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资产评估师考试

2012年注册资产评估师考试《机电》学习笔记(1)

考试吧整理了2012年注册资产评估师考试《机电》的学习笔记,供广大考生参考,

  常用的工程材料:黑色金属、有色金属、非金属材料,才知道原来我们经常看到的钢和铁属于黑色金属,其中钢分为:1、碳素钢(含碳量0.25%和0.6%是分界点);2、合金钢(合金元素含量5%和10%是分界点)。硫和磷是钢中的有害杂质。对钢的机械性能影响很大(S 含量关键点位为0.02%和0.03%;0.035%和0.055%,P 含量关键点位为0.025%和0.03%;0.035%和0.045%)。2、合金钢(合金元素含量5%和10%是分界点)。3、铸铁:分为灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁四种;有色金属指非铁金属及其合金:铜合金、铝合金、钛合金;非金属材料则包括工程塑料、橡胶、人工合成矿物及复合材料。

  钢的牌号 1、普通碳素结构钢:牌号由代表屈服极限的拼音字母“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、镇静钢以及特殊镇静钢。例如:Q235AF表示屈服极限为235MPa、质量等级为A的沸腾钢;

  2、优质碳素结构钢:用两位数字表示含碳量为万分之几。例如45钢表示含碳量为0.45%;45Mn表示钢中含锰较多,在0.7%~0.12%;

  3、铸造碳钢:牌号由代表铸钢的字母“ZG"+ 屈服极限数值(单位为PMa)+ 横线+ 抗拉极限(单位为PMa)四个部分组成。例如:ZG200~400,表示屈服强度≥200MPa,抗拉极限≥400PMa的铸造碳钢;

  4、碳素工具钢:含碳量较高,在0.65%~1.35%的范围内,牌号由T 数字(表示含碳量)由千分之几组成。例如:T8钢表示含碳量为0.8%;T8A表示高级优质碳素工具钢;

  5、合金结构钢:由两位数字(含碳量的万分之几) 合金元素符号 合金元素百分含量(1.5%以下不注)。例如:12CrNi3表示含碳量为0.12%,含Cr小于1.5%,平均含Ni3%;

  6、合金工具钢:与合金结构钢类似,只是当含碳量≥1%不注,小于1%时,以千分之几表示。即:千分之含碳量 + 合金元素符号 + 合金元素百分含量(1.5%以下不注)。例如:9CrSi,表示含碳量为0.9%;Cr、Si的含量均小于1.5%;

  7、滚动轴承钢:都是高级优质钢,但是不加“A”,牌号由G + Cr + 铬含量的千分之几组成。例如:GGr13表示铬的含量为1.3%;

  8、球墨铸铁:QT 最低抗拉极限 + 横线 + 最小伸长率。例如:QT500—7表示最低抗拉强度为500MPa,最小伸长率为7%。

  1、机器的生产过程是指将原材料转变为产品的全部过程,包括五个方面:(1)、各种生产服务过程;(2)、生产技术准备过程;(3)、毛坯制造过程;(4)、零件的加工过程;(5)、产品的装配过程。

  机器的制造工艺过程按照一定顺序改变生产对象的形状、尺寸、相对位置或性质等,使其成为成品或半成品的过程。

  (1)、工序:工艺过程最基本的组成单位。同时,在生产管理上,工序又是制定定额、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。

  (2)、工艺过程卡片:按工序填写的表格,用以说明零件各工序的加工内容、所需设备、加工车间及各工序的先后次序。

  (3)、工艺规程:工程技术人员用表格或文字形式确定最合理的零件加工方法或加工进程,作为组织生产、指导生产、编制生产计划的依据。工艺规程是组织车间生产的主要技术文件,是生产准备和计划调度的主要依据。

  有了工艺规程,在产品投入生产之前就可以根据它进行一系列的准备工作。了解了工艺规程就可以了解工厂生产的基本情况。

  毛坯是根据零件或产品所需要的形状、工艺尺寸而制成的,供进一步加工用的生产对象。铸造、压力加工和焊接是获得毛坯的主要手段。

  1、铸造:将熔化的液体金属浇注到与机械零件形状相似的铸型型腔中,冷却凝固后,获得毛坯(或零件)的加工方法。常用的铸造合金是铸铁、铸钢和铸造有色金属。其中,铸铁特别是灰口铸铁使用最普遍。最常用的方法是砂型铸造。一般铸件精度低,加工余量大,其力学性能特别是抗冲击性能较差。

  2、压力加工:利用外力使金属材料产生永久变形,制成所需尺寸和形状毛坯或零件的加工方法。压力加工的主要生产方法有锻造和冲压。

  (1)、锻造:分为自由锻和模锻,锻造时金属材料需加热,钢的始锻温度一般在1200℃,终锻温度为800℃。自由锻精度低、生产率不高,适用于单件、小批量、形状简单的零件;模锻精度高、可以锻造形状比较复杂的零件,加工余量小,生产率高,但需要锻模,只适用于生产大批量中小型零件。

  (2)、冲压:利用冲模对板料(包括带材、管材、型材)加压,使其产生分离或变形,从而获得所需零件的加工方法。冲压不需加热,在常温下进行,可以冲制出形状复杂、尺寸精度较高的零件,一般不经机械加工即可使用。

  3、焊接:是通过加热或加压(或两者并用),使两个分离的物体借助内部原子之间的扩散与结合作用,连接成一个整体的加工方法。

  (1)、熔焊:将焊件接头处加热至熔化状态,不加压力,靠凝固后连接成一个整体的焊接方法,比如:气焊、电弧焊、电渣焊、等离子焊;

  (2)、压焊:将焊件接头处加热(或不加热),但一定要加压,使之紧密接触,连接成一个整体的焊接方法,比如:电阻焊、摩擦焊;

  (3)、钎焊:被焊金属不熔化,利用熔点较低金属作为钎料熔化后将焊件连接起来的一种焊接方法,比如:烙铁钎焊、火焰钎焊、盐浴钎焊。

  优点:可以以小拼大,气密性好,生产周期短,不需要重型和专用设备,可以生产出较好强度和刚度,质量轻,材料利用率高的毛坯。缺点:抗振性差,易变性。

  铸铁的熔炼设备有很多种,主要有冲天炉、反射炉、工频感应炉等。其中,冲天炉结构简单、操作方便、熔化率高、成本低,应用广泛。

  冲天炉由炉身(外部用钢板焊接,内部砌耐火砖炉衬)、烟囱(顶部装火花捕集器)、炉缸和前炉(储存铁水和排渣)组成。加料口以下,主风口以上部分,称为炉身;高于加料口的部分,称为烟囱;主风口以下至炉底部分为炉缸。

  冲天炉生产率是用每小时能熔化多少吨铁水表示,通常为0.5~30吨/小时(t/h),最常用的为1.5~10吨/小时(t/h),炉子内径越大,其生产率越高。

  冲天炉的熔化过程:装入炉内的金属材料(新生铁、回炉铁、废钢、铁合金等)在焦炭燃烧产生的热量(温度达到1100℃~1200℃的范围时)作用下,发生一系列化学反应,从而获得所需化学成分的铁水。炉料熔化后,含碳量增高,硅、锰因烧损而减少,磷基本不变,硫含量增大。由于硫是铸铁中的有害元素,所以脱硫是融化过程中的重要问题之一。

  衡量冲天炉的经济指标有:1、铁水出炉温度:一般能达到1400℃~1500℃,在燃料消耗相同的条件下,温度越高,经济效果越好。2、熔化率:每小时能熔化出多少吨的铁水t/h(吨/小时),反映熔化能力,公称熔化率系列为2、3、5、8、10;为了比较不同大小熔炉的熔化能力,需计算熔化强度:每平方米炉膛面积每小时熔化金属炉料的重量。熔化强度(q)=熔化率(Q)/冲天炉内熔化带处断面面积(A),一般在q=6~9t/m2.h,也有超过9t/m2.h的。

  3、燃料消耗率:用铁焦比α或焦炭消耗率β表示。铁焦比(α)=焦炭重量(m铁)/焦炭重量(m焦);炭消耗率(β)=焦炭重量(m焦)/焦炭重量(m铁),目前,国内冲天炉的铁焦比α一般为8~10,焦炭消耗率β为10%~12.5%。在保证铁液质量的前提下,应努力提高铁焦比,降低焦炭消耗率。

  铸钢熔炼设备:一般工厂为了生产铸钢件,采用电弧炉(容量为0.5~20t)和感应电炉做为铸钢熔炼设备。

  电弧炉:依靠石墨电极与炉料之间产生的电弧发热进行冶炼。炉温可达2000℃。电弧炉的大小用每炉炼钢重量表示,一般为3~20T。按炉衬材料和炉渣特点可分为酸性炉衬:价格便宜、寿命长、生产率高,但不能去除硫、磷。碱性炉衬:可以去除硫、磷,冶炼优质钢,但成本高。最大优点是热效率高达75%。缺点是钢液吸收氢气。

  感应电炉:可分为中频炉(频率1000赫兹左右)和工频炉(频率5赫兹)。

  感应电炉熔炼热量是由炉料和钢液内部发出,故加热能力较强,但热效率只有60%左右。

  优点在于钢中元素烧损率较低,可以制得含气少、非金属夹渣少、含碳低、合金元素损失少的各种优质钢;其熔炼速度快,能源损耗少,易于实现真空熔炼,适用于中、小型铸钢件熔炼。缺点是炉渣的温度较低,故其冶金化学反应能力较差,使得炼钢中的一些冶金反应进行得不充分,另外其电气设备价格较贵,对炉衬材料要求较高。

  有色金属熔炼设备:常用设备:坩埚炉、反射炉、电阻炉,其中最简单的是坩锅炉。常用于铸造的金属有铜、铝、镁、锡、铅、锌等。金属炉料快速熔化,以免合金元素的烧损,同时要求燃料及电能消耗尽可能少,炉龄要长,操作力求简便。

  一、锻造设备:

  1、锻锤:锻锤是锻造设备的作业部件。锻造是由锻锤下落或强迫其高速运动产生动能对坯料做功,使之塑性变形的工艺过程。

  (1)、空气锤:是生产小型锻件的常用设备,由电动机通过减速器带动曲柄连杆机构,使压缩活塞在压缩缸中做上下往复运动。

  空气锤的规格以空气锤落下部分(工作活塞、上抵铁)的质量来表示。现国内生产和常用的空气锤规格为65~750kg。锻锤产生的打击力,一般是落下部分质量的1000倍左右。

  (2)、蒸汽—空气锤:通过将压力为600–900kPa的蒸汽或压缩空气由操纵阀送入气缸,从而驱动锤头上下运动的锻锤。是用来生产大中型锻件的常用设备。

  A、蒸气—空气自由锻锤:一般把砧座与机身分开,砧座质量为落下部分的10~15倍,规格以空气锤落下部分的质量来表示,一般为1000~5000kg。小于1000kg的可用相应的空气锤,大于5000kg的可用水压机。这种锻锤可锤的最大锻件质量约为5T。

  B、蒸气—空气模锻锤:机身直接与砧座连接在一起,锤头运动精确,保证上下模对准,确保导向良好。且砧座质量很大,一般为落下部分的20~25倍。规格以空气锤落下部分的质量来表示,一般为1000~16000kg,可以模锻约250kg的工件。

  蒸汽—空气锤必须借助于蒸汽或压缩空气驱动,动力供给系统复杂;噪音大,振动大;驱动效率低;操作强度大,劳动条件差。

  2、机械压力机:是用曲柄滑块机构或凸轮机构、螺旋机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动,对坯料进行加工的锻压机械。常见的有:热模锻曲柄压力机、摩擦压力机和水压机。

  (1)、热模锻曲柄压力机:工作时,滑块到下止点位置时速度最慢,所产生的压力最大,压力机的能力即以此时的压力表示,一般为2MN~120MN(200~12000t)。

  特点:a、热模锻曲柄压力机作用于锻件上的是静压力而不是冲击力,且变形力由机架承受,不传给地基;b、热模锻曲柄压力机是机械传动,工作时滑块行程大小不变,行程取决于曲柄的尺寸;c、机身刚度大,导轨与滑块的间隙小,装配精度高,因此能保证上下模准确地合在一起,不产生错动;d、工作台设有顶料装置,模锻结束后,锻件被自动顶出。

  优点:工作时振动小、噪声小、加工精度高,生产率高。缺点:结构复杂,造价高。适应于大批量生产,目前我国只有大、中型工厂才有条件使用。

  (2)、摩擦压力机:是以螺杆、螺母为传动机构,靠螺旋运动将飞轮的正反向回转运动转换为滑块的上下往复运动的锻压机械。

  摩擦压力机的规格用公称工作压力来表示。一般摩擦压力机的工作压力小于3.5MN(350t),最大的可达25MN。

  摩擦压力机无固定的下死点,对较大的模锻件,可以多次打击成形,可以单打、连打和寸动。它的滑块速度低,约0.5m/s,仅为锻锤的1/10,打击力通过机架封闭,工作平稳,振动比锻锤小得多,不需要很大的基础。

  摩擦压力机的优点是:结构简单;制造、维修费用低;对基础、厂房建筑要求低;工艺可能性大。缺点是生产率低。

  (3)、水压机:是以水基液体为工质的液压机,由三梁(上横梁、下横梁、活动横梁)、四柱、工作缸、回程缸和操作系统组成。主要用于大型工件的锻压工艺。

  水压机规格以静压力表示,一般为8000~120000KN(即800~12000T);

  优点:工作行程大,在全过程都能对工件施加最大工作压力,能有效地锻透大断面工件;静压力作用在工件上,没有巨大的冲击和噪声,避免了地基及建筑物基础的震动;劳动条件好,环境污染小。

  二、冲压设备:

  1、剪板机:用剪切方法使板料分离的机器。剪板机用作生产中剪切直线边缘的板料、条料和带料,为下一步冲压工序提供毛坯。

  剪板机按照传动方式的不同分为机械传动式和液压传动式。机械式剪切厚度小于10mm,液压式剪切厚度大于10mm。

  剪板机按照上刀片与下刀片的相对位置,分为平刃剪切和斜刃剪切。平刃剪切无扭曲变形,剪切质量好,但剪切力大。平刃剪切剪板机的传动方式多为机械传动,多用于小型剪板机和薄板下料。斜刃剪切质量不如平刃剪切,有扭曲变形。但是剪切力和能量消耗比平刃剪切要小,故在大、中型剪板机中采用。

  剪板机按照刀架运动方式,分为直线式和摆动式。和直线式相比,摆动式剪切机上、下剪刃之间的摩擦和磨损较小,刀片变形小,剪切精度高。摆动式剪切机主要用于板厚大于6mm,板宽不大于4000mm的剪板机。

  剪板机的技术参数

  剪板机的主参数以剪切厚度和剪切板料宽度来表示。剪板机的主要技术参数有:

可剪板厚
国内外剪板机的最大剪切厚度多为32mm以下。
可剪板宽
沿着剪板机剪刃方向,一次剪切完成板料的最大尺寸。目前剪板宽度为6000mm的剪板机已经比较普遍,最大剪板宽度已达10000mm。
剪切角度
剪切机上下刃口间的夹角称为剪切角,一般为0.5°~4°。一般都采用较小的剪切角度。
行程次数
机械传动的小型剪板机,一般每分钟达50次以上。

  2、剪切冲型机:又称振动剪切机,通过曲柄连杆机构使刀杆做高速往复运动,带动冲头进行剪切。行程次数由每分钟数百次到数千次不等。

  振动剪切机是一种万能板料加工设备,刀杆上的冲头能沿着划线或板样对被加工板料逐步进行直线或曲线剪切。此外,增加机构与模具,还可以进行折边、冲槽、压筋、切口、成形、翻边等工作。

  3、通用压力机:按机身结构形式分为开式压力机和闭式压力机。

  A、开式压力机:也称为冲床,工作台三面敞开,便于操作,但刚度较差、变形较大,影响模具寿命,多用于小吨位压力机。可用于切断、冲孔、落料、弯曲、拉伸、成形等。

  由于压力机工作台面尺寸大小有所不同为了保证滑块的运动良好,分别有一个连杆、两个连杆、四个连杆的压力机,简称为单点、双点、四点压力机。

  压力机按曲轴位置可分为纵放式和横放式;按工作台结构可分为固定台、可倾式和升降台等形式。开式固定台压力机的刚性和抗振稳定性好,适用于大吨位。可倾式压力机的工作台可倾斜20°~30°,工件或废料可靠自重滑下。升降台压力机适用于模具高度变化较大的冲孔、切边及弯曲。

  B、闭式压力机。机身呈框架形,机身前后敞开,刚性好,精度高,工作台面的尺寸较大,适用于压制大型工件。公称压力多为1600kN~60000kN。冷挤压、热模锻和双动拉深等重型压力机都采用闭式机身。闭式压力机可分为单点、双点和四点;上传动和下传动等形式。

  压力机的主要技术参数:

公称压力
指滑块到达下极限位置前某一特定距离,或曲轴旋转到下极限位置前某一特定角度时,滑块所容许的最大作用力。
滑块行程
滑块从上极限位置到下极限位置所走的距离。
滑块行程次数
压力机滑块行程次数是指滑块每分钟所走行程次数,是反映压力机生产率的指标。
封闭高度
压力机的封闭高度是指滑块到达下极限位置时,滑块下表面到工作台面的距离,它是设计冲压模具的主要依据。
压力机工作台面尺寸及滑块底面尺寸
对于闭式压力机,工作台面尺寸A×B与滑块底面尺寸J×K大体相同;而开式压力机则滑块底面尺寸(J×K)<工作台面尺寸(A×B)。

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