先进制造技术(2010-2011学年)B卷答案.doc

专业班级： 姓名： 学号： 密封线河南理工大学 2010-2011 学年第 1 学期专业班级： 姓名： 学号： 密封线先进制造技术试卷本模版为非流水批改试卷模版。考试时间一般为2个小时（不必注明），特殊情况应在适当位置注明。（B卷）总得分阅卷人复查人考试方式本试卷考试分数占学生总评成绩比例 开卷 此处打印“开卷”或“闭卷”字样。 70 %一、叙述先进制造技术的构成、分类？ 分数10得分 我国先进制造技术的构成：基础技术、新型单元技术、集成技术1）基础技术：优质高效低耗少或无污染的基础制造技术精密下料、精密成形、精密加工、精密测量、毛坯强韧化、无氧化处理、气体保护焊及埋弧焊、功能性防护涂层等2）单元技术：新型的先进制造单元技术制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结合形成制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、系统管理技术、现代设计基础与方法、清洁生产技术、新材料成形与加工技术、激光与高密度能源加工技术、工艺模拟与设计优化技术等3）集成技术：先进制造集成技术，应用信息、计算机和系统管理技术对上述两个层次的技术局部或系统集成而形成的先进制造技术的高级阶段。FMS、CIMS、IMS二、叙述超精密磨削的主要影响因素？ 分数20得分1）砂轮特性的影响（1）磨料的影响：磨削钢、铸铁用刚玉砂轮；磨削铜合金铝合金用刚玉及碳化硅；单晶刚玉适于各种材料超精密磨削，微晶刚玉不宜于超精密磨削；CBN磨料适于磨削各种韧性和硬度的材料；硬脆材料应选用CBN、金刚石砂轮磨削。（2）粒度的影响：80#-400#，W63以下（3）硬度的影响：硬度大，切削作用强；硬度低韧性好，摩擦抛光作用强；硬度中软适于超精密磨削（4）结合剂的影响：陶瓷结合剂比树脂更适于精密磨削（5）砂轮组织的影响：磨粒等高性好、耐磨单位面积磨粒多组织致密、分布均匀2）砂轮修整对磨削表面的影响（1）砂轮修整用量：修整导程sd、修整切深ad、修整次数及光磨次数；sd越小，表面粗糙度越低，sd太小将产生负面影响； ad小砂轮耐用度降低，磨削能力变差；修整次数过多，浪费砂轮，过少不能形成等高性好的微刃；光修次数1-10之间。3）磨削用量对表面的影响：（1）砂轮速度Vs： Vs大，效率高但磨削热及磨削振动加剧，15-30m/s之间。（2）工作台速度Vw： Vw大，磨削力及振动加剧，产生烧伤；单个磨粒切削深度增加，表面粗糙度增加，宜选用低的Vw（3）磨削深度ap： ap大，产生烧伤，表面粗糙度恶化；宜选用ap0.003mm4）光磨次数的影响：3-10次5）冷却润滑液的影响：可充分发挥摩擦抛光作用；挤压作用；清洗作用；不使用冷却润滑液容易产生冷焊现象。三、叙述电解电火花机械磨削（MEEC）的作用机制有哪些？改进的MEEC复合加工系统的砂轮在线电解修锐过程？ 分数15得分1）作用机制：电解作用电火花放电加工工件及修整砂轮高温软化工件作用机械磨削作用2）改进的MEEC复合加工系统MEEC+ELID，利用ELID技术修整砂轮，保持砂轮锋利度四、 试说明超高速磨削轴承技术，采取哪些办法提高轴承极限转速？ 分数10得分超高速轴承技术：主轴系统核心是高速精密轴承，高速磨床多采用滚动轴承；滚动轴承提高极限转速的措施：1）提高精度；2）合理选择材料，陶瓷轴承：优点：重量轻，热膨胀系数小，硬度高，耐高温，高温尺寸稳定性好，耐腐蚀，弹性模量比钢高，非磁性等；寿命提高3-6倍，极限转速提高60%，温升降低35%-60%；缺点：制造难度大，成本高，对拉伸应力和缺口应力敏感；3）改进轴承结构：增加球数，空心球，拱形球；德国FAG公司研制了HS70和HS719系列新型高速主轴轴承，减少了球直径，增加了球数，提高了轴承结构的刚性；五、 试从刀具材料、刀具几何角度、刀具结构等方面叙述超高速切削技术对刀具材料有哪些要求？ 分数10得分刀具技术：1）刀具材料：涂层刀具，金属陶瓷刀具，陶瓷刀具，PCD刀具，CBN刀具；2）刀具几何参数：刀具几何角度：；3）刀具结构：刀具的几何结构及夹紧方式；（1）几何结构：减轻重量，避免应力集中，动平衡（2）夹紧方式：必须采用螺钉夹紧，不采用摩擦夹紧；密封线六、试叙述微机械的装配与集成的堆装技术的定义，以及有哪些主要的堆装技术连接方法、原理、适用范围。 分数12得分1）定义： 是指利用各种连接技术把具有平面型微结构的若干单元件重叠在一起，组成具有复杂结构的三维微机械的一种微机械制造方法；连接方式连接温度原理及方法适用范围冷焊20在不加热的状态下，对工件连接处施加足够的压力形成接头适用多种材料黏结50-150利用黏结剂使同种或异种材料的表面黏结在一起适用多种材料钎焊230加热时，钎料熔化湿润被焊料的表面，借助毛细作用使液体钎料填充工件间隙，使工件连接起来适用多种材料阴极连接250-500给玻璃加以几百伏负电压，在两极之间产生巨大的静电力形成共价键将不同材料连接硼硅耐烧玻璃与硅玻璃连接直接连接1000在高温下无中间层的连接硅与硅，硅与砷化镓，硅与碳化硅连接玻璃熔接400-500连接件之间夹以硼硅玻璃膜，在高温下熔接硅与硅，硅与铝七、叙述质量管理体系的八项原则有哪些？ 分数8得分分数得分15八、叙述并行工程的定义、与串行工程相比较具有哪些特点、其运行机制的要点包括哪些？ 1） 定义：并行工程（Concurrent Engineering）是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。2）与串行工程相比较具有特点：（1）设计的出发点是产品的整个生命周期的技术要求；（2）并行设计组织是一个包括设计、制作、装配、市场销售、安装维修等专业人员在内的多功能设计组；（3）并行设计能与用户保持密切对话，充分满足用户要求；（4）缩短产品上市周期，实现最优的产品质量成本和可靠性。3）运行机制：（1）突出人的作用，强调人的协同工作。（2）一体化、并行地进行产品及其相关过程的设计，其中，尤其注重早期概念设计阶段的并行协调，重视产品方案设计和成本预测。（3）重视满足客户的要求，注重产品质