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1、工艺工作概论,内 容 介 绍课程目的 1绪论：什么是工艺？工艺四要素 工艺的属性 工艺的重要性 掌握工艺知识的紧迫性 工程师掌握工艺知识的重要性。,2工艺组织的架构3工艺工作的主要内容(包括工艺管理和工艺技术)4工艺设计(包括工艺规程设计和工艺装备设计)5工艺文件的基本组成6工艺文件的编制控制流程。,本课程的目的：同学们走出校门进入一个企业，就会或多或少地与工艺打交道,有一些还要专门从事工艺工作。介绍工艺知识的目的是让大家了解什么是工艺；熟悉工艺管理的主要内容和工艺设计的主要内容；认识工艺在生产中的重要性；认识设计人员了解工艺知识的必要性。,1 绪论1.1什么是工艺 工艺是劳动者利用生产工具对
2、各种原材料、半成品进行加工，使之成为产品的方法。是对操作技术经验的总结。工艺在我们的生活中随处可见。举例说明如下：,例1 凉拌莲藕工艺（菜谱）原材料：300克白莲。调料(或称辅料)：盐、白糖、红油、味精、蒜泥、醋。设备(加工平台)：烧水锅、漏勺、拌菜盆、盘等。做法(工艺规程)：将莲藕洗净去皮去节，切成约23毫米厚的片，于沸水锅中焯一下(不要等水再烧开就捞起)，捞起后立即在冷水中浸凉、沥干。沥干的藕片和调料放入盆内拌匀装盘即可。,例2 自制葡萄酒工艺 工具和容器准备：发酵坛、筛子(晾葡萄用)、盆(葡萄拌糖用)、纱布(做坛盖和最后过滤)、虹吸管(液渣分离用,可用打点滴的塑料管)、木勺、按10斤葡萄
3、出7斤酒准备空酒瓶或可乐瓶或矿泉水瓶。注意工具和容器不能沾油。原料：10份葡萄23份白糖。制作方法：第一步：选择发酵容器发酵容器可以是陶瓷罐子或广口玻璃瓶。容器洗净并用开水消毒，晾干待用。,第二步：买葡萄 选购葡萄时，尽量挑选一些熟透的葡萄，这些葡萄容易发酵。常见的紫葡萄、提子、马奶子等，都是可以用来制作葡萄酒。第三步：洗葡萄和晾葡萄 由于葡萄表皮很可能残留农药，清洗葡萄的环节就相当重要，可先用清水浸泡2小时，再用自来水冲洗一遍，洗好的葡萄放入筛子晾干表面水分。然后一粒粒摘下放入盆内，同时剔除烂葡萄。注意不能加洗涤剂清洗!,第四步：葡萄破碎放进发酵容器 晾干的葡萄放入干净盆内，按10份葡萄23
4、份白糖的比例放入盆内用木勺一个个的把葡萄摁碎，再用木勺拌匀，使白糖充分浸入葡萄。然后放入发酵酒坛。注意葡萄装在酒坛内不宜超过容器的2/3。注：糖分多酒偏甜且酒精度较高。,第五步：加封保存 用纱布夹棉花做一垫子盖在罐口再加木盖，木盖上加适当重物。加封原则是既能透气又不进灰尘和细菌。然后酒坛放在无阳光直射、室温在2030的地方发酵。第六步 发酵 经过57天发酵，葡萄皮浮到表面，颜色由深变浅，此后每三天打开盖用木勺搅动一次，把露出液面的葡萄皮往下按压，让葡萄皮得到葡萄汁液的充分浸泡。经20天左右(环境温度偏高时间可短，反之则长)发酵过程结束,准备分离酒液。,第七步 液渣分离、酒液分装 发好酵后葡萄籽
5、和大部分葡萄肉的残渣沉在发酵罐底部，而葡萄皮浮在上面。先用虹吸管将中间的酒液吸出，再用纱布过滤剩余残渣，残渣中的水分要尽量挤出。取出的酒液分装于空酒瓶，刚装瓶的前15天可能还有继续发酵的气体溢出，瓶盖不要拧的十分紧，此后可将瓶盖盖严。,第八步 储藏和饮用 分装时可参入适量中度白酒(白酒/葡萄酒约1/10)，这样可增加酒劲和延长储藏时间。当然，不加白酒也是可以的，这样味道好接受些。分装的酒放在避光、温度在1020的环境保存。约一个月后就可饮用。十个月内饮用完。完,例3 手工焊接通孔元件电路板的工艺 示例电路板是一款适用于201智能平台，带读卡器接口的电话机主板。两种类型的卡。,地区级交换机,20
6、1 智 能 平 台,局端交换机,201智能电话网结构图,局端交换机,201智能卡电话机,被叫电话机,中继线缆,中继线缆,读卡器插座,LCD插座,键盘插座,手柄插座,二线和振铃器插座,插簧开关插座,COU插座,手工焊接通孔元件的电路板工艺 基本工具：接地的2035W电烙铁、烙铁架；斜口钳；轴向元件成型胎具；刷助焊剂用的小排笔。辅料：SnPb 63/37型1.2mm松香芯焊锡丝；松香型助焊剂。加工：1.元件成型：电阻按10毫米间距成型；跳线按5毫米间距8根、10毫米30根成型；稳压二极管、二极管按10毫米间距成型。成型时易混淆的元件体上的重要字符尽量朝上。,轴向元件成型示意图(1N4733A、1N
7、4744A）,2.插焊元件：按装配图明细表的元件位号和型号，由矮到高分批插焊元 件。跳至明细表2.1 插焊跳线：跳线插装后应尽量紧贴板面，所有跳线插好后，用一块空板盖在上面然后翻面(让焊接面朝上)、焊接、剪腿。2.2 插焊1N4148二极管。方法同插焊跳线，要注意正负极性。2.3 插焊电阻，方法同上。2.4 插焊1N4004、2AK7二极管和三支灰色稳压二极管。方法同上，要注意正负极性。,2.5 插焊五支集成电路。注意缺口方向要正确。2.6 插焊40芯IC插座。注意缺口方向要正确。2.7 插焊独石电容(CT4电容)。2.8 插焊TJC3连接器插座。方向要与板上丝印一致。插焊TSL0807-10
8、2KR23电感。2.9 插焊三极管。注意有缺角标记的为E极。2.10 插焊其余元器件。e 3.焊接要求3.1 焊接时间:一个焊点要在3秒左右完成整个操作过程(过程包括五步操作法的后四步)。3.2 焊点要符合“锡焊工艺”要求(见下六个图片)。,手工焊接五步操作法、焊点要求以及焊点缺陷：(这些内容不纳入具体电路板工艺，这里只是介绍),准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁,手工焊接五步操作法,各种焊接方式的焊接温度曲线(1手焊 2无铅波峰焊 3回流焊)注:测温是在PCB板上设置探头测试的(比如波峰焊不是直接测波峰的锡温),所以设置的温度与曲线上的温度往往是不一致的,而造成不一致的因素很多
9、,常温,215235,升温,焊接,自然冷却,3秒左右,曲线1 Sn63Pb37手工焊接温度曲线,要得到良好的焊点，要有良好的温度曲线来保证！,曲线2 Sn95.5/Ag3.8/Cu0.7(217)典型波峰焊温度曲线,2.5sec,要求如下：1、预热温度在110130,时间为4570sec；2、焊接温度在255 以上时间为2.5sec以上；3、以上条件是焊料为锡银铜合金(Sn95.5Ag3.8Cu0.7,熔点为216217),4570sec,回流峰值温度,焊膏相变温度,预热结束时温度,冷却结束时温度,预回流区,210230,183,75,140160,310/S,预热区60120S,回流区,冷却
10、区,约30S,曲线3 Sn63Pb37锡膏典型回流焊温度曲线,焊点要求：焊点呈等腰三角形，两腰呈凹月形，接触角为2545(焊点直径D与焊点高度h之比约为2:1.1)。焊点表面要光滑，引脚露头11.5mm。焊点要基本布满焊盘。,D,h,11.5mm,电路板,焊点,元件,常见焊点缺陷（注意焊接中的重要概念润湿）,(课时1完),1.2工艺四要素 具有一定技能的操作者、加工平台、加工方法(或工艺规程或叫工艺文件)和加工对象。称他们为工艺四要素。其中加工平台(或称设备)是最重要的。1.3 工艺的属性 工艺属于工程研究领域(相对科学研究而言)，是科学理论和技术手段的综合应用，强调实践，强调方案的优化（允许
11、方案的不唯一性）。就是说，要用灵活的手段去解决问题，不能死搬教条。,1.4 工艺的重要性：工艺决定产品的设计方式，生产管理方式，产品成本、质量和产出率。工艺对操作者的劳动强度、工作环境和劳动保护起着重要作用。工艺工作是工业企业从事生产经营的技术基础，工艺水平是工业企业管理水平的重要标志。一个负责任的企业对工艺是相当重视的。首次接触较生疏了解就可以了。,1.5掌握工艺知识、提高工艺技术水平的紧迫性 长期以来，由于国家重设计轻工艺的行为，造成我国的工艺远远落后世界水平，包括国防装备用的元器件还不能全部国产化，世界上只有俄罗斯的军事装备做到了国产化。原因很简单，因为我们工艺跟不上，还生产不出来我们想
12、要的东西。在电子组装业，用于线产的贴片机还要依赖进口。软硬件基础建设还较差，我们的工程师队伍的数量世界第一，但质量却排在世界第36位，合格的工程应用型人才还很贫乏。设计与工艺人员的配比不合理，通行的做法是一个设计两个工艺，但我国有些国有企业是两个设计配置一个工艺或更少，工艺人员的待遇也比设计低，这些是造成工艺落后的客观原因。改变现状任重而道远。,1.6工程师掌握工艺知识的重要性 电子电气产品的结构设计，在很大程度上决定了采用何种加工工艺和整机组装工艺，要求设计的产品必须具有良好的工艺性，结构对电子组装、测试工艺及日后维修影响重大。结构设计人员必须掌握结构件的加工工艺和产品的使用环境，充分了解电
13、气产品组装及测试工艺。电气设计人员更是要掌握电子组装和测试工艺，同时也要了解结构制造工艺，这样才能妥善解决设计中出现的电气和结构的矛盾。一个优秀的设计师首先应该是一个合格的工艺师，不懂工艺就设计不出好的产品。(跳转到幻灯片 42例子)(返回到提纲),2 工艺组织的架构,技术副厂长(总工程师),主管工艺的副总工,各车间技术副主任,技术科(工艺组),工艺科,各职能组,二级工艺管理机构,技术副厂长(总工程师),各车间,车间技术组,一级工艺管理机构,二级工艺管理的组织机构是厂设工艺科(科内设多个职能组)，车间设工艺组(或技术组)。工艺科在技术副厂长或总工领导下负责全厂工艺工作；车间工艺组负责现场工艺管
14、理和工艺贯彻工作。一级工艺管理的组织机构是厂设技术科(或工艺科),科内设工艺组，直接负责全厂工艺工作。工艺工作包括工艺管理和工艺技术两方面。一般综合型企业(比如具有模具、结构制造，涂敷装饰，电子组装，整机组装等)采用二级工艺管理的居多。小型的或较单一的产品线的企业多为一级工艺管理。(返回到提纲),3工艺管理和工艺技术 工艺工作包括工艺管理和工艺技术两方面。工艺技术要在工艺管理下展开工作了。反过来，工艺技术是工艺管理的基石。工艺管理的主要内容有：(1)编制工艺发展规划(2)组织工艺试验和新工艺开发(3)产品生产前的工艺准备(4)生产现场工艺管理和工艺纪律检查(5)工艺情报管理(6)工艺标准化(7
15、)制定各种工艺管理制度(转幻灯片 40对工艺管理的具体说明),工艺技术 工艺技术就是各种加工手段。比如金属切削工艺、电气焊工艺、激光切割工艺；塑料真空镀膜工艺；电子组装中的邦定工艺、波峰焊接工艺、表贴工艺、清洗工艺等等。产品质量和产出效率的提高，60%80%是依靠采用先进的工艺技术及高效的工艺管理手段来实现的，研究和采用先进的工艺装备、工艺技术和工艺管理手段是工艺工作永恒的主题。,4 工艺设计 工艺设计包括工艺规程设计和工艺装备设计。工艺设计是工艺准备工作的主要组成部分。工艺规程设计包括：产品制造和质量检验的工艺文件。选择设备，确定必要的工艺装备。制定工时定额和材料消耗定额。工艺装备设计是根据
16、工艺规程的要求，设计各工序所需的专用设备和工、夹具。这项工作往往与工艺规程设计同步进行，以便在工艺规程中正确引用。,5工艺文件的基本组成一、工艺文件分为三种类型 1、专用工艺规程：针对某个零件或产品而 设计。比如电话机装配工艺。2、通用工艺规程：典型工艺，可被多种零 件或产品引用。比如锡焊工艺。3、标准工艺规程：必须执行的工艺标准。(例：PCB设计工艺规范)二、工艺文件的组成形式1、整机装配流程图2、零部件加工流程图3、零件加工工艺过程卡,4、部件组装工艺卡5、零部件检测工艺卡6、整机总装工位卡7、整机检测工艺卡8、包装工艺卡9、外协件明细表10、工装明细表11、辅助材料消耗定额表10、工时定
17、额汇总表 各企业的工艺文件组成不尽相同，但组成原则是一样的，就是提供高效低耗制造产品、满足生产管理的技术文件依据。,跳至整机装配工艺编制过程,三、设计工艺规程的主要依据1、产品图样及技术条件2、产品样件3、产品工艺方案、企业生产条件4、产品零部件工艺路线表或车间分工明细表5、有关工艺标准、工艺设备和工艺试验资料6、国内外同类产品的有关工艺资料,6工艺文件编制控制流程图,工艺设计输入,组织确定工艺方案,使用物料无先例,非标件,成型产品,工艺试验,工艺文件编制,校对,审核,传递车间执行,工艺执行跟踪,信息反馈,组织讨论方案,顾客要求更改,工艺改进,信息传递,工艺文件修改,填写文件变更单,正式工艺文
18、件,难执行,编制文件的依据见前一页,*3工艺管理的主要内容1、编制工艺发展规划：为了提高企业工艺水平，适应产品发展需要，结合本企业实际情况编制未来一年和几年的发展规划。包括设备、仪器仪表配备，新工艺、新装备研发规划和工艺技术改造规划，工艺路线调整规划。这些规划应纳入企业总体发展规划。2、组织工艺试验、研究和开发：工艺试验研究和开发是提高企业工艺水平的有效途径，使加速新品开发、稳定提高老产品质量、降耗增效的基础。工艺试验研究主要内容包括：发展规划中的研发项目，生产工艺准备中的新技术、新工艺、新材料、新装备的试验研究及现场出现的重大产品质量问题。3、产品生产工艺准备：包括新品开发和老产品改进过程中
19、的工艺调查研究，产品结构的工艺性审核，设计和评估工艺方案、优化工艺路线，设计工艺规程及其他工艺文件，设计与评价专用装备，制定工艺定额。工艺路线试运行中进行工艺验证、总结和整顿。,返回工艺管理,返回工艺设计,4、生产现场的工艺管理和工艺纪律检查：现场工艺管理是保证生产质量稳定和提高的最重要的一环，它能最大限度地提高劳动生产率和减少物耗；建立正常生产秩序，实施文明生产。它主要包括：合理规定产品投产批次和数量，做好原材料及辅料的供应监督工艺规程的正确实施并进行工序质量控制，保证材料符合工艺要求，保证工艺文件正确、完整、清晰。操作人员要培训合格后上岗，并做到定人、定机、定工种。5、工艺情报管理：收集国
20、内外新工艺、新技术、新材料、新装备的研究与使用情况，收集有关新的工艺标准、手册、先进的工艺规程或规范以及工艺研究报告、论文和革新成果。6、工艺标准化：包括工艺术语、符号、代号、工艺文件格式、典型工艺参数、标识方法等规范化和标准化。7、制定各种工艺管理制度：对以上各项制定法律形式的实施措施。(返回幻灯片 34),单缸柴油机曲轴(设计掌握加工工艺的重要性示例之一),0.8,1.6,0.8,0.8,返回重要性,话机电路板与外围器件的连接线(设计掌握加工工艺的重要性示例之二),手柄线座,二线线座,叉簧,扬声器,返回重要性,话机电路板与外围器件的连接线-要打穿线孔,然后在背面搭焊,手柄线座,二线线座,叉
21、簧,扬声器,VSS,VDD,返回重要性,设计掌握加工工艺的重要性示例之三(没设计Mark点,没留工艺边),设计掌握加工工艺的重要性示例之三(设计了Mark点和工艺边),返回重要性,返回,热量表结构存在的问题,热量表结构存在的问题,返回,整机装配工艺文件的编制过程：就话机产品而言，整机装配工艺文件是一个纲领性的工艺文件，其它工艺都是由它分解后展开的。在产品开发的中期，也就是在结构设计和PCB设计基本完成时，项目组应对加工工艺进行一次全面的工艺讨论和评审。我认为此次讨论必须有公司技术负责人参加，重点讨论产品的工艺性，随之由产品工艺员(或称产品技术支持人员)执笔编制出整机装配流程框图，流程框图应延伸
22、到外协加工的零部件。,对外协件，应在外协加工工序框内注明应提供给协作单位的具体资料和最终要求(资料中已能说明则不需另提要求)。在编制流程图时还要确定有无关键工序，在关键工序框内注明“关键工序”。对照流程图提出工艺要求，根据工艺要求修改设计。流程图完成后报项目组负责人审核和草签。根据流程图各功能块由相关人员编制相应“工序”的工艺文件(同时应设计或申请必要的工装夹具、测试仪器)。关键工序应具备设备和仪器操作规程或使用说明、要定机定人,定工种、有工艺文件或作业指导书，要求记录重要工艺参数，在相应工序的工艺文件或作业指导书中注明“关键工序”。对照样机审查工艺文件的正确性和实用性。最后由产品维护人员或产品工艺员收集各功能块工艺文件编篡成套，最后编制出工艺文件目录和封面，完成审批手续后交资料员印发。,返回工艺文件组成,XWA-1225八温区回流焊炉,手动插件线2条,
