:机械制造基础。
一:工程材料及金属热处理。
1.1金属材料的性能。
强度:是指金属抵抗永久变形(塑性变形)和断裂的能力。
屈服强度:拉伸试样在试验过程中力不增加仍能继续伸长的应力。符号:re
上屈服强度:reh 下:rel 单位:mpa
抗拉强度:拉伸试样拉短前所承受的最大拉应力。符号:rm 单位:mpa
塑性:是指断裂前材料发生不可逆永久变形的能力。
常用的塑性判断依据:断后伸长率a和断面收缩率z。
硬度:材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、划痕或压痕的能力。
硬度指标:布氏硬度hbs或hbw;洛氏硬度:hra/hrb/hrc
韧性:金属在断裂前吸收变形能量的能力。判断依据:冲击收缩功ak
疲劳:材料在循环应力下,在一处或几处产生局部永久积累损伤。
1.2铁碳合金相图。
铁素体、奥氏体均为固溶体。
1.3金属热处理基本概念。
常用热处理方法:退火、正火、淬火和回火。
退火:将金属和合金加热到适当温度,保温一定时间,缓慢冷却。
完全退火、球化退火、去应力退火。
正火:将钢材或钢件加热到ac3或accm以上30-50摄氏度,保温适当时间后,在。
静止空气中冷却。
正火和退火的区别:正火与退火的作用类似,单证或是的冷却速度比退火快。同样。
的钢件在正火后强度和硬度要比退火共建高,但消除残应力不如退火彻底。
因正火冷却速度较快、操作简便、生产率高,所以优先采用正火。低碳钢多。
用正火代替退火。
淬火和回火:将钢件加热到ac3或ac1以上某一温度,保持一段时间,以适当速度。
冷却获得马氏体或贝氏体组织。
1.4常用金属材料。
分类:按含碳量:低碳钢(wc<0.25%)、中碳钢(0.25—0.6)、高碳钢。
按用途:非合金钢、碳素工具钢。
按质量等级:普通质量钢、优质碳钢、特殊质量刚。
常用钢号举例:碳素结构钢:q235-a:屈服强度值为235mpa,f表示脱氧方法。
优质碳素结构钢:08钢,含碳量0.08%
碳素工具钢:t7:wc=0.7%
铝及铝合金:变形铝合金、铸造铝合金。
铜合金:黄铜(铜锌)、青铜(锡)、白铜(镍)
塑料:热塑性塑料:加热变软,冷却变硬。热固性塑料:加热软化,冷却坚硬。
二:铸造。2.2型芯砂的组成、性能极其制备。
型芯砂种类:粘土砂、水玻璃砂、油砂和合脂砂、树脂砂。
型砂性能:型砂强度。低:塌箱、冲砂、砂眼;高:透气性差、气孔裂纹。
透气性:差:气孔。 耐火性:粘砂。 退让性:开裂(加木屑)
设计模样注意:选择分型面、起模斜度、收缩余量。
2.3浇注系统和冒口。
浇注系统:外浇道、直浇道、横浇道、内浇道。
冒口:铸型内存储供补收缩铸件用融融金属的空腔。集气和排气观察。
手工造型:整模造型、分模造型、挖沙、假箱、活块、刮板、三箱。
2.6合金的熔炼。
冲天炉的构造:烟囱、炉身、炉缸、前炉。
浇注方法:1.在浇包的铁水表面撒上草灰用以保温聚渣。2、浇注时用挡渣勾在浇。
包口当渣。3、控制浇注温度和速度。
2.7常见缺陷分析。
气孔:砂太紧透气性差、型砂太湿、起模时刷水过多、气孔堵塞、铁水温度低。
浇注速度太快,气体排不出去。
缩孔:冒口不对、冒口太小、冷铁位置不对、铁水成分不合格、浇注温度过高。
铸件设计不合理,五法进行补缩。
2.8特种铸造方法。
熔模铸造、压力铸造、金属性铸造、离心铸造。
3、锻压。3.2金属的加热和锻件的冷却。
加热的目的:提高金属的塑性、降低变形抗力,提高金属的锻造性能。
3.3自由锻。
空气锤:空气锤的吨位以落下的部分(包括工作活塞、锤杆、上砧铁)的质量表。
水压机:主要用于大型锻件和高合金锻件的锻造。
3.4自由锻的基本工序。
极其自由锻基本工序:镦粗、拔长(延伸)、冲孔、扩孔、切割、弯曲。
3.5模缎:锤上模段、胎模锻。
3.6冲压设备与工艺。
冲压设备:剪板机、压力机。
冲压基本工序:分离工序(切断和冲裁)、成型工序(弯曲和拉深)
4、连接。4.1概述。
机械连接:螺纹连接、销钉、键、过盈配合、铆接。
物理化学连接:焊接、黏结。
4.2焊条电弧焊。
阳极区:温度2600k。阴极区:2400k,弧柱区可达6000—8000k
直流弧焊机:正接法:焊件接电源正极,焊条接负极。适合厚板和高熔点。
反接法:相反。
常用焊条电弧焊机:交流弧焊机、直流弧焊机(整流式、逆变式)
焊条的组成:焊芯和药皮。
焊芯:传到焊接电流。药皮:利用渣、气对焊缝熔池起保护作用。
焊条的分类:酸性:焊一般。碱性:焊重要结构。
焊条的型号:e5051:e:表示焊条,50:熔敷金属抗拉压强度的最小值。
1:焊条适用于全位置,5:表示焊条药皮为低氢钠型,直流反接。
焊条的牌号:j422,字母:焊条的各大类。前两位数字:焊缝金属的最低抗拉。
强度。后一位数字:1—5酸性焊条为碱性焊条。
焊条的选用条原则:
1、等强度:低碳钢、低合金钢焊接时,应选与工件抗拉强度级别等同的焊条。
2、同成分:焊耐热钢、不锈钢等金属材料,选与工件化学成分相适应的焊条。
3、抗裂性:焊接刚性大、结构复杂或承受动载构件,选抗裂性好的碱性焊条。
4、低成本:在满足要求的条件下,优先选用工艺性能好、成本低的酸性焊条。
焊条电弧焊操作技能。
引弧:撞击法、划擦法:易焊伤焊件表面。
4.3气割。
金属的氧气切割条件:
1、金属的燃点必须低于熔点。
2、金属氧化物的熔点应低于金属本身,且流动性好。
3、在氧气切割中燃烧反应是放热反应,放出的热量维持切割。
4、金属的导热性能要低。
4.4其他焊接方法。
埋弧自动焊:焊接中电弧在焊剂层下燃烧进行焊接。
埋弧自动焊的特点:
1、允许使用的焊接电流较大、焊速喊熔深明显提高。
2、保护性能好,防止了有害气体的侵入,焊缝力学性能优于焊条电弧焊,焊。
接熔深大,可节省开坡口的能量和焊丝的用量。
3、无飞溅,消除了电弧焊中因更换焊条而产生的缺陷。
4、机械化操作减轻了疲劳。
5、因电弧在哦焊剂下,避免了弧光减少了分成对操作者的伤害。
co2焊的特点:
1、气体对铁锈的敏感度低。
2、气体对电弧有冷却作用,使电弧热较集中,焊后haz和变形都比较小。
3、焊接电流较大,效率高;气体保护为明弧,便于观察易于控制成本低。
4、不足之处是co2的氧化作用,使熔滴飞溅严重,焊缝成形差。
5、保护气体容易受外界气体干扰,不宜在户外使用。
电阻焊常用方法:电阻电焊、缝焊、对焊。
钎焊:采用比母材料熔点低的技术材料做钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于融化温度,利用液态钎料湿润母材,填充间隙并与母材相互扩散实现连。
接焊件的方法。
钎焊分类:根据钎料熔点的不同,分为:硬钎焊(450°以上,强度200mpa以上)
软钎焊(低于450°,接头强度不高于70mpa)
4.8黏结。
和焊接相比黏结的特点:
1、能够连接各种材料,特别是异种材料连接,不收连接件形状大小厚薄限制。
2、接头具有良好的绝缘性,黏结后接缝没有热影响区,应力分布均匀,耐疲。
劳性能好,没有变形现象。
3、黏结件表面光滑美观、密封性优良并抗腐蚀。
4、黏结可获得某些特殊性能,如导电、绝缘、绝热、导热、倒磁、抗震。
5、工艺温度低,操作简便容易,设备简单、成本低。
5、切削知识基础。
5.1切削运动。
切削运动包括:主运动(vc)和进给运动(vf)
切削用量:切削速度(vc)、进给量f、背吃刀量ap
切削用量选择的一般原则:
精加工时,应尽快切去工件上多余的金属,同时还要保证规定的道具耐用度。
首先保证零件的加工精度和表变质量,同时也要考虑获得较高的生产率。
5.2机械加工零件的技术要求。
表面粗糙度:ra越小,表面越光滑。
尺寸精度:it01—it18相应的公差数值依次增大,精度依次降低。
形状精度符号:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮敦度、面轮敦度。
位置精度符号:平行度、垂直度、倾斜度、位置度、同轴度、对称度、圆跳动。
6、钳工。6.2划线。
划线的作用:(平面划线和立体划线)
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