第一章绪论
L简述高分子化合物的生产过程。
答；（1）原料准备与梢制过程；包抵单休、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程和设备。0）催化剂（引发剂）配制过程；包播聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存。调整浓度等过程与设备。（3）聚合反应过程；包抬聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备?（4）分离过程；包括未反向单体的回收、脱出溶剂、催化剂，脱出低聚物等过程与设备。（5）聚合物后处理过程；包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。（6）回收过程；主要是未反应单休和溶剂的回收与精制过程及设备哇
2简述连续生产和间歇生产工艺的特点
答；间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的，经历了进料*反应、岀料、清理的操作。优点是反应条件易控制，升温、恒温可精确控制，物料在聚合反应器中停留的时间相同，便于改变工艺条件，所以灵活性大，适于小批量生产，容易改变品种和牌号。缺点是反应器不能充分利用，不适于大规模生产占
连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器*反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产4优点是聚合反应条件稳定,容易实现操作过程的全部白动化、机械化，所得产品质量规格稳定，设备密闭，减少污染。适合大规模生产，因此劳动生产率高，成本较低。缺点是不宜经常改变产品牌号，不便于小批量生产某牌号产品。
3.合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程，试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是
什么？
答;合成树脂与合成橡胶在主产上的主要差别为分离工程和后处理工程。
分离工程的主要差别：合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中，沉淀析出；合成橡胶足高粘度溶液，不能加非溶剂分离，一般为将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中，以胶粒的形式析出。
后处理工程的主耍差别：合成树脂的T燥+主耍是气流干燥机沸腾下燥*而合成橡胶易粘结成团，不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥，而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。
第二章生产单体的原料路线
1. 生产单体的原料路线有哪些？
（1）石油化工路线；原油经石汕炼制得到汽油、石脑油、煤油、柴油等馆分和炼厂气&用他们作原料进行高温裂解，得到的裂解气经分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等。产生的液休经加氢后催化重整使之转化为芳泾，经萃取分离可得到苯、甲苯、二甲苯等芳泾化合物。然后可将它们直接用作单体或进一步经化学加工以生产出一系列单体。
（2）煤炭路线：煤炭经炼焦生成煤气.氨、煤焦汕和儒炭B由煤焦油经分离可得到苯，甲苯、苯酚等α焦炭与石灰石在电炉屮高温反应得到电石，电石与水反应生成乙块，由乙焕可以合成一系列乙烯基单休或其他有机化工原料。
其他原料路线：主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料，直接用作单体或经化学加工为单休
2. 石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？简述石油化工路线裂解生产乙烯单体的过程，并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？
答:单体和原料:烯桂、丁二烯、利芳如苯、甲苯、二甲苯等。它们是重要的基本有机原料，而细听中的乙烯、丙烯和丁二烯，则又是重要的单体；汽油、石脑油S煤MK柴油等馆分和炼厂气。
过程；轻油在水蒸汽存在下，于750-820e C高温热裂解为低级烯怪、二烯桂?为减少副反应，提高烯烧收率，液态婭在高温裂解区的停留时间仅O T2-0. 5秒。水蒸汽稀释冃的在于减少烧类分压，抑制副反应并减轻结焦速度口液态烧经高温裂解生成的产品成分复杂，包括氢、甲烷、乙烘、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、裂解汽油等。
聚合物产品：聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、ABS树脂、丁
苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。
第三章自由基聚合生产工艺
1. 简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点。
答;（I）本体聚合（又称块状聚合在不用其它反应介质情况下，单体中加有少量或不加引发剂发生聚合的方法。
优点：日本体聚合是四种方法中最简单的方法*无反应介质，产物纯净，适合制造透明性好的板材和型材。b后处理过程简单*可以省去复杂的分离回收等操作过程，生产工艺简单，流程短，所以生产设备也少，是一种经济的聚合方法C反应器有效反应容积大，生产能力大* 易于连续化，生产成本比较低.
本体聚合的缺点：a放热量大，反应热排除困XL不易保持一定的反应温度b单体是气或液态，易流动&聚合反应发生以后，生成的聚合物如溶于单体则形成粘稠溶液，聚合程度越深入”物料越粘稠，甚至在常温下会成为固体’
（2）乳液聚合：是单体和水在乳化剂作用下形成的乳状液中进行聚合反应的一种聚合物生产方法。优点：a以水作分散介质，价廉安全，比热较高，乳液粘度低，有利于搅拌传热和管道输送，便于连续操作G同时生产灵活，操作方便*可连续可间歇。b聚合速率快，同时产物分子量高，可在较低的温度下聚合。C可直接应用的胶乳，如水乳漆，粘结剂，纸张、皮革、织物表面处理剂更宜采用乳液聚合■乳液聚合物的粒径小。d不使用有机溶剂，干燥中不会发生火灾，无毒，不会污染大气G 乳液聚合方法的缺点：a需固体聚合物时，乳液需经破乳、洗涤、脱水、干燥等工序，生产成本较高。b产品中残留有乳化剂等，难以完全除尽，有损电性能、透明度、耐水性能等。C聚合物分离需加破乳剂，如盐溶液、酸溶液等电解质，因此分离过程较豆杂?并且产生大量的废水；如宜接进行喷雾干燥需大量热能；所得聚合物的杂质含量较高。
￠3）悬浮聚合：是将单体在强烈机械搅拌及分散剂的作用下分散、悬浮于水相当中，同时经引发剂引发聚合的方法。
悬浮聚合法的主要优点：乩以水为分散介质，价廉、不需要回收*安全、易分离°乩悬浮聚合体系粘度低、温度易控制、产品质量稳定迪C.由于没有向溶剂的链转移反应，英产物相对分子质量一般比溶液聚合物高。止与乳液聚合相比，悬浮聚合物上吸附的分散剂量少，有些还容易脱除，产物杂质较少。e.颗
粒形态较大，可以制成不同粒径的颗粒粒予。聚合物颗粒直径一般在0. 05-0. 2QUII,有些可达O i 4 ImIL甚至超过Imm
fl
悬浮聚合法的主要缺点：a.工业上采用间歇法生产，而连续法尚末工业化。b.反应中液滴
容易凝结为大块，而使聚合热难以导出，严重时造成重大事故?c.悬浮聚合法目前仅用于合成树脂的生产。
（4）溶液聚合：是将单体和引发剂溶于适当溶剂（水或有机溶剂）进行聚合的方法。
溶液聚合的优点：乩与本体聚合相比，溶剂可作叨传热介质使体系传热较易，温度容易控制；b-体系粘度较低P减少凝胶效应?可以避免局部过热；匕易于调节产品的分子量及Jt分布。溶液聚合的缺点；a.单体浓度较低，聚合速率较慢，设备生产能力和利用率较低& d单体浓度低和向溶剂链转移的结果，使聚合物分子量较低。G便用仔机溶剂时增加成本、污染环境。M?溶剂分离回收费用高，除尽聚合物中残留溶剂困难?
2. 举例说明自由基聚合引发剂的分类，在高聚物生产中如何选择合适的引发剂。
答：（1）过氧化物类（2）偶氮化合物（3）氧化还原体系
1根据聚合操作方式和反应温度条件，选择适当分解速度的引发剂；
2根据引发剂的分解速度随温度的不同而变化，所以要根据反应温度选择适当的引发剂;
3根据分解速度常数选择引发剂；
4根据分解活化能选择引发剂；
5根据引发剂的半衰期选择引发剂。
3. 在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量，举例说明常用的分子量调节剂。
答：聚合生产工艺中控制产品分子量：是向单体进行链转移以外，多数情况下是在高纽度单体条件下，加入适为数量的易发生链转移反应的物质。利用链转移反应来控制产品的严罔分子量，甚至还可以用来控制产品的分子构型，消除那些不希望产生的支链和交联结构, 从而得到便于成型加工的聚合物’例如在高压法生产低密度聚乙烯过程中用丙烷、丙烯或亚作为链转移剂，以控制聚乙烯平均分子量出生产丁苯橡胶时加入硫醇作为链转移剂以控制丁苯橡胶的平均分子星。这时链转移剂起了控制分子星的作用,或调节分子量大小的作用。因此习惯上称为分子量调节剂、分子量控制剂或改性剂。
4. 自由基本体聚合生产用到的聚合反应器的类型和特点。
答；本体聚合反应器（1）形状一定的模型；适用于本体浇铸聚合°这种反应装置无搅拌器，苴聚合条件应根据聚合时热传导条件而定。（2）聚合第：流体粘度高，多采用旋桨式或大直径的斜桨式搅拌器。采用数个聚合釜串联，分段聚合的连续操作方式。（3）本体连续聚合反应器.
乩管式反应器一般的管式反应器为空管，但有的管内加有固是混合器。通常物料在管式反应器中呈层流状态流动，所以管道轴心部位流速较快，而靠近管壁的物料流速则较慢，聚合物含量高。管式反应器的单程转化率通常仅为10%—20%,
b.塔式反应器它和当于放大的管式反应器?Jt特点是无搅拌装置。物料在塔式反应黠中呈塞装流动。这种反应器的却思安是聚合物中仍含有微星单体及低聚物°此外连续操作也可用多个釜式聚合釜串联进行
◎
5. 自由基悬浮聚合生产中的分散剂种类并举例，以及它们的作用机理。
答：分散剂主耍有保护胶类分散剂和无机粉状分散剂两大类。保护胶类分散剂都是水溶性高分子化合物n主要（D天然高分子化合物及其衍生物：明胶、淀粉、纤维素衍生物（如甲基维生素）（2）合成高分子化合物：部分水解度的聚乙烯醇、聚丙烯酸及Jt盐*磺化聚苯乙烯等。
作用机理：乩高分子保护胶的作用在于两液滴之间形成了高分子薄膜层，从而阻止了两液滴凝结.b?保护胶被液滴表面吸附而产生定向排列」产生空间位阻作用。
无机粉状分散剂主要有：高分散性的碱土金属的磷酸盐*碳酸盐以及硅酸盐等。如碳酸镁等。作用机理；分散稳定作用是存在于水相屮的粉状物在单体液滴表面形成隔离层，从而防止了液滴的凝结。
6. 简述自由基悬浮聚合生产工艺。
答：自由基悬浮聚合工艺主要为：原料准备*聚合、托单体、过滤分离、水洗、干燥等丁序。原料准备包扭液体单体除去阻聚剂，复合引发剂的配制、水相的处理、分散剂的处理及助分散剂的处理。聚合工艺为间歇法操作，过程为先加去离子水，开动搅拌后加分散剂、调节剂及其他助剂，再投加单体，最后加热到反应温度后投加引发剂’聚合反戒结束后应回收未发应的单体，液体单体一般可与水共沸拖出?气态单体可在常压下自动回收。然后进行水洗干燥得到制品。
7. 自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响。
答：a.溶剂对引发剂分解速度的影响：水作溶剂时对引发剂的分解速度影响小；有机溶剂则有不同程度影响d某些有机极性溶剂对有机过氧化物有诱导分解作用,加快聚合反应速度。b.溶剂的链转移作用对分子量的影晌：要求得到高分子量产品应选样CS值甚小的溶剂「若耍求得到较低分十量产品则应该选择CS 值高的溶剂溶剂对聚合物分产的支化与构型的影响?反应体系中有溶剂时，则可降低向大分子进行链转移反应°
8. 自由基乳液聚合中乳化剂的分类并举例说明，并简述不同乳化剂的稳定性作用原理。
答；乳化剂按物质分类：表面活性剂、天然产物或Jt加工产品、高分散性粉狀固体
乳化剂按分子质量大小分类：低分子乳化剂.高分子乳化剂
乳化剂按亲水基团性质分类：阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型週
原理：乩高分散性的粉末状固休物质：Jt主要作用足吸附于分散相液滴表面，好似在液滴表面形成固体薄膜层.b.某些可溶性天然高分子化合物：?苴主要作用是在分散相液滴表面形成了坚韧的薄膜层◎
9. 自由基乳液聚合生产中常用的破乳方法有哪些。
答：加入电解质.改变PH值的破乳*冷冻破乳、高速离心破乳、机械破乳、加入有机沉淀剂破乳
第四章离子聚合与配位聚合生产工艺
1. 简述阴离子聚合、阳离子聚合的定义和主要特点，以及在工业上的应用。
(1) 阴离子聚合：单体在阴离子作用下，活化为带负电荷的活性离子，再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应，统称为阴离子聚合反应。
特点：不存在链终止过程，活性链寿命很长；链增长反应是通过单体插入到离子对中间完成的；溶
剂及溶剂中的少量杂质不会影响链增长过程，而是影响反应速度和链增长模式。
工业应用：a.合成分子量甚为狭窄的聚合物。b.反应结束时加入终止剂，合成某些具有适当功能团端基的聚合物。c.利用先后加入不同种类单体进行阴离子聚合的方法合成 AB型、多嵌段、星形、梳形等不同形式的嵌段共聚物。
(2) 阳离子聚合：单体在阳离子作用下，活化为带正电荷的活性离子，再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应，统称为阳离子聚合反应。
特点：快引发，快增长，易转移，难终止。
工业应用：a聚异丁烯：在阳离子引发剂 AICl 3、BF3等作用下聚合，可改变反应条件得到不同分子量的产品。异丁烯与少量异戊二烯的共聚物称作丁基橡胶。 b.聚甲醛：三聚甲醛与少量二氧五环经阳
离子引发剂AICl 3、BF3等引发聚合。用作热熔粘合剂、橡胶配合剂。c.聚乙烯亚胺：主要是环乙胺、环丙胺等经阳离子聚合反应。用作絮凝剂、粘合剂、涂料以及表面活性剂。
2. 什么是Ziegler-Natta催化剂，它的组成如何。
答：中文译名“齐格勒-纳塔柑催化剂，由三乙基铝与四氯化钛组成，是一种优良的定向聚合催化剂U 催化剂又称触媒，可以组合成ZiegIel-Natta触媒的化合物种类相当多，ZiegIer-Natta触媒可由下列的化合物组合而成匸
⑴周期表中第IVB到第训B族的过渡金属化合物
⑵周期表中第IA到笫IlIA族的金属所组成的有机金属化合物苴中过渡金属化合物为触媒，而有机金属化合物为助触媒°
3. 配位聚合生产工艺。
答：该过程一般包括原料准备，催化剂制备，聚合，分离，后处理。(1)原料处理包括：a 单体纯度:b要求原料单体要进行精制，再通入净化剂(如硅油.活性炭九(2)溶剂选择及精制：应考虑对活性中心，是否引起催化剂中毒，熔沸点，溶解度等。一般选用脂肪姪。且而后也须经行脱出水分，除杂等口(3)在配位聚合应严格控制催化剂的种类、用量、和配位条件(加料次序、温度、时间等儿(4)聚合时考虑反应介质中不含水分借进行干燥处理，—般需要干燥处理，采用比表面积小的，如綾胖型的(5)对聚合方法选择应考虑：聚合物要有一定的分子量分布和如何提髙聚合速率，溶液法和本体法(有淤浆法，溶液法，本体气相法及本体液相法)及反应热的公除如溶液法装有搅拌装置的斧式反应器气相法的沸腾床反应器。(6)为使所得产品达到使用要求及反应中未反应的除去因而要进行后处理，包括脱单体、脱灰(如舟少量活性物质异丙醇人分离干燥(如氮气进行闭路循环干燥X溶剂回收, 造粒等。
第五章缩合聚合生产工艺
1.分别简述线型缩聚物和体型缩聚物的定义、应用和生产方法。
答：定义：发生缩聚反应的单休所含有反应性官能团的数目全部为2时，经缩聚反应生成的最最终产物为高分子了聚合物。简称为线型缩聚物。如果一部分单体含有的反应性官能团数目大于乙则经缩聚反应生成的最终产物为体型缩聚物。
应用：线型缩聚物主耍用作热塑件塑料、合成纤维、涂料、胶黏剂等。体型缩聚物则是热固性塑料、热固性涂料以及热固性胶黏剂的主要成分?
生产方法：线型缩聚物：熔融缩聚法*溶液缩聚法*界面缩聚法*固相缩聚法。
《高分子合成工艺》作业参考答案 第一章 1、单体储存过程中应注意什么问题，储存设备应考虑哪些问题，为什么？答：单体储存过程应该注意： （1）为了防止单体自聚，在单体中添加少量的阻聚剂，如在1，3-丁二烯中加人防 老剂对叔丁基邻苯二酚。 （2）为防止着火事故的发生，单体储罐要远离反应装置，储罐区严禁明火以减少 着火的危险。 （3）防止爆炸事故的发生，首先要防止单体泄漏，因单体泄漏后与空气接触产生 易爆炸的混合物或过氧化物；储存气态单体（乙烯）或经压缩冷却后液化的单体（丙烯、氯乙烯、丁二烯等）的储罐应是耐压的储罐；高沸点的单体储罐应用氮气 保护，防止空气进入。 2、引发剂储存是应注意什么问题？ 答：多数引发剂受热后有分解和爆炸的危险，干燥纯粹的过氧化物最易分解。因此，工业上过氧化物引发剂采用小包装，储存在阴暗、低温条件下，防火、防撞击。 3、聚合反应产物的特点是什么？ 答：聚合物的分子量具有多分散性；聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高 粘度的溶液；聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。 4、选择聚合方法的原则是什么？ 答：聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择适当的聚合方法。 自由基聚合可以采用本体、溶液、乳液和悬浮聚合等方法；离子聚合只能采用本体和溶液聚合。 聚合操作可以是连续法或者间歇法；聚合反应器有不同的类别、排热方式和搅拌装置等。 5、如何选用聚合反应器？ 答：根据聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特征、聚合反应器操作
特性和经济效益等聚合反应的特性以及过程控制的重点，按下列原则选择聚合反应器： 对度高浓物应，在原料配方一定的情况下，当反时物的生成标产）重点在于目1（． 于目标聚合物生成有利时，可选用管式聚合反应器或间歇操作的釜式聚合反应器，当反应物浓度低对目标聚合物生成有利时，可选用连续操作的釜式聚合反应器或多级串联釜式聚合反应器 （2）重点在于确保反应时间的场合可选用塔式或管式聚合反应器 （3）重点在于除去聚合热的场合可以选用搅拌釜式聚合反应器 （4）重点在于除去平衡过程中产生的低分子物的场合，可选用搅拌釜式聚合反应 器，薄膜型聚合反应器或表面更新型聚合反应器 （5）对于高粘度体系，应尽量选择相应的特殊型式的聚合反应器。 6、常见的聚合反应器有哪些？简述釜式聚合反应器结构。 答：常见的聚合反应器有：釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、流化床式反应 器、特殊形式聚合反应器。 釜式反应器包括：容器部分、换热装置、搅拌装置、密封装置、其它结构 7、高分子合成工艺路线选择原则？ 答：高分子合成工艺路线的选择原则为：满足产品的性能指标要求；生产的可靠性； 技术上的先进性；经济上的合理性；生产装置大型化；清洁生产、注重可持续发展。 第二章 1、生产单体的原料路线有几条？比较它们的优缺点？ 答：石油化工路线、煤炭路线和其它（农副产品）路线。 对原料来源要求：来源丰富、成本低、生产工艺简单、环境污染小、各种原料能综 合利用、经济合理，可以从着几方面简单分析。 2、简述由最基本的原料（石油、天然气和煤炭）制造高分子材料的过程。 从高分子合成的六个步骤结合具体的例子描述。
1.生产过程：指把原材料转变为成品的全过程。 2.工艺过程：机器生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和物理、力学性能等使其成为成 品或半成品的过程。 3.热处理工艺过程：在热处理车间，对机器零件的半成品通过各种热处理方法，直接改变它们的材料性 质的过程，称为热处理工艺过程。 4.装配工艺过程：将合格的机器零件和外购件，标准件装配成组件，部件和机器的过程，则称为装配工 艺过程。 5.机械加工工艺过程：用机械加工方法逐步改变毛坯的形态，使其成为合格零件所进行的全部过程。 6.生产纲领：机器产品在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为该产品的生产纲领。 7.生产批量：指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。 8.生产类型：单件生产、成批生产、大量生产（13年、14年） 9.工艺规程：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 10.机械加工工艺规程：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。（14年） 11.基准：在零件图上或实际的零件上，用来确定其它点、线、面的位置时所依据的点、线、面。 12.设计基准：零件工作图上用来确定其它点、线、面位置的基准。 13.工艺基准：加工、测量和装配过程中使用的基准。（13年） 14.工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的位置尺寸和位置关系的基准。 15.定位基准：加工中用于定位的基准。（14年） 16.测量基准：工件测量时所用的基准。 17.装配基准：在装配时用来确定零件或部件在机器中的相对位置所采用的基准。 18.工件定位：采取一定的约束措施来限制自由度，通常可用约束点群来描述，而且一个自由度只需要一 个约束点来限制。 19.定位：使工件在机床或夹具中占有正确的位置。 20.装夹：将工件在机床上或夹具中定位，夹紧的过程称为装夹。 21.定位误差：指由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差。 22.基准不重合误差：由于定位基准与工序基准不一致所引起的定位误差。 23.基准位置误差：由于工件的定位表面或夹具上的定位元件制作不准确引起的定位误差。 24.六点定位原理：用六个支承点来分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定定位的方法。 25.完全定位：工件的六个自由度完全被限制的定位。（14年） 26.不完全定位：按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位。（13年） 27.欠定位：按加工要求，工件应限制的自由度未被限制的定位。 28.过定位：工件的同一个自由度被两个或两个以上支承点重复限制的定位。 29.工序：一个或一组工人，在一个工作地点，对一个或同时几个工件所连续完成的那部分工艺过程。（13 年） 30.安装：工件在机床或夹具中定位并夹紧的过程。 31.工位：工件在一次安装后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对于刀具或设备的固定部分所占据的 每一个位置上所完成的那一部分工艺过程。 32.工步：在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下，所连续完成的那部分工艺过程。 33.行程：有些工步，由于余量较大或其它原因，需要用同一刀具，对同一表面进行多次切削，这样刀具 对工件每切削一次就称为一次行程 34.走刀：攻坚的每一次切削称为一次走刀。 35.零件的结构工艺性：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。（13年、14 年） 36.精基准：使用已经机械加工的表面作为定位基准。
机械制造工艺学课后答 案 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
3－1 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图3－80a、b、c所示误差是什么原因，分别可采用什么办法来减少或消除答： a) 误差原因： 1）由于细长轴工件的刚性差，在加工过程中因受力变形而使加工出的工件呈两端细中间粗的鼓形。随着切削力作用点位置变化，在两端，工件刚度最大，变形最小，切去的金属层厚；中间工件刚度最小，变形最大，切去的金属层薄。 2）误差复映 减小误差的措施： 使用中心架或跟刀架，提高工件的刚度，比如改为反向进给，使工件由轴向受压变为轴向受拉。 b) 误差原因： 1）机床的刚性较差。随着切削力作用点位置变化，在两端，机床变形较大，切去的金属层薄；中间机床变形较小，切去的金属层厚。因此因工件受力变形而使加工出的工件呈两端粗、中间细的鞍形。 2）误差复映 减小误差的措施：
1）提高机床部件的刚度，减小载荷及其变化 2）减小误差复映系数或减小毛坯形状误差 c) 误差原因： 1）机床导轨与主轴不平行 2）主轴回转误差中的倾角摆动 3）尾座偏移（前后顶尖连线与导轨扭曲） 减小误差的措施： 合理选择切削用量和刀具几何参数，并给以充分冷却和润滑，以减少切削热。提高导轨副的导向精度。 3－2 试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时，影响直径误差的因素中，导轨在垂直面内和水平面内的弯曲，哪个影响大与卧式车床比较有什么不同为什么 解： D:工件直径；ΔDy,ΔDz工件直径误差；Δy:导轨在水平面内的弯曲；Δz：导轨在垂直面内的弯曲； 车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大
《化学制药工艺学》第一次作业 一、名词解释 1、工艺路线： 一个化学合成药物往往可通过多种不同的合成途径制备，通常将具有工业生产价值的合成途 径称为该药物的工艺路线。 2、邻位效应： 指苯环内相邻取代基之间的相互作用，使基团的活性和分子的物理化学性能发生显著变化的 一种效应。 3、全合成： 以化学结构简单的化工产品为起始原料，经过一系列化学反应和物理处理过程制得化学合成 药物，这种途径被称为全合成。 4、半合成： 由具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得化学合成药物的途径。 5、临时基团： 为定位、活化等目的，先引入一个基团，在达到目的后再通过化学反应将这个基团予以除去，该基团为临时基团。 6、类型合成法： 指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行合成路线设计的方法。 7、分子对称合成法： 由两个相同的分子经化学合成反应，或在同一步反应中将分子相同的部分同时构建起来，制得具有分子对称性的化合物，称为分子对称合成法。 8、文献归纳合成法： 即模拟类推法，指从初步的设想开始，通过文献调研，改进他人尚不完善的概念和方法来进行药物工艺路线设计。 二、问答题 1、你认为新工艺的研究着眼点应从哪几个方面考虑? 答： (1)工艺路线的简便性， (2)生产成本因素， (3)操作简便性和劳动安全的考虑, (4) 环境保护的考虑， (5) 设备利用率的考虑等。 2、化学制药工艺学研究的主要内容是什么？ 答： 一方面，为创新药物积极研究和开发易于组织生产、成本低廉、操作安全和环境友好的 生产工艺；另一方面，要为已投产的药物不断改进工艺，特别是产量大、应用面广的品种。研究和开发更先进的新技术路线和生产工艺。 3、你能设计几种方法合成二苯甲醇？哪种路线好? 答：
机械制造工艺学作业答案 作业一 一、填空题： 1．精加工阶段 精密、超精密或光整加工阶段 2．工人 工作地点 3．基本 辅助 4．封闭性 5．铰孔（或浮动镗刀块镗孔） 6．工序基准 定位基准 7．定心 偏心 8．5 4 9．形状精度 位置精度 10．工件 机床 11． ±3σ 12．水平方向 垂直方向 13 拉 14．金相组织 残余应力 15 增大 16 越小 17 回火 退火 18 较好 19 最差 二、判断题： 1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．√ 6．√ 7．× 8．× 9．√ 10．√ 11．√ 12．√ 三、简答题 1．加工箱体类零件时，常以“一面两孔”作为统一的精基准，因为这样可以比较方便地加工大多数（或所有）其它表面；可以简化夹具设计；可以减少工件搬动和翻转次数。 2．成批大量生产中采用调整法加工, 若毛坯硬度不均匀将造成切削力的变化较大,使工艺系统变形变化较大,将造成加工后尺寸不一。 3．提高切削速度和刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值，因为：1）刀具刃口表面粗糙度会“复印”在工件表面上，所以提高刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值。2）在低、中切削速度下，切削塑性材料时容易产生积屑瘤或鳞刺，提高切削速度有利于抑制积屑瘤或鳞刺的产生，从而可以减小加工表面粗糙度值。 4．“自身加工法”、“合并加工法”是由修配装配法发展成的。“误差抵消法”是由调整装配法发展成的。 四、分析题 1．b 结构工艺性好。 槽与沟的表面不应与其它加工面重合，这样可以减少加工量；改善刀具工作条件；在已调整好的机床上有加工的可能性。 2．b 结构工艺性好。 孔的位置不能距壁太近。图b 可采用标准刀具和辅具，且可提高加工精度。 3. x ρ y ρ
1生产单体的原料路线有哪几种？试比较它们的优缺点？ 答:①石油路线：目前最主要的单体原料路线②煤炭路线：乙炔，电石生产需大量电能，经济上不合理，由于我国历史原因和资源情况，乙炔仍是高分子合成的工业的重要原料。③可再生资源路线，原料不充足，成本高，但充分利用自然资源，变废为宝的基础上，小量生产某些单体出发点还是可取的。 2、如何有C4馏分制取1，3丁二烯？ ①用C4馏分分离出来的丁烯进行氧化脱氢制取②将裂解气分离得到的C4馏分用PM下进行萃取蒸馏抽提制取。 第三章本体聚合 1、简述高压聚乙烯工艺流程 答：精制的乙烯进入一次压缩（一级）；来自低压分离的循环乙烯与相对分子量调节剂混合后，进入一次压缩机入口，压缩至250MPa，然后与来自高压分离器循环乙烯混合后进行二级压缩；冷却单体进入聚合反应器，引发剂溶液用高压泵送入进料口或直接进入气相聚合；然后高压分离、低压分离挤出切粒，未反应单体分离循环使用。 2、高压PE有哪两种主要工艺路线？各有什么特点？ 管式反应器进行、反应釜中进行两条主要工艺路线 管式反应器反应中：物料在管内呈柱塞状流动，无返混现象，反应温度沿反应管长度而变化，得高压聚乙烯分子量分布较宽，耐高压。无搅拌系统，长链分枝少。生产能力取决于反应管参数。 釜式反应器：物料可充分混合，反应温度均匀，还可分区操作。耐高压不如管式，反应能力可在较大范围内变化，反应易控制。PE分布窄，长链分枝多。3、高压PE合成反应条件比较苛刻，具体条件如何？为什么采用这样的工艺条件？ 反应温度设在150℃~330℃，原因有二：①乙烯无任何取代基，分子结构对称，纯乙烯在350℃以上爆炸性分解，从安全角度，避免因某些特殊不可预知的因素造成温度上升，引发事故，故使T＜330℃②PE熔点为130℃，当T＜130℃时造成大量PE凝固，堵塞管道，同样造成反应难以进行，造成事故，故最低温度不低于130℃，一般温度大于150℃。 反应在低压下进行，原因：乙烯常压下位气体，分子间距离远，不易反应，压缩后，分子间距离显著缩短，极大增加了自由基与单体分子之间碰撞几率，易反应，在100~300MPa下，C2H4接近液态烃，近似不可压缩状态，其次T上升，需压力也增加，才能使PE与单体形成均相状态，保持反应顺利进行。 转化率15～30%：明显低于其他单体本体聚合，f造成大量乙烯需要循环使用。—CH高，热容小，f提高1%，温度上升12~13℃，如果反应热不能与时移除，极易造成温度急剧上升，从而造成爆炸发生，故一般提高f困难，另外提高f，
1-1.生产过程—机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。 ?工艺过程—按一定顺序逐渐改变生产对象的形状(铸造、锻造等)、尺寸(机械加工)、 相对位置(装配)和性质(热处理)使其成为成品的过程 机械加工工艺规程—规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 1-2.工序—一个(或一组)工人，在一个工作地点，对一个(或同时几个)工件所连续完成的那部分工艺过程。 2．工步—在加工表面和加工工具(切削速度和进给量)都不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。。 3．安装—工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。 4. 工位—一次装夹工件后，工件与夹具或机床的可动部分一起相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置，称为工位(在一个位置完成的部分工序) 。 5．行程(走刀)—对同—表面进行多次切削，刀具对工件每切削一次，称之为一次行程。 1-3. ?生产类型—企业生产专业化程度的分类。一般分为单件生产、成批(批量)生产和大 量生产 ?(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少 重复。 ?(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量， 工作地的加工对象周期地重复。 ?(3)大量生产—产品产量很大，工作地的加工对象固定不变，长期进行某零件的某 道工序的加工。 1-4. 基准—用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。 (1)工序基准(2) 定位基准(3) 测量基准(4) 装配基准 1-5. (1)零件材料及其力学性能 –(2)零件的形状和尺寸 –(3)生产类型 –(4)具体生产条件 –(5)利用新工艺、新技术和新材料 1-6. 1. 粗基准的选择 1. 保证相互位置要求原则。
第一次 1. 2. 如下图所示为某航空发动机油泵齿轮轴，齿轴端面粗糙度为Ra=0.8，淬火后用看火花磨削法，磨削端面1和端面2，设磨削余量Z 1=Z 2=0.1±0.02mm ，求磨削前的车削工序尺寸A 1和A 2。 3. 作业三：如图所示，终加工时铣缺口须保证尺寸 和 mm,按调整法加工：试计算调整尺 寸(铣缺口时的工序尺寸 0.20010+00.05 5 -φ
第二次 1. 何谓加工精度？何谓加工误差？两者之间的区别是什么？ 2. 一批工件的内孔（0.025045mm φ+） ，加工后测得尺寸为45.01~45.023mm φφ，试问该批工件的加工误差及大小和最小加工误差为多少？ 3. 研究机械加工精度的方法有哪些？各自的特点是什么？ 4. 普通车床主轴前端锥孔或三爪卡盘夹爪的定心表面，出现过大的径向跳动时，常在刀架上安装内圆磨头进行自磨自的修磨加工，修磨后的定心表面，其径向跳动量确实大为减小，试问：（1）修磨后是否提高了主轴的回转精度？为什么？ （2）在机床主轴存在几何偏心的情况下，以精车过的轴套工件的外圆定位，来精车轴套内孔时，会产生怎样的加工误差？ 5. 中心距为2000mm 的M131外圆磨床的导轨，经过测量其水平方向的直线度误差如下图所示，若只考虑此项误差影响吗，试分析计算磨削1000mm 长的光轴将产生的最大圆柱度误差？又如何调整机床可以使产生的圆柱度误差为最小？ 第三次作业： 1．什么是原理误差？试分别举出三种近似加工运动和近似刀具轮廓的例子。 2．近似加工运动原理误差与机床传动链误差有什么区别？ 3．简述分布曲线法和点图法的特点、应用和各自解决的主要问题是什么？ 4．实际分布曲线符合正态分布时能说明什么问题？又σ6 聚合物合成工艺学课后习题全解 1. 何谓三大合成材料？简要说明他们的特点。 答:（1）用合成的高分子化合物或称做合成的高聚物为挤出制造的有机材料，统称为合成材料。其中以塑料、合成纤维、合成橡胶塑料、塑料合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。 （2）特点： 塑料是以合成树脂为基本成分，具有质轻、绝缘、耐腐蚀、美观、制品形式多样化等。塑料大多是有机材料，因此其主要的缺点是绝大多数塑料制品都可以燃烧，在长期使用过程中由于光线、空气中氧的作用以及环境条件和热的影响，其制品的性能逐渐变坏，甚至损坏到不能使用，即发生老化现象。 合成橡胶是用化学的合成方法产生的高弹性体。经硫化加工可制成各种橡胶制品。某些种类合成橡胶的橡胶具有较天然橡胶为优良的耐热、耐磨、耐老化、耐腐蚀或耐油等性能。合成纤维，线型结构的高分子量合成树脂，经过适当方法纺丝得到的纤维称为合成纤维。 合成纤维成纤维与天然纤维相比较，具有强度高、耐摩擦、不被虫蛀、耐化学腐蚀等优点。缺点是不易着色，未经过处理时易产生静电荷，多数合成纤维吸湿性差。 2. 合成高分子化合物的聚合反应主要包括哪两大类？ 答：合成高分子化合物的聚合反应主要包括连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类。 3. 单体储存时应注意什么问题，并说明原因？ 答：单体储存时应达到防止单体自聚、着火和爆炸的目的。 （1）防止单体自聚，为了防止单体自聚，在单体中添加少量的阻聚剂。 （2）防止着火，为了防止着火事故发生，单体储罐要远离反应装置，储罐区严禁明火以减少着火的危险。 （3）防止爆炸，防止爆炸事故的发生，首先要防止单体泄露，因单体泄露后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物；储存气态单体或经压缩冷却后液化的单体的储罐应是耐压的储罐；高沸点的单体储罐应用氮气保护，防止空气进入。 4. 聚合物反应产物的特点是什么？ 答：①聚合物的相对分子量具有多分散性。 ②聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液。 ③聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。 5. 选择聚合方法的原则是什么？ 答：聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择选择适当的聚合方法。 6. 生产单体的原料路线有几条？试比较它们的优缺点？ 答：工业上生产的高聚物主要是加聚高聚物和缩聚高聚物。当前主要有两条路线。 （1）石油化工路线（石油资源有限））石油化工路线（石油资源有限）石油经开采得油田气和原油。原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。 1-1.（什么是生产过程，工艺过程和工艺规程） 生产过程—机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。 工艺过程—按一定顺序逐渐改变生产对象的形状(铸造、锻造等)、尺寸(机械加工)、 相对位置(装配)和性质(热处理)使其成为成品的过程 机械加工工艺规程—规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 1-2.（什么是工序，安装，工步和工位） 工序—一个(或一组)工人，在一个工作地点，对一个(或同时几个)工件所连续完成的那部分工艺过程。 2．工步—在加工表面和加工工具(切削速度和进给量)都不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。。 3．安装—工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。 4. 工位—一次装夹工件后，工件与夹具或机床的可动部分一起相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置，称为工位(在一个位置完成的部分工序) 。 5．行程(走刀)—对同—表面进行多次切削，刀具对工件每切削一次，称之为一次行程。 加工余量的概念：指加工过程中所切去的金属层厚度。余量有工序余量和加工总余量之分。工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差;加工总余量：从毛培变为成品的整个加工过程中某表面切除的金属层总厚度，即毛培尺寸与零件图设计尺寸之差。 影响加工余量的因素：1上下表面粗糙度H1a和缺陷层H2a 2上工序的尺寸公差Ta 3上工序的尺寸误差4本工序加工时的装夹误差 时间定额的定义：在一定生产条件下，规定完成一定产品或完成一道工序所消耗的时间。 时间定额的组成：1基本时间tj 2辅助时间tf 3工作地点服务时间tfw 4休息与自然需要时间tx 5准备终结时间tzz 1-3.（生产类型是根据什么划分的？常用的有哪几种生产类型？他们各有哪些主要工艺特征） ?生产类型—企业生产专业化程度的分类。一般分为单件生产、成批(批量)生产和大 量生产 ?(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少 重复。 ?(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量， 工作地的加工对象周期地重复。 ?(3)大量生产—产品产量很大，工作地的加工对象固定不变，长期进行某零件的某 道工序的加工。 1-4.（什么叫基准？工艺基准包括哪些方面） 基准—用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。 (1)工序基准(2) 定位基准(3) 测量基准(4) 装配基准 工艺基准在加工和装配过程中所采用的基准，包括：1工序基准2,：定位基准3：测量基准4：装配基准 机械制造工艺学（上）思考题及参考答案 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+α)(1+β)=（1＋15％）（1＋5％）=2415台/年 查表属于成批生产,生产批量计算: 定位？各举例说明。． 答：六点定位原理：在夹具中采用合理的六个定位支承点，与工件的定位基准相接触，来限制工件的六个自由度，称为六点定位原理。 完全定位：工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置。 不完全定位：没有全部限制在六个自由度，但也能满足加工要求的定位。 欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位。 过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度。 （d）一面两销定位，X，两个圆柱销重复限制，导致工件孔无法同时与两销配合，属过定位情况。 7、“工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性,因此 ?为什么?这种说法是否正确”,其位置不定 答：不正确，保证正确的定位时，一定要理解为工件的定位表面一定要与定位元件的定位表面相接触，只要相接触就会限制相应的自由度，使工件的位置得到确定，至于工件在支承点上未经夹紧的缘故。 8、根据六点定位原理,分析图中各工件需要限制哪些的自由度,指出工序基准, 选 择定位基准并用定位符号在图中表示出来。 机械制造工艺学（上）思考题及参考答案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+α)(1+β)=（1＋15％）（1＋5％）=2415台/年查表属于成批生产,生产批量计算: 定位各举例说明。 答：六点定位原理：在夹具中采用合理的六个定位支承点，与工件的定位基准相接触，来限制工件的六个自由度，称为六点定位原理。 完全定位：工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置。 不完全定位：没有全部限制在六个自由度，但也能满足加工要求的定位。 欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位。 过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度。 （d）一面两销定位，X，两个圆柱销重复限制，导致工件孔无法同时与两销配合，属过定位情况。 7、“工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性,因此其位 置不定”,这种说法是否正确为什么 答：不正确，保证正确的定位时，一定要理解为工件的定位表面一定要与定位元件的定位表面相接触，只要相接触就会限制相应的自由度，使工件的位置得到确定，至于工件在支承点上未经夹紧的缘故。 机械制造工艺学 第一章绪论 一、生产过程、工艺过程与工艺系统 机械产品的生产过程：将原材料转变成机械产品的全部劳动过程 工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。·机械加工工艺过程的组成： 1.工序：一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件所 连续完成的那一部分工艺过程。 2.工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的那部分 工作称一个工步。 3.安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序，称一次安装。 4.工位：为了完成一定的工序，一次装夹后，工件与夹具或设备的可动部分一起相 对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。 5.走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容 二、生产类型与工艺特点 ·生产纲领：(N)某种零件的年产量称为该零件的年生产纲领 ·生产纲领与生产类型的关系： 单件、小批量生产 成批生产 大批大量生 三、工件加工时的定位及基准 ●工件的定位： 定位：工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。 装夹 夹紧：工件定位后的固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 ●工件的三种装夹方法： 1.直接找正法：用千分表、划线盘等工具，找正某些位置精度要求的表面，再夹紧。 2.划线找正装夹：按图纸要求在工件表面划出位置线、加工线及找正线，装夹工件 时先在机床上按找正线找正工件位置，然后再夹紧工件。 3.夹具装夹：用通用或专用夹具装夹工件。 ●定位原理 1.六点定位原理定义：物体在空间的六个自由度，可用按一定规则布置的六个约束 点来限制。 2.用定位元件限制自由度 3.完全定位和不完全定位 完全定位：完全限制了物体的六个自由度。 不完全定位：限制了物体六个自由度中的其中几个自由度。 ●欠定位和过定位 （1）欠定位定义：根据工件加工面位置尺寸要求必须限制的自由度没有完全限制。 （2）过定位定义：工件定位时，同一个自由度被两个或两个以上的约束点限制。 机械制造工艺学习题与思考题 第七章 机械制造工艺规程 一、基本概念： 生产过程 工艺过程 工序 工步 走刀 工位 生产纲领 生产类型 基准 经济精度 加工余量 工序余量 二、问题 1、什么是机械加工工艺过程、工艺规程？ 2、工艺规程在生产中起哪些作用？ 3、什么是工序、工步、走刀、工位？他们有何关系？ 4、简述机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容。 5、何谓基准？基准分为几种？各种基准之间有何关系？ 6、何谓加工经济精度？选择加工方法应考虑的主要问题有哪些？ 7、什么叫做基准重合、基准统一、互为基准反复加工、自为基准？解释其意义。 8、工序余量的确定与哪些因素有关？ 9、生产类型不同的生产其工艺特点有何不同？ 10、何谓劳动生产率？提高机械加工劳动生产率的工艺措施有哪些？ 11、生产成本和工艺成本有何区别？ 12、比较不同工艺方案经济性时需考虑哪些因素？ 三、习题： 1、如图所示零件，其主要加工工艺过程如下：(1)外圆至φ25.3-00840.； (2)铣键槽；(3)渗碳淬火HRC56～(4) 磨外圆至φ25-00140 .。 加工完毕要求保证键槽深度4-0140 .外圆同轴度误差为零。试求：为测量基准的测量尺寸A 。 2、 及各面，现在须铣出右端槽，并保证尺寸26±0.2切调刀的度量尺寸A 。 3、某零件的有关尺寸如图7-3所示，b 、c 、d 过程的最后三个工序，工序c 以有图c 所示三种方案， 试分别求尺寸H 1±Δ1 一、基本概念：六点定位原理完全定位与不完全定位欠定位与过定位 基准不重合误差基准位移误差 二、问题: 1、机床夹具由哪几部分组成； 机械制造工艺学课后习 题及参考答案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 机械制造工艺学复习题及参考答案 第一章 什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程 答案： 生产过程是指从原材料变为成品的劳动过程的总和。 在生产过程中凡属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，称为工艺过程。 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，称为机械加工工艺规程，简称工艺规程。 结合具体实例，说明什么是基准、设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。 答案： 基准是指用以确定生产对象几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。 设计基准是指在零件图上标注设计尺寸所采用的基准。 工艺基准是指在零件的工艺过程中所采用的基准。 在工序图中，用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置所采用的基准，称为工序基准。 在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准，称为定位基准。在加工中或加工后，用以测量工件形状、位置和尺寸误差所采用的基准，称为测量基准。 在装配时，用以确定零件或部件在产品上相对位置所采用的基准，称为装配基准。 什么是六点定位原理什么是完全定位与不完全定位什么是欠定位与过定位各举例说明。 答案： 六点定位原理：在夹具中采用合理布置的6个定位支承点与工件的定位基准相接触，来限制工件的6个自由度，就称为六点定位原理。 完全定位：工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置，称为完全定位。 不完全定位：没有全部限制工件的6个自由度，但也能满足加工要求的定位，称为不完全定位。 欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位，称为欠定位。 过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度，称为过定位。 （举例在课本page12、13）。 何谓零件、套件、组件和部件何谓套装、组装、部装、总装和装配 答案： 零件是组成机器的最小单元，它是由整块金属或其它材料构成的。 套件是在一个零件上，装上一个或若干个零件构成的。它是最小的装配单元。 组件是在一个基准零件上，装上若干套件而构成的。 部件是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件构成的。部件在机器中能完成一定的、完整的功用。 将零件装配成套件的工艺过程称为套装。 第一章绪论 4. 20世纪50年代，谁发现了可用于高密度聚乙烯和立构规整聚丙烯的合成催化剂？这些催化剂的基本成分是什么？ 5. 21世纪高分子科学与工程学科的重要发展方向是什么？ 6. 简要说明聚合物合成的生产步骤。 第二章合成聚合物的原料路线 4. 石脑油的裂解-催化重整可以获得哪些重要芳烃原材料？其中的加 氢工艺是为了除去哪些有害物质？ 5. 什么是C4馏分？如何通过C4馏分制备1,3-丁二烯？ 10. 从动、植物体内获得的原料路线有哪些？你认为哪些原料路线具有很好的前景。 第三章自由基本体聚合过程及合成工艺 17. 用过氧化二苯甲酰作引发剂，苯乙烯在60℃进行本体聚合，试计算正常引发反应、向引发剂转移反应、向单体转移反应三部分在聚合度倒数中各占多少百分比？对聚合度各有什么影响，计算时选用下列数据：[I]=0.04mol/L，f＝0.8，k d＝2.0×10-6s-1，k p＝176L/mol·s，k t＝3.6×107 L/mol·s，ρ(60℃)=0.887g/mL，C I=0.05，C M=0.85×10-4。 18. 为了改进聚氯乙烯的性能，常将氯乙烯（M1）与醋酸乙烯(M2)共聚 得到以氯乙烯为主的氯醋共聚物。已知在60℃下上述共聚体系的r1=1.68, r2=0.23,试具体说明要合成含氯乙烯质量分数为80％的组成均匀的氯醋共聚物应采用何种聚合工艺？ 第四章自由基溶液聚合过程及合成工艺 9. 苯乙烯在60℃以过氧化二叔丁基为引发剂，苯为溶剂进行自由基溶液聚合。当苯乙烯的浓度为1mol/L,引发剂浓度为0.0lmol/L时，引发剂分解和形成聚合物的初速率分别为4×1011mol/(L·s)和1.5× 题型： 填空题：20分 名词解释：5分 问答题：5x6=30分 分析题：1x10=10分 计算题：（3个）35分 填空题： 1.常用的安装、装夹方法：夹具中装夹（成批、大批和大量生产中）、直接找正装夹（单件小批生产中）、划线找正装夹（单件小批生产中的复杂铸件和铸件精度较低的粗加工工序）（p12） 2.工件以平面定位常用的定位元件有哪些？支撑钉和支撑板。有什么特点，用在什么场合下？一个矩形支撑板限制三个自由度，一个条形支撑板限制两个自由度，一个支撑钉限制一个自由度。（p14） 3.基准的含义和分类：从设计和工艺两大方面来分析，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。工艺基准又可以进一步分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。（p20） 4.产生定位误差的原因：基准位置误差（由于工件的定位表面或夹具上的定位元件制作不准确而引起的定位误差）、基准不重合误差（由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的误差）（p106） 5.误差复映系数：误差复映系数是为了衡量加工后工件精度提高的程度,值越小表示加工后零件的精度越高。k /C =ε（p184） 6.分布图分析法（缺点）、点图分析法（优点）有什么不同？分布图分析法（缺点）：没有考虑一批工件加工的先后顺序，故不能反映误差的变化趋势，难以区别变值系统误差与随机误差的影响；必须等到一批工件加工完毕后才能绘制分布图，因此不能在加工过程中及时提供控制精度的信息。采用点图分析法，可以弥补上述不足。 7.比较两种互换法（完全互换法、大数互换法） 名词解释： 1.工序：一个（或一组）工人在同一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。机械加工工艺过程由若干个工序组成，每一个工序又可依次细分为安装、恭维、工步和走刀。 2.机械产品的生产过程：从原材料开始大成品出厂的全部劳动过程，包括主要劳动过程和辅助劳动过程。 3.机械产品的工艺过程：机械产品的主要劳动过程都使被加工对象的尺寸、形状和性能产生了一定的变化，即与生产过程有直接关系，称为工艺过程，包括机械加工工艺过程和装配工艺过程。 4.年生产纲领：计划期为一年的，应当生产的产品产量和进度计划。 5.生产类型：按生产专业化程度的不同分为大量生产、成批生产和单件生产三种生产类型。 6.误差的敏感方向：对加工精度影响最大的那个方向（即通过切削刃的加工表面的法向）称为误差的敏感方向。 7.误差的不敏感方向：对加工精度影响最小的那个方向（即通过切削刃的加工表面的切向）称为误差的不敏感方向。 8.机械加工过程中的震动：震动主要有强迫振动和自激振动两种类型。 9.强迫振动：含义，由于外界（相对于切削过程而言）周期性干扰力的作用而引起的振动。 特点：振动频率与干扰力的频率相同；振动幅值即与干扰力的幅值有关，又与工艺系统的动态特性有关， 10.自激振动：含义，由系统内部激发反馈产生的周期性振动。特点：是在没有外力（相对于切削过程）干扰下所产生的振动运动；频率接近于系统的固有频率；不会因有阻尼存在而迅速衰减。 11.工艺尺寸链：在工艺过程中，由同一零件上的与工艺相关的尺寸所形成的尺寸链称为工 第一章作业答案 1、解释名词术语 工艺过程、工序、工步、试切法、静调整法、加工经济精度 答:工艺过程:在生产过程中,改变生产对象的形状、尺寸、相对位置与性质,使其成为成品或半成品的过程,称为工艺过程。 工序:一个或一组工人,在一个工作地(机械设备)上对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,称为工序。划分工序的依据就是加工就是否连续完成与工作地就是否改变。 工步:在一次安装或工位中,加工表面、加工工具与切削用量中的转速及进给量不变的情况下,所连续完成的那一部分工序,称为工步。 静调整法:先调整好刀具与工件在机床上的相对位置,并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变,以保证工件被加工尺寸的方法。比试切法生产率高,而且加工尺寸的稳定性也好,适合于成批大量生产。 加工经济精度:在正常生产条件下,每种加工方法所能保证的公差等级,称为加工经济精度。2、汽车零件切削加工时,零件尺寸精度的获得方法有几种？ 答:有四种: (1)试切法:通过试切—测量—调整—再试切,反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法。常用于单件小批生产。 (2)静调整法:先调整好刀具与工件在机床上的相对位置,并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变,以保证工件被加工尺寸的方法。比试切法生产率高,而且加工尺寸的稳定性也好,适合于成批大量生产。 (3)定尺寸刀具法:就是利用刀具的相应尺寸来保证加工尺寸的。如用钻头、铰刀直接保证被加工孔的尺寸。 (4)主动与自动测量法:就是在一些精密机床上加工工件尺寸的同时,利用检测装置测量与控制被加工表面尺寸的一种方法。 3、汽车零件加工时,零件形状的获得方法有几种？ 答:有三种: (1)轨迹法:就是靠刀具运动轨迹来获得所需要的工件形状的一种方法。 (2)成形法:就是使用成形刀具加工,获得工件表面的方法。 (3)展成法:在加工时刀具与工件做展成运动,刀刃包络出被加工表面的形状,称为展成法、范成法或滚切法。 8、在大批大量与单件小批生产时,汽车零件尺寸分别采用什么方法获得？ 答:大批大量生产中,汽车零件尺寸多采用静调整法、定尺寸刀具法与主动及自动测量法来保证;单件小批生产中多采用试切法与定尺寸刀具法来保证尺寸精度。 第二章作业答案 一、解释下列名词术语 设计基准、工序基准、定位基准、六点定位规则、第一类自由度、第二类自由度、定位误差、基准不重合误差、基准位移误差 答:设计基准:就是设计图样上所采用的基准。 工序基准:在工序图上用来确定本工序加工表面加工后的尺寸、位置的基准。 定位基准:即在加工中用来确定工件在机床工作台上的正确位置所用的基准。一般在工序图中用规定符号表示出来。可分为粗基准与精基准。 六点定位规则:用适当分布的六个定位点与工件接触,即能限制住六个自由度,使工件在夹具中占有唯一确定位置的规则,称为六点定位规则。 第1次作业 <机械制造工艺学> 201603 一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分） 1. 下列哪一种刀具不适宜进行沟槽的铣削？( ) A. 立铣刀 B. 圆柱形铣刀 C. 锯片铣刀 D. 三面刃铣刀 2. 切削加工时，对表面粗糙度影响最大的因素是( ) A. 刀具材料 B. 进给量 C. 切削深度 D. 工件材料 3. 单件小批生产一般采用( )装配组织形式。 A. 移动式装配流水线 B. 固定式装配 C. 变节奏流水装配 D. 移动式装配 4. 长V形块定位将消除( )个自由度。 A. 一个 B. 二个期工程 C. 三个 D. 四个 5. ( )加工是一种易引起工件表面金相组织变化的加工方法。 A. 车削 B. 铣削 C. 磨削 D. 钻削 6. 在机械加工中直接改变工作的形状、尺寸和表面质量，使之成为所需零件的过程称为( )。 A. 生产过程 B. 工艺过程 C. 工艺规程 D. 机械加工工艺过程 7. 以下加工采用工序集中的是( )。 A. 单件小批生产 B. 大批量生产 C. 活塞的加工 D. 轴承的加工 8. 以下装夹方式中，（）装夹方式适合于大批量生产。 A. 直接找正装夹 B. 划线找正装夹 C. 用卡盘装夹 D. 用夹具装夹 的场合。( )用完全互换法装配机器一般适用于9. A. 大批大量生产 B. 高精度多环尺寸链 C. 高精度少环尺寸链 D. 单件小批生产 10. 通常情况下，剃齿加工不能纠正( )。 A. 齿轮公法线长度变动量 B. 齿轮的切向误差 C. 齿轮的径向误差 D. 齿轮的运动误差 11. 在大量生产中，已知孔加工精度为IT7级，孔径为φ60mm，表面粗糙度为Ra1.6μm的外圆表面，采用的加工路线为( )。 A. 钻孔--粗拉孔--精拉孔 B. 钻孔--扩孔--铰孔 C. 钻孔--粗镗孔--精镗孔 D. 粗镗--半精镗--精镗 12. 对机械加工过程影响较小的振动是( )。 A. 自由振动 B. 自激振动 C. 受迫振动 D. 衰减振动 13. 滚刀轴线必须倾斜，用以保证（）。 A. 刀具螺旋升角与工件螺旋角相等 B. 刀齿切削方向与工件轮齿方向一致 C. 刀具旋向与工件旋向一致 14. 齿轮的定位采用大端面及短心轴定位，这种定位方式属于( ). A. 完全定位 B. 过定位 C. 欠定位 D. 不完全定位 15. 齿轮齿形的加工定位方案是( )。 A. 端面、内孔 B. 一面两销 C. 外圆、端面 D. 外圆、内孔 16. 以下关于汽车发动机的加工及装配说法错误的是（） A. 广泛采用修配法装配 B. 采用互换法装配 C. 广泛采用夹具装夹 D. 按流水线布置 17. 装配基准是指（） A. 设计图中所用的基准 B. 工序图中所用的基准 C. 装配过程中所用的基准(已排版)聚合物合成工艺学课后习题全解
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