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氮化硅陶瓷的研究现状

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对于Si3N4以及Sialon陶瓷烧结体,现已提供了一种不用形成复合材料而保持单一状态的、利用超塑性进行成型的工艺,并提供了一种根据该工艺成型出的烧结体。把相对密度在95%以上、线密度对于烧结体的二维横截面上的50μm的长度在120~250范围内的氮化硅及Sialon烧结体;在1300~1700℃的温度下通过拉伸或压缩作用使其在小于10-1/秒的应变速率下发生塑性形变从而进行成型。成型后的烧结体特别在常温下具有优异的机械性能。Si3N4 陶瓷是一种重要的结构材料,它是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损;除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应,抗腐蚀能力强,高温时抗氧化. 而且它还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1,000℃以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂. 正是由于Si3N4 陶瓷具有如此优异的特性,人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件. 如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面,不仅可以提高柴油机质量,节省燃料,而且能够提高热效率. 中国及美国、日本等国家都已研制出了这种柴油机.

氮化硅和氮化铝性能?

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氮化硅,分子式为Si3N4,是一种重要的结构陶瓷材料。它是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损;除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应(反应方程式:Si3N4+4HF+9H2O=====3H2SiO3(沉淀)+4NH4F),抗腐蚀能力强,高温时抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1 000 ℃以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此优异的特性,人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面,不仅可以提高柴油机质量,节省燃料,而且能够提高热效率。我国及美国、日本等国家都已研制出了这种柴油机。 相对分子质量140.28。灰色、白色或灰白色。六方晶系。晶体呈六面体。密度3.44。硬度9~9.5,努氏硬度约为2200,显微硬度为32630MPa。熔点1900℃(加压下)。通常在常压下1900℃分解。比热容为0.71J/(g·K)。生成热为-751.57kJ/mol。热导率为16.7W/(m·K)。线膨胀系数为2.75×10-6/℃(20~1000℃)。不溶于水。溶于氢氟酸。在空气中开始氧化的温度1300~1400℃。比体积电阻,20℃时为1.4×105 ·m,500℃时为4×108 ·m。弹性模量为28420~46060MPa。耐压强度为490MPa(反应烧结的)。1285摄式度时与二氮化二钙反应生成二氮硅化钙,600度时使过渡金属还原,放出氮氧化物。抗弯强度为147MPa。可由硅粉在氮气中加热或卤化硅与氨反应而制得。可用作高温陶瓷原料。 氮化硅陶瓷材料具有热稳定性高、抗氧化能力强以及产品尺寸精确度高等优良性能。由于氮化硅是键强高的共价化合物,并在空气中能形成氧化物保护膜,所以还具有良好的化学稳定性,1200℃以下不被氧化,1200~1600℃生成保护膜可防止进一步氧化,并且不被铝、铅、锡、银、黄铜、镍等很多种熔融金属或合金所浸润或腐蚀,但能被镁、镍铬合金、不锈钢等熔液所腐蚀。 氮化硅陶瓷材料可用于高温工程的部件,冶金工业等方面的高级耐火材料,化工工业中抗腐蚀部件和密封部件,机械加工工业的刀具和刃具等。 氮化硅陶瓷制品的生产方法有两种,即反应烧结法和热压烧结法。反应烧结法是将硅粉或硅粉与氮化硅粉的混合料按一般陶瓷制品生产方法成型。然后在氮化炉内,在1150~1200℃预氮化,获得一定强度后,可在机床上进行机械加工,接着在1350~1450℃进一步氮化18~36h,直到全部变为氮化硅为止。这样制得的产品尺寸精确,体积稳定。热压烧结法则是将氮化硅粉与少量添加剂(如MgO、Al2O3、MgF2、AlF3或Fe2O3等),在19.6MPa以上的压力和1600~1700℃条件下压热成型烧结。通常热压烧结法制得的产品比反应烧结制得的产品密度高,性能好。附表1中列出了这两种方法生产的氮化硅陶瓷的性能。 由于氮化硅与碳化硅、氧化铝、二氧化钍、氮化硼等能形成很强的结合,所以可用作结合材料,以不同配比进行改性。氮化铝 中文名称:氮化铝 拼音:danhualv 英文名称:alumin(i)um nitride 分子式:AlN 分子量:40.99 密度:3.235g/cm3 说明:AlN是原子晶体,属类金刚石氮化物,最高可稳定到2200℃。室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢。导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。抗熔融金属侵蚀的能力强,是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。氮化铝还是电绝缘体,介电性能良好,用作电器元件也很有希望。砷化镓表面的氮化铝涂层,能保护它在退火时免受离子的注入。氮化铝还是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反应.可由铝粉在氨或氮气氛中800~1000℃合成,产物为白色到灰蓝色粉末。或由Al2O3-C-N2体系在1600~1750℃反应合成,产物为灰白色粉末。或氯化铝与氨经气相反应制得.涂层可由AlCl3-NH3体系通过气相沉积法合成。应用 有报告指现今大部分研究都在开发一种以半导体(氮化镓或合金铝氮化镓)为基础且运行於紫外线的发光二极管,而光的波长为250纳米。在2006年5月有报告指一个无效率的二极管可发出波长为210纳米的光波[1]。以真空紫外线反射率量出单一的氮化铝晶体上有6.2eV的能隙。理论上,能隙允许一些波长为大约200纳米的波通过。但在商业上实行时,需克服不少困难。氮化铝应用於光电工程,包括在光学储存介面及电子基质作诱电层,在高的导热性下作晶片载体,以及作军事用途。 由于氮化铝压电效应的特性,氮化铝晶体的外延性伸展也用於表面声学波的探测器。而探测器则会放置於矽晶圆上。只有非常少的地方能可靠地制造这些细的薄膜。

氮化硅陶瓷属于无机非金属材料吗

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是的氮化硅陶瓷,是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。氮化硅的强度很高,尤其是热压氮化硅,是世界上最坚硬的物质之一。具有高强度、低密度、耐高温等性质。Si3N4 陶瓷是一种共价键化合物,基本结构单元为[ SiN4 ]四面体,硅原子位于四面体的中心,在其周围有四个氮原子,分别位于四面体的四个顶点,然后以每三个四面体共用一个原子的形式,在三维空间形成连续而又坚固的网络结构。

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机械结构工程师需要具备哪些知识和技能

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不光需要会使用PRO/E、UG、AUTO 、CAD等软件,还需要具有以下几点知识和技能。1.熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。  2.熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。  3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。  4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉 铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。  5.熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。  6.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术。  7.熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控(CNC)系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。  扩展资料:工程师资格需要申报并评定后,取得相应助理级、中级、高级工程师资格。并且需要熟悉家电类、工具类产品(包括手机外壳、吸尘器、电饭煲、豆浆机、榨汁机、电钻、打草机、剪枝机、电锯等产品)生产通用要求及工艺流程 。机械设计在工程设计中起着主导作用,直接影响工厂的规模、投资和建成后生产可靠性、技术先进性、经济效益的好坏。熟练使用Pro-E等三维设计软件及AutoCAD等机械设计软件。熟悉注塑工艺,精通模具设计及模具制作工艺知识。参考资料: 百度百科--机械设计工程师

复合材料 英语翻译

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去百度文库,查看完整内容>内容来自用户:高上文库复合材料英语复合材料专业术语高性能的长纤维增强热塑性复合材料:(LF(R)T)Long Fiber Reinforced Thermoplastics玻璃纤维毡增强热塑性复合材料:(GMT)Glass Mat Reinforced Thermoplastics短玻纤热塑性颗粒材料:(LFT-G)Long-Fiber Reinforce Thermoplastic Granules长纤维增强热塑性复合材料:(LFT-D)Long-Fiber Reinforce Thermoplastic Direct玻纤:Glass Fiber 玄武岩纤维:Basalt Fibre(BF)碳纤维:CFRP 芳纶纤维:AFRP ( Aramid Fiber)添加剂:Additive 树脂传递模塑成型:(RTM)Resin Transfer Molding热压罐:autoclave 热压罐成型:autoclave moulding热塑性复合材料缠绕成型:filament winding of thermoplastic composite热塑性复合材料滚压成型:roll forming of thermoplastic composite热塑性复合材料拉挤成型:pultrusion of thermoplastic composite热塑性复合材料热压罐/真空成型:thermoforming of thermoplastic composite热塑性复合材料液压成型:hydroforming?of?thermoplastic?composite热塑性复合材料隔膜成型:diaphragm?forming?of?thermoplastic?composite离心浇注成型:centrifugal?casting?moulding泡沫贮树脂成型:foam?reserve?resin?moulding环氧树脂基复合材料:epoxy resin matrix composite聚氨酯树脂基复合材料:polyurethane?resin?matrix?composi

如何正确选用陶瓷刀具材料

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目前,Al2O3基陶瓷和Si3N4基陶瓷均已成功地用于制作车刀、镗刀和铣刀等的切削部分材料。陶瓷刀具的结构目前大多采用机夹可转位刀片的结构形式。刀片的形状有三角形、正方形、长方形、棱形和圆形等。陶瓷刀片材料的品种多达几十种,不同种类的陶瓷刀片有着不同的应用范围,故须正确选择刀具陶瓷的种类与牌号,使其与被加工材料相“匹配”。除需要满足技术要求外,还应满足经济和环保性能的要求。氧化铝(Al2O3)基陶瓷具有良好的耐磨性、耐热性,且其高温化学稳定性好,不易与铁元素之间发生相互扩散或化学反应,其耐磨性和耐热性均高于氮化硅(Si3N4)基陶瓷刀具,所以Al2O3基陶瓷刀具的应用范围最广,适于对钢材、铸铁及其合金的高速切削加工;加工钢优于Si3N4 基陶瓷刀具;但它不宜用来加工铝合金、钛合金和钽合金,否则容易产生化学磨损。氮化硅(Si3N4)基陶瓷刀具的断裂韧性和抗热振性高Al2O3基陶瓷刀具,最适于断续加工铸铁和高温合金等材料,一般不宜用来加工产生长切屑的钢材(如正火和热轧状态),用Si3N4基陶瓷刀具切削45号钢时的刀具磨损比切削灰铸铁时高得多。赛阿龙(Sialon)陶瓷最适于加工各种铸铁(如灰铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、高合金耐磨铸铁等)和耐热合金,通常不推荐用其加工钢材。Inconel 718(GH169)镍基合金是典型的难加工材料,具有较高的高温强度、动态剪切强度,热扩散系数较小,切削时易产生加工硬化,导致刀具切削温度高、磨损速度加快。Al2O3 / SiCw晶须增韧陶瓷适合于加工硬度低的镍基合金,当切削速度为100?300 m/min时可获得较长的刀具寿命;ISCAR公司生产的一款IW7晶须增韧陶瓷(Al2O3 / SiCw)新牌号,来自加工Inconel 718、镍基耐热合金等高温合金材质涡轮盘的报告显示,相比于其它陶瓷刀片,切削性能和刀具寿命均有明显提高。Si3N4基陶瓷也可用于Inconel 718合金的加工。而Sialon陶瓷的韧性高,适合于切削经过固溶处理的Inconel 718(45HRC)合金。此外,航空航天用的Kevlar和石墨类复合材料,用陶瓷刀具可实现切削速度300 m/min左右的高速切削加工。必须指出,陶瓷刀片不像硬质合金那样在国际上有统一的分类,各生产厂都有各自的品种与牌号,不同厂生产的同类刀片性能上也有一定的差异,使用时须参照厂家产品样本来选择。为此,刀片牌号选定后必须在机床上先进行试切削,合格后方可以正式应用。

中职机械工程师考试试题

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机械工程师资格认证考试大纲Ⅰ.基本要求1.熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。2.熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。5.熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。6.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术。7.熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控(CNC)系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。8.了解机械制造自动化的有关知识。Ⅱ.考试内容一、工程制图与公差配合1.工程制图的一般规定(1)图框(2)图线(3)比例(4)标题栏(5)视图表示方法(6)图面的布置(7)剖面符号与画法2.零、部件(系统)图样的规定画法(1)机械系统零、部件图样的规定画法(螺纹及螺纹紧固件的画法 齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法 花键的画法及其尺寸标注 弹簧的画法)(2)机械、液压、气动系统图的示意画法(机械零、部件的简化画法和符号 管路、接口和接头简化画法及符号 常用液压元件简化画法及符号)3.原理图(1)机械系统原理图的画法(2)液压系统原理图的画法(3)气动系统原理图的画法4.示意图5.尺寸、公差、配合与形位公差标注(1)尺寸标注(2)公差与配合标注(基本概念 公差与配合的标注方法)(3)形位公差标注6.表面质量描述和标注(1)表面粗糙度的评定参数(2)表面质量的标注符号及代号(3)表面质量标注的说明7.尺寸链二、工程材料1.金属材料(1)材料特性(力学性能 物理性能 化学性能 工艺性能)(2)晶体结构(晶体的特性 金属的晶体结构 金属的结晶 金属在固态下的转变 合金的结构)(3)铁碳合金相图(典型的铁碳合金的结晶过程分析 碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响 铁碳合金相图的应用)(4)试验方法(拉力试验 冲击试验 硬度试验 化学分析 金相分析 无损探伤)(5)材料选择(使用性能 工艺性能 经济性)2.其他工程材料(1)工程塑料(常用热塑性工程塑料 常用热固性工程塑料 常用塑料成型方法 工程塑料的应用)(2)特种陶瓷(氧化铝陶瓷 氮化硅陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化硼陶瓷 金属陶瓷)(3)光纤(种类 应用)(4)纳米材料(种类 应用)3.热处理(1)热处理工艺(钢的热处理 铸铁热处理 有色金属热处理)(2)热处理设备(燃料炉 电阻炉 真空炉 感应加热电源)(3)热处理应用(轴类 弹簧类 齿轮类 滚动轴承类 模具类 工具类 铸铁、铸钢件 有色金属件)三、产品设计1.新产品设计开发程序(1)可行性分析(市场调研 产品定位 可行性分析报告)(2)概念设计(设计要求 功能分析 方案设计 设计任务书)(3)技术设计(工作内容与要求 机械结构设计 设计计算说明书)(4)设计评价与决策(评价目标、准则 评价方法)2.机械设计基本技术要素(1)强度、刚度(2)结构工艺性设计(可加工性设计 可装配性设计 可包装运输的设计原则要点)(3)可靠性(可靠性的评价指标 可靠性设计)(4)摩擦/磨损/润滑(摩擦定律 磨损定律 影响摩擦磨损的因素 减少摩擦与磨损的方法)(5)机械振动与噪声(基本概念 振动、噪声产生的根源与危害 防止和降低振动、噪声的策略措施)(6)安全性(安全设计的原则 防护设计)(7)标准化、通用化3.机械零、部件设计(1)机械传动及其零、部件(齿轮的功能特点及设计计算 轴的功能特点及设计 丝杠的功能特点及设计 带传动的功能特点及设计计算 减速器的功能特点及设计选用 调速器的功能特点及设计)(2)联接、紧固件(螺栓联接的功能特点与设计 键的功能特点与设计计算 销的功能特点与设计 联轴器的功能特点与设计计算 过盈联接的功能特点与设计)(3)操作调节与控制件(弹簧的功能特点与设计 离合器的功能特点与设计 制动器的功能特点)(4)箱体/机架件(箱体、机架的设计准则 箱体、机架设计的一般要求 箱体、机架的设计步骤)4.气动、液压的传动控制系统(1)常用气动、液压元件(控制阀 泵和马达)(2)气、液传动原理及系统设计(气动系统基本管路设计 液压系统基本管路设计)(3)常见故障诊断与维护(4)密封设计5.电气传动基础(1)电动机(直流电动机 异步电动机 同步电动机)(2)电气调速(直流电动机的调速 异步电动机的调速)(3)电气制动(直流电动机制动 异步电动机制动)(4)电动机的选用6.设计方法与应用(1)计算机辅助设计(概念 应用)(2)实用设计方法(工业造型设计 优化设计 人机工程 反求技术 模块化设计 有限元分析 快速原型制造)(3)现代设计方法(并行设计 智能设计 生命周期设计 绿色设计 创新设计)四、制造工艺1.工艺过程设计(1)工艺过程基本概念(生产过程 工艺过程 机械加工工艺过程 机械加工工艺规程)(2)工艺规程设计的依据、程序和主要问题(工艺规程设计的依据 工艺规程设计的程序 工艺规程设计中的主要问题)(3)产品结构工艺性审查(产品结构工艺性审查对象 产品结构工艺性审查目的 产品结构工艺性审查时应考虑的主要因素 产品结构工艺性审查内容)(4)定位基准选择(基准的概念 精基准的选择 粗基准的选择)(5)工艺路线设计(表面加工方法的选择 加工阶段的划分 加工顺序的安排 工序的合理组合)(6)加工余量确定(加工余量概念 影响加工余量的因素 确定加工余量的方法)(7)工艺尺寸计算(工艺尺寸链的基本概念 基本的工艺尺寸链求解 综合的工艺尺寸链的图表计算法)(8)工艺方案的技术经济分析(工艺方案的评价原则 工艺方案的分析与比较)(9)典型零件工艺设计示例(箱体件的加工工艺 主轴加工工艺 圆柱齿轮加工工艺)2.工艺装备的设计与制造(1)工艺装备及其类型(工艺装备 工艺装备的类型)(2)工艺装备选择的依据(工艺方案 工艺规程 工序要求与设备 本企业的现有工艺装备条件 各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明书等)(3)工艺装备的选择与设计的原则(4)工艺装备选择的程序(5)工艺装备设计程序(6)工艺装备设计(或选择)的技术经济评价指标(7)工艺装备的验证(工艺装备验证的目的 验证的范围 验证的主要内容 验证的方法)3.车间平面设计(1)车间生产设备布置原则(2)产品种类与生产分析(按产品(或流水线、生产线)的设备布置方案 按工种(或专业化)的设备布置方案 成组(或单元)设备布置方案)(3)车间设备的布置方式(机群式布置 流水线布置)4.切(磨)削加工(1)切(磨)削加工基本知识(基本概念 金属切削率 切削力 切削热与切削温度刀具磨损与刀具耐用度 切削加工方法与特点 经济加工精度)(2)车削(常用车削方式 典型车削加工表面类型 车床类型与适用范围 典型的车削加工(非数控车削方法) 新的车削技术)(3)铣削(常用铣削方式 典型铣削加工表面类型 铣床类型与适用范围 典型零件表面的铣削 超精铣削)(4)磨削(常用磨削方式 典型磨削加工表面类型 主要磨床类型与适用范围 典型零件表面磨削)(5)影响切(磨)削加工质量的因素和改进措施(工艺系统方面的因素 工艺过程的因素 环境因素 提高切削加工质量的原则措施)(6)切削用量的选择(7)切削用的工夹具(机床夹具 切削刀具)5.特种加工(1)特种加工方法与特点(2)电火花加工(电火花成形加工 电火花成形加工工艺过程 电火花成形加工机床 影响电火花成形加工工艺质量的因素及提高措施)(3)电火花线切割加工(电火花线切割加工特点 电火花线切割加工工艺过程 电火花线切割加工设备 线切割加工的主要工艺质量指标 影响工艺经济性的因素与分析)(4)激光加工(激光加工原理、特点和分类 激光加工设备 激光打孔 激光切割)(5)超声加工(超声加工的原理与特点 超声加工设备 超声加工工艺参数及其影响因素 超声加工的应用)6.铸造(1)铸造及其特点(铸造工艺基础 铸造工艺设计 铸造工艺文件)(2)砂型铸造(造型材料 铸铁件铸造 铸钢件铸造 铜、铝合金铸件铸造)(3)金属型铸造(铜合金铸件 铝合金铸件)(4)压铸(压铸件的结构 压铸合金 压铸机)(5)熔模铸造(熔模铸件的结构 熔模铸造的工艺参数 模型壳的特点及应用)(6)铸造工艺装备(模样 模板 芯盒 砂箱)7.压力加工(1)压力加工及其分类(压力加工的涵义和特点 压力加工的分类与应用)(2)锻造(自由锻 模锻)(3)冲压(冲压加工的特点 冲压工艺分类 冲压工艺的应用要求)(4)影响锻压加工质量的因素及其提高的措施(5)压力加工用的工艺装备(冲压模设计 热锻模设计 胎模结构设计 快速经济制模技术)8.焊接(1)焊接方法和特点(熔焊工艺基础 弧焊电源及其特性 焊接工艺)(2)电弧焊(手弧焊及其设备 埋弧焊)(3)氩弧焊(4)气焊(气焊与气割设备选用 气焊工艺参数的选择 气焊工艺参数的选择)(5)焊接工艺装备(焊接用夹具 焊接辅助加工装置 焊接操作机)9.表面处理(1)表面处理的特点和分类(表面处理特点 表面工程技术分类)(2)涂装技术(涂装材料 涂装工艺与装备 涂膜干燥 典型产品涂装 涂膜质量的评价)(3)热喷涂技术(常用热喷涂工艺分类和热喷涂技术特点 热喷涂工艺流程 热喷涂工艺方法 热喷涂材料 热喷涂技术的应用 热喷涂涂层质量评定)(4)电镀(电镀的实施方式 电镀的工艺过程 影响镀层质量的因素 电镀种类及应用 电镀层质量评价)10.装配(1)基本知识(组装、部装、总装 装配单元、基准零件与基准组件、基准部件 装配精度 影响装配质量的主要因素)(2)装配尺寸链及装配方法(装配尺寸链 装配方法)(3)装配方法类型及其选择(完全互换装配法 部分互换装配法(亦称大数互换装配法) 选择装配法 修配装配法 调整装配法)(4)典型部件装配(滚动轴承部件装配 圆柱齿轮传动部件装配)五、管理/经济1.安全/环保(1)设备维护保障(保养)与安全操作(设备的维护保障(保养) 加工和起重机械的安全 机器人、数控机床和自动生产线的安全技术)(2)常见劳动安全与卫生防范(防火、防爆 防触电和静电 防噪声)(3)环境保护(工业废气、废水、固体废弃物及其处理技术 环保法律、法规及标准 清洁生产ISO 14000环境管理系列标准介绍)2.与职业相关的道德、法律知识(1)公民基本道德规范(2)公民道德建设的主要内容(3)机械工程师职业道德规范(4)财务及税务制度(会计基本制度 财务三表 税种、税率)(5)知识产权法(基本知识 专利法 商标法 著作权法 反不正当竞争法)(6)现代企业制度相关法律(公司法 合同法 招投标法 生产许可制度)(7)WTO规则和政府产业政策(历史和我国的承诺WTO基本原则WTO的四大宗旨 反补贴与反倾销 加入WTO对我国社会的影响)3.工程经济(1)经济学基本概念(需求 供给 供给和需求平衡 市场 市场经济 指令经济和混合经济)(2)成本分析(成本的分类 量—本—利之间的关系 量—本—利分析)(3)价值工程(价值工程的基本概念 实施价值工程的基本程序 产品功能分析 产品功能评价 提出改进设想 分析与评价方案 试验,检查,评价效果)4.管理(1)管理的基本职能(管理的重要性和工作性质 管理的基本职能)(2)现代企业制度(企业所有制 两权分离 企业财产组织形式 公司治理结构)(3)生产率分析与提高(生产率 方法研究 时间研究 熟练曲线)(4)物流基础(物流及其系统的基本概念 制造企业的物流系统 常用物料搬运设备的特点及选用 供应链和供应链管理)(5)现场管理(5S活动 定置管理)5.管理创新(1)制造模式的变化和先进制造模式(制造模式从大量生产开始 成组技术、数控技术和单元制造——多品种成批生产的解决方案 当代的先进制造模式)(2)MRP/MRPⅡ/ERP(MRPMRPⅡERP)(3)精益生产(准时制(JIT)生产 看板管理)(4)项目管理(项目及项目管理概念 项目管理三要素和目标 项目管理的过程和内容)(5)灵捷制造(灵捷制造战略产生背景 灵捷制造战略的基本概念 企业灵捷化案例)六、质量管理/质量控制1.质量管理/质量保证(1)质量/产品质量(质量定义 产品质量和质量特性 产品质量的形成与质量职能及职责)(2)质量管理和全面质量管理(质量管理的含义 质量管理的发展 全面质量管理的特点 全面质量管理的基础工作)(3)ISO 9000族标准与质量体系(ISO 9000族标准的产生与发展ISO 9000族标准的构成与内容 质量保证和质量体系建立)(4)质量认证(质量认证的类型 产品质量认证 质量体系认证)2.过程质量控制(1)质量控制概念(2)过程质量控制的基本工具(统计分析表 排列图 因果图)(3)统计过程控制工具(直方图 工序能力和工序能力指数Cp控制图)(4)相关分析(相关图(散点图)法 回归方程法 相关分析在质量控制中的用途)3.计量与检测(1)产品制造中的计量与检测(2)几何量测量(测量基准 长度测量用的器具 角度测量器具 形状测量器具)(3)机械量测量(力、重量的测量 力矩的测量 位移测量 转速测量 振动测量)(4)其他物理量测量(温度测量 压力测量 噪声测量)七、计算机应用1.计算机应用的基本知识(1)微机的构成及种类(2)常用微机的结构性能特点(十六位微机(8086/8088CPU)的结构性能特点 八位微机(Z80CPU)的结构性能特点 单片机的结构性能特点I/O接口及存储器的扩展 可编程逻辑控制器(PLC))(3)微机软硬件的选用原则2.计算机仿真(1)仿真的基本概念(2)计算机仿真的发展和意义(3)计算机仿真的一般过程(4)仿真在CAD/CAPP/CAM系统中的应用3.计算机数字控制(CNC)(1)CNC控制程序编制基础(CNC加工程序编制的内容及步骤 普通程序格式及典型程序代码)(2)CNC程序编制方法(手工编程与自动编程 手工编程举例 程序语言方法自动编程流程及APT编程简例普通程序格式)(3)直线插补与圆弧插补4.CAD/CAPP/CAM/CAE(1)CAD/CAPP/CAM的基本概念(2)CAD/CAPP/CAM的基本功能和工作流程(3)计算机辅助设计(CAD)(4)计算机辅助工艺规程设计(CAPP)(5)计算机辅助制造(CAM)(6)CAD/CAPP/CAM的应用状况(7)计算机辅助工程(Computer Aided Engineering-CAE)八、机械制造自动化1.机械制造自动化发展及其技术内容分类2.加工作业自动化(设备自动化)(1)刚性自动化加工设备(普通的自动化机床 组合机床刚性自动线)(2)柔性自动化加工设备(数控机床 加工中心)3.物流自动化(1)物流概念和功能(2)物流自动化设备分类(上、下料/装卸自动化设备 传输/搬运自动化设备 存储自动化设备)4.信息流自动化(1)信息涵义与信息流/信息系统(2)信息源(3)信息采集/输入(4)信息处理(5)信息传输与交换(6)信息存储5.管理自动化(1)管理含义及其自动化基础(2)MRP-Ⅱ6.常见的机械制造柔性自动化系统(1)DNC系统(2)FMC(柔性加工单元)(3)柔性自动线(FTL)(4)FMS(柔性制造系统)(5)计算机集成制造系统(CIMS)

机械工程师需要了解哪些方面的知识?

道心
陈抟
懒得说了。你自己看看中国工程学会的机械工程师资格认证考试的考试大纲吧。付Ⅰ.基本要求1.熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。2.熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。5.熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。6.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术。7.熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控(CNC)系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。8.了解机械制造自动化的有关知识。Ⅱ.考试内容一、工程制图与公差配合1.工程制图的一般规定(1)图框(2)图线(3)比例(4)标题栏(5)视图表示方法(6)图面的布置(7)剖面符号与画法2.零、部件(系统)图样的规定画法(1)机械系统零、部件图样的规定画法(螺纹及螺纹紧固件的画法 齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法 花键的画法及其尺寸标注 弹簧的画法)(2)机械、液压、气动系统图的示意画法(机械零、部件的简化画法和符号 管路、接口和接头简化画法及符号 常用液压元件简化画法及符号)3.原理图(1)机械系统原理图的画法(2)液压系统原理图的画法(3)气动系统原理图的画法4.示意图5.尺寸、公差、配合与形位公差标注(1)尺寸标注(2)公差与配合标注(基本概念 公差与配合的标注方法)(3)形位公差标注6.表面质量描述和标注(1)表面粗糙度的评定参数(2)表面质量的标注符号及代号(3)表面质量标注的说明7.尺寸链二、工程材料1.金属材料(1)材料特性(力学性能 物理性能 化学性能 工艺性能)(2)晶体结构(晶体的特性 金属的晶体结构 金属的结晶 金属在固态下的转变 合金的结构)(3)铁碳合金相图(典型的铁碳合金的结晶过程分析 碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响 铁碳合金相图的应用)(4)试验方法(拉力试验 冲击试验 硬度试验 化学分析 金相分析 无损探伤)(5)材料选择(使用性能 工艺性能 经济性)2.其他工程材料(1)工程塑料(常用热塑性工程塑料 常用热固性工程塑料 常用塑料成型方法 工程塑料的应用)(2)特种陶瓷(氧化铝陶瓷 氮化硅陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化硼陶瓷 金属陶瓷)(3)光纤(种类 应用)(4)纳米材料(种类 应用)3.热处理(1)热处理工艺(钢的热处理 铸铁热处理 有色金属热处理)(2)热处理设备(燃料炉 电阻炉 真空炉 感应加热电源)(3)热处理应用(轴类 弹簧类 齿轮类 滚动轴承类 模具类 工具类 铸铁、铸钢件 有色金属件) 三、产品设计1.新产品设计开发程序(1)可行性分析(市场调研 产品定位 可行性分析报告)(2)概念设计(设计要求 功能分析 方案设计 设计任务书)(3)技术设计(工作内容与要求 机械结构设计 设计计算说明书)(4)设计评价与决策(评价目标、准则 评价方法)2.机械设计基本技术要素(1)强度、刚度(2)结构工艺性设计(可加工性设计 可装配性设计 可包装运输的设计原则要点)(3)可靠性(可靠性的评价指标 可靠性设计)(4)摩擦/磨损/润滑(摩擦定律 磨损定律 影响摩擦磨损的因素 减少摩擦与磨损的方法)(5)机械振动与噪声(基本概念 振动、噪声产生的根源与危害 防止和降低振动、噪声的策略措施)(6)安全性(安全设计的原则 防护设计)(7)标准化、通用化3.机械零、部件设计(1)机械传动及其零、部件(齿轮的功能特点及设计计算 轴的功能特点及设计 丝杠的功能特点及设计 带传动的功能特点及设计计算 减速器的功能特点及设计选用 调速器的功能特点及设计)(2)联接、紧固件(螺栓联接的功能特点与设计 键的功能特点与设计计算 销的功能特点与设计 联轴器的功能特点与设计计算 过盈联接的功能特点与设计)(3)操作调节与控制件(弹簧的功能特点与设计 离合器的功能特点与设计 制动器的功能特点)(4)箱体/机架件(箱体、机架的设计准则 箱体、机架设计的一般要求 箱体、机架的设计步骤)4.气动、液压的传动控制系统(1)常用气动、液压元件(控制阀 泵和马达)(2)气、液传动原理及系统设计(气动系统基本管路设计 液压系统基本管路设计)(3)常见故障诊断与维护(4)密封设计5.电气传动基础(1)电动机(直流电动机 异步电动机 同步电动机)(2)电气调速(直流电动机的调速 异步电动机的调速)(3)电气制动(直流电动机制动 异步电动机制动)(4)电动机的选用6.设计方法与应用(1)计算机辅助设计(概念 应用)(2)实用设计方法(工业造型设计 优化设计 人机工程 反求技术 模块化设计 有限元分析 快速原型制造)(3)现代设计方法(并行设计 智能设计 生命周期设计 绿色设计 创新设计) 四、制造工艺1.工艺过程设计 (1)工艺过程基本概念(生产过程 工艺过程 机械加工工艺过程 机械加工工艺规程) (2)工艺规程设计的依据、程序和主要问题(工艺规程设计的依据 工艺规程设计的程序 工艺规程设计中的主要问题)(3)产品结构工艺性审查(产品结构工艺性审查对象 产品结构工艺性审查目的 产品结构工艺性审查时应考虑的主要因素 产品结构工艺性审查内容) (4)定位基准选择(基准的概念 精基准的选择 粗基准的选择) (5)工艺路线设计(表面加工方法的选择 加工阶段的划分 加工顺序的安排 工序的合理组合) (6)加工余量确定(加工余量概念 影响加工余量的因素 确定加工余量的方法) (7)工艺尺寸计算(工艺尺寸链的基本概念 基本的工艺尺寸链求解 综合的工艺尺寸链的图表计算法) (8)工艺方案的技术经济分析(工艺方案的评价原则 工艺方案的分析与比较) (9)典型零件工艺设计示例(箱体件的加工工艺 主轴加工工艺 圆柱齿轮加工工艺)2.工艺装备的设计与制造 (1)工艺装备及其类型(工艺装备 工艺装备的类型) (2)工艺装备选择的依据(工艺方案 工艺规程 工序要求与设备 本企业的现有工艺装备条件 各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明书等)(3)工艺装备的选择与设计的原则(4)工艺装备选择的程序(5)工艺装备设计程序(6)工艺装备设计(或选择)的技术经济评价指标(7)工艺装备的验证(工艺装备验证的目的 验证的范围 验证的主要内容 验证的方法)3.车间平面设计 (1)车间生产设备布置原则(2)产品种类与生产分析(按产品(或流水线、生产线)的设备布置方案 按工种(或专业化)的设备布置方案 成组(或单元)设备布置方案)(3)车间设备的布置方式(机群式布置 流水线布置)4.切(磨)削加工 (1)切(磨)削加工基本知识(基本概念 金属切削率 切削力 切削热与切削温度刀具磨损与刀具耐用度 切削加工方法与特点 经济加工精度) (2)车削(常用车削方式 典型车削加工表面类型 车床类型与适用范围 典型的车削加工(非数控车削方法) 新的车削技术) (3)铣削(常用铣削方式 典型铣削加工表面类型 铣床类型与适用范围 典型零件表面的铣削 超精铣削) (4)磨削(常用磨削方式 典型磨削加工表面类型 主要磨床类型与适用范围 典型零件表面磨削) (5)影响切(磨)削加工质量的因素和改进措施(工艺系统方面的因素 工艺过程的因素 环境因素 提高切削加工质量的原则措施) (6)切削用量的选择 (7)切削用的工夹具(机床夹具 切削刀具)5.特种加工 (1)特种加工方法与特点 (2)电火花加工(电火花成形加工 电火花成形加工工艺过程 电火花成形加工机床 影响电火花成形加工工艺质量的因素及提高措施) (3)电火花线切割加工(电火花线切割加工特点 电火花线切割加工工艺过程 电火花线切割加工设备 线切割加工的主要工艺质量指标 影响工艺经济性的因素与分析) (4)激光加工(激光加工原理、特点和分类 激光加工设备 激光打孔 激光切割) (5)超声加工(超声加工的原理与特点 超声加工设备 超声加工工艺参数及其影响因素 超声加工的应用)6.铸造 (1)铸造及其特点(铸造工艺基础 铸造工艺设计 铸造工艺文件) (2)砂型铸造(造型材料 铸铁件铸造 铸钢件铸造 铜、铝合金铸件铸造) (3)金属型铸造(铜合金铸件 铝合金铸件) (4)压铸(压铸件的结构 压铸合金 压铸机)(5)熔模铸造(熔模铸件的结构 熔模铸造的工艺参数 模型壳的特点及应用)(6)铸造工艺装备(模样 模板 芯盒 砂箱)7.压力加工 (1)压力加工及其分类(压力加工的涵义和特点 压力加工的分类与应用) (2)锻造(自由锻 模锻) (3)冲压(冲压加工的特点 冲压工艺分类 冲压工艺的应用要求) (4)影响锻压加工质量的因素及其提高的措施 (5)压力加工用的工艺装备(冲压模设计 热锻模设计 胎模结构设计 快速经济制模技术)8.焊接 (1)焊接方法和特点(熔焊工艺基础 弧焊电源及其特性 焊接工艺) (2)电弧焊(手弧焊及其设备 埋弧焊) (3)氩弧焊 (4)气焊(气焊与气割设备选用 气焊工艺参数的选择 气焊工艺参数的选择) (5)焊接工艺装备(焊接用夹具 焊接辅助加工装置 焊接操作机)9.表面处理 (1)表面处理的特点和分类(表面处理特点 表面工程技术分类) (2)涂装技术(涂装材料 涂装工艺与装备 涂膜干燥 典型产品涂装 涂膜质量的评价) (3)热喷涂技术(常用热喷涂工艺分类和热喷涂技术特点 热喷涂工艺流程 热喷涂工艺方法 热喷涂材料 热喷涂技术的应用 热喷涂涂层质量评定) (4)电镀(电镀的实施方式 电镀的工艺过程 影响镀层质量的因素 电镀种类及应用 电镀层质量评价)10.装配(1)基本知识(组装、部装、总装 装配单元、基准零件与基准组件、基准部件 装配精度 影响装配质量的主要因素) (2)装配尺寸链及装配方法(装配尺寸链 装配方法) (3)装配方法类型及其选择(完全互换装配法 部分互换装配法(亦称大数互换装配法) 选择装配法 修配装配法 调整装配法) (4)典型部件装配(滚动轴承部件装配 圆柱齿轮传动部件装配) 五、管理/经济1.安全/环保(1)设备维护保障(保养)与安全操作(设备的维护保障(保养) 加工和起重机械的安全 机器人、数控机床和自动生产线的安全技术)(2)常见劳动安全与卫生防范(防火、防爆 防触电和静电 防噪声)(3)环境保护(工业废气、废水、固体废弃物及其处理技术 环保法律、法规及标准 清洁生产ISO 14000环境管理系列标准介绍)2.与职业相关的道德、法律知识(1)公民基本道德规范(2)公民道德建设的主要内容(3)机械工程师职业道德规范(4)财务及税务制度(会计基本制度 财务三表 税种、税率)(5)知识产权法(基本知识 专利法 商标法 著作权法 反不正当竞争法)(6)现代企业制度相关法律(公司法 合同法 招投标法 生产许可制度)(7)WTO规则和政府产业政策(历史和我国的承诺WTO基本原则WTO的四大宗旨 反补贴与反倾销 加入WTO对我国社会的影响)3.工程经济(1)经济学基本概念(需求 供给 供给和需求平衡 市场 市场经济 指令经济和混合经济)(2)成本分析(成本的分类 量—本—利之间的关系 量—本—利分析)(3)价值工程(价值工程的基本概念 实施价值工程的基本程序 产品功能分析 产品功能评价 提出改进设想 分析与评价方案 试验,检查,评价效果)4.管理(1)管理的基本职能(管理的重要性和工作性质 管理的基本职能)(2)现代企业制度(企业所有制 两权分离 企业财产组织形式 公司治理结构)(3)生产率分析与提高(生产率 方法研究 时间研究 熟练曲线)(4)物流基础(物流及其系统的基本概念 制造企业的物流系统 常用物料搬运设备的特点及选用 供应链和供应链管理)(5)现场管理(5S活动 定置管理)5.管理创新(1)制造模式的变化和先进制造模式(制造模式从大量生产开始 成组技术、数控技术和单元制造——多品种成批生产的解决方案 当代的先进制造模式)(2)MRP/MRPⅡ/ERP(MRPMRPⅡERP)(3)精益生产(准时制(JIT)生产 看板管理)(4)项目管理(项目及项目管理概念 项目管理三要素和目标 项目管理的过程和内容)(5)灵捷制造(灵捷制造战略产生背景 灵捷制造战略的基本概念 企业灵捷化案例) 六、质量管理/质量控制1.质量管理/质量保证(1)质量/产品质量(质量定义 产品质量和质量特性 产品质量的形成与质量职能及职责)(2)质量管理和全面质量管理(质量管理的含义 质量管理的发展 全面质量管理的特点 全面质量管理的基础工作)(3)ISO 9000族标准与质量体系(ISO 9000族标准的产生与发展ISO 9000族标准的构成与内容 质量保证和质量体系建立)(4)质量认证(质量认证的类型 产品质量认证 质量体系认证)2.过程质量控制(1)质量控制概念(2)过程质量控制的基本工具(统计分析表 排列图 因果图)(3)统计过程控制工具(直方图 工序能力和工序能力指数Cp控制图)(4)相关分析(相关图(散点图)法 回归方程法 相关分析在质量控制中的用途)3.计量与检测(1)产品制造中的计量与检测(2)几何量测量(测量基准 长度测量用的器具 角度测量器具 形状测量器具)(3)机械量测量(力、重量的测量 力矩的测量 位移测量 转速测量 振动测量)(4)其他物理量测量(温度测量 压力测量 噪声测量)七、计算机应用1.计算机应用的基本知识(1)微机的构成及种类(2)常用微机的结构性能特点(十六位微机(8086/8088CPU)的结构性能特点 八位微机(Z80CPU)的结构性能特点 单片机的结构性能特点I/O接口及存储器的扩展 可编程逻辑控制器(PLC))(3)微机软硬件的选用原则2.计算机仿真(1)仿真的基本概念(2)计算机仿真的发展和意义(3)计算机仿真的一般过程(4)仿真在CAD/CAPP/CAM系统中的应用3.计算机数字控制(CNC)(1)CNC控制程序编制基础(CNC加工程序编制的内容及步骤 普通程序格式及典型程序代码)(2)CNC程序编制方法(手工编程与自动编程 手工编程举例 程序语言方法自动编程流程及APT编程简例普通程序格式)(3)直线插补与圆弧插补4.CAD/CAPP/CAM/CAE(1)CAD/CAPP/CAM的基本概念(2)CAD/CAPP/CAM的基本功能和工作流程(3)计算机辅助设计(CAD)(4)计算机辅助工艺规程设计(CAPP)(5)计算机辅助制造(CAM)(6)CAD/CAPP/CAM的应用状况(7)计算机辅助工程(Computer Aided Engineering-CAE)八、机械制造自动化1.机械制造自动化发展及其技术内容分类2.加工作业自动化(设备自动化)(1)刚性自动化加工设备(普通的自动化机床 组合机床刚性自动线)(2)柔性自动化加工设备(数控机床 加工中心)3.物流自动化(1)物流概念和功能(2)物流自动化设备分类(上、下料/装卸自动化设备 传输/搬运自动化设备 存储自动化设备)4.信息流自动化(1)信息涵义与信息流/信息系统(2)信息源(3)信息采集/输入(4)信息处理(5)信息传输与交换(6)信息存储5.管理自动化(1)管理含义及其自动化基础(2)MRP-Ⅱ6.常见的机械制造柔性自动化系统(1)DNC系统(2)FMC(柔性加工单元)(3)柔性自动线(FTL)(4)FMS(柔性制造系统)(5)计算机集成制造系统(CIMS)参考资料:http://www.chinamachinist.net/dz/index.php