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第六章 工艺过程的基本知识

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金属工艺学(邓文英, 郭晓鹏, 邢忠文主编) 06第六章

金属工艺学(邓文英, 郭晓鹏, 邢忠文主编) 06第六章
原则外，还应遵循如下几个原则： 1）基准面先加工 ； 2）主要表面先加工，其他次要表面后加工，但应安 排在主要表面最后精加工或精整加工之前。
（2）划线工序的安排 形状较复杂的铸件、锻件和焊接件等，在单件
小批生产中，为了给安装和加工提供依据，一般在 切削加工之前安排划线工序。
有时为了加工的需要，在切削加工工序之间， 可能还要进行第二次或多次划线。
为了保证精基准的精度，在加工底面和导向面时，以加工 后的顶面为辅助精基准。并且在粗加工和时效之后，又以精加 工后的顶面为精基准，对底面和导向面进行精刨和精细加工（ 刮研），进一步提高精加工阶段定位基准的精度，利于保证加 工精度。
4. 工艺过程
表 6-6 续
表 6-6 续
四、成形零件数控加工工艺
表6-4 单件小批生产轴的工艺过程
工 序 号
工序 名称
工序内容
加工简图
Ⅰ
车
倒头车两端面， 钻中心孔
设备 卧式车床
1.粗车、半精车右端φ40、
φ25外圆、槽和倒角，留
Ⅱ
车
磨削余量1mm; 2. .粗车、半精车左端
φ30、φ25外圆、槽和倒
角，留磨削余量1mm
卧式车床
Ⅲ
铣
粗、精铣键 槽
Ⅳ
热处 理
调质 40~45HRC
在机械加工中，要完全确定工件的
正确位置，必须有六个相应的支承点，
来限定工件的六个自由度，称为工件
的“六点定位原理”。
在Oxy平面上，限制
三个
自由度；在Oxz平面上，限制
两个自由度；在Oyz平面上，限制
一个自由度。
超定位或过定位 前后顶尖已限了制了 五个自由度，而三
爪卡盘又限制了 两个 自由度，在 两个自由 度上，定位点多于一个。

陶瓷工艺学第六章坯、釉料制备

陶瓷工艺学第六章坯、釉料制备

二、生料釉制备 生料釉制备流程参见P309-310。
三、熔块釉料制备 熔块釉料制备流程参见P311。
第四节 坯釉料制备的主要工序及设备
本节主要内容： 一、原料粉碎 二、筛分 三、除铁 四、泥浆脱水 五、陈腐与练泥
一、原料粉碎
块状的固体物料在机械力的作用下而破碎使块度 或粒度达到要求，这种原料的处理操作，即为原 料粉碎。
坯料制备新工艺： 天然原料加工专业化和质量标准化； 采用喷雾干燥代替压滤脱水； 采用电子计算机配料及控制。
（二）日本的塑性坯料制备 日本对原料要求很严格，非常注重原料的研究工
作，他们认为没有标准化的原料，就谈不上后续 工序的产品品质。所有原料都按标准精制，并分 为高级、中级、低级，按质论价。
（二）注浆坯料的品质要求
①泥浆流动性要好，含水量要少。一般泥浆含水量 在28%~38%，含水量过高，要获得厚度符合要求的 坯体，则泥浆在模型中停留时间过长，并是非可塑性 原料颗粒沉降，致使泥浆分层，造成废品；含水量过 少则难于获得粘度相当低的泥浆，粘稠泥浆流动性差， 不能充分注满到模型中的各部位，易产生废品。
坯料的可塑性主要取决于强可塑性粘土的用量，而 瘠性原料如长石、石英等会降低坯料的可塑性。
2、含水量
坯料的含水量应适宜，分布应均匀。对于大型器 皿，手工成形，水分含量在23%~25%；一般器皿，旋 压成形，水分含量在21%~23%；一般器皿，滚压成形， 水分含量在19%~24%。 3、细度
坯料的细度要求能够通过万孔筛，即筛下的颗粒 粒径均小于0.06mm。生产中以通过万孔筛筛余量来控 制，一般要求筛余在0.2%~1%。坯料达到这样的细度， 具有足够大的总表面积，扩大了颗粒之间的接触面，使 各组分之间达到充分混合，提高混合的均匀度。这样在 成瓷过程中能加快固相反应的速度，降低成瓷温度，提 高瓷质强度，改善瓷的半透明度。细度主要是通过研磨 时间来控制。

焊接工艺(锡焊)

焊接工艺(锡焊)
6.2 手工焊接的工艺要求及质量 分析技术
6.3 自动焊接技术
目前常用的自动焊接技术包括： 浸焊 波峰焊接技术 再流焊技术 表面安装技术（SMT）
6.3.1 浸焊
浸焊是指：将插装好元器件的印制电路板浸入有熔融状焊料的锡锅内，一次完成印制电路板上所有焊点的自动焊接过程。 1．浸焊的特点 操作简单，无漏焊现象，生产效率高；但容易造成虚焊等缺陷，需要补焊修正焊点；焊槽温度掌握不当时，会导致印制板起翘、变形，元器件损坏。
2．焊剂(助焊剂)
焊剂是进行锡铅焊接的辅助材料。 焊剂的作用:去除被焊金属表面的氧化物，防止焊接时被焊金属和焊料再次出现氧化，并降低焊料表面的张力，有助于焊接。 常用的助焊剂有： 无机焊剂 有机助焊剂 松香类焊剂：电子产品的焊接中常用。
6.1 焊接的基本知识
6.1.3 锡焊的基本过程
锡焊是使用锡铅合金焊料进行焊接的一种焊接形式。其过程分为下列三个阶段： A．润湿阶段（第一阶段） B．扩散阶段（第二阶段） C．焊点的形成阶段（第三阶段）
6.1 焊接的基本知识
3.1.4 锡焊的基本条件
正确的焊接姿势
一般采用坐姿焊接，工作台和坐椅的高度要合适。 焊接操作者握电烙铁的方法： 反握法：适合于较大功率的电烙铁（>75W）对 大焊点的焊接操作。 正握法：适用于中功率的电烙铁及带弯头的电 烙铁的操作，或直烙铁头在大型机架上的焊接。 笔握法：适用于小功率的电烙铁焊接印制板上 的元器件。
6.2 手工焊接的工艺要求及质量 分析技术
6.2.3 焊点的质量分析
1．对焊点的质量要求 电气接触良好 机械强度可靠 外形美观
6.2 手工焊接的工艺要求及质量 分析技术
2．焊点的常见缺陷及原因分析
虚焊（假焊） 拉尖 桥接 球焊 印制板铜箔起翘、焊盘脱落 导线焊接不当

第六章 工艺过程的基本知识

第六章 工艺过程的基本知识

3、大量生产 每年的产品数量很大，产品品种单一， 每台设备上经常重复生产某工件的一道工 序，如汽车、拖拉机制造多为大量生产。 一些标准件生产，如轴承、螺栓等也属于 大量生产。 大量生产的组织形式多为流水线或自动 线形式，广泛采用高效率专用设备和工艺 装备，对工人技术水平要求不高。
第二节 工件的安装和夹具
1、直接找正法
如图a所示，在车床上加工偏心轴上与小外圆A同轴的孔。 因工件安装以偏心轴的大外圆B定位，加工孔时，必须保证 加工出孔的中心线与小外圆A的中心线同轴。这样，在定位 时，如图b所示，要用划线盘或百分表直接找正，使偏心轴 小外圆A的中心线与主轴中心线重合，以保证加工孔与偏心 轴小外圆A的同轴度要求。
中型产品
≤10 ＞ 10～50 ＞ 150～500 ＞500 ～5000
重型产品
≤5 ＞ 5～100 ＞100 ～300
大批
＞5000 ～50000
＞300 ～1000
大量生产
＞ ～50000
＞5000
＞1000
1、单件生产 不重复或很少重复生产单个或少量的不同结构 或尺寸的产品，称为单件生产。 单件生产中，因产品种类经常变化，所以多用 通用机床，对工人技术水平要求较高，车间机床 多为机群式排列，以提高适应性。灵活多变为其 工艺特点，如新产品试制等。 2、成批生产 每一计划期内（月或季）投入产品种类较少， 数量较大，每隔一段时间又重复生产称为成批生 产。成批生产又分为小批、中批和大批生产。如 中型内燃机和机床的生产，多为成批生产。
钻四个相同孔的工步
复合工步
为了提高生产率，同时对一个零件的几个表面进 行加工，称为复合工步
（5）走刀
在一个工步中，被加工的某一表面，由 于余量较大或其他原因，在切削用量不变的 条件下，用同一把刀具对它进行多次加工。 刀具对工件的每次加工称为一次走刀。

第六章 工序(过程)能力分析

第六章 工序(过程)能力分析
U L U L
T e 1
或：
C pk = (1 − k ) C p = (1 − k )
C pk T 2eT T − 2e = − = 6S T 6S 6S
T 6S
P2 P1 TL Tm µ TU x
当k≥１，即e≥T/2时， k≥１ (图中 曲线2) 图中， 规定Cpk=0 (图中，曲线2) 不合格品率估计： ●不合格品率估计：
U
解：由题意： 由题意： 计算Cpk
Tm =
TU + T L = 19 . 005 ≠ x = 19 . 0101 2
e = T m − x = 19 .005 − 19 .0101 = 0 .0051 C pk = T − 2 e 0 .07 − 2 × 0 .0051 = ≈ 0 .70 6S 6 × 0 .0143 19 .005 − 19 .0101 k = = 0 .145 0 .07 2 0 .07 = 0 .816 6 × 0 .0143 = (1 − k ) C p = (1 − 0 .145 ) × 0 .816 ≈ 0 .7
二 工序能力指数
1 概念：工序能力指数是衡量工序能力对产品规格要 概念： 求满足程度的数量值， 求满足程度的数量值，记为Cp。通常以规格范围T 通常以规格范围T 与工序能力B的比值来表示。 与工序能力B的比值来表示。即：
Cp = T T T = ≈ B 6σ 6S
T=规格上限TU - 规格下限TL。
表达式： 2 表达式：B=6σ 或 B≈6S 3 影响因素： 影响因素： (1)人——与工序直接有关的操作人员 与工序直接有关的操作人员、 (1)人——与工序直接有关的操作人员、辅助人员 的质量意识和操作技术水平； 的质量意识和操作技术水平； (2)设备——包括设备的精度、工装的精度及其合 (2)设备——包括设备的精度、 设备——包括设备的精度 理性、刀具参数的合理性等； 理性、刀具参数的合理性等； (3)材料——包括原材料 半成品、 材料——包括原材料、 (3)材料——包括原材料、半成品、外协件的质量 及其适用性； 及其适用性； (4)工艺——包括工艺方法及规范 工艺——包括工艺方法及规范、 (4)工艺——包括工艺方法及规范、操作规程的合 理性； 理性； (5)测具——测量方法及测量精度的适应性 测具——测量方法及测量精度的适应性； (5)测具——测量方法及测量精度的适应性； (6)环境——生产环境及劳动条件的适应性 环境——生产环境及劳动条件的适应性。 (6)环境——生产环境及劳动条件的适应性。

第六章模锻成形工序分析

第六章模锻成形工序分析
在挤压过程中此区金属有两种可能情况：
● 一般情况下此区金属还是可以变形的； ● 如果摩擦阻力很大或此处金属温度降低较大时，此区 成为真正“死区”。
锻造工艺学
解决措施
● 改善润滑条件
挤压成形时，单位压力和摩擦阻力都很大。因此，坯料的软化处理 和良好的润滑在挤压成形中占有非常重要的地位。 对冷挤压而言，为达到充分软化的目的，毛坯必须进行退火处理， 需要进行多次挤压的工件，一般要在各道挤压工序之间进行中间退火。 对于有色金属，如铝合金和黄铜等，要求退火软化后的硬度控制在 70HBS以下，低碳钢则110～130HBS以为宜。 在挤压成形中，良好的润滑可以降低模具与变形金属之间的摩擦 和挤压变形力、减少模具的磨损、延长模具的使用寿命。从变形的角 度来看，合理的润滑可以控制金属的流动，使变形相对均匀，减少由 于不均匀变形产生的附加应力和残余应力从而提高产品的质量。目前， 钢的冷挤压主要采用磷化-皂化处理；硬铝则广泛采用氧化处理和涂覆 脂酸锌粉末的润滑方法。
●模壁与变形金属的摩擦系数
变形金属与模壁的摩擦阻力小， 有利于金属充满模腔
● 模壁斜度：
模壁斜度是为了模锻后锻件 易于取出，但模壁斜度对金属充 填模腔不利
锻造工艺学
1、模膛（模锻件）尺寸和形状的影响
●孔口圆角半径：
孔口圆角半径越小，在孔口处金属质点要拐一个很大 的角度再流入孔内，需消耗较多的能量，不易充满模膛
主要用于形状简单，比较容易充满成形，但由于某些原因变形力 较大，常易产生模锻不足（欠压），模具易磨损的锻件。
锻造工艺学
无飞边模锻
凸凹模间隙方向与模具运动的方向平行，间隙很小，且间隙大小 在变形过程中不变； 易产生毛刺，充不满，变形抗力大，模具易损坏
锻造工艺学

第六章 高分子材料及加工工艺

第六章 高分子材料及加工工艺

第六章高分子材料及加工工艺思考题2.比较高分子材料与金属材料在性能、加工、应用等方面的区别和联系。

答：高分子材料和金属材料在性能、加工、应用方面有相同点也有不同点，下面我用一张表格来说明这个问题。

5.塑料制品的生产过程是什么？塑料制品成型加工的主要方法有哪些？简述塑料成型加工特点，归纳各类塑料成型方法的优缺点。

答：塑料制品的生产过程：首先将粒状或粉状塑料加入机筒内，并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态，然后机器进行合模和注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸通人压力油，使螺杆向前推进，从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间和压力保持（又称保压）、冷却，使其固化成型，便可开模取出制品。

其生产原理就是将小分子经聚合反应得到高分子聚合物，然后将其切成粒状或粉末，送到聚合物成型加工工段，加入需要的添加剂，再经过相应的成型加工，生产出塑料制品。

塑料制品成型加工的主要方法、特点及优缺点：除此之外，塑料制品的加工方法还有压延成型，滚塑成型，搪塑成型，铸塑成型，蘸涂成型，流延成型，传递模塑成型和反应注塑成型。

7．分析塑料制品在设计中的特点以及塑料成型与工业设计的关系。

答：随着塑料产品设计和加工工艺的不断发展，在进行产品设计时，设计师和工程师需要考虑到塑料制品在设计中的特点，具体表现为：○1在满足使用要求和性能（如力学强度、电性能、耐化学腐蚀性、尺寸稳定性、耐热性、吸水性等）的前提下，力求塑料产品结构简单、壁厚均匀、连接可靠、安装和使用方便。

○2应尽量使结构合理，便于模具制造和成型工艺的事实，用最简单的工序和设备来完成产品的成型加工。

○3产品要求外形美观，既满足外观又要结构合理。

○4高效率、低消耗，尽量减少产品成型前后的辅助工作量，并避免成型后的二次机械加工。

随着塑料产品设计和加工工艺的不断发展，塑料成型与工业设计有着密不可分的关系。

现代工业产品的造型设计中越来越多地采用塑料材料，其主要原因是塑料可使产品的造型取得良好的艺术效果和经济效果。

机械制造基础第六章 第一、二、三节

机械制造基础第六章 第一、二、三节
（3）便于装夹的原则——为使工件定位稳定，夹紧可靠，要求所选用的粗基 准尽可能平整、光洁、不允许有锻造飞边，铸造浇铸口切痕或其它缺陷，并 有足够的支承面积。 （4）粗基准一般不准重复使用的原则——在同一尺寸方向上粗基准通常只允 许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的 两组表面之间的位置误差会相当大，因此，粗基准一般不得重复使用。
粗拉 IT9～10 Ra 1.25～5
饺 IT6～9 Ra 0.32~10
精镗 IT7～9 Ra 0.63～5
粗磨 IT9～11 Ra1.25～10
精拉 IT7～9 Ra0.16~0.63
推 IT6～8 Ra0.08~1.25
手饺 IT5
Ra0.08~1.25
精磨 IT7～8 Ra0.08~0.63
3.工艺过程—在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能（包括 物理性能、化学性能、机械性能等）以及相对位置关系的过程，统称为工艺 过程，工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺 过程。本课程只研究机械加工工艺过程和装配工艺过程。 4．机械制造工艺过程—指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过 程的总和。
（6）选择不同的生产模式和制造技术的准则是什么？过去是——质量、生 产率、成本也称为切削加工的技术指标；现在是——T（交货时间）、Q （质量）、C（成本）、S（服务）
2.生产组织方式（三种）
（1）生产全部零件，并组装整机 特点：1）必须拥有加工所有零件及部装、总装的设备，形成大而全，小 而全的企业。 2）市场一旦有变化适应性差 3）设备负载不平衡，固定资产利用率低。 4）定岗人员忙闲不均，不便管理，难以调动全员积极性。
半精铣 IT8～11 Ra 2.5¬10

针织学第六章 横机织物的编织工艺

针织学第六章 横机织物的编织工艺
休止针复位三角
休止针
压针三角
压针三角
编织针 三角运动方向
• 当要使休止的针进入工作
时，复位三角进入工作，
机头运行方向前部的导向
三角退出工作。
导向三角
复位三角
休止针
编织针 三角运动方向
二、给纱机构与针床横移
1、给纱机构的特点: • 机头换向时吸收多余的纱线，使张力恒定。 • 机头换向时可以变换导纱器，以采用不同原 料和花色的纱线进行编织。
1、四平空转织物编织方法及特点： （1）编织方法： 由一个横列的满针罗纹（四平）
和一个横列的前后针床轮流编 织的平针（空转）组成。
（2）特点： 织物厚实、挺括、横向延伸性小， 尺寸稳定性好，表面有横向隐条。Βιβλιοθήκη • 编织四平空转组织的三角状态
3关 2 4 1关
32 4 1关
3关 2 41
2
4
6
➢ 二级花式横机的三角的特点： 除能编织平式三角的各种组织外，还可通
过起针、挺针三角的进出位置和织针排列而形 成花式效应。
序号 1 2 3
三角名称 起针三角
挺针三角 起针三角 挺针三角 起针三角 挺针三角
工作状态 退出1/2
进入工作 退出1/2 全部退出 进入工作 退出1/2
长踵针 成圈 集圈 成圈
1
3
5
32 41
编织四平空转时起针三角的工作状态
序号
1 2 3 4 5 6
机头方向
起针三角工作状态
1号
2号
3号
4号
关
开
关
开
不动 不动 不动 不动
不动 不动
开
不动
不动 不动 不动 不动
开 不动

机械制造技术基础第六章

机械制造技术基础第六章
孔系的坐标尺寸，通常在零件图上已标注清 楚。对于是未标注清楚的，就要计算孔系的坐标 尺寸，这类问题，可以运用尺寸链原理，作为平 面尺寸链问题进行解算。
机械制造技术基础第六章
第四节 工艺尺寸链
一、尺寸链及尺寸链计算公式
1. 在工件加工和机器装配过程中，由相互连
接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。
图6-10 尺寸链示例
机械制造技术基础第六章
2.基准面在加工时经过转换的情况
在复杂零件的加工过程中，常常出现定位基 准不重合或加工过程中需要多次转换工艺基准时， 工序尺寸的计算就复杂多了，不能用上面所述的 反推计算法，而是需要借助尺寸链的分析和计算， 并对工序余量进行验算以校核工序尺寸及其上下 偏差，在下节详述。
3.孔系坐标尺寸的计算
机械制造技术基础第六章
3.尺寸精度的获得方法 (1)试切法 (2)定尺寸刀具法 (3) (4)自动控制法
机械制造技术基础第六章
四、机械加工工艺与生产类型
1.
生产类型的划分依据是产品或零件的年生产 纲领，产品的年生产纲领就是产品的年生产量。
N=Qn(1+a%)(1+b%)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
式中
N——零件的年产纲领(件/年)
机械制造技术基础第六章
4.极值法解尺寸链的计算公式
图6-12 基本尺寸、极限偏差、公差与中间偏差
机械制造技术基础第六章
4.极值法解尺寸链的计算公式
(1)封闭环基本尺寸A0等于所有增环基本尺寸 (Ap)之和减去所有减环基本尺寸 (Aq)
k
m
A0＝∑Ap-∑Aq
p＝1 q＝k+1
式中 m—— k——
2)应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽 3) 4)注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全。

金属工艺学第六章 工艺过程基本知识1

金属工艺学第六章 工艺过程基本知识1

3、 举例：
（1） 轴类零件： 车床主轴：45号钢模锻件 ； 阶梯轴（直径相差不大）：棒料
（2） 箱体或支架： 铸造件或焊接件
（3） 齿轮： 小齿轮：棒料 ；大多数中型齿 轮：模锻件 ；大型齿轮：铸钢件
第三节 工件的定位原理及定位基准的选择
第二节 零件工艺性分析与毛坯的选择
一、零件工艺性分析
零件结构工艺性： 是指所设计的零件在能满足使用要求 的前提下制造的可行性和经济性。 它包括零件的各个制造过 程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热 处理、切削加工等工艺性。
1、查零件图的完整性 审查零件图上的尺寸标注是否完整、结构表达是否清楚。
1、机械加工工艺规程 1）定义： 规定产品或零部件制造工艺
过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。 其中，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。
2、工艺规程的作用：
（1） 指导生产的主要技术文件； （2） 是生产组织和生产管理的依据； （3） 是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。
小批生产 中批生产 大批生产 3）大量生产
生产类型的划分:
零 件 的 年 产 量 （ 件 ）
生 产 类 型 重 型 零 件中 型 零 件 轻 型 零 件
单 件 生 产< 5
< 10
< 100
成 批 小批 5～ 100 10～ 200 100～ 500
生 产 中批 100～ 300 200～ 500 500～ 5000
例2:图示零件左图加工较为困难，而改为右图的组合件，加工 并不困难。
10）被加工表面形状应尽量简单
四）零件结构和尺寸标注应便于测量
例1:图示零件18000.025 外圆应采用百分尺测量，左图的结构

化工工艺概论-化工生产工艺流程

化工工艺概论-化工生产工艺流程

第三节 工艺流程的分析、评价与优化
三、工业生产的科学性
由于化工生产一般采用连续操作，因此在流程分析与评价时 首先要考虑根据生产方法确定主要的化工过程及设备；然后 根据连续稳定生产的工艺要求，进一步考察配合主要化工过 程所需要的辅助过程及设备，以达到对流程科学性与合理性 的评价。
四、操作控制的安全性
(1)原料的选择和利用 a.降低成本，尽可能选用价廉易得的原料； b.选择合适的工艺流程和最优的工艺条件，尽可能地提高原料的
转化率、反应的选择性和目的产物的收率。
(2)原料的预处理 将原料转化成反应状态下的反应物，包括反应 所需的主要原料、催化剂、溶剂、助剂和水等各种原料的贮存、 制备、净化、干燥及配制等。
2．适用性
亦即可行性。首先要考察被评价流程是否符合国情，建设单位现有的 条件能否承受；其次要考察其可能排放的三废情况及其治理措施。
第三节 工艺流程的分析、评价与优化
3．可靠性
首先，要考察被评价流程是否选择了能够满足产品性能要 求的生产方法，对于大规模的生产过程，是否采用了连续 化操作； 其次，要考察技术是否成熟，对于比较先进但不够成熟， 过程不稳定，易出故障的技术应当谨慎使用； 再次，要考察流程中的关键性技术是否有突破，操作控制 手段是否有效，对一些由于原料组成或反应特性潜在着易 燃、易爆、有毒、对设备有较强的腐蚀性等危险因素，是 否采取了必要的安全措施； 最后，要考虑各项技术经济指标是否达到设计要求。
第四节 典型工艺流程解析
（3）流程改进 Topsφe氨合成流程与前述中型合 成氨厂氨合成工艺流程相比有了很大进步。该流程采 用透平压缩机和透平循环压缩段，避免了油雾对气体 的污染；将循环压缩机置于合成塔人口处，降低了循 环功耗。

第六章---化工生产工艺流程PPT课件

第六章---化工生产工艺流程PPT课件
11第六章化工生产工艺流程第一节概述一工艺流程的组成二工艺流程图第二节工艺流程的配置一工艺流程配置的一般原则二工艺流程配置的方法2第六章化工生产工艺流程第三节工艺流程的分析评价与优化一技术的先进性适用性和可靠性二经济合理性三工业生产的科学性四操作控制的安全性第四节典型工艺流程解析一氨合成工艺流程解析二乙酸乙烯酯溶液聚合法生产聚乙酸乙烯酯工艺流程解析3第一节概述一工艺流程的组成二工艺流程图4一工艺流程的组成化学工程
• 二段炉： CH4+H2O = CO+3H2
• 变换炉： CO+H2O ƒ H2+CO2
• 脱碳塔： CO2+K2CO3 +H2O ƒ 2KHCO3
• 甲烷化炉：CO+3H2 = CH4+H2O
• 合成塔： 3H2+N2 ƒ 2 NH3
37
38
39
14
二、工艺流程配置的方法
1. 原料预处理系统 ⑴原料的选择和利用
化工厂原料的费用一般占60％-80％； 尽可能选用价廉易得的原料； 尽可能提高原料的转化率、反应的选择性和目 的产物的收率。
⑵原料的预处理
①、②、③、④、⑤、
15
二、工艺流程配置的方法
2. 反应系统
理想反应器；适宜的反应条件 辅助设备
4
化工过程:
化工生产从原料到制成目的产物，经过的一系列物理和 化学加工处理步骤。
每个化工生产过程基本包括三个步骤：
包含原料的预处理、化学反应、产物的分离及精制 化工过程是以化学反应过程为中心。 工业生产中，制备产品氨包括以下步骤： 合格氮气、氢气的制备； 氢气和氮气进行化学反应合成氨； 分离混合气中的产品氨；
通常操作压力为25-30 MPa时采用一级氨冷， 进塔氨含量控制在3％-4％；而在20 MPa合成时采 用二级氨冷，15MPa下合成时采用三级氨冷，此 时进塔氨含量可降至1.5％-2.0％。

(第六章)刻蚀知识讲解

(第六章)刻蚀知识讲解

干法刻蚀的缺点（与湿法腐蚀比） 1. 对下层材料的刻蚀选择比较差 2. 等离子体诱导损伤 3. 设备昂贵
干法刻蚀过程
1. 刻蚀气体进入反应腔 2. RF电场使反应气体分解电离 3. 高能电子、离子、原子、自由基等结合产生等离子体 4. 反应正离子轰击表面－各向异性刻蚀（物理刻蚀） 5. 反应正离子吸附表面 6. 反应元素（自由基和反应原子团）和表面膜的表面反
＝ ΔTsio2/ΔT胶
（a）0时刻
（b）t1时刻
5. 均匀性 刻蚀均匀性是指刻蚀速率在整个硅片或整批硅片上 的一致性情况。非均匀性刻蚀会产生额外的过刻蚀。
ARDE效应-微负载效应：Aspect Ratio Dependence Etching
Emax：最大刻蚀速率 Emin：最小刻蚀速率 Eave：平均刻蚀速率
(b) Substrate after etch
6.1 引 言
刻蚀的工艺目的: 把光刻胶图形精确地转移到硅片上，最后达到复制 掩膜版图形的目的。它是在硅片上复制图形的最后 主要图形转移工艺。
刻蚀工艺分类：干法刻蚀和湿法刻蚀
✓ 干法刻蚀：把要刻蚀的硅片放在具有反应气体的等 离子体真空腔中去除表面层材料的工艺过程。亚微 米
硅槽
湿法刻蚀是各向同性腐蚀， 干法刻蚀有各向同性腐蚀，也
不能实现图形的精确转移， 有各向异性腐蚀。各向异性腐
一般用于特征尺寸较大的
蚀能实现图形的精确转移，是
情况（≥3μｍ） 。
集成电路刻蚀工艺的主流技术。
3. 刻蚀偏差
刻蚀偏差是指刻蚀以后线宽或关键尺寸的变化 刻蚀偏差＝Wa－Wb
Wb
Wa
Bias
✓ 湿法刻蚀：把要腐蚀的硅片放在化学腐蚀液里去除 表面层材料的工艺过程。大于3微米

机械工艺制造基础课程第六章-2

机械工艺制造基础课程第六章-2

2）制造基准 工序基准：在工序 简图上用来确定本 B 工序加工表面加工 后的尺寸、形状、 位置的基准。 工序 尺寸的起点也是工 序基准。
a A E
O
b C D E
F
O O
F
O
a)
b)
定位基准：是工件在夹具或机床上定位时，
用以确定工件在工序尺寸方向上相对于刀具的 正确位置的基准。 度量基准：用于检验已加工表面的尺寸及各 表面之间位置精度的基准。 装配基准：在机器装配中， 用于确定零件或 部件在机器中正确位置的基准。 必须指出，作为定位基准的点或线，总是以具 体表面来体现的，这种表面称为基面。
工件装夹方法
直接找正装夹—— 精度高，效率低，对工人技术水平 高 划线找正装夹—— 精度不高，效率低，多用于形状复 杂的铸件 夹具装夹—— 精度和效率均高，广泛采用
找正线
加工线
直接找正安装
flash
毛坯孔
划线找正安装
flash
工件在夹具上装夹（滚齿夹具）
基准及其分类 按基准的作用不同，常 把基准分为设计基准和 制造基准两大类。 1）设计基准 在设计零件图样时， 用 以确定其他点、线、面 位置的基准称为设计基 准。
◆互为基准原则 【例】主轴零件精基准选择
轴径 轴径 锥孔
◆自为基准原则 【例】床身导轨面磨削加工
主轴零件精基准选择
导轨磨削基准选择
【例】铰孔、拉孔、研磨 【例】浮动镗刀块镗孔
外圆研磨示意图
浮动镗刀块
1—工件 2—镗刀块 3—镗杆
◆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。
欠定位
工件加工时必须限制的自由度未被完全限制，称为欠定 位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。

非织造学 第六章 热粘合工艺和原理

非织造学 第六章 热粘合工艺和原理
能通过专用装置转换成高频机械振动，然后传送到纤 网上，导致纤网中高分子聚合物纤维相互摩擦及纤维 内部的分子运动加剧而产生热能，使纤维产生软化、 熔融，从而使纤网得到粘合加固。 • 超声波粘合工艺特别适合于蓬松、柔软的非织造产 品的后道复合加工，用于装饰、保暖材料等，可替代 绗缝工艺。
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§6-2 热轧粘合工艺
• 1）电加热 • 电加热方式是最老式的加热方式，其利用电热管
或电热丝发热使轧辊受热，特点是结构简单，维修 方便，升温速度也比较快，但加热均匀性差，温度 控制精度较低，不适合宽幅热轧辊，所以已经逐渐 退出实际生产应用。
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• 2）油加热 • 油加热是目前最常用的加热方式，其采用导热油作为
热媒介对轧辊进行加热。导热油加热后通过热轧辊的芯 轴的长孔输入热轧辊，热轧辊呈一定壁厚的钢管状，管 壁内设有热油导孔，并形成循环的热油回路。导热油通 过轧辊内部的热油回路传递热量，使轧辊升温。导热油 从轧辊流出后经过滤、加热后再输入轧辊。 • 导热油可由燃油或燃煤锅炉加热，也可直接采用安装 在热轧机边上的电加热油锅炉加热。
• 面粘合热轧加固时，纤网中热熔纤维的含量必须超过50%， 否则会造成产品的强力不足。同时热轧机不能采用一对钢辊， 以防止纤维受到损伤以及造成产品纸质的感觉。
• 面粘合热轧生产线的最高生产速度可达到 200m/min以上，一台2.2m的轧机，正常的总压力 可达到40t左右。为了使产品达到足够的强力，当纤网 的纤维为聚丙烯时，钢辊表面温度至少要达到165℃； 当生产速度较高时，为了补偿纤网与轧辊接触时间的不 足，钢辊表面温度甚至可达到185℃。
德国Küsters公司的S-Roll浮动轧辊逆流原理
高压腔 轧辊外壳
固定芯轴
低压回流腔
• 4.刻花辊的热处理
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大端外圆面65+0.045+0.065对孔52-0.01+0.02轴线的 同轴度，以及内端面B对孔52-0.01+0.02轴线的垂直度 要求，可以用在一次安装中车出来保证。本例所要求 的位置精度在一般的卧式车床上加工是可以达到的。 小端外圆面45±0.008对孔52-0.01+0.02轴线的同轴度， 台阶端面C对孔52-0.01+0.02轴线的垂直度，可以在精 车小端时，以孔和与孔在一次安装中车出的大端端面D 定位来保证。这就要用定位精度较高的可胀心轴(如图) 装夹工件。
一、零件的工艺分析 从加工的角度，对零件进行工艺分析，内容如下： (1)检查零件的图纸是否完整和正确 (2)审查零件材料的选择是否恰当 (3)审查零件结构的工艺性
二、毛坯的选择及加工余量的确定
1.加工余量的概念 为了加工出合格的零件，必须从毛坯 上切去的那层材料，称为加工余量。加工余量分为工序余 量和总余量。某工序中所需切除的那层材料，称为该工序 的工序余量。从毛坯到成品总共需要切除的余量，称为总 余量，它等于相应表面各工序余量之和。 2.工序余量的确定 目前，确定加工余量的方法有下几种： (1)估计法 由工人和技术人员根据经验和本厂具体条件， 估计确定各工序余量的大小。 (2)查表法 即根据各种工艺手册中的有关表格，结合具体 的加工要求和条件，确定各工序的加工余量。 (3)计算法析影响余量的因素，列出公式，计算出工序余量 的大小。
四、工艺文件的编制
工艺过程拟定之后，要以图表或文字的形式写成工 艺文件。工艺文件的种类和形式有多种多样，其繁简程 度也有很大不同，要视生产类型而定，通常有如下几种： 1.机械加工工艺过程卡片 用于单件小批生产，格式如图 2.机械加工工序卡片 大批大量生产中，要求工艺文件 更加完整和详细，每个零件的各加工工序都要有工序卡 片。生产管理部门，按零件将工序卡片汇装成册，以便 随时查阅。 3．机械加工工艺(综合)卡片 主要用于成批生产，它比 工艺过程卡片详细，比工序卡片简单且较灵活，是介于 两者之间的一种格式。工艺卡片既要说明工艺路线，又 要说明各工序的主要内容。
生产类型的划分
各种生产类型的要求和特征
第二节 工件的安装和夹具
在进行机械加工时，必须把工件放在机床上，使它在 夹紧之前就占有一个正确的位置，称为定位。在加工过程 中，为了使工件能承受切削力，并保持其正确的位置，还 必须把它压紧或夹牢，称为夹紧。从定位到夹紧的整个过 程，称为安装。 一、工件的安装直 接安装法和利用专用夹具安装法两类。 1.直接安装法 工件直接安放在机床工作台或者通用夹具 (如三爪卡盘、四爪卡盘、平口钳、电磁吸盘等标准附件) 上，有时不另行找正即夹紧 2.利用专用夹具安装法 工件安装在为其加工专门设计和制 造的夹具中，无需进行找正，就可以迅速而可靠地保证工 件对机床和刀具的正确相对位置，并可迅速夹紧。
半联轴器
二、生产类型
某工厂一年制造的合格产品的数量称为生产纲领(即 年产量)。根据产品零件的大小和生产纲领，机械制造生 产一般可以分为三种不同的生产类型： 1.单件生产 单个地制造某一种零件，很少重复，甚至完 全不重复的生产，称为单件生产。 2.成批生产 成批地制造相同的零件，每隔一定时间又重 复进行的生产，称为成批生产。每批所制造的相同零件的 数量，称为批量。根据批量的大小和产品的特征，成批生 产又可分为小批生产、中批生产和大批生产。 3．大量生产 当同一产品的制造数量很多，在大多数工 作地点，经常重复地进行一种零件某一工序的生产，称为 大量生产。
单 件 小 批 生 产 轴 套 的 工 艺 过 程
第四节 典型零件工艺过程
一、轴类零件 以图传动轴的加工为例，说明在单件小批生产中一 般轴类零件的工艺过程。
传 动 轴
1.零件各主要部分的作用及技术要求 (1)在30-0.014020-0.0140 的轴段上装滑动齿轮， 为传递运动和动力开有键槽；24-0.04-0.02和声 22-0.04-0.02的两段为轴颈，支承于箱体的轴承 孔中。表面粗糙度Ra值皆为0.8m。 (2)各圆柱配合表面对轴线的径向圆跳动允差 为0.02mm。 (3)工件材料为45钢，淬火硬度为40～45HRC。
单 件 小 批 生 产 轴 的 工 艺 过 程
二、套类零件
以图示轴套的加工为例，说明在单件小批生产中套 类零件的工艺过程。
轴 套
1.零件的主要技术要求 a. 65+0.045+0.065和45±0.008对52-0.01+0.02 轴线的同轴度允差 0.04； b.端面B和C对52-0.01+0.02 轴线的垂直度允差 0.02mm； c.工件材料为HT200，铸件。 2．工艺分析 该轴套要求较高的表面是孔 52-0.01+0.02 ，外圆面65+0.045+0.065和 45±0.008，以及内端面B和台阶端面C。根据 工件材料性质和具体尺寸精度、粗糙度的要求， 可以采用粗车一精车的工艺来达到。
为了保证产品质量、提高生产效率和经济效益，把根 据具体生产条件拟定的较合理的工艺过程，用图表(或文 字)的形式写成文件，就是工艺规程。它是生产准备、生 产计划、生产组织、实际加工及技术检验等的重要技术文 件，是进行生产活动的基础资料。 根据生产过程中工艺性质的不同，又可以分为毛坯制 造、机械加工、热处理及装配等不同的工艺规程。
三、工艺路线的拟定
拟定工艺路线，就是把加工工件所需的各 个工序按顺序合理地排列出来，它主要包括： 1.确定加工方案 即根据零件每个加工表面(特 别是主要表面)的技术要求，选择较合理的加工 方案(或方法)。 2.安排加工顺序 即较合理地安排切削加工工 序、热处理工序、检验工序和其他辅助工序的 先后次序。(1)切削加工工序的安排(2)划线工序 的安排(3)热处理工序的安排一般可以分为：a. 预备热处理 b.时效处理c.最终热处理 (4)检验工 序的安排
可胀心轴 1.可胀心轴体 2.夹头芯 3.螺杆
3.基准选择 为了给粗车-精车大端时提供一 个精基准，先以工件毛坯大端外圆面作粗基准， 粗车小端外圆面和端面。这样也保证了加工大 端时余量均匀一致。然后，以粗车后的小端外 圆面和台阶端面C为定位基准(精基准)，在一 次安装中加工大端各表面，以保证所要求的位 置精度。精车小端时，则利用可胀心轴，以孔 52-0.01+0.02和大端端面D为定位基准。 4．工艺过程 在单件小批生产中，该轴套的 工艺过程可按如图进行安排。
2．夹具的主要组成部分
图是在轴上钻孔所用的 一种简单的专用夹具。钻孔 时，工件4以外圆面定位在 夹具的长V形块2上，以保证 所钻孔的轴线与工件轴线垂 直相交。轴的端面与夹具上 的挡铁1接触，以保证所钻 孔的轴线与工件端面的距离。 工件在夹具上定位之后，拧 紧夹紧机构3的螺杆，将工 件夹牢，即可开始钻孔。钻 孔时，利用钻套5定位并引 导钻头。
如图零件，其工艺过程可以分为如下三道工序： 工序I：在车床上车外圆，车端面，镗孔和内孔倒 角； 工序Ⅱ：在钻床上钻6个20孔 工序Ⅲ：在插床上插键槽。 在同一道工序中，工件可能要经过几次安装。 如果零件的批量较大，可能将这两次安装中的 加工任务分在两台车床上完成，那就变成了两道工 序。由此可见，零件的工艺过程与其生产类型有
在轴上钻孔的夹具 1.挡铁 2. V形块 3.夹紧机构 4.工件 5.钻套6.夹具体
夹具的主要组成概括为如下几个部分： (1)定位元件 夹具上用来确定工件正确位置的零件
平面定位用的定位元件
定位销
(2)夹紧机构 工件定位后，将其夹紧以承受切削力等 作用的机构。图常用的夹紧机构螺钉压板和偏心压板。
二、夹具简介
夹具是加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅速 安装工件的装置。它对保证加工精度、提高生产效率 和减轻工人劳动量有很大作用。 1.夹具的种类 按用途分为两大类： (1)通用夹具 是指加工两种或两种以上工件的同一夹 具，一般已经标准化，不需特殊调整就可以用于加工 不同的工件。它们的适应性较强，对于充分发挥机床 的技术性能、扩大机床的使用范围起着重要作用。 (2)专用夹具 是指为某一零件的加工而专门设计和制 造的夹具，没有通用性。 此外，还可以按夹紧力源的不同，将夹具分成手 动夹具、气动夹具、电动夹具和液压夹具等。
2．工艺分析 根据对各表面的具体要求，可采用如下的加工方案： 粗车一半精车一热处理一粗磨一精磨 轴上的键槽，可以用键槽铣刀在立式铣床上铣出。
3.基准选择 为了保证各配合表面的位置精度，用轴两端 的中心孔作为粗、精加工的定位基准。这样，既符合基准 同一和基准重合的原则，也有利于生产率的提高。为了保 证定位基准的精度和粗糙度，热处理后应修研中心孔。 4.工艺过程 该轴的毛坯用35圆钢料。在单件小批生产 中，其工艺过程可按图安排。
第六章 工艺过程的基本知识
第一节基本概念
一、生产过程和工艺过程 一台机器往往由几十个甚至上千个零件组成，其 生产过程是相当复杂的。Байду номын сангаас原材料制成各种零件并装 配成机器的全过程，称为生产过程，其中包括原材料 的运输、保管、生产准备、制造毛坯、切削加工、装 配、检验及试车、油漆和包装等。 生产过程中，直接改变原材料(或毛坯)的形状、 尺寸或性能，使之变为成品的过程，称为工艺过程。 工序是指在一个工作地点对一个或一组工件所连 续完成的那部分工艺过程。
夹紧机构
(3)导向元件 用来对刀和引导刀具进入正确 加工位置的零件 (4)夹具体和其他部分 夹具体是夹具的基准零 件，用它来连接并固定定位元件、夹紧机构和 导向元件等，使之成为一个整体，并通过它将 夹具安装在机床上。 根据加工工件的要求，有时还在夹具上设 有分度机构、导向键、平衡铁和操作件等。
第三节工艺规程的拟定