热动工艺 第10章
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第一章金属液态成形一. 金属液态成形的优点和缺点:1. 最适合铸件形状复杂,特别是复杂内腔的铸件。
2.适应性广,工艺灵活性大。
3 原料来源广,成本低。
但液态成形也存在很多不足,如液态组织疏松,晶粒粗大,铸件内部有缩孔,缩松,气孔等缺陷,冲击性哪能差,铸件质量不高,自动化程度较低。
二. 流动性概念:融合合金的流动性指自身的流动能力。
三.充型能力概念:充型能力是指熔融合金充满型腔,获得轮廓清晰形状完整的优质铸件的能力。
四.影响流动性与充型能力的主要因素。
1. 化学成分:成分不同的合金具有不同的结晶特性,对合金流动性的影响最为显着。
2. 浇注条件:包括浇注温度,浇注速度,充型能力等。
3. 铸型条件:熔融合金充型时,铸型的阻力及铸型对合金的冷却作用,将影响合金的充型能力。
五.收缩的概念:合金从浇注、凝固直至冷却到室温的过称中,其体积和尺寸缩减的现象称为收缩。
合金收缩经过三个阶段:1.液态收缩2.凝固收缩3.固态收缩六.铸件的收缩和缩松:液态合金充满型腔后,在冷却凝固过程中,若液态收缩和凝固收缩的体积得不到补充,变会在铸件的最后凝固部位形成一些孔洞。
其中大而集中的孔洞成为缩孔,小而分散的孔洞成为缩松。
七.定向凝固原则:定向凝固原则是指在铸件可能出现缩孔的厚大部位安装冒口,并同时采用其他工艺措施,使铸件上远离冒口的部位之间建立一个逐渐递增的温度梯度,从而实现由远离冒口的部位到冒口方向顺序地凝固。
八.实现定向凝固的措施:在铸件的最厚大部位设置补缩冒口,对形状复杂不止一个铸件,在安装冒口的同时,还可在厚大部位设置冷铁,以加速该处的冷却速度,从而实现定向凝固。
九.铸造内应力:铸件在凝固之后的继续冷却过程中,若固态收缩收到阻碍,将会在铸件内部产生内应力,称为铸件内应力。
十. 机械应力的形成:机械应力是合金的线收缩收到铸件或型芯等机械阻碍而形成的内应力。
十一. 减小消除应力的措施:1.同时凝固原则的实施2 改善铸型的型芯的退让性3 去应力退火。
热加工工艺基础缩孔:形成原因:液态收缩和凝固收缩总和大于固态收缩。
形成条件:以逐层凝固方式凝固。
防止措施:采用定向凝固,在厚大部位安放冒口,增设冷铁缩松:形成原因:液态收缩和凝固收缩总和大于固态收缩量形成条件:以糊状凝固方式凝固。
防止措施:尽量使缩松转变为缩孔再定向凝固。
为什么铸件和重要加工面和主要工作面在铸型中应朝下?因为铸件上部凝固速度慢,晶粒较粗大,易形成缩孔,缩松,而且气体,非金属夹杂物密度小,易在铸件上部形成砂眼,气孔等缺陷。
铸件下部晶粒细小,组织致密缺陷少,质量优于上部。
如何选择铸件的浇注位置和铸型的分型面?浇注位置的选择:①铸件的重要加工面和主要工作面应朝下或位于侧面②铸件的大平面应朝下③铸件上面积较大的薄壁部分应处于铸型的下部或处于垂直,倾斜位置④易形成缩孔的铸件,应使截面较厚的部分放在分型面附近的上部或侧面⑤应尽量减少芯子的数量。
分型面的选择①应保证顺利起膜②应使铸型的分型面最少③应尽量使铸件全部或大部分在同一个砂箱内。
机械加工余量:为进行机械加工,铸件比零件增大的一层金属称为机械加工余量。
收缩余量:为补偿铸件收缩,模样比铸件图纸低尺寸增大的数值称为收缩余量。
何为球墨铸铁?有哪些优越性?适用于哪些铸件?①球墨铸铁:将铁液经球化处理,使石墨全部或大部分呈球状而制成的铸铁②优越性:具有较高的综合性能,处理工艺简单,成本低③适用于承受冲击震动的零件,强度与塑性中等的零件,载荷大耐磨受力复杂的零件,高强度耐磨耐疲劳的零件。
灰铸铁,球墨铸铁进行孕育处理的目的是什么?灰铸铁:增加铸铁的结晶晶核数目和细化共晶团或石墨。
球墨铸铁:清楚白口组织,细化石墨使石墨更加均匀。
试比较灰铁件与铸钢件的铸造工艺特点及性能。
①铸钢熔点高,流动性差易产生浇不足②收缩大,易产生变形热裂缩孔缩松等缺陷③氧化吸气严重,易产生气孔夹渣因而铸钢的铸造性能差。
工艺特点①铸件结构设计要合理②合理设置冒口冷铁③保证型砂性能,采用性能好的造型材料。
材料工程及热工艺课后习题答案第二章2、金属具有哪些特性?请用金属键结合的特点予以说明。
答案要点:特性:好的导电、导热性能,好的塑性;强度、硬度有高有低,熔点有高有低,但机械行业常用那些好的综合力学性能(强度、硬度、塑性、韧性)、好的工艺性能的材料;金属键:由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。
在金属晶格中, 自由电子作穿梭运动,它不专属于某个金属原子而为整个金属晶体所共有。
在外电场作用卞, 自由电子定向运动,产生电流,即导电。
这种结构,很容易温度变化时,金属原子与电子的振动很容易一个接一个传递,即导热。
当金属晶体受外力作用而变形时,尽管原子发生了位移,但自由电子的连接作用并没变,金属没有被破坏,故金属晶体有较好的塑性、韧性。
因为金属键的结合强度有高有低,故金属的强度、硬度、熔点有高有低。
6、实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对力学性能有何影响?答案要点:存在着点缺陷(空位、间隙原子、置换原子),线缺陷(位错),面缺陷(晶界、亚晶界)。
点缺陷引起晶格畸变,强度、硬度升高,塑性、韧性下降。
线缺陷很少时引起各项力学性能均下降,当位错密度达一定值后,随位错密度升高,强度、硬度升高,塑性、韧性下降,机械制造用材中位错密度基本均大于这一值。
面缺陷的影响力:晶界越多(即晶粒越细),四种机能均升高。
7、晶体的各向异性是如何产生的?为何实际晶体一般都显示不出各向异性?答案要点:因为理想晶体中原子作规则排列,不同方向的晶面与晶向的原子密度不同,导致不同方向的原子面的面间距、原子列的列间距不同,即不同方向的原子间的作用力不同,也就体现出各向异性。
实际晶体常为多晶体,各种晶面、晶向沿各个方向的分布机率均等,所以各向同性。
第三章1、从滑移的角度阐述为什么面心立方金属比体心立方和密排六方金属的塑性好?答案要点:塑性变形的实质是滑移面上的位错沿滑移方向滑移造成的,而滑移面是晶体中的密排面,滑移方向是密排方向。
电气工程学院《热动专业课程》实验指导书冯胜强编写适用专业热能与动力工程:贵州大学二00七年八月前言本课程主要介绍了煤的工业分析和煤的发热量,对煤的阐述是《锅炉原理》内容的一部分,所以把它称为专业课程实验。
需要学生掌握的知识是:煤的水分、煤的灰分、煤的挥发分和煤的发热量,当然在此之前学生也应该了解煤样的选择以及煤粉的制作过程。
所有实验均为综合性实验,完成本实验学生可以较全面了解煤的品质好坏,更好理解本实验的意义所在。
在实验中学生要等待煤粉的水分被干燥的过程、看到在高温下煤粉的挥发分失掉的过程、煤粉的燃烧过程,在理性和感性两方面对煤有较充分的认识,也对培养学生认真、严谨工作态度有好处,受益匪浅。
煤的水分分析主要介绍了煤在110℃下干燥1.5小时后所失掉的重量为水分的重量;煤的灰分主要介绍了煤在高温下充分燃烧后所剩下的成分为煤的灰分;煤的挥发分主要介绍了煤在高温缺氧的情况下所失掉的成分为水分和挥发分,间接可以得到煤的挥发分;煤的发热量介绍了标定热容量和测量发热量。
汽轮机转子振动特性分析实验是为热能与动力工程专业必修课《汽轮机原理》配套开设的实验课,通过实验使学生加深理解课堂学习的基本原理和基本方法,了解转子的振动特性和现场动平衡的常用方法,并通过动手操作掌握实验步骤,仪器的使用方法和实验现象分析,培养学生动手能力和实验技能。
几个实验训练和培养了学生进行煤的工业分析和发热量测量的技能。
本书注重理论联系实际,内容具有较强针对性。
贵州大学电气工程学院冯胜强2007年8月1目录1、实验一:煤的工业分析 (3)2、实验二:煤的发热量测定 (6)3、实验三:汽轮机转子振动特性分析 (10)4、实验四:过程控制 (13)5、附件五 (18)6、附件六 (19)23实验 一:煤的工业分析实验学时:9 实验类型:综合 实验要求:必修 一、实验目的1.学会对煤进行工业分析;2.学会对干燥箱、箱式电炉和电子分析天平的使用。
热动车间工艺介绍一、热动车间简介:热动车间是负责向全厂输送水、汽、压缩空气的部门,全车间共有49人,分锅炉工段、生化工段、供水工段、检修工段四个工段。
全车间有大中专以上毕业生15人,占人员总数的31%。
技校生26人,占人员总数的53%。
二、综合供水工段。
1、供水岗位负责全厂生产、生活新鲜水和消防水供应,负责全厂6口水源井、化产循环水、制冷循环水、冷冻水、复用水系统的运行管理,其中生产、生活水泵3台,型号是1L100-250B。
消防水泵2台,型号是1L200-400B。
制冷循环水泵3台,型号是350S75B。
化产循环水泵3台,型号是600S47。
冷冻水泵2台,型号是350S75。
喷雾通风玻璃钢冷却塔5000、2500,各一座,机械冷却塔3座。
其中,化产循环水系统循环量4640.5 m3/h,制冷循环水循环量2100 m3/h。
2、空压站负责全厂压缩空气的供应,空压机组由阿特拉斯科普柯公司制造。
其中4台机组型号是GA-132W-7.5,1台型号是GA-37A-7.5,分别向炼焦、脱硫、仪表输送压缩空气。
3、制冷站负责夏季冷冻水的供应,制冷机组由烟台荏原公司制造,3台机组的型号是RAW090G。
三、锅炉工段1、锅炉工岗位负责全厂生产、生活蒸汽的供应,冬季采暖的供应,其中1台锅炉是燃油/燃气锅炉,型号是WNS15-1.25-Y(Q),2台锅炉是燃气锅炉,型号是WNS15-1.25-Q。
生产厂家是江苏双良锅炉有限公司。
锅炉房附属设备有低位布置多功能热力除氧器、凝结水回收装置、离心鼓风机、分汽缸、连续排污扩容器、软化装置、低温换热站、高温换热站等。
2、软化水分析岗位负责对软化水和锅炉水的水质化验。
四、生化工段生化采用A2/O2工艺对全厂生产、生活污水进行处理,设计负荷50m3/h,处理后的水全部供应熄焦,处理后的水质达国家一级标准。
生化站主要构筑物有污水提升池、事故水池、斜管隔油池、气浮装置、加药装置、好氧池、UASB反应器、缺氧池、接触氧化池、污泥浓缩池、沉淀池、复用水池、事故水池及工艺设备(泵和鼓风机)。
化工厂热动车间工艺流程简介The thermal power plant is equipped with a hot-dynamic workshop, where various chemical processes take place to produce the desired products. 热动车间配备了各种化学过程,用于生产所需的产品。
In the hot-dynamic workshop, the process starts with the raw materials being fed into the production line. These raw materials could include various chemical compounds, liquids, and gases. 热动车间的工艺流程始于原材料被添加到生产线上。
这些原材料可以包括各种化学化合物、液体和气体。
Next, the raw materials go through a series of chemical reactions and physical processes to transform into the final products. This could involve heating, cooling, mixing, separation, and purification steps to ensure that the products meet the required specifications. 接下来,原材料经过一系列的化学反应和物理过程,转化为最终产品。
这可能包括加热、冷却、混合、分离和纯化步骤,以确保产品符合所需的规格。
The equipment in the hot-dynamic workshop plays a crucial role in the entire process, as it needs to handle high temperatures, pressure,and corrosive substances. Various types of reactors, distillation columns, heat exchangers, and storage tanks are utilized to carry out the required processes. 热动车间的设备在整个过程中起着至关重要的作用,因为它需要处理高温、高压和腐蚀性物质。
热能与动力机械制造工艺学总结第一篇:热能与动力机械制造工艺学总结1.成品和半成品是可以相互转换的2.生产过程:由原材料或半成品制成产品的全部过程3.设计制造机械产品所需过程:产品设计、工艺准备、毛坯制造、机械加工、装配调试4.机械加工工艺过程:利用机械加工方法逐步改变毛胚的形态的工艺过程5.工序的组成:安装、工位、工步、走刀 6.工序:一名(或一组)工人在一台机床(或其他设备及工作地点)上,对一个(或同时几个)工件连续完成的那部分工艺过程7.基准:在确定零件上其他面、线或点的位置准确度时所依据该零件上的面、线或点8.基准分类:设计基准、工艺基准9.工艺基准:工序基准、定位基准、度量基准、装配基准。
10.系统所具有的属性:集合性、相关性、目的性、环境适应性、整体性 11.工厂(产品)的生产纲领:包括备品和废品在内的该产品的年产量 12.批量:将生产纲领所确定的零件数量,在一年中分批报产,其每批投产的数量13.生产类型:单件生产、大量生产、成批生产14.铸造工艺分为:砂型铸造、特种铸造 15.型砂的基本性能要求:强度、透气性、耐火度、退让性、可塑性 16.铸造合金性能:流动性、收编性、氧化性、吸气性、偏析性17.碳存在形式不同铸铁可分为:白口铸铁、麻口铸铁、灰铸铁 18.灰铸铁中石墨形态不同可分为:普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁 19.互换性:同一规格的一批零件或部件中,任意其一不经任何挑选或附加修配,装在机器上就能达到规定的功能要求20.配合的种类:间隙配合、过盈配合、过渡配合21.间隙配合:孔的公差带在轴的公差带之上 22.过盈配合:孔的公差带在轴的公差带之下 23.过渡配合:孔、轴的公差带相互交叠 24.基孔制:以孔的公差带位置确定(下偏差为零)25.基轴制:以轴的公差带位置确定(上偏差为零)26.国标将标准公差分为20级IT01、IT0、IT1-IT1827.IT01-IT18等级依次降低,而公差等级系数依次相应的标准公差值也依次增大28.基准制的选用:优先选用基孔制、与标准件配合时,基准制选定常依标准件而定、为满足配合特殊需要,允许采用任一孔、轴公差带组成的配合29.配合选用的方法:计算法、实验法、类比法 30.公差等级的选用:满足使用要求的前提下,尽量选用较低的公差等级31.表面粗糙度度(Ra≦0.157)<形状公差<<<位置公差<尺寸公差32.表面粗糙度参数值的选择:1)满足表面功能的要求下,尽量选择较大的表面粗糙度参数值。
1、什么叫生产过程,工艺过程,工艺规程?答:生产过程:从原材料变成成品的劳动过程的总和。
工艺过程:在生产过程中,直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程。
工艺规程:在具体生产条件下,将最合理的或较合理的工艺过程,用文字按规定的表格形式写成的工艺文件。
2、某机床厂年产CA6140卧式车床2000台,已知机床主轴的备品率为15%,机械加工废品率为5%。
试计算主轴的年生产纲领,并说明属于何种生产类型,工艺过程有何特点?若一年工作日为280天,试计算每月(按22天计算)的生产批量。
解:生产纲领公式N=Qn(1+a)(1+B)=(1+15%)(1+5%)=2415台/年查表属于成批生产,生产批量计算:=189.753、结合具体实例,说明什么是基准、设计基准、工艺基港、工序基准、定位基准、沸量基准,装配基i隹.答工翦爸是用来确定生产对象的点或面,包括设计基:新工艺基准设计基渣:在零件图上标注设计尺寸所采用的翦隹号¥工艺基地:在零件的工艺过程中所采用的蠡隹叫做工艺基隹”按其场合不同,可分为工序基准、定位基民测屋基准和装izsito+>工序基淮;在工序图中,用以确定本工J?被加工面加工后的尺寸、形状、位置所采用的基准口/定位息淮,加工时,用以确定工件在机床上或夹具中的正确位置।一测量基地:加工中或力or后,测度工件形状尺寸采用的西隹;〃装配基地:装配时用以确定零件或音闻牛在产品上相对位雀所采用的基a。
举例;6(a)加一阶梯^零件,中60外圆的设计基准是中的外回的中心线+工序建隹4、工件装夹的含义是什么?在机械加工中有哪几种装夹工件的方法?简述各种装来方法的特点及应用场合.C 答:工件的装夹包括定位和夹紧。
定位的任务.使H件育翔始终在机床或夹具中占有正确的位置:夹紧的任务,这一正确的位置在加工过程中不因切削力「惯■性力、重力的作用而发生峻装夹的方法特点应用场合直接找正装夹加工精度要求不高,生产率较低单件,忖比铲划线技正装夹加工表面复杂,加工精度要求不太图.生产率低单件中小批生产的铸件加工夹具装夹无需划线和找正,定位精度高,操作简单,生产能用干阂比和大量生产中5,一工件夹紫后.位置不动了•其所有自由度就都被限制了q这种说法对吗?为什么?答;巡申说法是错误的,例如用电磁吸盘夹紧工件,如图,通电时,电磁吸盘耨工件吸紧T从而宏现工件的夹紧,但工件只限制X (溺)、V(旋转)、工C移动)三个自由度。