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山东黄金股份有限公司新城金矿 彭国邦 二0一一年三月一、 钳工基础知识钳工工具、量具概述 钳工所用的工具和量具很多，就如同学习“物理”课本一样，把名称单位换算搞明白了，“物理”也就学好了。相应的，所有的钳工工具、量具会用了，钳工技术也就学到手了。 1、工具：是指能够方便人们完成工作的机械器具。 钳工常用手工工具包括：划线、錾削（凿削）、锯割、锉削、钻孔、扩孔、铰孔、攻丝和套丝、矫正和弯曲、铆接、刮削、研磨及装配用工具等。 钳工常用电动工具 包括：手电钻 、电动扳手 、电动攻螺纹机 、型材切割机 等。2、量具：将被测长度与已知长度比较，从而得出测量结果的工具称为测量工具。长度测量工具包括量规、量具和量仪。量规：习惯上指不能指示量值的测量工具量具：拿在手中使用的测量工具量仪：能指示量值的座式和上置式等测量工具 钳工常用的量具 ：钢板尺（钢直尺）、钢卷尺 、游标卡尺 、外径千分尺（千分尺） 、百分表 、量块 、塞尺 、螺纹规等。游标卡尺作为常用量具，需要详细介绍，内容如下：游标卡尺是比较精密的量具，可直接测出工件的长度、宽度、深度以及圆形工件的内外径尺寸等。常用的为0.02 mm精度的游标卡尺。 游标卡尺的读数方法分为三步: （1）查出游标零线前主尺上的整数; （2）在游标上查出与主尺刻线对齐的那一条刻线; （3）将主尺上的整数和游标上的小数相加：工件尺寸=主尺整数+游标格数卡尺精度 使用游标卡尺前，首先应检查主尺与游标的零线是否对齐，并采用透光法检查内、外尺角量面是否贴合，如果透光不均，说明卡脚量面有磨损，这样的游标卡尺不能测量出精确的尺寸。 除了常用的常规游标卡尺外，还有深度游标卡尺、高度游标卡尺以及电子数显游标卡尺，其使用原理与常规游标卡尺相同。二、材料的种类、特性及其热处理一、常用材料及其经验鉴别法平时我们在不知材料的性能和材质的情况下，要对其进行鉴别，判断，一般用经验鉴别法来判断钢的元素含量及其特性和牌号。1.、断面鉴别从断面的晶粒大小、色泽、棱角来鉴别钢的大致含碳量，根据含碳量相应地判断出钢的性能。含碳量低的钢，断面晶粒细致，色泽呈灰白色；含碳量高的钢，断面晶粒稍粗，色泽稍呈白色。合金钢的断口一般晶粒都细。高速钢的断面晶粒更细，和打碎的细瓷差不多。铸钢件的断面晶粒较细，色泽银灰，棱角尖锐，而灰口铸铁的断面晶粒则很大，色泽呈灰色，有银色的小闪点，用细锉刀锉下来的细粉能在纸上画出黑色线条。 2、硬度鉴别 利用锉刀可以大致鉴定普通钢材的硬度，硬度大的锉削难，硬度小的锉削易，从而能大致判断出钢的含碳量。低硬度的钢材用任何锉刀都能锉动；中硬度的钢材只能用细锉刀或油光锉才能锉动；高硬度的钢材只有油光锉才能锉动。 低硬度HRC40 中硬度HRC40-50 高硬度HRC50以上3、火花鉴别 钳工在生产实践中，常用火花爆裂对钢材牌号进行判断。钢在砂轮上打磨，被砂轮切削成细小的热粉末高速飞射到空中，在空气中急剧氧化，产生高热，甚至达到钢的熔点，处于熔融状态。粉末中的碳与氧化合生成一氧化碳气体，由于体积膨胀，长生很大的内压应力，当内压应力超过熔融液体的表面张力时，便会爆裂产生火花。经一次爆裂后，若被粉末中尚存在残留的碳元素，则进行第二次或多次爆裂。钢材的牌号不同，火花的形状、色泽亦不同。钢种所含有的元素对火花的特性也有很大的影响。碳是引起火花爆裂的主要元素，随着含碳量的增加，花粉增多，亮度增加。当其他元素和碳共存时，有助长碳素爆裂的，有阻止碳素爆裂的，作用不一样。其中助长碳素爆裂的有錳、鉻等元素。阻止碳素爆裂的有钨、硅、镍、钼等元素。一般有实践经验的工人师傅鉴别含碳量可精确到0.05%砂轮机，常以28004000转分为宜，砂轮片常选用粒度3660号氧化铝型。火花分辩是用肉眼不易察看，是以轻易受操纵经历的影响。为了淘汰错觉和偏差，应制备已知因素的标准样块，在分辩时举样对照。操纵时磨削压力要适中，使火花束抵向水平标的目的发射。要选用玄色背景和较暗环境以增强分辩手段。二、铁、钢类的区分1、按含碳量不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，（1）钢是含碳量为0.03%2%的铁碳合金。 （2） 含碳量大于2%的铁碳合金为铸铁。 碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足，Mn品位较低外，W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。 含碳量2%4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。铁碳合金平衡相图根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。 钢铁中碳的来源:炼铁的原料之一是铁矿石，铁矿石主要成份是Fe2O3，没有碳。 炼铁的原料之二是焦碳 炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳。 钢铁的生产 由铁矿石炼生铁。 由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽,钢需要有一定量的碳,性能才达到最佳。 2、按化学成分分1）、碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金，按其含碳量的不同，可分为： （1)低碳钢-含碳量wc0.25% （2)中碳钢-含碳量wc0.25%0.60% （3)高碳钢-含碳量wc0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多 2）、合金钢 为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量，可分为： （1)低合金钢-合金元素的总含量5% （2)中合金钢-合金元素的总含量5%10% （3)高合金钢-合金元素的总含量10% 三、金属材料的机械性质 材料在加工和使用的过程中受到外力作用所产生的各种抵抗能力总称为机械性能如强度、弹性、塑性、硬度、韧性、抗疲劳度等。一般机械零件在设计和选择材料时大都以机械性能指标作为主要依据。所以熟悉和掌握金属材料的机械性能非常重要。 强度和塑性任何金属在外力作用下发生破坏的过程可分为弹性形变、弹塑性形变、断裂三个阶段。通过拉伸试验可求出材料的强度和塑性指标。强度指标强度单位：公斤/毫米 屈服极限：它是指材料承受拉伸载荷时当载荷不再增加而继续发生塑性形变产生屈服现象时的应力。它是代表材料抵抗微量塑性形变的抗拉力指标。 强度极限：即抗拉强度。它是指材料承受最大拉伸载荷时的应力，是表示大量均匀塑性形变的抗拉力指标，一般简称强度。对于脆性材料而言它表示材料的破断强度。 抗弯强度：这时材外力与材料轴线垂直，并在作用后使材料弯曲，材料的抵抗能力叫做抗弯强度。单位为 公斤/毫米。 抗压强度：外力是压力时，材料表现出来的抵抗能力叫抗压强度。单位为 公斤/毫米。 塑性指标： 延伸率：它是材料拉伸试验时试件拉断后的伸长同原始长度之比值的百分率。延伸率愈大材料的塑性愈好. =(L-L0) / L0 式中：延伸率， L0试样原长 L拉断后的长度 断面收缩率：它是指拉伸试件拉断后断面面积的减缩与原始截面积之比值的百分率。它愈大材料的塑性也愈好。 =(F0-F)/F式中：断面收缩率 F0试样原断面积 F拉断后断口处面积 四、金属材料的工艺性质 金属材料的工艺性质包括可延展性、可锻性、可切削性、可铸造性和可焊接性。 可延展性在加工过程中材料能够拉拔成线，减小横断面积增加长度的性质叫做延性；能够辗轧成板扩大面积的性质叫做展性。塑性好的材料它的延展性亦好。金属材料的延展性常常和内部结晶的情况有关。金属的结晶体坚固它的延展性就不好；含杂质愈多则延展性也愈低。金属的延展性也常随温度的增减而变化，热处理及机械加工也能影响延展性。如在常温下经过反复辗轧、拉拔材料就变得硬脆所以要用退火处理来恢复其延展性以免断裂。通常延性好的材料展性也较大，但两者不一定成正比例。 可锻性金属受到外力锻压可改变原来形状而不产生裂缝的性质叫做可锻性。 可锻性与金属塑性的好坏有关，塑性好的金属如黄铜、铝合金、低碳钢等在冷态下都具有可锻性。各种碳素钢在加热状态下都具有良好的可锻性。铸铁是脆性材料不能进行锻造只能用铸造的方法获得零件。 可焊接性，用局部加热的方法使金属零件联接成整体或部件的过程叫焊接。焊接可用来代替铸、锻工艺还可将铸、锻与焊接结合起来制造形状复杂的制件达到节省材料、降低成本的目的。焊接也是修复磨损零件的一种重要方法。 可铸造性，铸造是把熔化的液体金属浇注到铸型中获得零件毛坯的一种加工方法。铸造可获得一定形状和尺寸的机械毛坯件。它的重量一般不受限制且成本低，所以应用极为广泛。但是符合铸造的金属必须具有良好的铸造性能。铸造性能包括液体金属的流动性、冷却凝固时的收缩率和铸件成分组织的均匀性等。在各种可作铸造用的金属中铸铁具有较好的铸造性能。 切削工艺性，金属的切削工艺性是指被刀具切削加工的难易程度它与金属的硬度、韧性、导热性、加工硬化程度等有关。切削工艺性好的金属切削时易形成的切屑，不易粘附在刀尖上刀具不易磨损并能获得较高的表面光洁度。对钢铁材料来说铸铁有较好的切削工艺性，碳素钢的硬度有时也有良好的切削工艺性。 几种常见热处理概念1.正火：将钢材或钢件加热到临界点Ac3(对于亚共析钢)或Accm（过共析钢）以上3050,保温适当时间后，在自由流动的空气中均匀冷却的热处理工艺为正火. 正火后的组织:亚共析钢为F+S（渗碳体成分）,共析钢为S，（共析点）过共析钢为S+Fe3C（渗碳体）正火与完全退火的主要差别在于冷却速度快些，目的是让钢组织正常化，亦称常化处理。 2.退火：将亚共析钢工件加热至AC3以上20-40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺 3.固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺 4.时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。 5.固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型 6.时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度 7.淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺 8.回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺 9.钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。 10.调质处理：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200-350之间。 11.钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺回火的种类及应用 根据工件性能要求的不同，按其回火温度的不同，可将回火分为以下几种： (一)低温回火(150250度) 低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具，量具，冷冲模具，滚动轴承以及渗碳件等，回火后硬度一般为HRC5864。 (二)中温回火(350500度) 中温回火所得组织为回火屈氏体。其目的是获得高的屈服强度，弹性极限和较高的韧性。因此，它主要用于各种弹簧和热作模具的处理，回火后硬度一般为HRC3550。 (三)高温回火(500650度) 高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得强度，硬度和塑性，韧性都较好的综合机械性能。因此，广泛用于汽车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200330。 錾子淬火应用举例錾子是碳素工具钢T7制成，含碳量是0.7% 首先将錾子的切削刃部长约2030毫米，加热到770800,(杏黄色)取出后迅速垂直放入水中约34毫米，并沿水面微微做水平移动，其目的是为了加速冷却，提高淬火硬度，并使淬火部分与不淬火部分不致有明显的界线，如有明显界线存在，则刃部易在此处断裂。当淬火工具露出水面的部分呈黑色时，由水中取出，利用上部热量进行余热回火（相当于低温回火），这时要注意观察其刃部的颜色，一般刚出水时的颜色是白色的，刃口的温度逐渐上升后，颜色也随着改变，由白色变成黄色，再由黄色变为蓝色。当呈现黄色时，把淬火工具同錾子一起全部放入水中冷却，这种回火温度称为“黄火”当淬火呈现蓝色时放入水中冷却，这种回火温度称为“蓝火”。实践证明，钳工、铆工、钣金工使用的錾切工具一般采用“黄蓝”之间的硬度为宜。但必须很好地掌握，因为当淬火工具露出水面后，有白色变为黄色、再变为蓝色的时间很短，只有几秒钟，如果第二次淬火入水时间太晚或太早，对刃口硬度关系极大，太早刃口太脆；太晚刃口又太软，因此只有经过不断地实践，才能熟练地得到錾切工具的理想硬度。三、极限与配合；2.基准制基准制：采用基准制是为了统一基准件的极限偏差，从而达到减少零件加工定值刀具和量具的规格数量。根据三类配合的公差带图解可知：配合的性质有孔轴公差带的相对位置决定，因此改变孔轴公差带的相对位置，就可以得到不同性质的配合，理论上讲，任何一种孔的公差带和任何一种轴的公差带，都可以形成一种配合，但实际上并不需要同时改变孔轴的公差带，只要固定一个，改变另一个，便可得到满足不同使用性能的配合，又便于生产加工，因此，标准对孔轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制。 基孔制 : 基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔称为基准孔H ，是配合中的基准件，它的公差带在零线的上方，且基本偏（下偏差）为零，即EI=0。上偏差为正值。基轴制 : 基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的轴称为基准轴h ，是配合中的基准件，它的公差带在零线的下方，且基本偏差（上偏差）为零，即es=0。下偏差为负值。5.公差带与配合代号 例如： 最大间隙=0.025-（+0.009）=0.016，最小间隙=0-（+0.025）=-0.025（过盈）。最大间隙=0.030-（-0.007）=0.037 最小间隙=0-0.012=-0.012（过盈）。小结 1. 基本偏差一般为靠近零线的那个上偏差或下偏差作为基本偏差。国标分别规定了28个孔、轴基本偏差代号。2. 基本偏差数值可由基本偏差代号及基本尺寸，查表确定。应注意：基本尺寸500mm，公差等级IT7的PZC; IT8的J、K、M、N查表时，要加值。四、形位公差与形位误差的检测形位公差的特征项目及符号形位公差的标注1）公差框格的标注 （1）在矩形方框中给出，方框由二格或多格组成。框格中的内容按从左到右或者从下到上的顺序填写，框格中内容由公差特征符号、公差值、基准（形状公差不标注基准）及指引线等组成 。 （2）公差值用线性值，如果公差带是圆形或圆柱形的则需要在公差值前加注,如是球形的则加注“S”，当一个以上要素作为被测要素，如6个要素，应在框格上方标明。 （3）如要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，则应在公差值后面加注下表中的特殊符号。(4)如对同一要素有一个以上的公差特征项目要求时，为方便起见可将一个框格放在另一个框格的下面。形状公差小结形状公差4个项目都是针对单一要素的形状提出的，不涉及基准，因此公差带没有方向和位置的约束；而且这些项目对应的理想要素都不涉及尺寸问题，因此公差带的位置是浮动的，将跟随零件的实际形状的变化而变化。表面粗糙度1、表面粗糙度符号及意义符号意义表面粗糙度参数和各项规定注写的位置基本符号，单独使用这符号是没有意义的。a1、a2-粗糙度高度参数的允许值 (m)；b加工方法、镀涂或其 他表面处理；c取样长度(m)；d加工纹理方向符号；e加工余量；mf粗糙度间距参数值(m) 或轮廊支承长度率。基本符号上加一短划，表示表面粗糙度是用去除材料方法获得。例如：车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工等。基本符号加一小圆，表示表面粗糙度用不去除材料的方法获得。例如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉末冶金等，或者是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）。以上三个符号的长边可加一横线，用于标注参数；在长边与横线间可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。2、表面粗糙度高度参数的标注Ra 值Rz、Ry 值代号意义代号意义用任何方法获得的表面，Ra的最大允许值为3.2m。用任何方法获得的表面，Ry的最大允许值为3.2m。用去除材料获得的表面，Ra的最大允许值为3.2m。用不去除材料方法获得的表面，Rz的最大允许值为200m。用不去除材料获得的表面，Ra的最大允许值为3.2m。用去除材料方法获得的表面，Rz的最大允许值为3.2m，最小值为1.6m。用去除材料方法获得的表面，Ra的最大允许值为3.2m，最小的允许值为1.6m。用去除材料方法获得的表面，Ry的最小允许值为3.2m，Ry的最大允许值为12.5m。3、表面粗糙度符号的画法d =h/10；H=1.4h；h为字体高度。一般表面粗糙度之表示法只有下列三种:Ra(中心线平均粗糙度)、Rymax(最大高度粗糙度)、Rtm (十点平均粗 糙度),现分述如下:1. Ra:中心线平均粗糙度若从加工面之粗糙曲线上,截取一段测量长度L(图 2) ,并以该长度内粗糙深之中心线为x轴,取中心线之垂直线为y轴,则粗糙曲线可用y =f(x)表之。以中心线为基准将下方曲线反折。然后计算中心线上方经反折后之全部曲 线所涵盖面积,再以测量长度除之。所得数值以m为单位, 即为该加工面 测量长度范围内之中心线平均粗糙度值,中心线方向细分单位等间隔后取各分段点所对应之 hi 值,中心线在表面具有曲度或形状误差时,则成曲线,粗糙度沿此曲线量取。测量长度限于量具大小而无法涵盖整个机件表面,因此,一次量取求得之Ra只是表面某部分的中心线平均粗糙度,故应在被测物表面多选几个不同的位置测量,将全部测得之Ra取其算术平均值则为表面的中心线平均粗糙度。2. Rymax:最大高度粗糙度由表面曲线上截取基准长度L做为测量长度,如图所示,自该长度内曲线之最高点与最低点,分别画出与曲线平均线平行之线时,该二线之间距即为最大粗糙度,也就是测量长度内沿垂直方向量取最高点与最低点之距离。Rymax 值以m 为单位,并在数值后加上小写字母s以区分 Rymax值。若由粗糙曲 在线截取基准长度L做为测量长度,则量测之值亦称为最大高度粗糙度,但符 号改为 Rt ,使用时须注意。3. Rtm:十点平均粗糙度由表面曲线上截取基准长度L做为测量长度,求出第三高波峰与第三深波谷,分别画出二条并行线,两并行线间距即为十点平均粗糙度值Rz其值以m为 单位,并在数值后加上小写字母z以区别另两种粗糙度。 五、液压系统一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。 控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。 液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。液压系统结构液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。 液压动力部分采用回路图方式表示，以表明不同功能元件之间的相互关系。液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件；液压控制部分含有各种控制阀，其用于控制工作油液的流量、压力和方向；执行部分含有液压缸或液压马达，其可按实际要求来选择。 在分析和设计实际任务时，一般采用方框图显示设备中实际运行状况。 空心箭头表示信号流，而实心箭头则表示能量流。 基本液压回路中的动作顺序控制元件（二位四通换向阀）的换向和弹簧复位、执行元件（双作用液压缸）的伸出和回缩以及溢流阀的开启和关闭。 对于执行元件和控制元件，演示文稿都是基于相应回路图符号，这也为介绍回路图符号作了准备。 根据系统工作原理，您可对所有回路依次进行编号。如果第一个执行元件编号为0，则与其相关的控制元件标识符则为1。如果与执行元件伸出相对应的元件标识符为偶数，则与执行元件回缩相对应的元件标识符则为奇数。 不仅应对液压回路进行编号，也应对实际设备进行编号，以便发现系统故障。 系统的维护一个系统在正式投入之前一般都要经过冲洗，冲洗的目的就是要清除残留在系统内的污染物、金属屑、纤维化合物、铁锈等，在最初两小时工作中，即使没有完全损坏系统，也会引起一系列故障。所以应该按下列步骤来清洗系统油路： 1）用一种易干的清洁溶剂清洗油箱，再用经过过滤的空气清除溶剂残渣。 2）清洗系统全部管路，某些情况下需要把管路和接头进行浸渍。 3）在管路中装油滤，以保护阀的供油管路和压力管路。 4）在集流器上装一块冲洗板以代替精密阀，如电液伺服阀等。 5）检查所有管路尺寸是否合适，连接是否正确。 要是系统中使用到电液伺服阀，伺服阀得冲洗板要使油液能从供油管路流向集流器，并直接返回油箱，这样可以让油液反复流通，以冲洗系统，让油滤滤掉固体颗粒，冲洗过程中，没隔12小时要检查一下油滤，以防油滤被污染物堵塞，此时旁路不要打开，若是发现油滤开始堵塞就马上换油滤。 冲洗的周期由系统的构造和系统污染程度来决定，若过滤介质的试样没有或是很少外来污染物，则装上新的油滤，卸下冲洗板，装上阀工作！ 有计划的维护：建立系统定期维护制度，对液压系统较好的维护保养建议如下： 1）至多500小时或是三个月就要检查和更换油液。 2）定期冲洗油泵的进口油滤。 3）检查液压油被酸化或其他污染物污染情况，液压油的气味可以大致鉴别是否变质。 4）修护好系统中的泄漏。 5）确保没有外来颗粒从油箱的通气盖、油滤的塞座、回油管路的密封垫圈以及油箱其他开口处进入油箱。液压传动的优缺点及分类1、液压传动的优点（1）体积小、重量轻，例如同功率液压马达的重量只有电动机的1020%。因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击；（2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速，且调速范围最大可达1：2000(一般为1：100）。（3）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换；（4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制；（5）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长；（6）操纵控制简便，自动化程度高；（7）容易实现过载保护。（8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化、便于设计、制造和使用。2、液压传动的缺点（1）使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁；（2）对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高；（3）液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平；（4）液压传动对油温变化较敏感，这会影响它的工作稳定性。因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作，一般工作温度在-1560范围内较合适。（5）液压传动在能量转化的过程中，特别是在节流调速系统中，其压力大，流量损失大，故系统效率较低。液压元件分类：动力元件- 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵.执行元件-液压缸：活塞液压缸、柱塞液压缸、摆动液压缸、组合液压缸液压马达：齿轮式液压马达、叶片液压马达、柱塞液压马达控制元件-方向控制阀：单向阀、换向阀压力控制阀-溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等流量控制阀-节流阀、调速阀、分流阀辅助元件-蓄能器、过滤器、冷却器、加热器、油管、管接头、油箱、压力计、流量计、密封装置等溢流阀与减压阀溢流阀的工作原理：在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量，当系统压力增大时，会使流量需求减小，此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）减压阀的工作原理：减压阀是通过启闭件的节流，将进口压力减至某一需要的出口压力，并使出口压力保持稳定（一般减压阀都要求进出口压差必须大于等于02MPA）溢流阀和减压阀的区别：溢流阀减压阀在不同的系统中可做定压阀、安全阀、背压阀，通常接回油箱。在回路中压力超过时起减压作用，不超过调定压力时就是个通路，肯定接控制回路。进口压力不变出口压力不变进出口不通进出口相通阀芯由闭到开阀芯由开到闭基本内泄外泄先导式溢流阀上的油引自进油口先导式减压阀上的油引自出油口与油路是并联的与油路是串联的两者差别很大，作用和原理都很不一样，通常情况下不能交换。溢流阀的安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭，只有负荷超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高1020溢流阀的主要用途和特点：1） 调压和稳压。如用在定量泵构成的液压源中，用以调节泵的出口压力，保持该压力恒定。2） 限压。如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于关闭状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载保护作用。3） 溢流阀与负载相并联，溢流口接回油箱，采用进口压力负反馈。根据“并联溢流式压力负反馈”原理设计而成的液压阀称为溢流阀。减压阀：是根据“串联减压式压力负反馈”原理设计的。1） 主要用于降低并稳定系统中某一支路的油压力。2） 常用于夹紧、控制、润滑等油路中。四、液压传动基本参数(一)压力帕斯卡原理：密封容器内的液体当任一处受到压力时，这个压力等量的向各个方向传递，而且压力处处相等。F=pA或 p=F/A 单位帕Pa由上边两例可知：压力取决于负载。这里所说的压力是液体单位面积上的压力，就是物理上的压强。(二)流量流量是指单位时间内流过管道或液压缸某一截面的体积。用Q表示，Q=V/t 单位米3/秒。工程单位升/分。Q=Av(三)功及功率 功 W=FS功率 即功率pw等于压力p与流量q的乘积。单位KW。基本液压回路如下图所示：六、轴承一、滚动轴承滚动轴承依靠其主要元件间的滚动接触来支承转动或摆动零件，其相对运动表面间的摩擦是滚动摩擦，利用滚动磨擦承受载荷的轴承称为滚动轴承。 常用的滚动体 与滑动轴承相比，滚动轴承的主要优点为： 1、摩擦力矩和发热较小。在通常的速度范围内，摩擦力矩很少随速度而改变。起动转矩比滑动轴承要低得多(比后者小8090%)； 2、维护比较方便，润滑剂消耗较小； 3、轴承单位宽度的承载能力较大；4、大大地减少有色金属的消耗。滚动轴承的缺点：径向外廓尺寸比滑动轴承大；接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重负荷下寿命较低；小批生产特殊的滚动轴承时成本较高；减振能力比滑动轴承低。滚动轴承型号代号 定义 解释 1基本代号 轴承基本代号用来表明轴承的内径、直径系列、宽度系列和类型，一般最多为五位数，先分述如下：1）轴承内径用基本代号右起第一、二位数字表示。对常用内径d=20480mm的轴承内径一般为5的倍数，这两位数字表示轴承内径尺寸被5除得的商数，如04表示d20mm；12表示d60mm等等。对于内径为10mm、12mm、15mm和17mm的轴承，内径代号依次为00、01、02和03。对于内径小于10mm和大于500mm轴承，内径表示方法另有规定，可参看GBT27293。轴承内径代号表内径代号000102030499轴承内径（mm）10121517代号52）轴承的直径系列（即结构相同、内径相同的轴承在外径和宽度方面的变化系列）用基本代号右起第三位数字表示。例如，对于向心轴承和向心推力轴承，0、1表示特轻系列；2表示轻系列；3表示中系列；4表示重系列。各系列之间的尺寸对比如下图所示。推力轴承除了用1表示特轻系列之外，其余与向心轴承的表示一致。轴承代号中数字代表的意义位数由右至左数字的意义代 号1234567890特轻特窄中窄重窄轻宽中宽第三位直径系列代号（同一类型，同样内径的轴承，外径和宽度不同时，其承载能力也不同，对于外径和宽度用直径系列代号表示）。不同直径系列代号外形尺寸比较示意图第四位类 型 代 号向心球面球轴承向心短圆柱滚子轴承向心球面滚子轴承长圆柱滚子或滚针轴承螺旋滚子轴承向心推力球轴承圆锥滚子轴承推力球轴承推力滚子轴承向心球轴承3）轴承的宽度系列（即结构、内径和直径系列都相同的轴承宽度方面的变化系列）用基本代号右起第四位数字表示。当宽度系上表直径系列的对比列为0系列（正常系列）时，对多数轴承在代号中可不标出宽度系列代号O，但对于调心滚子轴承和圆锥滚子轴承，宽度系列代号0应标出。直径系列代号和宽度系列代号统称为尺寸系列代号。4）轴承类型代号用基本代号右起第五位数字表示（对圆柱滚子轴承和滚针轴承等类型代号为字母）。2后置代号轴承的后置代号是用字母和数字等表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求等等。后置代号的内容很多，下面介绍几个常用的代号。1）内部结构代号是表示同一类型轴承的不同内部结构，用字母紧跟着基本代号表示。如：接触角为15、25和40的角接触球轴承分别用C、AC和B表示内部结构的不同。2）轴承的公差等级分为2级、4级、5级、6级、6X级和0级，共6个级别，依次由高级到低级，其代号分别为PZ、P4PS、P6、P6X和PO。公差等级中，6X级仅适用于圆锥滚子轴承；0级为普通级，在轴承代号中不标出。3）常用的轴承径向游隙系列分为1组、2组、0组、3组、4组和5组，共6个组别，径向游隙依次由小到大。o组游隙是常用的游隙组别，在轴承代号中不标出，其余的游隙组别在轴承代号中分别用CI、CZ、C3、C4、CS表示。3前置代号轴承的前置代号用于表示轴承的分部件，用字母表示。如用L表示可分离轴承的可分离套圈；K表示轴承的滚动体与保持架组件等等。 实际应用的滚动轴承类型是很多的，相应的轴承代号也是比较复杂的。以上介绍的代号是轴承代号中最基本、最常用的部分，熟悉了这部分代号，就可以识别和查选常用的轴承。滚动轴承的装配间隙： 1、 在装配间隙不可调整的滚动轴承时，轴在增高的温度下伸长产生轴向移动，随同由于内外套的相对位移而使轴承得径向间隙减小，或甚至使滚动体在内外套间卡住；在双支撑滚动轴承中，故将其中一个轴承和侧盖间使其具有间隙a,即可避免上述现象发生。轴套和侧盖间的间隙： a=12106t l+0.15 mm式中： a-轴套和侧盖间的间隙 t-轴和环温度最大可能的差额， 0c l-轴承间的距离， mm通常a的值在实际应用中采取0.20.4 mm2、各种间隙可调整滚动轴承的轴向间隙： C=1.17105 l t 式中； c-轴向间隙 mm径向止推和双向止推滚动轴承的轴向间隙值表轴承内径轴承系列 轴 向 间 隙 mm mm径向止推滚珠轴承径向止推滚柱轴承双向止推轴承小于30轻型轻宽和中宽型中型和重型0.02-0.06-0.03-0.09 0.03-0.10 0.04-0.11 0.04-0.11 0.03-0.08-0.05-0.1130-50轻型轻宽和中宽型中型和重型0.03-0.09-0.04-0.10 0.04-0.11 0.05-0.13 0.05-0.13 0.04-0.10 - 0.06-0.1250-80轻型轻宽和中宽型中型和重型0.04-0.10-0.05-0.12 0.05-0.13 0.06-0.15 0.06-0.15 0.05-0.12 - 0.07-0.14 80-120 轻型轻宽和中宽型中型和重型 0.05-0.12 - 0.06-0.15 0.06-0.15 0.07-0.18 0.07-0.18 0.06-0.15 - 0.10-0.18 径向止推滚柱轴承调整轴向间隙最常用的方法是利用侧盖处的垫片来调整，先将侧盖处的垫片全部撤去后，开始拧紧侧盖的固定螺栓，直到轴不能转动为止（这时轴承内即无间隙），用塞尺测量其间的间隙为k值，然后在侧盖处加上垫片，使其厚度等于k值加上一个轴向间 隙c值，则轴承自然具有所要求的间隙。调整工作结束。四列及多列轴承的调整本次讲座不展开讲。如有兴趣可专题讨论。滚动轴承、轴颈和轴承座的检查1、滚动轴承的检查滚动轴承清洗好后，应进行仔细检查，其检查项目如下：轴承内是否清洗干净，轴承内外座圈、滚动体和隔离圈是否有生锈、毛刺、碰伤，和裂纹，轴承的内座圈是否能与轴肩紧密相靠；轴承的间隙是否合适；轴承滚动是否轻快自如，有无难以转动或突然卡住的现象；轴承的附件是否齐全。在检查过程中所发现的缺陷，必须设法消除后才能装配。2、轴颈和轴承座的检查检查轴颈和轴承座的孔时，主要是使用千分尺或千分表测量其不圆度和不轴度，其检查方法和滑动轴承装配时的检查相同。另外，轴颈的圆角应符合内座圈的要求，轴肩与内座圈侧面以及轴承座孔的端面与外座圈的侧面之间应紧密相靠，故要求轴肩与内座孔的端面跳动量不允许超过规定值。轴颈的加工精度一般为二级，表面光洁度为0.80.2m，而轴承座孔的加工精度一般为三、四级，表面光洁度为1.60.4m。轴颈和轴承座的孔的表面不应有毛刺、裂纹或凹凸不平的现象。表面上有毛刺时可以用油石或砂布磨一下。对于开式轴承座，要求轴承外座圈与轴承盖的接触角在正中并占有800-1200，外座圈与轴承底座的接触角也应在正中并占1200以上，轴承盖和轴承底座的接触面之间应无间隙，外座圈两侧的“瓦口”处应留出S/2（=0.10.25mm）的间隙，如图示这是为了防止出现“夹帮”现象，这现象的产生是由于铸件加工以后的残留应力使“瓦口“向中心收缩的结果。在这种情况下，轴承一旦受到比较大的径向负荷，它的外座圈就会随着轴承座孔的变形而变为畸形，因而影响轴承的正常工作。当发现有“夹帮“现象时，或者”瓦口“两侧间隙过小时，应该用刮刀来修刮，应刮的深度尺寸见下表：轴承外径D mmS/2 mmh mm120以下0.1010120-2600.1515260-4000.2020400以上0.2530滚动轴承的装配滚动轴承的装配工作主要是内座圈与轴颈的配合以及外座圈与轴承座的配合。一般在正常负荷情况下工作的离心泵、离心机、减速机、电动机和离心式压缩机的轴与轴承内座圈采用m6、k5、k6、j5、js5、js6配合。而轴承座孔与轴承外座圈采用j6、js6、j7配合。旋转的座圈通常采用过盈配合，这过盈配合能在负荷作用下避免座圈在轴颈或轴承座孔的配合表面上发生滚动或滑动。但太大的过盈会减小或消除轴承本身的径向间隙，甚至可能使轴承座圈在安装时损坏。不旋转的座圈常采用有间隙的或过盈不大的配合。这样，座圈就有可能转动，而使这个座圈与滚动体的接触面不断更换，座圈滚道磨损均匀。同时，也可以消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象。但太松的配合，会降低机件的刚性，甚至可能引起机器的震动当滚动轴承和轴颈或轴承座孔的过盈较小时，可以采用压如法装配；当过盈量较大时，则可采用热装法和冷装法装配。将滚动轴承装配到轴颈或轴承座孔内的最简单的方法是利用铜棒和手锤敲打的方法，如图示。手锤应按一定的顺序对称地进行敲打，而且一定要打在带过盈的座圈上，否则会打坏滚动体或破坏间隙。此外，还可以利用软金属制成的套筒借手锤打入或压力机压入。滚动轴承采用热装法装配时，先将轴承放在加热装置中用机油加热，如图示，加热温度一般不超过100 0c，最高不超过120 0c,以免轴承回火而使硬度降低。加热后迅速取出，套装在轴颈上。滚动轴承采用冷装法装配时，先将轴颈放在冷却装置中，用干冰（沸点-78.5 0c）或液氮（沸点-195.8 0c）l冷却到一定温度，一般不低于-80 0c,以免材料冷脆。冷却后迅速取出，插装在轴承内座圈中。加热或冷却温度可按下式计算：T=i+/d+t0(0c)式中：i -轴承和轴颈或轴承座孔的实际过盈量mm -装配间隙mm -被加热或冷却件的线胀系数1/0c d-被加热或冷却件的直径mm t0-装配时的环境温度0c滚动轴承在装配过程中有时需要拆卸，此时可以采用各种不同的拆卸器来进行拆卸，如图示。滚动轴承与轴配合较紧时可采用压力机来拆卸，如图示。此外，也可采用热卸法来拆卸，如图示。拆卸时，先将轴承两旁的轴颈用石棉布包好，做好拆卸器，将热机油浇在轴承的内座圈上，待内座圈加热膨胀后，便可借助拆卸器把轴承从轴上拆卸下来。滚动轴承采用热装法、冷装法和热卸法的好处是不会破坏配合过盈，