 适当地低于交联温度的10-200C。压注成型时塑料 经过浇注系统能从中获得一部分摩擦热，因而模 具温度一般可比压缩成型时低10-300C。
4、分析充模不满、收缩率大、表面凹陷的原因。
树脂对增强材料有良好的浸润性、匹 配性和黏附性。 树脂应具备低挥发、低收缩率和固化时 放热量少的特点。 2.压注成型用树脂的种类 不饱和聚酯树脂 环氧树脂 双马来酰亚胺树脂 乙烯基酯树脂
二、压注成型用增强材料
1.压注成型对增强材料的要求 2.压注成型增强材料的种类 （1）短切玻璃毡 是通过短切玻璃纤维在传输 带上随机沉积而成，属于非机织增强材料。只 适用于需少量裁剪的简单部件。 （2）连续玻璃纤维毡 由连续玻璃纤维纱不切 断而加入胶粘剂制成的毡状物，平面呈各向同 性。
（3）二维纺织物 由两组或两组以上的纤维纱在 织布机上按一定的经纬纱比例织出的增强材料。 （4）玻璃纤维复合毡 将各层增强片材间用线缝 合形成的复合毡。 三、预成型体的加工 1.工艺要求 （1）浸渍特性 （3) 抗冲刷性 （5）操作性能 （2）纤维的浸透
§5.4 压注成型工艺过程及工艺参数
一、压注成型的工艺过程
预 热 加 加 保 保 卸 热 压 温 压 压 与压缩成型区别是： 压缩：加料—合模 压注：合模—加料
预或 压压 锭塑 料粉
合 模
挤 塑
固 化
开 模
脱 模 清模
制 品
§5.4 压注成型工艺过程及工艺参数
二、压注成型的工艺参数 1.成型压力 经浇注系统压力有消耗，Ｐ压注＝(2～3)Ｐ压缩， 要保证塑料10～30秒内充满型腔。 2.成型温度 为了保证物料具有良好的流动性，料温必须 适当地低于交联温度的10-200C。压注成型时塑料 经过浇注系统能从中获得一部分摩擦热，因而模 具温度一般可比压缩成型时低10-300C。
4、分析充模不满、收缩率大、表面凹陷的原因。
铸造工艺第五章
IV 特别重要的重型 铸件 齿轮 齿圈 >5000 100 100~500 >500 1000 >1000 >1000
V
VI VII
外形或内表面加 工的圆筒活塞
§5-3 铸铁件冒口的设计与计算
一、球墨铸铁件的冒口设计
通用（传统）冒口设计：遵循定向凝固原则，依靠冒口的金属
液柱重力补偿凝固收缩，冒口和冒口 颈迟于铸件凝固，铸件进入共晶膨胀 期会把多余的铁水挤回冒口
(1.5~1.6)D
(1.8~2.0)D (2.0~2.5) D (2.0~2.5)D
(1.3~1.5)D (1.4~1.8)D
35~40 30~35 30~35
100 100 100 100
瓦盖
(1.3~1.5)D (1.1~1.3)D (1.3~1.5)D
1.1D
0.3H 0.3H 15~20 15~20
<20 20~50 >50
工艺出品率（%）
明冒口 54~62 53~60 52~58
52~58 51~57 50~56
半球型暗冒口 59~67 58~65 57~63
57~63 56~62 55~61
特别重要的小 铸件
<100
组别
名 称 一般重要的中 等铸件
铸件重量 /kg 100~150
大部分铸件壁 厚 / mm
冒口 铸件 冒口
浇 道 a）补缩同一铸件上的三个热节 b）补缩多个铸件上的热节
一个冒口补缩几个热节
（三）冒口的有效补缩距离
1、冒口有效补缩距离 冒口有效补缩距离为冒口作用 区与末端区长度之和，它是确定冒 口数目的依据。
铸件结构
影 响 因 素 合金成分 凝固特性 冷却条件 对铸件质量要求
第五章 生产工艺设计
2．初步设计中的工艺设计
1)工艺设计的主要内容 (1)确定车间的产品、规格和产量。 (3)制订主要生产技术经济指标和生产定额 。 (4)根据浆水和物料平衡计算，进行设备选 型。 (5)根据所确定生产流程、生产方法从选择的 各类设备，进行车间设备平面布置
(6)根据制定的技术经济指标，确定动力、电力 等的用量及供应方法。
(7)提出对运输、通讯、照明、给排水、三废处 理的要求。
(8)拟定安全与劳保措施。 (9)计算固定资产与流动资金、产品成本与投资 效果。
(10)制订厂、车间管理系统，确定各车间任务 和相互之间的联系制度等。
2)工艺设计的深度应满足以下要求：
(1)生产工艺流程的比选和确定。 (2)主要设备材料的订货。 (3)投资总额的控制。 (4)向上级主管部门和有关单位提供设计文件 并进行设计审查。
3)施工图设计的几点说明 施工图设计和预算经审定后，是建设项目和工 程结算的依据
4)施工图设计的设计文件 施工图设计的文件同样包括文字说明和图纸， 其说明书是施工安装单位在施工安装时的参考。
4．施工图设计中的工艺设计
1)工艺设计的主要内容 (1)工艺流程图 施工图阶段的工艺流程图，应在初步设计阶段 的工艺流程图的基础上，进行补充、完善和充 实而完成。主要用来指导设备和管道的安装。 图中应绘出全部设备、管道及管道上的所布 阀门、浓度调节器和各种流量计等自动控制系 统的检测仪表和执行机构等。
布置图合并绘制，故该图又称为安装总图。
(5)设备电机一览表和材料汇总表。 施工图设计阶段的设备电机一览表，是在初 步设计阶段的设备电机一览表的基础上经过 进一步的调查落实，或根据初步设计审批意 见进行修改完善而形成的。
材料汇总表，主要是对管道设计中所选用材 料进行汇总，制成表格形式，以供施工计划、 采购和预算之用。
第五章 机械加工工艺规程制定
教学目的：应初步理解和掌握零件机械加工工艺规程制订的原 则、步骤和方法，通过后续章节内容的学习，具备编制中等复 杂零件机械加工工艺规程的基本能力。
第一节 基础知识及术语
一、生产过程和工艺过程 生产过程 在机械产品制造中，将 原材料(或半成品)转变为成 品的全过程。
第一节 基础知识及术语
工艺过程 在生产过程中，毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、 产品的装配等工作将直接改变生产对象的采用形状、尺寸、 相对位置和性质等，使其成为成品和半成品的过程。 主要内容 毛坯和零件成形——铸造、锻压、冲压、 毛坯和零件成形——铸造、锻压、冲压、焊接 、压制、烧结、 压制、烧结、 注塑、 注塑、压塑 … 机械加工——切削、磨削、 机械加工——切削、磨削、特种加工 材料改性与处理——热处理、电镀、转化膜、涂装、 材料改性与处理——热处理、电镀、转化膜、涂装、热喷涂 … 机械装配——把零件按一定的关系和要求连接在一起， 机械装配——把零件按一定的关系和要求连接在一起，组合成 部件和整台机械产品， 包括零件的固定、 连接、 调整、 平衡、 部件和整台机械产品 ，包括零件的固定、 连接、 调整、 平衡 、 检 验和试验等工作
第一节 基础知识及术语
获得尺寸精度的方法 试切法 试切—测量—调整—再试切，反复进行直到被加工 尺寸(工序尺寸)达到要求精度为止的加工方法。 调整法 在机床上先调整好刀具和工件在工序尺寸方向上的 相对位置，并在一批工件的加工过程中保持这个位置不变，以 保证工件工序尺寸精度的方法。 定尺寸刀具法 用刀具的相对尺寸来保证工件被加工部位工 序尺寸的方法。 主动测量法 在加工过程中，利用自动测量装置边加工边测 量加工尺寸，并将测量结果与要保证的工序尺寸比较后，或使 机床继续工作，或使机床停止工作的方法。 自动控制法 在加工过程中，利用测量装置或数控装置等自 动控制加工过程的加工方法。
第一节 基础知识及术语
一、生产过程和工艺过程 生产过程 在机械产品制造中，将 原材料(或半成品)转变为成 品的全过程。
第一节 基础知识及术语
工艺过程 在生产过程中，毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、 产品的装配等工作将直接改变生产对象的采用形状、尺寸、 相对位置和性质等，使其成为成品和半成品的过程。 主要内容 毛坯和零件成形——铸造、锻压、冲压、 毛坯和零件成形——铸造、锻压、冲压、焊接 、压制、烧结、 压制、烧结、 注塑、 注塑、压塑 … 机械加工——切削、磨削、 机械加工——切削、磨削、特种加工 材料改性与处理——热处理、电镀、转化膜、涂装、 材料改性与处理——热处理、电镀、转化膜、涂装、热喷涂 … 机械装配——把零件按一定的关系和要求连接在一起， 机械装配——把零件按一定的关系和要求连接在一起，组合成 部件和整台机械产品， 包括零件的固定、 连接、 调整、 平衡、 部件和整台机械产品 ，包括零件的固定、 连接、 调整、 平衡 、 检 验和试验等工作
第一节 基础知识及术语
获得尺寸精度的方法 试切法 试切—测量—调整—再试切，反复进行直到被加工 尺寸(工序尺寸)达到要求精度为止的加工方法。 调整法 在机床上先调整好刀具和工件在工序尺寸方向上的 相对位置，并在一批工件的加工过程中保持这个位置不变，以 保证工件工序尺寸精度的方法。 定尺寸刀具法 用刀具的相对尺寸来保证工件被加工部位工 序尺寸的方法。 主动测量法 在加工过程中，利用自动测量装置边加工边测 量加工尺寸，并将测量结果与要保证的工序尺寸比较后，或使 机床继续工作，或使机床停止工作的方法。 自动控制法 在加工过程中，利用测量装置或数控装置等自 动控制加工过程的加工方法。
精细化学品生产工艺 第五章：化妆品配方设计
化妆品配方设计的关键
1.乳化体的类型 2.油水两相的比例 3.油相的组分 4.水相的组分
W/O乳化体则是油相直接与 皮肤接触，水分挥发慢，没
有“冷”感。其膏体较硬
从油相的综合熔点和渗透 性考虑。除了雪花膏，其 他很少超过37℃，渗透性： 动物脂植物脂矿物油； 胆甾醇、卵磷脂和表面活 性剂的加入可以改善渗透
第三节 化妆品配方的基本概念
一、化妆品配方的设计程序 首先确定剂型，其次确定基质，再根据
乳化原则、溶剂极性相容原则和化学反应性 原则确定各种原料的添加及溶解顺序、加入 温度、搅拌速度及时间等具体工艺条件。
膏霜类化妆品配方的设计程序 ①确定乳化类型；②选定油相组分； ③选定乳化剂；④选定水相组分。
防晒产品配方的设计程序 ①确定剂型；②选定防晒剂；③选定油相原料； ④选定乳化剂； ⑤选定成膜剂； ⑥选定抗水剂。
水量在10％以下，不易生粉刺和起疙瘩，易生皮屑。与 过于频繁受热，曝晒风袭，使用碱性肥皂、皮肤不洁有关
中性皮肤：介于干性和油性皮肤之间，易受季节影响，冬天较干
燥，皮肤红润，富有光泽，润滑不粘，纹理细腻。
油性皮肤：毛孔明显，表皮分泌物 多，对外界刺激的抵抗力强。
先天性皮脂腺活动亢进、雄性激素分泌过多，偏食多脂 食物，香浓调味品摄入过多，B族维生素缺乏。
减 粉润雪 痱 香爽粉 化 古花香 护 调珠透
肥 底肤花 子 粉身饼 妆 龙露水 发 理光明
霜 霜蜜膏 粉 、粉、 水 水水、 素 、、、
、、 、、
、
、 、、
、
乳
香
香
香
液
粉
水
波
类
类
类
类
化妆品的分类
按剂型分
第五章-中试放大与生产工艺(2024版)
1. 生产工艺路线的确认和复审 例：抗癌药物氮芥（chlormethine，5-6）曾用乙醇做溶剂
精制，所得产品熔程长，杂物较多，质量难以保证。 中试放大时，改变氯化反应条件和提纯方法，先用无 水乙醇溶解，再加入非极性溶剂二氯乙烷，使其结晶
析出，从而解决了产品质量问题。
例：硝基苯电解还原生成对氨基酚，进一步反 应制备对乙酰氨基酚（paracetamol ，扑热息痛， 5-7）
物料 流量 摩尔组 名称 /kmolh-1 成/%
物料 流量 摩尔组 名称 /kmolh-1 成/%
输 苯和
甲苯
入
混合 液
输 馏出液
80
200 苯：0.4
甲苯：0.6 出 釜液
120
苯： 0.985 甲苯： 0.015
苯：0.01 甲苯： 0.99
总计 200
总计 200
Hale Waihona Puke 化学过程的物料衡算例3 甲苯用浓硫酸磺化制备对甲苯磺酸。 已知甲苯的投料量为1000kg，反应产物中 含对甲苯磺酸1460kg，未反应的甲苯20kg。 试分别计算甲苯的转化率、对甲苯磺酸的 收率和选择性。
X
A
反应消耗 A组分的量 投入反应 A组分的量
100 %
3.收率（产率） 某重要产物实际收的量与投入原料计算
的理论产量之比值，也以百分率表示。
产物实际得量 Y 按某一主要原料计算的 理论产量 100 %
产物收得量折算成原料 量
Y
原料投入量
100 %
4.选择性 各种主、副产物中，主产物所占分率。
主产物生成量折算成原料量
二、确定物料衡算的计算基准及每年设备操作时间
1.物料衡算的基准
通常采用的基准有：
第五章 浮选工艺过程
矿物的可浮性与矿物的粒度有密切的关系
图中列出了两个选矿 厂铜、铅、锌回收率与粒 度关系的实际资料。从图 中可以看出，小于10μm 或大于100μm的矿粒，其 可浮性明显降低。因此， 只有中等粒度的矿粒才具 有最佳的可浮性。
二、粗粒浮选的工艺措施
1. 调节药方：调节药方的目的是在于提高矿物与气泡的固 着强度，加快矿化气泡的升浮速度。可从药剂选择，用药 量等方面加以考虑。 （1）药剂的选择 （2）合理地增加药剂浓度 2. 调节充气情况：调节充气情况包括调节气量和充气质量。 （1）提高充气量 （2）提高充气质量 3. 选择浮选机：在选择浮选机时，应注意选取充气量大， 搅拌力强，能析出微泡的浅槽型浮选机，才有利于粗粒物 料的分选。 （1）搅拌力强 （2）选用浅槽型浮选机
二、矿浆浓度对浮选的影响
1. 回收率
2. 精矿质量 3. 药剂质量 4. 浮选机的质量 5. 浮选时间 6. 水电消耗
三、分级调浆的概念及作用
调浆：把原矿或适宜浓度的矿浆，。依次加入浮选剂， 并搅拌混匀，从而保证浮选过程正常有效地进行。 分级调浆：根据不同粒度不同调浆条件，矿浆按粗细粒 级分级或两支或三支进行调浆。 分级调浆的粒度界限可通过实验来确定。
四、药剂的预处理
同一种药剂，由于使用方法的不同，其用量和效果都 不同，特别在水中溶解度小或不溶的药剂，更加明显。 1．配制水溶液：对于易溶于水的，一般配成5－10%的水 溶液使用，如黄药，硫酸铜，苏打等等。 2．加溶剂配制：一些不溶于水，但溶于某些溶剂的药剂， 可以将其溶于溶剂中，如油到不溶于水，但溶于煤油；白 药溶于邻甲苯胺等，先将其溶解，然后使用，可以提高其 捕收作用。 3．配制成悬浮液或乳浊液：一些不易溶的固体药剂，可 配成池浊液或悬浮液使用。例如，石灰在水中溶解度极小， 20℃时约为0.17%，随着温度反而减小，因此将石灰磨至 100－10μm，与水混合搅拌制成石灰乳使用。
模具设计第五章 拉深工艺及拉深模
26627D
七、拉深模制造特点
4)由于拉深过程中材料厚度变化及回弹变形等原因，复杂拉深件 坯料形状和尺寸设计值与实际值往往存在误差，坯料形状和尺寸 最终是在试模后确定。 2.拉深模凸、凹模的加工方法
26627D
七、拉深模制造特点
表5-4 拉深凸模常用加工方法
26627D
七、拉深模制造特点
表5-5 拉深凹模常用加工方法
一、拉深变形分析
26627D
图5-3 拉深件的网格变化
二、拉深件的主要质量问题
1.起皱
26627D
图5-4 起皱破坏
二、拉深件的主要质量问题
(1)影响起皱的主要因素 1)坯料的相对厚度t/D。 2)拉深系数ｍ。 (2)起皱的判断 在分析拉深件的成形工艺时，必须判断该冲件 在拉深过程中是否会发生起皱，如果不起皱，则可以采用无压边 圈的模具；否则，应该采用带压边装置的模具，如图5-5所示。
26627D
图5-10 圆筒形件
三、圆筒形件的拉深
解 由于t=2mm>1mm，所以按中线尺寸计算。 1)确定修边余量。 2)计算坯料展开直径。 3)确定是否用压边圈。 4)确定拉深次数。 5)确定各次拉深直径。 6)求各工序件高度。 7)画出工序图，如图5-11所示。
26627D
四、拉深模的典型结构
26627D
图5-9 多次拉深时筒形件直径的变化
三、圆筒形件的拉深
2.拉深系数
表5-3 圆筒形件带压边圈时的极限拉深系数
3.拉深次数 4.圆筒形件拉深各次工序尺寸的计算
(1)工序件直径 从前面介绍中已知，各次工序件直径可根据各 次的拉深系数算出。
Hale Waihona Puke 26627D三、圆筒形件的拉深
七、拉深模制造特点
4)由于拉深过程中材料厚度变化及回弹变形等原因，复杂拉深件 坯料形状和尺寸设计值与实际值往往存在误差，坯料形状和尺寸 最终是在试模后确定。 2.拉深模凸、凹模的加工方法
26627D
七、拉深模制造特点
表5-4 拉深凸模常用加工方法
26627D
七、拉深模制造特点
表5-5 拉深凹模常用加工方法
一、拉深变形分析
26627D
图5-3 拉深件的网格变化
二、拉深件的主要质量问题
1.起皱
26627D
图5-4 起皱破坏
二、拉深件的主要质量问题
(1)影响起皱的主要因素 1)坯料的相对厚度t/D。 2)拉深系数ｍ。 (2)起皱的判断 在分析拉深件的成形工艺时，必须判断该冲件 在拉深过程中是否会发生起皱，如果不起皱，则可以采用无压边 圈的模具；否则，应该采用带压边装置的模具，如图5-5所示。
26627D
图5-10 圆筒形件
三、圆筒形件的拉深
解 由于t=2mm>1mm，所以按中线尺寸计算。 1)确定修边余量。 2)计算坯料展开直径。 3)确定是否用压边圈。 4)确定拉深次数。 5)确定各次拉深直径。 6)求各工序件高度。 7)画出工序图，如图5-11所示。
26627D
四、拉深模的典型结构
26627D
图5-9 多次拉深时筒形件直径的变化
三、圆筒形件的拉深
2.拉深系数
表5-3 圆筒形件带压边圈时的极限拉深系数
3.拉深次数 4.圆筒形件拉深各次工序尺寸的计算
(1)工序件直径 从前面介绍中已知，各次工序件直径可根据各 次的拉深系数算出。
Hale Waihona Puke 26627D三、圆筒形件的拉深
机械制造技术基础(第2版)第五章课后习题答案
机械制造技术基础(第2版)第五章课后习题答案《机械制造技术基础》部分习题参考解答第五章工艺规程设计5-1 什么是工艺过程？什么是工艺规程？答：工艺过程——零件进行加工的过程叫工艺过程；工艺规程——记录合理工艺过程有关内容的文件叫工艺规程，工艺规程是依据科学理论、总结技术人员的实践经验制定出来的。
5-2 试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步骤。
5-3 拟定工艺路线需完成哪些工作？5-4试简述粗、精基准的选择原则，为什么同一尺长方向上粗基准通常只允许用一次？答：粗、精基准的选择原则详见教材P212-214。
粗基准通常只允许用一次的原因是：粗基准一般是毛面，第一次作为基准加工的表面，第二次再作基准势必会产生不必要的误差。
5-5加工习题5-5图所示零件，其粗、精基准应如何选择（标有 符号的为加工面，其余为非加工面）？习题5-5图a)、b)、c)所示零件要求内外圆同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；习题5-5图d)所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。
习题5-5图解：按题目要求，粗、精基准选择如下图所示。
5-6 为什么机械加工过程一般都要划分为若干阶段进行？答：机械加工过程一般要划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。
其目的是保证零件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理，有利于合理使用机床设备。
5-7 试简述按工序集中原则、工序分散原则组织工艺过程的工艺特征，各用于什么场合？5-8什么是加工余量、工序余量和总余量？答：加工余量——毛坯上留作加工用的材料层；工序余量——上道工序和本工序尺寸的差值；总余量——某一表面毛坯与零件设计尺寸之间的差值。
5-9 试分析影响工序余量的因素，为什么在计算本工序加工余量时必须考虑本工序装夹误差和上工序制造公差的影响？5-10习题5-10图所示尺寸链中（图中A0、B0、C0、D0是封闭环），哪些组成环是增环？那些组成环是减环？习题5-10图解：如图a)，A0是封闭环，A1, A2, A4, A5, A7, A8是增环，其余均为减环。
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2
5.1.1 机械加工工艺规程
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。
7. 确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差 8. 确定切削用量 9. 确定时间定额 10. 编制数控加工程序（对数控加工） 11. 评价工艺路线
对所制定的工艺方案应进行技术经济分析，并应对多 种工艺方案进行比较，或采用优化方法，以确定出最 优工艺方案 12. 填写或打印工艺文件
13
5.1.5 零件结构工艺性
加工 余量
原材料
工件尺寸
工件 形状
机械性能
适用生产 类型
型材 型材焊接件
砂型铸造 13级以下 自由锻造 13级以下 普通模锻 11～15 钢模铸造 10～12 精密锻造 8～11 压力铸造 8～11 熔模铸造 7～10
冲压件 8～10 粉末冶金件 7～9 工程塑料件 9～11
大 一般
大 大 一般 较小 较小 小 很小 小 很小 较小
7
5.1.3 制定工艺规程所需原始资料
制定机械加工工艺规程所需原始资料
➢产品的全套装配图及零件图 ➢产品的验收质量标准 ➢产品的生产纲领及生产类型 ➢零件毛坯图及毛坯生产情况 ➢本厂（车间）的生产条件 ➢各种有关手册、标准等技术资料 ➢国内外先进工艺及生产技术的发展与应用情况
8
5.1.3 制定工艺规程所需原始资料
3
5.1.1 机械加工工艺规程
工艺规程形式（工艺过程卡、工序卡、工艺卡）
4
5.1.1 机械加工工艺规程55.1.Fra bibliotek 机械加工工艺规程
6
5.1.2 机械加工工艺规程设计原则
机械加工工艺规程设计原则
1）以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术 要求为前提。 2）工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。 3）充分考虑和利用现有生产条件，尽可能作到平衡生产 。 4）尽量减轻工人劳动强度，保证安全生产，创造良好、 文明劳动条件。 5）积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并 应符合环保要求。
a）
b）
图5-2 粗基准选择比较
c）
18
5.2.2 粗基准的选择
工序1
工序1
工序2
工序2
图5-3 床身粗基准选择比较
◆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。
3．熟悉或确定毛坯 确定毛坯的依据是零件在产品中的作用、零件本身的
结构特征与外形尺寸、零件材料工艺特性以及零件生产 批量等。常用的毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压 件、型材等，其特点及应用见表5-4。
10
5.1.4 机械加工工艺规程设计步骤
表5-4 各类毛坯的特点及适用范围
毛坯种类
制造精度 （IT）
各种材料
小 型 简单
钢材
大、中型 较复杂
铸铁,铸钢,青铜 各种尺寸 复 杂
钢材为主
各种尺寸 较简单
钢,锻铝,铜等 中、小型 一 般
铸铝为主
中、小型 较复杂
钢材,锻铝等 小 型 较复杂
铸铁,铸钢,青铜 中、小型 复 杂
铸铁,铸钢,青铜 小型为主 复 杂
钢
各种尺寸 复 杂
铁,铜,铝基材料 中、小尺寸 较复杂
14
机械制造技术基础
第5章 工艺过程设计
Process Planning
5.2 定位基准的选择
Selection of Location Datum
15
5.2.1 定位基准
在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。又可进一步 分为：
粗基准
使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。
精基准
使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。
第5章 机械加工工艺过程设计
本章要点
定位基准的选择 工艺路线拟订 加工余量的确定 工艺尺寸链 计算机辅助工艺过程 设计 工艺过程经济分析
1
机械制造技术基础
第5章 工艺过程设计
Process Planning
5.1 制定工艺规程的 步骤和方法
Steps and Methods of Process Planning
制定机械加工工艺规程所需原始资料
产纲领与生产类型的关系
单件小批生 产
重型零件（件/年） （质量＞2000 kg）
<5
中型零件（件/年） （质量100~2000kg）
<10
轻型零件（件/年 （质量＜100kg）
<100
生产类型 成批生产 5~1000 10~5000
大批量生产 >1000 >5000
100~50000
➢ 包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。 ➢ 工艺装备的选择在满足零件加工工艺的需要和可
靠地保证零件加工质量的前提下，应与生产批量 和生产节拍相适应，并应充分利用现有条件，以 降低生产准备费用。 ➢ 对必须改装或重新设计的专用或成组工艺装备， 应在进行经济性分析和论证的基础上提出设计任 务书。
12
5.1.4 机械加工工艺规程设计步骤
工程塑料 中、小尺寸 复杂
较好 各种类型
有内应力 单 件
差
单件小批
好
单件小批
好 中、大批量
较好 中、大批量
较好
大批量
较好 中、大批量
较好 中、大批量
好
大批量
一般 中、大批量
一般 中、大批量
11
5.1.4 机械加工工艺规程设计步骤
4. 选择定位基准（见5.2节） 5. 拟定加工路线（见5.3节） 6. 确定满足各工序要求的工艺装备
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（图5-1）等。
16
5.2.1 定位基准
A 工艺凸台
A向
图5-1 小刀架上的工艺凸台
17
5.2.2 粗基准的选择
◆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。 ◆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。
>50000
9
5.1.4 机械加工工艺规程设计步骤
机械加工工艺规程设计步骤
1．阅读装配图和零件图 了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品
中的地位和作用，明确零件的主要技术要求。
2．工艺审查 审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确
、统一，分析主要技术要求是否合理、适当，审查零件 结构工艺性。
5.1.1 机械加工工艺规程
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。
7. 确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差 8. 确定切削用量 9. 确定时间定额 10. 编制数控加工程序（对数控加工） 11. 评价工艺路线
对所制定的工艺方案应进行技术经济分析，并应对多 种工艺方案进行比较，或采用优化方法，以确定出最 优工艺方案 12. 填写或打印工艺文件
13
5.1.5 零件结构工艺性
加工 余量
原材料
工件尺寸
工件 形状
机械性能
适用生产 类型
型材 型材焊接件
砂型铸造 13级以下 自由锻造 13级以下 普通模锻 11～15 钢模铸造 10～12 精密锻造 8～11 压力铸造 8～11 熔模铸造 7～10
冲压件 8～10 粉末冶金件 7～9 工程塑料件 9～11
大 一般
大 大 一般 较小 较小 小 很小 小 很小 较小
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5.1.3 制定工艺规程所需原始资料
制定机械加工工艺规程所需原始资料
➢产品的全套装配图及零件图 ➢产品的验收质量标准 ➢产品的生产纲领及生产类型 ➢零件毛坯图及毛坯生产情况 ➢本厂（车间）的生产条件 ➢各种有关手册、标准等技术资料 ➢国内外先进工艺及生产技术的发展与应用情况
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5.1.3 制定工艺规程所需原始资料
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5.1.1 机械加工工艺规程
工艺规程形式（工艺过程卡、工序卡、工艺卡）
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5.1.1 机械加工工艺规程55.1.Fra bibliotek 机械加工工艺规程
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5.1.2 机械加工工艺规程设计原则
机械加工工艺规程设计原则
1）以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术 要求为前提。 2）工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。 3）充分考虑和利用现有生产条件，尽可能作到平衡生产 。 4）尽量减轻工人劳动强度，保证安全生产，创造良好、 文明劳动条件。 5）积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并 应符合环保要求。
a）
b）
图5-2 粗基准选择比较
c）
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5.2.2 粗基准的选择
工序1
工序1
工序2
工序2
图5-3 床身粗基准选择比较
◆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。
3．熟悉或确定毛坯 确定毛坯的依据是零件在产品中的作用、零件本身的
结构特征与外形尺寸、零件材料工艺特性以及零件生产 批量等。常用的毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压 件、型材等，其特点及应用见表5-4。
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5.1.4 机械加工工艺规程设计步骤
表5-4 各类毛坯的特点及适用范围
毛坯种类
制造精度 （IT）
各种材料
小 型 简单
钢材
大、中型 较复杂
铸铁,铸钢,青铜 各种尺寸 复 杂
钢材为主
各种尺寸 较简单
钢,锻铝,铜等 中、小型 一 般
铸铝为主
中、小型 较复杂
钢材,锻铝等 小 型 较复杂
铸铁,铸钢,青铜 中、小型 复 杂
铸铁,铸钢,青铜 小型为主 复 杂
钢
各种尺寸 复 杂
铁,铜,铝基材料 中、小尺寸 较复杂
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机械制造技术基础
第5章 工艺过程设计
Process Planning
5.2 定位基准的选择
Selection of Location Datum
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5.2.1 定位基准
在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。又可进一步 分为：
粗基准
使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。
精基准
使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。
第5章 机械加工工艺过程设计
本章要点
定位基准的选择 工艺路线拟订 加工余量的确定 工艺尺寸链 计算机辅助工艺过程 设计 工艺过程经济分析
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机械制造技术基础
第5章 工艺过程设计
Process Planning
5.1 制定工艺规程的 步骤和方法
Steps and Methods of Process Planning
制定机械加工工艺规程所需原始资料
产纲领与生产类型的关系
单件小批生 产
重型零件（件/年） （质量＞2000 kg）
<5
中型零件（件/年） （质量100~2000kg）
<10
轻型零件（件/年 （质量＜100kg）
<100
生产类型 成批生产 5~1000 10~5000
大批量生产 >1000 >5000
100~50000
➢ 包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。 ➢ 工艺装备的选择在满足零件加工工艺的需要和可
靠地保证零件加工质量的前提下，应与生产批量 和生产节拍相适应，并应充分利用现有条件，以 降低生产准备费用。 ➢ 对必须改装或重新设计的专用或成组工艺装备， 应在进行经济性分析和论证的基础上提出设计任 务书。
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5.1.4 机械加工工艺规程设计步骤
工程塑料 中、小尺寸 复杂
较好 各种类型
有内应力 单 件
差
单件小批
好
单件小批
好 中、大批量
较好 中、大批量
较好
大批量
较好 中、大批量
较好 中、大批量
好
大批量
一般 中、大批量
一般 中、大批量
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5.1.4 机械加工工艺规程设计步骤
4. 选择定位基准（见5.2节） 5. 拟定加工路线（见5.3节） 6. 确定满足各工序要求的工艺装备
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（图5-1）等。
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5.2.1 定位基准
A 工艺凸台
A向
图5-1 小刀架上的工艺凸台
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5.2.2 粗基准的选择
◆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。 ◆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。
>50000
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5.1.4 机械加工工艺规程设计步骤
机械加工工艺规程设计步骤
1．阅读装配图和零件图 了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品
中的地位和作用，明确零件的主要技术要求。
2．工艺审查 审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确
、统一，分析主要技术要求是否合理、适当，审查零件 结构工艺性。