金属工艺学-5.ppt

第五章 毛坯选用 毛坯的选用在工厂是一个很实际的问题，选错毛坯真的是一个“初级错误”，经典的有选错材料，拿了不能淬火的钢材去作调质、也有选错型号造成机械性能不足、更有选了不宜进行焊接的材料去焊接等，操作者知识上的不足造成了企业的经济损失。 一、机械零件毛坯选择的原则 1.适用性原则；2.经济性原则；3.可行性原则；4.环保性原则。 上述四项原则是互相联系的，考虑是应在保证第一项原则的前提下，力求做到质量好、成本低、制造周期短和环保的原则。 二、常用机械零件的毛坯种类和选择 （一）毛坯的种类：1.铸件、2.型材件、3.焊接件。 （二）毛坯选择应考虑的因素 1.生产批量—生产量大，采用和生产率高的加工方法；生产量小，采用和生产率低的加工方法。 2.零件对材料组织和性能以及材料得了工艺性能的要求—材料为铸铁时，只能选铸件；重要的受力复杂的钢质零件不宜用型材而应选用铸钢。 3.结构、形状与尺寸—轴类零件各段台阶直径相差不大可用型材，否则宜用锻件；大型零件只能采用自由锻件、砂型铸件或焊接件。 4.生产条件—应考虑加工方法 实际工艺水平以及外协加工的可能性与经济性。 （三）典型机械零件与结构件毛坯的选择 1.轴杆类零件 常见的有实心轴、空心轴、直轴、曲轴和杆件零件等。根据承载条件的不同，轴又可分为：转轴、传动轴和心轴三大类。 中等载荷或一般的轴，主要选用中碳调质钢；重载、冲击及耐磨的轴，主要选合金结构钢，还要采用锻造成形加工方法；异性断面或弯曲凸轮轴、曲轴等，材料采用球墨铸铁，其毛坯选用铸造，如排气阀，则可将合金耐热钢胆囊阀帽与普通碳素钢的阀杆焊成一体；超大的零件还可以采用先铸造后焊接的拼装的工艺来成形，如大型水压机的立柱。 2.盆套类零件 常见的有齿轮、飞轮、法兰、套环、垫圈等。例如：齿轮，根据齿轮的齿面和齿根以及齿轮本体的受力要求不同，一般中小型齿轮应选用中碳结构钢，重要的齿轮应选用合金渗碳钢；结构复杂的大型齿轮可用铸钢、球铁为材料，可以焊接甚至拼接的工艺来生产；至于低速运转受力不大的可用灰铁甚至尼龙为材料。 3.箱座、支架类零件 常见的有各种机械的机身、机架、机座、工作台以及齿轮箱、轴承座、阀体、泵体等。考虑到这类零件的工作条件相差很大，更有压应力、拉应力、弯曲应力、冲击载荷的复合作用以及要求耐磨密封等使用条件，最好采用铸造工艺，极端情况下，也可以采用焊接工艺。 机械零件选材的一般步骤： 导致零件失效的主要原因示意图 第六章 金属切削加工的基础知识 金属切削加工是利用切削刀具从毛坯上切除多余的金属，以获得要求的形状、尺寸和表面粗糙度的零件的加工方法。它包括车、钻、刨、銑、磨以及齿轮加工等。 本章主要介绍金属切削的基本概念、刀具材料、切削变形、刀具磨损，以及刀具耐用度、工件材料切削加工性、切削液、切削用量的选择、刀具几何参数的选择等内容。 按机床的加工性质和所用刀具来分类，分成为12大类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其它机床。每一类机床，又可按其结构、性能和工艺特点的不同细分为若干组。 一、金属切削的基本概念 （一）切削运动： 1.主运动——对切削起主要作用的工作运动，消耗机床的主要功率。机床主运动只有1个。 主要形式： ① 工件或刀具作回转运动，用转速（r.p.m）表示；②工件或刀具作直线运动，用速度（m/s）或行程次数（dst/min）表示；③ 复合运动。 2.进给运动——使工件不断投入切削的运动。机床的进给运动可以有一个或几个。 A.两种形式：连续进给和间歇进给。 B.表示方法：mm/s，mm/r，mm/dst。 （二）切削要素 1.工件的加工表面 ①待加工表面—工件上将要被切去的表面； ②已加工表面—刀具切削后形成的新表面； ③切削表面—刀刃正在切削的表面。它总是处在待加工表面与已加工表面之间，所以也叫“过渡表面”。 2.切削用量 切削用量是切削速度、进给量和切削深度三个切削要素的总称。 ①.当主运动为旋转运动时（如车削） 切削速度v： v＝πdn／(1000×60) 式中：d—完成