第一、九章緒論+環(huán)保裝備

1、材料成形原理及裝備材料成形原理及裝備“機(jī)械工程機(jī)械工程”專(zhuān)業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課之一專(zhuān)業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課之一李春輝李春輝2015.09.14 一一. . 課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介( (地位、教材、內(nèi)容、地位、教材、內(nèi)容、目的及意義目的及意義) )二課程安排二課程安排( (學(xué)時(shí)安排、考核方式學(xué)時(shí)安排、考核方式) )三第三第1 1章章 緒論緒論( (材料及其成形裝備分類(lèi)、自動(dòng)的化含義材料及其成形裝備分類(lèi)、自動(dòng)的化含義) )內(nèi)容提要內(nèi)容提要課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介材料成形裝備材料成形裝備1 1、地位：機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)、地位：機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)5 5門(mén)必修專(zhuān)業(yè)課之一門(mén)必修專(zhuān)業(yè)課之一2 2、教材：、教材：國(guó)家國(guó)家“十一五十一五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材

2、材料成形裝備及自動(dòng)化材料成形裝備及自動(dòng)化 3 3、內(nèi)容：（、內(nèi)容：（1 1）緒論）緒論.2.2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) （2 2）金屬金屬液態(tài)成形裝備及自動(dòng)化液態(tài)成形裝備及自動(dòng)化.6.6 （3 3）金屬金屬塑性成形裝備及自動(dòng)化塑性成形裝備及自動(dòng)化.6.6 （4 4）金屬金屬連接成形裝備及自動(dòng)化連接成形裝備及自動(dòng)化.6.6 （5 5）高分子高分子材料成形設(shè)備及自動(dòng)化材料成形設(shè)備及自動(dòng)化.2.2 （6 6）快速成形裝備及控制）快速成形裝備及控制.0.0 （7 7）陶瓷、）陶瓷、玻璃玻璃等其它材料成形裝備等其它材料成形裝備.2.2 （8 8）熱處理工業(yè)爐及其控制）熱處理工業(yè)爐及其控制.0.0 （9 9）材料成形加工

3、中的）材料成形加工中的環(huán)境保護(hù)裝備環(huán)境保護(hù)裝備.2.2 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí).2.2，實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn).4 .4 合計(jì)合計(jì)3232課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介本課程所選教材及內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排本課程所選教材及內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排材料成形裝備材料成形裝備本課程的考核方式本課程的考核方式成績(jī)計(jì)算：成績(jī)計(jì)算：（）平時(shí)成績(jī)（）平時(shí)成績(jī) 3 3： 到課情況、課堂作業(yè)、課外作業(yè)、聽(tīng)課紀(jì)律等；到課情況、課堂作業(yè)、課外作業(yè)、聽(tīng)課紀(jì)律等；（）實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)；（）實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)；（）考試成績(jī)（）考試成績(jī) 6 6：考核方式：考核方式：考試（閉卷或開(kāi)卷）考試（閉卷或開(kāi)卷）基本要求基本要求: :上課必須帶書(shū)、筆、本，勤記勤畫(huà)上課必須帶書(shū)、筆、本，勤記

4、勤畫(huà) 獨(dú)立按時(shí)完成作業(yè)（課堂或課外）獨(dú)立按時(shí)完成作業(yè)（課堂或課外） 曠課曠課3 3次取消次取消考試資格，考試資格，遲到遲到2 2次算曠課次算曠課1 1次次課程安排課程安排材料成形裝備材料成形裝備 （1 1）裝備裝備是工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，全面了解并掌握全面了解并掌握材料成材料成形裝備及自動(dòng)化形裝備及自動(dòng)化方面的知識(shí)方面的知識(shí)是對(duì)大學(xué)生的必然要求；是對(duì)大學(xué)生的必然要求； （2 2）新的新的“材料成形裝備材料成形裝備” ” 內(nèi)容內(nèi)容繁多，繁多，既涉及既涉及傳統(tǒng)材料傳統(tǒng)材料又又包括了包括了高分子等材料高分子等材料的成形裝備與控制，還增加了的成形裝備與控制，還增加了環(huán)境保護(hù)環(huán)境

5、保護(hù)、綠色加工成形技術(shù)裝備等最新成果。綠色加工成形技術(shù)裝備等最新成果。 （）（）本課程及教材，本課程及教材，以材料成形以材料成形主要裝備主要裝備結(jié)構(gòu)和原理為結(jié)構(gòu)和原理為主主體體、以其控制與自動(dòng)化為、以其控制與自動(dòng)化為重點(diǎn)重點(diǎn)。 要求要求重點(diǎn)掌握重點(diǎn)掌握各材料成形工藝中的主要設(shè)備和新型設(shè)備的各材料成形工藝中的主要設(shè)備和新型設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用范圍、控制方法工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用范圍、控制方法等。等。課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介本課程目的、意義及重點(diǎn)本課程目的、意義及重點(diǎn)材料成形裝備材料成形裝備第第1 1章章 緒論緒論1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其材料的分類(lèi)及其成形裝備成形裝備概述概述1.2 1.

6、2 裝備在材料成形加工中的作用裝備在材料成形加工中的作用1.3 1.3 工業(yè)自動(dòng)化工業(yè)自動(dòng)化的含義的含義第第9 9章章 材料加工中的環(huán)境保護(hù)裝備材料加工中的環(huán)境保護(hù)裝備9.1 9.1 環(huán)境保護(hù)的意義及國(guó)家的環(huán)境保護(hù)法環(huán)境保護(hù)的意義及國(guó)家的環(huán)境保護(hù)法9.2 9.2 除塵除塵裝備裝備9.3 9.3 噪聲及振動(dòng)噪聲及振動(dòng)控制控制9.4 9.4 廢氣廢氣凈化裝置凈化裝置9.5 9.5 污水污水處理設(shè)備處理設(shè)備 緒論緒論 / 環(huán)保裝備環(huán)保裝備本節(jié)所講內(nèi)容本節(jié)所講內(nèi)容 第第1 / 9章章1 1、試以、試以某種材料某種材料的的成形加工過(guò)程成形加工過(guò)程為例，如砂型鑄造、板料沖壓為例，如砂型鑄造、板料沖壓、塊料

7、鍛造、電弧焊接等，任選一種，簡(jiǎn)述其成形加工過(guò)程中、塊料鍛造、電弧焊接等，任選一種，簡(jiǎn)述其成形加工過(guò)程中存在的存在的環(huán)境影響問(wèn)題環(huán)境影響問(wèn)題，并給出，并給出相應(yīng)解決方案相應(yīng)解決方案。-下節(jié)課課前交下節(jié)課課前交小結(jié)小結(jié)/ /作業(yè)作業(yè)第第9章章環(huán)保裝備：作業(yè)環(huán)保裝備：作業(yè) 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備1 1、試以、試以某產(chǎn)品某產(chǎn)品的的成形加工成形加工為例，任選一種成形方法，如鑄造、為例，任選一種成形方法，如鑄造、鍛造、沖壓、焊接等，簡(jiǎn)述其工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程所包含的鍛造、沖壓、焊接等，簡(jiǎn)述其工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程所包含的環(huán)節(jié)及相環(huán)節(jié)及相應(yīng)的自動(dòng)化內(nèi)容應(yīng)的自動(dòng)化內(nèi)容？-當(dāng)堂做下課交當(dāng)堂做下課交緒論：作業(yè)緒論：作

8、業(yè)1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其成形裝備概述材料的分類(lèi)及其成形裝備概述1.1.1 1.1.1 材料的分類(lèi)材料的分類(lèi)復(fù)合材料復(fù)合材料分類(lèi)分類(lèi)金屬金屬無(wú)機(jī)非金屬無(wú)機(jī)非金屬有機(jī)高分子有機(jī)高分子天然天然人造人造天然天然人造人造天然天然人造人造 緒論緒論第第1章章 （1 1）金屬材料金屬材料：鋼鐵、銅合金、鋁合金、鎂合金等：鋼鐵、銅合金、鋁合金、鎂合金等 （2 2）有機(jī)高分子材料有機(jī)高分子材料：塑料、樹(shù)脂、橡膠等。塑料、樹(shù)脂、橡膠等。 （3 3）無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料：幾乎包括除金屬材料、高分子材料以幾乎包括除金屬材料、高分子材料以外的所有材料，主要有：陶瓷、玻璃、膠凝材料（水泥、石灰外的所有材料

9、，主要有：陶瓷、玻璃、膠凝材料（水泥、石灰和石膏等）、混凝土、耐火材料、天然礦物材料等。和石膏等）、混凝土、耐火材料、天然礦物材料等。 （4 4）復(fù)合材料復(fù)合材料：“由兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的物理相，包括粘由兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的物理相，包括粘結(jié)材料（基體）和粒料、纖維或片狀材料所組成的一種固體產(chǎn)結(jié)材料（基體）和粒料、纖維或片狀材料所組成的一種固體產(chǎn)物物”。復(fù)合材料的組成分為兩大部分：基體與增強(qiáng)材料。復(fù)合材料的組成分為兩大部分：基體與增強(qiáng)材料。 （5 5）材料材料還可以根據(jù)其還可以根據(jù)其性能特征、用途、狀態(tài)等分類(lèi)性能特征、用途、狀態(tài)等分類(lèi)。 1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其成形裝備概述材料的分類(lèi)及其成

10、形裝備概述 緒論緒論第第1章章結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料現(xiàn)代材料的分類(lèi)現(xiàn)代材料的分類(lèi)功能材料功能材料特種材料特種材料力學(xué)性能力學(xué)性能建筑機(jī)器等建筑機(jī)器等物理、化學(xué)性能物理、化學(xué)性能防腐導(dǎo)電導(dǎo)磁導(dǎo)熱防腐導(dǎo)電導(dǎo)磁導(dǎo)熱裝飾、貨幣裝飾、貨幣1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其成形裝備概述材料的分類(lèi)及其成形裝備概述 緒論緒論第第1章章金屬材料金屬材料 金屬金屬間化合間化合物物傳統(tǒng)金屬材料傳統(tǒng)金屬材料新型金屬材料新型金屬材料 金屬金屬玻璃玻璃金屬基復(fù)金屬基復(fù)合材料合材料 鋼鋼鐵鐵銅鋅銅鋅鋁鋁鎂鎂 鈦鈦鎳鎳 最重要的工程結(jié)構(gòu)材最重要的工程結(jié)構(gòu)材料廠房、橋梁、機(jī)械料廠房、橋梁、機(jī)械、工具、工具 最重要最重要的輕合金的輕合金材

11、料材料 最重要的高最重要的高溫合金材料溫合金材料黑色黑色有色有色最重要最重要的耐磨的耐磨材料材料納米晶納米晶粒金屬粒金屬優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)度、高彈性和低膨脹、優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)度、高彈性和低膨脹、優(yōu)良韌性，抗沖擊，抗熱振，耐熱優(yōu)良韌性，抗沖擊，抗熱振，耐熱性高，橫向力學(xué)性能好，不燃燒，性高，橫向力學(xué)性能好，不燃燒，不吸潮，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性好，耐輻射不吸潮，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性好，耐輻射，以及高真空環(huán)境穩(wěn)定等，以及高真空環(huán)境穩(wěn)定等新型材料或稱(chēng)先進(jìn)材料，是指那些新近新型材料或稱(chēng)先進(jìn)材料，是指那些新近開(kāi)發(fā)或正在開(kāi)發(fā)的具有優(yōu)異性能和特殊開(kāi)發(fā)或正在開(kāi)發(fā)的具有優(yōu)異性能和特殊用途的材料。用途的材料。1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其成形裝

12、備概述材料的分類(lèi)及其成形裝備概述 緒論緒論第第1章章金屬金屬加工加工成形成形技術(shù)技術(shù)傳統(tǒng)金屬加工技術(shù)傳統(tǒng)金屬加工技術(shù)先進(jìn)金屬加工技術(shù)先進(jìn)金屬加工技術(shù)1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其成形裝備概述材料的分類(lèi)及其成形裝備概述1.1.2 材料成形方法分類(lèi)材料成形方法分類(lèi) 緒論緒論第第1章章（1 1）常見(jiàn)的）常見(jiàn)的金屬金屬材料熱加工材料熱加工成形成形的的主要裝備主要裝備A A、鑄造成形、鑄造成形1 1）重力重力作用下的鑄造作用下的鑄造 砂型鑄造：砂型鑄造：各類(lèi)造型機(jī)、制芯機(jī)、鑄型輸送機(jī)及輔助裝備、各類(lèi)造型機(jī)、制芯機(jī)、鑄型輸送機(jī)及輔助裝備、 落砂機(jī)、砂處理設(shè)備、清理設(shè)備等落砂機(jī)、砂處理設(shè)備、清理設(shè)備等 金屬

13、型鑄造：金屬型鑄造：金屬型鑄造機(jī)金屬型鑄造機(jī) 熔模鑄造：熔模鑄造：壓蠟機(jī)、結(jié)殼生產(chǎn)線、焙燒爐等壓蠟機(jī)、結(jié)殼生產(chǎn)線、焙燒爐等 消失模鑄造：模樣成形機(jī)、振動(dòng)緊實(shí)臺(tái)、熱干砂冷卻系統(tǒng)、真消失模鑄造：模樣成形機(jī)、振動(dòng)緊實(shí)臺(tái)、熱干砂冷卻系統(tǒng)、真空系統(tǒng)等空系統(tǒng)等鑄造的本質(zhì)特點(diǎn)：鑄造的本質(zhì)特點(diǎn)： 液液 態(tài)態(tài) 金屬成形金屬成形 裝備特點(diǎn)：必須有裝備特點(diǎn)：必須有 模、型模、型1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其成形裝備概述材料的分類(lèi)及其成形裝備概述 緒論緒論第第1章章（1 1）常見(jiàn)的）常見(jiàn)的金屬金屬材料材料熱熱加工加工成形成形的的主要裝備主要裝備A A、鑄造成形、鑄造成形2 2）外力外力作用下的鑄造作用下的鑄造 離心鑄

14、造：離心鑄造：離心鑄造機(jī)離心鑄造機(jī) 壓力鑄造：壓力鑄造：冷室壓鑄機(jī)、熱室壓鑄機(jī)冷室壓鑄機(jī)、熱室壓鑄機(jī) 低壓鑄造：低壓鑄造：低壓鑄造機(jī)低壓鑄造機(jī) 擠壓鑄造：擠壓鑄造機(jī)擠壓鑄造：擠壓鑄造機(jī)鑄造的本質(zhì)特點(diǎn)：鑄造的本質(zhì)特點(diǎn)： 液液 態(tài)態(tài) 金屬成形金屬成形 裝備特點(diǎn)：裝備特點(diǎn)： 必須有必須有 模、型模、型1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其成形裝備概述材料的分類(lèi)及其成形裝備概述 緒論緒論第第1章章熱式壓鑄機(jī)熱式壓鑄機(jī)典型材料成形設(shè)備典型材料成形設(shè)備概概 述述 緒論緒論第第1章章B B、塑性成形：、塑性成形： 軋制：各類(lèi)軋機(jī)軋制：各類(lèi)軋機(jī) 擠壓：擠壓：各類(lèi)壓力機(jī)各類(lèi)壓力機(jī) 拉拔：各類(lèi)拉拔（或拉力）機(jī)拉拔：各類(lèi)拉

15、拔（或拉力）機(jī) 自由鍛：自由鍛：各類(lèi)鍛錘各類(lèi)鍛錘 模鍛：模鍛：各類(lèi)鍛錘或壓力機(jī)各類(lèi)鍛錘或壓力機(jī) 板料沖壓板料沖壓：各類(lèi)壓力機(jī)各類(lèi)壓力機(jī)鍛造的本質(zhì)特點(diǎn)：鍛造的本質(zhì)特點(diǎn)： 金屬金屬 塑塑 性性 成形成形 裝備特點(diǎn)：裝備特點(diǎn)： 必須有必須有 外外 力力1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其成形裝備概述材料的分類(lèi)及其成形裝備概述 緒論緒論第第1章章課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介JB21系列鍛壓機(jī)系列鍛壓機(jī)概概 述述焊接的本質(zhì)特點(diǎn)：焊接的本質(zhì)特點(diǎn)： 液液 態(tài)態(tài) 金屬金屬 局部局部成形成形 裝備特點(diǎn)：裝備特點(diǎn)： 必須有必須有 局部高溫源局部高溫源C C、焊接成形：、焊接成形： 1 1）熔焊：）熔焊： 電弧焊：電弧焊：各類(lèi)弧焊機(jī)

16、各類(lèi)弧焊機(jī) 電渣焊：電渣焊：電渣焊機(jī)電渣焊機(jī) 電子束焊：電子束焊：電子束焊機(jī)電子束焊機(jī) 激光焊：激光焊：激光焊機(jī)激光焊機(jī) 等離子弧焊：等離子弧焊：等離子弧焊機(jī)等離子弧焊機(jī) 2 2）壓焊：）壓焊： 電阻焊：電阻焊：電阻點(diǎn)焊機(jī)和縫焊機(jī)電阻點(diǎn)焊機(jī)和縫焊機(jī) 摩擦焊：摩擦焊：摩擦焊機(jī)摩擦焊機(jī) 3 3）釬焊：）釬焊： 釬焊設(shè)備釬焊設(shè)備1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其成形裝備概述材料的分類(lèi)及其成形裝備概述 緒論緒論第第1章章焊接機(jī)器人焊接機(jī)器人概概 述述 緒論緒論第第1章章（2）、其他成形：）、其他成形：1 1）高分子材料成形設(shè)備）高分子材料成形設(shè)備 1 1）高分子）高分子塑料塑料制品成形，主要有：擠出機(jī)、注

17、射機(jī)等。制品成形，主要有：擠出機(jī)、注射機(jī)等。2 2）橡膠成形裝備）橡膠成形裝備 2 2）粉末材料的成形設(shè)備（粉末冶金）粉末材料的成形設(shè)備（粉末冶金） 制粉設(shè)備、成型設(shè)備、燒結(jié)設(shè)備等制粉設(shè)備、成型設(shè)備、燒結(jié)設(shè)備等3 3）快速成形設(shè)備）快速成形設(shè)備 1 1）立體光刻印刷機(jī)）立體光刻印刷機(jī)(SLA) (SLA) 2 2）分層實(shí)體制造）分層實(shí)體制造(LOM)(LOM)3 3）選擇性激光燒結(jié)）選擇性激光燒結(jié)(SLS)(SLS)4 4）熔融沉積制造）熔融沉積制造(FDM)(FDM)5 5）粉末材料選擇性粘結(jié)（）粉末材料選擇性粘結(jié)（TDPTDP）等）等 快速成形的本質(zhì)特點(diǎn)：快速成形的本質(zhì)特點(diǎn)： 增增 長(zhǎng)長(zhǎng)

18、成形成形 裝備特點(diǎn)：裝備特點(diǎn)： 必須有必須有 機(jī)電一體化機(jī)電一體化1.1 1.1 材料的分類(lèi)及其成形裝備概述材料的分類(lèi)及其成形裝備概述 緒論緒論第第1章章課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介概概 述述快速成形設(shè)備系統(tǒng)快速成形設(shè)備系統(tǒng)立式直壓塑料注射機(jī)立式直壓塑料注射機(jī)1 1）大大提高了）大大提高了生產(chǎn)率生產(chǎn)率、降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；2 2）提高了產(chǎn)品）提高了產(chǎn)品質(zhì)量質(zhì)量與精度，降低了原材料消耗與精度，降低了原材料消耗；3 3）縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)至實(shí)際投產(chǎn)）縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)至實(shí)際投產(chǎn)時(shí)間時(shí)間；4 4）減少制品的）減少制品的庫(kù)存庫(kù)存；5 5）改善操作）改善操作環(huán)境環(huán)境，實(shí)現(xiàn)安全和清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)安全和清

19、潔生產(chǎn)。1.2 1.2 裝備在材料成形加工中的作用裝備在材料成形加工中的作用 緒論緒論第第1章章工業(yè)自動(dòng)化的定義及組成工業(yè)自動(dòng)化的定義及組成 1 1）工業(yè)自動(dòng)化是指：將多臺(tái)設(shè)備（或多個(gè)工序）工業(yè)自動(dòng)化是指：將多臺(tái)設(shè)備（或多個(gè)工序）組合組合成有機(jī)成有機(jī)的聯(lián)合體，的聯(lián)合體，用用各種控制裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行各種控制裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制控制，協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)各臺(tái)設(shè)各臺(tái)設(shè)備（或各工序）的動(dòng)作，備（或各工序）的動(dòng)作，校正校正誤差、誤差、檢驗(yàn)檢驗(yàn)質(zhì)量，使生產(chǎn)全過(guò)程質(zhì)量，使生產(chǎn)全過(guò)程按照人們的要求按照人們的要求自動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，并盡量，并盡量減少人為減少人為的操作與干預(yù)。的操作與干預(yù)。 2 2）工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)一般由以

20、下部分組成：）工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)一般由以下部分組成： * * 自動(dòng)自動(dòng)機(jī)床機(jī)床； * * 物料自動(dòng)物料自動(dòng)搬運(yùn)搬運(yùn)系統(tǒng)；系統(tǒng)； * * 自動(dòng)自動(dòng)裝配裝配機(jī)；機(jī)； * * 流水流水生產(chǎn)線生產(chǎn)線； * * 信號(hào)信號(hào)檢測(cè)檢測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；* * 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)過(guò)程控制過(guò)程控制系統(tǒng)；系統(tǒng)； * *. .為支持制造活動(dòng)用來(lái)收集數(shù)據(jù)、進(jìn)行規(guī)劃和做出決策的為支持制造活動(dòng)用來(lái)收集數(shù)據(jù)、進(jìn)行規(guī)劃和做出決策的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。 1.3 1.3 工業(yè)自動(dòng)化的含義工業(yè)自動(dòng)化的含義 緒論緒論第第1章章環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)主要過(guò)程主要過(guò)程功能作用功能作用設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程過(guò)程產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝模具設(shè)計(jì)、專(zhuān)用設(shè)備設(shè)計(jì)

21、等產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝模具設(shè)計(jì)、專(zhuān)用設(shè)備設(shè)計(jì)等制制 造造 生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程過(guò)程原材料準(zhǔn)備、采購(gòu)及外協(xié)加工委托計(jì)劃等原材料準(zhǔn)備、采購(gòu)及外協(xié)加工委托計(jì)劃等工藝準(zhǔn)備工藝準(zhǔn)備過(guò)程過(guò)程工藝圖紙準(zhǔn)備、加工設(shè)備選擇、工裝模具制造工藝圖紙準(zhǔn)備、加工設(shè)備選擇、工裝模具制造加工加工過(guò)程過(guò)程冷加工、熱加工、各類(lèi)生產(chǎn)線等冷加工、熱加工、各類(lèi)生產(chǎn)線等檢驗(yàn)檢驗(yàn)試驗(yàn)過(guò)程試驗(yàn)過(guò)程工藝參數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)、產(chǎn)品的性能檢測(cè)等工藝參數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)、產(chǎn)品的性能檢測(cè)等裝配裝配過(guò)程過(guò)程零件供給、產(chǎn)品裝配與輸送等零件供給、產(chǎn)品裝配與輸送等輔助輔助生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)品的后處理、廢舊料回用、設(shè)備檢修維護(hù)等產(chǎn)品的后處理、廢舊料回用、設(shè)備檢修維護(hù)等管理管理

22、生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理過(guò)程過(guò)程原料管理、生產(chǎn)調(diào)度、人事管理、企業(yè)規(guī)劃等原料管理、生產(chǎn)調(diào)度、人事管理、企業(yè)規(guī)劃等表表1-2 生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)過(guò)程中的三三大環(huán)節(jié)及大環(huán)節(jié)及八八個(gè)主要過(guò)程個(gè)主要過(guò)程 1.3 1.3 工業(yè)自動(dòng)化的含義工業(yè)自動(dòng)化的含義1.3.1 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程 緒論緒論第第1章章環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)主要過(guò)程主要過(guò)程相關(guān)自動(dòng)化相關(guān)自動(dòng)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程過(guò)程產(chǎn)品工裝設(shè)備：產(chǎn)品工裝設(shè)備：CAD 、 CAE 、 CAPP、CAM制制 造造 生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程過(guò)程原料原料/設(shè)備設(shè)備/刀具等庫(kù)存、所需：自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)刀庫(kù)刀具等庫(kù)存、所需：自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)刀庫(kù)工藝準(zhǔn)備工藝準(zhǔn)備過(guò)程過(guò)程根據(jù)工藝圖紙等選擇設(shè)備、編制工

23、藝卡工序卡根據(jù)工藝圖紙等選擇設(shè)備、編制工藝卡工序卡加工加工過(guò)程過(guò)程冷冷/熱加工、專(zhuān)用熱加工、專(zhuān)用/組合組合/數(shù)控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、FMS/FML檢驗(yàn)檢驗(yàn)試驗(yàn)過(guò)程試驗(yàn)過(guò)程材料材料/設(shè)備：性能、工況、傳送設(shè)備：性能、工況、傳送-傳感器、非接觸傳感器、非接觸裝配裝配過(guò)程過(guò)程供給供給/裝配裝配/輸送輸送-數(shù)控?cái)?shù)控/生產(chǎn)線生產(chǎn)線/機(jī)器人機(jī)器人-配套物聯(lián)配套物聯(lián)輔助輔助生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程物品抓取、搬運(yùn)、處理、存儲(chǔ)、檢修物品抓取、搬運(yùn)、處理、存儲(chǔ)、檢修-自動(dòng)運(yùn)輸自動(dòng)運(yùn)輸管理管理生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理過(guò)程過(guò)程原料原料/生產(chǎn)調(diào)度生產(chǎn)調(diào)度/人事人事/規(guī)劃規(guī)劃-企業(yè)管理信息系統(tǒng)等企業(yè)管理信息系統(tǒng)等生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)

24、相關(guān)自動(dòng)化自動(dòng)化 1.3 1.3 工業(yè)自動(dòng)化的含義工業(yè)自動(dòng)化的含義1.3.2 工業(yè)自動(dòng)化內(nèi)容工業(yè)自動(dòng)化內(nèi)容 緒論緒論第第1章章 綜上所述，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化主要研究綜上所述，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化主要研究?jī)煞矫鎯?nèi)容兩方面內(nèi)容：1 1）對(duì)上述）對(duì)上述各個(gè)各個(gè)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)不同程度自動(dòng)化時(shí)的各種過(guò)程，實(shí)現(xiàn)不同程度自動(dòng)化時(shí)的各種方法和手段；方法和手段；2 2）對(duì)上述）對(duì)上述幾個(gè)幾個(gè)過(guò)程或過(guò)程或全部全部過(guò)程按照一定的目標(biāo)和要求聯(lián)系起來(lái)，過(guò)程按照一定的目標(biāo)和要求聯(lián)系起來(lái)，組成不同規(guī)模的組成不同規(guī)模的自動(dòng)線、自動(dòng)化車(chē)間或自動(dòng)化工廠自動(dòng)線、自動(dòng)化車(chē)間或自動(dòng)化工廠。 實(shí)際上由實(shí)際上由物質(zhì)物質(zhì)流和流和信息信息流流兩個(gè)主

25、要部分組成：兩個(gè)主要部分組成：1 1）物質(zhì)流物質(zhì)流是指物質(zhì)的流動(dòng)和處理，包括原料、毛坯、工夾具、模是指物質(zhì)的流動(dòng)和處理，包括原料、毛坯、工夾具、模具、半成品、成品、廢料、能源的流動(dòng)、處理（加工）、變換具、半成品、成品、廢料、能源的流動(dòng)、處理（加工）、變換2 2）信息流信息流指信息指信息（包括加工指令、數(shù)據(jù)、反映生產(chǎn)過(guò)程各種狀態(tài)（包括加工指令、數(shù)據(jù)、反映生產(chǎn)過(guò)程各種狀態(tài)的資料等）的流動(dòng)和處理。的資料等）的流動(dòng)和處理。 緒論緒論1.3 1.3 工業(yè)自動(dòng)化的含義工業(yè)自動(dòng)化的含義第第1章章1 1、試以某種、試以某種金屬金屬材料的材料的成形加工成形加工為例，任選一種成形方法，如為例，任選一種成形方法，如

26、鑄造、鍛造、沖壓、焊接等，簡(jiǎn)述其工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程所包含的鑄造、鍛造、沖壓、焊接等，簡(jiǎn)述其工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程所包含的環(huán)環(huán)節(jié)及相應(yīng)的自動(dòng)化內(nèi)容節(jié)及相應(yīng)的自動(dòng)化內(nèi)容？-當(dāng)堂做下課交當(dāng)堂做下課交2 2、舉例說(shuō)明，不同的材料、其成形工藝方法及所需主要設(shè)備。、舉例說(shuō)明，不同的材料、其成形工藝方法及所需主要設(shè)備。小結(jié)小結(jié)/ /作業(yè)作業(yè) 緒論緒論第第1章章小結(jié)小結(jié)作業(yè)作業(yè)一一. . 課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介( (地位、教材、內(nèi)容、地位、教材、內(nèi)容、目的及意義目的及意義) )二課程安排二課程安排( (學(xué)時(shí)安排、考核方式學(xué)時(shí)安排、考核方式) )三第三第1 1章章 緒論緒論( (材料、材料、成形裝備成形裝備、工業(yè)自動(dòng)化工業(yè)自動(dòng)化的含

27、義的含義) )第第9章章內(nèi)容提要內(nèi)容提要9.1 9.1 環(huán)境保護(hù)的意義及國(guó)家的環(huán)境保護(hù)法環(huán)境保護(hù)的意義及國(guó)家的環(huán)境保護(hù)法 9.2 9.2 除塵裝備除塵裝備9.3 9.3 噪聲及振動(dòng)控制噪聲及振動(dòng)控制9.4 9.4 廢氣凈化裝置廢氣凈化裝置9.5 9.5 污水處理設(shè)備污水處理設(shè)備9.6 9.6 舊砂再生回用設(shè)備舊砂再生回用設(shè)備 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備 材料加工成形生產(chǎn)工藝過(guò)程較復(fù)雜；多有高溫、高塵、高材料加工成形生產(chǎn)工藝過(guò)程較復(fù)雜；多有高溫、高塵、高噪，廢砂、廢水、廢氣，會(huì)給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。噪，廢砂、廢水、廢氣，會(huì)給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。對(duì)生產(chǎn)車(chē)間的對(duì)生產(chǎn)車(chē)間的灰塵、噪聲等灰塵、

28、噪聲等進(jìn)行進(jìn)行控制控制，對(duì)所產(chǎn)生的，對(duì)所產(chǎn)生的廢砂、廢砂、廢水、廢氣廢水、廢氣進(jìn)行進(jìn)行處理或回用處理或回用是現(xiàn)代材料加工工業(yè)生產(chǎn)的主要是現(xiàn)代材料加工工業(yè)生產(chǎn)的主要任務(wù)之一。任務(wù)之一。第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備前言前言9.1 9.1 環(huán)境保護(hù)的意義環(huán)境保護(hù)的意義 （1 1）可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展被定義為：被定義為：“滿足當(dāng)代人的需要、又不損滿足當(dāng)代人的需要、又不損害子孫后代滿足其需求能力的發(fā)展害子孫后代滿足其需求能力的發(fā)展”。 （2 2）可持續(xù)發(fā)展的制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的制造業(yè)（即綠色制造），應(yīng)是：（即綠色制造），應(yīng)是：最有效最有效地利用資源和地利用資源和最低限度最低限度地產(chǎn)生廢

29、棄物和地產(chǎn)生廢棄物和最少最少排放污染，以排放污染，以更清潔的工藝制造綠色產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。更清潔的工藝制造綠色產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。第第9章章9.1.1 9.1.1 可持續(xù)發(fā)展與綠色制造可持續(xù)發(fā)展與綠色制造 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備9.1.29.1.2國(guó)家的環(huán)境保護(hù)法簡(jiǎn)介國(guó)家的環(huán)境保護(hù)法簡(jiǎn)介 我國(guó)涉及我國(guó)涉及環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)的主要法津如下：的主要法津如下：序號(hào)法律名稱(chēng)序號(hào)法律名稱(chēng) 發(fā)布日期實(shí)施日期發(fā)布日期實(shí)施日期1 1水污染防治法水污染防治法 1984/05/111984/05/11 1984/11/011984/11/012 2 環(huán)境保護(hù)法環(huán)境保護(hù)法 1989/12/26 1989/12/261

30、989/12/26 1989/12/263 3 固體廢物污染環(huán)境防治法固體廢物污染環(huán)境防治法 1995/10/30 1996/04/011995/10/30 1996/04/014 4 噪聲污染防治法噪聲污染防治法 1996/10/29 1997/03/011996/10/29 1997/03/015 5 海洋環(huán)境保護(hù)法海洋環(huán)境保護(hù)法 1999/12/25 2000/04/011999/12/25 2000/04/016 6 大氣污染防治法大氣污染防治法 2000/04/29 2000/09/012000/04/29 2000/09/017 7 清潔生產(chǎn)促進(jìn)法清潔生產(chǎn)促進(jìn)法 2002/06/2

31、9 2003/01/012002/06/29 2003/01/018 8 環(huán)境影響評(píng)價(jià)法環(huán)境影響評(píng)價(jià)法 2002/10/28 2003/09/012002/10/28 2003/09/01第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備9.1.39.1.3材料加工中的環(huán)保設(shè)備概述材料加工中的環(huán)保設(shè)備概述 鑄造鑄造生產(chǎn)中的環(huán)保設(shè)備種類(lèi)繁多，主要包括：生產(chǎn)中的環(huán)保設(shè)備種類(lèi)繁多，主要包括：除塵除塵設(shè)備、設(shè)備、污水污水處理設(shè)備、處理設(shè)備、舊（廢）砂再生舊（廢）砂再生設(shè)備、設(shè)備、廢氣凈化廢氣凈化設(shè)備、設(shè)備、噪聲控制噪聲控制設(shè)設(shè)備等。備等。 鍛造（沖壓）鍛造（沖壓）生產(chǎn)中的環(huán)保設(shè)備主要包括：生產(chǎn)中的環(huán)保設(shè)

32、備主要包括：噪聲噪聲控制設(shè)備、控制設(shè)備、減減振振裝備等。裝備等。 焊接焊接成形的環(huán)境污染主要是成形的環(huán)境污染主要是高溫?zé)彷椛涓邷責(zé)彷椛浜陀呻娀〖訜嵋鸷陀呻娀〖訜嵋鹩泻τ泻怏w氣體。 熱處理熱處理工藝的主要生產(chǎn)裝備為各種加熱爐和冷卻設(shè)施，與加熱工藝的主要生產(chǎn)裝備為各種加熱爐和冷卻設(shè)施，與加熱爐配套的環(huán)保設(shè)備主要為爐配套的環(huán)保設(shè)備主要為降溫、通風(fēng)、除塵及煙塵降溫、通風(fēng)、除塵及煙塵處理設(shè)備等處理設(shè)備等第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備9.2 9.2 除塵裝備除塵裝備9.2.1 9.2.1 粉塵的危害及其最高容許濃度粉塵的危害及其最高容許濃度 1 1）粉塵粉塵通常是指小于通常是指小于

33、40m40m的顆粒，它是污染空氣的主要因素的顆粒，它是污染空氣的主要因素之一。之一。 2 2）人長(zhǎng)期吸入某些礦物質(zhì)粉塵會(huì)導(dǎo)致塵肺（如矽肺等）。）人長(zhǎng)期吸入某些礦物質(zhì)粉塵會(huì)導(dǎo)致塵肺（如矽肺等）。 3 3）表）表9 92 2為我國(guó)車(chē)間空氣中常見(jiàn)生產(chǎn)性粉塵的最高容許濃度。為我國(guó)車(chē)間空氣中常見(jiàn)生產(chǎn)性粉塵的最高容許濃度。 4 4）除塵設(shè)備系統(tǒng)除塵設(shè)備系統(tǒng)的作用是捕集氣流中的塵粒、凈化空氣，它主的作用是捕集氣流中的塵粒、凈化空氣，它主要由局部吸風(fēng)罩、風(fēng)管、除塵器、風(fēng)機(jī)等組成，其中，要由局部吸風(fēng)罩、風(fēng)管、除塵器、風(fēng)機(jī)等組成，其中，除塵器除塵器是系統(tǒng)中是主要設(shè)備。是系統(tǒng)中是主要設(shè)備。 5 5）除塵器的結(jié)構(gòu)形式

34、很多，可分為）除塵器的結(jié)構(gòu)形式很多，可分為干式干式和濕式除塵器兩大類(lèi)。和濕式除塵器兩大類(lèi)。常見(jiàn)的干式除塵器有常見(jiàn)的干式除塵器有旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器和和袋式除塵器袋式除塵器兩種。兩種。第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備9.2.29.2.2除塵設(shè)備除塵設(shè)備 圖圖9-1 9-1 旋風(fēng)旋風(fēng)除塵器原理圖除塵器原理圖第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備粗除塵粗除塵9.2.29.2.2除塵設(shè)備除塵設(shè)備 圖圖9-2 9-2 袋式袋式除塵器除塵器第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備細(xì)除塵細(xì)除塵9.3 9.3 噪聲及振動(dòng)控制噪聲及振動(dòng)控制9.3.1 9.3.1 噪聲的危害及其

35、允許等級(jí)噪聲的危害及其允許等級(jí)噪聲噪聲是指：各種不同頻率和聲強(qiáng)的聲音無(wú)規(guī)則的雜亂組合。是指：各種不同頻率和聲強(qiáng)的聲音無(wú)規(guī)則的雜亂組合。噪聲的危害噪聲的危害主要有：主要有：損害聽(tīng)力，引起耳聾、神經(jīng)衰弱等疾??；損害聽(tīng)力，引起耳聾、神經(jīng)衰弱等疾??；干擾工作和休息環(huán)境人的工作效率降低，干擾工作和休息環(huán)境人的工作效率降低，使人煩燥不安；使人煩燥不安；高聲強(qiáng)的噪聲還會(huì)損壞建筑，聲疲勞會(huì)使儀器、儀表失靈等。高聲強(qiáng)的噪聲還會(huì)損壞建筑，聲疲勞會(huì)使儀器、儀表失靈等。表表9 93 3我國(guó)工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間或作業(yè)場(chǎng)所的我國(guó)工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間或作業(yè)場(chǎng)所的允許噪聲級(jí)允許噪聲級(jí)每個(gè)工作日噪聲暴露時(shí)間每個(gè)工作日噪聲暴露時(shí)間/

36、hr/hr 8 84 42 2 1 1新建新建企業(yè)允許噪聲級(jí)企業(yè)允許噪聲級(jí)/dB(A) 85/dB(A) 85 8888 91919494現(xiàn)有現(xiàn)有企業(yè)允許噪聲級(jí)企業(yè)允許噪聲級(jí)/dB(A)/dB(A) 9090 9393 96969999最高允許噪聲級(jí)最高允許噪聲級(jí)/dB(A)/dB(A)115115第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備（3）隔離降噪：隔聲罩、隔聲室）隔離降噪：隔聲罩、隔聲室（4 4）因振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲，一般從減振和隔振方面入手降噪。）因振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲，一般從減振和隔振方面入手降噪。 （2 2）吸聲降噪）吸聲降噪: :可采用各種吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)?？刹捎酶鞣N吸聲材料

37、和吸聲結(jié)構(gòu)。第第9章章9.3.29.3.2噪聲控制噪聲控制 噪聲控制噪聲控制方法主要有三類(lèi)：方法主要有三類(lèi)：消聲器降噪消聲器降噪、吸聲降噪吸聲降噪、隔離降噪隔離降噪等等（1 1）用消聲器：降低排氣噪聲）用消聲器：降低排氣噪聲 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備9.3.39.3.3壓力加工設(shè)備的隔振裝置壓力加工設(shè)備的隔振裝置 （1 1）鍛錘鍛錘的隔振的隔振 圖圖9-49-4鍛錘的安裝方法鍛錘的安裝方法 第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備（2 2）壓力機(jī)壓力機(jī)的隔振的隔振 圖圖9-59-5壓力機(jī)的安裝壓力機(jī)的安裝 第第9章章9.3.39.3.3壓力加工設(shè)備的隔振裝置壓力加工設(shè)備的隔

38、振裝置 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備9.49.4廢氣凈化裝置廢氣凈化裝置9.4.19.4.1廢氣的最高容許濃度及其凈化方法廢氣的最高容許濃度及其凈化方法表表9-49-4車(chē)間空氣中常見(jiàn)有害物的最高容許濃度（單位：車(chē)間空氣中常見(jiàn)有害物的最高容許濃度（單位：mg/m3mg/m3） 表表9 95 5 常見(jiàn)常見(jiàn)廢氣的凈化廢氣的凈化方法方法 第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備9.4.29.4.2沖天爐噴淋式煙氣凈化裝置沖天爐噴淋式煙氣凈化裝置圖圖96沖天爐沖天爐煙氣中煙氣中含有大含有大量粉塵量粉塵和有害和有害氣體氣體（SOSO2 2、HFHF、COCO等），等），必須進(jìn)必須進(jìn)行凈化行凈化處理。處理。第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備9.4.39.4.3消失模鑄造（消失模鑄造（EPCEPC）廢氣凈化裝置）廢氣凈化裝置 消失模鑄造消失模鑄造（EPCEPC）產(chǎn)生）產(chǎn)生的廢氣除的廢氣除H2H2、COCO、CH4CH4、CO2CO2等小分子氣體等小分子氣體外，主要是苯外，主要是苯、甲苯、苯乙、甲苯、苯乙烯等有機(jī)廢氣烯等有機(jī)廢氣。 圖圖97第第9章章 材料加工中環(huán)保裝備材料加工中環(huán)保裝備9.59.5污水處理設(shè)備污水處理設(shè)備9.5.19.5.1污水的排放標(biāo)準(zhǔn)及處理方法污水的排放標(biāo)準(zhǔn)及處理方法 表表9-6 9-6 工業(yè)廢水工業(yè)廢水最高容許排放濃度最高容許