二、综合分析题1. 各种生产类型的主要工艺特征是什么?
各种生产类型的主要工艺特征如下:
单件生产:毛坯精度低、加工余量大;采用通用机床、通用夹具、一般刀具和万能量具;对工人技术水平要求较高。
成批生产:毛坯精度和加工余量中等;采用通用机床和一部分专用机床;一般采用专用夹具;较多采用专用刀具及量具;要求工人具有中等专业技术水平。
大量生产:毛坯精度高,加工余量小;广泛采用专用机床和自动机床、专用夹具、专用刀具及量具;对工人技术水平要求不高。
2. 什么是热处理?
热处理是指在固态下,对金属例如钢,进行不同的加热、保温和冷却过程来改变金属内部的组织,从而得到所需组织和性能的一种工艺方法。
除了合金化以外,热处理是改变金属材料性能的主要途径。
热处理和其他的加工方法不同,它的目的不是改变加工对象的尺寸和形状,而只是改变其内部组织和性能。
3. 工艺成本分为哪几类?
工艺成本分为两类:
第一类为可变费用,这种费用与产品的产量成正比。
第二类为不变费用,这部分在单位时间内完全或基本上不随产量的变化而变化。
4. 试述机械工程常用钢的牌号表示方法及其含义。
机械工程常用钢的牌号表示方法及其含义如下:
(1)普通碳素结构钢
采用代表屈服点的拼音字母“Q”、屈服极限数值(单位为MPa)、质量等级符号、脱氧方法符号四个部分组成。
质量等级有四级,分别以A、B、C、D表示。
脱氧方法以F、b、Z与TZ分别表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢及特殊镇静钢。
(2)优质碳素结构钢
用两位数字表示含碳量为万分之几。
(3)碳素工具钢
含碳量较高,0.65%~1.35%。
代号:T+数字(表示含碳量为千分之几)。
(4)合金结构钢
两位数字(含碳量的万分之几)+合金元素符号+数字(元素含量的百分之几, 1.5%以下不注)
(5)合金工具钢
与合金结构钢类似,只是当含碳量大于等于1%时,不注明;小于1%时,以千分之几表示。
5. 何谓生产成本?何谓工艺成本?
制造一个零件或一台产品所必需的一切费用总和就是零件或产品的生产成本。其中,与工艺方案有关的费用总额就是工艺成本。
6. 试说明铸铁的分类以及灰口铸铁与球墨铸铁的性质与牌号的含义。
铸铁分为灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁四种。
灰口铸铁的特点是脆性大、抗压强度是抗拉强度的3~5倍,耐蚀性好于钢(城市灰铁上下水管道的使用寿命达百余年),成本低,铸造性、减振性能好,可制成形状复杂的零件。
灰口铸铁牌号用HT表示,后面的数字表示强度(直径30mm试棒)。
例如HT150,表示抗拉强度为150 MPa。
球墨铸铁含球状石墨。球墨铸铁特点是强度、塑性、韧性比灰口铸铁好,具有较高的延展性和耐磨性,减振性、耐磨性、切削性能、铸造性均优于钢。
球墨铸铁牌号用QT表示,例如QT500-7,表示最低抗拉强度为500MPa,而最小伸长率为7%。
7. 已知第一种方案的单件工艺成本为
而第二种方案的年度工艺成本为
C
n2=50Q+25 000元/件
试通过计算对比工艺方案产量说明在何种年产量下,采用第一种工艺方案比较有利?
由
可知,
C
n1=80Q+10 000(元/件)
所以,
在年产量小于500件时,采用第一种工艺方案比较有利。
8. 写出位置公差的名称和符号。
位置公差的名称和符号如下。
9. 什么是铸造?简述铸造过程。
铸造是将熔化的液体金属浇注到具有和机械零件相似的铸型型腔中,经过凝固冷却后,获得毛坯或零件的加工方法。
铸造过程包括以下步骤:
制造具有和机械零件形状相适应空腔的铸型;
制备成分、温度都合格的液态金属;
将液态金属浇注到铸型中;
凝固后取出铸件并清理它的表面和内腔。
10. 形状公差和位置公差的公差带是由哪些要素确定的?
形状公差和位置公差的公差带是由公差带大小、公差带形状、公差带方向和公差带位置四个要素确定的。
11. 写出形状公差的名称和符号。
形状公差的名称和符号如下。
12. 根据什么确定生产类型?生产类型有哪几种?
根据产品的大小、复杂的程度和年产量的多少来确定生产类型。
生产类型分为单件生产、成批生产和大量生产三种
13. 何谓机器的生产过程?何谓工艺过程?
将原材料转变为产品的全部过程称之为机器的生产过程。
在生产过程中,按照一定顺序改变生产对象的尺寸、形状、相对位置或性质等使之成为成品或半成品的过程称之为工艺过程。
14. 机器与机构的异同点是什么?
机器与机构的相同点是:机器和机构都是构件按一定规律的组合,能够传递运动和动力;但是机器能够实现其他能量和机械能的转换,而机构则不能。
15. 怎样区分构件与零件?
构件与零件的主要区别在于:零件是组成机器和机构的制造单元,而构件是运动单元。
构件可以是一个零件,例如内燃机中的曲轴;也可以由若干零件组成,例如内燃机中的连杆。组成同一构件的各个零件相对固定,彼此之间不允许发生相对运动。
16. 什么是工序?在生产管理上它有什么作用?
工序是指一个或一组工人,在一个工作地点对同一个或几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
在生产管理上工序是制定定额、计算劳动量、配备工人、核算生产能力、安排生产作业计划、进行质量检验和班组经济核算的基本单位。
17. 什么是配合?配合的种类?配合选择的基本原则是什么?
已知相互配合的轴和孔的尺寸公差范围,如何计算可能出现的过盈和间隙。
以轴和孔的配合为例,基本尺寸相同,互相配合的轴与孔公差带之间的关系称为配合。根据使用要求的不同,配合有三种类型。
(1)间隙配合。孔的公差带在轴的公差带之上,任取加工合格的孔和轴配合一定产生间隙,包括最小间隙为零的配合。
(2)过盈配合。孔的公差带在轴的公差带之下,任取加工合格的孔和轴配合一定产生过盈,包括最小过盈为零的配合。
(3)过渡配合。孔的公差带与轴的公差带交叠,任取加工合格的孔和轴配合,可能产生间隙也可能产生过盈的配合。
配合选择的基本原则是:
以轴和孔为例,二者之间的配合要求有三种情况。
(1)轴和孔配合后有相对运动(转动或移动)的要求,应选用间隙配合。
用作滑动轴承的间隙配合,其间隙的大小与旋转速度、旋转精度、载荷大小、载荷特性、润滑方式、工作温度、材料、轴承结构、支撑距离、尺寸精度、形状位置精度以及表面粗糙度等许多因素有关。
用作导向或往复运动的间隙配合,其间隙大小取决于导向精度要求、往复运动频率以及速度等因素。
(2)轴和孔靠配合面传递载荷时,应选用过盈配合。过盈的大小取决于最小过盈量能否承受所要传递的最大力矩。载荷增大或承受冲击载荷时,过盈量应该增大,但最大过盈应以零件承受的内应力不超过其屈服极限为准。
(3)轴和孔配合后要求有定位精度,而且经常拆卸的,主要选用过渡配合,但也可以根据情况选用小间隙或小过盈配合。 不论是计算间隙还是过盈,一律是用孔的尺寸减去轴的尺寸。
差值为正时是间隙,反之是过盈。
18. 分别说明单件产品的工艺成本与年产量的关系。
单件产品的工艺成本与年产量成双曲线关系。
年产量很低时,单件工艺成本受年产量的影响很大,即年产量稍有增加,单件工艺成本就会显著下降;但当年产量增加到一定数值以后,单件工艺成本受年产量的影响就不再显著,这时,即使年产量有较大幅度增加,单件工艺成本的下降也十分有限。
19. 什么叫加工工艺规程?
加工工艺规程是将零部件或产品的制造工艺过程和操作方法,用表格或文字形式确定下来,作为组织生产、指导生产、编制生产计划的根据。
了解了工艺规程,就可以了解原材料的供应、生产使用的机器的种类和数量、生产中需用的工艺装备、生产作业计划安排、劳动力的组织、以及生产成本核算等。由此,了解生产工艺规程就可以了解产品的生产情况。
20. 机器的装配包括哪些内容?装配对机器的质量有什么影响?
机器的装配包括安装、调整、检验、试验、油漆及包装等。
装配工作的好坏对机器的质量起着非常重要的作用。轻者影响机器的工作性能;重者会使机器无法工作。
21. 什么是金属切削加工?
金属切削加工是使用刀具将毛坯表面上多余的金属层去除,从而获得几何形状、尺寸精度和表面粗糙度都符合要求的零件的加工方法。
22. 某企业生产一种产品,在年产量不变的前提下,原来的全年工艺成本为9 500万元,
现在为了降低生产成本,准备对生产设备进行技术改造。有两种改造方案:第一种方案需用
目定资产投资5 000万元,改造后预期全年工艺成本可以降到6 500万元;第二种方案需用
目定资产投资8 000万元,改造后预期全年工艺成本可以降低到5 000万元。仅从改造固定
资产投资回收期来考虑,采用哪一种方案更为合理?
第一方案的投资回收期:
第二方案的投资回收期:
结论:
T
1<T
2 仅从改造固定资产投资回收期来考虑,第一种方案比较合理。
23. 何谓加工精度?何谓加工误差?二者之间有什么关系?
加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状、位置)与理想几何参数的符合程度。
加工误差则是指加工后,实际参数与理想参数的偏离程度。加工误差越小,实际和理想越符合,加工精度越高。
24. 零件加工质量的主要指标有哪些?
零件加工质量的主要指标有加工精度和表面粗糙度。而加工精度又包括尺寸精度、形状精度和位置精度。
25. 什么叫表面粗糙度?表面粗糙度对机器的使用性能有哪些影响?
机器零件经过加工后,被加工表面将出现交错起伏的微小峰谷。这些微小峰谷的高低程度和间距状况,用表面粗糙度来表示。
表面粗糙度对机器零件的配合性质、耐磨性、工作精度、抗腐蚀性等均有较大的影响。