南京航空航天大学《工程材料和热加工工艺》课程设计有关事项.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * 二、锻造毛坯 1.锻造毛坯的选用条件 凡受重载、交变载荷、高速旋转的重要零件，不适宜采用铸造毛坯，因为铸造毛坯缺陷较多，质量也不易控制。多采用锻件。航空锻造零件根据工作重要性分以下四类： 1) 特别重要的高载荷零件。如涡轮轴、桨轴等，对锻造质量要求极为严格。 2) 较为重要的中载零件。涡轮盘、叶片等，需做低倍、高倍显微组织观察，做硬度检查。 3)低载零件,抽样机械性能与金相。 4)普通零件,仅检查硬度。 锻造毛坯举例 飞机摇臂,为飞机上的中载受力件，材质LD7锻铝，形状复杂，锻造有3种方案: (1) 全部用自由锻毛坯件，成本低，较经济，但腹板与深筋无法锻成。 (2) 全部用模锻毛坯件，必须设计多型槽的模锻，但成本高，铝合金LD7的变形流动性差，不适宜进行拔长、滚挤。 （3）自由锻制坯-----然后摩擦压力机预锻（腹板与深筋），使形状、尺寸与终锻基本相同--------摩擦压力机最终成型。 三、焊接毛坯 1. 焊接毛坯选用注意事项及举例 例 现需大量生产一种乙炔气瓶，该气瓶的壁厚为4.5mm。设计压力为6MPa，结构如右图所示。 要求：选择合理的气瓶材料；确定焊缝位置；设计接头型式；选择焊接方法和焊接材料；拟定主要工艺过程。 焊接结构设计： (1)选择气瓶材料：瓶颈和易熔塞座选20钢，切削加工后焊到瓶体上。上、下封头用钢板冲压成形，筒子用钢板卷圆后焊成。根据产品使用要求，考虑到冲压、卷圆和焊接工艺，选用塑性和焊接性好的低合金结构钢Q345(16MnR、R表示压力容器用钢)。 (2)确定焊缝位置：瓶体焊缝布置有两种方案，如图11-2所示。方案a：瓶体由上、下两部分经冲压成形后焊在一起，瓶体上只有一条环形焊缝．焊接工作量小，但由于瓶体细长，难以冲压成形，此方案不可取；方案b：瓶体由上、下封头及筒身三部分组成，上、下封头冲压成形，筒身由钢板卷圆后焊好，再将上、下封头与筒身焊在一起，瓶体共有三条焊缝(二条环形焊缝和一条纵向焊缝)，虽然焊接工作量大，但上、下封头易冲压成形，故应选用此方案。 (3)焊接接头设计：瓶颈、易熔塞座与瓶体的焊缝采用不开坡口的角焊缝：气瓶为压力容器，又装有可燃性气体，为保证焊接质量，筒身的纵向焊缝及上、下封头与简身的环形焊缝均采用I形焊缝双面焊。 (4)选择焊接方法和焊接材料：瓶颈、易熔塞座与瓶体焊接，因焊缝直径很小、故采用手弧焊，为保证焊接质量，常采用碱性焊条J507。瓶体环形焊缝、纵向焊缝的焊接，可采用气焊、手弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊等多种焊接方法进行。考虑到是大批生产，且产品是压力较大的容器，又装有可燃性气体，为保证焊接质量，常选用埋弧自动焊。焊丝力H08A、H08MnA或H08Mn2A 台焊剂HJ43l 。 一、锻造零件设计 1.1 零件名称 1.2 零件简图 1.3 零件的技术要求与生产性质 1.3.1 技术要求 1.3.2 生产性质 1.4零件选材分析 1.4.1工作条件 1.4.2失效形式 1.4.3 选材方案（3选一） 1.5毛坯制备工艺分析（3选1）（浇铸位置，焊接方法、焊接位置、焊接接头、焊接材料） 1.6 工艺流程 服务理念中的“点点” ◆理解多一点 真情浓一点 ◆学习勤一点 品质高一点 ◆理由少一点 效率高一点 ◆处理问题灵活点 工作过程用心点 ◆对待同事宽容点 互相协作快乐点 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第一章《工程材料及热加工工艺》课程设计的有关事项 1.1 课程设计的目的 《工程材料与热加工基础》是工程类专业必修的一门工艺性、实践性很强的综合性技术基础课，其内容包括工程材料学、铸造、锻压、焊接等。为提高学生的工程实践能力和综合运用所学知识分析解决实际问题的能力，在学习该课程后进行为期一周的课程设计，其目的是： 1.通过课程设计的实践，使学生进一步加深了解和巩固课程所学的有关知识，提高学生综合运用所学知识分析解决实际问题的能力。 2.通过课程设计使学生初步达到在一般机械设计中能合理选择材料、选择毛坯的生产方法，并能合理安排典型零件的热处理工艺、零件制造工艺流程及结构工艺性分析。 1.2课程设计的选题、内容及步骤 1. 课设题目的选定：指导教师与学生自选相结合 供选零件 设计指导书中提供的典型零件 选题要求 要求有3个零件如：轴、齿类；底座、减速箱盖；一个容器类零件。 2. 设计内容及步骤 1)学生根据课程设计指导书中规定的零件或由任课教师指定的零件，任选三个零件（包括铸件、