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现代加工技术

现代加工技术
现代加工技术

绿色加工技术与发展

学 校:黄 山 学 院

院 系:信 息 工 程 学 院

班 级:09 机 械 制 造 及 其 自 动 化

指导老师:汪 洪 峰

姓 名:魏 路

学 号:20906071064

1、绿色加工技术的定义

绿色加工是指在不牺牲产品的质量、成本、可靠性、功能和能量利用率的前提下,充分利用资源,尽量减轻加工过程对环境产生有害影响

的加工过程,其内涵是指在加工过程中实现优质、低耗、高效及清洁化。

2、绿色技工技术的产生

生产加工技术的发展为促进世界经济发展和提高人民生活质量做出了重要的贡献,但也给环境带来了相当大的负面影响。20世纪90年代,各国的环保战略开始经历一场新的转折,全球的产业结构调整呈现出新的绿色战略,资源利用合理化、废物产生少量化、对环境无污染或少污染成为制造业新的发展要求,绿色加工技术的概念随之诞生。

3、绿色加工的基本程序

实施绿色加工通常有五个基本程序:预审→加工过程评审→绿色加工方案优选→方案实施→持续绿色加工,其核心内容是加工过程评审和绿色加工方案优选两个基本环节,如下图所示:

(1)绿色加工过程评审

绿色加工过程评审是对加工过程的现状及物流、能流等进行调查了解、诊断认识的过程。评审时,根据加工系统特点及其投入、产生关系,确定企业加工过程及加工系统中存在的“非绿色部位”。通过对加工过程及加工系统进行深入、客观的现状审核、分析研究以及对物料平衡和能流的分析,阐明加工过程及加工单元的功能状态和特性,特别是有关加工过程中资源利用转化、能源物料消耗、废物产生排放的现状及差距。

在加工过程评审的基础上,针对系统中存在的差距,围绕加工过程中原材料投入、加工工艺及设备、生产运行管理、产品和废物内部循环等环节,对可能的节能、耗能、减污部位进行分析,寻找并确定课消减废物、提高能效、提高效率、降低成本的潜在因素。

(2)绿色加工方案优选

绿色加工方案优选的优选是按照绿色加工评价方法对加工方案的技术性、经济性、和环境性进行评估。绿色加工评价体系的结构模型如下图所示:

加工方案的技术性主要包括加工时间、加工质量和加工柔性。其中加工时间是指产品加工时间要短,效率要高;加工质量是指加工过程中产品所能达到的精度;加工柔性是指加工系统适应外部和内部环境变化的能力,加工柔性越高越好。

根据对方案技术性、经济型、环境性的评估结果,即可推荐课具体实施的加工方案,要求所推荐的方案与国内外同类方案相比具有先进性,并在本企业生产中具有实用性和可实施性,可获得显著的经济和环

境效益。对于推荐方案应编制可行性分析报告,供主管单位组织专家论证。如在评估过程中未找到可行方案,就必须返回重新进行预审、评审程序。当确定的方案实施完毕后,应及时总结经验,找出缺陷与不足,然后再开始新一轮绿色加工的改进,即实施持续绿色加工。

(3)绿色加工的评价指标体系

对加工工艺而言,工艺规划的主要内容包括加工方法的选择、加工设备的选择、加工参数的优化以及加工方案的制定等,以上内容实际上是根据加工要求和目标而进行一系列决策过程。传统加工的目标是追求更短的加工时间T、更好的加工质量Q和更低的加工成本C,对绿色加工而言只考虑上述三个目标显然是不够的,而应该把资源消耗R和环境影响E作为重要因素加以考虑.绿色加工在追求TQC的基础上,强调可能少的消耗资源R和尽可能的少影响环境E,即形成绿色加工规划的T,Q,C,R,E,的评价目标。如下图所示:

绿色加工包括五大方面的目标,而每一个目标又包含多个指标,通过对加工工艺的分析研究,可以得出绿色加工的评价指标体系,如下图所示:

4、绿色加工技术的发展与变革

(1)绿色加工技术是从绿色制造中细化出来的。1991年,日本发布“绿色行业计划”;1996 年 美国SME发表了关于绿色制造的专门绿皮书《Green Manufacturing》,提出绿色制造的概念并对其内涵和作用等问题进行了较为系统的介绍;1998 年,SME 又在国际互联网上发表了 “绿色制造的发展趋势 ”的网上给主题报告;此外,德国、加拿大、英国等在拆卸技术及方法、回收工艺及方法绿色切削技术:干切削、少切削液的切削等,绿色长成技术:激光快速成形等,

2003年,德国20%采用干切技术,处于国际领先地位。另外还有人进行了与切削相反的加工方法即长成技术的研究,目前已经可以用激光烧结出异型石墨电极并达到很高的精度。

绿色加工的实施将带来21世纪制造业的一系列重要变革和创新,主要包括:

①制造企业追求目标的变革。绿色加工的实施要求企业既要考虑经济效益,更要考虑社会效益。于是企业从追求单一的经济效益优化变革到经济效益和社会效益协调优化。

②制造系统决策属性的变革。无论绿色加工还是还是传统加工均存在复杂的决策问题。在绿色加工中决策属性由传统加工的产品市场响应时间T、质量Q、成本C,增加到T,Q,C,E(环境影响)、R(资源消耗)。

③制造体系结构的创新。绿色加工在生产方式上与常规加工有很大的区别,这种区别必将引起与加工相配套的其他环节(如机床、刀具、工艺等)的变革,从而导致整个制造体系结构的变革和创新。

(2)绿色加工技术是近10年来访者起来的新兴技术,虽然取得了一些进展,但是要完全取代传统加工技术还有很长得路要走。当前绿色加工技术正沿着最优化、集成化、并行化、柔性化的方向发展。

①最优化

绿色机械加工时最小的资源消耗和五环境污染。它是从整个企业和社会的综合成本考虑,对于不同的材料、零部件及设备,经过综合分析,对冷却方式、冷却介质用量及加工参数进行优化处理,选择一个最合理的加工方案,是加工时间少,效益高,对环境五污染,综合成本最低(这是对整个企业乃至整个社会来讲,不是仅单纯的指具体加工成本最低)。也就是从系统的观点出发,综合考虑各方面的因素,追求企业甚至社会整体最优。

②集成化

加工过程不应是一个孤立的单独的加工过程,而应是考虑到各种因素的集成系统。通过网络和数据库把其他系统如MIS、绿色设计系统、质量保证系统、物能资源系统等和设备互联起来,实现加工过程中的数据交换和信息共享,从而融入整个企业集成制造系统里,便于决策。

③并行化

通过Iternet可以将CAD/CAM/CAPP/,MIS,ERP,MRP等相连,使得生产产品的整个生命周期的所有因素,如质量、成本、进度计划、用户需求、环境影响、资源消耗状况等,这是一个并行的加工过程。

④柔性化

企业必须对市场多样化需求和外界环境变化作出动态响应,生产出

多样化的产品,因而底层加工系统的柔性应比较好,可以根据不同的材料,不同的工件,不同的设备更换不同的加工方法,同时综合成本也是最低的。

5、绿色加工应用技术

随着现代加工技术的高速发展,绿色加工技术也发展迅速,呈现出很多日渐成熟的绿色加工技术。

(1) 无冷却液机械加工

(2) 微量冷却机械加工

(3) 高压水射流切割

(4) 其他绿色加工

6、课程学习感受

时光匆匆如流水,转眼自己已是大三的学生,春梦秋云,聚散真容易。离校日期已日趋临近,此次《现代加工技术》课程论文在我的指导老师汪洪峰的亲切关怀与细心指导下完成的。从课题的选择到论文的最终完成,汪老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持,并且在耐心指导论文之余,汪老师仍不忘拓展我们的文化视野,让我们感受到了现代加工技术的优势。我们可以感受到一个学者的严谨和务实,这些都让我们获益菲浅,并且将终生受用无穷。毕竟“经师易得,人师难求”,希望借此机会向汪老师表示最衷心的感谢!

通过此次课程的学习使我的脑海有多了一份知识的湖泊,我不甚感激,同时也认识到自己的不足。在之前两年的大学学习生活中自己没有能够更深入的学习专业文化知识,此次《现代加工技术》课程论文的完成也让我深深刻刻的认识到了这一点,在以后的一年多的学习生活中,我一定要加紧理论文化知识的学习,只有把自己的基本功练扎实了才能在以后的实习过程中得心应手,为自己真正走上社会走上工作岗位打下坚实的基础。

2012年3月25日

《现代制造技术》课程读书报告

《现代制造技术》课程读书报告 姓名: 班级: 学号: 学院:机电工程学院 任课教师: 日期:2012年1月12日

目录 1.简要叙述现代制造技术或先进制造技术的内涵 ------------------------3 2.简要叙述先进制造技术的国内外发展现状及发展趋势 -----------------------------------------------------4 3.简要叙述先进制造技术主要包含哪些具体类型的技术 -------------------------------------------------------6 4. 对现代制造技术或先进制造技术中的1-2项具体的制造技术的主要内容进行 叙述(电火花加工)。 -------------------------------------------7 5. 应用Mastercam软件对一个零件的至少一道工序进行数控车削(左右掉头) 或铣削加工的自动编程。 -----------------------------------------10 6.参考文献--------------------------------------------------------15

1.简要叙述现代制造技术或先进制造技术的内涵 1.1 现代制造技术的定义 现代制造技术是指制造业不断吸收机械工程技术、电子信息技术(包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术)、自动化技术生产设备、材料、能源及现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理和售后服务以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程;实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产,提高对动态、多变市场的适应能力和竞争 1.2 现代制造技术的内涵 现代科学技术的发展与交叉融合,给制造技术提出了新的要求,也给予了强大支持。因此,涌现了许多先进制造技术。超高速切削、超精密加工、微机械制造等技术近年来有了长足的发展。 制造系统主要由物流、信息流和资金流组成。制造系统的设计主要对这三个系统进行设计。快速响应制造技术主要包括产品的快速设计、快速开发、快速制造及生产系统的快速组成。先进制造技术的许多重要概念都与快速响应密切相关。其中主要有快速成形制造(RP&M,Rapid Prototyping & Manufacturing),并行工程、虚拟制造、CIMS、敏捷制造、动态联盟与虚拟公司等。 现代制造技术以优质、高效、低耗及无污染的基础技术,以适应市场需求而产生的单元技术,从而进行高效率、高质量、高利益的集成技术完成产品的加工、设计、优化及评测,以适应现代工业生产需求。能力、并取得理想的技术经济效果的制造技术的总称。 1.3 现代制造技术的分类 ①现代设计技术 计算机技术+ 基础优良设计技术+ 优势竞争环境创建技术+ 产品生命周期设计技术+ 可持续发展(sustainable development)设计+ 可靠性、仿真性、虚拟性实验。 ②现代制造技术 精密、超紧密技术+ 特种加工(nonterditional machining) ③制造自动化技术 数控+ 工业机器人+ FMS + CA T + CAE ④Machining system AND Machining modrel CIMS + AMS(敏捷制造)+ IMS + LP(精良生产)+ CE AND CE +MRP(制造资源计划)+ JIT(准时生产)+ ABC AND VT(virua teachnology)等。 2.简要叙述先进制造技术的国内外发展现状及发展趋势。 2.1 先进机械制造技术的发展现状 近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,

材料技术前沿

1.人类历史的5次材料技术革命是什么?简述材料设计时代的特点。 答:1)石器时代---青铜器时代---铁器时代---合金化时代---合成材料时代---新材料设计与制备加工工艺时代。 2)材料设计时代的特点:资源-材料-制品界限的弱化与消失-按照使用要求来设计材料的性能;性能设计与工艺设计一体化要求-同时设计出可以获得其性能的可行的制备加工工艺。 2.简述材料加工技术的总体发展趋势以及主要发展方向。 答:发展趋势:概括为过程综合、技术综合、学科综合三个综合。过程综合包括两个方面:一是材料设计、制备、成形与加工的一体化;二是多个过程(如凝固与成形)的综合化。技术综合是指材料加工技术与计算机技术、信息技术、各种先进控制技术的综合。学科综合体现为三级学科(铸造、塑性加工、热处理)之间的综合、与材料物化、材料学等二级学科的综合,与计算机、信息环境过程工程等一级学科的综合。主要发展方向:常规材料加工工艺的短流程化和高效化;发展先进的成形加工技术,实现组织与性能的精确控制;材料设计、制备与成形加工一体化;开发新型设备与成形加工技术,发展新材料和新制品;发展计算机数值模拟与过程仿真技术,构筑完善的材料数据库;材料的智能制备和成形加工。 3.简述快速凝固的概念及用途。实现快速凝固的两种方法以及金属快速凝固的组织特征。答:快速凝固是指由液相到固相的相变过程进行得非常快,从而获得普通铸件和铸锭无法获得的成分、相结构和显微结构的过程。用途:获得新的凝固组织,开发新材料;制备难加工材料薄带、细小线材和块体材料;简化制备工序,实现近终形成形;提高产品质量,降低生产成本。实现方法:快速冷却和深过冷。组织特征:偏析形成倾向减小;形成非平衡相;细化凝固组织;析出相的结构发生变化;形成非晶态。 4.简述定向凝固的概念和现有工艺。简述连续定向凝固的基本原理。 答:定向凝固是指在凝固过程中采用强制手段,在凝固金属和未凝固金属熔体中建立起特定方向的温度梯度,从而使熔体沿着与热流相反的方向凝固,最终的到具有特定取向柱状晶的技术。现有工艺:发热剂法、功率降低法、高速凝固法、液态金属冷却法和连续定向凝固。连续定向凝固的基本原理:在连续定向凝固过程中对铸型进行加热,使它的温度高于被铸金属的凝固温度,并通过在铸型出口附近的强制冷却,或同时进行分区加热与控制,在凝固金属和未凝固熔体中建立起沿拉环方向的温度梯度,从而使熔体形核后沿着与热流(拉坯方向)相反的方向,按单一的结晶取向进行凝固,获得连续定向结晶组织(连续柱状晶),甚至单晶组织。 5.简述半固态加工的概念和特点;何谓触变成形?何谓流变成形? 答:半固态加工就是在金属凝固的过程中对其施以剧烈的搅拌作用,充分破碎树枝状的初生固相,得到一种液态金属母液中均匀地悬浮着一定球状初生固相的固液混合浆料,即流变浆料,利用流变浆料直接进行成形加工的方法称为半固态金属的流变成形。如果将流变凝固成锭,按需要将此金属锭切成一定大小,然后重新加热至金属的半固态温度区,利用金属的半固态坯料进行成形加工的方法称为触变成形。上述两种方法合称为半固态加工。特点:黏度比液态金属高,容易控制;流动应力比固态金属低;应用范围广,具有固液两相区的合金均可实现半固态加工。 6.连续驻扎的概念和工艺特点,列出3种目前咋生产的金属材料。影响铸轧过程稳定性的主要因素有哪些?保证铸轧正常进行的两个条件是什么?答:连续铸轧是直接将金属熔体“轧制”成半成品带坯或成品带材的工艺。显著的特点是:其结晶器为两个带水冷系统的旋转铸轧辊;熔体在辊缝间完成凝固和热轧两个过程;而且在很短的时间内(2~3s)完成。例子为铝带铸轧、硅钢、普碳钢、不锈钢。影响稳定性的因素:钢水的流动性;凝固行为;铸轧速度;侧封;铸轧力和辊缝;二次冷却和拉坯系统的影响。两个条件:1.基本条件:浇注系统预热温度、金属液面高度;热平衡条件:铸轧温度、铸轧速度、冷却强度。

现代汽车制造技术现状及发展趋势

现代汽车制造技术现状及发展趋势 现代汽车制造技术现状及发展趋势 高星星,辽宁大连(大连交通大学机械工程学院 116028)本文结合汽车制造技术的产业发展重要性,从汽车制造技术管理方面、设计方面、制造工艺方面、自动化方面摘要:做了剖析了中国汽车现阶段制造技术的发展现状,并提出了相应的未来发展趋势预测。本文指出,信息化对制造技术的进步的推动作用越来越重要,各方面的精密加工也具有一定的进步空间。另外,本文针对敏捷制造技术又做了相关介绍。发展趋势制造技术现状关键词:汽车 Hyundai Motor Manufacturing Technology Status and Development

Trend Gao Xingxing Machinery, Dalian Jiaotong University, College of() Dalian 116028, China manufacturing automobile's development of industry of In this paper, Combining the importance the Abstract: technology. From the car manufacturing technology management, design, manufacturing processes, automation ,it has done corresponding And the status development at this stage. automobile analysis of the Chinese manufacturing technology forecast of future trends. This paper points out, Information on the manufacturing technology increasingly important role in manufacturing agile In improvement. this paper, for some also precision aspects promoting. All of machining has room technology has made related presentations.automobile Manufacturing Technology Status quo TrendsKey words: 是纯粹的技术产品,而是现前言0 代汽车新技术和先进的管年代以来,世纪80 20 理模式相结合的结晶。计算机和网络技术的迅速现代汽车制造技术的发展和普及,不仅改变了人发展包括了方方面面的发类 社会的技术特征,也对人展,例如新型制造技术的发类的社会、经济和文化等方展,刀具工艺的发展,激光面产生了深远的影响。一方焊接技术的发展,材料科学面,随着经济的发展和人们技术的发展,网络技术的发

现代制造技术报告

现代制造技术报告 古代零件、器件制造加工技术 綦毋怀文卓越的刀剑制造技术东汉末,我国可能出现了炼钢工艺“灌钢”法的初始形式。南北朝时期綦毋怀文对这一炼钢技术进行了重打的改进和完善。 铸铁技术战国中期以后,铸铁器逐步取代铜、木、石、蚌器,成为主要的生产工具,出土实物有犁铧、铲、镰、锄、斧、锛、凿等。 融合传统与现代加工技术的零件加工 暖气片——铸造(图1)、曲轴——锻造(图2)、垫片——冲压(图3)、薄板——轧制、直角弯板——弯板(图4)、薄壁深锥——拉伸、电器面板——拉丝。 现代特种加工技术的零件加工 电火花——对导电材料进行加工。线切割——凹槽类零件。电解——阀体金属零件去毛刺。电解磨削——磨削各种硬质合金刀具、塞规,轧辊、耐磨衬套、模具平面和不锈钢注射针头等。超声波——适于加工各种硬脆材料,特别是不导电的一般用于加工圆孔、型空、型腔、套料、及微细孔。激光——几乎能加工任何材料、打孔、切割、焊接等。电子束——对脆性,韧性,导体,非导体及半导体材料都可以加工,一般用于高速打孔,加工型孔和特殊表面,焊接、水射流——可以加工很薄,很软的金属和非金属材料。 爆炸成形加工——指以炸药(或火药和可燃气体)为能源把金属毛坯加工成型或焊接在一起的加工工艺,钣金零件的拉深、胀形、卷边、翻口、冲孔、压梗、弯曲和校形等,都可用爆炸成型来完成。 超精密加工零件 超精密车削——可以加工各种回转表面,如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等。镜面磨削——能达到最小表面粗糙度的磨削方法,主要用于加工精密轧辊、精密线纹尺等需要特别光洁的精密零件的外圆或平面。珩磨——珩磨主要用于加工孔径为5~500毫米或更大的各种圆柱孔,如缸筒、阀孔、连杆孔和箱体孔等,孔深与孔径之比可达10,甚至更大。研磨——研磨可用于加工金属和非金属材料的多种表面,如平面、圆柱面、圆锥面、螺纹、齿面、球面等。 单点金刚石切削微纳米技术领域:机械化学抛光——主要是将化学和机械的作用结合起来,将硅片表面进行抛光。 现代加工技术 铸造:将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。现代机械制造工业的基础工艺。铸造生产的毛坯成本低廉,对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件,更能显示出它的经济性;同时它的适应性较广,且具有较好的综合机械性能。但铸造生产所需的材料(如金属、木材、燃料、造型材料等)和设备(如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机等)较多,且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。 当前世界上工业发达国家铸造技术的发展归纳起来大致有四个目标,即: ①保护环境,减少以至消除污染; ②提高铸件质量和可靠性,生产优质近终形铸件; ③降低生产成本; ④缩短交货期。 常见的铸造设备:1.型砂粘结剂(molding sand binder)[造型材料]将松散的铸造砂粘结在一起使之成为型砂或芯砂的造型材料。 2.再生砂(reclaimed sand)[造型材料]铸造生产中经过处理基本上恢复了使用性能可以回

现代加工技术期末复习题

《现代加工技术》复习题 1.现代加工技术则是指满足“(高速)、(高效)、(精密)、微细、自动化、(绿色化)”特征中一种以上特征的加工技术。 2.20世纪末出现了一种新的加工技术分类方法,将加工技术分为四大类,即:(去除(或减材)加工)、(增材加工)、变形加工和表面加工。 3.切削用量三要素包括(切削速度)、(进给量)和(切削深度)。 4.单个磨粒的磨削过程大致分为(滑擦)、(刻划)和(切削)三个阶段.。 5.磨料在基带上的涂敷方法一般有重力作用法和(静电植砂法)。 6.研磨工艺参数有(研磨压力)、(研磨速度)、研磨时间、(研磨运动轨迹)。 7.珩磨加工时,珩磨头有三个运动,即(旋转运动)、(往复运动)和垂直于加工表面的径向加压运动。 8.电火花加工按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同,可分为(电火花穿孔成形加工)、(电火花线切割)、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工等。 9.(电火花高速小孔加工)工艺是近年来新发展起来的。这种加工方法最适合加工~3mm左右的小孔且深径比可超过100。 10.激光切割的工艺参数为(切割速度)、(焦点位置)、(辅助气体)和(激光功率)。 11.绿色加工具有以下基本特征(技术先进性)、(绿色性)、(经济性)。 12.加工参数优化的方法有(解析优化方法)和(试验优化方法)两种。 13.塑性材料的切屑形成过程,就其本质来说,是被切削材料在刀具切削刃和前刀面作用下,经受挤压产生(剪切滑移)的过程。 14.默钱特剪切角理论公式中的剪切角是根据(最小切削功原理)确定的。 15.高速切削加工的刀具材料主要有(超硬刀具材料)、陶瓷刀具、TiC(N)基硬质合金和涂层刀具。 16.对(淬硬钢)材料进行高速车削加工叫高速硬车削,可以采用硬车削替代磨削加工的场合很多,如汽车曲轴加工、轴承加工、淬硬螺纹加工等。 17.在线电解修整ELID是专门应用于(金属结合剂)砂轮的修整方法,与普通的电解修整方法相比,具有修整效率高、工艺过程简单、修整质量好等特点。 18.以砂轮高速、(高进给速度)和大切深为主要特征的高效深磨HEDG技术是高速磨削在高效加工方面的最新应用。

现代制造技术的发展趋势

现代制造技术的发展趋势 袁锋 摘要 知识经济和高科技的迅猛发展给制造业带来前所未有的机遇和挑战,现代制造技术被赋予新的内涵和特征,与其它学科交互融合发展,对传统的制造业产生了巨大的冲击。只有采用先进制造技术并不断创新,我国制造业才能在激烈竞争中立于不败之地。为此阐述了现代制造技术的发展趋势。 关键词:现代制造技术;特征;趋势。 引言 制造是人类社会赖以生存和发展的基石,任何时代都离不开制造业,制造业具有永恒性和不可替代性,它不仅是一个国家国民经济的支柱产业,而且对其经济和政治的领导地位也有着决定性的影响,一个国家经济的崛起在很大程度上取决于制造业的发展。在工业发达国家,约有1/4的人口从事各种形式的制造活动,70 以上的物质财富来自制造业。因此,很多国家把制定制造业发展战略列为重中之重。战后,日本、德国等国家由于重视制造业,国力很快得以恢复,成为制造强国,经济实力也跃居世界前列。美国认为要重振经济雄风,保持美国在全球经济中的霸主地位,必须大力重振制造业,夺回其制造业的世界霸主地位。为此,美国加大了制造业的投资力度,积极进行策略研究,现在某些领域已基本赶上甚至超过日本而与其并驾齐驱。可见制造业对一个国家的经济地位和政治地位具有至关重要的影响。 近年来,随着高新技术和知识经济的迅猛发展,生命科学、材料科学、信息技术、微电子技术、航空航天等新兴的科学技术不断涌现。以计算机技术、信息技术、自动化技术与传统制造技术相结合的先进制造技术应运而生,对传统的制造业产生了巨大的影响和冲击。目前,世界各国尤其是工业发达国家都非常重视制造技术的开发研究和应用,在这一领域的国际竞争日趋激烈,我们要想在新一轮的较量中立于不败之地,就必须大力发展制造技术。 1 现代制造技术的主要特征 1.1 制造内涵的扩展 随着通讯和网络的发展,全球性的贸易壁垒正在逐步消失,制造技术已发展成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科且高度复杂的集成技术。制造的概念和内涵得到大大扩展,它是一种涵盖面很广的广义制造概念,是“大过程”、“大制造”,包括光、机、电产品的制造,工艺流程设计,通用产品和高精尖产品的制造以及材料制备;不仅包括机械加工方法,而且还包括高能束加工方法、硅微加工方法、电化学加工方法等;它不但包括从毛坯到成品的加工制造过程,而且还涉及产品的市场信息收集与分析、产品的选型决策、产品的设计制造过程、产品的销售和售后服务、报废产品的处理以及产品的疲劳强度和全寿命过程的预估等产品整个生命周期的全过程。 1.2 先进制造技术、制造系统和制造模式的发展 近年来,制造工程与制造科学取得了前所未有的成就,先进制造技术、制造系统和制

现代加工技术复习题知识讲解

现代加工技术复习题

简答题 1、特种加工与传统切削加工方法在加工原理上的主要区别有哪些? 答:1)特种加工是用机械能以外的其他能量去除工件上多余的材料,以达到图样上全部技术要求。 2)特种加工打破传统的硬刀具加工软材料的规律,刀具硬度可低于被加工材料的硬度。3)特种加工过程中,工具与工件不受切削力的作用。 2、特种加工的本质特点是什么? 答:1)特种加工所使用的工具硬度可以低于被加工材料的硬度; 2)特种加工不依靠机械能,而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除材料3)特种加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。 3、电火花加工必须解决的问题有哪些? 答:1、由于在电火花加工的不同阶段,金属蚀除的速度不同,因此必须具有工具电极的自动进给和调节装置,使工具和工件之间保持合适的放电间隙; 2、火花放电必须是瞬时的、单极性、脉冲放电; 3、火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行 4、什么是电火花加工的机理?火花放电过程大致可分为哪四个连续的阶段? 答:电火花加工的机理是指电火花加工的物理本质,即火花放电时,电极表面的金属材料是如何被蚀除下来的这一微观物理过程。 火花放电过程大致可分为如下四个阶段: 1、极间介质的电离、击穿,形成放电通道; 2、介质热分解、电极材料融化、气化,热膨胀; 3、电极材料的抛出; 4、极间介质的消电离; 5、电火花加工的优缺点有哪些?

答:电火花加工的优点主要体现在以下四个方面: 1、特别适合任何难以进行切削加工的材料; 2、可以加工特殊或形状复杂的表面和零件; 3、工具与工件不接触,作用力极小; 4、脉冲放电时间短,冷却作用好,加工表面热影响小。 但存在以下缺陷: 1、主要用于加工金属等导电材料; 2、加工速度较慢(需进行预加工,去除大部分余量)且存在一定的电极损耗。 6、简要叙述电火花加工的应用场合 答:1、可以使用硬度不高的紫铜或石墨作工具电极,去加工任何硬、脆、韧、软和高熔点的导电材料; 2、加工时工件与工具不接触,无切削力,因此适于加工薄壁、窄槽、低刚度及微细精密的零件。 3、可以加工任何形状特殊、结构复杂的工件; 4、脉冲电源的参数可以任意调节,能在同一台机床上进行粗加工、半精加工或精加工。 7、在电火花加工中,工作液的作用有哪些? 答:1)形成火花放电通道,并在放电结束后迅速恢复放电间隙的绝缘状态; 2)压缩放电通道,并限制其扩展,使放电能量高度集中在极小的区域内,既加强了蚀除的效果,又提高了放电仿型的精确性; 3)加速电极间隙的冷却和消电离过程,有助于防止出现破坏性电弧放电; 4)加速电蚀产物的排除; 8、简述电火花加工用的脉冲电源的作用和输出要求

现代加工技术报告

现代加工制造技术课程设计(论文) 设计(论文)题目五轴联动数控加工 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称机械工程及自动化 学生姓名严亚鹏 学生学号201106040419 任课教师孙未老师 设计(论文)成绩 教务处制 2015年1月3日

填写说明 1、专业名称填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明; 2、格式要求:格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下2.54cm, 左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行) 1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。

目录 第1节------------------------------------------------------------------------------------------------ 第2节------------------------------------------------------------------------------------------------

材料先进加工技术

1. 快速凝固 快速凝固技术的发展,把液态成型加工推进到远离平衡的状态,极大地推动了非晶、细晶、微晶等非平衡新材料的发展。传统的快速凝固追求高的冷却速度而限于低维材料的制备,非晶丝材、箔材的制备。近年来快速凝固技术主要在两个方面得到发展:①利用喷射成型、超高压、深过冷,结合适当的成分设计,发展体材料直接成型的快速凝固技术;②在近快速凝固条件下,制备具有特殊取向和组织结构的新材料。目前快速凝固技术被广泛地用于非晶或超细组织的线材、带材和体材料的制备与成型。 2. 半固态成型 半固态成型是利用凝固组织控制的技术.20世纪70年代初期,美国麻省理工学院的Flemings 教授等首先提出了半固态加工技术,打破了传统的枝晶凝固式,开辟了强制均匀凝固的先河。半固态成型包括半固态流变成型和半固态触变成形两类:前者是将制备的半固态浆料直接成型,如压铸成型(称为半固态流变压铸);后者是对制备好的半固态坯料进行重新加热,使其达到半熔融状态,然后进行成型,如挤压成型(称为半固态触变挤压) 3. 无模成型 为了解决复杂形状或深壳件产品冲压、拉深成型设备规模大、模具成本高、生产工艺复杂、灵活度低等缺点,满足社会发展对产品多样性(多品种、小规模)的需求,20世纪80年代以来,柔性加工技术的开发受到工业发达国家的重视。典型的无模成型技术有增量成型、无摸拉拔、无模多点成型、激光冲击成型等。 4.超塑性成型技术 超塑性成型加工技术具有成型压力低、产品尺寸与形状精度高等特点,近年来发展方向主要包括两个方面:一是大型结构件、复杂结构件、精密薄壁件的超塑性成型,如铝合金汽车覆盖件、大型球罐结构、飞机舱门,与盥洗盆等;二是难加工材料的精确成形加工,如钛合金、镁合金、高温合金结构件的成形加工等。 5. 金属粉末材料成型加工 粉末材料的成型加工是一种典型的近终形、短流程制备加工技术,可以实现材料设计、制备预成型一体化;可自由组装材料结构从而精确调控材料性能;既可用于制备陶瓷、金属材料,也可制备各种复合材料。它是近20年来材料先进制备与成型加工技术的热点与主要发展方向之一。自1990年以来,世界粉末冶金年销售量增加了近2倍。2003年北美铁基粉末。相关的模具、工艺设备和最终零件产品的销售额已达到91亿美元,其中粉末冶金零件的销售为64亿美元。美国企业生产的粉末冶金产品占全球市场的一半以上。可以预见,在较长一段时间内,粉末冶金工业仍将保持较高的增长速率。粉末材料成型加工技术的研究重点包括粉末注射成型胶态成型、温压成型及微波、等离子辅助低温强化烧结等。 6. 陶瓷胶态成型 20世纪80年代中期,为了避免在注射成型工艺中使用大量的有机体所造成的脱脂排胶困难以及引发环境问题,传统的注浆成型因其几乎不需要添加有机物、工艺成本低、易于操作制等特点而再度受到重视,但由于其胚体密度低、强度差等原因,他并不适合制备高性能的陶瓷材料。进入90年代之后,围绕着提高陶瓷胚体均匀性和解决陶瓷材料可靠性的问题,开发了多种原位凝固成型工艺,凝胶注模成型工艺、温度诱导絮凝成形、胶态振动注模成形、直接凝固注模成形等相继出现,受到严重重视。原位凝固成形工艺被认为是提高胚体的均匀性,进而提高陶瓷材料可靠性的唯一途径,得到了迅速的发展,已逐步获得实际应用。 7. 激光快速成型 激光快速成形技术,是20实际90年代中期由现代材料技术、激光技术和快速原型制造术相结合的近终形快速制备新技术。采用该技术的成形件完全致密且具有细小均匀的内部组

南航大现代加工技术复习

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切削加工技术 1.现代加工技术的发展趋势:追求更高的加工精度、以高速实现高品质加工、微细与 纳米加工快速发展、追求加工智能化、更加注重加工的绿色化 2.切削加工技术正朝着高速、高效、精密、微细、智能、绿色的方向发展 3.切削加工是指采用具有规则形状的刀具从工件表面切除多余材料,从而保证在几何 形状、尺寸精度、表面粗糙度以及表面层质量等方面均符合设计要求的机械加工方法 4.切削用量是指刀具及工件的运动速度以及刀具切入工件内部的深度 5.外圆车刀切削部分的构成: 前刀面:切削流经的表面 主后刀面:与工件过渡表面相对的表面 副后刀面:与工件上已加工表面相对的表面 切削用量三要素:切削速度、进给量和切削深度 刀具静止坐标系: 基面:通过主切削刃选定点,垂直于假定主运动方向的平面 切削平面:通过主切削刃选定点,与切削刃相切并垂直于基面的平面 主剖面:通过主切削刃选定点,与基面和切削平面都垂直的平面 刀具角度标注: 主剖面内测量: 前角:前刀面与基面的夹角前角越大刀具越锋利,切削力越小,但同时刀刃部位强度和散热性能下降 后角:主后刀面和切削平面的夹角它使主后刀面和过渡平面之间的摩擦减小,但后角过大,也会使刀刃强度下降 楔角:前刀面和后刀面的夹角 基面投影上测量: 主偏角:主切削刃与进给方向在基面投影上的夹角选用不同的主偏角能够改变切削力的方向和大小,并改变切削厚度和切削宽度的比例 副偏角:副切削刃与进给方向在基面投影上的夹角选用不同的副偏角会影响加工表面粗糙度 刀尖角:主切削刃和副切削刃在基面上投影的夹角 切削平面内测量: 刃倾角:主切削刃与基面的夹角 6.切削层参数:切削厚度、切削宽度、切削面积 7.切削加工过程中被切除的多余材料成为切削 8.切削的类型:带状切屑、挤裂切屑、单元切屑、崩碎切屑 9.剪切面OM与切削速度方向的夹角称为剪切角 10.剪切角与切削变形有着十分密切的关系。剪切角若减小,切削便变短变厚,变形系 数便增大 11.剪切角理论公式: 当前角增大时,剪切角随之增大,变形减小。可见在保证切削刃强度的前提下,增大刀具前角对改善切削过程是有利的;

现代钢铁生产工艺流程报告

现代钢铁生产工艺流程报告 冶金E101 4101101X 现代钢铁企业的主要生产流程大致为铁矿石原料经过烧结、球团处理后,采用高炉生产铁水,经铁水预处理后,由转炉炼钢、炉外精炼至合格成分钢水,然后连铸浇铸成钢坯,钢坯经过轧制,制成各类成品。 在钢铁生产工艺中烧结和球团是两种不同的造块方法,但是他们都是将细粒(粉状)物料通过反应变成块状物料,并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。烧结是将矿料经过烧结台车燃烧、粉碎、冷却、筛选等工艺造块的方法。球团时先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球,经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧,使生球结团,制成球团矿。 烧结矿和球团矿经过不同的筛选过程,得到的成品会在炼铁中得到使用。 烧结过程中产生的粉尘必须经过除尘处理,得到的粉尘属于矿料粉末,会进行回收再次加工。烧结产生的余热可以进行发电。 炼铁是将铁矿石冶炼成铁水的过程。铁矿石、焦炭和熔剂等按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉,并使炉内料面保持一定高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣,聚集在炉缸中,定时从铁口、渣口放出。在炼铁过程中,从高炉下部的风口吹进热风(1000-1300℃),喷入燃料。在高温下焦炭中的碳和喷吹物中的碳生产的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁。铁矿石通过还原反应练出生铁,铁水通过出铁口放出,矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生产炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。矿渣可以回收用作水泥生产的原料。煤气从炉顶导出,经除尘后,另作他用。高炉生产是连续进行的,一般情况下,一代高炉能连续生产几年到几十年。 冶炼好的铁水经过鱼雷罐车拉至炼钢厂进行炼钢。 炼钢是在转炉中进行的,以铁水、废钢、铁合金为主要原料,通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。他的主要任务是脱硫、脱氧、脱磷、脱碳,去除有害气体和非金属夹杂物,提高温度和调整成分。磷对大多数钢来说是有害元素,它在钢中的含量高会引起“冷脆”,从高温到零摄氏度一下,钢

现代机械制造工艺的发展现状及趋势

现代机械制造工艺的发展现状及趋势

现代机械制造工艺的发展现状及趋势 摘要:随着我国社会经济的不断发展,机械制造工艺的发展得到了突飞猛进的进步,而且也推动着其他行业的快速发展,特别是对现代化工业的发展,起到至关重要的作用。机械制造工艺作为现代工业发展的根本动力,仍需要进行不断的优化和创新。自动化控制技术、激光技术的出现,都是当下机械制造工艺当中不可或缺的组成部分,并为制造企业带来巨大的效益。当然,随着社会的进步,我们还需要对机械制造工艺的未来发展趋势进行预测和分析,从而实现我国机械制造行业可持续化发展战略。基于此,本文对我国现代机械制造工艺发展的现状及发展趋势进行探讨和分析。 关键词:机械制造工艺;发展现状;趋势 DOI:10.16640/https://www.doczj.com/doc/c311997133.html,ki.37-1222/t.2018.08.053 0 导言 进入二十一世纪以来,随着我国现代工业的飞速发展,人们对机械制造的生产需求也越来越高。为了满足社会发展需求,需要人们对机械制造工艺进行不断改进和创新,同时这也是我国机械制造工艺发展的必然趋势。 1 我国现代机械制造工艺的发展现状 机械制造工艺的发展是展现一个国家综合生产力的重

要标志,在近几年的发展过程中,机械制造工艺中所应用的先进技术正在进行优化和改革。 1.1 自动化控制技术 自动化控制是最为常见的现代机械制造工艺,也是机械制造领域中不可或缺的重要组成部分。其自动化控制功能主要表现在自动化加工制造、自动化加工流水线以及自动化制造工程三个方面。例如,在机械制造的生产过程中,实施自动化生产可以代替传统的人工生产力,有效减少了人力的使用量,同时也能够减少由于人为因素造成的生产误差,在每个加工环节中都能够按照初始设定完成机械的加工和制造,大大提高了加工制造的精准性,最终形成自动化性质的生产流水线。然而,在市场需求不断变化的作用下,我国现阶段所应用的自动化控制技术已经难以满足市场需求,对机械制造工艺发展产生了局限性,因此,为了实现我国现代机械制造工艺的可持续发展,对其工艺技术的改进和创新是其必然的发展趋势。 1.2 激光技术 激光技术是现代机械制造工艺中被人们应用最为广泛的工艺技术,其主要包含激光热处理、快速成型技术等。激光技术的应用目的是为了将机械部件的使用年限延长,实现零部件的最大化应用价值。在对部件表面进行热处理的过程中,有效提升了机械部件的耐磨性能,在现代机械制造工艺

南航大现代加工技术复习

切削加工技术 1.现代加工技术的发展趋势:追求更高的加工精度、以高速实现高品质加工、微细与纳米 加工快速发展、追求加工智能化、更加注重加工的绿色化 2.切削加工技术正朝着高速、高效、精密、微细、智能、绿色的方向发展 3.切削加工是指采用具有规则形状的刀具从工件表面切除多余材料,从而保证在几何形 状、尺寸精度、表面粗糙度以及表面层质量等方面均符合设计要求的机械加工方法 4.切削用量是指刀具及工件的运动速度以及刀具切入工件内部的深度 5.外圆车刀切削部分的构成: 前刀面:切削流经的表面 主后刀面:与工件过渡表面相对的表面 副后刀面:与工件上已加工表面相对的表面 切削用量三要素:切削速度、进给量和切削深度 刀具静止坐标系: 基面:通过主切削刃选定点,垂直于假定主运动方向的平面 切削平面:通过主切削刃选定点,与切削刃相切并垂直于基面的平面 主剖面:通过主切削刃选定点,与基面和切削平面都垂直的平面 刀具角度标注: 主剖面内测量: 前角:前刀面与基面的夹角前角越大刀具越锋利,切削力越小,但同时刀刃部位强度和散热性能下降 后角:主后刀面和切削平面的夹角它使主后刀面和过渡平面之间的摩擦减小,但后角过大,也会使刀刃强度下降 楔角:前刀面和后刀面的夹角 基面投影上测量: 主偏角:主切削刃与进给方向在基面投影上的夹角选用不同的主偏角能够改变切削力的方向和大小,并改变切削厚度和切削宽度的比例 副偏角:副切削刃与进给方向在基面投影上的夹角选用不同的副偏角会影响加工表面粗糙度 刀尖角:主切削刃和副切削刃在基面上投影的夹角 切削平面内测量: 刃倾角:主切削刃与基面的夹角 6.切削层参数:切削厚度、切削宽度、切削面积 7.切削加工过程中被切除的多余材料成为切削 8.切削的类型:带状切屑、挤裂切屑、单元切屑、崩碎切屑 9.剪切面OM与切削速度方向的夹角称为剪切角 10.剪切角与切削变形有着十分密切的关系。剪切角若减小,切削便变短变厚,变形系数便 增大 11.剪切角理论公式: 当前角增大时,剪切角随之增大,变形减小。可见在保证切削刃强度的前提下,增大刀具前角对改善切削过程是有利的; 当摩擦角增大时,剪切角随之减小,变形增大。因此在低速切削时,采用切削液以减小前刀面上的摩擦因数是十分重要的。 12.积屑瘤:在切削塑性材料时,往往在前刀面紧靠刃口处黏结着一小块很硬的金属楔块, 这个楔块称为积屑瘤

当前现代制造技术的发展趋势

先进制造技术的发展趋 专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:段冬冬 学号:B11023219 完成时间:2013年4月18日

当前现代制造技术的发展趋势 摘要:制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 关键字:制造先进制造技术装备机械信息化数字化前沿科技应用前景 1信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用信息化是当今社会发展的趋势,信息技术正在以人们想象不到的速度向前发展。信息技术也正在向制造技术注入和融合,促进着制造技术的的不断发展。可以说先进制造技术的形成与发展,无不与信息技术的应用与注入有关。它使制造技术的技术含量提高,使传统制造技术发生质的变化。信息技术对制造技术发展的作用目前已占第一位。在21世纪对先进制造技术的各方面发展将起着更重要的 作用。 信息技术促进着设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化,整个制造过程的网络化、全球化。各种先进生产模式的发展,如CIMS、并行工程、精益生产、灵捷制造、虚拟企业与虚拟制造,也无不以信息技术的发展为支撑。 2 设计技术不断现代化 产品设计是制造业的灵魂。现代设计技术的主要发展趋势是: (1)设计手段的计算机化 在实现了计算机计算、绘图的基础上,当前突出反映在数值仿真或虚拟现实技术在设计中的应用,以及现代产品建模理论的发展上,并且向智能化设计方向发展。 (2)新的设计思想和方法不断出现 如并行设计、面向“X”的设计(Design For X--DFX)、健壮设计(Robust Design)、优化设计Optimal Design)、反求工程技术(Revese Engineering)等。 (3)向全寿命周期设计发展 传统的设计只限于产品设计,全寿命周期设计则由简单的、具体的、细节的设计转向复杂的总体的设计和决策,要通盘考虑包括设计、制造、检测、销售、使用、维修、报废等阶段的产品的整个生命周期。 (4)设计过程由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素 设计不只是单纯追求某项性能指标的先进和高低、而是注意考虑市场、价格、安全、美学、资源、环境等方面的影响。

现代加工技术

现代加工技术课程考核论文 论文题目:激光加工的柔性集成系统研究 学院:冶金与材料工程学院 班级:材料工程技术 学号及姓名: 成绩: 任课教师: 2010年5 月20 日

激光加工的柔性集成系统研究 摘要:激光加工技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,同时 它也是先进制造技术的一种。激光加工本身就具有很好的柔性,适用于多品种、中小批量生产的具有高柔性且自动化程度高的制造系统。本文主要就其柔性集成系统进行研究。 关键词:激光器柔性制造系统三维激光加工 引言:激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术。该技术涉及到光、机、电、材料 及检测等,同时也是先进制造技术的一种。杨叔子院士在其论文中总结的先进制造技术的八 个方面的发展趋势和特色:“数”;“精”;“极”;“自”;“集”;“网”;“智”;“绿”。仔细分析就激光加工技术而言在这八个方面具备了多数,而本文所要阐述的就是激光加工技术的 “集”,“智”,也就是激光加工的柔性化,集成化和智能化。而这些方向也正是我们激光加 工技术期待发展和需要发展的地方。以大族激光为代表的很多激光产业也在朝这些方面进行 研究和开发。这里主要是将激光加工技术应用到柔性制造系统(或单元)中来进行研究; 1、激光加工的柔性 激光加工本身就具有很好的柔性: (1) 激光器本身是一个比较简单而且易于控制的装置,如果把它产生的光束聚集成极细的光 束,就可以切割;散焦一点就可以焊接;再散焦一点,就能进行热处理。 (2) 采用激光加工,不仅加工速度快,效率高,成本低,而且避免了模具或刀具更换,缩短 了生产准备时间周期。易于实现连续加工,激光光束换位时间短,提高了生产效率。可进行多种工件交替安装。一个工件加工时,可卸下已完成的部件,并安装待加工工件,实现并行加工,减少安装时间,增加激光加工时间。 (3) 激光束采用直接驱动和导向方法。激光可作旋转、倾斜、上下左右移动等运动,能加工 工件的垂直面和复杂表面;而且直接驱动没有空程,精度高。将激光的控制和机器人相结合,用机器人来移动或多轴线方式方式翻转光束下的零件,可加工一些用传统方法加工比较困难 的零件。 2、柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统(Flexible Manufacturing System 缩写FMS)是指适用于多品种、中小批量生产 的具有高柔性且自动化程度高的制造系统。柔性是FMS的最大特点,即系统内部对外部环 境的适应能力。FMS自其诞生以来就显示出强大的生命力,它克服了传统的刚性自动线只 适用于大量生产的局限性,表现出了对多品种、中小批量生产制造自动化的适应能力。 一般柔性制造系统的主要组成部分为: (1) 加工系统 (2) 物料系统 (3) 计算机控制系统 (4) 系统软件 3、激光柔性加工系统的实现 随着激光与材料的相互作用的进一步研究,激光加工技术也必将广泛的应用在柔性制造系统上。实现激光加工的柔性系统化主要指激光加工头能灵活机动地引导激光束到达零件的待加 工位置。从激光加工机床所能加工零件的复杂程度看,又分平面二维和空间三维激光加工, 大功率激光三维加工是未来激光加工的方向的发展方向,为了实现激光加工的灵活性,三维

材料加工新技术与新工艺重点资料

一、绪论 1)材料与新材料的概念,生产特点及分类 材料:人类用以制造用于生活和生产的物品、器件、构件、机器以及其他产品的物质,也可简单定义为:材料是可以制造有用器件的物质。 新材料:新出现或正在发展之中的具有优异性能或特定功能的材料,或在传统材料基础上通过新技术处理获得性能明显提高或产生了新功能的材料。 2)材料的作用与地位 1,自20世纪70年代,人们就把信息、能源和材料誉为人类文明的三大支柱,把材料的重要性提高到一个前所未有的高度。2,20世纪80年代又把新材料技术与信息技术、生物技术一起列为高新技术革命的重要标志;事实上,新材料的研究、开发与应用反映着一个国家的科学技术与工业化水平。3,几乎所有的高新技术的发展与进步,都以新材料和新材料技术的发展和突破为前提。 3)材料技术的概念及其分类 材料技术:可以理解为是关于材料的制备、成形与加工、表征与评价,以及材料的使用和保护的知识、经验和诀窍;从学科的观点来考虑,将材料科学和其他相关学科(如计算机、机械、自动控制)的知识应

用于材料(制备)生产和使用的实际,以获得所需的材料产品、提高材料的使用效能的技艺。分类:(1)制备技术;(2)成形与加工技术;(3)改质改性技术;(4)防护技术;(5)评价表征技术;(6)模拟仿真技术;(7)检测与监控技术。 4)材料加工技术的分类及材料科学与工程要素 按照传统的三级学科进行分类,材料加工技术(方法)包括机加工(车钻刨铣磨等)、凝固加工(铸造)、粉末冶金、塑性加工(压力加工)、焊接(连接)、热处理等。 按照被加工材料在加工时所处的相态不同进行分类,材料加工技术包括气态加工、液态加工(凝固成形)、半固态加工、固态加工。 一般认为,现代材料科学与工程由四个基本要素组成:即材料的成分与结构、性质、制备与加工工艺、使用性能,它们之间形成所谓的四面体关系;材料的制备与加工与材料的成分和结构、材料的性质一起,构成决定材料使用性能的最基本的一大要素,也充分反映了材料制备与加工技术的重要作用和地位 发展趋势:过程综台、技术综合、学科综台。 主要特征:(1)性能设计与工艺设计的一体化;(2)在材料设计、制备、成形与加工处理的全过程中对材料的组织性能和形状尺寸进行精确控制 发展方向:(1)常规材料加工工艺的短流程化和高效化;(2)发展先进

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