绪论部分1.过程装备主要包括哪些典型的设备和机器?答:从过程装备制造角度可将过程装备大致分为两大类:以机械加工为主要制造手段的过程机器部分,如泵、压缩机、离心机等;以焊接为主要制造手段的过程机器部分,如换热器、塔器、反应设备、储存容器及锅炉等。2.压力容器有几种分类方法,具体是如何划分的?答:(1)按压力大小分类:低压容器0.1~1.6MPa;中压容器1.6~10MPa;高压容器10~100MPa;超高压容器>100MPa(2)按作用原理分类:反应压力容器;换热压力容器;分离压力容器;储存压力容器(3)按是否可移动分类:固定式压力容器;移动式压力容器(4)按壁厚分类:薄壁容器K≤1.2;厚壁容器K1.2K=Do/Di(5)按容器的设计温度分类:低温容器:≤-20℃;常温容器:设计温度-20℃~200或350℃;中温容器:200℃~450或550℃;高温容器:450℃~550或750℃(6)按制造方法分类:焊接容器、整体锻造容器、铸造容器、多层包扎容器、热套式容器、绕带式容器(7)按制造材料分类:钢制容器、铝制容器、钛制容器、铜制等有色金属容器、玻璃工容器、搪瓷容器、工程塑料等非金属容器。(8)按安装的方式分类:立式容器、卧式容器(9)按容器形状分类:球形容器、圆筒形容器、锥形容器及箱形等各种(10)根据容器内外表面受压方式分类:内压容器、外压容器(11)按安全技术管理分类:第三类、第二类、第一类3.简述过程机器的制造过程?答:选择材料-复检材料-净化处理-矫形-划线(包括零件的展开计算、留余量、排料)-切割-成形(包括筒节的卷制、封头的加工成形、管子的弯曲等)-组队安装-焊接-热处理-检验(无损检测、耐压试验等)第一章机械加工质量1.金属切削加工中影响弓箭加工精度的因素有哪些?答:①工艺系统的几何(静)误差,包括机床、夹具或刀具等的制造误差及其磨损;②工件装夹误差;③工艺系统受力变形引起的加工误差;④工艺系统受热变形引起的加工误差;⑤工件内应力重新分布引起的变形;⑥其他误差,包括加工原理误差、测量误差、调整误差等。2.举例说明零件加工中获得规定尺寸精度的各种方法及其应用场合。答:①试切法:试切-测量-调整刀具-再试切。生产效率低,精度取决于工人的技术水平,但能获得较高尺寸精度。②调整法:加工前先按要求尺寸调整好刀具相对工件位置,并在一匹零件的加工过程中始终保持这个位置不变,以获得规定的加工尺寸。比试切法加工精度保持性好,具有较高的生产率,多用于六角车床、多刀半自动车床以及自动机床的加工。对操作工人要求不高,但对调整工要求较高。③定尺寸刀具法:用具有一定尺寸精度的道具来保证工件的加工尺寸。如钻头、扩孔钻、铰刀、拉刀、槽铣刀等。具有较高的生产率,尺寸精度较稳定。加工精度主要取决于道具的精度及道具与工件的位置精度。④自动控制法:将测量装置、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统。加工过程中由自动测量装置测量工件的加工尺寸,并与所要求的尺寸进行比较后发出信号,信号通过转换、放大后控制机床或刀具作相应调整,直到达到规定的加工尺寸要求。一般用于数控机床,用来加工精度较高,形状复杂的零件,适用于单件、小批和中批生产。3.举例说明零件加工中获得规定几何尺寸形状精度的各种方法。答:①轨迹法:利用非成形刀具刀尖的运动轨迹来形成被加工表面的形状。②成形法:利用成形刀具的几何形状来代替机床的某些成形运动而获得加工表面形状。③展开法:利用刀具和工件作展开运动所形成的包络面来得到加工表面的形状,如滚齿、插齿、磨齿等。4.提高机床传动链精度的措施有哪些?答:①减少传动链中传动元件的数目,即缩短传动链,以减少误差来源;②提高传动元件,特别是终端传动元件的制造精度和装配精度;③消除传动链中齿轮副或螺旋副中存在的传动间隙,这种间隙将使速比不稳定,从而使终端元件的瞬时速度不均匀;④采用矫正装置,矫正装置的实质是在原传动链中人为地加入一个误差,其大小与传动链本身的误差相等而方向相反,从而使误差相互抵消。5.试分析减小工艺系统受力变形的各种措施(包括设计与工艺方面)。答:①采取适当的工艺措施减小载荷及其变化,如合理选择刀具的几何参数和切削用量以减小切削力,尤其是减小径向力Fy,更有利于减小受力变形;将毛坯分组,使机床在一次调整中加工的毛坯余量比较均匀,以减小复映误差。②采取措施提高工艺系统的刚度:a)合理设计零部件机构;b)提高工艺系统中零件的配合质量,以提高接触刚度:改善工艺系统主要零件接触面的配合质量,以提高配合表面的形状精度,减小表面粗糙度,使实际接触面积增加,从而有效提高接触刚度and在接触面间预加载荷,消除配合面间间隙,增加接触面积,减少受力后的变形and采用合理的装夹和加工方式;c)转移或补偿弹性变形:让导向部分尽量避免重量或其他外力作用的设计。6.工艺系统的静态、动态误差各包括哪些内容?答:静态误差:机床误差、夹具误差、刀具制造误差动态误差:工艺系统受力变形、工艺系统受热变形、刀具磨损、工件内应力引起的变形7.简述降低车削表面粗糙度的各种工艺措施。答:①切削用量:切削速度vc-采用低速或者高速切削;进给量f-适当减少;切削深度ap-根据刀具刃口刃磨的锋利程度选择相应的切削深度;②刀具参数:刃倾角λs-增大刃倾角;减小主偏角k、副主偏角k’、增大刀尖圆弧半径r;增大前角γo但不可太大;提高刀具刃磨质量-减小刀具前、后刀面的粗糙度数值;选用与工件亲合力小的刀具材料;③工件材料:采用热处理工艺以改善工件性能④切削液:切削液的冷却,特别是润滑作用⑤机床:机床的运动精度高及工艺系统的振动小。8.为什么有色金属用磨削加工得不到低的表面粗糙度?通常用哪些加工方法来降低其表面粗糙度?答:有色金属材料塑性大,导热好,磨削时,工件表面层的塑性变形大,温升高,在磨削时磨屑容易堵赛砂轮,因此加工表面经常磨不光。通常采用高速进车或金刚镗的方法来加工低粗糙度的有色金属零件。磨削有色金属,可利用合金元素使有色金属韧性下降,以减少磨削表面的粗糙度。9.加工过程中,引起工艺系统热变形的热源有哪些?答:①切削热:切削加工过程中,消耗于切削弹层、塑性变形及刀具与工件、切屑间摩擦的能量,绝大部分转化为切削热。-工件刀具热变形②摩擦热和动力装置能量损耗发出的热:机床运动部件为克服摩擦所做机械功转变的热量,机床动力装置工作时因能量损耗而放出的热。-机床热变形③外部热源:主要指周围环境温度通过空气对流以及日光、照明灯具、取暖设备等热源通过辐射传到工艺系统的热量。10.提高机械加工精度的途径有哪些?答:①直接减少误差法:查明产生加工误差的主要因之后,设法对其直接进行消除或减少。②误差补偿法:人为地造出一种新的误差,其抵消工艺系统中原有的原始误差,并尽量使两者误差大小相等方向相反,从而达到减少加工误差,提高加工精度的目的。③误差分组法:把毛坯或上工序加工的工件尺寸经测量后按大小分为n组,每组工件的尺寸误差就缩小为原来的1/n,然后按各组的误差范围分别调整刀具和工件的相对位置或调整定位元件,可使整批工件的尺寸分布范围大大缩小。④误差转移法:将工艺系统的几何误差、受力变形和热变形转移到不影响加工精度的方向上,以减少加工误差的产生,提高加工精度。⑤误差均分法:使被加工表面原有的误差不断缩小而使误差均分的方法,利用有密切联系的表面之间的相互比较和相互修正或者互为基准进行加工,以达到很高的精度。⑥加工过程中的积极控制:在加工过程中,利用测量装置连续地测出工件的实际尺寸并与基准值进行比较,随时修正刀具与工件的相对位置,直至二者鹅鹅鹅饿差值不超过预定的公差为止。第二章机械加工工艺规程1.什么叫机械加工工艺过程,由哪些部分组成?答:机械加工工艺过程是指通过机械加工(切削或磨削)的方法,逐次改变毛坯的尺寸、形状、相互位置和表面质量等,使之成为合格零件的过程。由工序、安装、工位、工步和走刀组成。2.什么叫机械加工工艺规程,机械加工工艺规程卡片有几种,各用于什么场合?答:用来规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。机械加工工艺过程卡——单件小批生产机械加工工艺卡——大批量生产的零件和小批生产的重要零件机械加工工序卡——大批大量生产或成批生产中的重要零件和关键工序3.简述工序、安装、工位、工步和走刀的概念答:工序:由一个(或一组)工人,在一个工作地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程;安装:工件加工前,使其在机床(或夹具)上定位和夹紧的整个过程;工位:工件在机床上占据每一个位置所完成的加工;工步:指在零件的加工表面和加工刀具不变的条件下所连续完成的那一部分工序;走刀:刀具在加工表面上切削一次所完成的内容。4.生产类型与生产纲领之间有什么关系?答:生产类型零件生产纲领(件/年)重型零件中型零件轻型零件单件生产5以下10以下100以下批量生产小批生产5~10010~200100~500中批生产100~300200~500500~5000大批生产300~1000500~50005000~50000大量生产1000以上5000以上50000以上5.什么叫基准?简述基准的分类答:基准:在零件图上或实际的零件上,用来确定一些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面称为基准;分类:1.设计基准:在零件图上用以确定其他点、线、面位置所依据的基准;2.工艺基准:在加工或装配过程中所采用的基准;①工序基准:在工序图上标注加工表面尺寸(称工序尺寸)和相互位置关系时,所依据的点、线、面;②定位基准:工件在机床上加工时,在工件上用以确定被加工表面相对机床、夹具、刀具位置的点、线、面;③测量基准:在工件上用以测量已加工表面位置时所依据的点、线、面;④装配基准:在装配时,用来确定零件或部件在机器中的位置时所依据的点、线、面。6.何谓“六点定位原则”?工件的合理定位是否一定要限制其在夹具中的六个自由度?举例说明工件的完全定位、不完全定位、欠定位和过定位。答:任何一个物体在空间直角坐标系中都有6个自由度,即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动,要确定其空间位置,就需要限制其六个自由度,将6个支撑抽象为6个点,6个点限制了工件的6个自由度,即为六点定位原则。不是,根据工件在各工序的加工精度要求和选择定位元件的情况不同分完全定位、不完全定位、欠定位和过定位。完全定位:工件的6个自由度全被限制,在空间占有完全确定的唯一位置;例:在工件上铣键槽不完全定位:仅需限制一个或几个自由度;例:在工件上铣台阶面欠定位:应该限制的自由度没有完全被限制的定位;过定位:同一个自由度被两个或两个以上的约束点约束的定位;7.简述定位粗基准的选择原则答:当要求加工表面加工余量均匀时,以加工余量最小的表面为粗基准;当有不要求加工余量均匀时,以有加工余量均匀的表面为粗基准;当没有加工余量均匀的要求时,已加工余量最小的为粗基准;不能以有缺陷的表面为粗基准;8.简述定位精基准的选择原则答:①基准重合:尽量选择加工表面的基准作为精基准,以便消除基准不重合误差;②基准统一:当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工其他个表面时,应尽可能在多工序中采用此精基准定位;③自为基准:在有些精加工或光整加工工序中,要求余量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精基准;④互为基准:为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度;第五章过程设备零件的主要制造工序1.过程设备零件的主要制造工序有哪些?答:①原材料的准备(原材料的验收和管理;钢材的净化;钢材的矫形);②划线;③切割及边缘加工;④弯曲;⑤成型;2.钢材常用的净化方法有哪些?答:①手工净化:钢丝刷、砂纸、手提砂轮打磨等,劳动强度大、效率低下;②机械净化:喷砂法(石英砂)、喷丸法(钢丸);③化学净化法:a)酸洗(取出氧化皮、锈蚀物等);b)碱洗(去油污);c)金属表面的氧化、磷化和钝化(清洁后的表面经化学作用,形成保护膜,提高耐腐蚀、增加金属与漆膜的附着力);⑤火焰净化:除油去锈;3.简述在辊式矫扳机对钢材进行矫平的过程。答:矫正时,是钢板通过两列辊子之间,钢板在辊子压力作用下受到多次反复的弯曲。每根工作辊