机械制造工艺学_第五章2.pptx

5.3 工艺系统的热变形对加工精度的影响切削热使表层金属产生拉伸残余应力的示意图三 表面金属的残余应力残余应力成因机械加工表层金属塑性变形，比容↑，体积↑，受里层金属阻碍 → 残余压应力。切削热使表层金属处于塑性状态，冷却时，表层金属收缩，受次层金属阻碍 → 残余拉应力。表层金相组织变化 → 比容变化 → 拉伸或压缩残余应力。 5.3 工艺系统的热变形对加工精度的影响 vc对残余应力的影响刀具：γ0=α0=5°，κr=75°，rε=0.8， 工件：45切削条件：ap=0.3mm， f=0.05mm/r，不加切削液f 对残余应力的影响工件：45，切削条件：vc=86m/min，ap=2mm，不加切削液三 表面金属的残余应力残余应力影响因素切削用量v ↑ → 残余应力 ↑（热应力起主导作用）。f ↑ → 残余应力 ↑。背吃刀量影响不显著。工件材料材料塑性↑→ 残余应力↑ 。铸铁等脆性材料易产生残余压应力。? 不同材料差异明显。 5.3 工艺系统的热变形对加工精度的影响切削速度对残余应力的影响三 表面金属的残余应力18CrNiMoA车削残余应力低速（6～20m/min）：拉伸残余应力（热应力起主导作用）。中速（200～250m/min）：压缩残余应力。高速（500～850m/min）：压缩残余应力（金相组织变化起主导作用）。5.3 工艺系统的热变形对加工精度的影响背吃刀量对残余应力影响三 表面金属的残余应力磨削加工残余应力磨削用量背吃刀量：很小→压应力（塑性变形起主要作用）；增大→拉应力（热变形起主要作用）；再增大→压应力。v ↑ → 拉应力倾向 ↑ 。f ↑，工件转速 ↑ → 拉应力 ↓ 。5.3 工艺系统的热变形对加工精度的影响加工方法残余应力情况残余应力值σ/MPa残余应力层深度h/mm车削一般情况，表面受拉，里层受压；vc=500m/min时，表面受压，里层受拉200~800，刀具磨损后可达1000一般情况，0.05～0.10；用大负前角（γ0＝－30°）车刀，vc很大时，h可达0.65磨削一般情况，表面受压，里层受拉200~10000.05～0.30铣削同车削600～1500碳钢淬硬表面受压，里层受拉400～750钢珠滚压钢件表面受压，里层受拉700～800喷丸强化钢件表面受压，里层受拉1000～1200渗碳淬火表面受压，里层受拉1000～1100镀铬表面受拉，里层受压400镀铜表面受拉，里层受压200三 表面金属的残余应力各种加工方法在工件表面上残留的内应力6.0 机器装配工艺过程设计机器装配是整个机器制造工艺过程中的最后一个环节，包括装配、调整、检验、试验等工作。装配工作十分重要，装配质量在很大程度上决定了机器的最终质量。本章首先对机器装配的基本概念和装配工艺过程设计的步骤与方法以及机器结构的装配工艺性进行概括说明；然后重点讨论装配尺寸链和保证装配精度的工艺方法。学习本章应重点掌握各种装配方法的实质、特点和使用范围，学会装配尺寸链的建立方法，并能运用极值法、概率法计算装配尺寸链。6.1 概述清洗连接校正、调整与配作平衡验收、试验机器装配基本作业相互位置精度相互运动精度相互配合精度机器装配精度一 机器装配的基本概念机器装配：按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成套件、组件、部件和产品的过程。装配是机器制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。6.1 概述套件和组件示例一 机器装配的基本概念套件与组件示例6.1 概述卧式万能铣床工作台面对升降台垂直移动的垂直度要求一 机器装配的基本概念机器装配精度分析影响装配精度因素：零件的加工精度（与多个零件精度有关）力、热、内应力引起的零件变形装配方法与装配技术零件间接触质量旋转零件不平衡…6.1 概述机器装配工艺系统图一 机器装配的基本概念装配工艺系统图（Assembly Flow Chart）为了便于装配，通常将机器分成若干个独立的装配单元。装配单元通常可划分为五个等级，即零件、套件、组件、部件和机器。装配系统图表示了装配工艺过程。6.3 机器结构的装配工艺性一 机器结构应能分成独立的装配单元必要性可以组织平行装配作业。部件可进行预调和试车；局部改进不影响整机装配；利于机器维护、检修、包装、运输。实例齿轮、轴组件6.3 机器结构的装配工艺性快速行程轴装置两种结构比较一 机器结构应能分成独立的装配单元实例转塔车床快速行程轴装置6.3 机器结构的装配工艺性主轴箱与床身两种不同装配形式二 减少装配时的修配与机械加工车床床头箱装配 山形导轨定位改为平导轨定位，使装配工作容易进行。6.3 机器结构的装配工艺性车床溜板后压板两种结构两种不同轴润滑结构二 减少装配时的修配与机械加工调整代替修配避免机械加工6.3 机器结构的装配工艺性轴依次装配的结构车床床身、油盘、床腿装配二 减少装配