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机械加工工艺基础——金属质料及加工

作者:华体会官网 时间:2022-03-03 00:13
本文摘要:一、金属质料及热处置惩罚1.明白强度、塑性、硬度的观点。2.相识工程用金属质料的分类,能正确识读常用金属质料的牌号。 2.1金属质料分类及牌号的识读:2.1.1玄色金属:(1)界说:通常把以铁及以铁碳为主的合金(钢铁)称为玄色金属。(2)铸铁:灰铸铁HT抗拉强度(σb)200(MPa)、可锻铸铁KT(H黑心、Z珠光体)抗拉强度(σb)300-伸长率06、球墨铸铁QT抗拉强度(σb)400-伸长率18。(3)碳钢:按含碳量分:低、中、高碳钢。 按质量分:普通、优质、高级优质。

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一、金属质料及热处置惩罚1.明白强度、塑性、硬度的观点。2.相识工程用金属质料的分类,能正确识读常用金属质料的牌号。

2.1金属质料分类及牌号的识读:2.1.1玄色金属:(1)界说:通常把以铁及以铁碳为主的合金(钢铁)称为玄色金属。(2)铸铁:灰铸铁HT抗拉强度(σb)200(MPa)、可锻铸铁KT(H黑心、Z珠光体)抗拉强度(σb)300-伸长率06、球墨铸铁QT抗拉强度(σb)400-伸长率18。(3)碳钢:按含碳量分:低、中、高碳钢。

按质量分:普通、优质、高级优质。按用途分:普通:Q235A:一般工程用,屈服强度Q数值235品级A。优质碳素结构钢:45钢:机械零件用,中碳钢,含碳量0.45%);碳素工具钢:T12:工具钢,用于刃具、量具、模具用钢,含碳量1.2%。

铸造碳钢:铸钢ZG屈服强度不低于270-抗拉强度不低于500。(4)合金钢:按用途分:合金结构钢:40Cr:合金结构钢,含碳量0.40%,合金含量小于1.5%不标。合金工具钢:9SiCr:合金工具钢,含碳量0.9%,Si、Cr含量小于1.5%;高速钢(锋钢)W18Cr4V:含碳量0.7-0.8%,钨含量18%,Cr含量4%,V含量小于1.5%。

2.1.2有色金属(1)有色的界说:除玄色金属以外的金属质料,统称为有色金属。(2)相识铝及铝合金。

(2)相识铜及铜合金。3、相识退火、正火、淬火、回火、调质、时效处置惩罚的目的、方法及应用。

重点放在应用上。(1)退火:消除铸件、焊接件、冷作件毛坯的应力。(2)时效处置惩罚:长时间退火,消除毛坯的应力。(3)正火:消除锻件毛坯的铸造应力。

调整硬度,便于加工。(4)调质:淬火+回火,综合机械性能。

一般摆设在粗加工后、精加工前。(5)回火:消除淬火应力。温度越高,钢的强度、硬度下降,而塑性、韧性提高。

4.相识金属外貌处置惩罚的一般方法。(1)外貌淬火(2)(表层)化学处置惩罚:电镀物理处置惩罚:防锈漆因在金属外貌外处置惩罚,不在此列。

二、金属切削和刀具的一般知识1.相识金属切削运动及其特点,掌握切削用量三要素选用原则,会简朴盘算。1.1切削运动:(1)主运动Vc:(2)进给运动Vf:(3)关系:一般主运动一个,进给运动一个或多个。

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1.2切削时工件上形成的外貌:(1)待加工外貌(2)过渡外貌:正在切削的外貌。(3)已加工外貌1.3切削用量(1)切削速度Vc:Vc=(PI*d*n)/1000(m/min或m/s)钻头,切削刃d变化,Vc变化(2)进给量f:车工:mm/r;铣工:(3)背吃刀具ap(mm)2.相识常用刀具质料及其适用规模。2.1(车)刀具的结构形式:整体式、焊接式、机夹重磨式、机夹可转位刀片式。

2.2刀具常用质料:(1)硬质合金:耐温800度以上,不能使用冷却液。常用的有YT(钢件:YT5、YT15、YT30)、YW(YW1、YW2)、YG(铸铁件、有色金属件:YG3、YG6、YG8)三种。

(2)高速钢:耐温550度以上,需要使用冷却液。2.3刀具钝化:(1)磨损:刀具后刀面和前刀面磨损。(2)崩刃:切削刃的脆性破裂。(3)卷刃:切削刃的塑性变形。

3.相识常用刀具的主要角度及其作用。(1)前角:增大,切削变形减小,切削热少,切削温度低。

(2)后角:增大,后刀面摩擦少,(工件)切削热少,切削刃强度低,影响刀尖散热。(3)主偏角:减小,切削刃增加,散热改善,切削温度低。(4)副编角:增大,副后刀面摩擦少,加工残余面积大,粗拙度降低。(5)刃倾角:影响刀头强度和排屑偏向。

(6)车刀安装对刀具角度的影响:刀尖与工件轴线不等高情况;刀杆轴线与工件旋转轴线不垂直度影响。4.相识切削液的常用种类及适用规模。4.1切削液的常用种类:(1)水基类:水溶液:冷却好,润滑差;乳化液:冷却中,润滑中。(2)油基类:切削油:冷却差,润滑好。

5.相识常用金属质料的可切削性。(1)主要指标:相对加工性;与刀具耐用度、切削热、已加工外貌质量、切屑控制和断屑情况、切削力有关。

(2)影响因素:强度、硬度、塑性、导热性等(3)改善方法:适当的热处置惩罚,适当调整质料化学成份。6.相识切削历程中的物理现象,如切屑形成历程及切屑类型、积屑瘤形成机理及控制、切削力、切削热及刀具磨损等。

6.1切削类型:带状(塑性质料如钢件)、挤裂、单元、崩碎(脆性质料如铸铁)切屑。6.2积屑瘤:发生条件:中等切削速度,塑性质料。对加工影响:掩护刀具、增大前角、影响外貌质量和尺寸精度(积屑瘤不稳定)控制措施:提高或降低速度。

6.3切削力:(1)主切削力Fc(消耗机床功率95%);背向力Fp(又称径向力,它使工件弯曲变形进而引起振动,对加工精度和外貌粗拙度影响最大);进给力Ff(消耗机床功率5%)。(2)影响因素:质料的强度、硬度、塑性、韧性;刀具的几何角度(主偏角、前角影响最大);切削用量(吃刀量、进给量影响最大,切削速度影响不大)6.4切削热(1)切削热泉源:切削层金属变形(主要);切屑与刀具前刀面之间摩擦;切屑与刀具后刀面之间摩擦。(2)切削热传出:切屑(50-80%);工件(10-40%);刀具(3-9%);周围介质(1%)(3)影响切削热因素:a切削用量因素:切削速度影响最大;通过增加背吃刀量、降低速度来提高效率。b质料因素:强度、硬度影响;一般来说,合金钢比结构钢工件温度高;c导热性影响:有色金属工件温度低;d切屑影响:铸铁工件温度低但刀尖温度高(粒状或崩碎状切屑影响)。

e常用切削液影响:水溶液好,乳化液次,切削油更次。7.遵守职业道德和职业规范,树立宁静生产、节能环保和产物质量等职业意识。三、常用金属切削机床及应用1.掌握常用机床的型号识读。

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1.1常用机床:车、铣、刨、磨、钻床。1.2能凭据机床型号判别机床类型、加工规模。2.相识车床、铣床、刨、磨、钻床的种类、组成、应用规模及加工特点。

(1)常用机床:车、铣、刨、磨、钻床。(2)能凭据机床型号判别机床类型、加工规模。(3)常用机床的应用及加工特点。(4)常用机床(车、铣、钻床)的常用加工方法的加工精度大致规模。

四、机械加工工艺规程的制订1.掌握工步、工序的观点。2.相识基准的分类,掌握定位基准的选用原则及工件夹紧的基本要求。3.相识金属外貌常用的加工方法及加工精度,相识影响加工外貌质量的主要因素及控制措施。

4.掌握加工顺序的摆设原则,如工序集中与疏散、粗精加工观点等。5.能举行简朴零件加工工艺门路的合理性判断。6.能读懂典型多工种复合加工的中等庞大零件的工艺卡。(1)生产类型:单件、批量、大量生产;(2)工序集中与疏散观点。

(3)机械加工工艺历程:使用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸、外貌质量,使其转变为制品的历程,简称工艺历程。(4)工序和工步(5)安装:将工件在机床或夹具中定位、夹紧的历程称为安装。a六点定位b车工、铣工、钳工常用的工件装夹方法和注意事项。

(6)工艺设备和工艺装备(7)定位基准选择a粗基准选择原则:重要外貌;不需加工的外貌;余量少;有一定的夹位,夹紧可靠;同一尺寸偏向上只能选用一次。b精基准选择原则:基准重合(设计和定位基准);基准统一原则(精基准只管统一);互为基准原则(钳工平板刮研);自为基准原则(重要外貌自己作基准如导轨面加工)。

(8)金属外貌常用的加工方法及加工精度外圆外貌加工方法:车、磨、抛光。内孔外貌加工方法:钻、扩、铰、镗等平面加工方法:车、铣、刨、磨、锉、刮、研等。(9)相识影响加工外貌质量的主要因素:机械加工外貌质量,主要体现在以下两个方面:一是零件加工外貌存在着外貌粗拙度、波度等外貌几何形状误差;二是由于加工历程中的发生外貌塑性变形,引起的冷作硬化现象;外貌粗拙度及其影响因素:a刀具几何形状:在切削历程中,工件受到刀具的刃口圆角及后面的挤压、摩擦发生塑性变形,导致理论残留面积被挤歪、沟纹加深,因而增大了外貌粗拙度。

b切削因素:刀瘤与鳞刺是影响粗拙度的主要因素。加工外貌物理机械性能的变化及其影响因素:(一)加工外貌的冷作硬化现象a刀具的形状因素:刀具的前角、刃口圆角及刀具后面的磨损量对于冷作硬化层有很大的影响。前角减小、刃口及后面的磨损量增大时,冷作硬化层的深度和硬度也随之增大。

b切削用量因素:切削速度和进给量的变化对冷作硬化有较大的影响。切削速度增大时,刀具与工件的接触时间短,塑性变形水平小,硬化层和硬度都有所减小。进给速度增大,塑性变形水平增加,外貌冷作硬化水平增加。

c被加工质料因素:被加工质料硬度小,塑性愈大的质料冷作硬化的水平愈严重。(二)切削热的作用,引起加工外貌金相组织发生变化,形成热变质层。


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