机械制造工艺考试点
铸件形成过程
1. 充型阶段 2.液态合金冷却阶段 3.凝固阶段 4. 固态冷却及相变阶段 合金的铸造性能
1． 合金的流动性 2. 合金的收缩特性 3. 合金的凝固特性 4. 合金其他铸造性 铸件缺陷类别
1．多肉类缺陷 2. 孔洞类缺陷 3. 裂纹、冷隔类缺陷 4. 表面缺陷 5. 残缺类缺陷 6. 形状及重量差错类缺陷 7. 夹杂类缺陷 8. 成分、组织和性能不合格缺陷 铸造工艺的类别及特点
1. 砂型铸造
特点：
1） 生产灵活，完全不受合金种类、形状、尺寸、重量、复杂程度和生产批量所限制，是生产特大型铸件的唯一方法。
2） 造型材料来源广泛，生产周期短，生产成本低
3） 典型“离散制造”方法
4） 即可手工操作，也可组织流水线大批量生产
2. 特种铸造
特点：
1） 大部分的特种铸造的铸型材料为金属，可实现一型多铸
2） 大多数铸造工艺在外力作用下浇注充型和凝固，从而铸件组织致密、轮廓清晰，提高了铸件的内外质量。
3） 多种特种铸造无砂少砂，接近流程制造方式，流程短，工序简单
4） 使用范围有限制，分别只适用某些合金或一定形状、尺寸、重量的铸件 避免铸件缺陷和简化铸造工艺两种不同思路
1. 从避免铸件缺陷方面审查和改进铸件结构
⑴ 铸件应有合适壁厚和不同部位壁厚比例
⑵ 两壁相交要防止壁的街头形成大热节，产生缩孔、裂纹等缺陷 ⑶ 防止铸件翘曲变形和裂纹的结构设计
⑷ 避免浇注位置上有水平的大平面结构
2. 从简化铸造工艺方面改进铸件结构
⑴ 利于起模、减少砂芯
⑵ 减少或简化分型面，简化模样、模板工装和造型工作量
⑶ 利于砂芯的固定和排气，尽量避免悬臂砂芯、吊芯、使用芯撑的结 ⑷ 减少清理铸件的工作量
铸造工艺参数
1. 与铸件质量及验收技术条件有关的工艺参数
⑴ 铸件尺寸公差 ⑵ 铸件重量公差 ⑶机械加工余量
2. 铸造工艺特有的工艺参数
⑴ 铸造收缩率K ⑵ 起模斜度 ⑶ 最小铸出孔和槽 ⑷ 其他工艺参数 浇注系统的四种形式
1. 顶注式 2. 中注式 3. 底注式 4. 阶梯式
冒口的种类
1. 明顶冒口 2. 暗冒口 3. 边冒口 4. 压边冒口
浇注系统的构成
1. 浇口杯 2. 直浇道 3. 横浇道 4. 内浇道
确定浇注位置
1.
2.
3.
4. 铸件重要部分尽量置于下部，以保证其静压力下凝固并得到补缩，组织致密 铸件的重要加工面、主要受力面、宽大平面应朝下 应保证铸件充满铸型及利于铸件补缩 铸件的合箱、浇注、冷却位置尽量一致，以利于翻转铸型及避免错箱、掉砂、
砂芯移动等失误
造成铸件缺陷的两大影响因素
1. 铸造合金固有特性 2. 铸造工艺及其参数
灰铸铁的熔炼设备
1. 冲天炉 2. 冲天炉—感应双联 3.中频感应电炉
球墨铸铁熔炼设备
1. 冲天炉—感应双联 2. 中频感应电炉
灰铸铁常见铸造缺陷：
料硬、白口与反白口，缩孔或缩松，铸造应力、变形与冷裂、气孔及非金属夹杂物等
球墨铸铁常见铸造缺陷：
皮下气孔、黑渣、石墨漂浮、缩孔与缩松、球化衰退、球化不良等
铸钢常见铸造缺陷：
缩孔缩松、热裂、粘砂、晶粒粗大、冷隔、表面皱皮等
铝合金常见铸造缺陷：
气孔、针孔、氧化夹杂、热处理过烧、热处理变形及开裂等
砂型种类
1. 黏土砂型 2. 树脂砂型（批量薄壁复杂铸件）3. 水玻璃砂型（芯）
造型、制芯方法及其适用范围
1. 手工造型、制芯用于单件小批铸件生产或新产品铸件试生产
2. 机器造型、制芯用于成批及大批量流水线砂型铸件生产
砂型铸造工序顺序
砂处理—合箱—浇注—落砂—清理和精整—铸件热处理—焊补、浸渗及热等静压 典型砂型铸件成套生产工艺
⑴ 高紧实度湿型黏土砂型+树脂砂芯成套工艺 （大批量流水线）
⑵ 自硬树脂砂造型、造芯成套生产工艺 （单件小批量）
特种铸造工艺
1. 熔模精密铸造
⑴ 使用易开模，不用开箱起模。熔模铸件的尺寸精度高及表面粗糙度低，可铸造形状十分复杂的铸件
⑵ 合金不受限制
⑶ 工序繁多，生产周期长，铸件尺寸不能太大（
应用范围：
适合熔点高、形状复杂、难切削加工合金中小铸件的成批大量生产
2. 金属型铸造
⑴ 金属型的导热率和热容量大，金属液冷却快，铸件组织致密，力学性能好 ⑵ 金属型尺寸精确、表面光洁，铸件质量高
⑶ 短流程、无砂铸造、一型多铸
⑷ 金属型无透气性、无退让性、同时降低金属液的充型能力
应用范围：
只能铸造形状不太复杂、尺寸要求精确的500kg以下的中小铸件，铝镁铸件最多
3. 压力铸造
优点：
① 生产流程短、生产效率最高、易于实现机械化、自动化
② 铸件质量高
③ 可以压铸形状复杂的薄壁铸件
缺点：
① 压铸件易产生气孔，不能进行热处理，难压铸高熔点的合金
② 压铸设备投资大，压铸型制造费用高、周期长，只适用于大批量生产 应用范围：
适用于低熔点非铁合金的形状复杂的中小铸件（100kg以下）大批量生产 压力加工分类
1. 冷态变形
2. 热态变形（再结晶温度以上进行加工） 按照变形温度分类
3. 温态变形
基本变形方式分类：
1. 锻造 2. 冲压 3. 挤压 4. 轧制
轧制工艺
1. 纵轧 2. 横轧 3. 斜轧
轧制缺陷与轧制件质量控制
1. 内部疏松和空腔 2. 断裂 3. 折叠 4. 毛刺 5. 辊印 6. 滚扎螺纹制品时发生“端切”或“乱扣”
挤压加工的特点：
1.
2.
3.
4.
5. 挤压制件力学性能好 挤压制件精度高 材料利用率高 工艺简单、生产率高 应用范围广
锻造工艺特点：
1. 冷锻工艺特点：与热锻、铸造等成形加工相比，冷锻制件精度高、强度性能好；金属坯料在室温下铸造成形少无脱氧、脱碳现象；材料利用率高；冷锻生产率高，适合于大批量生产
冷锻主要适合于软钢或有色金属成形
2. 热锻工艺特点：工艺较复杂，需要增设加热、切边、热处理及相应的清理工序。因费用低及适应性强而应用较为广泛，缺点是加热速度慢，加热质量难以控制。
热锻适用于碳素刚和合金钢，以及铝、镁、铜、钛及其合金
自由锻工序
1. 基本工序 2. 辅助工序 3. 修整工序
锻造比
截面比、长度比、高度比
锻造分类
根据被加工金属的变形温度，可分为冷锻、热锻和温锻
按照使用设备，可分为手工锻、锤锻和机锻等
如果按照机械变形方式和使用工装条件，可分为自由锻、胎模锻、锤上锻、压力机模锻、平锻机模锻等
热模锻工艺流程
1. 备料工序 2. 加热工序 3. 变形工序 4. 锻后工序 5. 检验工序
冲裁工序
落料、冲孔、切边、切断、剖切、切舌
成形工序
弯曲、拉深、胀形、翻孔或翻边、缩口及扩口、压印及压花、校形 冲模种类
单工序模、级进模和复合模
落料凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸（考虑到磨损量） 冲孔凸模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸
焊接种类
熔焊（液相焊接）、压焊（固相焊接）、钎焊（液-固相焊接）
焊接和切割加工特点
1. 可降大而复杂的结构分解为小而简单的坯料拼焊
2. 可实现不同材质材料间的连接成形，优化零件结构设计，减轻结构重量和节省贵重材料
3. 可实现特殊件的加工
4. 与铆接件相比，焊件的质量小，但不可拆卸，更换零件不方便，焊接加工易产生残余应力，引起应力集中，焊缝易产生裂纹、夹渣、气孔等缺陷 焊条电弧焊的优缺点及适用对象
优点：1. 工艺灵活，适应性强 2. 焊接质量好 3. 易于控制应力和变形 4. 设备简单，价格低，使用可靠
缺点：1. 手工操作，辅助时间长，生产率低 2. 焊工状态直接影响焊接质量 3. 焊接厚板时需开较大坡口，增加焊条填充量 4. 劳动条件差，劳动强度大
适用对象：1. 适用于碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢等各种材料 2. 平焊、立焊、横焊、仰焊等各种位置及不同厚度、不同结构形状构件的焊接 3. 板厚一般>2mm 4. 单件小批量生产
埋弧焊的优缺点及适用对象
优点：1. 生产效率高 2. 焊缝质量高 3. 劳动条件好
缺点：1.只适用于平焊位置 2. 不能直接观察电弧与坡口的相对位置 3. 不适于焊接厚度小于5mm的薄板
适用对象：低碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢及复合钢材等的焊接，适合于中厚板的焊接
气体保护焊（氩弧焊和二氧化碳气体保护焊）优缺点及适用对象 氩弧焊
优点：1. 焊接质量优良 2. 小焊接电流、低电弧电压时，电弧很稳定 3. 能全位置焊
缺点：1.生产率低 2. 氩气价贵，焊接成本高
适用对象：1. 几乎可焊所有金属材料，特别是铝、钛等化学性质活泼的有色金属和不锈钢等合金钢 2. 接头性能质量要求高，可用于单面焊的打底焊 3. 钨极氩弧焊一般仅适用于焊接厚度小于6mm的焊接 4. 管焊接
二氧化碳气体保护焊
优点：1. 与其他电弧焊相比，电弧穿透力强、熔深大、焊丝的熔化率高，生产率高 2. 二氧化碳气体来源广，价格低、能耗少，焊接成本低 3. 电弧热量集中，加热面积小，二氧化碳气流有冷却作用，焊接变形小 4. 二氧化碳保护焊焊缝含氢量比其他焊接方法都低，焊缝抗裂性能和力学性能均好，焊接质量高 5. 抗锈能力强，对工件焊前除锈要求较低 6. 可实施全位置焊接
缺点：1. 电弧稳定性差，金属飞溅严重，弧光强烈 2. 二氧化碳气体有一定的氧化性 3. 设备适用维修不便
适用对象：1. 主要用于低碳钢和强度级别不高的低合金机构钢等黑色金属的焊接 2. 宜焊薄板，也可焊中板 3. 单件小批量，段曲焊缝采用二氧化碳保护半自动焊；成批生产，长直焊缝和环焊缝采用那个二氧化碳气体保护自动焊 气焊的优缺点和适用对象
优点：1. 气焊熔池温度与熔透容易控制，各种焊接位置均易单面焊透 2. 操作简单、灵活，不需要电能 3. 设备较简单
缺点：与电弧焊相比，气焊的热源温度较低，热量分散，生产率低 2. 焊件变形严重 3. 焊接质量不高
适用对象：1. 焊接3mm以下的低碳钢薄板、有色金属 2.铸铁焊补 3. 管焊接 4 适合室外、野外作业
电阻焊类型
1. 点焊 2. 凸焊 3. 缝焊 4. 对焊
电阻焊的优缺点和适用对象
优点：1. 焊一个点仅需几秒到几百秒时间，且机械化、自动化程度高，生产率高 2. 电阻焊是内部热源，不加填充金属，加热时间短，冶金过程简单，热影响区小，焊接变形小，易获得良好的焊接接头，光面光洁美观 3. 焊接耗材少，无需保护，接头结构简单，成本低 4. 劳动条件好
缺点：1. 设备较复杂，功率大，投资大，维修困难 2. 焊件的尺寸、形状、厚度收设备限制 3.目前尚缺少简单、可靠的无损检验方法
适用对象：1. 成批大量生产 2. 可焊接异种金属 3. 主要应用于小直径杆件和薄板焊接
钎焊的优缺点和适用对象
优点：1. 加热温度低 2. 变形小 3. 接头光整 4. 生产率高 5. 可焊接异种金属，还可焊异种材料 6. 可焊某些复杂的特殊结构，如蜂窝结构
缺点：1. 结构强度低，承载能力有限 2. 耐热性差
适用对象：1. 异种金属焊接 2. 难以施焊的复杂、特殊结构件 3. 主要用于电子工业、仪器仪表及精密零件焊接 4. 不适用于一般钢结构的焊接
金属的焊接性
被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料在一定的工艺条件下，表现出“好焊” 和“不好焊”的差别。 碳当量越大，金属材料焊接性越差
非铁金属的焊接
铜和铜合金可用氩弧焊、气焊、碳弧焊、钎焊等方法
铝及铝合金的焊接比较困难，常用方法有氩弧焊、气焊、点焊、缝焊和钎焊等 影响焊接结构工艺性的因素
1. 焊接结构材料选择 2. 焊缝布置 3. 焊接接头设计
产生延迟裂纹的原因
1. 焊接接头的淬火倾向严重，产生淬火组织，导致接头性能脆化
2. 焊接接头氢含量较高，接头冷凝时，大量氢分子析出并聚集在焊接缺陷处，造成非常大的局部压力，是接头脆化
3. 存在较大的拉应力
焊接缺陷种类
裂纹，孔穴，固体夹杂，未熔合和未焊透，形状缺陷，其他
降低焊接残余应力和焊接变形的措施
1.
2.
3.
4.
5.
6. 焊缝不应有密集交叉截面，长度要尽可能短，以减少焊接局部加热 采用合理焊接顺序，尽可能使焊缝自由收缩 采用小热量输入，多层焊 焊前预热，以减小工件温差 当焊缝还在较高温度时，锤击焊缝，是金属伸长 焊后进行消除应力退火
切削用量三要素
切削速度、进给量和切削深度
对切削力影响最大的是切削深度，其次是进给量，切削速度影响最小 对切削温度影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度的影响最小 对刀具使用寿命影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度影响最小 刀具磨损形式
1. 前刀面磨损 2. 后刀面磨损 3. 刀尖磨损 4. 边界磨损
刀具磨损的主要原因
磨粒磨损、粘结磨损、相变磨损、扩散磨损和氧化磨损等
经济加工精度
在正常的加工条件（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级工人，不延长加工时间）下，该加工方法所能保证的加工精度
车削加工表面类型
1. 外圆柱面、端面 2. 内圆柱面（孔） 3. 螺旋面 4. 切断、切槽 5. 锥面、球面、椭圆柱面 6. 特殊型面
车削的工艺特点
1． 易于保证加工面的位置精度
2． 切削过程比较平稳
3． 适用于有色金属零件的精加工
4． 刀具简单
铣削加工表面类型
1. 铣平面、侧平面 2. 铣沟槽 3. 铣弧形面 4. 铣螺旋面 5. 铣齿轮、齿条 6. 铣花键槽 7. 铣凸轮
铣削加工工艺特点
1.
2.
3.
4. 生产率较刨削高 加工精度及表面粗糙度较低 刀具耐用度高 适用范围广
磨削加工表面类型
1. 光滑外圆面 2. 光滑外圆锥面 3. 端面 4. 平面 5. 曲轴轴颈 6.孔类等 磨削的工艺特点
1.
2.
3.
4. 精度高，表面粗糙度小 砂轮有自锐作用 背向切削力较大 磨削温度高
机床夹具分类
按照机床夹具的夹紧动力源可分手动夹具、气动夹具、液压夹具、真空夹具、磁力夹具等
按照机床夹具通用化程度可分为专用夹具、通用可调夹具、专业化可调夹具（成组夹具）和组合夹具等
影响加工精度的主要因素
1.
2.
3.
4.
5.
6. 原理误差 机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统几何因素和运动因素的误差 工艺系统受力变形引起的加工误差 误差复映现象 机床、刀具、工件的受热变形 调整误差和测量误差
特种加工
电火花加工（EDM） 电火花加工单位mm3/min 线切割加工单位mm2/min 激光加工（LBM）
快速成形制造技术（RPM）
超声加工（USM）
电火花加工必须具备的条件
1． 极间间隙 2. 脉冲放电 3. 绝然介质
表面处理
酸洗、喷砂、喷丸、发蓝、磷化、涂漆、电镀等
涂装技术的作用
装饰、保护、标志、特种功能
发蓝工艺流程
准备工作—脱脂—酸洗—发蓝—皂化—浸油—检验
磷化处理的主要施工方法
浸渍法、喷淋法或喷淋浸渍组合法
磷化处理工艺流程
化学脱脂—热水洗—冷水洗—酸洗—冷水洗—磷化处理—冷水洗—磷化后处理—冷水铣—去离子水洗—干燥
热喷涂工艺流程
基体表面热处理—热喷涂—后处理—机加工
热喷涂四要素：设备、材料、工艺和人员（4M因素）
电镀最常见的方式
1. 挂镀（适用于外形尺寸较大的零件）
2. 滚镀（适用于尺寸较小，批量较大的零件）
3. 喷刷镀（用于填补零件表面的划伤、凹坑、斑蚀和孔洞、修复加工超差和尺寸磨损的零件以及改善局部性能等）
4. 连续电镀（用于薄板、金属丝和金属带的电镀）
电镀的种类及应用
1.
2.
3.
4. 镀锌（广泛用于机械、五金、电子、仪器仪表、轻工） 镀铜（印刷电路板上通孔镀铜；访古品镀铜后在用硫化物把铜层氧化） 镀镍（医疗器械、电池外壳） 镀铬（测量卡尺、量规、切削工具和各类型的轴上；多孔铬层主要用于气缸内腔活塞环上；黑铬层用于需消光而又耐磨的零件，如航空仪表、光学仪器、照相器材等；乳白铬主要用于各种量具
5. 镀锡（镀锡层主要用于制罐工业用薄板的防护层）
6. 合金电镀
发蓝工艺的作用
一般零件的防锈
钢铁磷化的主要用途
耐蚀防护用磷化膜，冷挤压润滑用磷化膜，减摩用磷化膜及电结缘用磷化膜 工序
一个操作人员在一台机床上，对一个（或同时几个）工件进行加工所连续完成的那一部分工艺过程
安装
在同一个工序中，工件每定位和夹紧一次所完成的那部分加工称为一个安装 工位
在多轴机床或多工位机床上，工件的一次安装中可以分别在几个不同的位置上完成加工，在每一个加工位置上所完成的那部分加工称为一个工位
工步
在一个工位中，在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量均保持不变的条件下缩完成的那部分加工称为一个工步
走刀
切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容称为一次走刀
工艺规程设计步骤
1.
2.
3.
4.
5. 产品装配图样和零件图样分析 确定毛坯类型及其制造方法 拟订零件工艺路线，选择定位基准面 工序设计 编制工艺规程文件
产品结构工艺性审查内容
1. 产品概念设计阶段
2. 产品技术设计阶段
3. 产品施工图（或工作图）设计阶段
基准
所谓基准就是零件上用来确定其他点、线、面的哪些点、线和面
1. 设计基准 在零件图样上用来确定其他点、线、面的位置的基准
2. 工艺基准 在加工、测量和装配过程中使用的基准。工艺基准按照用途不同可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准
精基准的选择
1. 基准重合原则 2. 基准统一原则 3. 互为基准原则 4. 自为基准原则
粗基准的选择
1.
2.
3.
4. 保证相互位置要求原则 余量均匀分配原则 便于工件装夹原则 粗基准在一个定位方向上只允许适用一次原则
工艺路线设计需要解决的问题
1.
2.
3.
4. 表面加工方法的选择 加工阶段的划分 加工顺序的安排 工序的合理组合
机械加工顺序的安排
1. 先粗后精 2. 先基面后其他 3. 先主后次 4. 先面后孔
热处理工序的安排
1. 为改善毛坯、工件材料机械性能和加工性能，正火、退火、调质等热处理工序，应安排在粗加工前或粗加工后、半精加工之前
2. 为消除工件内应力的时效处理等工序，最好安排在粗加工之后
3. 为提高工件表面硬度的淬硬处理，一般安排在半精加工和精加工之间
4. 表面装饰镀层、发蓝处理一般均安排在机械加工完毕后进行
加工余量
工序余量：完成一个工序时从被加工表面上所需切除的材料层厚度
加工表面总余量：从毛坯到成品，零件加工中从被加工表面上所切除的材料层总厚度。
影响加工余量的因素
1.
2.
3.
4.
5. 上工序留下的表面微观不平度和缺陷层深度 上工序的尺寸公差 待加工表面和本工序定位基准之间的位置和尺寸公差 热处理所产生的变形 本工序已加工表面对定位基准的位置和尺寸公差
尺寸链
在零件加工或机械装配过程中，由互相联接的尺寸形成的封闭尺寸组 工艺尺寸链组成环
为工艺尺寸，即机械加工工序所要获得的加工尺寸
工艺尺寸链封闭环
在工艺尺寸链中一般应以设计尺寸和加工余量作为封闭环；有时，加工表面的形状精度和相互位置精度亦可作为封闭环
增环
该环变动（增大或减小）引起封闭环同向变动（增大或减小）
减环
该环变动（增大或减小）引起封闭环反向变动（减小或增大）
封闭环的两大特征
1. 封闭环一定是工艺过程中间接保证的尺寸
2. 封闭环的公差值最大，是各组成环公差之和
极值法计算原理
封闭环的基本尺寸等于各组成环基本尺寸的代数和；封闭环的公差等于各组成环的公差之和；封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和；封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和 封闭环
零件在加工或装配过程中最后形成的一环，他的大小由组成环间接保证的 工艺方案的评价原则
1. 成本指标 2. 投资指标 3. 追加投资回收期
回收期应满足的条件
1. 应小于所采用设备或工艺装备的使用年限
2. 应小于该产品的生产年限
3. 应小于国家规定的标准回收期
设计箱体加工工艺过程时应注意的问题
1.
2.
3.
4. 先面后孔 粗、精加工分开 基准选择 热处理工序的安排（箱体在铸造后应时效处理）
设计主轴加工工艺过程时应注意的问题
1.
2.
3.
4. 安排足够的热处理工序 粗、精加工分开 合理安排工序 合理选择定位基面
CA6140床头箱加工工艺过程
铸造—时效—油漆—铣顶面—钻、扩、铰顶面上两定位销孔及固定螺孔的加工—铣底面M及各平面—磨顶面R—粗镗各纵向孔—精镗各纵向孔—半精镗主轴三孔—加工各个横向孔—钻、惚、攻螺纹各平面上的孔—滚压主轴支承孔—磨底面、侧面及端面—钳工去毛刺—清洗—检验
车床主轴加工工艺过程
锻造—毛坯正火—钻小头顶尖孔—粗车外圆、车中部及小头外圆车大头外圆、端面钻大头顶尖孔—调质处理—粗车外圆—钻深孔—半精车外圆—仿形半精车外圆—车大头外端，车两端锥孔—花键加工—工作轴颈表面高频淬火—粗磨各外圆—磨花键—车螺纹—粗磨外圆—粗、精磨前锥孔
成批生产齿轮加工工艺过程
锻造—正火—车 留余量—车 至锥孔—滚齿—倒角—插键槽—钳 去毛刺—剃齿—热处理 齿部—内圆磨—桁齿—检查
按标准化、通用化、组合化程度分类工艺装备
1. 标准工艺装备 2. 通用工艺装备 3. 专用工艺装备 4. 组合工艺装备 工艺装备选择和设计的依据
1.
2.
3.
4.
5. 工艺方案 工艺规程 工艺要求和设备 本企业现有的工艺装备条件 各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明等
工艺装备选择与设计的原则
1. 在保证加工质量和满足工艺要求的前提下，应尽量提高工艺装备的效率并降低其制造成本和使用费用
2. 遵守工艺装备的标准化、通用化、系列化和组合化原则，提高工艺装备的继承性和可重复适用性
3. 尽量缩短工艺装备的生产准备周期，满足产品的试制和投产期要求
4. 缩短工艺装备投资回收期与满足相应的技术经济指标要求
5. 保证快速高效和安全方便
6. 所设计的工艺装备尚需具备良好的结构工艺性
车间生产的布置方式
1. 机群式布置 (单件、多品种小批量生产)
2. 流水线布置
装配关系
零件+零件=组装 基准零件+零件=套装
基准零件+套件=部装 机器+机器=总装
装配精度
1.
2.
3.
4. 零部件之间的尺寸精度 相对运动精度 相互位置精度 接触精度等
装配工艺规程设计的步骤
1.
2.
3.
4.
5. 分析图纸，审查产品结构装配工艺性 根据生产纲领和产品结构，确定生产组织形式 按照先内后外、先下后上、先难后易等原则，划分装配单元，决定装配顺序 根据生产纲领、产品结构和精度要求，选择合理的装配方法 编制装配工艺文件
装配方法类型
1. 完全互换装配法
应用对象：大批量生产中装配精度要求不是很高或装配尺寸链组成环数较少场合
2. 部分互换装配法
应用对象：大批量生产中装配精度要求很高或组成环数较多致使各组成零件公差过严而难以或无法加工时，宜用此法代替完全互换装配法
3. 选择装配法
应用对象：常用于装配精度要求很高而组成环数目较少的产品，同事该产品生产规模为成批或大批量生产
4. 修配装配法
应用对象：不宜用于流水装配生产，多用于小批量生产场合
5. 调整装配法
应用对象：广泛用于各种机械产品，而不受产品生产批量的限制
球墨铸铁的性能
1. 铸造性能：最好的流动性、最小的自由线收缩率、最小的热裂倾向；而且在凝固中存在石墨化膨胀，从而有最强的自补缩能力，可以利用该特点，采用节能降耗的专用冒口，甚至可能实现无冒口铸造
2. 综合力学性能：石墨呈球状，对基体的割裂作用降至最低。通过合理的成分设计及热处理，可获得十分优异的力学性能。抗拉强度从350MPa-1400MPa、伸长率从1%-22%，有的牌号还具有十分优异的低温韧度；同时屈强比高（0.6-0.7），弹性模量也远高于灰铸铁
热喷涂工艺方法
1. 火焰喷涂工艺
特点：投资设备少，操作容易，设备可携带到现场施工，无电力要求，沉积效率高，是喷涂镀钼层的最好选择
2. 电弧喷涂工艺
特点：比火焰凃层致密，结合强度要高，运行费用较低，喷涂速度和沉积效率都要高，是喷涂大面积涂层尤其是长期防腐锌、铝涂层的最佳选择
3. 等离子喷涂工艺
特点：焰流温度高，喷涂材料适应面广，特别是适合喷涂高熔点材料
4. 爆炸喷涂和超音速火焰喷涂
特点：射流速度高，喷涂温度低，不适宜喷涂陶瓷等高溶点材料，但喷涂碳化物类金属陶瓷材料时，可有效的抑制碳化物分解，可保证获得高密度、高强度的涂
层。所以爆炸喷涂是喷涂含碳化物金属陶瓷的理想方法
机械制造工艺考试点
铸件形成过程
1. 充型阶段 2.液态合金冷却阶段 3.凝固阶段 4. 固态冷却及相变阶段 合金的铸造性能
1． 合金的流动性 2. 合金的收缩特性 3. 合金的凝固特性 4. 合金其他铸造性 铸件缺陷类别
1．多肉类缺陷 2. 孔洞类缺陷 3. 裂纹、冷隔类缺陷 4. 表面缺陷 5. 残缺类缺陷 6. 形状及重量差错类缺陷 7. 夹杂类缺陷 8. 成分、组织和性能不合格缺陷 铸造工艺的类别及特点
1. 砂型铸造
特点：
1） 生产灵活，完全不受合金种类、形状、尺寸、重量、复杂程度和生产批量所限制，是生产特大型铸件的唯一方法。
2） 造型材料来源广泛，生产周期短，生产成本低
3） 典型“离散制造”方法
4） 即可手工操作，也可组织流水线大批量生产
2. 特种铸造
特点：
1） 大部分的特种铸造的铸型材料为金属，可实现一型多铸
2） 大多数铸造工艺在外力作用下浇注充型和凝固，从而铸件组织致密、轮廓清晰，提高了铸件的内外质量。
3） 多种特种铸造无砂少砂，接近流程制造方式，流程短，工序简单
4） 使用范围有限制，分别只适用某些合金或一定形状、尺寸、重量的铸件 避免铸件缺陷和简化铸造工艺两种不同思路
1. 从避免铸件缺陷方面审查和改进铸件结构
⑴ 铸件应有合适壁厚和不同部位壁厚比例
⑵ 两壁相交要防止壁的街头形成大热节，产生缩孔、裂纹等缺陷 ⑶ 防止铸件翘曲变形和裂纹的结构设计
⑷ 避免浇注位置上有水平的大平面结构
2. 从简化铸造工艺方面改进铸件结构
⑴ 利于起模、减少砂芯
⑵ 减少或简化分型面，简化模样、模板工装和造型工作量
⑶ 利于砂芯的固定和排气，尽量避免悬臂砂芯、吊芯、使用芯撑的结 ⑷ 减少清理铸件的工作量
铸造工艺参数
1. 与铸件质量及验收技术条件有关的工艺参数
⑴ 铸件尺寸公差 ⑵ 铸件重量公差 ⑶机械加工余量
2. 铸造工艺特有的工艺参数
⑴ 铸造收缩率K ⑵ 起模斜度 ⑶ 最小铸出孔和槽 ⑷ 其他工艺参数 浇注系统的四种形式
1. 顶注式 2. 中注式 3. 底注式 4. 阶梯式
冒口的种类
1. 明顶冒口 2. 暗冒口 3. 边冒口 4. 压边冒口
浇注系统的构成
1. 浇口杯 2. 直浇道 3. 横浇道 4. 内浇道
确定浇注位置
1.
2.
3.
4. 铸件重要部分尽量置于下部，以保证其静压力下凝固并得到补缩，组织致密 铸件的重要加工面、主要受力面、宽大平面应朝下 应保证铸件充满铸型及利于铸件补缩 铸件的合箱、浇注、冷却位置尽量一致，以利于翻转铸型及避免错箱、掉砂、
砂芯移动等失误
造成铸件缺陷的两大影响因素
1. 铸造合金固有特性 2. 铸造工艺及其参数
灰铸铁的熔炼设备
1. 冲天炉 2. 冲天炉—感应双联 3.中频感应电炉
球墨铸铁熔炼设备
1. 冲天炉—感应双联 2. 中频感应电炉
灰铸铁常见铸造缺陷：
料硬、白口与反白口，缩孔或缩松，铸造应力、变形与冷裂、气孔及非金属夹杂物等
球墨铸铁常见铸造缺陷：
皮下气孔、黑渣、石墨漂浮、缩孔与缩松、球化衰退、球化不良等
铸钢常见铸造缺陷：
缩孔缩松、热裂、粘砂、晶粒粗大、冷隔、表面皱皮等
铝合金常见铸造缺陷：
气孔、针孔、氧化夹杂、热处理过烧、热处理变形及开裂等
砂型种类
1. 黏土砂型 2. 树脂砂型（批量薄壁复杂铸件）3. 水玻璃砂型（芯）
造型、制芯方法及其适用范围
1. 手工造型、制芯用于单件小批铸件生产或新产品铸件试生产
2. 机器造型、制芯用于成批及大批量流水线砂型铸件生产
砂型铸造工序顺序
砂处理—合箱—浇注—落砂—清理和精整—铸件热处理—焊补、浸渗及热等静压 典型砂型铸件成套生产工艺
⑴ 高紧实度湿型黏土砂型+树脂砂芯成套工艺 （大批量流水线）
⑵ 自硬树脂砂造型、造芯成套生产工艺 （单件小批量）
特种铸造工艺
1. 熔模精密铸造
⑴ 使用易开模，不用开箱起模。熔模铸件的尺寸精度高及表面粗糙度低，可铸造形状十分复杂的铸件
⑵ 合金不受限制
⑶ 工序繁多，生产周期长，铸件尺寸不能太大（
应用范围：
适合熔点高、形状复杂、难切削加工合金中小铸件的成批大量生产
2. 金属型铸造
⑴ 金属型的导热率和热容量大，金属液冷却快，铸件组织致密，力学性能好 ⑵ 金属型尺寸精确、表面光洁，铸件质量高
⑶ 短流程、无砂铸造、一型多铸
⑷ 金属型无透气性、无退让性、同时降低金属液的充型能力
应用范围：
只能铸造形状不太复杂、尺寸要求精确的500kg以下的中小铸件，铝镁铸件最多
3. 压力铸造
优点：
① 生产流程短、生产效率最高、易于实现机械化、自动化
② 铸件质量高
③ 可以压铸形状复杂的薄壁铸件
缺点：
① 压铸件易产生气孔，不能进行热处理，难压铸高熔点的合金
② 压铸设备投资大，压铸型制造费用高、周期长，只适用于大批量生产 应用范围：
适用于低熔点非铁合金的形状复杂的中小铸件（100kg以下）大批量生产 压力加工分类
1. 冷态变形
2. 热态变形（再结晶温度以上进行加工） 按照变形温度分类
3. 温态变形
基本变形方式分类：
1. 锻造 2. 冲压 3. 挤压 4. 轧制
轧制工艺
1. 纵轧 2. 横轧 3. 斜轧
轧制缺陷与轧制件质量控制
1. 内部疏松和空腔 2. 断裂 3. 折叠 4. 毛刺 5. 辊印 6. 滚扎螺纹制品时发生“端切”或“乱扣”
挤压加工的特点：
1.
2.
3.
4.
5. 挤压制件力学性能好 挤压制件精度高 材料利用率高 工艺简单、生产率高 应用范围广
锻造工艺特点：
1. 冷锻工艺特点：与热锻、铸造等成形加工相比，冷锻制件精度高、强度性能好；金属坯料在室温下铸造成形少无脱氧、脱碳现象；材料利用率高；冷锻生产率高，适合于大批量生产
冷锻主要适合于软钢或有色金属成形
2. 热锻工艺特点：工艺较复杂，需要增设加热、切边、热处理及相应的清理工序。因费用低及适应性强而应用较为广泛，缺点是加热速度慢，加热质量难以控制。
热锻适用于碳素刚和合金钢，以及铝、镁、铜、钛及其合金
自由锻工序
1. 基本工序 2. 辅助工序 3. 修整工序
锻造比
截面比、长度比、高度比
锻造分类
根据被加工金属的变形温度，可分为冷锻、热锻和温锻
按照使用设备，可分为手工锻、锤锻和机锻等
如果按照机械变形方式和使用工装条件，可分为自由锻、胎模锻、锤上锻、压力机模锻、平锻机模锻等
热模锻工艺流程
1. 备料工序 2. 加热工序 3. 变形工序 4. 锻后工序 5. 检验工序
冲裁工序
落料、冲孔、切边、切断、剖切、切舌
成形工序
弯曲、拉深、胀形、翻孔或翻边、缩口及扩口、压印及压花、校形 冲模种类
单工序模、级进模和复合模
落料凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸（考虑到磨损量） 冲孔凸模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸
焊接种类
熔焊（液相焊接）、压焊（固相焊接）、钎焊（液-固相焊接）
焊接和切割加工特点
1. 可降大而复杂的结构分解为小而简单的坯料拼焊
2. 可实现不同材质材料间的连接成形，优化零件结构设计，减轻结构重量和节省贵重材料
3. 可实现特殊件的加工
4. 与铆接件相比，焊件的质量小，但不可拆卸，更换零件不方便，焊接加工易产生残余应力，引起应力集中，焊缝易产生裂纹、夹渣、气孔等缺陷 焊条电弧焊的优缺点及适用对象
优点：1. 工艺灵活，适应性强 2. 焊接质量好 3. 易于控制应力和变形 4. 设备简单，价格低，使用可靠
缺点：1. 手工操作，辅助时间长，生产率低 2. 焊工状态直接影响焊接质量 3. 焊接厚板时需开较大坡口，增加焊条填充量 4. 劳动条件差，劳动强度大
适用对象：1. 适用于碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢等各种材料 2. 平焊、立焊、横焊、仰焊等各种位置及不同厚度、不同结构形状构件的焊接 3. 板厚一般>2mm 4. 单件小批量生产
埋弧焊的优缺点及适用对象
优点：1. 生产效率高 2. 焊缝质量高 3. 劳动条件好
缺点：1.只适用于平焊位置 2. 不能直接观察电弧与坡口的相对位置 3. 不适于焊接厚度小于5mm的薄板
适用对象：低碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢及复合钢材等的焊接，适合于中厚板的焊接
气体保护焊（氩弧焊和二氧化碳气体保护焊）优缺点及适用对象 氩弧焊
优点：1. 焊接质量优良 2. 小焊接电流、低电弧电压时，电弧很稳定 3. 能全位置焊
缺点：1.生产率低 2. 氩气价贵，焊接成本高
适用对象：1. 几乎可焊所有金属材料，特别是铝、钛等化学性质活泼的有色金属和不锈钢等合金钢 2. 接头性能质量要求高，可用于单面焊的打底焊 3. 钨极氩弧焊一般仅适用于焊接厚度小于6mm的焊接 4. 管焊接
二氧化碳气体保护焊
优点：1. 与其他电弧焊相比，电弧穿透力强、熔深大、焊丝的熔化率高，生产率高 2. 二氧化碳气体来源广，价格低、能耗少，焊接成本低 3. 电弧热量集中，加热面积小，二氧化碳气流有冷却作用，焊接变形小 4. 二氧化碳保护焊焊缝含氢量比其他焊接方法都低，焊缝抗裂性能和力学性能均好，焊接质量高 5. 抗锈能力强，对工件焊前除锈要求较低 6. 可实施全位置焊接
缺点：1. 电弧稳定性差，金属飞溅严重，弧光强烈 2. 二氧化碳气体有一定的氧化性 3. 设备适用维修不便
适用对象：1. 主要用于低碳钢和强度级别不高的低合金机构钢等黑色金属的焊接 2. 宜焊薄板，也可焊中板 3. 单件小批量，段曲焊缝采用二氧化碳保护半自动焊；成批生产，长直焊缝和环焊缝采用那个二氧化碳气体保护自动焊 气焊的优缺点和适用对象
优点：1. 气焊熔池温度与熔透容易控制，各种焊接位置均易单面焊透 2. 操作简单、灵活，不需要电能 3. 设备较简单
缺点：与电弧焊相比，气焊的热源温度较低，热量分散，生产率低 2. 焊件变形严重 3. 焊接质量不高
适用对象：1. 焊接3mm以下的低碳钢薄板、有色金属 2.铸铁焊补 3. 管焊接 4 适合室外、野外作业
电阻焊类型
1. 点焊 2. 凸焊 3. 缝焊 4. 对焊
电阻焊的优缺点和适用对象
优点：1. 焊一个点仅需几秒到几百秒时间，且机械化、自动化程度高，生产率高 2. 电阻焊是内部热源，不加填充金属，加热时间短，冶金过程简单，热影响区小，焊接变形小，易获得良好的焊接接头，光面光洁美观 3. 焊接耗材少，无需保护，接头结构简单，成本低 4. 劳动条件好
缺点：1. 设备较复杂，功率大，投资大，维修困难 2. 焊件的尺寸、形状、厚度收设备限制 3.目前尚缺少简单、可靠的无损检验方法
适用对象：1. 成批大量生产 2. 可焊接异种金属 3. 主要应用于小直径杆件和薄板焊接
钎焊的优缺点和适用对象
优点：1. 加热温度低 2. 变形小 3. 接头光整 4. 生产率高 5. 可焊接异种金属，还可焊异种材料 6. 可焊某些复杂的特殊结构，如蜂窝结构
缺点：1. 结构强度低，承载能力有限 2. 耐热性差
适用对象：1. 异种金属焊接 2. 难以施焊的复杂、特殊结构件 3. 主要用于电子工业、仪器仪表及精密零件焊接 4. 不适用于一般钢结构的焊接
金属的焊接性
被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料在一定的工艺条件下，表现出“好焊” 和“不好焊”的差别。 碳当量越大，金属材料焊接性越差
非铁金属的焊接
铜和铜合金可用氩弧焊、气焊、碳弧焊、钎焊等方法
铝及铝合金的焊接比较困难，常用方法有氩弧焊、气焊、点焊、缝焊和钎焊等 影响焊接结构工艺性的因素
1. 焊接结构材料选择 2. 焊缝布置 3. 焊接接头设计
产生延迟裂纹的原因
1. 焊接接头的淬火倾向严重，产生淬火组织，导致接头性能脆化
2. 焊接接头氢含量较高，接头冷凝时，大量氢分子析出并聚集在焊接缺陷处，造成非常大的局部压力，是接头脆化
3. 存在较大的拉应力
焊接缺陷种类
裂纹，孔穴，固体夹杂，未熔合和未焊透，形状缺陷，其他
降低焊接残余应力和焊接变形的措施
1.
2.
3.
4.
5.
6. 焊缝不应有密集交叉截面，长度要尽可能短，以减少焊接局部加热 采用合理焊接顺序，尽可能使焊缝自由收缩 采用小热量输入，多层焊 焊前预热，以减小工件温差 当焊缝还在较高温度时，锤击焊缝，是金属伸长 焊后进行消除应力退火
切削用量三要素
切削速度、进给量和切削深度
对切削力影响最大的是切削深度，其次是进给量，切削速度影响最小 对切削温度影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度的影响最小 对刀具使用寿命影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度影响最小 刀具磨损形式
1. 前刀面磨损 2. 后刀面磨损 3. 刀尖磨损 4. 边界磨损
刀具磨损的主要原因
磨粒磨损、粘结磨损、相变磨损、扩散磨损和氧化磨损等
经济加工精度
在正常的加工条件（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级工人，不延长加工时间）下，该加工方法所能保证的加工精度
车削加工表面类型
1. 外圆柱面、端面 2. 内圆柱面（孔） 3. 螺旋面 4. 切断、切槽 5. 锥面、球面、椭圆柱面 6. 特殊型面
车削的工艺特点
1． 易于保证加工面的位置精度
2． 切削过程比较平稳
3． 适用于有色金属零件的精加工
4． 刀具简单
铣削加工表面类型
1. 铣平面、侧平面 2. 铣沟槽 3. 铣弧形面 4. 铣螺旋面 5. 铣齿轮、齿条 6. 铣花键槽 7. 铣凸轮
铣削加工工艺特点
1.
2.
3.
4. 生产率较刨削高 加工精度及表面粗糙度较低 刀具耐用度高 适用范围广
磨削加工表面类型
1. 光滑外圆面 2. 光滑外圆锥面 3. 端面 4. 平面 5. 曲轴轴颈 6.孔类等 磨削的工艺特点
1.
2.
3.
4. 精度高，表面粗糙度小 砂轮有自锐作用 背向切削力较大 磨削温度高
机床夹具分类
按照机床夹具的夹紧动力源可分手动夹具、气动夹具、液压夹具、真空夹具、磁力夹具等
按照机床夹具通用化程度可分为专用夹具、通用可调夹具、专业化可调夹具（成组夹具）和组合夹具等
影响加工精度的主要因素
1.
2.
3.
4.
5.
6. 原理误差 机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统几何因素和运动因素的误差 工艺系统受力变形引起的加工误差 误差复映现象 机床、刀具、工件的受热变形 调整误差和测量误差
特种加工
电火花加工（EDM） 电火花加工单位mm3/min 线切割加工单位mm2/min 激光加工（LBM）
快速成形制造技术（RPM）
超声加工（USM）
电火花加工必须具备的条件
1． 极间间隙 2. 脉冲放电 3. 绝然介质
表面处理
酸洗、喷砂、喷丸、发蓝、磷化、涂漆、电镀等
涂装技术的作用
装饰、保护、标志、特种功能
发蓝工艺流程
准备工作—脱脂—酸洗—发蓝—皂化—浸油—检验
磷化处理的主要施工方法
浸渍法、喷淋法或喷淋浸渍组合法
磷化处理工艺流程
化学脱脂—热水洗—冷水洗—酸洗—冷水洗—磷化处理—冷水洗—磷化后处理—冷水铣—去离子水洗—干燥
热喷涂工艺流程
基体表面热处理—热喷涂—后处理—机加工
热喷涂四要素：设备、材料、工艺和人员（4M因素）
电镀最常见的方式
1. 挂镀（适用于外形尺寸较大的零件）
2. 滚镀（适用于尺寸较小，批量较大的零件）
3. 喷刷镀（用于填补零件表面的划伤、凹坑、斑蚀和孔洞、修复加工超差和尺寸磨损的零件以及改善局部性能等）
4. 连续电镀（用于薄板、金属丝和金属带的电镀）
电镀的种类及应用
1.
2.
3.
4. 镀锌（广泛用于机械、五金、电子、仪器仪表、轻工） 镀铜（印刷电路板上通孔镀铜；访古品镀铜后在用硫化物把铜层氧化） 镀镍（医疗器械、电池外壳） 镀铬（测量卡尺、量规、切削工具和各类型的轴上；多孔铬层主要用于气缸内腔活塞环上；黑铬层用于需消光而又耐磨的零件，如航空仪表、光学仪器、照相器材等；乳白铬主要用于各种量具
5. 镀锡（镀锡层主要用于制罐工业用薄板的防护层）
6. 合金电镀
发蓝工艺的作用
一般零件的防锈
钢铁磷化的主要用途
耐蚀防护用磷化膜，冷挤压润滑用磷化膜，减摩用磷化膜及电结缘用磷化膜 工序
一个操作人员在一台机床上，对一个（或同时几个）工件进行加工所连续完成的那一部分工艺过程
安装
在同一个工序中，工件每定位和夹紧一次所完成的那部分加工称为一个安装 工位
在多轴机床或多工位机床上，工件的一次安装中可以分别在几个不同的位置上完成加工，在每一个加工位置上所完成的那部分加工称为一个工位
工步
在一个工位中，在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量均保持不变的条件下缩完成的那部分加工称为一个工步
走刀
切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容称为一次走刀
工艺规程设计步骤
1.
2.
3.
4.
5. 产品装配图样和零件图样分析 确定毛坯类型及其制造方法 拟订零件工艺路线，选择定位基准面 工序设计 编制工艺规程文件
产品结构工艺性审查内容
1. 产品概念设计阶段
2. 产品技术设计阶段
3. 产品施工图（或工作图）设计阶段
基准
所谓基准就是零件上用来确定其他点、线、面的哪些点、线和面
1. 设计基准 在零件图样上用来确定其他点、线、面的位置的基准
2. 工艺基准 在加工、测量和装配过程中使用的基准。工艺基准按照用途不同可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准
精基准的选择
1. 基准重合原则 2. 基准统一原则 3. 互为基准原则 4. 自为基准原则
粗基准的选择
1.
2.
3.
4. 保证相互位置要求原则 余量均匀分配原则 便于工件装夹原则 粗基准在一个定位方向上只允许适用一次原则
工艺路线设计需要解决的问题
1.
2.
3.
4. 表面加工方法的选择 加工阶段的划分 加工顺序的安排 工序的合理组合
机械加工顺序的安排
1. 先粗后精 2. 先基面后其他 3. 先主后次 4. 先面后孔
热处理工序的安排
1. 为改善毛坯、工件材料机械性能和加工性能，正火、退火、调质等热处理工序，应安排在粗加工前或粗加工后、半精加工之前
2. 为消除工件内应力的时效处理等工序，最好安排在粗加工之后
3. 为提高工件表面硬度的淬硬处理，一般安排在半精加工和精加工之间
4. 表面装饰镀层、发蓝处理一般均安排在机械加工完毕后进行
加工余量
工序余量：完成一个工序时从被加工表面上所需切除的材料层厚度
加工表面总余量：从毛坯到成品，零件加工中从被加工表面上所切除的材料层总厚度。
影响加工余量的因素
1.
2.
3.
4.
5. 上工序留下的表面微观不平度和缺陷层深度 上工序的尺寸公差 待加工表面和本工序定位基准之间的位置和尺寸公差 热处理所产生的变形 本工序已加工表面对定位基准的位置和尺寸公差
尺寸链
在零件加工或机械装配过程中，由互相联接的尺寸形成的封闭尺寸组 工艺尺寸链组成环
为工艺尺寸，即机械加工工序所要获得的加工尺寸
工艺尺寸链封闭环
在工艺尺寸链中一般应以设计尺寸和加工余量作为封闭环；有时，加工表面的形状精度和相互位置精度亦可作为封闭环
增环
该环变动（增大或减小）引起封闭环同向变动（增大或减小）
减环
该环变动（增大或减小）引起封闭环反向变动（减小或增大）
封闭环的两大特征
1. 封闭环一定是工艺过程中间接保证的尺寸
2. 封闭环的公差值最大，是各组成环公差之和
极值法计算原理
封闭环的基本尺寸等于各组成环基本尺寸的代数和；封闭环的公差等于各组成环的公差之和；封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和；封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和 封闭环
零件在加工或装配过程中最后形成的一环，他的大小由组成环间接保证的 工艺方案的评价原则
1. 成本指标 2. 投资指标 3. 追加投资回收期
回收期应满足的条件
1. 应小于所采用设备或工艺装备的使用年限
2. 应小于该产品的生产年限
3. 应小于国家规定的标准回收期
设计箱体加工工艺过程时应注意的问题
1.
2.
3.
4. 先面后孔 粗、精加工分开 基准选择 热处理工序的安排（箱体在铸造后应时效处理）
设计主轴加工工艺过程时应注意的问题
1.
2.
3.
4. 安排足够的热处理工序 粗、精加工分开 合理安排工序 合理选择定位基面
CA6140床头箱加工工艺过程
铸造—时效—油漆—铣顶面—钻、扩、铰顶面上两定位销孔及固定螺孔的加工—铣底面M及各平面—磨顶面R—粗镗各纵向孔—精镗各纵向孔—半精镗主轴三孔—加工各个横向孔—钻、惚、攻螺纹各平面上的孔—滚压主轴支承孔—磨底面、侧面及端面—钳工去毛刺—清洗—检验
车床主轴加工工艺过程
锻造—毛坯正火—钻小头顶尖孔—粗车外圆、车中部及小头外圆车大头外圆、端面钻大头顶尖孔—调质处理—粗车外圆—钻深孔—半精车外圆—仿形半精车外圆—车大头外端，车两端锥孔—花键加工—工作轴颈表面高频淬火—粗磨各外圆—磨花键—车螺纹—粗磨外圆—粗、精磨前锥孔
成批生产齿轮加工工艺过程
锻造—正火—车 留余量—车 至锥孔—滚齿—倒角—插键槽—钳 去毛刺—剃齿—热处理 齿部—内圆磨—桁齿—检查
按标准化、通用化、组合化程度分类工艺装备
1. 标准工艺装备 2. 通用工艺装备 3. 专用工艺装备 4. 组合工艺装备 工艺装备选择和设计的依据
1.
2.
3.
4.
5. 工艺方案 工艺规程 工艺要求和设备 本企业现有的工艺装备条件 各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明等
工艺装备选择与设计的原则
1. 在保证加工质量和满足工艺要求的前提下，应尽量提高工艺装备的效率并降低其制造成本和使用费用
2. 遵守工艺装备的标准化、通用化、系列化和组合化原则，提高工艺装备的继承性和可重复适用性
3. 尽量缩短工艺装备的生产准备周期，满足产品的试制和投产期要求
4. 缩短工艺装备投资回收期与满足相应的技术经济指标要求
5. 保证快速高效和安全方便
6. 所设计的工艺装备尚需具备良好的结构工艺性
车间生产的布置方式
1. 机群式布置 (单件、多品种小批量生产)
2. 流水线布置
装配关系
零件+零件=组装 基准零件+零件=套装
基准零件+套件=部装 机器+机器=总装
装配精度
1.
2.
3.
4. 零部件之间的尺寸精度 相对运动精度 相互位置精度 接触精度等
装配工艺规程设计的步骤
1.
2.
3.
4.
5. 分析图纸，审查产品结构装配工艺性 根据生产纲领和产品结构，确定生产组织形式 按照先内后外、先下后上、先难后易等原则，划分装配单元，决定装配顺序 根据生产纲领、产品结构和精度要求，选择合理的装配方法 编制装配工艺文件
装配方法类型
1. 完全互换装配法
应用对象：大批量生产中装配精度要求不是很高或装配尺寸链组成环数较少场合
2. 部分互换装配法
应用对象：大批量生产中装配精度要求很高或组成环数较多致使各组成零件公差过严而难以或无法加工时，宜用此法代替完全互换装配法
3. 选择装配法
应用对象：常用于装配精度要求很高而组成环数目较少的产品，同事该产品生产规模为成批或大批量生产
4. 修配装配法
应用对象：不宜用于流水装配生产，多用于小批量生产场合
5. 调整装配法
应用对象：广泛用于各种机械产品，而不受产品生产批量的限制
球墨铸铁的性能
1. 铸造性能：最好的流动性、最小的自由线收缩率、最小的热裂倾向；而且在凝固中存在石墨化膨胀，从而有最强的自补缩能力，可以利用该特点，采用节能降耗的专用冒口，甚至可能实现无冒口铸造
2. 综合力学性能：石墨呈球状，对基体的割裂作用降至最低。通过合理的成分设计及热处理，可获得十分优异的力学性能。抗拉强度从350MPa-1400MPa、伸长率从1%-22%，有的牌号还具有十分优异的低温韧度；同时屈强比高（0.6-0.7），弹性模量也远高于灰铸铁
热喷涂工艺方法
1. 火焰喷涂工艺
特点：投资设备少，操作容易，设备可携带到现场施工，无电力要求，沉积效率高，是喷涂镀钼层的最好选择
2. 电弧喷涂工艺
特点：比火焰凃层致密，结合强度要高，运行费用较低，喷涂速度和沉积效率都要高，是喷涂大面积涂层尤其是长期防腐锌、铝涂层的最佳选择
3. 等离子喷涂工艺
特点：焰流温度高，喷涂材料适应面广，特别是适合喷涂高熔点材料
4. 爆炸喷涂和超音速火焰喷涂
特点：射流速度高，喷涂温度低，不适宜喷涂陶瓷等高溶点材料，但喷涂碳化物类金属陶瓷材料时，可有效的抑制碳化物分解，可保证获得高密度、高强度的涂
层。所以爆炸喷涂是喷涂含碳化物金属陶瓷的理想方法