第十章机械零件的选材与工艺介绍.ppt

工艺路线：下料→ 锻造→正火→粗加工→调质→滚齿→齿部高频加热表面淬火+低温回火 高频加热表面淬火+低温回火目的：提高齿面的硬度、有利于提高齿轮的耐磨性和接触疲劳强度，淬火后形成压应力 　防止表面发生麻点剥落。 调质目的：为齿轮提供较高的综合机械性能，保证齿的心部具有足够高的强度和韧性以承受较大的交变弯曲应力和冲击载荷，同时还可以减少淬火后的变形。 正火目的：作为预备热处理工艺可以消除锻造毛坯的应力，细化组织，调整毛坯的硬度到适合切削加工的范围。 3. 机架和箱体类的选材 机架类零件 ：各种机械的机身、底座、支架、横梁、工作台以及齿轮箱、轴承座、阀体、导轨等 机架类零件特点：形状不规则，结构比较复杂并带有内腔，工作条件相差很大。 选材： 基础零件（机身、底座等）：灰铸铁 工作台、导轨等：灰铸铁、合金铸铁 个别特大型工作台、导轨：铸钢、焊接联合结构 二、选材实例 3. 机架和箱体类的选材 箱体类零件 ：床头箱、变速箱、进给箱、溜板箱、内燃机的缸体等 箱体类零件特点：结构复杂，是机器中很重要的基础零件。 选材： 受力较大、高强度、高韧性，甚至在高温下工作的零件（汽轮机机壳）：型钢焊接件、铸钢 受力一般、主要是承受静载荷，不受冲击的箱体：灰铸铁 零件在工作中与其他部件发生相对运动：珠光体基体灰铸铁 受力不大、要求自重轻或导热性好:铸铝合金、工程塑料 二、选材实例 4. 典型农机零件的选材 农机类零件 ：犁铧、耙片、收割机刀片等 农机类零件特点：工作中要与土壤或作物摩擦，不同的零件，性能要求和材料略有不同。 二、选材实例 选材： （1）犁铧 工作条件 在耕地过程中，铲起土块和切割土壤过程中不断受到土壤的摩擦而磨损，还会受到土壤中石块的冲击而折断。 失效形式 铧尖和刃口部分的磨损及折断。 性能要求 好的耐磨性和一定抗冲击性能。 材料选择 65Mn、65SiMnRE、韧性白口铸铁 加工工艺路线 钢制犁铧—— 下料→热压型→加工刃口→冲孔校型→淬火、低温回火 韧性白口铸铁犁铧—— 下料→热压型→加工刃口→冲孔校型→等温淬火（加热到900℃后在300℃盐浴炉中等温淬火） 选材： （2）耙片 工作条件 直径比犁铧大在耕地过程中，铲起土块和切割土壤过程中不断受到土壤的摩擦而磨损，还会受到土壤中石块的冲击而折断。 失效形式 耙片刃口部分的磨损及折断。 性能要求 好的耐磨性（硬度：旱地42～49HRC、水田38～44HRC）和一定抗冲击性能和较好的韧性。 材料选择 65Mn 加工工艺路线 下料→热压型→加工刃口→冲压校型→淬火、中温回火→ 　烘干清漆 选材： （3）收割机刀片 工作条件 割作物或牧草。 失效形式 磨损和崩刀。 性能要求 高的强韧性（硬度：52～55HRC）和刃口耐磨性。 材料选择 T9、65Mn 加工工艺路线 下料→热压型→加工刃口→冲压校型→等温淬火（得到下贝氏体组织） 作业 P222 1、2、3、4 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * 第十章 机械零件的选材与工艺分析 机械零件的失效分析 机械零件选材的一般原则 典型零件选材与工艺性分析 第一节 机械零件的失效分析 一、失效的概念 二、零件失效类型 　　变形 — 弹、塑性变形。 　　断裂 — 脆、塑性，疲劳断裂。 　　表面损伤 — 磨损、腐蚀等。 零件失效的原因 — 设计、材料、加工、安装、环境和使用维护 机械零件在工作中要求各种载荷和介质的作用，会造成机械 零件在使用过程中发生尺寸、形状和表面质量的变化。这种 变化超过允许值使机器达不到设计时效时即称为零件失效。 潘存云教授研制 轮齿塑性变形 潘存云教授研制 齿轮轮齿折断 潘存云教授研制 轴承内圈破裂 潘存云教授研制 轴承外圈塑性变形 零件失效的实例 断裂仅占5% 腐蚀、磨损、疲劳破坏占74% 潘存云教授研制 齿面接触疲劳 潘存云教授研制 轴瓦磨损 失效统计： 常见零件的工作条件和失效形式 零件 工作条件 常见失效形式 性能要求 应力种类 载荷