燕山大学金属工艺及机制基础三级项目
《金属工艺及机制基础》三级项目报告
内容：下压辊轴的加工工艺制定
班级： 2013级机械设计制造及其自动化12班
小组成员：张中杰董超奇渠飞顾怀超黄波
指导教师：邹芹朱玉英
提交时间： 2015.6.18
I
一、课程任务及要求
指导思想是力求在提高产品质量、降低生产成本和提高生产效率的前提下，使工艺方案尽量简化，课程任务及要求如下：
1.仔细理解题意，明确设计任务
2.对零件制造的总体方案进行论证和选定，其中包括：
(1)毛坯制造方案的可行性分析及比较，
(2)主要表面机械加工方案的分析及选择。
3.毛坯生产工艺方案的分析，其中包括：
(1)工艺性综合分析，
(2)生产方法的确定，
(3)工艺参数的确定及其他工艺问题的分析，
(4)工艺图的绘制。
4.机械加工工艺方案的分析，其中包括：
(1)零件机械加工工艺的分析，
(2)工艺基准的选定，
(3)工艺过程的拟定，
(4)工艺文件的编制，
(5)各个工序机床、加工余量、夹具、刀具的选用，
(6)绘制机械加工过程中所需的工艺图
5.完成全部工艺编制工作。
6.编写一份完整的工艺制定说明书，并列出参考文献。
二、工艺说明书内容
1.第一部分：设计目录
2.第二部分：工艺说明书及附件或附图
3.第三部分：成员贡献及感想
4.第四部分：参考文献
三、工艺制定可选择方案(见下图)
目录
一、毛坯生产工艺方案的分析： (1)
1.铸造选择 (1)
2.锻造选择 (1)
二、主要表面机械加工方案的分析及选择 (1)
三、毛坯生产工艺方案 (2)
1.铸造工艺设计 (2)
2.锻造工艺设计 (5)
四、切削工艺设计方案 (11)
1.车削加工轴...........................错误！未定义书签。
2.轴上键槽的铣削 (14)
3.填写冷加工工艺卡片 (16)
Ⅰ铸造后切削加工工艺卡片 (16)
Ⅱ锻造后切削加工工艺卡片 (18)
Ⅲ下料机械切削加工工艺卡片 (21)
五、成员分工及感想........................错误！未定义书签。
六、参考文献 (25)
一、毛坯生产工艺方案的分析：
1.铸造选择
方案一：浇注时零件轴线呈水平位置，沿轴线水平分型（分模造型，最大分型面为最大圆柱面）容易造型。
方案二：浇注时零件轴线呈垂直位置，沿轴线竖直向下。可以采用整模造型，虽然可以避免错形，但造型操作复杂。
综上分析，在保证铸造性能更好的前提下选择第一种方案。
2.锻造选择
此轴类零件为单件生产，且形状简单，经上表的对比决定选用自由锻。
二、主要表面机械加工方案的分析及选择
由于该轴大部分为回转表面，应以车削为主。又因主要表面尺寸公差等级较高，表面粗糙度值最小为（Ra3.2μm），应以车削加工为主。所以加工顺序为：粗车——调质——半精车——磨削——退火——攻螺纹。
三、毛坯生产工艺方案
1.铸造工艺设计
（1)工艺分析，该轴的表面精度要求较高，不允许有铸造缺陷，可以直接把轴铸造出后加工键槽和内螺纹孔。
（2)选择造型方法，零件材料为45号钢，产量为1，且结构简单对称，可以选择砂型分模铸造。
（3)确定浇注位置和分型面
方案一:浇注时零件轴线呈水平位置，沿轴线水平分型（分模造型，最大分型面为最大圆柱面）容易造型。
方案二:浇注时零件轴线呈垂直位置，沿轴线竖直向下。可以采用整模造型，虽然可以避免错形，但造型操作复杂。
综上分析，在保证铸造性能更好的前提下选择第一种方案。
（4）确定加工余量，该轴为回转体，基本尺寸取φ42,查询表1-1取尺寸公差等级为CT13级。再查表1-2得加工余量等级MA-j级。查表1-3得φ42的加工余量为7.0㎜，轴向两侧的加工余量为10.0mm。
表1-1
表1-2
表1-3
（5)确定起模斜度和收缩余量，经查表得该件的起模斜度为30’，收缩率取1.6%，故而得模样尺寸为φ50和长315㎜。
表1-4
表1-5
（6
）铸造圆角，对于小型铸件，外圆角取2mm ，内圆角取4mm 。 （
7）绘制出早工艺图。
2.锻造工艺设计
（1)绘制锻件图
（a ）自由锻件余量和锻件公差可查有关手册，见表2-1。 （b ）表2-1 阶梯轴类自由锻件余量和锻件公差 （双边） （mm ） 零件长度
零件直径
<50
50～80 80～120 120～160 160～200 200～250 锻件余量和锻件公差(锻件精度等级F)
<315 7±2 8±2 9±2 10±3 — — 315～630 8±2
9±2
10±3
11±3
12±3
13±4
630～1000
9±2 10±3 11±3 12±3 13±4 14±4
注：本标准适用于零件总长L 与台阶最大直径D 之比（L/D ）大于2.5的台阶轴 此零件总长为300mm ，最大直径为42mm,由上表可查得余量为a=7，极限偏差为2。
（b）锻件图确定
表2—2 台阶轴类锻件机械加工余量和公差（mm）
该轴总长是300mm,最大直径42mm，相邻左台阶直径为35mm，右台阶直径为35mm，由上表可知，锻台阶的高度为5-8mm时，锻处台阶最小长度为120mm。又根据锻件余量为7mm，左侧台阶锻后直径为49mm，右侧台阶锻后直径为49mm，中间直径为56mm。
（2）确定锻造变形工艺方案
(a)锻造方法选择：
采用通用工具或直接在锻造设备的上下砧之间进行的锻造，称为自由锻造，简称自由锻。自由锻的工艺灵活，锻造时金屑坯料只有部分表面与工具或上下砧面接触，其余为自由表面，坯料在水平方向进行塑性变形时流动自由，因而要求设备功率比模锻小；锻件形状和尺寸全凭锻工掌握和控制，因此生产效率低，锻件复杂程度和精度较低。
采用模具在锻造设备上进行的锻造称为模型锻造，简称模锻。模锻时金属坯料表面与模具全面接触，坯料在进行塑性变形时流动不自由，受到模壁限制，因而要求设备功率大；锻件的尺寸和形状由终锻模膛控制，余量小，精度与效率都高，而且便于实现机械化和自动化。
自由锻造适合于单件、小批生产，模型锻造则适合于大批量的生产
此轴类零件为单件生产，且形状简单，经按实际经济，生产效率对比决定选用自由锻。
(b)工艺方案：
选用“拔长—压肩—锻台阶”的变形工艺方案，详见下表
（3）计算毛坯质量及尺寸
(a)坯料质量可根据下面的公式进行计算
坯切锻损锻烧==+++G G G G G G
表2—4 坯料在加热和锻造中损耗量G 损（）
的计算
G 锻 =2.5%~4%
注：—切1D 头部分直径（dm ）
经查资料，可知 45号钢的密度：7.85g/cm 3
经计算，可知 锻后，中间长度为26mm ，直径为56mm ；左侧台阶长度为238mm ，直径为49mm ；
右侧台阶长度为58mm,直径为49mm 。 代入上述公式得
所以坯料的总质量是
(b)确定坯料尺寸
轴类零件一般采用拔长方式锻造，但坯料截面积应该满足规定要求的锻造比要求，即
坯max ≥F y F
式中，坯F ——坯料截面积，2mm
max F ——经拔长后锻件的最大截面积，2mm y ——规定的锻造比 因此，采用圆柱坯料时，
计max ≥D
式中，max D ——经拔长后锻件的最大截面积，mm
由于45号钢为碳素结构钢，其锻造比≥3，这里取y=3，所以
取计=115D mm ，则由坯料总质量可知，其长度为
（4）选定锻造设备
根据坯料的原始直径和锻后直径，选择适当的锻锤。直径大锤子小，不能保证锻件质量，生产效率低；直径小锤子大，动力消耗大，对锻件质量也造成不良影响。
表2—5 拔长坯料直径与锻锤吨位
由上表可知，应选用150kg自有锻锤
（5）确定锻造温度
下表常见金属材料的锻造温度范围：
（6）填写锻造工艺卡片
表2—7 下压辊轴自由锻工艺
锻件图
四、切削工艺设计方案
1.车削加工轴
Ⅰ.确定加工方案
该轴为传动轴，材料为45钢，于是选用 YT15的刀具，最高表面粗糙度要求为Ra3.2，查表可知用半精车即可达到要求，但在半精车之前需要进行调质处理。
（一）刀具选择：
①刀材的选取；
刀具材料在切削加工中常用的有：碳素工具钢、高速钢、硬质合金钢和陶瓷材料。
（1）碳素工具钢是含碳量较高的优质钢。淬火后硬度较高、价廉，但耐热性较差。这种刀具材料耐热性较低，常用来制造一些切削速度不高的手工工具，如锉刀、锯条、绞刀等。较少用于制造其他刀具。目前生产中应用最广的刀具材料是高速钢和硬质合金钢，而陶瓷刀具主要用于精加工。
（2）高速钢它是含w、Cr、V等合金元素较多的合金工具钢。它的耐热性、硬度、耐磨性随低于硬质合金，但强度和韧度却高于硬质合金，工艺性较硬质合金好，普通高速钢如W18CrV是国内使用的最为普遍的刀具材料，广泛地用于制造形状较为复杂的各种刀具，如麻花、铣刀、拉刀、齿轮刀具和其他成形刀具等
（3）硬质合金它是以高硬度、高熔点的金属碳化物（WC、TiC等）作为基体，以金属Co等作粘结剂，用粉末冶金的方法制成的一种合金。它的硬度高、耐磨性好，耐热性高。允许的切削速度比高速钢高数倍，但其强度和韧度均较高速钢低，工艺性也不如高速钢，因此，硬质合金常制成各种形式的刀片，焊接或机械夹固的车刀、刨刀、端铣刀等的刀柄上使用。国产的硬质合金一般分为两类：一类是WC和Co组成的钨鈷类（K类），应用于铸铁类；一类是由WC、TiC和Co组成的钨钛鈷类（P），应用于钢类。很明显，该车刀刀头选用钨钛
②分析刀具的角度变化对刀具在工作中的的影响
⑴主偏角：主要影响切削层截面的形状和参数，影响切削力的变化，并和副偏角一起影响已加工表面的粗糙度；副偏角还有减小副后面与已加工表面间摩擦的作用。一般车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等；副偏角有5°~15°，粗加工时取最大值。
⑵前角：根据前面和几面的相对位置不同，前角又可以分为正前角、零前角和负前角。当取较大前角时，切削刃锋利，切削轻快，切削材料变形小，切削力也小。但当前角过大时，切削刃和刀头的强度、散热条件和受力情况变差，将使刀具摩擦加快，耐用度降低。甚至崩刃损坏。若取较小前角，虽切削刃和刀头较强固，散热条件和受力情况也较好，但切削刃变钝，对且削加工也不利。前角的大小常根据工件材料、刀具材料和加工性质来选择。当工件材料塑性大、强度和硬度低或刀具材料的强度和韧性好精加工时，去大的前角；反之取小
的前角。如用硬质合金车刀切削结构钢件，前角取10°~20°，切灰铸铁时可取5°~15°等。
⑶后角：后角的主要作用减少刀具后面与工件表面之间的摩擦，并配合前角改变切削刃的锋利和强度。后角大，摩擦小，切削刃锋利。但后角过大，将使切削刃变弱，散热条件差，加速刀具磨损，反之，后角过小，虽切削刃强度增加，散热条件变好，但摩擦加剧。
⑷韧倾角：与前角类似，韧倾角也有正、负和零值之分。韧倾角主要影响刀头的强度、切削分力和排削方向。负的韧倾角可以起到增强刀头的作用，但会使背向了增大，有可能引其振，而且还会使切削排向已加工表面。可能划伤和拉毛已加工的表面因此粗加工时为了增强刀头，韧倾角常取负值，精加工时为了保护已加工表面，韧倾角常取正值或零值车刀的韧倾角一般在-5°~+5°之间选取鈷类（YT）
③刀具参数的选取
由于工件属高强度钢，所以车削所选用的刀具前角应该在0°～10°之间。前角增大有利于提高工件表面质量，但是，前角增大过大容易磨损刀具。后角增大可以使切削刃钝圆半径减小，提高刃口锋利程度，减小刃前被切削金属变形，但是，后角过大，会降低切削刃的强度和散热能力。因为工件强度硬度高，为保证强度，应该选择较小的后角。因为要车台阶，所以，主偏角为90°副偏角主要按工件表面粗糙度和刀具耐用度进行选择，一般情况下，副后角选择5°～15°。刃倾角的作用在于：改善切削变形，能影响实际切削前角和刃口的锋利程度。因此，在车削淬硬钢是为保护刀尖，刃倾角一般在-5°～5°之间。前角：切削钢件：10°~20°，切削铸铁：5°~15°、后角：粗加工，工件硬则采用6°~8°，减少摩擦和粗糙度之后：8°~12°、副后角：5°、主偏角：90°、副偏角：5°、刃倾角：-5°、刀具尺寸：长：15cm 、宽：2.5cm 、厚：2.5cm。
④切削用量的选择
由于所设计的刀具材料高硬度、耐磨，因此，在选择切削用量时应首先考虑刀具耐用度所以应选择大的ap、通过查表可知、与刀具对应的粗车范围在4～20mm，半精车在0.5～4mm，此时再考虑进给量和切削速度V，如果粗加工，增大进给量，可提高生产率，但是也会考虑到大的进给量会影响机床给系统，会加大工件的表面粗糙度，如果是精加工，进给量主要根据工件表面粗糙度而定，根据加工工件时单独考虑，查表可得V的粗车范围在10至90m\min、半精车的范围在30到140m\min之间。
（二）表面粗糙度要求
查机械手册可得
粗车 IT12-IT11 Ra25-Ra12、5
半精车 IT10-IT9 Ra6.3-Ra3.2
精车 IT8-IT7 Ra1.6-Ra0.8
因此用半精车即可达到表面粗糙度的要求。
Ⅱ. 划分加工阶段
轴类零件在进行外圆加工时，会因切除大量金属后引起应力重新分布而变形，于是将粗精加工分开进行，先进行粗加工，再进行半精加工。
粗加工：在这个阶段要完成预加工、钻中心孔和粗车外圆的工作
半精加工：半精加工各处外圆
Ⅲ. 选择定位基准
合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个主要配合表面及轴肩面对基准轴线均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。
采用两中心孔作为定位基准不但能在一次装夹中加工出多处外圆和端面，而且可以保证各外圆轴线的同轴度以及端面与轴的垂直度要求，符合基准统一的原则。
Ⅳ. 热处理工序安排
该轴需要进行退火和调制处理，它分别应放在粗加工之前和粗加工之后，半精加工之前进行。查表得出调质时820到840淬火，保温1小时；580到610度回火，保温4小时。
在粗加工之前先进行退火处理：
钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却。此时，奥氏体在高温区发生分解，从而得到比较接近平衡状态的组织。一般中碳钢（如40、45钢）经退火后消除了残余应力，组织稳定，硬度较低（HB180～220）有利于下一步进行切削加工。
调质处理：
45号钢淬火温度在A3+(30~50) ℃，在实际操作中，一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5。因为45号钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180℃左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷（如能油冷更好）。另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。
45号钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560~600℃，硬度要求为HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高；而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行铣、插加工，硬度要求就低些。关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，我们认为，回
火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。
Ⅴ.加工工艺安排
应遵循先粗后精、先主后次的原则，注意外圆表面加工时要先加工大直径外圆，再加工小直径外圆，以免一开始就降低了工件的刚度。
1.下料，退火处理，预处理，车端面，钻中心孔
2.粗车一端外圆，掉头加工另一端，然后调质处理，再半精车一端外圆，掉头加工另一端。
3.车倒角，圆角
总体车加工工艺：粗加工---热处理---半精加工
Ⅵ. 确定工件尺寸
粗车时，各外圆及各段尺寸按图纸加工尺寸均留余量2mm，半精车时加工到图纸所示尺寸。
2.轴上键槽的铣削
Ⅰ. 轴上键槽的技术要求
轴槽的两侧面在连接中起周向定位和传递转矩的作用，是主要工作面，因此，轴槽宽度的尺寸精度要求较高（IT9级），轴槽两侧面的表面粗糙度值较小，轴槽两侧面关于轴的轴线对称度要求也较高。其他如轴槽的深度、长度尺寸精度要求较低，槽底面的表面粗糙度值较大。轴上键槽有通槽、半通槽（也称半封闭槽）和封闭槽三种，轴上的通槽和槽底一端是圆弧形的半通槽，一般选用盘形槽铣刀铣削，轴槽的宽度由铣刀宽度保证，半通槽一端的槽底圆弧半径由铣刀半径保证。轴上的封闭槽，用键槽铣刀铣削，并按轴槽的宽度尺寸来确定槽铣刀的直径我们这里要加工的是一个封闭的槽，所以我们选用键槽铣刀铣削，铣床为立式铣床。
Ⅱ. 工件的装夹
轴类工件的装夹，不但要保证工件的稳定可靠，还需保证工件的轴线位置不变，以保证轴槽的中心平面通过轴线。常用的装夹方法有以下几种：
⑴用平口钳装夹工件，简便、稳固，但当工件直径有变化时，工件的轴线位置在左右（水平位置）和上下方向都会发生变动，在采用定距切削时，会影响轴槽的深度和对称度。
因此，一般适用于单件生产。对轴的外圆已经精加工的工件，由于一批轴的直径变化很小，用平口钳装夹时，各轴的轴线位置变动很小，在此条件下，可适用于成批生产。
⑵用V形垫铁装夹把圆柱形工件放置在V形垫铁内，并用压板固定的装夹方法，是铣削轴上键槽的常用装夹方法之一。
其特点是工件的轴线位置只在V形槽的对称平面内随工件直径变化而上下变动，因此，当盘形槽铣刀的对称平面或键槽铣刀的轴线与V形槽的对称平面重合时，能保证一批工件上轴槽的对称度。虽然一批工件的直径因加工误差而有变化会对轴槽的深度有影响，但变化量一般不会超过精度要求不高的槽深尺寸公差。
这里因为我们只加工一件，尺寸公差为0.1，V形垫铁装夹虽然能满足较高的轴线的对称但是尺寸公差难以满足所以这里我们选用平口钳装夹工件。
Ⅲ. 键槽的加工方法
⑴分层铣削法
用符合键槽槽宽尺寸的键槽铣刀分层铣削键槽,铣削时，每次的铣削深度αp约为0.5~1.0mm，进给由轴槽的一端铣向另一端，然后将工件退至原位，再吃深，重复铣削，铣削时不会产生明显的“让刀”现象。
⑵扩刀铣削法
先用直径比槽宽尺寸小0.5mm左右的键槽铣刀进行分层往复粗铣至接近槽深，槽深留余量0.1~0.3mm，槽长两端各留余量0.2~.05mm，再用符合轴槽长宽度尺寸的键槽铣刀精铣。精铣时，由于铣刀的两个侧刀刃的径向力能相互平衡，所以铣刀的偏让量较小，轴上键槽的对称性好。
我们这里键槽的要求为尺寸公差0.1，槽侧Ra6.3μm，45号钢，所以我们选用相应直径的铣刀一次铣削即可满足要求所以这里我们选用分层铣削法。
Ⅳ. 整体加工方案
中间的平键槽，槽宽10，尺寸公差0.1，槽侧Ra6.3μm，45号钢，一件；两端不通的轴
燕山大学控制工程基础实验报告(带数据)
自动控制理论实验报告 实验一 典型环节的时域响应 院系： 班级： 学号： 姓名：
实验一 典型环节的时域响应 一、 实验目的 1．掌握典型环节模拟电路的构成方法，传递函数及输出时域函数的表达式。 2．熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线。 3．了解各项参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、 实验设备 PC 机一台，TD-ACC+教学实验系统一套。 三、 实验步骤 1、按图1-2比例环节的模拟电路图将线接好。检查无误后开启设备电源。 注：图中运算放大器的正相输入端已经对地接了100k 电阻。不需再接。 2、将信号源单元的“ST ”端插针与“S ”端插针用“短路块”接好。将信号形式开关设为“方波”档，分别调节调幅和调频电位器，使得“OUT ”端输出的方波幅值为1V ，周期为10s 左右。 3、将方波信号加至比例环节的输入端R(t)， 用示波器的“CH1”和“CH2”表笔分别监测模拟电路的输入R(t)端和输出C(t)端。记录实验波形及结果。 4、用同样的方法分别得出积分环节、比例积分环节、惯性环节对阶跃信号的实际响应曲线。 5、再将各环节实验数据改为如下： 比例环节：；，k R k R 20020010== 积分环节：；，u C k R 22000== 比例环节：；，，u C k R k R 220010010=== 惯性环节：。，u C k R R 220010=== 用同样的步骤方法重复一遍。 四、 实验原理、内容、记录曲线及分析 下面列出了各典型环节的结构框图、传递函数、阶跃响应、模拟电路、记录曲线及理论分析。 1．比例环节 (1) 结构框图： 图1－1 比例环节的结构框图 (2) 传递函数： K S R S C =) () ( K R(S) C(S)
金属工艺设计课后题
材料成形工艺基础 1.铸件的凝固方式和各自特点 (1)逐层凝固方式。恒温下结晶的纯金属或共晶合金，在铸件凝固过程中其截面上的凝 固区域宽度等于0，固液两相界面清楚。随着温度的下降，固体层不断加厚，逐步达到铸件中心。如果合金的结晶温度范围很小，或截面温度梯度很大，铸件截面的凝固区域则很窄，也属于逐层凝固方式。 (2)糊状凝固方式。如果铸件截面温度场较平坦，或合金的结晶温度范围很宽，铸件凝 固的某一段时间内，其凝固区域里既有已结晶的晶体，也有未凝固的液体。 (3)中间凝固方式。如果合金的结晶温度范围较窄，或者铸件截面的温度梯度较大，铸 件截面上凝固区域介于前两者之间。 2.铸件的凝固方式和凝固原则有何不同？何谓顺序凝固原则和同时凝固原则？各适合用于什么合金和铸件结构条件？ （1）逐层凝固是指铸件某一截面上，铸件的凝固从表层逐渐向中心发展，直至中心最后凝固：而顺序凝固则是指从铸件的薄壁到厚壁再到冒口的有次序 地凝固。同样，也不要把糊状凝固与同时凝固相混淆。 （2）顺序凝固原则：是指采用各种措施保证铸件结构上各部分，按照远离冒口的部分最先凝固，然后是靠近冒口的部分，最后才是冒口本身凝固的次序 进行。主要适用于必须补缩的场合，如铝青铜，铝硅合金和铸钢件等。 同时凝固原则：是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量 小，使各部分几乎同时凝固。适用于收缩较小的普通灰铸铁和球墨铸铁。 5.缩孔和缩松是怎样形成的？如何防止铸件中产生缩孔和缩松？ 答：缩孔：缩孔产生的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩值远大于固态收缩值，缩孔形成的条件是金属恒温或很小的温度范围内结晶，铸件壁以逐层凝固方式进行凝固缩松:缩松和形成缩孔原因相同，但形成条件不同，他主要出现在结晶温度范围宽.呈糊状凝固方式的合金中，或铸件厚壁中。 防止：缩孔和缩松的数量可以相互转化。 1制定正确的铸造工艺（1）合理确定内浇口位置及浇注工艺。采用高温慢浇可加强顺序凝固，有利于补缩，以消除缩孔（2）合理应用冒口，冷铁等工艺措施。用铸铁，钢和铜制成冷铁 2符合顺序凝固原则，并最后凝固的地方安置冒口，使缩孔移至冒口中。 8.铸件产生热裂和冷裂的原因是什么？如何防止铸件产生裂纹？ 热裂形成原因：1铸件的凝固方式。宽凝固温度范围呈糊状凝固方式的合金最容易产生热裂。随着凝固温度范围的变小，合金的热裂倾向变小，恒温凝固的共晶合金最不容易形成热裂。2凝固时期受到阻碍，得看收缩受到阻碍的大小即铸件凝固区域固相晶粒骨架开始线收缩后受到外部和内部阻碍造成足够大的应力，则会导致热裂的产生。防止：防止热裂的方法是使铸件结构合理，壁厚均匀，避免热节；改善铸型和型芯的退让性，减小浇.冒口对铸件收缩的机械阻碍；减少合金中有害杂质含量，可提高合金高温强度。 冷裂形成原因：冷裂是铸件处于弹性状态即在低温时形成的裂纹。冷裂往往出现在铸件受拉应力部位，特别是有应力集中的地方。防止冷裂的方法是尽量减少铸造应力，防止带轮冷裂的措施：1把内浇口开在薄点的轮辐处，以实现同时凝固；2较早打箱，以去除铸型对收缩的阻碍，打箱后立即用砂子埋好铸件，使其缓慢冷却；3修改结构，加大连接圆角，以增加强度和减少应力集中。
测控技术与仪器专业简介
测控技术与仪器专业 业务培养目标： 本专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力，能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。 修业年限：四年 授予学位：工学学士 业务培养要求： 本专业学生主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论，测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法，受到现代测控技术和仪器应用的训练，具有本专业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力。 专业方向介绍 测控技术及仪器专业是仪器科学与技术和控制科学与技术交叉融合而形成的综合性学科。 设2个专业方向。 方向一：检测技术与自动化装置方向； 方向二：测试计量技术及仪器方向。 方向一以集电子技术、先进控制理论、计算机控制技术、自动检测技术、光电技术以及网络技术于一体为特色，以生产过程的机电装备运行状态及其信息为研究对象。本方向旨在培养基础理论扎实、实践能力强、知识面广，外语综合能力和计算机应用能力较强，人文社会科学综合素质较高，具有开拓创性意识，能够从事工业过程控制理论与装备、计算机辅助测试系统、信息处理与状态识别等领域的研究开发、设计制造和运行管理的复合型高级工程技术人才。 方向二以光—机—电—仪器—计算机技术一体化为特色，以传感器技术、信息获取与处理技术、自动化精密机械以及智能仪器仪表为主要研究对象。本方向旨在培养基础理论扎实、实践能力强、知识面广，外语综合能力和计算机应用能力较强，人文社会科学综合素质较高，具有开拓创性意识，能够从事测控仪器、信息技术以及测试计量技术等方面的研究开发、设计制造和运行管理方面的复合型高级工程技术人才。 业务能力 方向一的毕业生应具有较扎实的自然科学基础，较好的人文和社会科学基础及较强的英语与计算机应用能力以及较强的创新意识；系统地掌握检测技术与自动化装置专业方向的基本理论与技术，主要包括电工电子技术、自动检测技术、工程光学、测控仪器电路、工业过程控制、微机控制技术等基本理论基础；掌握光、机、电、计算机控制相结合的现代测控技术和实验研究技能；具备综合运用专业知识解决生产实际问题的初步能力。 方向二的毕业生应具有较扎实的自然科学基础，较好的人文和社会科学基础以及较强的英语和计算机应用能力、较强的创新意识；系统地掌握本专业所需的基本理论和基础知识，主要包括电子技术、工程光学、精密机械学、传感器技术、控制工程等基础知识；掌握光、机、电、计算机相结合的现代测控技术和实验技能，综合运用专业知识解决生产实际问题的初步能力。
《控制工程基础》习题答案(燕山大学,第二版)
控制工程基础习题解答 第一章 1-1．控制论的中心思想是什么？简述其发展过程。 维纳（N.Wiener）在“控制论——关于在动物和机器中控制和通讯的科学”中提出了控制论所具有的信息、反馈与控制三个要素，这就是控制论的中心思想 控制论的发展经历了控制论的起步、经典控制理论发展和成熟、现代控制理论的发展、大系统理论和智能控制理论的发展等阶段。具体表现为： 1．1765年瓦特（Jams Watt）发明了蒸汽机，1788年发明了蒸汽机离心式飞球调速器，2．1868年麦克斯威尔（J.C.Maxwell）发表“论调速器”文章；从理论上加以提高，并首先提出了“反馈控制”的概念； 3．劳斯（E.J.Routh）等提出了有关线性系统稳定性的判据 4．20世纪30年代奈奎斯特（H.Nyquist）的稳定性判据，伯德（H.W.Bode）的负反馈放大器； 5．二次世界大仗期间不断改进的飞机、火炮及雷达等，工业生产自动化程度也得到提高； 6．1948年维纳（N.Wiener）通过研究火炮自动控制系统，发表了著名的“控制论—关于在动物和机器中控制和通讯的科学”一文，奠定了控制论这门学科的基础，提出 了控制论所具有的信息、反馈与控制三要素； 7．1954年钱学森发表“工程控制论” 8．50年代末开始由于技术的进步和发展需要，并随着计算机技术的快速发展，使得现代控制理论发展很快，并逐渐形成了一些体系和新的分支。 9．当前现代控制理论正向智能化方向发展，同时正向非工程领域扩展（如生物系统、医学系统、经济系统、社会系统等）， 1-2．试述控制系统的工作原理。 控制系统就是使系统中的某些参量能按照要求保持恒定或按一定规律变化。它可分为人工控制系统（一般为开环控制系统）和自动控制系统（反馈控制系统）。人工控制系统就是由人来对参量进行控制和调整的系统。自动控制系统就是能根据要求自动控制和调整参量的系统，系统在受到干扰时还能自动保持正确的输出。它们的基本工作原理就是测量输出、求出偏差、再用偏差去纠正偏差。 1-3．何谓开环控制与闭环控制？ 开环控制：系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响。系统特点：系统简单，容易建造、一般不存在稳定性问题，精度低、抗干扰能力差。 闭环控制：系统的输出端和输入端存在反馈回路，输出量对控制作用有直接影响。闭环的反馈有正反馈和负反馈两种，一般自动控制系统均采用负反馈系统，闭环控制系统的特点：精度高、抗干扰能力强、系统复杂，容易引起振荡。 1-4．试述反馈控制系统的基本组成。 反馈控制系统一般由以下的全部或部分组成（如图示）： 1．给定元件：主要用于产生给定信号或输入信号
金属工艺学基础--名词解释
铸造：铸造是一种将液态金属（一般为合金）缴入铸型型腔、冷却凝固后获得毛胚火零件（通称为铸件）的成形工艺。 铸造应力：铸件收缩应力、热应力和相变应力的矢量和。 熔模铸造：也称失蜡铸造，因为熔模铸件具有较高的尺寸精度和较好的表面质量又称为精密铸造。 铸造偏析在铸件凝固后，其截面上的不同部位，以至晶粒内部，产生化学成分的不均匀现象，称为铸造偏析。 剪切工序：使板料沿不封闭轮廓线分离的工序。 砂型铸造：用型砂紧实成铸型并用重力浇注的铸造方法。 金属型铸造：用重力浇注将熔融金属浇入金属铸型获得铸件的方法。压力铸造：熔融金属在高压下高速充型，并在压力下凝固的铸造方法。离心铸造：熔融金属浇入绕水平、倾斜或垂直轴旋转的铸型，在离心力作用下，凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方法。铸件多是简单的圆筒形，不用芯子形成圆筒内孔。 锻造：锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。 冲压：板料的冲压成形是利用冲模使板料产生分离或变形的成形工艺。焊接：通过加热和(或)加压，使工件达到原子结合且不可拆卸连接的一种加工方法。包括熔焊、压焊、钎焊等。 收缩性：合金在浇注，凝固直至冷却到室温的过程中体积或尺寸减缩的现象。 流动性：合金的流动性是指合金本身在液态下的流动能力。 定向凝固：利用合金凝固时晶粒沿热流相反方向生长的原理，控制热流方向，使铸件沿规定方向结晶的铸造技术。 同时凝固：是指采取一定的工艺措施，尽量减小铸件各部分之间的温度差，使铸件的各部分几乎同时进行凝固。 落料：利用冲裁取得一定外形的制件或坯料的冲压方法。 轧制：金属(或非金属)材料在旋转轧辊的压力作用下，产生连续塑性变形，获得要求的截面形状并改变其性能的方法。 挤压：用冲头或凸模对放置在凹模中的坯料加压，使之产生塑性流动，从而获得相应于模具的型孔或凹凸模形状的制件的锻压方法。 冲孔：把坯料内的材料以封闭的轮廓和坯料分离开来，得到带孔制件的冲压方法。 模锻：利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。 自由锻造：自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻。 飞边（槽）：锤上模锻锻模上的组成部分，用以增加金属从模膛中流出的阻力，促使金属充满模膛，同时容纳多余的金属。 冲孔连皮：在模锻当中，模锻件上的通孔，不能直接锻出，只能锻成盲孔，中间留有一定厚度的金属层δ，称为冲孔连皮。 压力焊：利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法。 熔化焊：焊接过程中，将焊接接头在高温等的作用下至熔化状态。 可焊性：材料在规定的施焊条件下，焊接成设计要求所规定的构件并满足预定服役要求的能力。 可锻性：材料在锻造过程中经受塑性变形不开裂的能力。 热焊法是将铸件整体或局部缓慢预热到600~700℃，焊接中保持400℃以上，焊后缓慢冷却。 冷焊法是焊补前不对铸件预热或在低于400℃的温度下预热的焊补方法。 拉深：变形区在一拉一压的应力状态作用下，使板料(浅的空心坯)成形为空心件(深的空心件)而厚度基本不变的加工方法。 弯曲：采用一定的工模具将毛坯弯成所规定的外形的锻造工序。 成形：使用某种工艺手段，将坯料或工件制成具有预定形状和尺寸的工艺过程。 压力焊：是通过对焊接区域施加一定的压力来实现焊接的方法。 埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧并进行焊接的电弧焊方法。 氩弧焊是采用惰性气体——氩气作为保护气体的气体保护焊方法。电渣焊是利用电流通过液体熔渣所生产的电阻热进行焊接的方法 电阻焊是将焊件组装后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域 所产生的电阻热进行焊接的方法。 摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶压，完成焊接的一种压焊方法。 熔焊是一种将焊件接头部位加热至熔化状态，不加压力完成焊接过程的方法。 压焊是在焊接过程中必须对焊件施加压力（加热或不加热）以完成焊接的方法。 钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。 咬边：在焊缝与母材的交接处产生的沟槽和凹陷。 缩孔：液态金属凝固过程中由于体积收缩所形成的孔洞。 缩松：缩松是指铸件最后凝固的区域没有得到液态金属或合金的补缩形成分散和细小的缩孔。 分型面：铸型组元间的接合面。 分模面：分开磨具取出产品和教主系统凝料的课分离的接触表面。 连续模：连续模，指的是压力机在一次冲压行程中，采用带状冲压原材料，在一副模具上用几个不同的工位同时完成多道冲压工序的冷冲压冲模，模具每冲压完成一次，料带定距移动一次，至产品完成。 复合模：在压力机的一次行程中，在模具的同一部位上，同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模。 简单模：指在曲柄压力机的一次行程中完成一个过程的冲模。 起模斜度：为使模样（或型芯）易于从砂型（或芯盒）中取出，凡垂直与分型面的侧壁，制造模样时必须作出一定的倾斜度，称为起模斜度
上压辊轴
《金属工艺及机制基础》三级项目报告 《金属工艺及机制基础》三级项目报告 上压辊轴 班级：2014级机自2班 小组成员：周子业、吴建辉、梁孟德、王林林、韩思琦指导教师：邹芹、于辉 提交时间：2016年6月24号
目录 一、上压辊轴分析 (2) 1.1零件名称——上压辊轴 (2) 1.2零件简图： (2) 1.3零件技术要求 (2) 1.4零件分析 (2) 二、毛坯生产工艺方案的分析 (4) 2.1毛坯选择原则： (4) 2.2毛坯制造方案： (5) 三、铸造阶段 (6) 3.1工艺分析 (6) 3.2选择造型方法 (6) 3.3确定浇注位置和选择分型面 (6) 3.4确定加工余量 (7) 3.5确定起模斜度 (8) 3.6确定收缩率 (9) 3.7铸造圆角 (9) 四、锻造阶段 (10) 4.1绘制锻件图 (10) 4.2锻造方案 (10) 4.3计算坯料质量及尺寸 (10) 4.4选定锻造设备 (11) 4.5确定锻造温度范围 (11) 上压辊轴自由锻工艺卡 (12) 五、机械加工工艺方案的分析 (13) 5.1零件机械加工工艺的分析和加工方法： (13) 5.2确定定位基准 (14) 5.3热处理工序安排 (14) 5.4 工艺过程的拟定： (14) 5.5 各个工序机床、加工余量、夹具、刀具的选用 (15) 上压辊轴机械加工工艺卡 (16) 六、成员贡献及感想 (21) 参考文献： (22)
一、上压辊轴分析 1.1零件名称——上压辊轴 1.2零件简图： 图1 1.3零件技术要求 1.调质硬度HB220-250 2.未注倒角1X45度 3.K03-50 K06-15各1件 1.4零件分析 上压辊轴是典型的轴类零件，属于中小型轴类零件，主要的平面为台阶面、外圆面、端面、键槽、孔、内螺纹。该零件没有越程槽、件数为1属于单件生产，外圆面主要要求公差等级IT6~IT7 其余 12.5 3 45 A A C C ?40+0.018 +0.002 25 ?40-0.025-0.05 A ?50 40 2 ?40+0.018+0.002 B ?42±0.012 55 43 30 256 ??0 A -B ??0 A -B C D 0.8 0.8 1.6 1.6 6.3 6.3R 1 R 1 R 1 B B 370-0.2 20 25 A -A 旋转C -C M 12 ?13 6.3 6.3 120 -0.043 ?0 C 350-0.2 6.3 6.3 120 -0.043 ?0D 60° 3.2 借(通)用件登记旧底图总号底图总号签字日 期 日期 档案员K 03-50 标记设计处数分区更改文件号签名年、月、日 阶段标记重量比例共 张 第 张 标准化批准 审核工艺 燕山大学机械厂上压辊轴 K 03-50 45 1:12010.5.24数量三部、六部各一 B -B 旋转 1.调质硬度H B 220-250 2.未注倒角1345° 3.K 03-50K 06-15各1件 技术要求
2016年燕山大学考研调剂信息
2016年燕山大学考研调剂信息 经对我校2016年硕士研究生考生的入学考试成绩统计分析，以下专业（领域）存在缺额，需要接收调剂生源。 （一）学术学位类 学院代码学院名称 专业 代码 专业名称 001 机械工程学院 0802 03 机械设计及理论0805 03 材料加工工程 002 材料科学与工程学院 0805 01 材料物理与化学0805 02 材料学 003 电气工程学院 0804 01 精密仪器及机械 0804 02 测试计量技术及仪器0811 01 控制理论与控制工程0811 02 检测技术与自动化装置0811 03 系统工程 0811 04 模式识别与智能系统0811 05 导航、制导与控制0831 00 生物医学工程 004 信息科学与工程学院 0803 00 光学工程 0809 00 电子科学与技术0812 00 计算机科学与技术0835 00 软件工程 005 经济管理学院0202应用经济学
00 1201 00 管理科学与工程1202 01 会计学 1202 02 企业管理 1202 03 旅游管理 1202 04 技术经济及管理 006 建筑工程与力学学院 0801 00 力学 0814 00 土木工程 0814 04 供热、供燃气、通风及空调工程 007 理学院 0701 05 运筹学与控制论0702 00 物理学 0714 00 统计学 008 文法学院 1204 00 公共管理 010 外国语学院 0502 01 英语语言文学 0502 05 日语语言文学 0502 11 外国语言学及应用语言学 011 环境与化学工程学院 0807 06 化工过程机械0817 00 化学工程与技术0830 00 环境科学与工程 012 车辆与能源学院 0807 02 热能工程 0807 03 动力机械及工程0820油气井工程
金属工艺学复习要点
第一篇金属材料材料导论 第一章金属材料的主要性能 第一节金属材料的力学性能 力学性能的定义：材料在外力作用下，表现出的性能。 一、强度与塑性 概念：应力；应变 拉伸实验 F（ k· F ?L（mm） ?L e 1.强度： 定义：塑性变形、断裂的能力。 衡量指标：屈服强度、抗拉强度。 （1）屈服点： 定义：发生屈服现象时的应力。 公式：σs＝F s/A o（MPa） （2）抗拉强度： 定义：最大应力值。 公式：σb＝F b/A o 2.塑性： 定义：发生塑性变形，不破坏的能力。 衡量指标：伸长率、断面收缩率。 （1）伸长率： 定义： 公式：δ＝（L1－L0）/L0×100％ （2）断面收缩率： 定义： 公式：Ψ＝（A0－A1）/A0×100％ 总结：δ、Ψ越大，塑性越好，越易变形但不会断裂。
二、硬度 硬度： 定义：抵抗更硬物体压入的能力。 衡量：布氏硬度、洛氏硬度等。 1.布氏硬度：HB （1）应用范围：铸铁、有色金属、非金属材料。 （2）优缺点：精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。 2.洛氏硬度：HRC用的最多 一定锥形的金刚石（淬火钢球），在规定载荷和时间后，测出的压痕深度差即硬度的大小（表盘表示）。 （1）应用范围：钢及合金钢。 （2）优缺点：测成品、薄的工件，无材料限制，但不精确。 总结：数值越大，硬度越高。 第二章铁碳合金 第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变 一、金属的结晶 结晶：液态金属凝结成固态金属的现象。 实际结晶温度－金属以实际冷却速度冷却结晶得到的结晶温度Tn。一、金属结晶的过冷现象： 金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，Tn 《金属工艺及机制基础》三级项目报告 内容：下压辊轴的加工工艺制定 班级： 2013级机械设计制造及其自动化12班 小组成员：张中杰董超奇渠飞顾怀超黄波 指导教师：邹芹朱玉英 提交时间： 2015.6.18 I 一、课程任务及要求 指导思想是力求在提高产品质量、降低生产成本和提高生产效率的前提下，使工艺方案尽量简化，课程任务及要求如下： 1.仔细理解题意，明确设计任务 2.对零件制造的总体方案进行论证和选定，其中包括： (1)毛坯制造方案的可行性分析及比较， (2)主要表面机械加工方案的分析及选择。 3.毛坯生产工艺方案的分析，其中包括： (1)工艺性综合分析， (2)生产方法的确定， (3)工艺参数的确定及其他工艺问题的分析， (4)工艺图的绘制。 4.机械加工工艺方案的分析，其中包括： (1)零件机械加工工艺的分析， (2)工艺基准的选定， (3)工艺过程的拟定， (4)工艺文件的编制， (5)各个工序机床、加工余量、夹具、刀具的选用， (6)绘制机械加工过程中所需的工艺图 5.完成全部工艺编制工作。 6.编写一份完整的工艺制定说明书，并列出参考文献。 二、工艺说明书内容 1.第一部分：设计目录 2.第二部分：工艺说明书及附件或附图 3.第三部分：成员贡献及感想 4.第四部分：参考文献 三、工艺制定可选择方案(见下图) 目录 一、毛坯生产工艺方案的分析： (1) 1.铸造选择 (1) 2.锻造选择 (1) 二、主要表面机械加工方案的分析及选择 (1) 三、毛坯生产工艺方案 (2) 1.铸造工艺设计 (2) 2.锻造工艺设计 (5) 四、切削工艺设计方案 (11) 1.车削加工轴...........................错误！未定义书签。 2.轴上键槽的铣削 (14) 3.填写冷加工工艺卡片 (16) Ⅰ铸造后切削加工工艺卡片 (16) Ⅱ锻造后切削加工工艺卡片 (18) Ⅲ下料机械切削加工工艺卡片 (21) 五、成员分工及感想........................错误！未定义书签。 六、参考文献 (25) 机械工程一级学科国家重点学科 发布日期:2010-5-27 20:14:35 新闻来自:本站原创 机械工程学科于2003年获得一级学科博士学位授予权，设有机械工程博士后流动站，2005年被河北省政府确定为重点发展的强势特色学科，在2006年度全国一级学科评估中排名第十六位。机械工程学科所属的机械设计及理论学科于1984年获得博士学位授予权，2001年被评为国家级重点学科；机械电子工程学科于2000年获得博士学位授予权，2007年被评为国家级重点学科，同年机械工程学科评为国家级一级重点学科，跻身全国14个机械工程一级国家级重点学科之一。 本学科科师资力量雄厚，现有教职工225人，其中教授82人（含博士生导师34人），副教授60人。学科拥有河北省燕赵学者1名，河北省后备院士1名，全国优秀教师1名，全国模范教师1名，国家有突出贡献中青年专家 1名，“新世纪百千万人才工程”国家级人选3名，河北省新世纪“三三三人才工程”第一层人选2名，第二层次人选1名，省级科研创新团队2个，河北省教学名师4名。学科现有学生3052人，其中本科生2110人，硕士生808人，博士生134人。 本学科拥有1个国防重点学科实验室，1个教育部工程研究中心，4个省级重点实验室和工程研究中心，4个中国机械工业重点实验室和工程研究中心，1个省级应用基础研究基地，1个省发改委工程研究中心。拥有2个国家级特色专业、2个国家级教学团队、1个国家级实验教学示范中心、1个国家级人才培养模式创新实验区、2门国家级精品课、1个省级创新高地、1个省级人才培养模式创新实验区、2个省级教学团队、2个省级实验教学示范中心及10门省级精品课程。 近5年，本学科承担了国家重点攻关项目、国家自然科学基金等科研项目60项，省自然科学基金等省部级项目71项，年均科研经费4000余万元。近5年完成了多项科研成果，获国家科技进步一等奖2项，二等奖3项，获省部级奖励30项，在工程推广应用中获得很大的经济效益和社会效益。发表论文1300余篇，其中被EI、SCI收录600余篇次，出版著作17部，获批专利129项。 本学科非常重视国内外学术交流与合作，成功举办了多次国际和国内学术会议，近5年，邀请国内外知名专家学者70余人次来讲学和从事合作研究；派出学术骨干200余人次赴国外著名高校或科研单位进修、考察和参加国际学术会议。与美国伊立诺斯大学、英国赫尔大学、德国德累斯顿大学、日本东京大学、日本上智大学、日本名古屋大学等部分国外大学有着长期密切的合作关系。 《金属工艺基础C》标准课程 课程名称：金属工艺基础C/ Basic metalwork technology C 课程编号：1303020065 适用专业：珠宝首饰设计 课程学时/学分：56/3 实验（创作、制作、上机）学时/学分：40学时 审定人： 开课部门： 一、课程的性质与目的 本课程是装饰专业必修的锻造金属圆雕的提高课程。要求学生在金属工艺基础B的基础上结合锻造、焊接、铆接等多种工艺方法，完成金属圆雕的设计制作。 本课程的开设主要是培养学生在设计与工艺制作方面的综合能力,使学生能够较深入的掌握专业设计规律，熟悉工艺流程, 为进一步的专业设计和工艺制作打下良好的基础。 二、课程讲授的主要内容 理论教学内容：从工艺和设计的角度提高艺术设计的整体意识,运用综合工艺设计制作其作品，充分使用锻造技术，现代工艺对金属表面肌理的研究,金属肌理在自己作品中的表现，建立综合设计的能力，通过吸收多形式的艺术门类为金属工艺作品服务。使用最直观简单的视觉语言，最精炼的表达对头像造型的认识，为设计不规则变化的三维立体金属造型打下理解的基础。 实验教学内容：完成一件圆雕金属工艺作品,该作品在综合工艺上的运用,能证明在整体意识的提高。通过制作工具的过程使同学们能够身体力行的体验金属工艺的“物性”，并针对其中出现的问题进行针对性的讨论和解决，通过介绍不规则圆雕锻造的基本操作手法，让学生们了解圆雕锻造的规律性内容。 三、课程教学基本要求 金属工艺基础C是在继金工A和金工B的基础上进一步训练锻造技能的金属加工课程，相对于前面的课程，金工C的目的是训练难度较高的圆雕锻造技法，对圆雕的认识不同于简单的浮雕和器皿，而更像是三维雕塑的艺术思维训练，因而对作品稿件的三维雕塑的体块表现要求较高。从表面上看用到的工具是和浮雕以及器皿锻造的工具大相径庭，而实际上是训 金属材料热处理与加工应用题库及答案 目录 项目一金属材料与热处理 (2) 一、单选（共46 题） (2) 二、判断（共 2 题） (4) 三、填空（共15 题） (4) 四、名词解释（共12 题） (5) 五、简答（共 6 题） (5) 项目二热加工工艺 (7) 一、单选（共32 题） (7) 二、判断（共18 题） (8) 三、填空（共16 题） (9) 四、名词解释（共 5 题） (9) 五、简答（共14 题） (10) 项目三冷加工工艺 (13) 一、填空（共 3 题） (13) 二、简答（共 2 题） (13) 项目一 金属材料与热处理 一、单选（共 46 题） 1?金属a —Fe 属于（A ）晶格。 A.体心立方 B 面心立方 C 密排六方晶格 D 斜排立方晶格 2?铁与碳形成的稳定化合物 Fe 3C 称为：（C ） A.铁素体 B 奥氏体 C 渗碳体 D 珠光体 3.强度和硬度都较高的铁碳合金是 ：（ A )° A.珠光体 B 渗碳体 C 奥氏体 D.铁素体 4.碳在丫一Fe 中的间隙固溶体， 称为：（ B )° A.铁素体 B 奥氏体 C 渗碳体 D.珠光体 4.硬度高而极脆的铁碳合金是： C )。 A.铁素体 B 奥氏体 C 渗碳体 D.珠光体 5.由丫一Fe 转变成a —Fe 是属于：（ D )° A.共析转变 B 共晶转变 C 晶粒变 D.同素异构转变 6.铁素体（F ） 是：（ D ）。 A.纯铁 B 混合物 C 化合物 D.固溶体 7.金属结晶时， 冷却速度越快，其实际结晶温度将：（ B ）。 A. 越高 B 越低 C 越接近理论结晶温度 D 固溶体 8.为细化晶粒， 可采用：（ B 。 A.快速浇注 B 加变质剂 C.以砂型代金属型 D.固溶体 9.晶体中的位错属于：（ C ）。 A.体缺陷 B 面缺陷 C 线缺陷 D.点缺 陷 10. 下列哪种是 高级优质钢：（ C )。 A.10 号钢 B.T 7 C.T 8 A D.30Cr 11. 优质碳素结构钢“ 4 5”，其中钢的平均含碳量为：（ C ）。 A.45% B0.O45 % C0.45 % D4.5 % 12. 优质碳钢的钢号是以（ A ）命名。 A.含碳量 B 硬度 C 抗拉强度 D 屈服极限 13. 优质碳素钢之所以优质，是因为有害成分（ B ）含量少。 A.碳 B.硫 C.硅 D.锰 14. 碳素工具钢的钢号中数字表示钢中平均含碳量的（ C ）。 A.十分数 B.百分数 C.千分数 D.万分数 1 5 .碳钢中含硫量过高时，将容易引起（ B ）。 A.冷脆 B 热脆 C 氢脆 D.兰脆 16.选用钢材应以（ C ）为基础。 A.硬度 B 含碳量 C 综合机械性能 D 价格 17.属于中碳钢的是（B ）° A.20 号钢 B.30号钢 C.60 号钢 D.70 号 钢 18.下列金属中， 焊接性最差的是（ D )。 A. 低碳钢 B 中碳钢 C.高碳钢 D.铸铁 《金属工艺及机制基础》三级项目报告 班级：车辆一班 小组成员：xxxxxxxxxxxxxxxxxx 指导教师：xxxxxxxxxxxxxxxxxx 提交时间：2016年6月28日星期二 . .. 目录 一、零件分析 (2) 1、零件名称 (2) 2、Caxa图 (2) 3、三维图 (2) 二、铸造工艺设计 (2) 1、工艺分析 (2) 2、选择造型方法 (2) 3、选择浇注位置和分型面 (2) 4、确定加工余量 (2) 5、确定起模斜度 (2) 6、确定线收缩率 (2) 7、确定浇注系统 (2) 8、最终加工工艺图 (2) 三、锻造工艺设计 (2) 1、锻压概述 (2) 2、零件的工艺分析 (2) 3、毛坯形状的具体工艺参数及加工工艺流程 (2) 1)考虑锻件敷料、锻件余量、锻件公差，绘制锻件图 . 2 2)毛坯质量及尺寸的计算 (2) 3)选定锻造设备 (2) . .. 4、加工温度 (2) 5、具体加工流程 (2) 四、后期处理 (2) 1、步骤具体道具及机床 (2) 1)铣键槽 (2) 2)磨削加工 (2) 3)螺纹孔加工 (2) 五、工艺比较 (2) 六、成员感想 (2) 七、评分表 (2) 八、参考文献 (2) . .. 一、零件分析 1、零件名称 下压辊轴 2、Caxa图 . .. 3、三维图 二、铸造工艺设计 1、工艺分析 该零件属于轴类件，且为细长阶梯下压辊轴，由于水平放置会使铸件轴的同直径处上下质量不一样，故选择竖直浇筑 2、选择造型方法 零件材料45钢，小批量生产且结构简单，故选择手工沙箱造型。 . .. 前言 金属工艺学实习是一门实践基础课，是一门传授机械制造基础知识的实践性很强的技术基础课，是机械类各专业学生学习工程材料及机械制造基础等课程必不可少的必修课，是非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节和必不可少的必修课,而且可以使学生更好的了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。 金属工艺学实习的目的是让学生学习机械加工工艺知识，培养学生的动手能力、实践能力，训练学生的良好作风，这也是我们对同学的基本要求。 本实习报告由基础实验教学部机械基础实验室编制，以清华大学《金属工艺学实习》、东南大学《属工艺学实习教程》和上届使用的金工实习报告为基础。在编写过程中得到了基础实验教学部领导的大力支持，金工厂的带教师傅也提出了许多宝贵的意见，在此表示感谢。 注意：金工实习实习一周的学生不做标有“﹡”符号的题目。 学生实习守则 一、学生实习制度 1．凡来实习的学生必须遵守。 2．遵守劳动纪律，按时上下班，遵守金工实习厂的各项规章制度，监守实习岗位，不得擅自离开，不做与实习无关的事，不准嬉戏喧哗，不准随地吐痰。 3．不准做私活。不得穿拖鞋、背心、裙子等上班，不留长指甲。 4．尊重指导师傅，认真听讲及观看示范动作。 5．遵守安全守则，严格执行各实训项目的安全操作技术规程。听从指挥，细心操作，做到安全实习。6．操作前应了解所用机床的性能和操作方法，必须按图纸的技术要求和指导师傅讲解的工艺方法进行加工，虚心学习，认真完成实习作业（零件）和课后作业（实习报告）。 7．搞好文明生产，经常保持岗位的整洁，工具、工件应放在规定位置，不得乱拿别人的工具、工件。8．爱护国家财产，不得任意操作或动用非指定的设备和工具，维护和保养好机器设备、量具、工具，凡无故损坏或丢失要按情节轻重折价或照价赔偿。 9．每天实习结束后，要做好下列工作： 1）整理和清点好自用的工具和工件。 2）做好机床、钳台等工位的清洁卫生。 3）经指导老师检查后，方能离开岗位。 10．违反实习厂有关规定且不听从批评教育者责令停止实习，进行检查，情节严重或态度恶劣者取消其实习资格。 二、学生实习考勤制度 1．学生实习期间应严格遵守金工实习规定的劳动纪律和考勤制度，不得迟到、早退或无故不参加实习，因事因工因病不能实习者，必须事先办理请假手续。 2．实习期间一律不准会客，不准请假，如有特殊情况必须经过批准，短时间内指导老师批准，长时间必须由学生所在院系批准，交与金工实习相关领导并给予批准才能请假。 3．实习中无故缺勤者，以旷课处理。旷课一次，不给操作考核成绩。 4．在每一个实习工种中，旷工或事假，则该工种实习操作不合格。 三、学生成绩考核办法 1、《金属工艺学实习》成绩由各项训练项目成绩综合评定，按比例折算汇总而成。其中任何一项不合格， 则认为实习总成绩不及格，此门课程则无学分。 2．积极地在广播站、院报及校报上宣传报道金工实习，总成绩给予相应的加分，迟到早退者，总成绩给予相应的扣分。 《金属工艺及机制基础》三级项目报告内容：偏心块加工工艺分析 班级：机自6班 小组成员：杨帅高明杨美丽刘帅樊未祥 指导教师：赵德颖王振华 提交时间： 2014/7/4 目录 1.零件制造的总体方案分析及选定 1.1毛坯制造方案的可行性分析及比较 1.2主要表面机械加工方案的分析及选择 2.毛坯生产工艺方案的分析 2.1工艺分析： 2.2生产方法的确定： 2.3工艺参数的确定及其他工艺问题的分析： 3.机械加工工艺方案的分析 3.1零件机械加工工艺的分析 3.2工艺基准的选定 3.3工艺过程的拟定 3.4各个工序加工余量 3.5工艺图 4.成员贡献及感想 5.参考文献 1. 零件制造的总体方案分析及选定 零件图 1.1毛坯制造方案的可行性分析及比较 1）零件分析：该零件形状简单，尺寸较小，材料为45钢，要求生产数量为1。 2）毛坯制造方案分析与比较： 3）方案拟定：由于零件的形状简单，所以从对设备的要求、原料的利用率、操作的简易程度分析，采用从已经轧制好的钢板中切取一小块得到零件毛坯。 1.2主要表面机械加工方案的分析及选择 该零件有四个需要机加工的位置：平面、8*45°倒角、M10螺孔、φ8孔和宽12.5的槽。其中φ8孔的尺寸精度高，公差等级为IT9，并且与有相互位置精度的要求，其余尺寸精度要求不高，所有表面粗糙度要求为6.3。 平面、倒角和沟槽：零件较小，根据表面粗糙度要求和尺寸位置要求，采用铣削方案，人工倒角。 φ8孔：要求精度较高，加工难度大，采用钻孔、铰孔的加工方案。M10螺纹孔采用手工攻螺纹加工。 优点 缺点 自由锻 所用工具和设备简单，通用性好，成本低 锻件精度低，加工余量大，劳动强度大，生产率也不高。 轧制 与一般锻压加工方法相比较，具有生产效率高、产品质量好、成本低，并可大大减 少金属消耗等优点。 对机器设备的要求较高。 铸造 形状，尺寸几乎不受限制，尤其是可以具有复杂形状的内腔。 铸件的主要缺点是内部组织比较疏松，容易产生 缩孔缩松等, 综合力学性 能比较差,弹性模数较低。 实验一计算机控制系统时间响应分析 五、分析整理实验数据 2.1仿真结果曲线 2.2计算 1)求增益裕量和相角裕量 增益裕量以分贝表示时： 由公式K g（dB）=20l g K g=-L（w g）=-20l g|G（j w g）H（j w g）|（dB），及第一幅曲线图中w g=√2rad/s。可得： G（j w g）=-0.25 H（j w g）=1 代入得增益裕量K g（dB）=12dB 由γ=180o+φ(w c),由第一幅曲线图可得φ(w c)=-138.5o 所以相角裕量γ=180o-138.5o=41.5o 2)求系统的带宽和谐振峰值 由第二幅曲线图可得，当对数幅值L（w）下降到-3dB时，所对应的角频率即为截止频率，读图得w b=1.07rad/s，所以系统的带宽为0≤w BW≤w b=1.07rad/s。 由控制工程基础知： Bode图中谐振频率w r处对应的值为20l gMr，由第二幅曲线图读图得20l gMr=3.09dB 解得Mr=1.427 3)求系统的最大超调、稳态误差、过渡时间 由MA TLAB运算结果可知： 最大超调Mp=0.2783 稳态误差e=-0.0037 过渡时间ts=9.9251s 实验二单位负反馈系统的PID调节器设计及参数整定 五、分析整理实验数据，写出实验报告 1.系统Simulink模型图 2.Ti=0，Kd=0，令Kp分别等于0,0.1,1,10,50得到的一组响应曲线 3.Kp=0，Kd=0，令Ti分别等于0,0.01,0.1得到的一组响应曲线 4.Ti=0.01，Kp=50，令Kd分别等于0.01,0.1,0.15,0.18得到的一组响应曲线 5.令Kp=50，Ti=0.01，Kd=0.18得到系统最终响应曲线 《金属工艺及机制基础》课程教案 第一讲铸造工艺及其对铸件结构的要求 【教学目标】 1.熟悉铸造的优缺点及应用； 2.掌握铸造工艺分析及铸造工艺图的绘制； 3.掌握铸造工艺对铸件结构的要求。 【教学重点】 1.绘制典型铸造工艺图的方法及步骤； 2.具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。 【教学过程】 一、浇注位置和分型面的选择 1.板书和讲解浇注位置和分型面的概念； 2.展示和讲解浇注位置和分型面的选择原则； 二、铸造工艺参数的确定 1.板书和讲解铸造收缩率的确定； 2.板书和讲解加工余量的确定； 3.板书和讲解拔模斜度的确定； 4.板书和讲解最小铸出孔和槽。 三、型芯设计 1．展示和讲解型芯头的设计； 四、铸造工艺图的绘制 1.板书和讲解绘制铸造工艺图的方法及步骤； 2.展示和讲解铸造工艺图绘制实例； 五、铸造工艺对铸件结构的要求 1. 展示和讲解铸造工艺对铸造结构的要求。 第二讲合金的铸造性能及其对铸件结构的要求 【教学目标】 1.掌握合金的铸造性能及其对铸件质量的影响； 2.掌握防止缩孔和缩松的措施。 【教学重点】 1.影响合金流动性和收缩性的因素； 2.防止缩孔和缩松的方法； 【教学过程】 一、合金的流动性 1.板书和讲解流动性的概念； 2.板书和讲解合金的流动性对铸件质量的影响； 3.展示和讲解影响合金流动性的因素。 二、合金的收缩 1.板书和讲解收缩的概念； 2.板书和讲解影响收缩的因素； 3.展示和讲解缩孔和缩松的形成 4.展示和讲解缩孔和缩松的防止方法； 第三讲铸造应力、铸件变形、铸件裂纹和结构工艺性分析 【教学目标】 1.掌握铸造应力和变形的危害及产生原因； 2.掌握铸造性能对铸件结构的要求。 【教学重点】 1.铸造热应力和机械应力的产生原因； 2.铸件的结构工艺性分析； 【教学过程】 二、合金的收缩 5. 铸造应力 (1). 展示和讲解铸造热应力和机械应力产生的原因； (2). 板书和讲解减小和消除铸造应力的方法。 6. 铸件的变形 (1). 展示和讲解铸件变形产生的原因及危害； (2). 板书和讲解防止铸件变形的方法。 7. 铸件裂纹 (1). 板书和讲解热裂和冷裂的产生原因； (2). 展示和讲解防止热裂和冷裂的方法。 三、合金的铸造性能对铸件结构的要求 1.展示和讲解合金铸造性能对铸件结构的要求。 第四讲特种铸造 【教学目标】 1.掌握熔模铸造、金属型铸造、压力铸造和离心铸造的工艺过程、特点及应用范围。 【教学重点】 1.使学生了解特种铸造方法的生产特点、铸件结构及应用。 【教学过程】 一、熔模铸造 1.展示和讲解熔模铸造的工艺过程； 2.板书和讲解熔模铸件的结构特点； 3.板书和讲解熔模铸造的特点和适用范围。 二、金属型铸造 1. 展示和讲解金属铸型的结构； 2007机械工程控制基础第四章习题答案 第4章 频率特性分析 4.1什么是系统的频率特性？ 答：对于线性系统，若输入为谐波函数，则其稳态输出一定是同频率的谐波函数，将输出的幅值与输入的幅值之比定义为系统的幅频特性，将输出的相位之差定义为系统的相频特性。系统的幅频特性和相频特性简称为系统的频率特性。 4.4若系统输入为不同频率ω的正弦t A ωsin ，其稳态输出相应为)sin(?ω+t B 。求该系统的频率特性。 解：由系统频率特性的定义知：?ωj e A B j G = )( 4.5已知系统的单位阶跃响应为)0(8.08.11)(94≥+-=--t e e t x t t o ，试求系统的幅频特性与相频特性。 解：由已知条件得：s s X i 1)(=，9 8 .048.11)(+++-=s s s s X o 得系统传函为：) 9)(4(36 )()()(++= = s s s X s X s G i o 得系统频率特性：) 9)(4(36 )(ωωωj j j G ++= ，其中 幅频特性为：2 2 811636)()(ω ωωω+?+= =j G A 相频特性为：9 arctan 4 arctan )(ω ω ω?--= 4.6由质量、弹簧、阻尼组成的机械系统如图（4.6）所示。已知m=1kg ，k 为弹簧刚度，c 为阻尼系数。若外力tN t f 2sin 2)(=，由实验得到系统稳态响应为)2 2sin(π -=t x oss 。试确定k 和c 。 解：由系统结构知系统的动力学方程为： )()()()(0t f t kx t x c t x m o o =++ 当m=1时，得系统传函为： k cs s s G ++= 21 )(，得系统频率特性为： ω ωωjc k j G +-= 21 )(。 图（题4.6） )t )燕山大学金属工艺及机制基础三级项目
燕山大学重点学科
《金属工艺基础C》课程标准
(完整版)金属工艺学题库及答案
金属工艺下压辊轴三级项目
金属工艺学实习是一门实践基础课.doc
最新金属工艺三级项目
燕山大学机电一体化实验报告
金属工艺及机制基础参考模板
控制工程基础课程第四章习题答案