15机械零件的常用材料及其选择

1、由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授开发，1.5机械零件常用材料及其选择。机械制造中最常用的材料是钢和铸铁，其次是有色金属合金。非金属材料，如塑料和橡胶。1.金属材料1。铸铁：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁等。钢：结构钢、工具钢、特殊钢(不锈钢、耐热钢、耐酸钢等)。)、碳素结构钢、合金结构钢、铸钢等。铸铁，常用金属材料，钢，铜合金，-碳含量2%，-碳含量 2%，铁碳合金，特点：液体流动性好，可铸造成复杂形状的零件。良好的减震性、耐磨性、可加工性(指灰铸铁)和低成本。应用：应用范围广。其中，灰铸铁使用最广泛，其次是球墨铸铁。由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授研制。选择原则：首选碳钢，

2、其次是硅、锰、硼和钒合金钢。特点：与铸铁相比，钢具有更高的强度、韧性和塑性。通过热处理可以改善机械性能和加工性能。零件毛坯获取方法：锻造、冲压、焊接、铸造等。用途：应用广泛。价格便宜，供应充足。中国资源丰富。由景德镇陶瓷学院国防科技大学潘存云教授研制。3.铜合金，-铜锌合金，含少量锰、铝和镍，具有良好的塑性和液体流动性。青铜合金还具有良好的减摩性和耐腐蚀性。零件毛坯获取方法：轧制、铸造。应用：它有广泛的应用。类型，青铜，黄铜，轴承合金(巴氏合金)，-含锡青铜，不含锡青铜，2。非金属材料，1。橡胶具有弹性，可以吸收更多的冲击能量。它常用作联轴器或减震器的弹性元件，皮带传动的皮带等。硬橡胶可以用来

3、制造用水润滑的轴承衬套。由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授研制。2.塑料的比例很小，很容易制成形状复杂的零件。此外，不同的塑料具有不同的特性，如耐腐蚀性、隔热性、绝缘性、减摩性和大摩擦系数，因此近年来在机械制造中得到了广泛的应用。其他非金属材料：皮革、木材、纸板、棉花、丝绸等。在设计机械零件时，选择合适的材料是一个复杂的技术和经济问题。设计人员应充分考虑零件的使用、工作条件、材料的物理、化学、机械和技术性能以及经济因素。用途、工作条件、物理、化学、机械工艺性能和经济性。各种材料的零件材料、化学成分和机械性能可在相关国家标准、行业标准和机械设计手册中找到。为方便材料供应和生产管理，应尽可能减

4、少材料的品种。国防科技大学潘存云教授开发的景德镇陶瓷学院专用，6公差配合，表面粗糙度和优先系数，1。公差和配合，互换性：当组装零件时，它们可以满足预期的技术和操作要求，而无需选择和额外的加工。基本尺寸：设计图给出的零件理论尺寸；确定价值。实际尺寸：制造和加工后测量的零件尺寸；由于测量误差，实际尺寸不正确。与基本尺寸相比，总是有误差。大或小，实际尺寸，实际尺寸，基本尺寸，实际尺寸，由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授开发，最小极限尺寸：零件满足互换性要求的最小允许尺寸；最大极限尺寸：满足互换性要求的零件的最大允许尺寸；尺寸误差：实际尺寸和理论设计尺寸之间的差异；上限偏差：最大极限尺寸和基本尺寸

5、之间的差异；符号：es，ES，下偏差：最小极限尺寸和基本尺寸之间的差异；符号：ei，EI，尺寸公差：最大极限尺寸和最小极限尺寸之差；即允许的尺寸变化。公差=Lmax- Lmax，=ES-EI，=es-ei，由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授开发，零线：代表基本尺寸位置的直线；公差带：由代表上下偏差的两条直线定义的区域；根据国家标准，分别有28个孔和轴，用下列符号表示：孔：a b c CD d e ef fg g h js k m n p r s t u v w x y z za zbzc，轴：a b c CD d e ef fg g h js k m n p r s t u v w x y

6、 z za zbzc， 基本偏差：列于标准表中，用于确定公差带相对于零线的上下偏差，一般是接近零线的偏差。由景德镇国防科技大学陶瓷研究所潘存云教授开发，孔：a b c CD d e ef f fg g h js k m n p r s t u v w x y z za zbzc，轴：a b c CD d e ef f fg g h js k m n p r s t u v w x y z za zbzc，基本偏差系列，正态分布， 景德镇陶瓷学院国防科学技术大学潘存云教授合作开发：基本尺寸相同、相互组合的孔与轴线公差带的关系； 间隙或干涉：从孔的尺寸中减去匹配轴的尺寸得到的代数差；间隙：代数差是

7、“”，孔轴；干涉：代数差是“-”，孔轴，用于活动连接，如活动铰链；孔轴，用于静态连接，如火车车轮和轴。可能有间隙或干扰。用于齿轮、轴等同轴度要求好、拆装方便的静态连接；最大间隙为： Xmax=孔最大轴线最小值，最小间隙为： Xmin=孔最小轴线最大值，最大余量为： Ymax=孔最小轴线最大值，最小过盈量为Ymin=孔最大轴线最小值，由国防科技大学潘存云教授专门为景德镇陶瓷学院研制。Xmin=0，Ymin=0，由景德镇陶瓷学院国防科技大学特聘教授潘存云开发，具有基准系统和基本孔系统：孔为基准孔，偏差较低EI=0，代号：H，通过改变轴的公差可以获得各种匹配特性。基孔系统匹配，基轴系统匹配，用途广泛

8、，可减少孔加工工具，由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授研制，基轴系统匹配：轴为基准轴，上偏差es=0，代号为：h，通过改变孔的公差可获得各种匹配特性。由国防科技大学潘存云教授开发，专用于景德镇陶瓷学院，选择共同优先合作的基础孔系统，选择共同优先合作的基础轴系统，开发由国防科技大学潘存云教授开发，专用于景德镇陶瓷学院，二。表面粗糙度，中线，定义：零件表面的微小几何误差称为表面粗糙度，其特征是加工后零件表面留下微小而不均匀的刀痕。评价参数：等高线算术平均值偏差采样长度l内实测等高线上各点到等高线中心线的偏差绝对值的算术平均值：由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授开发。Ra越小，零件的加工成本

9、越高。景德镇陶瓷国防科技大学潘存云教授研制例如：1。对摩擦和磨损的影响，零件表面越粗糙，摩擦系数越大。然而，当润滑油光滑到一定程度时，它将被挤出，亲和力反而会增加摩擦系数。2.对疲劳强度的影响零件表面越粗糙，越容易在刀痕根部产生应力集中，从而降低疲劳强度。3。对耐腐蚀性的影响，4。对接头密封性能的影响。对振动和噪声等的影响。零件表面越粗糙，越容易在刀痕根部产生腐蚀渗透。零件表面越光滑，密封性能越好。零件表面越粗糙，振动和噪音越大。例如滚动轴承。由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授开发。第三，优先数字系统是一个国际统一的数字分类系统，是一个无量纲的分类系数，适用于各种数值的分类。在确定产品的参

10、数或参数系列时，应最大限度地使用它们。产品的主要参数，如型号、直径、转速、承载能力和功率，按照优先编号系统组成一个系列，便于组织生产，降低成本，实现产品的标准化和系列化。GB321-80规定了四个优先数字的基本系列：由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授开发，优先数字-表中任何一个值。大于优先级数10时，表值可分别乘以10、100、1000。由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授开发，7机械零件的可制造性和标准化，1。可制造性、零件设计要求、使用要求具备所需的工作能力；制造要求制造工艺可行，成本低；零件良好可制造性的标志在特定的生产条件下，零件应该易于加工，并且加工成本非常低。可制造性的基本要

11、求：1)合理的毛坯选择和制备方法：型材选择、铸造、锻造、冲压和焊接等。坯料选择与生产批次、材料性能和加工可能性有关。单件或小批量生产，选择棒材、板材、型材或焊件。在大规模生产中，经常使用铸造、锻造和冲压。景德镇陶瓷学院国防科技大学潘存云教授研制，2)结构简单合理，最好采用平面、柱面、螺旋面等简单曲面；尽量减少加工面的数量和加工面积；3)合理的制造精度和表面粗糙度，随着精度和表面粗糙度的提高，零件的加工成本急剧增加。不要盲目追求高精度，在满足使用要求的前提下，尽量采用较低的精度和表面质量。尽量使用标准零件；增加相同形状和元素(直径、圆角半径、配合、螺纹、键、齿轮模块等)的数量。)；4)尽量减少零

12、件的加工量，毛坯形状和尺寸应尽可能接近零件本身的形状和尺寸。尽量少切割或不切割，节省材料，降低成本。尽可能采用精密铸造、精密锻造、冷轧、冷挤压和粉末冶金等先进技术来满足上述要求。为了设计出具有良好可制造性的零件，设计师必须虚心向技术人员和一线工人学习，并积累实践经验。由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授研制。二是标准化，内容：1)产品品种和规格的系列化。同类产品的主要参数、类型、尺寸和基本结构依次进行分级，制成系列化产品，满足用户的广泛需求，规格和品种较少。定义：标准化是指在经济、技术、科学和管理的社会实践中，通过制定、发布和实施重复性事务和概念的标准，可以获得最佳的秩序和效益。2)零部件(如轴承、螺栓等)的通用化。)具有相似的用途和由国防科技大学景德镇陶瓷学院潘存云教授开发，具有统一性和简洁性的基本特征。含义：1)在制造中可以实现专业化的大规模生产，不仅可以提高产品质量，还可以降低成本；2)设计时可以减少设计工作量；3)管理和维护可以减少库存，