金工实习理论复习课件.ppt

1、强度：强度指标（1）屈服强度：材料产生塑性变形的最低应力。用s表示 ；（2）抗拉强度：材料在拉断前所承受最大应力。用b表示；（3）疲劳强度： 金属材料在无限多次交变载荷作用下而不引起断裂的最大应力。疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。当施加的交变应力是对称循环应力时，疲劳强度用1表示。,金属及合金的性能,力学性能： 金属材料在外力作用下表现出来的特征， 如强度、塑性、弹性、硬度和冲击韧性等。,2、塑性： 金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏能力。衡量指标：（1）伸长率：试样拉断后标距伸长量与原始标距之比。 （2）断面收缩率：试样拉断处横截面积收缩量与原始截面积之比。,金属及合金的性能,4 、冲击韧性：材料抵抗冲击载荷的能力。受冲击载荷作用的工件首要考虑指标。,3、 硬度布氏硬度（HBS或HBW）：用一定大小的试验力F(N),把直径为D（mm）的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面，保持规定时间后卸除试验力，用读数显微镜测出压痕平均直径d (mm)，然后按公式求出布氏硬度HB值，或者根据 d 从已备好的布氏硬度表中查出HB值。 洛氏硬度（HRC、HRB、HRA）：当被测样品过小或者布氏硬度（HB）大于450时，就改用洛氏硬度计量。试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.59mm/3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕深度求出材料的硬度。 应用： 布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料，如热处理后的硬度等（如淬火件）。,碳素工具钢（高碳钢）:牌号：碳素工具钢： T+数字 高级优质碳素工具钢： T+数字+A“T”为汉语拼音字母；数字表示钢的平均碳含量的千分数；A表示 是高级优质碳素工具钢。如：T7含碳量为0.7%的碳素工具钢； T12A含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。刀具、量具、冲压或冷拉模具(比如锯条),优质碳素结构钢（中、低碳钢）：牌号：两位数字，表示钢平均碳量的万分数。如：45 表示含碳量为0.45%优质碳素结构钢 10-25 强度低，塑性、韧性、焊接性能好；冲压、焊接件 30-55 强度、韧性高；齿轮、轴、键、螺钉 60 强度、硬度高，弹性好；弹簧,当含碳量0.8%时，钢的硬度随含碳量的增加而增加，但强度随含碳量的增加而减小,钢的热处理热处理的定义： 将钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却，以改变其组织，获得所需性能的一种工艺。普通热处理：退火、正火、淬火、回火,淬火：加热，保温，之后急冷（得到高硬度）正火：加热，保温，随炉冷却（工件不取出）退火：加热，保温，空冷（工件取出）,钢的热处理钢的淬火与回火 1、钢的淬火 把零件加温到临界温度以上3050,保温一段时间,然后快速冷却 ( 水冷 )。 2、钢的回火 将淬火后工件重新加热到一定温度，保温一段时间后，取出工件空冷。,中温回火：工件在250500 之间进行的回火，高强度、高 弹性、高韧性,回火,低温回火：工件在250以下进行的回火，高硬度、高耐磨性,高温回火 ：工件在500以上进行的回火，得到量好综合性 能，又称调质处理,淬火：加热，保温，之后急冷（得到高硬度）,铸造方法,砂型铸造,金属型铸造,熔模铸造,压力铸造,低压铸造,离心铸造,陶瓷型铸造,磁型铸造,第2章 铸造,其中，砂型铸造属于最基本的铸造方法,第2章 铸造,确定分型面 分型面应避免曲折，数量应少，最好是一个，且为平面,不合理,合理,第2章 铸造,确定分型面 应尽量使型腔全部或大部分置于同一个砂型内，最好使型腔或使加工面与基准面（重要面）位于下型中。,合理,不合理,第2章 铸造,确定工艺参数 拔模斜度为使模样（或型芯）便于从砂型（或芯盒）中取出，凡垂直于分型面的立壁在制造模样时，必须留出一定的倾斜度，此倾斜度称为起模斜度。,砂型铸造手工造型：,填砂、紧实、起模等主要有人工完成，操作灵活，生产率低，主要用于单件小批量生产。,主要方法有：,整模造型,挖砂造型,三箱造型,活块造型,刮板造型,假箱造型,分模造型,第2章 铸造,比如：大直径皮带轮,金属热变形：在金属的再结晶温度以上的塑性变形。常见热变形加工方法有锻造和型材的热弯、热压、热拉成型。,铸件整体结构应能选出合适的分型面，其数量应少，铸件外形应便于取出模样,不合理,合理,铸件结构设计,合理设计凸台和避免侧壁具有防碍拔模的局部凹陷结构,不合理,合理,铸件结构设计,铸件壁厚力求均匀，避免局部过厚形成热节的结构,不合理,合理,3铸件结构设计,自由锻结构工艺性1. 避免有窄槽出现（加敷料）,2. 避免有圆锥面出现,自由锻结构工艺性3. 避免有肋出现,4. 避免有小凸台出现,肋去掉，加大壁厚,改为沉头孔,5. 不允许有特形相贯线,自由锻结构工艺性,不合理,合理,工序的概念一个（或一组）工人在同一工作地对同一个（或同时对几个）工件所连续完成的那一部分工艺过程被称为工序。它是生产过程中最基本的组成单位。 工序与工作中心的关系十分密切。一般地，一道工序对应一个工作中心，当然也可以多道工序对应一个工作中心。工序举例1、一个工人在一台车床上完成车外圆、端面、空刀槽、螺纹、切断； 2、一组工人刮研一台机床的导轨； 3、一组工人对一批零件去毛刺。 4、生产和检验原材料、零部件、整机的具体阶段。,板料冲压的基本工序,(1)分类,(2)分离工序,冲裁分为“落料” 和“冲孔”两个具体工序落料：利用冲裁取得一定外形地制件或坯料的方法；冲孔：将冲压坯内的材料以封闭的轮廓分离开，得到带空制件的冲压方法。,冲压工序,成形工序,分离工序,剪切,冲裁,拉深,胀形,弯曲,翻边,冲裁：使板料沿封闭轮廓分离,冲裁间隙=(D-d)/2,弯曲时的纤维方向,坯料流线方向：与弯曲线垂直,(3)成形工序,弯曲：坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的变形工序,拉深：在凸模作用下，板料产生塑性变形，被拉入凸模和凹模的间隙中，形成空心零件。,拉深系数：m=d/D,拉深系数越小，工件变形程度越大。,焊接位置：平焊、立焊、横焊和仰焊。 平焊易操作，劳动条件好，生产率高，焊缝质量易保证，所以焊缝布置应尽可能放在平焊位置。立焊、横焊和仰焊时，由于重力作用，被熔化的金属要向下滴落而造成施焊困难，因此，应尽量避免。,焊接接头的工艺设计,改进,焊缝的布置应尽量分散,焊接接头的工艺设计,焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置,最大应力处,易产生应力集中！,焊接接头的工艺设计,焊缝应尽量避开机械加工面,已加工表面受热后，会破坏原有精度 ！,焊接接头的工艺设计,焊缝的布置应便于焊接操作,碳钢的焊接性碳对钢的可焊性影响最显著。 一般用碳当量法估算可焊性，即把影响焊接性能的元素对可焊性的影响折算为碳的影响相当的量。C当量0.4%时，可焊性好。1、低碳钢的焊接 低碳钢的塑性好，一般没有淬硬倾向，对焊接热过程不敏感，焊接性良好。2、中碳钢的焊接 随着含碳量的增加，淬硬倾向增大，焊接性变差。3、高碳钢的焊接 高碳钢焊接性差，一般只限于修补。 4、铸铁的补焊 铸铁的焊接性很差，一般只对某些铸造缺陷进行补焊。,工件圆柱表面上的螺纹称为外螺纹；工件圆柱孔内侧面上的螺纹为内螺纹。常用的三角形螺纹工件，其螺纹除采用机械加工外，还可以攻螺纹和套螺纹等钳工加工方法获得。攻螺纹（攻丝）是用丝锥加工出内螺纹；套螺纹（套丝）是用板牙在圆杆上加工出外螺纹。, 基 面: 过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面（Pr）； 切削平面: 过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面 （Ps），副切削平面（Ps）； 正交平面: 过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面（Po）； 假定工作平面: 过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面 （Pf）。,外圆车刀,车刀的主要标注角度： 前角: 前刀面与基面之间夹角。在主剖面（正交平面）度量 后角: 主后刀面与切削平面之间的夹角。在主剖面（正交平面）度量 主偏角r: 主切削刃和假定进给方向在基面（Pr）上投影的夹角。在基面度量。副偏角r： 副切削刃和假定进给的相反方向在基面Pr上投影的夹角。刃倾角（S）： 主切削刃与基面之间的夹角。在切削平面内度量,尽量减少刀具种类,零件结构的切削加工工艺性举例,减少加工面积,零件结构的切削加工工艺性举例,减少机床调整次数,零件结构的切削加工工艺性举例,便于加工减小加工困难,零件结构的切削加工工艺性举例,