机械制造工程基础教案-车辆 1

第 1 篇 热加工成型 第第 1 章章 铸造成形铸造成形 1 授课时数 4 学时 2 教学内容 本章介绍铸造成形的工艺基础 基本概念 特点 铸件的结构工艺性和铸造工艺设计 3 教学重点与难点 金属液态成形的工艺基础 砂型铸造及特种铸造方法 铸件的结构设计方法 4 教学方法 多媒体课件课堂教学 5 教学目的与要求 1 掌握金属液态成形的工艺基础 2 掌握砂型铸造方法 3 掌握铸件的结构设计方法 4 学会绘制铸造工艺图 1 1 金属液态成形工艺基础金属液态成形工艺基础 1 教学内容 本节主要讨论合金的流动性和充型能力 铸件的凝固与收缩 铸件的内应力 变形和 裂纹 铸件的常见缺陷及分析 2 教学重点和难点 流动性 充型能力 凝固与收缩 缩孔与缩松 铸件的内应力 变形和裂纹等基本概 念 以及影响流动性和充型能力的因素以及减小内应力 变形和裂纹的措施 3 教学要求 了解影响液态成形工艺的因素 提高合金流动性及充型能力 正确选择凝固方式 减 小应力 变形和防止裂纹 提高铸件质量 4 基本知识点 1 合金的流动性和充型能力 流动性和影响流动性的因素 充型能力及影响充型能力的因素 a 浇注条件 b 铸型 2 铸件的凝固与收缩 铸件的凝固方式 a 逐层凝固 b 糊状凝固 c 中间凝固 铸件合金的收缩 a 液态收缩 b 凝固收缩 c 固态收缩 缩孔与缩松 a 缩孔与缩松的形成 b 缩孔与缩松的防止 3 铸件内应力 变形与裂纹 铸件内应力 a 热应力的形成 b 机械应力的形成 c 减小应力的措施 铸件的变形 铸件的裂纹 合金的吸气性和氧化性 铸件的常见缺陷分析 a 孔眼 b 表面缺陷 c 形状尺寸不合格 d 裂纹 e 其他 1 2 砂型铸造砂型铸造 1 教学内容 讨论砂型铸造方法和砂型铸造工艺设计方法 2 教学重点和难点 手工造型方法的特点及应用范围 合理进行铸造工艺设计 3 教学要求 了解造型与造芯方法 熟悉手工造芯的基本方法 4 基本知识点 1 砂型铸造工艺过程 2 造型与造芯方法 常用手工造型方法的特点及应用范围 3 铸造工艺设计 浇注位置的选择 浇注位置的选择 a 铸件的重要加工面应朝下或位于侧面 b 铸件的大平面应朝下 c 面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置 d 对于容易产生缩孔的铸件 应将厚大部分放在分型面附近上部或侧面 铸件分型面的选择原则 铸件分型面的选择原则 a 应尽可能使铸件的全部或大部分置于同一砂箱中 b 应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中 c 应尽量减少分型面的数量 尽可能选平直面的分型面 d 应尽量减少型芯和活块的数量 以简化制模 造型和合型等工序 e 应尽量使型腔及主要型芯位于下型 工艺参数的确定工艺参数的确定 a 机械加工余量 b 收缩余量 c 起模斜度 d 型芯头 e 最小铸出孔和槽 1 3 特种铸造特种铸造 1 教学内容 介绍砂型铸造以外的其他几种特种铸造方法 2 教学难点与重点 了解常用特种铸造方法的工艺过程 结构工艺性 特点及应用 3 教学要求 介绍熔模铸造 金属型铸造 压力铸造和离心铸造等几种铸造的方法 4 基本知识点 1 熔模铸造 熔模铸造的工艺过程 熔模铸造的结构工艺性 熔模铸造的特点及应用 2 金属型铸造 金属型铸造的结构及其制造工艺 金属型铸造铸件的结构工艺性 金属型铸造的特点及应用 3 压力铸造 压铸机和压铸工艺过程 压铸件的结构工艺性 压力铸造的特点及应用 4 离心铸造 离心铸造的类型及工艺 铸型转速的测定 离心铸造的特点及应用 5 低压铸造 1 4 铸件结构设计铸件结构设计 1 教学内容 本节从便于造型 合箱 清理及减少铸造缺陷和金属或合金的铸造性能对铸件的内在 质量影响出发 讨论铸件的结构设计 2 教学重点与难点 根据铸造工艺对铸造结构的要求进行结构设计和根据铸造性能对铸造结构设计的要求 进行结构设计 3 教学要求 根据铸造工艺对铸件的要求 合理设计铸件外形 内腔和结构斜度 根据铸造性能的 要求合理设计铸件壁厚 壁的联结方式等 4 基本知识点 基本知识点 1 铸件工艺对铸件结构的要求 尽量使分型面为平面 应具有最少的分型面 尽量避免起模方向存在外部侧凹 以便于起模 凸台和筋条结构应便于起模 垂直分型面上的不加工表面最好有结构斜度 尽量少用或不用型芯 型芯在铸型中应支撑牢固 可增加芯头或工艺孔 用以固定型芯 2 铸造性能对铸件结构设计的要求 合理设计壁厚 铸件壁厚应尽量均匀 铸件壁的连接 a 铸件的圆角结构 b 避免锐角连接 c 避免大的水平面 第第 2 章章 锻压成形锻压成形 1 授课时数 授课时数 4 学时 2 教学内容 教学内容 本章主要讨论金属塑性变形基础 自由锻 模锻工艺方法和冲压方法 3 教学重点与难点 教学重点与难点 金属塑性变形后组织与性能的变化 纤维组织的形成与合理应用 自由锻基本工序与 自由锻工艺规程的制订 自由锻件结构工艺性 模锻的特点 锤上模锻 4 教学方法 教学方法 多媒体课件课堂教学 5 教学目的与要求 教学目的与要求 1 掌握金属塑性变形后组织与性能的变化 2 掌握自由锻基本工序及自由锻工艺规程的制订 3 掌握模锻的特点与锻模结构 2 1 金属塑性变形基础金属塑性变形基础 1 教学内容 教学内容 本节主要讨论金属塑性变形的特点 金属的冷变形强化与再结晶 金属塑性变形后组 织与性能的变化 2 教学重点与难点 教学重点与难点 金属的冷变形强化与再结晶 金属塑性变形后组织与性能的变化 纤维组织的概念 形成原因 合理利用纤维组织 3 教学要求 教学要求 了解金属塑性变形的特点与实质 掌握金属的冷变形强化与再结晶 金属塑性变形后 组织与性能的变化 4 基本知识点基本知识点 1 金属塑性变形的特点 可改善金属的组织 提高金属的力学性能 可提高材料的利用率 具有较高的生产率 可获得精度较高的毛坯或零件 2 金属塑性变形的实质 单晶体的塑性变形 滑移 孪生 多晶体的塑性变形晶粒取向对塑性变形的影响 晶界对塑性变形的影响 3 金属的冷变形强化 冷变形强化的概念 金属在冷变形后 其强度和硬度提高 塑性降低的现象 称为冷变形强化 产生冷变形强化的原因 引起产生冷变形强化的原因是各滑移方向的位错相 互干涉 使变形困难 冷变形强化的利弊 利 可利用冷变形强化作为一种强化金属的工艺用于生产 弊 使进一步变形困难 必须增大变形设备功率 必须增加中间退火工序 4 再结晶 再结晶过程可分为回复 再结晶 晶粒长大三个阶段 再结晶温度 T再经验公式 T再 0 4T熔 式中 T再为最低再结晶温度 T熔为金属熔点的温度 单位 K 回复 当加热温度低于再结晶温度时 晶格中的原子只能作短距离扩散 使空 位与间隙原子合并 空位与位错发生交互作用而消失 使晶格畸变减轻 残余应力显著下 降 组织 性能无明显变化 再结晶 当加热温度超过再结晶温度时 形成新晶粒取代已变形的晶粒 钢铁 的最低再结晶温度 400 450 再结晶退火温度 600 700 晶粒长大 对冷变形金属进行再结晶退火 一般都得到细小的等轴晶粒 如温 度继续升高 或延长保温时间 则再结晶后的晶粒又会长大而形成粗大晶粒 从而使金属 的强度 硬度和塑性降低 5 金属热塑性变形对组织与性能的影响 消除铸态的某些缺陷 提高材料的力学性能通过塑性变形可使铸态中的疏松 气 孔等压合 消除偏析 将粗大的柱状晶和枝晶压碎 再结晶成细小均匀的等轴晶粒 改善 夹杂物 碳化物的形态与分布 结果提高了金属材料的致密度和力学性能 形成纤维组织 热加工时因铸态中的非金属夹杂物沿金属流动方向被拉长形成纤维组织 这些夹杂物 在再结晶时不会改变其纤维状 存在纤维组织会导致金属材料的各向异性 沿纤维方向的力学性能高 垂于纤维方向 的力学性能低 6 锻造比锻造可改善铸态金属组织的结构和性能 改善的程度取决于塑性变形程度 2 2 自由锻自由锻 1 教学内容 教学内容 本节先对自由锻方法进行必要的概述 主要讨论自由锻基本工序的内容 自由锻工艺 规程的制订 自由锻件的结构工艺性 高合金钢的锻造特点 2 教学重点与难点 教学重点与难点 自由锻基本工序的内容 自由锻工艺规程的制订 自由锻件的结构工艺性 3 教学要求 教学要求 掌握基本工序的内容及自由锻工艺规程的制订 掌握典型零件的自由锻件的结构工艺 性 了解常见的锻造缺陷 4 基本知识点基本知识点 1 自由锻概述 2 自由锻工序 自由锻工序可分为基本工序 辅助工序和精整工序 基本工序 基本工序 镦粗 使坯料高度减小 横截面积增加的工序 它是自由锻中最常用的工序 适 合于块状 盘套类锻件的生产 拔长 使坯料横截面积减小 高度增加的工序 它适用于轴类 杆类锻件的生产 为壹规定的锻造比和改变金属内部组织结构 锻造以以钢锭为坯料的锻件时 拔长经常与 镦粗交替反复使用 冲孔 在坯料上冲出通孔或盲孔的工序 对圆环类锻件 冲孔后还应进行扩孔 辅助工序 辅助工序 它是指进行基本工序之前的预变形工序 如压钳口 倒棱 压肩 精整工序 精整工序 它是在完成基本工序之后 用以提高锻件尺寸及位置精度的工序 如校正 滚圆 平 整等 3 自由锻工艺规程的制订 绘制锻件图 锻件图是制定锻造工艺的依据 绘制锻件图时主要考虑工艺余块 余量及锻件公差 锻件中零件轮廓线用双点划线表示 用图片说明 工艺余块 零件上的某些精细结构 如键槽 齿槽 小孔不通孔 小台阶难以用自 由锻锻出 必须添加一部分金属以简化锻件形状 这部分添加的金属称为工艺余块 锻件余量 锻件上凡需要切削加工的表面都应留有加工余量 锻件公差 零件的基本尺寸加上加工余量称为锻件基本尺寸 锻造公差是锻件基本 尺寸的允许变动量 坯料重量及尺寸计算 坯料重量可按下式计算 G料 G锻件 G 烧损 G料头 式中 G料 坯料重量 G锻件 锻件重量 G烧损 烧损重量 第一次加热取被加热金属的 2 3 以后各次加热取 1 5 2 G料头 在锻造过程中冲掉或被切掉的那部分金属的重量 坯料尺寸的确定 首先根据锻件图计算出坯料的体积 并根据材料的密度计算出坯料的重量 再根据基 本工序的类型及锻造比计算坯料横截面积 直径 边长等 4 自由锻件的结构工艺性 尽量避免锥体和斜面结构 尽量避免圆柱面与圆柱面相交 避免椭圆形 工字形或其他非规则形状截面及非规则外形 避免加强筋与凸台等结构 复杂件应设计成为简单件组合件 2 3 模锻模锻 1 教学内容 教学内容 本节主要讨论模锻的特点 锤上模锻 压力机上模锻的特点 胎模锻及模锻 件结构工艺性 2 教学重点与难点 教学重点与难点 模锻模膛的类型和作用 掌握模锻件的结构工艺性 3 教学要求 教学要求 了解模锻的特点 掌握锻模模膛的类型和作用 掌握模锻件的结构工艺性 了解各种 模锻方法的特点 4 基本知识点 基本知识点 1 模锻的特点 生产率高 模锻件尺寸精确 加工余量小 精密模锻能取代切削加工 可锻出形状复杂零件 节省金属材料 减少切削加工 在批量足够的条件下可降低成本 2 锤上模锻 模锻锤结构 蒸气 空气模锻锤的主要构造 踏板 机架 砧座 操纵系统 选择锻锤吨位 锻锤吨位与锻件大小有关 锻件愈大 要求锻锤的吨位愈大 模锻模膛 锻模模膛有模锻模膛和制坯模膛两种 模锻模膛由终锻模膛和预锻模膛两部分组成 a 终锻模膛 终锻模膛的作用是使坯料最后到锻件所要求的形状和尺寸 因此它的形状和锻件的形 状相同 尺寸比锻件实际尺寸大 1 5 锻件收缩率 另外 沿模膛四周有飞边槽沿模膛四周有飞边槽 用以增 加金属从模膛中流出的阻力 促使金属更好地充满模膛 同时容纳多余的金属 对于具有 通孔的锻件 由于不可能靠上 下模的突起部分把金属完全挤压到旁边去 故终锻件后在 孔内有一薄金属 称为冲孔连皮冲孔连皮 b 预锻模膛 预锻模膛的作用是使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸 这样再进行终锻时 金属 容易充满终锻模膛 预锻模膛没有飞边槽 c 制坯模膛 制坯模膛 制坯模膛用来进行复杂模锻件的预先制坯 制坯模膛有以下几种 拔长模膛 用来减小坯料某部分的横截面积 以增加该部分的长度 当模锻件沿 轴向横截面积相差较大时 常用这种模膛进行拔长 拔长模膛分为开式和闭式两种 一般 情况下把它设在锻模的边沿处 滚挤模膛 在坯料长度基本不变的前提下用它来减小坯料某部分的横截面积 以 增大另一部分的横截面积 滚挤模膛也分为开式和闭式两种 弯曲模膛 对于弯曲的杆类模锻件 需采用弯曲模膛来弯曲坯料 切断模膛 它是在上模与下模的角部组成的刃口 用来切断金属 单件锻造时 用它从坯料上切下锻件或从锻件上切下钳口 多件锻造时 用它分离单个锻件和切下钳口 4 模锻件结构工艺性 设计模锻件时 应根据锻件特点和工艺要求 使其结构与模锻工艺适应 以便于模锻 件生产和降低成本 为此 锻件的结构应符合下列原则 锻件必须具有一个合理的分模面 以保证模锻件易于从模膛中取出 敷料最少 锻模容易制造 只在零件上有与其他机件配合的表面留加工余量 设计零件的外形要力求简单 避免薄壁 高筋 凸起结构 在零件结构充许的条件下 应尽量避免深孔和多孔结构 对于复杂锻件 为减少工艺余块 简化模锻工艺 在可能条件下 应采用锻造 焊接或锻造 机械联接组合工艺 5 胎模锻 胎模主要有扣模 套筒模及合模等 2 4 冲压冲压 1 教学内容 教学内容 本节先对冲压方法进行必要的概述 主要讨论冲压的特点 冲压基本工序 冲压模具 2 教学重点与难点 教学重点与难点 冲压基本工序 拉深成形特点及存在问题 3 教学要求 教学要求 掌握冲压机理 冲压基本工序 冲裁变形过程 拉深存在问题及解决办法 4 基本知识点基本知识点 1 冲裁变形过程 2 拉深 第第 3 章章 焊接焊接 1 授课时数 4 学时 2 教学内容 本章主要讨论焊接的基本原理及焊条电弧焊 并介绍埋弧自动焊 气体保护焊 电阻 焊 钎焊等其他焊接方法 还将对可焊性进行讨论 3 教学重点与难点 电弧焊 气体保护焊 电阻焊 可焊性 焊件结构工艺性 4 教学方法 多媒体课堂教学 5 教学要求 掌握焊接的基本原理及焊条电弧焊的工艺方法 材料的可焊性及焊接结构设计时的工 艺原则 了解埋弧自动焊 气体保护焊 气焊与气割 钎焊等其他焊接方法 3 1 焊接基本原理 1 教学内容 本节主要讨论焊接电弧 电弧焊冶金过程的特点 电焊条 焊接接头金属组织与性能 的变化 焊接应力与变形 2 教学重点与难点 电焊条 焊接接头金属组织与性能的变化 焊接应力与变形 3 教学要求 掌握电弧焊冶金过程的特点 电焊条的选用 焊接接头金属组织与性能的变化 焊接 应力与变形 4 基本知识点 1 焊接电弧 焊接电弧是电极与工件之间的气体介质中长时间而强有力的放电现象 在焊接电弧中 阳极区产生的热量和温度比阴极区高 阳极区温度约为 2600K 阴极 区温度约为 2400K 2 焊条电弧焊冶金过程的特点 焊接电弧和熔池的温度高于一般的冶炼温度 导致金属元素蒸发烧损 金属熔池体积小 高温时间短 导致化学成份不均匀 气体和杂质来不及浮出 易产生气孔和夹渣等缺陷 空气中的氧与金属发生化学反应 使金属元素烧蚀 同时残留在焊缝金属中 导 致气孔夹渣 空气中的氢 氮留在金属中 使焊缝处的力学性能变差 3 保证焊缝质量的措施 造成有效的保护 限制空气进入焊接区 渗入有用的合金元素 以保证焊缝的化学成分 进行脱氧 脱硫和脱磷 4 焊接接头组织与性能的变化 焊件温度变化与分布 用温度分布图来说明 焊接接头组织区与性能的变化 可分为焊缝区和焊接热影响区 焊接热影响区按温度高低可分为熔合区 过热区 正 火区 部分相变区 其组织性能变化如下 a 焊缝区 铸态组织 b 焊接热影响区 熔合区 铸态组织与过热粗晶组织 性能低 过热区 过热粗晶组织 性能低 正火区 细晶组织 性能高 部分相变区 晶粒大小不均匀 性能稍低 重要的焊接结构件应进行正火或退火处理 5 焊接应力与变形 原因 焊件上温度不均匀 热胀冷缩不均匀 焊缝处冷却收缩受阻 焊缝处受拉应力 用实例说明 实例 1 圆筒形环缝 实例 2 平板对焊 减少焊接应力的措施 减少焊接应力的措施 合理选材 避免焊缝密集交叉 避免焊接面过大 焊缝过长 选择合理的焊接次序 预热法 预热到 350 400 焊后退火处理 加热到 500 650 焊接变形 用实例说明以下几种变形 焊接变形 用实例说明以下几种变形 收缩变形 角变形 弯曲变形 扭曲变形 波浪形变形 减少焊接变形的措施 三 焊缝对称设计 反变形法 加裕法 刚性夹持法 选择合理的焊接次序 矫正 机械矫正 火焰加热矫正 3 2 焊条电弧焊 1 教学内容 本节主要讨论电焊条的组成与作用 药皮的组成与作用 2 教学重点 合理选择电焊条 药皮的组成及作用 3 教学要求 掌握电焊条的组成与作用 了解药皮的组成与作用 4 基本知识点 1 电焊条的组成与作用 电焊条的组成 电焊条由焊芯与药皮两部分组成 各部分的作用 焊芯的作用 焊芯起导电和填充焊缝金属的作用 焊芯采用专门冶炼的钢丝制造 常见牌号 H08 H08A H08E H08Mn2Si 等 直径 1 6 5mm 药皮的作用 提高电弧的稳定性 改善焊接工艺性 将空气与熔池隔开以保护熔池 对熔池中金属脱氧并渗合金 造渣缓冷 进行冶金处理 从而提高焊缝力学性能 2 药皮的组成与作用 药皮由稳弧剂 造渣剂 造气剂 脱氧剂 合金剂 稀渣剂 粘结剂等几部分组成 3 电焊条的选用 焊条的选用原则 低碳钢和普通低合金钢构件 一般都要求焊缝金属与母材等强度 因此可根据钢材强 度等级来选用相应的焊条 同一强度等级的酸性焊条或碱性焊条的选用 主要应考虑焊接件的结构形状 简单或 复杂 钢板厚度 载荷性质 静载或动载 和钢材的抗裂性能而定 低碳钢与低合金结构钢焊接 可按异种钢接头中强度较低的钢材来选用相应的焊条 铸钢的含碳量一般都比较高 而且厚度较大 形状复杂 很容易产生焊接裂纹 选用 碱性焊条 焊接不锈钢或耐热钢等有特殊性能要求的钢材 应选用相应的专用焊条 以保证焊缝 金属的主要化学成分与性能和母材相同 3 3 其他焊接方法 1 教学内容 本节主要介绍埋弧自动焊 氩弧焊 二氧化碳气体保护焊 电阻焊 钎焊 2 教学重点与难点 埋弧自动焊 氩弧焊 电阻焊 3 教学要求 了解埋弧自动焊 氩弧焊 二氧化碳气体保护焊 电阻焊 钎焊等其他焊接方法的特 点 4 基本知识点 1 埋弧自动焊的特点 生产率高 是手弧焊的 5 10 倍 焊质量高且稳定 节省金属材料 改善了劳动条件 缺点 设备费用贵 工艺准备复杂 对接头加工与装配要求严 用于直线焊缝与圆筒形工件的纵 环焊接 不宜焊薄板 2 氩弧焊 氩弧焊是用氩气 Ar2 作为保护气体的气体保护焊 分为熔化极氩弧焊和钨极氩弧 焊两种 氩弧焊的特点 由于用惰性气体保护 适合于接各类合金钢 易氧化的有色金属以及锆 钽 铌 等稀有金属 氩弧焊电弧稳定 飞溅小 焊缝致密 表面没有焊渣 成形美观 电弧和熔池是 气体保护 明弧可见 便于操作 易实现自动化 电弧在气流压缩下燃烧 热量集中 熔池较小 焊接速度较快 焊接热影响区小 工件焊后变形小 氩气价格高 控制系统较复杂 操作时忌自然吹风 只能在室内进行 目前主要 用于焊接有色金属及不锈钢 耐热钢 3 二氧化碳气体保护焊 二氧化碳气体保护焊是利用二氧化碳气体作为保护气体的电弧焊 它利用焊丝作电极 以自动或半自动的方式进行焊接 二氧化碳气体保护焊的特点 成本低 焊接质量较好 生产率高 焊接变形小 操作性能好 缺点 飞溅大 烟雾多 弧光强烈 焊缝表面不够美观 忌吹风 易产生气孔 设备较复杂 目前广泛用于汽车 造船 机车车辆 农机生产等 4 电阻焊 点焊 点焊是将焊件装配成搭接接头 并压紧在两柱状电极之间 利用电阻热熔化母材金属 形成焊点的电阻焊方法 点焊主要用于薄板焊接 点焊分流 点焊分流 点焊的工艺过程 点焊的工艺过程 预压 保证工件接触良好 通电 使焊接处形成熔核及塑性环 断电锻压 使熔核在压力继续作用下冷却结晶 形成组织致密 无缩孔 裂纹的焊点 缝焊 缝焊的过程与点焊相似 只是以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极 将焊件装配 成搭接或对接接头 并置于两滚轮电极之间 滚轮加压焊件并转动 连续或断续送 电 形成一条连续焊缝的电阻焊方法 点焊分流 点焊分流 缝焊主要用于焊接焊缝较为规则 要求密封的结构 板厚一般在 3mm 以下 对焊 对焊是使焊件沿整个接触面焊合的电阻焊方法 5 钎焊 钎焊是利用熔点比焊件低的钎料作填充金属 适当加热后钎料熔化而将处于固态的焊 件联结起来的一种焊接方法 分为硬钎焊与软钎焊 钎焊接头的型式 钎焊的特点 温度低 性能变化小 变形也小 接头光滑平整 工件尺寸精准 可焊接性能差别很大的异种金属 对工件厚度差没有严格限制 设备简单 生产投资费用少 主要用于精密仪表 电器零部件 硬质合金刀具 3 4 常用金属材料的焊接 1 教学内容 本节主要讨论金属材料的可焊性 介绍低碳钢的焊接 中高碳钢的焊接 合金结构钢 的焊接 不锈钢的焊接 铸铁的补焊 2 教学重点与难点 金属材料的可焊性 低碳钢的焊接 合金结构钢的焊接 3 教学要求 掌握金属材料的可焊性与碳当量的概念及低碳钢 合金结构钢的焊接方法 了解中高 碳钢的焊接 不锈钢的焊接 铸铁的补焊的焊接特点 4 基本知识点 1 常用金属材料的可焊性 可焊性概念 金属材料的可焊性是指被焊金属在采用一定的焊焊接方法 焊接材 料 工艺参数及结构形式条件下 获得优质焊接接头的难易程度 可焊性的估算方法 用碳当量来估算可焊性 C当量 0 4 时 钢材塑性良好 淬硬倾向不明显 焊件不会产生裂纹 可焊性好 C当量 0 4 0 6 时 钢材塑性下降 淬硬倾向明显 可焊较差 C当量 0 6 时 钢材塑性较差 淬硬倾向强 可焊性差 2 低碳钢的焊接 C当量小于 0 25 时 其塑性好 没有淬硬倾向 对焊接过程不敏感焊接性好 焊接性 好 应用广泛 除低温度环境以及 50mm 厚度以上外 一般不需要采取措施 3 中 高碳钢的焊接 含量在 0 25 0 6 之间中碳钢 随着 C 含量增加 淬硬 开裂倾向增加 焊接性较差 主要用于铸钢件的铸件的焊接 高碳钢仅用于修补焊 一般选用 J506 J507 J606 J607 等 选用细焊条 小电流 开坡口进行多层焊 焊前焊件要预热到 150 250 或更高 第 3 篇 切削加工 3 1 切削加工工艺理论基础切削加工工艺理论基础 2 授课时数 授课时数 4 学时 3 教学内容 教学内容 切削加工的基本知识 切削参数的选择 车刀的组成及结构形成 车刀标注角度和工 作角度的关系 刀具的材料选择 切削过程及物理现象 零件的加工质量 4 教学重点与难点 教学重点与难点 1 切削用量的选择 2 车刀标注角度与工作角度的关系 3 零件的加工质量 5 教学方法 教学方法 多媒体课件课堂教学 6 教学目的与要求 教学目的与要求 了解切削加工的基本知识 掌握切削用量的合理选择 车刀的组成及结构 车刀标准 角度与工作角度的关系 刀具材料的选择 切削过程及物理现象 零件的加工质量 1 1 切削加工概述切削加工概述 1 教学内容 教学内容 切削加工的概念 分类及主要特点 不同种类零件表面的成形方法 切削运动与切削 用量三要素 2 教学重点与难点 教学重点与难点 切削用量的合理选择 3 教学要求 教学要求 通过学习切削加工的基本知识来理解切削运动与切削用量三要素 从而掌握切削参数 的合理选择 4 基本知识点 基本知识点 1 切削加工的概念 2 切削加工的地位和种类 切削加工分为钳工和机械加工两部分 3 切削加工的特点和发展方向 切削加工的特点制约了它完成某些复杂零件细微结构的加工 特别是完成一些高硬 度和高强度等特殊材料制成的零件的加工 这就给特种加工带来了生存和发展的空间 4 零件的种类及其表面的形成和成形方法 根据零件的结构形状特征 研究其成形的方法 有利于选择加工设备 加工方法和制 定工艺路线 5 切削运动和切削用量三要素 切削速度 进给理 切削深度的选择对零件加工质量的影响 1 2 刀刀 具具 1 教学内容 教学内容 车刀的组成和结构形成 车刀的标注角度和工作角度 刀具的材料 2 教学重点与难点 教学重点与难点 车刀的标准角度与工作角度的关系 3 教学要求教学要求 掌握车刀的标准角度与工作角度的关系 从刀具的工和条件来理解对刀具材料的要求 4 基本知识点 基本知识点 1 车刀的组成和结构形式 前刀面 主后刀面 副后刀面 主切削刀 副切削刀 刀尖在零件切削加工中的作用 2 车刀的标注角度 车刀的标注角度与工作角度的关系 前角 后角 主偏角 副偏角 刃倾角对刀具的 强度 散热 排屑方向 寿命的影响 3 刀具的材料 刀具的工作条件 对刀具的性能提出了要求 也就为刀具材料的选择提供了依据 1 3 金属的切削过程金属的切削过程 1 教学内容 教学内容 金属切削过程的基本概念及实质 切削过程中的物理现象 零件的加工质量 2 教学重点与难点 教学重点与难点 切削过程的物理现象及零件的加工质量 3 教学要求 教学要求 了解切削过程的实质及物理现象 分析怎样获得理想的加工质量 4 基本知识点 基本知识点 1 切削过程的概念 2 切削过程的实质和四个阶段 塑性材料切削过程的实质是一个挤压过程 重复着弹性变形 塑性变形 挤裂和切离 四个阶段 脆性材料的切削过程只经历了弹性变形 挤裂和切离三个阶段 3 切削过程中的物理现象 切削力 切削热 积屑瘤 刀具磨损和耐用度 工件材料的切削加工性 切削用量的 选择对切削加工及零件加工质量的技术意义 4 零件的加工质量 表面质量和加工精度的高低直接影响零件的使用性能 刀具角度 切削用量以及工艺系统等方面又直影响到零件的表面质量 3 2 传统切削加工方法传统切削加工方法 1 授课对象 授课对象 本科机械类专业 2 授课时数 授课时数 2 学时 3 教学内容 教学内容 传统切削加工方法 设备类型 加工范围 加工的精度范围及加工的工艺特点 4 教学重点与难点 教学重点与难点 传动切削加工方法的加工范围及工艺特点 5 教学方法 教学方法 多媒体课件课堂教学 6 教学目的与要求 教学目的与要求 了解传统切削加工方法及设备 掌握其加工范围 加工精度范围及工艺特点 3 1 车削加工车削加工 1 教学内容 教学内容 车削加工的概念 车床类型 车削加工范围 车削加工精度范围及 车削加工精度范 围及工艺特点 3 教学重点与难点 教学重点与难点 车削加工范围及工艺特点 3 教学要求 教学要求 了解车削加工方法及设备 掌握其加工范围 加工精度范围及工艺特点 4 基本知识点 基本知识点 1 车床类型 2 车削加工范围 3 车削加工精度范围 4 车削加工的工艺特点 3 2 钻削加工钻削加工 1 教学内容 教学内容 钻削加工的概念及种类 钻床类型 钻削加工范围 钻削加工精度范围及工艺特点 2 教学重点与难点 教学重点与难点 钻削加工种类 加工范围及钻削加工的工艺特点 3 教学要求 教学要求 了解钻削加工的种类 掌握其加工精度范围及工艺特点 4 基本知识点 基本知识点 1 钻孔 钻孔的基本概念 钻床类型简介 工艺特点介绍 2 扩孔 扩孔的基本概念 扩孔的精度范围 3 铰孔 铰孔的的基本概念 铰孔的精度范围 3 3 镗削加工镗削加工 1 教学内容 教学内容 镗削加工的概念 镗床的类型 镗削加工的范围 镗削加工的精度范围及镗削加工的 工艺特点 2 教学重点与难点 教学重点与难点 镗削加工的范围及工艺特点 3 教学要求 教学要求 了解镗削加工的方法及设备 掌握镗削加工的范围 加工精度范围及工艺特点 4 基 本知识点 1 镗削加工的概念 2 镗床的类型 3 镗削加工的范围 4 镗削加工的精度范围 5 镗削加工的工艺特点 3 4 刨削和插削加工刨削和插削加工 1 教学内容 教学内容 刨削和插削加工的概念 设备类型 加工范围及加工精度范围 3 教学重点及难点 教学重点及难点 刨削和插削加工概念及加工范围 3 教学要求 教学要求 了解刨削和插削加工的方法及设备 掌握刨削和插削加工范围 4 基本知识点 基本知识点 1 刨削加工概念 2 刨床类型 3 刨削加工范围及加工精度范围 4 插削加工概念 5 插削加工范围及加工精度范围 3 5 拉削加工拉削加工 1 教学内容 教学内容 拉削加工的概念 拉削加工的范围 拉削加工的精度范围及拉削加工的特点 2 教学重点与难点 教学重点与难点 拉削加工的概念及拉削加工的特点 3 教学要求 教学要求 了解拉削加工的基本概念 掌握拉削加工的范围 加工精度范围及其加工特点 4 基本知识点 基本知识点 1 拉削加工的概念 2 拉削加工的范围 3 拉削加工的精度范围 4 拉削加工的特点 3 6 铣削加工铣削加工 1 教学内容 教学内容 铣削加工的概念 铣床类型加工的方法及特点 铣削加工精度范围 2 教学重点与难点 教学重点与难点 铣削加工的概念 范围及特点 3 教学要求 教学要求 了解铣削加工方法 掌握铣削加工的范围及特点 4 基本知识点 基本知识点 1 铣削加工的概念 2 铣床类型 3 铣刀类型 4 铣削加工的特点 5 铣削加工范围 6 铣削加工精度范围 3 7 磨削加工磨削加工 1 教学内容 教学内容 磨削加工的概念及过程 磨削工具及磨床类型 磨削加工工艺特点 磨削加工的范围 及加工精度范围 精密加工及超精加工 2 教学重点与难点 教学重点与难点 磨削加工的概念 磨削加工的工艺特点及加工范围 3 教学要求 教学要求 了解磨削加工的方法及设备 掌握磨削加工的工艺特点及加工精度范围 4 基本知识点 基本知识点 1 磨削加工的概念 2 磨削类型 3 磨削过程 4 磨削工具 5 磨削加工的工艺特点 6 磨削加工的范围及磨削加工的精度范围 7 精密加工 8 超精加工 3 3 特殊表面的加工特殊表面的加工 2 授课时数 授课时数 2 学时 3 教学内容 教学内容 螺纹种类和用途 螺纹的公差等级 应用及标准 螺纹的加工方法 齿轮的种类和用 途 齿轮齿形精度及应用范围 齿轮齿形的加工方法及特点 4 教学重点与难点 教学重点与难点 螺纹的公差等级及标准 螺纹的加工方法 齿轮齿形精度 齿轮齿形加工方法 5 教学方法 教学方法 多媒体课件课堂教学 6 教学目的与要求 教学目的与要求 了解螺纹和齿轮的种类 用途及加工方法 掌握螺纹的公差及其标准 掌握齿轮齿形 的精度及应用范围 3 1 螺纹加工螺纹加工 1 教学内容 教学内容 螺纹的种类和用途 螺纹的公差等级 应用及