大學(xué)科目《過程裝備制造工藝》課后思考習(xí)題和答案

《過程裝備制造工藝》思考與練習(xí)

班級：學(xué)號：姓名：2015年6月

一、思考題（機(jī)器部分）

1.為什么要學(xué)習(xí)“過程裝備制造工藝”這門課？機(jī)器制造工藝研究的主要對象是什么？

2.學(xué)習(xí)這門課的指導(dǎo)思想和主要目的是什么？

3.什么是機(jī)器的生產(chǎn)過程？它包括哪些內(nèi)容？

4.什么是機(jī)械加工工藝過程？它是由哪幾部分組成的？

5.什么叫工序、安裝、工位、工步和走刀？其主要特征是什么？

6.工藝過程和工藝規(guī)程有何區(qū)別？

7.什么叫年生產(chǎn)綱領(lǐng)？如何計算？

8.如何劃分生產(chǎn)類型？各種生產(chǎn)類型的工藝特征是什么？

9.有幾種獲得加工尺寸的方法？試比較試切法和調(diào)整法各有什么特點。

10.何謂安裝？工件的安裝方式有哪幾種？各有何特點？

11.定位和夾緊的概念一樣嗎？各起什么作用？

12.何謂工件六點定位原則？常用定位元件各可限制幾個自由度？

13.何謂不完全定位？工件定位時，是否非要消除六個自由度？舉例說明。

14.什么叫欠定位？什么叫過定位？過定位安裝時對零件加工有哪些影響？舉例說明。

15.什么情況下可以采用過定位？

16.當(dāng)同一定位面上有兩個或三個支撐點時，它們之間相互位置有何要求？為什么？

17.什么叫基準(zhǔn)？基準(zhǔn)分哪幾類？

18.什么叫粗基準(zhǔn)？在選擇時，主要考慮哪些問題？如何具體選擇？

19.什么叫精基準(zhǔn)？在選擇時，主要考慮哪些問題？如何具體選擇？

20.什么叫定位誤差？定位誤差包括哪幾方面的誤差？

21.什么叫基準(zhǔn)不重合誤差？產(chǎn)生于何種加工方法？其數(shù)值大小為多少？

22.設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合會產(chǎn)生定位誤差，那為什么有時非得采用不重合定位方法加

工？舉例說明。

23.機(jī)械加工工藝規(guī)程在生產(chǎn)中起何作用？設(shè)計工藝規(guī)程的基本要求是什么？

24.制定工藝規(guī)程時，主要考慮哪些問題？

25.為什么工藝過程常劃分為幾個階段？何時可以不劃分階段？為什么？

26.何謂工序集中與工序分散？何時采用工序集中？何時采用工序分散？說明其理由。

27.加工順序的安排應(yīng)遵循哪些原則？

28.各類熱處理工序應(yīng)安排在加工工藝過程的什么地方？各達(dá)到何目的？

29.什么是機(jī)械加工精度?主要包括哪幾方面內(nèi)容？

30.什么是工藝系統(tǒng)？它由哪幾方面構(gòu)成？

31.什么是誤差敏感方向？試舉例分析機(jī)床導(dǎo)軌誤差處于“敏感方向”與“非敏感方向”時,

對被加工零件的加工精度的影響。

32.機(jī)械加工時會產(chǎn)生哪些誤差？為什么會產(chǎn)生這些誤差？

33.何謂原理誤差？原理誤差對加工精度有何影響？為什么要采用？

34.試分析機(jī)床導(dǎo)軌誤差、主軸誤差對工件加工精度的影響？

35.什么是工藝系統(tǒng)的剛度？影響工藝系統(tǒng)剛度的主要因素有哪些？如何提高工藝系統(tǒng)剛度?

36.工藝系統(tǒng)的剛度對加工精度有何影響？

37.什么是“誤差復(fù)映規(guī)律"？誤差復(fù)映的條件是什么？減少復(fù)映誤差可采取哪些工藝措施?

38.什么叫內(nèi)應(yīng)力？內(nèi)應(yīng)力如何產(chǎn)生？內(nèi)應(yīng)力對機(jī)械加工精度的影響怎樣？舉例說明。

39.工藝系統(tǒng)的熱變形對加工精度有何影響？如何減小熱變形？

40.提高加工精度的主要途徑有哪些方法？其原理如何？

41.工件表面質(zhì)量包括哪幾方面？

42.表面層的物量、力學(xué)性能對機(jī)器的使用性能有何影響？

43.什么叫冷作硬化？影響冷作硬化的因素有哪些？

44.影響表面粗糙度的因素有哪些？減小表面粗糙度應(yīng)采取哪些措施？

45.在磨削加工中，常采用哪些工藝措施來提高表面粗糙度？

46.提高加工表面質(zhì)量的主要途徑有哪些？

47.裝配的基本內(nèi)容有哪些？

48.何謂裝配精度？裝配精度與零件的加工誤差關(guān)系怎樣？

49.何謂裝配尺寸鏈？封閉環(huán)怎樣確定？極值法和概率法計算裝配尺寸鏈各用在什么場合？

50.裝配尺寸鏈的“最短環(huán)原則”是什么？

51.提高裝配精度的工藝方法有幾種？其實質(zhì)是什么？

二、思考題（設(shè)備部分）

1、化工設(shè)備制造工藝過程主要包括哪些工序？化工設(shè)備制造工藝的特點是什么？

2、什么是材料的凈化？凈化的對象是什么？凈化方法有哪幾種？

3、矯形的實質(zhì)是什么？常用的矯形方法有哪幾種？

4、多輪式矯板機(jī)工作原理和特點是什么？影響其工作效率的主要因素有哪些？

5、劃線有何重要性？什么是可展面與不可展面？

6、展圖的實質(zhì)是什么？常用方法有哪幾種？

7、什么是等體積法、等面積法和等弧長法？各有何特點？

8、切割方法可分為哪兩大類？各有哪幾種？

9、何謂剪切加工？其特點是什么？

10、氧氣切割的基本過程如何？應(yīng)具備什么條件？符合氧氣切割條件的材料主要指什么？

11、氧氣切割的實質(zhì)是什么？提高氧氣切割能力的關(guān)鍵是什么？

12、何謂等離子切割？切割特點是什么？

13、離子切割分哪幾種類型？各有何特點？

14、碳弧氣刨應(yīng)用于何種場合？

15、何謂彎曲？其主要方法是什么？

16、三輯卷板機(jī)存在的主要問題是什么？如何解決？

17、圓筒卷制過程中常會出現(xiàn)哪些缺陷？如何檢驗？

18、制作錐形封頭的常用方法有哪些？

19、成形和彎曲的主要區(qū)別是什么？封頭成形常采用哪些方法？

20、沖壓封頭的基本步驟是什么？其最大應(yīng)力發(fā)生在何處？沖壓封頭的減薄區(qū)和增厚區(qū)各出

現(xiàn)在哪個部位？

21、何謂折皺準(zhǔn)數(shù)？不折皺條件是什么？實踐中如何判斷標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭是否發(fā)生折皺？

22、邊緣加工的作用是什么？

23、組對和裝配有何區(qū)別？組對的特點是什么？

24、何謂焊接接頭？它由哪幾部分組成？

25、焊口處的間隙有何作用？

26、為什么受外壓的筒體比受內(nèi)壓的筒體圓度要求高？

27、換熱器管子與管板脹接的原理和特點是什么？影響脹接質(zhì)量的因素有哪些？

28.焊接的物理本質(zhì)是什么？焊接方法主要有哪幾種？

29.焊縫區(qū)內(nèi)氣體的主要來源是什么？

30.氮與金屬作用的主要特點是什么？如何避免？

31.冶金脫氧的主要方法和區(qū)別是什么？

32.氫以何種形式存在于金屬中？控制脫氫最有效的措施是什么？

33.硫、磷對焊縫性能有什么影響？

34.何謂焊接熱循環(huán)？焊接接頭不同點的熱循環(huán)有何區(qū)別？

35.改善熱影響區(qū)性能的途徑有哪些？

36.焊縫金屬組織有哪兩個特征？為什么一次結(jié)晶為層狀組織柱狀晶？

37.焊接殘余變形的種類有哪些？減小殘余變形在工藝上應(yīng)采用哪些措施？

38.殘余應(yīng)力產(chǎn)生的主要原因是什么？主要危害有哪些？

39.焊接裂紋有哪幾種類型？

40.焊接熱裂紋的形成條件和特點是什么？應(yīng)如何避免？

41.焊接冷裂紋的形成條件和特點是什么？應(yīng)如何避免？

42.焊接接頭結(jié)構(gòu)有哪兒種類型？坡口的基本結(jié)構(gòu)如何？各部分的作用是什么?

43.何謂無損檢測？主要包括哪幾方面？

44.射線檢測和超聲檢測的主要區(qū)別和共性各是什么？

45.磁粉檢測與滲透檢測的適用范圍有何區(qū)別？

46.何謂射線探傷的相對靈敏度？如何衡量？

47.射線檢測和超聲檢測的合格指標(biāo)是如何確定的？

三、定位原理練習(xí)

1.為了保證下列各零件加工精度的要求,試確定必須限制哪些自由度？

2）六方體上銃不通槽（)

3）軸上銃平面（）

2.在車床上粗加工大型長軸時常采用一端用頂尖支承，其安裝方式有三種，如下圖所示。

試分析三種定位方案，哪種最合理？哪種最差？為什么？

/I/

四、定位誤差練習(xí)

1.如圖4-1所示，以A面定位加工。20H8孔,求加工尺寸40±0.山加的定位誤差。

圖4-1圖4-2圖4-3

2.零件各有關(guān)尺寸如圖4-2所示，以底面定位調(diào)整法加工A孔，求A孔軸心線的定位誤差？

3.如圖4-3所示，用單角度銃刀銃削斜面，求加工尺寸為39±。.046加的定位誤差。

4.現(xiàn)欲在一小軸上銃一通槽，采用兩種定位方案，見圖4-4和圖4-5。請分別討論當(dāng)保證的

尺寸h時或保證的尺寸H時，兩種定位方案的定位誤差。

5.鉆校圖4-6所示零件上例0H7的孔。工件擬采用以。2047（；°必）出〃孔定位，定位軸直徑

為四0二黑族*求工序尺寸50±0.07"利及平行度的定位誤差。

6.如圖4-7所示，工件以《外圓定位，欲加工“10〃8孔，④）/////

58

若已知4=03O?oOl〃un,d2=姬5t牌nvn,H=40±0.15nvn,f**1

圖4-6

T="）.03〃7m,求加工尺寸H=40±0.15帆加的定位誤差。

◎D

圖4-7

五、工藝尺寸鏈習(xí)題

1.如圖5-1所示，采用調(diào)整法加工零件上的直槽，已知A=2O1.O8E,B=30±0.05/7?/7io

請問銃刀應(yīng)按何尺寸（基本尺寸及偏差）調(diào)整，才能保證A的精度要求？（注：孔在槽之前

已加工。）

2.如圖5?2所示的襯套，在設(shè)計時其尺寸標(biāo)注分別為4=10±0.1/切72,%=16b[2〃"九，

%=30±0」5.，為了在加工時便于測量，需要標(biāo)注尺寸A、％和4,試計算工藝尺寸A和

4的基本尺寸與極限偏差。

3.如圖5-3所示襯套，材料為380詼M/,要求內(nèi)孔直徑為。145產(chǎn)麗，內(nèi)孔表面滲氮

層深度為0.3?0.5mm,即單邊為0.3丁〃如。其加工順序為：1）氮億前加工內(nèi)孔至

加44.76產(chǎn)〃〃九；2）表面滲氮；3）按零件要求的尺寸磨削內(nèi)孔。145產(chǎn)〃加，磨孔后同時應(yīng)

滿足氮化層深度0.3~0.5mm的要求。試分析計算氮化工序的滲氮層深度應(yīng)為多少？

4.如圖5—4所示零件，調(diào)整法加工，要求224黑〃制和15、7加〃兩尺寸對中，前道工序

己精加工完A,B兩面，現(xiàn)要分別以A、B兩面做精基準(zhǔn)，精加工C,D兩面，試求工藝尺

寸黑國的基本尺寸和極限偏差。

六、制定機(jī)械加工工藝規(guī)程

1.下圖是某產(chǎn)品上的齒輪零件，該產(chǎn)品年產(chǎn)量為2000臺，每臺2個齒輪。設(shè)其備品率

為10%,機(jī)械加工廢品率為1%,試計算該齒輪零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，并制訂其機(jī)械加工工藝

規(guī)程。

名稱比例材料重量模數(shù)齒數(shù)精度公法線長度

458FLoo11-0.066

齒輪1:21.36kg2.255011

（硬度207?241HB）GB10095-88-0.289

2.試擬定下圖所示零件的機(jī)械加工工藝路線，包括工序名稱、加工方法、定位基準(zhǔn)。

已知該工件的毛坯為鑄件，孔未鑄出，生產(chǎn)規(guī)模為成批生產(chǎn)。

《過程裝備制造工藝》思考與練習(xí)

班級：學(xué)號：姓名：2015年6

月

一、思考題（機(jī)器部分）

1.為什么要學(xué)習(xí)“過程裝備制造工藝”這門課（P1-6）?機(jī)器制造工藝研究的主要對象是

什么（P2-2、3）?

答：質(zhì)量生產(chǎn)率經(jīng)濟(jì)性

2.學(xué)習(xí)這門課的指導(dǎo)思想和主要目的是什么（P2?3）?

答：在保證質(zhì)量的前提下，達(dá)到高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗地生產(chǎn)過程裝備的方法。

3.什么是機(jī)器的生產(chǎn)過程（P3」）？它包括哪些內(nèi)容？

答：生產(chǎn)過程一一將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。有輸入和輸出的生產(chǎn)系統(tǒng)。

生產(chǎn)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備毛坯制造機(jī)械加工熱處理外購件裝配檢驗試車油漆包裝

4.什么是機(jī)械加工工藝過程？它是由哪幾部分組成的？（P3-2）

答：機(jī)械加工工藝過程一一用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置、表面粗糙度和

性質(zhì)，使之成為合格零件的全部勞動過程。

機(jī)械加工工藝過程由一系列工序組成，而每道工序又可分為安裝、工位、工步和走刀。

5,什么叫工序、安裝、工位、工步和走刀？其主要特征是什么？（P3）

工序：工藝過程的基本單元。是指一個或一組工人在一個工作地點對同一個或同時對幾個工件連續(xù)完成的

那一部分工藝過程。

主要特征：是工人和工作地點。由工序數(shù)可知工作面積大小、工人人數(shù)和設(shè)備激量，是工藝規(guī)程設(shè)計的重

要資料。

工位:在多軸機(jī)床或帶有轉(zhuǎn)位夾具的機(jī)床上加工時，工件在所占有的每一個位置上所完成的那一部分工序。

要點：多工位加工，可減少安裝次數(shù)，提高生產(chǎn)力。生產(chǎn)上常采用不需要重新安裝工件而能改變工件位置,

加工不同表面的夾具。

安裝：工件在加工前，在機(jī)床（或夾具）上定位和夾緊的整個過程。一道工序中，工件在一次定位和夾緊

下所完成的那一部分工序。

要點：同一工序工件在加工位置上，可能安裝一次，也可能安裝多次。

走刀：工藝過程的最小單元。指切削刀具在加工表面上切削一次所完成的那一部分工步內(nèi)容。

要點：在一個工步內(nèi)，當(dāng)被加工表面的切削余量較大，需分幾次切削時，則每進(jìn)行一次切削稱為一次走刀。

6.工藝過程和工藝規(guī)程有何區(qū)別？（P3?2）

答：機(jī)械加工工藝過程一一用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置、表面粗糙度

和性質(zhì)，使之成為合格零件的全部勞動過程。

機(jī)械加工工藝規(guī)程一一用文件規(guī)定的機(jī)械加工工藝過程。將機(jī)械加工工藝過程寫成文件。

7.什么叫年生產(chǎn)綱領(lǐng)？如何計算？（P4-2）

生產(chǎn)綱領(lǐng)一一企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計劃。

年生產(chǎn)綱領(lǐng)一一計劃其為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)。計算見（P4-2）

8.如何劃分生產(chǎn)類型？各種生產(chǎn)類型的工藝特征是什么？（P4?5）

答:生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系

9.有幾種獲得加工尺寸的方法（P5?l）?試比較試切法和調(diào)整法各有什么特點（P5?l）。

4種（試切法調(diào)整法定尺寸刀具法自動控制法）

比較：

試切法：通過試切一一測量一調(diào)整刀具——再試切的反復(fù)過程來獲得尺寸精度。

特點：可達(dá)到很高的尺寸精度，但生產(chǎn)率低，加工精度取決于工人的技術(shù)水平和計量器具的精度，適合于

單件小批量生產(chǎn)。

調(diào)整法：加工前調(diào)整刀具與工件的相對位置，加工一批工件時，保持刀具與工件在需保證尺寸精度方向

上的相對位置不變。

特點：生產(chǎn)效率高，零件互換性好，工人易掌握，但調(diào)整困難，需專人調(diào)整，適合于大批大量生產(chǎn)。

10.何謂安裝？工件的安裝方式有哪幾種？各有何特點？（p6）

答：安裝——工件從定位到夾緊這一過程。

安裝方式:1.直接找正安裝（特點：精度高，費(fèi)時費(fèi)事，安裝精度取決于工人的技術(shù)熟練程度和采用的

找正量具精度。）2.按劃線找正安裝（特點：使各加工面的加工余量均勻分配.加工面與非加工面相對

位置合理、正確。）3.夾具安裝（特點：安裝迅速方便，定位可靠，可保證一批零件的加工精度，提

高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，但一次性投入大，加大成本。）

1L定位和夾緊的概念一樣嗎？各起什么作用?（6?2）

答;定位一一工件加工前，使其在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程。

夾緊一一工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。

12.何謂工件六點定位原則（7?1）?常用定位元件各可限制幾個自由度?（6?3~7?2）

工件在直角坐標(biāo)系中，采用六個按一定規(guī)則布置的支承點，可以限制工件的六個自由度，實現(xiàn)完全定位，

稱為六點定位原理。

13.何謂不完全定位？工件定位時，是否非要消除六個自由度？舉例說明。

不完全定位一一根據(jù)工件的加工要求，允許少于六點的定位，而僅限制工件部分自由度的定位.

例子見P7

14.什么叫欠定位？什么叫過定位？過定位安裝時對零件加工有哪些影響？舉例說明。

過定位一一定位時工件的同一自由度被數(shù)個定位元件重復(fù)限制的定位形式，也稱重復(fù)定位。

欠定位——工件定位時應(yīng)該限制的自由度而未被限制，是一種定位不足而影響加工的現(xiàn)象。

15.什么情況下可以采用過定位？

某些恃況下，過定位是允許的：

D）當(dāng)定位基準(zhǔn)精度和定位工件精度都很高時；

2））當(dāng)工件剛度較低，加工時受切削力、夾緊力作用，產(chǎn)生的變形影響

加工精度時，往往采用過定位以提高工件剛度，滿足加工要求。

16.當(dāng)同一定位面上有兩個或三個支撐點時，它們之間相互位置有何要求？為什么？

17.什么叫基準(zhǔn)？基準(zhǔn)分哪幾類？

基準(zhǔn)一一用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的哪些點、線、面。1.設(shè)計基準(zhǔn)2.工藝

基準(zhǔn)（1.工序基準(zhǔn)2.定位基準(zhǔn)（粗精）3測量基準(zhǔn)4裝配基準(zhǔn)）

18.什么叫粗基準(zhǔn)？在選擇時，主要考慮哪些問題？如何具體選擇？

粗基準(zhǔn)一一沒有加工過的毛坯面作定位基準(zhǔn)稱粗基準(zhǔn)。

1）保證不加工面位置正確的原則

2）保證重要表面加工余量均勻的原則

3）保證各主要表面加工余量合理分配的原則

4）粗基準(zhǔn)不得重復(fù)使用的原則

5）粗基準(zhǔn)光潔平整、定位可靠的原則

19.什么叫精基準(zhǔn)？在選擇時，主要考慮哪些問題？如何具體選擇？

精基準(zhǔn)一一已加工過的表面作定位基準(zhǔn)稱精基準(zhǔn)。

1）基準(zhǔn)重合原則

2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則

3）互為基準(zhǔn)原則

4）自為基準(zhǔn)原則

5）便于安裝的原則

20.什么叫定位誤差？定位誤差包括哪幾方面的誤差？

定位誤差：當(dāng)一批工件逐個在夾具上定位時，由于工件及定位元件存在公差，故每個工件彼此在尺寸、形

狀、相互位置等均存在差異，產(chǎn)生加工誤差，將只與工件定位有關(guān)的加工誤差，稱為定位誤差.

1.基準(zhǔn)不重合誤差2.基準(zhǔn)位移誤差

21.什么叫基準(zhǔn)不重合誤差？產(chǎn)生于何種加工方法？其數(shù)值大小為多少？

通常指工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合所引起為誤差，用AB表示。

基準(zhǔn)不重合誤差常發(fā)生在以平面定位的情況下，歸納如下：

1）L是定位基準(zhǔn)（E）與工序基準(zhǔn)（F）之間的距離，或稱定位尺寸。在一批工件逐個在夾具上定位時，基

準(zhǔn)不重合誤差A(yù)B的大小為定位尺寸的公差6L在加工尺寸方向上的投影。

2）當(dāng)工序基準(zhǔn)的變動方向與加工尺寸的方向不一致，存在夾角a時，基準(zhǔn)不重合誤差A(yù)B的大小表示

為：AB=6icosa

3）當(dāng)基準(zhǔn)不重合誤差A(yù)B由多個尺寸影響時，應(yīng)將其在工序尺寸方向上合成則AB的一般計算式為：A

B=26icosa（i=l,2,n）

4）當(dāng)工序基準(zhǔn)的變動方向與工序尺寸方向相同時，即0=0,cosa=1,則AB=S5i（i=l,2,n）

式中：6i---各定位尺寸公差值（mm）,

a——Si的方向與加工尺寸方向之間的夾角。

22.設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合會產(chǎn)生定位誤差，那為什么有時非得采用不重合定位方

法加工？舉例說明。

23.機(jī)械加工工藝規(guī)程在生產(chǎn)中起何作用？設(shè)計工藝規(guī)程的基本要求是什么？

作用：1.指導(dǎo)生產(chǎn)的主要文件——生產(chǎn)中的語言。

2.生產(chǎn)管理和組織工作的依據(jù)一一是否違規(guī)的判斷。

3.新建、擴(kuò)建工廠或車間的基本技術(shù)文件一一經(jīng)驗的積累。

要求：1保證加工質(zhì)量——優(yōu)質(zhì)。

2最大限度的提高生產(chǎn)率一一高產(chǎn)

3盡可能降低成本一一低消耗

4減輕工人勞動強(qiáng)度，改善工作條件，安全生產(chǎn)一一人性化

24.制定工藝規(guī)程時，主要考慮哪些問題？

1.分析研究圖紙，審查零件結(jié)構(gòu)的工藝性；2.計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型3.確定毛坯4.定位基準(zhǔn)的

選擇5.擬定工藝路線

25.為什么工藝過程常劃分為幾個階段？何時可以不劃分階段？為什么？

劃分加工階段的原因：1）有利于保持精加工后的加工精度。2）可以合理使用機(jī)床設(shè)備，合理安排技術(shù)工

人。3）粗、精加工分開可以及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免造成浪費(fèi)。4）精加工表面質(zhì)量易保證。5）安排熱處

理工序的需要。

可不劃分加工階段：1）剛性好、精度要求不高或余量不大的零件；2）剛性好的重型零件，安裝麻煩：

26.何謂工序集中與工序分散？何時采用工序集中？何時采用工序分散？說明其理由。

定義

工序集中：將工件各加工表面集中在少數(shù)匚道工序完成，每道工序所包括的加工內(nèi)容多。

工序分散：將工件各加工表面分散到較多工序中進(jìn)行，各表面加工分得細(xì)，每道工序所含加工內(nèi)容少，工

藝路線長。

應(yīng)用場合

工序集中：工序少、工步多，夾具少、安裝次數(shù)少

工序分散：工序多、工步少，夾具多、安裝次數(shù)多

單件小批量生產(chǎn)，重型工件，只能采用工序集中；大批大量生產(chǎn)中結(jié)構(gòu)簡單

剛性差的工件，精度要求高的工件，需劃分加工階段時，可采用工序分散。

理由：即特點

工序集中特點：1）減少工件安裝次數(shù)，有利于保證位置精度，減少拆裝工件的輔助時間。

2）工序數(shù)少，減少機(jī)床和工人數(shù)，節(jié)省場地面積，簡化生產(chǎn)計劃和組織。

3）采用高效專用設(shè)備，生產(chǎn)效率高。但一次投資增大，設(shè)備調(diào)整、維修復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，產(chǎn)品轉(zhuǎn)

換費(fèi)時。

4）不利于加工階段得劃分。

工序分散特點：1）機(jī)床設(shè)備和工藝裝備簡單，調(diào)整維修方便，工人易掌握操作技術(shù)。

2）工序數(shù)多，可采用最合理的切削用量，減少機(jī)動時間。

3）生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，易于平衡工序時間，易于產(chǎn)品更換。

4）設(shè)備數(shù)量多，操作工人數(shù)量多。

27.加工順序的安排應(yīng)遵循哪些原則？

1）先基面后其它（基面先行）原則：先加工定位基準(zhǔn)，再以精基準(zhǔn)定位，加工其它表面。如有多個基準(zhǔn)，

應(yīng)按加工轉(zhuǎn)換順序和步驟和逐步提高加工精度的原則，安排加工工序。

2）先粗后精原則：按照所劃分的加工階段，依次安排粗加工、半精加工、精加工等。

3）先主后次原則：優(yōu)先安排主要加工表面，次要加工表面穿插其中。

4）先面后孔原則：平面定位可靠，常選擇為基準(zhǔn)，故以平面定位加工孔穩(wěn)定、準(zhǔn)確，方便。

28.各類熱處理工序應(yīng)安排在加工工藝過程的什么地方？各達(dá)到何目的？

有熱處理工序時，熱處理工序的安排原則：

1）退火、正火目的是消除組織的不均勻，細(xì)化晶粒，改善切削性能。常安排在毛坯加工后，粗加工前進(jìn)行。

2）時效處理目的是消除毛坯制造和機(jī)械加工過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。常安排在毛坯加工后，或粗加工后精

加工前進(jìn)行。

3）調(diào)質(zhì)處理目的是改善加工性能，提高零件綜合力學(xué)性能。常安排在粗加工后，半精加工前進(jìn)行。

4）淬火、滲碳、滲氮等最終熱處理目的是攝高零件的硬度和耐磨性。常安排在精加工前進(jìn)行。

29.什么是機(jī)械加工精度?主要包括哪幾方面內(nèi)容？

加工精度：零件加工后的實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的符合程度

內(nèi)容：尺寸精度位置精度幾何形狀精度

30.什么是工藝系統(tǒng)？它由哪幾方面構(gòu)成？

工藝系統(tǒng)：在機(jī)械加工中，機(jī)床、夾具、道具、工件構(gòu)成了一個完整的系統(tǒng)，稱之為工藝系統(tǒng)。

4方面（機(jī)床、夾具、道具、工件）

3L什么是誤差敏感方向？試舉例分析機(jī)床導(dǎo)軌誤差處于“敏感方向”與“非敏感方向”

時，對被加工零件的加工精度的影響。、

誤差敏感方向：把對加工精度影響最大的方向（即通過刀刃的加工表面的法線方向）稱為誤差敏感方向。

舉例見P29-1

32.機(jī)械加工時會產(chǎn)生哪些誤差？為什么會產(chǎn)生這些誤差？

MOI備—a.工，

33.何謂原理誤差？原理誤差對加工精度有何影響？為什么要采用？

近似的成形運(yùn)動、刀具輪廓、加工方法雖會帶來加工原理誤差，但往往可簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)或或刀具形狀，從

而可提高生產(chǎn)效率，有時甚至能得到較高的加工精度。而采用完全正確的加工原理，有可能會使機(jī)床結(jié)構(gòu)

復(fù)雜，刀具種類繁多，造成制造上的困難；或由于傳動元件過多，增加了機(jī)構(gòu)運(yùn)動中的誤差，反而得不到

高的加工精度。因此，只要加工誤差不超過規(guī)定的要求，限制在允許范圍內(nèi)即可。

34.試分析機(jī)床導(dǎo)軌誤差、主軸誤差對工件加工精度的影響？

機(jī)床導(dǎo)軌誤差：

導(dǎo)軌誤差一一機(jī)床導(dǎo)軌副的運(yùn)動件實際運(yùn)利方向與理想運(yùn)動方向的偏差值。

機(jī)床導(dǎo)軌是機(jī)床中確定主要部件相對位置的基準(zhǔn)，也是尾架、溜板箱等移動部件的運(yùn)動基準(zhǔn)。故導(dǎo)軌誤差

直接影響被加工件的精度。重點討論導(dǎo)軌在水平和垂直面內(nèi)的直線度，兩導(dǎo)軌的平行度及導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)

軸線的平行等，

車床導(dǎo)軌結(jié)論：車床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差對加工精度影響很小，可忽略不計：而車床導(dǎo)軌在水平

面內(nèi)的直線度誤差將直接影響到加工精度，不能忽略，車床的敏感方向在水平方向。

刨床導(dǎo)軌：在垂直面內(nèi)的直線度誤差對加工精度影響很大，而水平面內(nèi)的直線度誤差則可忽略。故刨床的

誤差敏感方向是垂直方向。

鎮(zhèn)床導(dǎo)軌：由于刀具回轉(zhuǎn)，故鍵床的誤差敏感方向是隨主軸回轉(zhuǎn)而變化的。故導(dǎo)軌在垂直面和水平面內(nèi)的

直線度誤差均直接影響加工精度。以鑲刀桿為進(jìn)給方式的鑲削，導(dǎo)軌不直、扭曲或與刀桿軸線不平行等誤

差，將引起鎮(zhèn)孔的位置誤差，而不會產(chǎn)生孔的形狀誤差。

35.什么是工藝系統(tǒng)的剛度？影響工藝系統(tǒng)剛度的主要因素有哪些？如何提高工藝系統(tǒng)

剛度？

工藝系統(tǒng)剛度：是指工件加工表面在切削力法向分力Py的作用下，刀具相對工件在該方向上位移y的比值。

k系二P./y(N/mm)

分別提高各參數(shù)，可以提高工藝

系統(tǒng)剛度。見p35.

36.工藝系統(tǒng)的剛度對加工精度有何影響?

工藝系統(tǒng)的剛度越高加工精度越高

37.什么是“誤差復(fù)映規(guī)律"？誤差復(fù)映的條件是什么？減少復(fù)映誤差可采取哪些工藝措

施？

定義：毛坯誤差反映到加工后工件表面的現(xiàn)象，叫做誤差復(fù)映。

減少措施：

若將工件誤差△「與毛坯誤差△.之比值稱為誤差復(fù)映系數(shù)，以

￡_△J._"一匕一匕

_______△gkr-

7T2

誤差復(fù)映系數(shù)e定量地反映了毛坯誤差經(jīng)加工后減少的程度。

討論由于△匚忌是小于△坯，所以￡是一個小于1的正數(shù)，

22)由于k與￡成反比，則工藝系統(tǒng)河IJ度越高，￡越小，力I

J3)減少迸給量S,承力口走刀次數(shù),￡減小，可提高加工冷

/￡=￡],2'3?^,-1.................

38.什么叫內(nèi)應(yīng)力？內(nèi)應(yīng)力如何產(chǎn)生？內(nèi)應(yīng)力對機(jī)械加工精度的影響怎樣？舉例說明。

定義：內(nèi)應(yīng)力一一也稱殘余應(yīng)力，指沒有外力作用或去除外力加工后工件內(nèi)存留的應(yīng)力。

產(chǎn)生;內(nèi)應(yīng)力是由于金屬內(nèi)部相鄰的宏觀或微觀組織發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的，造成這種變化的

因素來自冷、熱加工。

討論三種情況：1))毛坯制造和熱處理過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；2))切削加工過程中引起的內(nèi)應(yīng)力；3)

冷校直過程中引起的內(nèi)應(yīng)力。

舉例P39P40

39.工藝系統(tǒng)的熱變形對加工精度有何影響？如何減小熱變形？

工件;對于均勻受熱的工件，熱變形后主要影響尺寸精度，有時，也影響形狀精度。

對于不均勻受熱的工件，熱變形后既影響尺寸精度，又影響形狀精度

刀具;由于刀具在加工過程中的熱膨脹，主要造成工件加工表面幾何形狀誤差，尺寸誤差不顯著。

機(jī)床：機(jī)床的熱變形，除造成工件的尺寸誤差、幾何形狀誤差外，還引起位置誤差。

措施：1）減少發(fā)熱和隔熱將能分離出去的熱源（電機(jī)、油箱、變速箱等），盡量放在機(jī)床外部：不能分離

出去的熱源（主軸軸承、絲杠副、導(dǎo)軌副等），從結(jié)構(gòu)、潤滑方面改善其潤滑特性，減少發(fā)熱。如增加散熱

面積、風(fēng)冷、水冷和循環(huán)潤滑。

2）用熱補(bǔ)償方法減少熱變形使機(jī)床床身僅產(chǎn)生不影響加工精度的熱變形。如書中圖1-27。機(jī)床下部的油

箱使導(dǎo)軌中凹，導(dǎo)軌下配油溝。

3）從結(jié)構(gòu)上采取措施減少熱變形傳動元件（軸承、齒輪等）采用熱對稱布置；設(shè)計時，將熱變形朝著非誤

差敏感方向，如書中圖1一28。

4）預(yù)熱，保持熱平衡讓機(jī)床開車后先空轉(zhuǎn)預(yù)熱，達(dá)到或接近熱平衡時再進(jìn)行加工；加工一批精密零件采用

不間斷加工。

5）控制環(huán)境溫度重要的精密機(jī)床，安裝在恒溫室中使用，對恒溫室嚴(yán)格控制恒溫基數(shù)和恒溫精度；對普通

機(jī)床采用冷、熱風(fēng)方式，解決溫升不均勻題。

6）合理的潤滑和冷卻對大型機(jī)床、加工中心，用冷凍機(jī)對潤滑油和冷卻液進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。3.5.5減少和防

止熱變形的措施工藝系統(tǒng)的受熱變形

40.提高加工精度的主要途徑有哪些方法？其原理如何？

41.工件表面質(zhì)量包括哪幾方面?

幾何參數(shù)方面的質(zhì)量：表面紋理（表面粗糙度波度刀紋方向）--表示表面形貌

物理機(jī)械參數(shù)方面的質(zhì)量（表面層金屬的冷作硬化表面層金屬的的金相組織表面層金屬的殘余應(yīng)力）

----表面冶金變化

42.表面層的物量、力學(xué)性能對機(jī)器的使用性能有何影響？

43.什么叫冷作硬化？影響冷作硬化的因素有哪些？

1））冷作硬化：由于金屬內(nèi)部晶粒間產(chǎn)生滑移后，晶格畸變，晶粒被拉長，破碎和纖維化，金屬材料的

強(qiáng)度和硬度提高，而塑性和韌性下降；

影響因素；

44.影響表面粗糙度的因素有哪些？減小表面粗糙度應(yīng)采取哪些措施？

表面粗糙度一一體現(xiàn)零件表面的微觀幾何形狀。其評定指標(biāo)常采用輪廓算術(shù)平均偏差Ra和微觀不平度十點

高度Rzo

影響加工表面粗糙度的工藝因素主要有幾何因素、物理因素及振動等因素，不同的加工方式，影響加工表

面粗糙度的工藝因素各不相同。

降低表面粗糙度的工藝措施

1）選擇合理的切削用量，進(jìn)給量、走刀量，

2）選擇適當(dāng)?shù)那邢魉俣?，切削速?

3）合理選擇冷卻、潤滑液。

4）改善工件的材料性能，材料晶粒粗大，

5）選擇合適的刀具材料和刀具幾何參數(shù)。

6）防止和減小工藝系統(tǒng)的振動。表面粗糙度I。表面粗糙度I,采用正火。

46.提高加工表面質(zhì)量的主要途徑有哪些？

47.裝配的基本內(nèi)容有哪些？

清洗連接校iF調(diào)整配作平衡試驗驗收

48.何謂裝配精度？裝配精度與零件的加工誤差關(guān)系怎樣？

定義：組成機(jī)器時零部件相互位置的準(zhǔn)確程度。關(guān)系見P48-5飛

49.何謂裝配尺寸鏈？封閉環(huán)怎樣確定？極值法和概率法計算裝配尺寸鏈各用在什么場

合？

定義：機(jī)器的裝配關(guān)系中，由相關(guān)零件的尺寸和相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈，稱為裝配尺寸鏈。

封閉環(huán)：間接保證的尺寸：

極值法：按誤差綜合的兩個最不利的情況，極大極小法計算尺寸鏈的。-----完全互換裝配法。

概率法：利用概率論原理來進(jìn)行尺寸鏈計算的一種方法。-----部分互換裝配法。

50.裝配尺寸鏈的“最短環(huán)原則”是什么？

最短環(huán)原則：在組成尺寸鏈時，應(yīng)使組成環(huán)的數(shù)目盡可能地少。

51.提高裝配精度的工藝方法有幾種？其實質(zhì)是什么？

1.完全互換裝配法（實質(zhì)一一用控制零件的加工誤差來直接保證產(chǎn)品裝配精度的方法。）

2.部分互換裝配法（實質(zhì)一一按概率理論，各組成環(huán)尺寸呈正態(tài)分布，適當(dāng)放寬各組成環(huán)公差，保證絕大

多數(shù)產(chǎn)品的裝配精度。）

3.選擇裝配法（1.直接選配法2.分組選配法工復(fù)合選配法;分組選配+直接選配）

二、思考題（設(shè)備部分）

1、化工設(shè)備制造工藝過程主要包括哪些工序？化工設(shè)備制造工藝的特點是什么？

化工設(shè)備制造工藝過程是由各工序組成。通常將生產(chǎn)中的加工零部件在同一地點所連續(xù)完成的工藝過程稱

為一道工序。

化工設(shè)備制造的主要工序包括：備料、放樣劃線、切割、邊緣加工、彎曲和沖壓、拼裝、焊接、矯形、焊

縫質(zhì)量檢驗、熱處理、裝配、壓力試驗、密封性試驗及表面處理。

2.化工設(shè)備制造工藝特點

1）制造工序固定性；各種容器工序基本一致，順序也基本固定。

2）制造種類多樣性；設(shè)備制造大多屬于單件小批量生產(chǎn)，所制造的設(shè)備，其種類、材料及大小往往各不相

同。

3）設(shè)備制造法規(guī)性：針對化工設(shè)備制造對運(yùn)行安全性、制造可能性等要求，國家及相關(guān)工業(yè)部

門制定了一系列有關(guān)設(shè)備制造技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

2、什么是材料的凈化？凈化的對象是什么？凈化方法有哪幾種？

凈化一一提高鋼材表面的清潔程度，以滿足設(shè)備制造質(zhì)量的需要。

凈化對象一一油、銹、氧化膜等。

凈化方法：L手工凈化2.機(jī)械凈化3.化學(xué)凈化4.火焰凈化

3、矯形的實質(zhì)是什么？常用的矯形方法有哪幾種？

矯形實質(zhì)——使變形材料各部位的纖維長度趨于一致。調(diào)整纖維長度，使中性層兩側(cè)纖維等長。

方法;1.反彎曲法2.拉伸法3.火焰加熱法

4、多根式矯板機(jī)工作原理和特點是什么？影響其工作效率的主要因素有哪些？

原理：工件受力像簡支梁，以“”矯枉過正的方法，校正工件。常用于鋼板和型鋼，以中性層纖維

為準(zhǔn)，使兩側(cè)纖維等長。

影響因素：輯數(shù)、輯距、輻徑

5、劃線有何重要性？什么是可展面與不可展面？

劃線工序的重要性：

劃線直接決定零件成型后的尺寸和幾何形狀，并影響到后面的組對和焊接工序。劃線對節(jié)約原材料也有重

要意義。

可展也與不可展面：

曲線曲面為不可展面，直線曲面中若相鄰兩索線不在同一平面內(nèi)（如螺旋面），也為不可展而。當(dāng)空間相

鄰兩索線位于同一平面內(nèi)，才是可展面?？烧姑婺芫_確定展開后的圖形和尺寸，且制成零件后，其中性

層尺寸不變，可用公式計算或投影作圖準(zhǔn)確展開。而不可展面零件由于其在制造中中性層尺寸將改變，

只能用近似法展開或用經(jīng)驗公式計算。

6、展圖的實質(zhì)是什么？常用方法有哪幾種？

展圖一一把零件坯料的空間曲面展開成平面。其實質(zhì)是求實長。

常用方法：1）計算法2）作圖法3）近似法4）經(jīng)驗展圖法

7、什么是等體積法、等面積法和等弧長法？各有何特點？

等體積法：假定變形過程中其體積不變。用于鍛件（鍛造過程密度不變）毛坯尺寸確定，精度較好。

等面積法：假定變形過程中其面積不變。當(dāng)平板變成曲板，密度、厚度變化小，采用此法展圖較精確。

等弧長法：假定變形過程中某弧長不變。該法計算、作圖簡單，但通常展開后尺寸偏大。

8、切割方法可分為哪兩大類？各有哪幾種？

、

L

I

,

、

A

，

J

9、何謂剪切加工？其特點是什么？

1.剪切將剪刀壓入工件中使剪切應(yīng)力超過材料抗剪強(qiáng)度而達(dá)到剪斷的目的0

2.特點：生產(chǎn)效率高，切口精度高，適用范圍廣。但切口附近3mm內(nèi)的金屬有明顯的硬化現(xiàn)象，對于重

要設(shè)備，應(yīng)把硬化區(qū)加工掉。

10、氧氣切割的基本過程如何？應(yīng)具備什么條件？符合氧氣切割條件的材料主要指什

么？

2.氧氣切割條件

1）金屬熔點必須高于金屬氧化物的熔點。氧化物熔點越低，流動性越好。

2）金屬熔點必須高于金屬的燃點。保證在固態(tài)下切割，準(zhǔn)確控制切口。

3）金屬的氧化潛熱大，導(dǎo)熱系數(shù)低。切割時生成熱量多散失少，預(yù)熱速度快、深度大，使切速快、切割

厚度大。預(yù)熱只對引燃切割過程有意義。

符合氧氣切割條件的材料：可以切割各種形狀的零件，切割厚度范圍大，可由很薄板材到厚度大于100mm

的板材，適應(yīng)于切割含碳量＜0.7%的碳素鋼和低合金鋼。

11、氧氣切割的實質(zhì)是什么？提高氧氣切割能力的關(guān)鍵是什么？

實質(zhì)：燃燒

關(guān)鍵：提高氧化速度。

12、何謂等離子切割？切割特點是什么？

等離子切割一一利用高溫、高速的等離子弧，將工件局部熔化，并借等離子焰流和氣體的高速沖刷力

將熔渣吹掉，形成割縫來切割的方法。

特點；1）等離子切割氣流；氨氣、氮?dú)鈿錃饣蚱浠旌蠚狻?）等離子切割割炬；3）等離子切割應(yīng)用：

13、離子切割分哪幾種類型？各有何特點？

根據(jù)電極的接法不同，將等離子弧分三類。

1.轉(zhuǎn)移型（直接?。┕β矢撸糜谇懈詈窆ぜ?。2.非轉(zhuǎn)移型（間接弧）等離子弧穩(wěn)定性好，切口質(zhì)量好。

3.混合型一一綜合上兩類優(yōu)點，目前應(yīng)用最多。

14、碳弧氣刨應(yīng)用于何種場合？

電弧氣刨又稱碳弧氣刨，是用碳棒作為電極產(chǎn)生電弧，將金屬局部熔化，同時用壓縮空氣流把熔化的金屬

吹走，從而達(dá)到切割目的的方法。電弧溫度高不受金屬種類限制，作為切割，由于生產(chǎn)率低，切割精度差，

僅用于切割薄不銹鋼。目前僅用于挑焊根，開坡口等。

15、何謂彎曲？其主要方法是什么？

彎曲是可展曲面的成型工藝。（冷加工、熱加工）是將毛坯在冷態(tài)或熱態(tài)下，經(jīng)外力作用使產(chǎn)生冷塑性變形

和熱塑性變形的工藝過程。

16、三根卷板機(jī)存在的主要問題是什么？如何解決？

其工作時對卷板兩邊各有一段不能通過最大彎矩點處而形成直邊預(yù)壓預(yù)彎預(yù)留不管，焊后再

卷。

17、圓筒卷制過程中常會出現(xiàn)哪些缺陷？如何檢驗？

常見缺陷：1錐度：上下輯不平行。2錯口：進(jìn)料傾斜。3不勻：上下輯間距變化不均。

檢驗方法：內(nèi)樣板檢驗。1兩側(cè)透光：彎的不足；2中間透光：彎曲過度。避免

18、制作錐形封頭的常用方法有哪些？

利用卷板機(jī)卷制錐形封頭的常用方法：

1）上*昆軸傾斜法：一端下壓量增加。

2）小端摩擦減速法：與上輻軸向?qū)ΨQ安裝一對輔助滾輪。

3）旋轉(zhuǎn)送料法：在坯料的大小頭加導(dǎo)向輪，使輻壓線基本與素線吻合。

4）分區(qū)卷制法：在扇形面上劃射線，以跨區(qū)的移動來近似的調(diào)速。

19、成形和彎曲的主要區(qū)別是什么？封頭成形常采用哪些方法？

彎曲是可展曲面的成型工藝。成型是不可展曲面的主要成型工藝。目的是制成所需的設(shè)備零件。彎曲和成

型都是將毛坯在冷態(tài)或熱態(tài)下，經(jīng)外力作用使產(chǎn)生冷塑性變形和熱塑性變形的工藝過程。

方法：封頭的成形分整體和分瓣成形兩種。整體成形有沖壓、旋壓、爆炸三種。整體沖壓成形是目前應(yīng)用

最廣的方法。

20、沖壓封頭的基本步驟是什么？其最大應(yīng)力發(fā)生在何處？沖壓封頭的減薄區(qū)和增厚區(qū)

各出現(xiàn)在哪個部位？

21、何謂折皺準(zhǔn)數(shù)？不折皺條件是什么？實踐中如何判斷標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭是否發(fā)生折皺?

22、邊緣加工的作用是什么？

作用：1））去除多余金屬：2））加工適當(dāng)形狀的坡口；3））去除切割邊緣缺陷；4）去除焊口雜質(zhì)等。

23、組對和裝配有何區(qū)別？組對的特點是什么？

組對一一用焊接（點焊）等不可拆連接進(jìn)行拼裝的工序稱為組對，組對完后進(jìn)行焊接以達(dá)到密封和強(qiáng)度

方面的要求。

裝配一一凡用螺栓等可拆連接進(jìn)行拼裝的工序稱為裝配，裝配完后設(shè)備就可以試驗、使用。

組對工藝的特點是耗時長。

24、何謂焊接接頭？它由哪幾部分組成？

焊接接頭一一焊縫和母材的組織及性能發(fā)生變化的區(qū)域組成焊接接頭。一般籽焊接接頭分為4個區(qū)域：

焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)和熱應(yīng)變脆化區(qū)。

25、焊口處的間隙有何作用？

焊接部位應(yīng)開坡口，兩母材對接處應(yīng)留有間隙。

間隙有以下的作用：1.保證焊接熔深當(dāng)坡口形狀確定后，焊條末端到焊口底部的距離取決于間隙大小。

2.補(bǔ)償焊縫收縮調(diào)節(jié)間隙是補(bǔ)償焊縫收縮的輔助措施。多層包扎式高壓容器的層板組對時，加大間隙提

高焊縫橫向收縮量以促進(jìn)層間貼緊是間隙的一個特殊用途。3.調(diào)整焊縫化學(xué)成分坡口型式和間隙一起能

調(diào)節(jié)焊縫中母材金屬所占比例，對調(diào)整焊縫成分有作用。4.電渣焊和氣體保護(hù)電弧窄間隙焊時，間隙

是重要的焊接參數(shù)。

26、為什么受外壓的簡體比受內(nèi)壓的簡體圓度要求高？

內(nèi)壓容器在壓力作用下，斷面趨于真圓；外壓作用下，斷面圓度偏差易加大，造成失穩(wěn)。故外壓容器比

內(nèi)壓容器圓度檢查要求高

27、換熱器管子與管板脹接的原理和特點是什么？影響脹接質(zhì)量的因素有哪些？

脹接原理：

脹接是通過外力，使管子產(chǎn)生塑性擴(kuò)張，并通過管壁使管板孔壁產(chǎn)生彈性變形，形成過盈配合，使管子與

管板固接并形成密封能力的一種加工方法。

脹接特點：1）無間隙，有一定的抗間隙腐獨(dú)的能力，維修、換管方便；

2））由于是靠過盈產(chǎn)生固接力的，則抗拉脫力較低；

3））高溫或溫度變化大時，脹口易出現(xiàn)應(yīng)力松弛現(xiàn)象。

28.焊接的物理本質(zhì)是什么？焊接方法主要有哪幾種？

焊接物理本質(zhì)：兩塊或兩塊以上材料（同種或異種），在加熱或加壓（或并用）的狀態(tài)下，通過原子或分

子之間的結(jié)合和擴(kuò)散，造成永久性聯(lián)接的工藝過程叫做焊接。

壓焊：釬焊：熔化焊：

29.焊縫區(qū)內(nèi)氣體的主要來源是什么？

焊縫區(qū)內(nèi)氣體的主要來源：

1焊接材料燃燒：焊條藥皮、陶質(zhì)焊劑、焊絲藥芯中含有造氣劑，加熱時分解或燃燒，析出大量氣體。

用潮濕焊條和焊劑時，將析出水汽。

2熱源周圍的氣體介質(zhì)：主要指空氣，空氣在電弧區(qū)內(nèi)至少占3%。

3焊絲和母材表面上的雜質(zhì)受熱：如油污、鐵銹、油漆等，會吸附一些水分，受熱后析出氣體進(jìn)入氣相。

4金屬蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體：焊接時局部溫度高，常會產(chǎn)生金屬和熔渣的蒸汽。

30.氮與金屬作用的主要特點是什么？如何避免？

氮與金屬作用的特點：

1）FeTiMnSiCr：既溶解氮、又可形成穩(wěn)定的化合物；

2）CuNi：既不溶解也不化合：可用作：N的保護(hù)氣體：

3）常以原子、離子和N0的形式溶解于金屬，溶解度隨金屬組織狀態(tài)的變化而發(fā)生突變；

4）一進(jìn)入焊縫就很難排除的保護(hù)氣體；

控制氮的措施：防氮化最有效的方法是對熔池嚴(yán)加保護(hù)，防止空氣的入侵。目前氣體保護(hù)焊（C0C02.Ar等）、

氣渣聯(lián)合保護(hù)（焊條藥皮、焊劑等）均為有效方法。此外，手工電弧焊還可采用如下措施：

1）控制焊接規(guī)范為保證焊接質(zhì)量應(yīng)盡量采用短弧焊接，選用較大直徑的焊條，以減小熔滴與

的接觸面積。

2）控制焊絲成分在焊絲中加入TiNb、0）2、NCO、及MnSi的蒸氣分壓，降低Al等元索使其

與氮形成穩(wěn)定的氮化物，以彌散狀態(tài)分布于金屬中，可抑止時效脆化，防止氣孔。提高CO的溶量。

31.冶金脫氧的主要方法和區(qū)別是什么？

冶金脫氧，如還原劑脫氧和擴(kuò)散脫氧等。

a、先期脫氧：在藥皮加熱階段，采用麗、Si、Al等還原劑直接與0反應(yīng)；

b、置換脫氧：在熔滴和熔池中進(jìn)行，采用Mn脫氧、Si脫氧和加、Si聯(lián)合脫氧，由于焊接速度快，故此法難

起主要作用。

32.氫以何種形式存在于金屬中？控制脫氫最有效的措施是什么？

大部分溶解的氫在焊縫金屬晶格中自由擴(kuò)散，故稱擴(kuò)散氫。

聚集在金屬晶格的缺陷、顯微裂紋等的空隙中的氫，結(jié)合成分子，不能擴(kuò)散，故稱剩余氫

33.硫、磷對焊縫性能有什么影響？

s在金屬中存在形態(tài)及危害：熱脆

存在形態(tài)：FeS、NiS、MnS等

FeS：低熔點共晶，偏析、夾雜、熱裂紋，塑性、耐蝕性下降等；

NiS：低熔點共晶，危害更大；

MnS：大部進(jìn)入熔渣，危害較小。

P在金屬中的形態(tài)及危害：

存在形態(tài)：Fe3P、Fe2P、Ni3P等。

危害：硬而脆的低熔點共晶體，分布于品界，偏析、熱裂、冷脆、沖擊韌形下降。

34.何謂焊接熱循環(huán)？焊接接頭不同點的熱循環(huán)有何區(qū)別？

焊接熱循環(huán)一一當(dāng)焊接熱源沿焊件移動時，焊件上某點溫度隨時間而變化的過程（由低而高、達(dá)

到最大值后，乂由高而低）。

離焊縫越近的各點，其加熱速度越大，峰值溫度越高，同時冷卻速度也越大，但加熱速度遠(yuǎn)大于冷卻

速度。

35.改善熱影響區(qū)性能的途徑有哪些？

見P87P88

36.焊縫金屬組織有哪兩個特征？為什么一次結(jié)晶為層狀組織柱狀晶？

有熔化過程的焊縫金屬組織有兩方面特征：

D）焊縫的一次結(jié)晶：液態(tài)凝固時的宏觀組織特征。

2））焊縫的二次結(jié)晶：當(dāng)焊縫金屬溫度低于相變時，發(fā)生的組織轉(zhuǎn)變；即從固相線開始冷卻到常溫

發(fā)生的金相組織的轉(zhuǎn)變。

37.焊接殘余變形的種類有哪些？減小殘余變形在工藝上應(yīng)采用哪些措施？

1、焊接殘余變形的種類：主要是收縮、轉(zhuǎn)角、彎曲、波浪和扭轉(zhuǎn)等。

措施（注意：工藝上）：1）減少工件受熱2）剛性夾持3）反變形法4）合理安排焊接次序5）預(yù)熱6）

合理制定組對方案7）錘擊焊縫區(qū)

38.殘余應(yīng)力產(chǎn)生的主要原因是什么？主要危害有哪些？

1、焊接殘余應(yīng)力的成因

總的來說，焊接殘余應(yīng)力是焊件冷卻過程中焊接區(qū)體積變化受阻造成的。一種變化是焊接區(qū)冷卻收縮，

由此造成的內(nèi)應(yīng)力稱為熱應(yīng)力；另一種是由冷卻中組織轉(zhuǎn)變引起的體積變化（如奧氏體變成馬氏體時

體積變大），由此造成晶粒間的內(nèi)應(yīng)力稱為組織應(yīng)力。從區(qū)域大小看，熱應(yīng)力是焊接殘余應(yīng)力的主要

形式，是普遍存在的，各種材料都有；組織應(yīng)力雖然區(qū)域小，但數(shù)值相當(dāng)高。

焊接殘余應(yīng)力的危害：（1）降低焊接金屬的塑性和抗疲勞性（2）促成焊接裂紋（3）加快應(yīng)力腐蝕速

度（4）降低焊接件精度

39.焊接裂紋有哪幾種類型？

見P95-4多種分類方法。

40.焊接熱裂紋的形成條件和特點是什么？應(yīng)如何避免？

形成條件：變形能力、變形量、變形速度及應(yīng)變量。

特點：結(jié)晶后期生成；縱向居多：沿晶界走向。

焊接熱裂紋的控制（預(yù)防措施）：

1、冶金因素：1）控制材料的化學(xué)成份，控制影響結(jié)晶裂紋傾向的元素。2）改變低熔物的形態(tài)，收

斂成球而不展成膜，提高材料的高溫變形力。

3）細(xì)化一次結(jié)晶，鋼中應(yīng)含有鐵索體促成元素。4）提高熔渣的堿度。焊接熱裂紋的控制（預(yù)防措

施）：

2、焊接工藝：1）控制焊縫的斷面形狀。2）減少接頭剛度，實際變形充分。3）預(yù)熱。4）在熔池后

部加冷焊絲。5）防止弧坑裂紋。6）合理的接頭型式。

3、易產(chǎn)生不同熱裂紋的鋼種1）結(jié)晶裂紋：單相奧氏體鋼、銀基合金、銅合金、鋁及鎂合金、中碳鋼

及含雜質(zhì)較多的低碳鋼和低合金鋼等。2）高溫脆化裂紋：純金屬及單相奧氏體鋼等。3）高溫液化裂

紋：在焊接熱循環(huán)峰值溫度作用下，近縫區(qū)或焊縫層間金屬中低熔點共晶物（如S、P、Si、Ni等）

被重新熔化，而在收縮應(yīng)力作用下，沿奧氏體晶界發(fā)生的一種開裂。主要發(fā)生在含有Cr、Ni的高強(qiáng)

度鋼、奧氏體鋼、銀基合金及含S、P、Si、C偏高的材料中。

41.焊接冷裂紋的形成條件和特點是什么？應(yīng)如何避免？

焊接冷裂紋主要發(fā)生在易淬火鋼材的熱影響區(qū)。常在馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍（約200?300C）以下發(fā)生,

故又稱低溫裂紋和延遲裂紋。

特點：低溫或常溫下；多發(fā)生在熱影響區(qū)；大多氫致裂紋；短程開裂穿集而成；穿晶與沿晶的雙重性:

裂紋表面有光澤：脆性斷n；延時性。

措施：1、減少金屬中的擴(kuò)散氫：焊接方法、焊材、焊接工藝等著手。選擇低氫堿性焊條并烘干保溫、

C02保護(hù)等，以降低含H量；2、焊接材料：選含氫量的的焊材，添加表面活潑元素，Te、Se等。3、

降低內(nèi)應(yīng)力：接頭形式、坡口形式等，以降低剛性（拘束度）：4、焊接工藝：適當(dāng)提高焊接線能量，

預(yù)熱、緩冷、多層焊（降低冷速）；焊接順序（降低應(yīng)力）；焊后熱處理（脫H）；5、焊接操作：防止

弧坑、咬邊、未焊透、未熔合等缺陷的產(chǎn)生（降低應(yīng)力集中）。

42.焊接接頭結(jié)構(gòu)有哪幾種類型？坡口的基本結(jié)構(gòu)如何？各部分的作用是什么？

焊接接頭按其結(jié)構(gòu)分為：對接接頭、T形接頭、角接接頭和搭接接頭。

坡口的基本結(jié)構(gòu)見P99-6~P100-6

43.何謂無損檢測？主要包括哪幾方面？

不損壞或破壞材料、焊件,對其不連續(xù)缺陷進(jìn)行檢測的方法

射線檢測RT超聲檢測UT磁粉檢測MT滲透檢測PT渦流檢測ET

44.射線檢測和超聲檢測的主要區(qū)別和共性各是什么？

45.磁粉檢測與滲透檢測的適用范圍有何區(qū)別？

46.何謂射線探傷的相對靈敏度？如何衡量？

相對靈敏度：K=（A/S）100%（常采用）。其中：其中：A一缺陷厚度；S-工件厚度。

47.射線檢測和超聲檢測的合格指標(biāo)是如何確定的？

三、定位原理練習(xí)

1.為了保證下列各零件加工精度的要求，試確定必須限制哪些自由度？

（參考坐標(biāo)系）

2）六方體上銃不通槽（)

3）軸上銃平面（)

)

7）開槽圓盤上鉆通孔（)

9）圓盤中心鉆孔（

2.在車床上粗加工大型長軸時常采用一端用頂尖支承，其安裝方式有三種，如下圖

所示。試分析三種定位方案，哪種最合理？哪種最差？為