新進人員基礎教材
電池相關的名詞解釋
▓電池詞彙
1.一次电池(Primary battery): 电池仅能放电,当电池电
力用謦时,无法再充电的电池.市售的碱性电池,锰干电
池,水银电池等,皆属一次电池.
2.二次电池(Rechargeable battery): 电池电力用完后,
可经由充电重复使用之电池,如:铅酸,镍氢,锂离子电池等.
3.额定容量(Nominal Capacity): 一般电池的蓄电量,会
以mAH-毫安小时或AH-安培小时来表示,二次电池一般都会以此方式来表示电池的容量。当电池充饱电后,
放电至截止电压时,所能取出之电量,就是此电池的容
量。一次电池之容量,因与使用的负载有很大的关系,所以通常不加以标示.
4.额定电压(Nominal Voltage): 电池正负极材料,因化
学反应,所造成之电位差高低,利用此关系,所产生的电
压,称为额定电压.不同的正负极材料,产生的电压不同,
如: 铅酸电池-2V/cell, 镍氢电池1.2V/cell, 锂离子电池3.6V/cell.
5.内阻: 电池为许多化学材料组成, 其都有一定的阻抗,电池的高低内阻往往影响充放电的特性.
6.正极(Positive Electrode): 符号为＋,电位较负极高.
7.负极(Negative Electrode): 符号为- ,电位较正极高.
8.电解质(Electrolyte): 当正负极间引起化学反应时, 可使离子移动之离子导电体, 而不是电子导电体, 主要在传递整个电化学反应离子的传导工作.
9.隔离膜(Separator): 置于正负极板中, 为一微孔性及多孔性之薄膜, 材质以PP,PE为主,主要在隔离正负极板,防?br> 豯u路,可使离子通过,并具保持电解液的功能.
10.C-rate: 用来表示电池充放电时电流大小的比率单位. 如: 容量1600mAh的电池, 0.2C 代表以320mA 的电流来进行充电或放电, 1C代表以1600mA. 此比率单位C-rate 对于二次电池是重要的观念.
11.放电截止电压(Cut-off discharge voltage): 电池在
放电试验时, 到达终点的电压. 一般Ni-MH电池设定为1.0V,Li-ion电池设定在3.0V或2.7V.
12.开路电压(Open circuit voltage, OCV): 指电池在无负载的情况下, 电池正负极之间的电压.
13.过放电(Over discharge): 超过电池放电截止电压值, 若继续放电则可能造成电池漏液或劣化.
14.放电深度(Depth of discharge, DOD): 与电池额定容量比较, 放电电量的比率.
15.过充电(Over charge): 电池到达饱充状态后, 再继续充电的程度大小, 过度充电可能会使电池劣化. 16.能量密度(Energy density): 表示方法有两种, 一为体积能量密度(Wh/l), 另一为重量能量密度(Wh/kg), 用以表示单位体积或单位重量能取出的能量.常用于表示各种化学材料所能提供能量的参考.
17.自我放电(Self discharge): 电池在储存过程中, 电池蓄电容量会逐渐减少的现象, 所以一般储存电池时都有一储存温
度范围, 过高的温度会加速电池的自我放电.
18.循环寿命(Cycle life): 二次电池在反复充放电的使用
下, 电池容量会逐渐下降, 通常以该电池的额定容量作标准,
电池容量降至其80%或60%时的充放电次数, 称为循环寿命.
19.记忆效应(Memory effect): 电池在没有放完电的情况下, 若施以充电, 则电池容量可能无法回到原有的水平, 但若施以强制深度放电后在充电, 容量可能就能回复, 通常此种现象常发生于镍镉电池上.
20.定电流(Constant current, CC): 以固定的电流对电池充电或放电.
21.定电压(Constant current, CV): 以固定的电压对电池充电, 充电电流会随着电压值接近而下降, 对于
Li-ion电池充电, 一般使用CC-CV充电模式, 前段采用CC, 当电池电压到达4.2V, 转用CV充电.
22.涓流充电(Trickle charge): 以一微小的电流对电池充电, 常用于对电池开始充电前或充饱电后.
23.–dV: 此为Ni-MH或Ni-Cd电池在侦测充电截止的一个重要参考值.这两种电池的充电特性, 在电池充饱时, 电压会有一峰值, 若在施以充电, 电压会有下降的
趋势, 以下降多少mV,作为充电的截止条件, 一般会设定于8~10mV / cell.
24.d T/dt: Ni-MH及Ni-Cd在充电快充饱时, 电池的温
度会随时间而快速上升, 以每分钟上升的温度作为充电的截止条件,一般设定在每分钟上升1度作为截止点. 25.串并联(Series and parallel): 电池串联来提高电压,
以并联来提高电池容量, 如: Notebook电池,用12颗Li-ion电池,以4串3并的组合, 来符合Notebook的工作电压及延长操作时间.
电池的世界–种类及应用
▓电池的种类
电池简单的说即为储存”电”的装置, 分成”化学电池”及”物理电池”, 通常电池泛指化学电池, 其构成材料为化学物质, 藉由其氧化还原反应所产生的能量转换成电能, 而物理电池
即利用光或热变换成电能储存的系统.
若将电池进一步分类, 又可分为”一次电池”及”二次电池”, 使用过后其寿命终止, 无法重复充电使用的称为”一次电池”, 如: 市售之碱性电池. 可重复充电使用的称为”二次电池”, 如: 镍氢, 锂离子电池, 但其充放电之循环寿命亦有老化限制, 视使用状况而定,
通常依各化学特性的不同约有300~1000次的充放电循环
寿命. 电池的组成主要分为: 正极, 负极及电解液而成, 不
同的化学成份, 所表现出的特性及应用领域亦不同, 因应各
种电子产品的需求,电池工业发展至今, 亦衍生出各种不同
应用范围之电池种类, 常见之电池种类如下表所示:
化学电池一次电池锰干电池碱性电池氧化银电池水银电池
锂电池空气电池
二次电池镍镉电池
铅酸电池
镍氢电池
锂离子电池锂高分子电池燃料电池
物理电池太阳能电池
▓电池的应用
在众多的电池种类及电子产品中, 电池该用那一种? 一般来说, 家用电器, 如: 收音机, 时钟, 玩具, 遥控器…..等, 大多用一次电池, 许多可携式的电子产品, 如: Notebook, PDA, 手机…..等, 则采用二次电池, 但有些电子产品也设计成可使用一次或二次电池.
电池的应用, 主要取决于电子产品的工作电压, 电池室空间
及放电特性, 选择最适用电池, 目前许多电子产品设计之初, 便将这些因素考虑, 进而设计出符合该电子产品的电池组(Battery Pack) , 主要以二次电池的应用, 在搭配充电器的使用, 这些电子产品实现了可携式电源使用的方便性. 以下简单介绍各类电池的应用领域:
电池种类电池型式/ 尺寸应用范围备注
一次电池
锰干电池D, C, AA,AAA,
N,9V
(1号, 2号, 3号, 4
号,N, 9V) 收音机, 手电筒, 遥
控器, 玩具….
等家电用品
耗电量小之
产品
适用
碱性电池D, C, AA,AAA,
N,9V
(1号, 2号, 3号, 4
号,N, 9V) 收音机, 手电筒, 遥
控器, 玩具,
照相机, CD player,
刮胡刀…等
耗电量较大
之产品
适用
氧化银电Button type (钮扣手表, 计算器, 照相耗电稳定,
池
水银电池型)机….等小之产品适
用
锂电池钮扣型, 圆柱型量测仪器, 备用电源适用需稳定
工作电压的
产品
空气电池钮扣型助听器
二次电池
镍镉电池圆柱型*电动工具, 各式电子
产品瞬间耗电量高或
特殊环境及条件
适用
铅酸电池Battery pack 备用电源, 运输工具,
镍氢电池圆柱型, 方型*电动工具, 备用电源,
运输工具,
各式电子产品
锂离子电圆柱型, 方型*#各式电子产品(3C 产可携式电子
池品)产品
应用为主
锂高分子电池方型*#各式电子产品(3C 产
品)
可携式电子
产品
应用为主
燃料电池Battery pack运输工具高耗能之产
品应用
*实际应用时, 通常以一颗电池或数颗电池串并联组成一电池组(Battery pack), 视该电子产品需求而定.
#电池的尺寸可依电子产品需求而设计
各类型的电池有不同的电气特性及优缺点, 并无一种电池可满足所有电子产品所使用, 选择一适用的电池来应用, 才能发挥该电池的效能, 当然这是设计电子产品的工程师所需头痛的问题, 使用者只要享受电池带来的便利性.
▓结语
电池的发明, 为人类的生活带来方便及效率, 一个国家的科技化程度, 也可从该国的电池使用量探之. 电池工业的发达, 电池的电气特性及环境亲和性也更符合高科技电子产品需求及人类的环保要求, 许多具污染性的电池, 世界各国已渐渐淘汰使用或加强回收管理. 期待未来的进步, 或许汽车不再使用汽油, 而使用氢气及空气便能发电的燃料电池, 生活与电池在未来科技的进步下, 绝对有密不可分的关系.
小型二次電池電氣特性及應用
▓常見之小型二次電池
電池種類繁多, 應用範圍及電氣特性也不盡相同, 就可攜式的電子產品而言, 主要訴求在於電池體積重量小型化, 蓄電力高, 電池壽命長, 電池操作環境簡單…等,
就二次電池的種類來看, 鉛酸(Lead acid), 鎳鎘(Ni-Cd) ,鎳氫(Ni-MH)及鋰離子(Li-ion)電池是市場上最常使用的, 各有其優缺點, 一般可攜式電子產品的電池,除了鹼性
電池外(一次電池, 用完即丟,無法繼續充電使用), 二次電池(可重覆充電使用)已成為實用上的主流, 以下對這些二次電池作一簡單的比較:
各種二次電池之比較
項目小型鉛酸
電池鎳鎘電
池
鎳氫電池鋰離子電
池
高分子鋰
電池
化學符號Pb (Lead
acid)Ni-Cd Ni-MH Li-ion Li-polyme
r
額定電壓
(V)
2 1.2 1.2 3.6 3.6
額定容量(mAh)視體積大
小而定
視體積
大小而
定
視體積大
小而定
視體積大
小而定
視體積大
小而定
正極材料PbO2NiOOH NiOOH鋰鈷,鋰
錳
鋰鈷
負極材料Pb Cd儲氫合金碳系(石
墨)碳系(石
墨)
電解質H2SO4(
水系)KOH(水
系)
KOH(水
系)
鹽類+有
機溶液
Polymer
Gel
(聚合物)
充電電壓限
制(V)X不可超
過1.8
不可超過
1.8
不可超過
4.2
不可超過
4.2
放電截止電
壓(V)視放電倍
率
0.8~11 2.7~3 2.7~3
電池保護電
路板
不需不需不需需要需要
高倍率放電
性能1C* 容量
下降
明顯
10C以
上容量
下降最
少
2~3C 左
右
容量下降
少
1C~1.5C
容量下降
少
1C~1.5C
容量下降
少
低倍率放電
性能
優優優優優自我放電0.11 1.50.3~0.60.3~0.6
20℃
(%日)
循環壽命
(次)
200~400>500>500>500>500
涓流充電特
性
可可不可行不可不可耐過放電性差優尚可劣劣記憶效應無有無無無
充電方式定電流-
定電壓定電流定電流定電流-
定電壓
定電流-
定電壓
儲存性需定時補
充電可長期
保存
需定時補
充電
需定時補
充電
需定時補
充電
項目小型鉛酸
電池鎳鎘電
池
鎳氫電池鋰離子電
池
高分子鋰
電池
充電操作溫
度℃
5~350~4510~450~450~45
放電操作溫
度℃
5~35-10~60-10~45-20~60-20~60
相較同容量
之重量
最重次重次重輕最輕
相較同容量
之體積
大中等中等最小小
環境親和性硫酸水溶
液具
污染, 對
人體
健康有影
響鎘金屬
具重度
污染性,
有些國
家管制
或禁用
污染性低污染性低
鈷原料為
取得
不易
污染性低
鈷原料為
取得
不易
一般包裝方
式塑膠封裝金屬罐
封裝
金屬罐封
裝
金屬罐封
裝
鋁質膜封
裝
鋁質膜封
裝
常見外型方型圓筒型圓筒型,
方型圓筒型,
方型
方型
價格低廉低較Ni-Cd
貴
高最高
電子產品之
電池
實用點考量需特長時
間電力供
應, 產品
本身為低
價品
需大電
流使用
及急充
電的產
品
使用時間
需長
充放電容
易
且為經常
循環
使用之產
品
同Ni-MH
且以輕薄
為訴求之
產品
同Li-ion
需特殊電
池
外型之產
品
應用範圍照明設
備, UPS ,
玩具….電動工
具,
無線電
話,
攝影機,
玩具….
Notebook,
電動刮鬍
刀
DVD
player
PDA
手機…..
Notebook
PDA,
DVD
player
數位相機
手機…..
Notebook
PDA
手機…..
*C-rate : 通常用來表示電池在充放電時,以多少小時電
流倍率的用語. 如: 0.2C 代表以額定容量之0.2 倍率電流,來進行充放電, 時間為5小時.
▓二次電池應用- 電池組
常見的二次電池在實際應用上, 在電子產品設計之初就被詳細考量過, 以最符合產品特性及使用環境的二池電池, 加以應用, 舉例來說, 若要設計一電動螺絲起子, 考慮其起動時需大電流放電, 手握的輕巧性及可急速充電, 那鎳鎘電池即為上選, 如果使用鋰離子電池, 雖然符合了輕巧性, 但鋰離子電池在大電流放電時, 可能無法提供足夠的功率, 甚至造成電池損壞. 一般我們使用電子產品的電池, 都是經過電池製造廠加工組裝而成的, 電池的種類, 在消費者購買該產品時也已經被設計完成, 通常稱為電池組(Battery Pack), 一般多以塑膠外殼封裝, 內部包含二次電池一顆至數顆電池串並聯, 電池保護電路板及保護元件(NTC , PTC, Thermostat ,Polyswitch.…等). 以手機電池來說, 現行市場的主流以一顆3.6V / 600mAh 的方型鋰離子電池,加上一片電池保護電路板及外殼封裝而成, 電池組外型因
手機造型設計而不同, 但內部大同小異, 一些高階的電子產品, 如Notebook, PDA, 在電池組內還加上電池管
理電路或電池辨識碼的功能, 使用者用起來更方便及安全.
▓結語
二次電池, 主要以市場上常見的電池種類為主, 事實上二次電池的種類有很多種,如: 鎳鋅, 鋅空氣, 氧化銀-鋅…等, 有些作為特殊用途, 如: 軍事, 航太, 電動車所使用, 從百年前就被發明應用的鉛酸電池, 到近年來開發實用的鋰離子, 鋰高分子電池, 許多特性被改良的愈來愈優異, 但是某些情況下, 卻也有著無法替代的關鍵. 在高科技產品的帶動下, 二次電池的研發也是世界各國紛紛投入的產業, 想像未來各種電器用品都可能隨身攜帶, 電池的體積重量可能愈來愈小, 蓄電力可更長, 對人類生活是多麼方便的享受.
電池疑問
Q1: 什麼是智慧型鋰離子電池(Smart Battery)?
A: Smart Battery的技術應用在近年來廣泛運用在各款筆記型電腦設計中, 比起以往無應用此項技術的電池
Dump. (Smart Battery)智慧型鋰離子電池, 在電源
管理及能源效率上都比Dump電池更精準及可
靠,Smart Battery技術在電源管理上提供使用者安全
且精準的監控環境,以避免因操作錯誤造成電池損壞
Q2: 鎳氫和鋰離子有何不同?
A: 這兩款電池最大的不同在於重量, 價錢及電氣特性的差異. Li-ion電池重量輕, 價格雖然較Ni-Mh電池高, 但某些電氣特性優於Ni-Mh. 例如:循環壽命長,自我放電低等優點目前3C產品的應用皆以Li-ion電池為主
Q3: 鎳氫有記憶效應嗎?
A:嚴格來說Ni-Mh電池的記憶效應不是很明顯. 不會如Ni-Cd電池那麼嚴重,但Ni-Mh電池的使用最重要的是"
熱"的問題,盡量避免使用NoteBook的同時對電池充
電,以避免電池過熱,影響電池壽命及充電效率
※請注意：鋰電池因為沒有記憶效應，因此不必放電，
蓄电池基础知识 蓄电池是UPS电源中最关键、最昂贵、最易损坏的部件之一，它对UPS的品质有着重要的影响。正确的使用和维护好蓄电池，是延长蓄电池的寿命，提高放电效率的关键。下面再介绍一些铅蓄电池的小知识。 1. 铅酸蓄电池的结构及电动势的产生： 铅酸蓄电池的构造： 正极板（正极板上的活性物质为二氧化铅PbO2)、 负极板（负极板上的活性物质为海绵状纯铅Pb)、 电解液（电解液由水和硫酸[H2SO4]按一定的比例配制而成）、 电池槽等。 将制作好的正、负极板浸入装有电解液的电池槽中后，负板表面的铅离解产生二价的正铅离子和电子（Pb →Pb2+ + 2e），其中正二价的铅离子进入电解液中，电子留在负极板上，这样负极板和电解液之间形成电位差。 同样正极板上的二氧化铅在电解液中离解成正四价的铅离子和负氢氧根离子（PbO 2 + H2O →Pb4+ + OH- ），其中负的氢氧根离子进入电解液，正4价铅离子留在正极板上，这样在正极板和电解液之间形成电位差。 由于正、负极板与电解液都有电压差，所以正、负极板之间也存在电位差。正、负这间电压的高低与电解液的浓度有关，铅酸蓄电池的每单元电压值可用公式表示：E = 0. 85 + d(15℃) 式中0.85----表示铅酸蓄电池的电动势常数, d(15℃)---表示15℃时极板活性质物质微孔中电解液的比重。 UPS电源中常使用的铅酸蓄电池标称电压为12V，它由6个单元组成。 2. 铅酸蓄电池的放电及常用的充电方法： 2.1 蓄电池的放电：蓄电池向外电路供电叫蓄电池放电，放电时，负极板上的电子通过负载流向正极，随着放电的进行，负极板的铅和硫酸反应生成硫酸铅，正极上的氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅，随着放电的进行，蓄电池的端电压逐惭下降，当端电压下降至临界电压时，就应终止放电，否则蓄电池的寿命将大缩短甚至损坏。临界电压是蓄电池制造商为保护蓄电池免受不正常的放电而影响蓄电池的寿命， 2.2 恒流充电：这种充电方法在整个充电过程中，流过蓄电池的电流不变，充电器输出的充电电压随蓄电池的端电压上升而上升。这种充电方法有以下特点：充电时间短，但耗能大，充电后期易产生过压充电而缩短电池使用寿命。目前在UPS电源中，不采用这种方法。 2.3 恒压充电充：使用这种方法充电时，整个过程中充电电压保持不变。常用的恒压充电方式中有高压恒压充电和低压恒压充电之分。
电池产品基本知识培训教材 培训总则 1. 目的本教材的目的是应电池产品生产的需要, 提供一些电池产品基本知识, 以及生产 所需设备和生产过程中的一些安全注意事项, 以保证与电池产品生产相关的员工受到适当的培训并能完成与其职位相对应的工作. 2. 范围此教材适用于负责电池产品生产的操作员, 及相关技朮人员. 3. 职责相关工程师负责有计划地对电池产品生产的操作员, 及相关技朮人员做适当培训 教育, 使其符合电池产品生产的基本要求. 4. 目录 第一部分< 电池的定义及种类> 第二部分< 充电电池使用及安全注意事项> 第三部分<电池工艺设备要求及注意事项> 第一部分电池的定义及种类 电池的定义 电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装 置. 任何一种电池由四个基本部件组成，四个主要部件是两个不同材料的电极、
电解质、隔膜和外壳. 二、电池的种类 依使用次数区分，电池可分为一次电池和二次电池 在化学电池中，根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性，可以分为一次电池（也称原电池）和二次电池（又名蓄电池，俗称可充 电电池，主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和铅蓄电池 等类型。在数码设备中，常用的电池类型是干电池（包括碱性干电池）、镍镉 电池、镍氢电池和锂离子电池等。 ■一次电池：指无法进行充电，仅能放电的电池，但一次电池容量一般大 于同等规格充电电池，如锌锰、碱性干电池，锂扣电池， 锂亚电池等。 ■二次电池：可充电重复使用者，如：镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂 充电电池、铅酸电池、太阳能电池。 三、常见的一次电池 一般单个干电池（包括碱性电池）的额定电压为1.5V ， 锂电池的电压是3V。干电优点是能量密度较高，电流密度适当，易实
1-6 什么是生产类型？如何划分生产类型？各生产类型都有什么工艺特点？ 生产类型是指产品生产的专业化程度。 产品的用途与市场需求量不同，形成了不同的生产类型，分为单件小批生产、中批生产与大批量生产 工艺特点：P5 ?(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少 重复。 ?(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量， 工作地的加工对象周期地重复。 ?(3)大量生产—产品产量很大，工作地的加工对象固定不变，长期进行某零件的某道 工序的加工。 1-7 企业组织产品的生产有几种模式？各有什么特点？ （1）生产全部零部件并组装机器 （2）生产一部分关键的零部件，进行整机装配，其余的零部件由其他企业供应 （3）完全不生产零件。只负责设计与销售 特点： （1）必须拥有加工所有零件的设备，形成大而小，小而全的工厂，当市场发生变化时，很难及时调整产品结构，适应性差 （2）自己掌握核心技术和工艺，或自己生产高附加值的零部件 （3）占地少，固定设备投入少，转产容易等优点，较适宜市场变化快的产品生产 1-8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型？说明各类方法的应用围和工艺特点 可分为材料成型工艺、材料去除工艺和材料累计工艺 材料成型工艺 围：材料成型工艺常用来制造毛坯，也可以用来制造形状复杂但精度要求不高的零件 特点：加工时材料的形状、尺寸、性能等发生变化，而其质量未发生变化，生产效率较高材料去除工艺 围：是机械制造中应用最广泛的加工方式，包括传统的切削加工、磨削加工和特种加工特点：在材料去除过程中，工件逐渐逼近理想零件的形状与尺寸 材料累计工艺 围：包括传统的连接方法、电铸电镀加工和先进的快速成型技术 特点：利用一定的方式使零件的质量不断增加的工艺方法 2-1 切削过程的三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联？ 答：三个变形区的特点：第一变形区为塑性变形区，或称基本变形区，其变形量最大，常用它来说明切削过程的变形情况；第二变形区为摩擦变形区，切屑形成后与前面之间存在压力，
一、目录 摘要 1、设计目的及要求 2、零件的工艺分析 3、选择毛坯，设计毛坯 4、制定加工工艺路线 5、工序设计 6、确定切削用量及基本时间 7、机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 8、夹具的设计 9、小结 摘要 本课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产工艺问题的能力，使学生进一步巩固有关理论知识，掌握机械加工工艺规程设计的方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。 这次设计的是车床夹具，分别绘制了零件图、毛坯图、夹具体图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片一张。在熟悉被加工零件的基础上，接下来根据零件的材料性质和零件图上各端面和内部结构的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定粗基准，后确定精基准，最后拟定工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。通过查阅各种书籍完成本次 课程设计任务。 关键词：工艺路线，工序设计，车床夹具 一、设计目的及要求 掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、经济、高效的工艺装备。 学会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及图纸资料 二、零件的工艺分析 原始资料如下： 零件材料： 40Cr 技术要求：（1）清理毛刺； （2）调质处理。 生产批量：大批量生产，2班制 零件图样分析：
尺寸：如图所示 粗糙度：下凹面旁边两个支撑脚粗糙度要求为 3.2，左端面粗糙度要求为3.2，内孔粗糙度要求为 3.2，底部凹面中间的粗糙度保持原供应面，其余表面要求为6.3. 精度要求：由该零件的功用和技术要求，确定其精度为一般级数。 三、选择毛坯，设计毛坯 1、确定毛坯的种类 机械产品及零件常用毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件以及粉末冶金件和工程塑料等。根据要求的零件材料，零件对材料组织性能的要求，零件结构及外形尺寸，零件生产纲领，选择合适的毛坯，材料为40Cr，考虑到车床在削螺纹或者其他车削工作中经常要正反向翻转，该零件经常承受冲击负荷以及向下的压力，所以应选择铸件，又考虑到该零件需大量生产，因此，我们选择金属模机器造型，从提高生产率和保证加工精度上讲也是应该的。 2、确定毛坯的形状 从减少机械加工余量和节约金属材料出发，毛坯选择接近零件的形状，各加工表面总余量和毛坯种类。 3、铸件机械加工余量、毛坯尺寸和公差的相关因素 4、要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定以下各项因素。 (1)公差等级。由该零件的功用和技术要求，确定公差为普通级。 (2)质量mf。 (3)零件表面粗糙度。除底面、左端面和孔的粗糙度为Ra3.2以外，其余各加工表面的粗糙度都为Ra6.3.
蓄电池及铅酸蓄电池 蓄电池 理论上任何两种具差异性的导电体与电解质均可以组成简单的电池 铅酸蓄电池 以二氧化铅为活性材料组成的正极与以海绵状铅为活性组成的负极插入稀硫酸电解液中，形成的标称电压为2V的蓄电池 铅酸蓄电池作用 发动机起动时，向发动机、点火系统、电子燃油喷射和其他电子设备供电 当发动机没有运转或处于低速或怠速时，蓄电池可向整车用电设备供电 当电气设备用电量进过整车充电系统的输出时，蓄电池可以在有限的时间内供电 蓄电池可以稳定整车电气系统的电压 铅酸蓄电池工作原理 汽车起动及电器一般要求12V的工作电压 汽车用蓄电池由6单格串联形成称电压为12V的电池 24V电压可以串联2只12V蓄电池获得
铅酸蓄电池工作化学原理 放电 当蓄电池向汽车用电器供电时，它处于放电过程 化学能转化为电能 充电 当汽车发电机向蓄电池供电时，蓄电池处于充电过程电能转化为化学能 铅酸蓄电池基本结构 1端柱套6顶盖 2汇流排 7防爆片 3电池极板（正/负极） 8中间盖 4外壳 9极群组 5密度计/电眼（选装） 汽车用铅酸蓄电池的主要技术衡量指标 低温起动性能
寿命 汽车用铅顶到蓄电池的主要技术衡量指标容量
C5=0.8*C20近似对应关系 RC=0.83*C201.17其它指标 汽车用铅酸蓄电池的技术演变 传统加水蓄电池 结构特点 铸造铅锑合金板栅，有加水口 优劣势 自放电快，易失水 有酸液喷可能 更多熔化的铅与空气接触制造了超过 必要水平的铅排放
一般免维护蓄电池 结构特点 铸造或铸造铅钙合金板栅，无加水口 优劣势 拉网或铸造设计无论金属拉得多么均匀，最终产品总是存在，而导致板栅的不一致，从而影响了产品性能的稳定性 PowerFrame 结构特点 高速冲压锻造 优劣势 保留了铅自身的结构完整性——通过滚筒四次压制——增强了板栅优良的面朝久性 全程电脑化的工艺降低了可变性，提高了产品的一惯性 板栅少使用20%的能源，使流程更环保 汽车用铅酸蓄电池产品命名规则 铅酸蓄电池产品命名标准 由于产地的不同，铅酸蓄电池的产品命名遵循着不同的标准。通常而言包含如下的一些工业标准。 ICE:Intemational Electrotechnical Commission 国际电工委员会 BCI：Battery Council Intemational 国际蓄电池协会
（培训体系）电池基础知识 培训
电池基本原理 1、什么是电池？ 电池是壹种能源。当它的俩极（即正负极）连接于用电器上时，它的储存化学能于电池中直接转化成电能。电池可视为壹个电化能转换系统，类似于内部燃烧引擎。内部燃烧引擎将化学能转换成机械能,为能达到转换的目的必须有俩种物质的存于:燃料和氧气.壹只加伏电池也需要俩种物质进行转换,分别有不同成分的电化学活性极完成,俩种电极浸泡于电解液中,电解液于其中起传导作用。其中的壹个电极用金属比如钴酸锂，于电解液中形成正极； 另壹极由电子转导化合物组成，如二氧化锰、银氧、碳素粉等于电解液中形成负极。电化学系统不同，会形成不同的电池电压，壹般于1.2-4V之间。当电池连接到壹外部载体时，电能从该系统中输出，直到将储存的化学能全部转换为止。 2、壹次电池和充电电池有什么区别？ 电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充。根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生的反应是可逆的。理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会于电极的体积和结构上引起可逆的变化，那麽可充电电池的内部设计必须支持这种变化，然而壹次电池仅做壹次放电，它的内部结构简单的多且不需要支持这种变化，因此，不能够将壹次电池进行充电，这种做法很危险也很不经济。 如果需要反复使用，应选择循环次数于500次左右的充电电池，这种电池可成为二次电池或蓄电池。 3、壹次电池和二次电池仍有其它的区别吗？
它们明显的区别就是能量容量和自放电率。壹次电池能量密度远比二次电池高。但它们的负载能力相对要小。二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion,随着近几年的发展，具有高能量容量。不管何种壹次电池的电化学系统属于哪种，所有的壹次电池自放电率均很小。 4、可充电便携式电池的优缺点是什么？ 充电电池寿命较长，可循环500次之上，虽然价格比干电池贵，但经常使用是较划算的。充电电池的容量比同规格的碱锰电池或锌碳电池低。另壹缺点是由于它们接近恒定的放电电压，很难预测放电何时结束。当放电结束时，电池电压会突然降低。假如于照相机上使用，电池突然放完电，就不得不终止。但另壹方面可充电池能提供的容量比大部分壹次电池高。但Li-ion 电池却可被广泛地用于照相器材中，因为它容量高，能量密度大，以用随放电深度的增加而逐渐降低的放电电压。 5、充电电池是怎样实现他的能量转换？ 每种电池均具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转换成电能。就二次电池（也叫蓄电池）而言（另壹术语也称充电便携式电池），于放电过程中，是将化学能转换成电能；而于充电过程中，又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同，壹般可充放电500次之上。Li-ion是壹种新型的可充电便携式电池。额定电压为3.6V,放电电压会随放电的深度而逐渐衰退,不像其它充电电池壹样,于放电末,电压突然降低。 6、什么是Li-ion电池？ Li-ion是锂电池发展而来。所以于介绍Li-ion之前，先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是锂
锂电池基础知识讲解 理想的锂离子电池，除了锂离子在正负极之间嵌入和脱出外，不发生其他副反应，不出现锂离子的不可逆消耗。实际的锂离子电池，每时每刻都有副反应存在，也有不可逆的消耗，如电解液分解，活性物质溶解，金属锂沉积等，只不过程度不同而己。实际电池系统，每次循环中，任何能够产生或消耗锂离子或电子的副反应，都可能导致电池容量平衡的改变。一旦电池的容量平衡发生改变，这种改变就是不可逆的，并且可以通过多次循环进行累积，对电池性能产生严重影响。 ⑴正极材料的溶解 尖晶石LiMn2O4中Mn的溶解是引起LiMn2O4可逆容量衰减的主要原因，对于Mn的溶解机理，一般有两种解释：氧化还原机制和离子交换机制。氧化还原机制是指放电末期Mn3+的浓度高，在LiMn2O4表面的Mn+会发生歧化反应: 2Mn3+（固）Mn4+（固）+Mn2+（液） 歧化反应生成的二价锰离子溶于电解液。离子交换机制是指Li+和H+在尖晶石表面进行交换，最终形成没有电化学活性的HMn2O4。 Xia等的研究表明，锰的溶解所引起的容量损失占整个电池容量损失的比例随着温度的升高而明显增大（由常温下的23%增大到55℃时的34%）[14]。 ⑵正极材料的相变化[15] 锂离子电池中的相变有两类：一是锂离子正常脱嵌时电极材料发生的相变；二是过充电或过放电时电极材料发生的相变。 对于第一类相变，一般认为锂离子的正常脱嵌反应总是伴随着宿主结构摩尔体积的变化，同时在材料内部产生应力，从而引起宿主晶格发生变化，这些变化减少了颗粒间以及颗粒与电极间的电化学接触。 第二类相变是Jahn-Teller效应。Jahn-Teller效应是指由于锂离子的反复嵌入与脱嵌引起结构的膨胀与收缩，导致氧八面体偏离球对称性并成为变形的八面体构型。由于Jahn-Teller效应所导致的尖晶石结构不可逆转变，也是LiMn2O4容量衰减的主要原因之一。在深度放电时，Mn的平均化合价低于3.5V，尖晶石的结构由立方晶相向四方晶相转变。四方晶相对称性低且无序性强，使锂离子的脱嵌可逆程度降低，表现为正极材料可逆容量的衰减。 ⑶电解液的还原[15] 锂离子电池中常用的电解液主要包括由各种有机碳酸酯(如PC、EC、DMC、DEC 等)的混合物组成的溶剂以及由锂盐(如LiPF6 、LiClO4 、LiAsF6 等)组成的电解质。在充电的条件下,电解液对含碳电极具有不稳定性,故会发生还原反应。电解液还原消耗了电解质及其溶剂,对电池容量及循环寿命产生不良影响,由此产生的气体会增加电池的内部压力,对系统的安全造成威胁。 ⑷过充电造成的量损失[15] 负极锂的沉积:过充电时，发生锂离子在负极活性物质表面上的沉积。锂离子的沉积一方面造成可逆锂离子数目减少，另一方面沉积的锂金属极易与电解液中的溶剂或盐的分子发生反应，生成Li2CO3、LiF或其他物质，这些物质可以堵塞电极孔，最终导致容量损失和寿命下降。 电解液氧化：锂离子电池常用的电解液在过充电时容易分解形成不可溶的Li2CO3等产物，阻塞极孔并产生气体，这也会造成容量的损失，并产生安全隐患。 正极氧缺陷：高电压区正极LiMn2O4中有损失氧的趋势，这造成氧缺陷从而导致容量损失。 ⑸自放电 锂离子电池的自放电所导致的容量损失大部分是可逆的，只有一小部分是不可逆的。造成不可逆自放电的原因主要有：锂离子的损失（形成不可溶的Li2CO3等物质）；电解液氧化产物堵塞电极微孔，造成内阻增大。
蓄电池基本知识培训试题 一、填空： 1、蓄电池按极板结构可分为：涂膏式、管式、形成式。 2、极板是铅酸蓄电池的主体部件，是由板栅与活性物质构成。 3、微孔橡胶隔板是一种用生胶硅酸以及其他添加剂制成的，具有10ūm以下微孔的平板式隔板。 4、蓄电池的主要部件，正负极板、极板、电池槽、电池液和一些零部件。 5、蓄电池封口的作用是防止电液溢流。 二、判断题 1、移动型蓄电池是为了便于携带，在移动情况下使用的电源 设备，因此，它具有体积大，重量轻，瞬时放电电流大和耐震、耐冻性较好等基本要求。（×） 2、蓄电池极板一般为单数，至少在三片以上，负极板总比正 极板多一块。（√） 3、蓄电池槽是用来储盛电解液与支撑极板，所以它必须具 有防止酸液漏泄，耐腐蚀、坚固和耐高温等条件。（√） 4、极板所能付出的能量与他的表面积成反比。（×） 5、蓄电池供给外电路电流时所做放电。（√） 三、问答题 1、什么叫蓄电池的容量、流程，理论容量、额定容量、实际 容量三者的区别？
答：蓄电池的容量是指在一定的放电条件下可以从电池中获得的电量，用A·H容量，W·H容量表示，A·H容量是电池输出的电量，W·H容量表示其作功能力的能量。 理论容量：根据活性物质的重量，按照法拉第定律求得的。 实际容量：是指在一定放电条件下（放电率、终止电压、温度）电池实际放出的电量，它总是低于理论容量。 额定容量：是指在设计电池和生产电池时规定或保证电池在放电条件下应该放出的最低限度容量。 2、说说特殊工作栓的工作原理。 答：特殊工作栓主要是由金刚沙压制而成，金刚沙有称刚玉，即氧化铝为多孔性物质一般孔率在30-40%，成型后用四氧乙烯处理，形成一层膜四氧乙烯有较强的憎水性，电池中出的酸雾遇到这层膜变为液珠，又流回电池起到防酸作用。 3、根据有关标准，产品型号的含义可分为三段，解释下列几 种电池型号的含义是什么？ （1）6-DZM-10 6个单体串联、电动、助动用、密封、10AH （2）D330KT “D”电机“K”矿用“T”特殊，容量330AH （3）N-462 “N”内燃机用，容量462AH （4）GFM-300 单格电池，“G”“F”阀控“M”密封，容量300AH 4、什么叫穿壁焊？ 穿壁焊：又称对焊，它是用对焊机将相邻单体极群的偏极柱。在
锂电池基本知识 Li-ion电池有哪些优点？哪些缺点？ Li-ion具有以下优点： 1）单体电池的工作电压高达2.75-4.2V(标称电压3.6V或者3.7V) 2）比能量大，循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次. 4）安全性能好,无公害,无记忆效应. 作为Li-ion前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域：Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的Ni-Cd 电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。 5）自放电小 室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右， 2、什么充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电压？ A、充电限制电压 按生产厂家规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。一般单节电池充电限制电压4.2V,多节就是N*4.2(n=1,2,3,4......) B、额定容量 生产厂家标明的电池容量，指电池在环境温度为20℃±5℃条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示，单位为Ah（安培小时）或mAh（毫安小时）。 C、标称电压 用以表示电池电压的近似值。 D、终止电压
规定放电终止时电池的负载电压，其值为n*2.75V(锂离子单体电池的串联只数用“n”表示)。 10、为什么恒压充电电流为逐渐减少？ 因为恒流过程终止时，电池内部的电化学极化然后保持在整个恒流中相同的水平，恒压过程，再恒定电场作用下，内部Li+的浓差极化在逐渐消除，离子的迁移数和速度表现为电流逐渐减少。 11、什么是电池的容量？ 电池的容量有额定容量和实际容量之分。电池的额定量是指设计与制造电池时规定或保证电池在一定的放电条件下，应该放出最低限度的电量。Li-ion规定电池在常温、恒流（1C）恒压（4.2V）控制的充电条件下充电3h，电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量，主要受放电倍率和温度的影响（故严格来讲，电池容量应指明充放电条件）。容量常见单位有：mAh、Ah=1000mAh） 12、什么是电池内阻？ 是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。是衡量电池性能的一个重要参数。注：一般以充电态内阻为标准。测量电池的内阻需用专用内阻仪测量，而不能用万用表欧姆档测量。 13、什么是开路电压？ 是指电池在非工作状态下即电路无电流流过时，电池正负极之间的电势差。一般情况下，Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右，放电后开压为3.0V左
课程设计说明书 设计题目: 制定轴套零件的机械加工工艺规程及设计夹具 设计者 学号 指导教师 物理与机电工程学院 年月日
《机械制造技术基础》课程设计指导书 （机械设计制造及自动化专业） 物机学院机电系 2012年6月
目录 1.零件分析 (4) 1.1零件的作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (4) 1.3确定零件的生产类型 (4) 2.确定毛坯类型绘制毛坯简图 (5) 2.1选择毛坯 (5) 2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5) 2.3绘制轴套锻造的毛胚图 (6) 3.工艺规程设计 (6) 3.1定位基准的选择 (6) 3.2拟定工艺路线 (7) 3.3加工设备及工艺装备的选用 (10) 3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (11) 3.5切削用量的计算 (12) 3.6时间定额的计算 (15) 4.专用钻床夹具设计 (17) 4.1夹具设计任务 (17) 4.2拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 (18) 4.3绘制夹具装配总图 (19) 4.4夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (19) 4.5夹具专用零件图设计绘制 (21) 5.实训小结 (23) 6.参考文献 (23) 7.导师评语 (24)
零件参考图 如图所示轴套零件，试制定该零件的机械加工工艺规程及设计加工锁销孔12H9的钻床夹具。
§1 零件分析 §1.1零件的作用 轴套是一种常用零件，设备在运动部件中，因为长期的磨擦而造成零件的磨损，当轴和孔的间隙磨损到一定程度的时候必须要更换零件，因此设计者在设计的时候选用硬度较低、耐磨性较好的材料为轴套或衬套，这样可以减少轴和座的磨损，当轴套或衬套磨损到一定程度进行更换，这样可以节约因更换轴或座的成本。轴套用在不同的场合会有不同的用途,可以轴向定位,可以减磨减振。 §1.2零件的工艺分析 由零件图1可知，其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力的工作条件。 该轴套结构简单，属于典型的轴类零件。为实现轴向定位，其轴套孔与轴没有配合要求，因此加工精度不高。轴套孔40Φ在工作中需要承受冲击载荷，为增强去耐磨性该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC ；为保证轴套两端面在钻孔时受力均匀，要求A 基准与B 基准的平行度要求为 0.05mm 。为了保证轴套在轴上有准确的定位，采用锁销定位。锁销孔的尺寸为912H Φ,且锁销孔 的中心线与A 基准的垂直度为0.05mm 。 该零件的主要工作表面为轴套的两端面、轴套孔021 .0040+Φm m （H7）和锁销孔912H Φmm ，在 设计工艺规程时应重点予以保证。 §1.3 确定生产类型 年产量为5000件/年，备品率α和废品率β分别为3%和0.5%，故零件年产量 N=5000 ×1×（1+3%）×（1+0.5%） =5175.75件/年 轴套质量为1.6kg ，查《机械制造技术基础课程设计》表2.2的“机械加工零件生产分类”知，轴套属轻型零件。查表2.3知，该轴套的生产类型为大批生产。
锂电池基本知识讲解 电池基本知识 1.电池 电池是将化学反应产生的能量直接转化为电能的一种电化学装置。 2.原电池 原电池是指经过放电后，不能用一般的充电方法使其复原而继续使用的电池，也叫一次电池。 3.蓄电池 指可以通过充电方法使两极活性物质复原而可以再次放电的电池，也叫二次电池。 4.干电池 干电池是指电解液不流动的电池，通常是指锌、锰干电池。 5.电解池 电解池是一种将电能转化为化学能的电化学装置，电池充电时相当于电解池。 6.电子导体 是指依靠物质内部的自由电子在外加电场作用下做定向运动而导电的导体，也叫第一类导体。各种金属通常为第一类。
7.离子导体 是依靠物质内部的可移动离子在外加电场作用在做定向移动而导电的导体，也叫第二类导体。各种电解液通常为第二类导体。如氢氧化钾水溶液。 8.电解质 一定条件下具有离子导电性的物质称为电解质。 9.电极 是指由两类导体即电子导体和离子导体串联组成的导电体系，也叫半电池，通常为了方便把构成电极的金属导体部分称为电极。 10.正/负极 在一个电化学装置中，电极电位较高的电极称为正极；电极电位较低的电极为负极。 11.电池充电 借助于外直流电源，将电能输入电池迫使其内部发生电化学反应的过程叫电池充电。 12.电池放电 电池内部发生电化学反应产生电能并向外电路输出电能的过程叫电池放电。 13.活性物质 是指在电池中将化学能转变为电能的过程中参加电极反应的物质。
14.为什么电池放电时不需要外接电源而电池充电时需要外接电源？ 电池放电时的电化学反应是一种自发的过程，电池向外电路供电是可以自发进行的过程，而充电时的电池相当于电解池，电解池中消耗电能的化学反应是一种不可以自发进行的过程，所以要借助于外接电源强迫化学反应逆方向进行。 15.电池电动势 电池正极平衡电极电位与负极平衡电极电位之差称为电池电动势，又叫理论电压。 16.开路电压 电池开路时，正负极之间的电位差叫开路电压，开路电压在数值上等于正负极稳定电极电位之差，是一个实测值。 17.标称电压 一般被认为是电池工作在标准条件下可具有的电压值。18.放电电压 电池放电时正负极间的电位差叫放电电压，也叫工作电压或负载电压或端电压。 19.充电终止电压 电池充电所允许的最高电压叫充电终止电压。 20.放电终止电压 电池放电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压
机械制造技术基础课程 设计 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
湖南科技大学 《机械制造技术基础》 课程设计 学生姓名： 学院： 专业及班级： 学号： 指导教师：胡忠举 年月日 目录 第1章零件的工艺分析 (2) （一）轴类零件的用 途························· (2)
（二）导杆的技术要 求························· (2) 第2章确定毛坯的种类和制造方法 (4) （一）确定毛坯的总 类 (4) （二）机械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸的确 定 (4) 第3章工艺路线设计 (6) （一）定位基准的选择 (6) （二）制定工艺路线 (7) （三）工序设计 (8) 第4章选择机床和工艺设备 (10) 第5章确定工序的基本余量 (11) 第6章确定切削用量和时间定额 (14) 第7章小结 (16) 参考文献 (16) 第1章 零件的工艺分析 （一）轴类零件的用途 本次课程设计零件为一导杆，属轴类零件。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔
和螺纹及相应的端面所组成。导杆主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷，故其广泛应用于各类机械产品中。 （二）导杆的技术要求 1.导杆的技术要求全部技术要求绘制在图中。其表面要求热处理 30~36HRC； a、孔20要满足以中心轴线E为基准的对称度要求为，垂直度要求为； b、轴右端18要满足以中心轴线E为基准的同轴度要求为Φ； c、轴内螺纹孔4xM6-6H满足深度为8，以中心轴线D为基准的位置度要求满 足。 2.通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，尺寸，公差 及技术要求齐全。 零件图样分析 （1）该零件轴段的安排是呈阶梯型，其加工精度要求较高，要有较高的形位公差，表面粗糙度最高达到了μm。零件的中心轴是设 计基准和工艺基准。 Φ+mm对公共轴线的对称度为，垂直度为。 （2）20021.00 Φ-mm的圆柱面对公共轴线的同轴度为。 （3）180025.0 （4）4?M6-6H对公共轴线的的位置度为。 （5）零件的材料为38Cr。 （8）热处理30~36HRC。 （9）轴大端加工出C3倒角，轴小端加工出C2倒角。 该零件属于轴类零件，它的所有表面均需要切削加工，各个表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。该零件除工作表面 外，其余表面加工精度较低，通过车削，钻削等的一次加工就可
附件1： 《机械制造技术基础A》课程教学大纲 课程中文名称：机械制造技术基础A 课程英文名称：Foundation of machine manufacturing technology 课程编号：00000542 学分：5 总学时：80 实验学时：8 上机学时：0 开课学期：6 适用专业：机械设计及制造自动化专业 先修课程：机械原理、机械设计、测试技术、机械控制工程基础 后续课程：《机械制造技术基础》课程设计、生产实习、各专业方向模块课 开课单位：机械工程学院 一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献，即专业人才培养目标中的知识、能力和素质） 课程性质：机械制造技术基础是现代机械制造专业高级专门技术人才和管理人才必修的主干专业技术基础课程。通过本课程的学习，使学生了解和掌握机械制造技术的有关基本知识、基本理论、基本技能和科学思维方法，旨在于培养学生获取综合运用机械制造技术的能力，为学生能够进一步独立分析和解决工程实践问题，开展新工艺、新技术创新的奠定基础。 教学目标：机械制造技术基础主要讲授内容有：金属切削过程的基本知识、金属切削过程的基本规律及应用、金属切削机床与刀具、机械加工工艺规程的制定、机床夹具设计原理、机械加工精度、机械加工的表面质量、机械装配工艺。通过课程的学习，使学生掌握机械工程相关专业知识，能对零件加工工艺流程和部件、系统的装配工艺流程进行设计，对工艺方案进行优选，体现其创新。（对应毕业要求：2.6、4.4、5.4） 具体要求如下： （1）掌握金属切削过程的基本知识；了解金属切削过程的基本规律及应用；了解各类加工机床的切削运动及与之相配的加工刀具，能够合理选用加工机床及刀具（对应毕业要求：2.6） （2）掌握机械加工的基础理论和知识：能够合理地安排加工工艺路线以获得符合产品要求的零件，（对应毕业要求：2.6、4.4） （3）理解工件的定位原理；掌握定位误差分析计算；掌握机床夹具设计的方法。（对应毕业要求：2.6、4.4、5.4） （4）研究加工系统中各种误差的物理实质及其变化的基本规律，分析工艺系统中各种误差与加工精度之间的关系，寻求提高加工精度的途径；（对应毕业要求：2.6、4.4）
电池基本原理 1、什么是电池？ 电池是一种能源。当它的两极（即正负极）连接在用电器上时，它的储存化学能在电池中直接转化成电能。电池可视为一个电化能转换系统，类似于内部燃烧引擎。内部燃烧引擎将化学能转换成机械能,为能达到转换的目的必须有两种物质的存在:燃料和氧气.一只加伏电池也需要两种物质进行转换,分别有不同成分的电化学活性极完成,两种电极浸泡在电解液中,电解液在其中起传导作用。其中的一个电极用金属比如钴酸锂，在电解液中形成正极；另一极由电子转导化合物组成，如二氧化锰、银氧、碳素粉等在电解液中形成负极。电化学系统不同，会形成不同的电池电压，一般在1.2-4V之间。当电池连接到一外部载体时，电能从该系统中输出，直到将储存的化学能全部转换为止。 2、一次电池和充电电池有什么区别？ 电池内部的电化学性决定了该类型的电池是否可充。根据它们的电化学成分和电极的结构可知，真正的可充电电池的内部结构之间所发生的反应是可逆的。理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那麽可充电电池的内部设计必须支持这种变化，然而一次电池仅做一次放电，它的内部结构简单的多且不需要支持这种变化，因此，不可以将一次电池进行充电，这种做法很危险也很不经济。如果需要反复使用，应选择循环次数在500次左右的充电电池，这种电池可成为二次电池或蓄电池。 3、一次电池和二次电池还有其它的区别吗？ 它们明显的区别就是能量容量和自放电率。一次电池能量密度远比二次电池高。但它们的负载能力相对要小。二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion ,随着近几年的发展，具有高能量容量。不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池自放电率都很小。 4、可充电便携式电池的优缺点是什么？ 充电电池寿命较长，可循环500次以上，虽然价格比干电池贵，但经常使用是较划算的。充电电池的容量比同规格的碱锰电池或锌碳电池低。另一缺点是由于它们接近恒定的放电电压，很难预测放电何时结束。当放电结束时，电池电压会突然降低。假如在照相机上使用，电池突然放完电，就不得不终止。但另一方面可充电池能提供的容量比大部分一次电池高。但Li-ion电池却可被广泛地用在照相器材中，因为它容量高，能量密度大，以用随放电深度
电池基础知识培训资料 一、锂离子电池工作原理与性能简介： 1、电池的定义：电池是一种能量转化与储存的装置，它通过反应将化学能或物理能转化为电能，电池即是一种化学电源，它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极，两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能来提供能源。 2、锂离子电池的工作原理：即充放电原理。Li-ion的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion就象一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅两端来回奔跑。所以，Li-ion又叫摇椅式电池。 通俗来说电池在放电过程中，负极发生氧化反应，向外提供电子；在正极上进行还原反应，从外电路接收电子，电子从负极流到正极，而电流方向正好与电子流动方向相反，故电流经外电路从正极流向负极。电解质是离子导体，离子在电池内部的正负极之间定向移动而导电，阳离子流向正极，阴离子流向负极。整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解质的离子体系构成的完整放电体系，从而产生电能。 正极反应：LiCoO2==== Li1-x CoO2 + xLi+ + xe 负极反应：6C + xLi+ + xe- === Li x C6 电池总反应：LiCoO2 + 6C ==== Li1-xCoO2 + LixC6
湖南科技大学《机械制造技术基础》 课程设计 学生姓名： 学院： 专业及班级： 学号： 指导教师：胡忠举 年月日 目录 第1章零件的工艺分析 (2) （一）轴类零件的用途 (2) （二）导杆的技术要求 (2) 第2章确定毛坯的种类和制造方法 (4) （一）确定毛坯的总类 (4) （二）机械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸的确定 (4)
第3章工艺路线设计 (6) （一）定位基准的选择 (6) （二）制定工艺路线 (7) （三）工序设计 (8) 第4章选择机床和工艺设备 (10) 第5章确定工序的基本余量 (11) 第6章确定切削用量和时间定额 (14) 第7章小结 (16) 参考文献 (16) 第1章 零件的工艺分析 （一）轴类零件的用途 本次课程设计零件为一导杆，属轴类零件。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内 孔和螺纹及相应的端面所组成。导杆主要用来支承传动零部件， 传递扭矩和承受载荷，故其广泛应用于各类机械产品中。 （二）导杆的技术要求 1.导杆的技术要求全部技术要求绘制在图中。其表面要求热处理 30~36HRC； a、孔?20要满足以中心轴线E为基准的对称度要求为0.1mm，垂直度要求为 0.05mm； b、轴右端?18要满足以中心轴线E为基准的同轴度要求为 0.03mm； c、轴内螺纹孔4xM6-6H满足深度为8，以中心轴线D为基准的位置度要求满 足0.3mm。
2.通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，尺寸，公差 及技术要求齐全。 零件图样分析 （1）该零件轴段的安排是呈阶梯型，其加工精度要求较高，要有较高的形位公差，表面粗糙度最高达到了0.4μm。零件的中心轴是设计基准和工艺基准。 （2）20021.00 Φ+mm对公共轴线的对称度为0.1mm，垂直度为0.05mm。（3）180025.0 Φ-mm的圆柱面对公共轴线的同轴度为? 0.025mm。 （4）4?M6-6H对公共轴线的的位置度为? 0.3mm。 （5）零件的材料为38Cr。 （8）热处理30~36HRC。 （9）轴大端加工出C3倒角，轴小端加工出C2倒角。 该零件属于轴类零件，它的所有表面均需要切削加工，各个表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。该零件除工作表 面外，其余表面加工精度较低，通过车削，钻削等的一次加工 就可以达到加工要求，主要工作表面虽然加工精度相对较高， 但也在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工 出来，由此可见，该零件的工艺性较好。 3.零件的工艺分析 （1）零件的毛坯材料为45，是典型的轴用材料，综合机械性能良好。该材料是优质合金钢，经调制处理之后具有良好的力学性能和切削加工性能。经淬火加高温回火后具有良好的综合力学性 能，具有较高的强度、较好的韧性和塑性。 （2）根据表面粗糙度要求和生产类型，表面加工根围粗加工和精
（一）锂电池的构成 锂电池主要由两大块构成，电芯和保护板PCM（动力电池一般称为电池管理系统BMS），电芯相当于锂电池的心脏，管理系统相当于锂电池的大脑。 电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成，而保护板主要由保护芯片（或管理芯片）、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成。 锂电池的产业链结构如下图： 电芯的构成如下面两图所示: 锂电池的PACK的构成如下图所示: （二）锂电池优缺点 锂电池的优点很多，电压平台高，能量密度大（重量轻、体积小），使用寿命长，环保。 锂电池的缺点就是，价格相对高，温度范围相对窄，有一定的安全隐患（需加保护系统）。
（三）锂电池分类 锂电池可以分成两个大类：一次性不可充电电池和二次充电电池（又称为蓄电池）。 不可充电电池如锂二氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。 二次充电电池又可以分为下面根据不同的情况分类。 1．按外型分：方形锂电池（如普通手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具的18650）；2．按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； 3．按正极材料分：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、三元锂（LiNi x Co y Mn z O2）、磷酸铁锂（LiFePO4）；
4．按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）； 5．按用途分：普通电池和动力电池。 6．按性能特性分：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。 （四）常用术语解释 1. 容量(Capacity) 指一定的放电条件下可以从电池锂获得的电量。 我们在高中学物理是知道，电量的公式为Q=I*t，单位为库伦，电池的容量单位规定为Ah （安时）或mAh（毫安时）。意思是1AH的电池在充满电的情况下用1A的电流放电可以放1个小时。 以前的NOKIA的老手机的电池（像BL-5C）一般是500mAh，现在的智能手机电池800~1900mAh，电动自行车一般都是10~20Ah，电动汽车一般都是20~200Ah等。 2. 充放电倍率（Charge-Rate/Discharge-Rate） 表示以多大的电流充电、放电，一般以电池的标称容量的倍数为计算，一般称为几C。
一．电池常规知识 目录 1.什么是电池？ 2.一次电池和二次电池有什么区别? 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ 4、什么是Li-ion电池？ 5、Li-ion电池的工作原理？ 6、Li-ion电池的主要结构。 7、 Li-ion电池的优缺点。 8、 Li-ion电池安全特性是如何实现的？ 9、什么是充电限制电压？额定容量？额定电压？终止电压？ 10、Li-ion铝壳和钢壳电池比较它的区别有哪些？ 11、目前常见的各种可充电电池之间有什么区别？ 1、什么是电池？ 电池是一种能源。当它正负极连接在用电器上时，因为正负极之间存在电势之差，电流从正极流向负极，储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来，一只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极，正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压，根据其电化学系统的不同，各种类型的电池电压各有不同。
2、一次电池和充电电池有什么区别? ?电池内部的电化学设计决定了该类型的电池是否可充。根据它 们的电化学成分和电极的结构可知，可充电电池的内部结构之 间所发生的反应是可逆的。 ?理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会 在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的内 部设计就支持这种变化。而一次电池在给定的电池环境中两个 电极之间的电化学反应是不可逆的，因此，不可以将一次电池 拿来充电，这种做法很危险也很不经济。如果需要反复使用， 应选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池又 称为二次电池。 ?另一明显的区别就是它们具有较高的比能量和负载能力，以及 自放电率。一次电池能量密度远比一次电池高。然而他们的负 载能力相对要小。 ?二次电池具有相对较高的负载能力，可充电电池Li-ion，随着近 几年的发展，具有高能量容量。 ?不管何种一次电池的电化学系统属于哪种，所有的一次电池的 自放电率都很小。 3、充电电池是怎样实现它的能量转换？ ?每种电池都具有电化学转换的能力，即将储存的化学能直接转 换成电能。就二次电池而言(另一术语也称可充电便携式电池)，在放电过程中，是将化学能转换成电能；而在充电过程中，又