机械制造基础 复习要点 湘潭大学.doc

机械制造基础 复习要点材料成形工艺基础机械加工工艺基础中南大学出版社铸造成形l 特点：优点：1.适应性强 2.可以成形形状复杂的零件 3.生产成本较低 缺点：1.难以精确控制，废品率高 2.铸造组织疏松，晶粒粗大，力学性能差 3.铸件表面粗糙，尺寸精度差l 铸造性能：流动性 收缩性 偏析 吸气性l 凝固方式：逐层凝固 糊状凝固 中间凝固l 收缩方式：液态收缩 凝固收缩 固态收缩l 缩孔：集中在铸件上部或最后凝固部位、容积较大的孔洞l 缩松：分散在铸件某些区域内的细小缩孔l 定向凝固：在铸件可能出现缩孔的厚大部分，通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，靠近冒口的部位后凝固，冒口本身最后凝固。适用于冷却过程中收缩倾向大的铸件。通过安放冒口或远离冒口部位安放冷铁来实现。l 铸造应力：热应力 机械应力l 同时凝固：尽量减少铸件各部位之间的温度差，是铸件各部分同时冷却凝固的原则。适用于冷却过程中收缩较小的金属，变形和裂纹倾向大时用。通过在厚壁出安放冷铁，将内浇道开在薄壁处来实现。缺点是容易在中心区产生缩松，组织部致密l 裂纹：热裂 冷裂l 砂型铸造：手工造型：两箱造型 地坑造型 脱箱造型 机器造型：压实造型 震击造型 抛砂造型 射砂造型 特点：一强三性：一定的强度 透气性 耐火性 退让性l 特种铸造：熔模铸造 金属型铸造 压力铸造 低压铸造 离心铸造 陶瓷型铸 造 实型铸造l 常用铸件：铸铁 石墨铸铁 灰铸铁 球墨铸铁 可锻铸铁（不可锻造哦） 蠕墨铸铁 铸钢l 铸件结构设计要求：1.合理设计铸件壁厚 2.铸件壁厚尽量均匀 3.铸件壁链接圆滑 4.避免收缩受阻 5.避免大的水平面 锻压成型l 塑性成型产品：原材料 毛坯 零件l 塑性成型方式：自由锻 模锻 板料冲压l 塑性成型特点：1.能改善金属的组织，提高金属的力学性能 2.可提高材料的利用率 3.有较高的生产率 4.可获得精度高的零件l 塑性成型的方式：滑移 孪生l 再结晶：回复 再结晶 晶粒长大l 塑性变形：冷塑性变形 热塑性变形l 影响锻造性能的因素：金属的本质 加工条件l 锻造：自由锻造：基本工序 辅助工序 精整工序 模型锻造：锤上锻造 压力机上模锻 胎模锻l 锻件的结构工艺性：1.合理的分模面 2.除配合表面，均设计成非加工面 3.外形力求简单、平直、对称 4尽量避免深孔或多孔 5.减少工艺余块l 分模面选取原则：1.保证锻件能从模膛顺利取出 2.使上下两模分模面的模膛轮廓一致 3.分模面选在能使模膛深度最浅的位置上。 4.分模面应使零件上所加的敷料最少 5.分模面最好是一个平面l 冲压基本工序：分离工序：落料 冲孔 切断 修整 变形工序：拉深 翻边 弯曲 成形l 冷冲压模具：简单冲模 连续冲模 复合冲模l 冲压件的结构工艺性：冲压件结构、形状、尺寸对冲压工艺的适应性l 其他方法：精密模锻 精密冲裁 挤压成形：正挤压 反挤压 复合挤压 径向挤压 轧制成形：掍锻 横锻 斜锻焊接成形l 焊接接头：焊缝 热影响区：熔合区 过热区 正火区 部分相变区l 常用电弧焊：焊条电弧焊 埋弧电弧焊 气体保护焊 等离子弧焊l 熔焊：气焊 电渣焊 电子束焊 激光焊l 压焊：电阻焊：电焊 对焊 缝焊 摩擦焊：l 钎焊：硬钎焊 软钎焊l 焊接性：被焊金属在一定焊接方式、焊接材料、工艺参数及结构条件下焊接的难易程度粉末冶金l 制粉方法：机械方法：雾化法 物理方法：整齐冷凝法 化学方法：还原法 点解法切削加工l 切削加工工艺：钳工：划线 锯削 錾削 锉削 刮削 钻孔 铰孔 攻、套螺纹 机械加工：车 钻 镗 铣 拉 插 磨 珩磨 超精加工 抛光l 加工精度：尺寸精度 形状精度 位置精度 表面粗糙度l 发展方向：高精度 高效率 自动化 柔性化 智能化 l 常见零件种类：轴套类零件 轮盘类零件 叉架类零件 箱体类零件l 常见零件表面的成形：外圆面 内圆面 平面 锥面 螺旋面 成形面l 零件表面成形方法：轨迹法（车削、铣削、刨削） 成形法 展成法l 切削过程中形成的表面：待加工表面 已加工表面 过渡表面l 切削运动：主运动（只有一个） 进给运动l 切削用量三要素：切削速度V 进给量f 背吃刀量 l 车刀的组成：前面 主后面 副后面 主切削刃 副切削刃 刀尖l 车到角度：前角 背后角 后角 背后角 主偏角 副偏角 楔角 刃倾角l 刀具材料性能：高的硬度 良好的耐磨性 高的耐热性 足够的强度和韧性 一定的工艺性和经济性l 刀具材料：碳素工具钢 合金工具钢 高度钢 硬质合金 【陶瓷 金刚石 立方氮化硼】l 切削过程实质；（切削四阶段） 弹性变形 塑性变形 挤裂 切离l 切削力：切削力（切向力） 进给力（轴向力） 背向力（径向力）l 切削热产生原因：切削变形 工件与刀具的摩擦l 切削加工性指标：刀具耐用度指标 表面粗糙度指标 切屑形状指标l 切削顺序：粗加工 fv 精加工 vf l 零件的加工质量：表面质量 加工精度切削加工车削加工l 车床类型：卧式普通车床 立式车床 转塔式六角车床 端面车床l 车削加工范围：内圆面 外圆面 锥面 平面 切断 成形面 螺纹 滚花l 车成形面方法：双手联动法 成形法 靠模法l 车锥面方法：小刀架转位法 宽刀法 偏移尾架法 靠模法l 特点：1.容易保证零件的位置精度 2.切削过程平稳 3.使用的道具简单 4.适合有色 金属加工钻削加工l 钻孔：“四差一大” 导向差 刚性差 加工精度差 切削条件差 轴向力大l 扩孔：扩孔可以修整原孔的歪斜l 铰孔：只能保证孔本身的形状精度，不能保证孔间的位置精度镗削加工l 特点：利用镗床的精度来纠正原孔轴线的偏斜，保证孔及孔系的位置精度刨削和插削加工拉削加工l 特点：1.一次成形，生产率高 2.拉刀形状复杂，制造困难铣削加工磨削加工l 特点：1.切削刃不规则 2.背吃刀量小，加工精度高 3.磨削速度快，温度高 4.适应性强 5.砂轮有自锐性 6.径向磨削分力大l 实质：磨削过程就是切削、刻划和滑擦综合作用于弓箭表面的过程精密加工刮削 研磨 珩磨 超精加工螺纹加工l 螺纹：联接螺纹：普通螺纹 牙型角60度 管螺纹 牙型角55度 传动螺纹：梯形螺纹 牙型角30度 矩形螺纹 锯齿形螺纹 牙型角3度 模数螺纹 牙型角40度l 螺纹加工：车螺纹（最普通） 攻螺纹、套螺纹（小螺纹加工） 铣螺纹、磨螺纹、滚压螺纹（滚压精度最高）齿轮齿形加工l 种类：平行两轴间传动：直齿圆柱齿轮 斜齿圆柱齿轮 人字齿圆柱齿轮 内啮合齿轮 齿轮齿条传动l 相交两轴间传动：圆锥齿轮传动l 交叉两轴间传动：涡轮、蜗杆传动 螺旋齿轮传动l 齿轮传动要求：1.传动运动的准确性 2.传动运动的平稳性 3.一定的接触精度 4.合适的齿侧间隙前3条是单个齿轮传动，第4条是齿轮副传动l 加工方式：铣齿：（成形法）设备简单，刀具成本低，加工灵活，生产率和精度低，非齿轮专业厂家生产 滚齿：（展成法）精度高，减小大量刀具，降低刀具成本，加工范围广泛， 切 削连续；不能滚削内齿轮和相距太近的多联齿轮，单件或批量生产 剃齿：（展成法）能提高齿形精度和齿向精度，降低齿面粗糙度；不能修正被切齿轮的分齿误差，批量生产 插齿：（展成法）节省大量刀具，降低了刀具成本，精度高，插到制造和控制简单，生产率低，能加工内齿轮、多联齿轮、齿轮轴，单件或批量生产 珩齿：（展成法）提高齿面的表面精度；对齿形和齿向误差的修正作用不大 磨齿：（成形法） （展成法）锥形砂轮磨齿 双碟形砂轮磨齿 研齿：（展成法）只能降低齿面的表面粗糙度，不能提高齿形精度机械加工工艺过程l 工艺过程：直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置及性质，使之变为成品的全过程l 机械加工工艺过程：由工序组成，工序包含工步、走刀、安装l 六点定位：定位方案：完全定位 不完全定位 欠定位 过定位l 夹具分类：通用夹具 专用夹具 通用可调夹具和成组夹具 组合夹具l 夹具组成：定位装置 夹紧装置 导向元件 夹具体l 基准：设计基准 工艺基准：工序基准 定位基准 测量基准 装配基准l 粗基准选择原则：选用不加工的表面作粗基准 考虑分配各加工表面的加工余量 粗基准表面尽量平整，便于安装时定位l 精基准选择原则：“基准重合” 定位基准与设计基准重合 “基准统一” 位置精度要求高的加工面尽量统一用同一基准 “互为基准” 需要加工的表面，加工时互相以对方为基准 “自为基准” 以加工表面为定位基准l 机械加工工艺过程：拟定加工工艺路线 安排好加工工序：1.选择毛坯 2.安排好切削加工工序 3.安排好热处理工序 4.安排好检测工序 拟定加工工艺过程特种加工电火花加工 电解加工 激光加工 超声波加工 电子束和离子束加工 复合加工零件的结构工艺性l 定义：指这种结构的零件加工的难易程度l 影响因素：生产类型 制造条件 生产技术由湘潭大学2011级机械院金属材料工程班整理填空题涉及其他知识节选：1. 车削工件外圆，主运动为-工件旋转-，进给运动为-车刀直行-。2. 典型的浇注系统由-浇口杯-、-直浇道-、-横浇道-和内浇道组成。3. 影响铸造合金流动性的主要因素有-化学成分-、-浇注温度-和-铸造条件-。4. 焊接常存在残余应力，其分布规律为：焊缝或近焊缝区为-拉应力-，远离焊缝为-压应力-。5. 主切削刃与其基面的夹角被称为-刃倾角-。6. 对于刀具耐用度影响最大的是切削速度，其次是进给量，背吃刀量最少。7. 常见的压力加工方法有：自由锻造 模型锻造 板料冲压8. 刀具的前角指的是主剖面内-前刀面-与-基面-的夹角。9. 金属切削加工过程中，常见的切削类型有-带状切屑-、-节状切屑-、-单元切屑-、-崩碎切