金屬材料強度_圖文

1、金屬材料強度:強度是指材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力。主要指標可分為抗拉(最基本強度指標、抗壓、抗彎、抗扭和抗剪強度。塑性:材料在外力(靜載作用下產(chǎn)生永久變形而不被破壞的能力。主要指標為伸長率和斷面收縮率。硬度:材料抵抗更硬物體壓入的能力。常用指標為布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。下列硬度指標是否正確?HBS210-240 180-210HRC HRC29-25 450-480HBS鋼的熱處理:鋼固態(tài)下,采用適當方法進行加熱、保溫和冷卻,以改變鋼的內部組織和結構,從而獲得所需性能的一種工藝方法。預先熱處理:為消除坯料或半成品的某些缺陷或為后續(xù)的切削加工和最終熱處理做組織準備的熱處理。(退火

2、、正火最終熱處理:為使工件獲得所要求的使用性能的熱處理。退火與正火的區(qū)別與選用:與退火相比、正火的冷卻速度稍快,過冷度較大。選用: 1切削加工性考慮。作為預先熱處理,低碳鋼退火優(yōu)于正火,而高碳鋼正火后硬度太高,必須采用退火。2使用性能上考慮。對于亞共析鋼,正火處理比退火處理具有更好的力學性能。如果零件的性能要求不是很高,則可用正火作為最終熱處理。對于一些大型、重型零件,當淬火有開裂危險時,則采用正火作為最終熱處理;但當零件的形狀復雜,正火冷卻速度較快開裂危險時,則采用退火為宜。3 經(jīng)濟上考慮。正火比退火的生產(chǎn)周期短、耗料少、成本低、效率高、操作簡便,因此在可能的條件下應采用正火。鋼淬火后為什么

3、一定要回火,說明回火的種類及主要應用范圍。鋼件經(jīng)淬火后,雖然具有很高的硬度和強度,但脆性大,并且具有較大的淬火應力,因此在退火后,必須配以適當?shù)幕鼗稹７N類及范圍:高溫回火:用于重要零件如軸、齒輪等。中溫回火:用于各種彈性元件及熱鍛模。低溫回火:用于各種工、模具鋼及要求硬而耐磨的工件。調制及特點:淬火后,加熱到500-650度,保溫后在空氣中冷卻。獲得良好的綜合力學性能,在保持高強度的同時,具有良好的塑、韌性,硬度為200-330HBS。Q235:普通碳素結構鋼,屈服強度為235MPa,大量用于制造各種金屬結構和要求不高的機器零件。QT500-07:球墨鑄鐵,抗拉強度大于450MPa,伸長率7%

4、,用于承受沖擊振動的零件如曲軸、蝸桿等。45:優(yōu)質碳素結構鋼,平均wc為0.45%,制造受力較大的機器零件。T12A:T表示碳素工具鋼,12表示wc為1.2%,A表示為優(yōu)質,主要用于制造低速工具,如沖子、手錘、鋸片等。GCr15:20CrMnTi:滲碳鋼,主要用于制造各種變速齒輪及凸輪軸等在工作中承受變沖擊載荷及劇烈摩擦的重要零件。9SiCr:量具、刀具用鋼,主要用于板牙、絲錐、鉆頭、齒輪銑刀等。CrWMn:冷卻模具鋼,冷沖模沖頭、拉絲模、冷切剪刀、木工切削工具、切邊模等。W6Mo5Cr4V2:鎢鉬系,廣泛用于制造中低速切削加工的刀具及復雜刀具。ZG270-500:ZG為鑄鋼,270表示a(s

5、min=270MPa,a(bmin=500MPa.,用于制造結構復雜的構件如機座、箱體。HT200:灰鑄鐵,試樣直徑30mm,平均抗拉強度200MPa,承受較大載荷和較重要的零件,如汽缸、齒輪、底座、飛輪、床身等。KTH370-12:平均抗拉強度不小于370MPa,伸長率不小于12%的黑心可鍛鑄鐵,制造負荷較高的耐磨零件,如曲軸、連桿、齒輪、凸輪軸等薄壁小鑄件。40Cr:調制鋼,主要用于承受各種載荷,受力復雜的零件,如機床主軸、連桿、汽車半軸及彈簧。65Mn:熱塑性塑料:1:聚乙烯,性能特點:熱塑性塑料。低壓PE有良好的耐磨性、腐蝕性、絕緣性、無毒。用于一般機械構件、化工管道、電纜電線包皮、茶

6、杯、奶瓶、食品袋等。2:聚氯乙烯,性能特點:熱塑性塑料。力學性能好且有良好的耐蝕性。用于耐蝕構件、一般絕緣薄膜、泡沫塑料。3:聚丙烯, 性能特點:熱塑性塑料。力學性能優(yōu)于聚乙烯,且有良好的耐熱性。用于醫(yī)療器械、一般機械零件、高頻絕緣件。熱固性塑料:1:酚醛塑料。性能特點:強度、剛度大,變形小,耐熱性、耐蝕性好,電性能好。用于一般構件、水潤滑軸承、絕緣件、耐蝕襯里等,做復合材料。 2:環(huán)氧塑料。性能特點:強度高、韌度好。化學穩(wěn)定性好,絕緣性、耐寒、耐熱性好。用于塑料模具、精密模具、儀表構件、金屬涂覆、包封、修補、做復合材料。復合材料:由兩種或兩種以上不同性質或不同組織的材料經(jīng)人工組合而成的多相固

7、體材料。特點:比強度、比剛度高,破損安全性好,減震性能好,高溫性能好,成型工藝簡單,耐磨性優(yōu)良。鑄造生產(chǎn):將溶化后的金屬澆注到鑄型中,待其凝固、冷卻后,獲得一定的形狀的零件或零件毛坯的成型方法。特點:成型方便且適應性強,成本較低,鑄件的組織性能較差。砂型鑄造生產(chǎn)過程:造砂型-造型芯-砂型及型芯的烘干-合箱-熔煉金屬-澆注-落砂和清理-檢驗。鑄造缺陷:鑄件晶粒粗大,化學成分不均勻,力學性能較差。鍛壓:利用金屬的塑性變形的特點對坯料施加外力以改變坯料的尺寸和形狀并改善其內部組織和力學性能,從而獲得所需毛坯或零件的加工方法。優(yōu)缺點:優(yōu)點:改善金屬組織,提高其力學性能;可以形成并控制金屬的纖維方向使其

8、沿零件輪廓合理分布,提高零件的使用性能;可以節(jié)省金屬材料和切削加工工時,提高材料的利用率和經(jīng)濟效益;鍛壓加工的適應性很強。缺點:鍛壓對材料的適應性差,用于鍛壓的材料必須具有良好的塑性以免加工時破裂,形狀復雜的工件難以鍛造成型。比較自由緞和模具鍛優(yōu)缺點:自由鍛造優(yōu)點:工藝靈活,工具簡單。缺點:鍛件精度較低,生產(chǎn)率低,勞動條件相對較差。磨具鍛造優(yōu)點:生產(chǎn)率高,模鍛件尺寸相對精確,加工余量小,可以鍛出形狀比較復雜的鍛件,比自由緞節(jié)省材料,減少切削加工工作量,操作簡單,易于實現(xiàn)機械化和自動化的生產(chǎn)。缺點:坯料整體變形,變形抗力較大,而且鍛模制造成本很高。金屬焊接:通過加熱或加壓或兩者并用,并且用或不用

9、填充材料使焊件達到原子結合的一種加工方法。焊接電弧:將中性氣體粒子分解為帶電粒子,并在兩電極間加上一定電壓,使這些電離子在電場作用下作定向運動,兩個電極間的氣體能連續(xù)不斷的通過很大地電流,從而形成電弧。帶傳動優(yōu)缺點:能吸振,緩沖擊,傳動平穩(wěn),噪音小;過載時,帶會在帶輪上打滑,起到過載保護作用;結構簡單,制造、安裝和維護方便,成本低;帶與帶輪之間存在一定的彈性滑動,不能保證恒定的傳動比,傳動精度和傳動效率低;由于帶工作時需要張緊,帶對帶輪軸有很大的壓軸力;帶傳動裝置外廓尺寸大,結構不夠緊湊;帶的壽命較短,需要經(jīng)常更換;不適用于高溫、易燃及有腐蝕介質的場合。 帶傳動的應力分布圖:的產(chǎn)生全面滑動的現(xiàn)

10、象。彈性滑動:動。彈性滑動與打滑的區(qū)別 :彈性滑動和打滑是兩個截然不同的概念。打滑是指過載引起的全面滑動,是可以避免的。而彈性滑動是由于彈性和拉力差引起的,只要傳遞圓周力,就必然會發(fā)生彈性滑動,所以彈性滑動是不可以避免的。(傳遞齒直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動交錯軸斜齒輪傳動平面齒輪傳動圓柱齒輪傳動傳遞平行軸間的運動空間齒輪傳動相交軸或交錯軸間的運動輪傳 動(輪齒與軸平行(輪齒與軸不平行人字齒圓柱齒輪傳動直齒圓錐齒輪傳動斜齒圓錐齒輪傳動曲齒圓錐齒輪傳動蝸輪蝸桿傳動漸開線齒輪的正確嚙合條件:兩輪的模數(shù)和壓力角必須相等。螺紋連接的類型及其應用場合:螺栓連接:用于通孔,螺栓損壞后容易更換。雙頭螺柱

11、連接:多用于盲孔。螺釘連接:多用于盲孔,被連接件很少拆卸。緊定螺釘連接:用以固定兩個零件的相對位置,可傳遞不大的力和轉矩。鍵連接類型及應用場合:平鍵連接:適用于高精度、高速或沖擊、變載情況下的鍵連接,同時應用于軸上移動距離較大的場合。半圓鍵連接:主要應用于輕載荷和錐形軸端。楔鍵連接和切向鍵連接:適用于傳動精度要求不高、載荷平穩(wěn)和低速的場合。軸向零件的軸向和周向定位方式:軸向定位:軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母和止退墊圈、彈性擋圈、螺釘緊鎖擋圈、軸端擋圈、圓錐面和軸端擋圈。周向定位:鍵、銷、花鍵、過盈配合和成型連接。6210:N308:7207C:1306:主運動和給進運動:切削過程中使工件形成新的表

12、面,速度最高、消耗功率最大的運動稱為主運動。如車削時工件的回轉運動、鉆削時鉆頭的回轉運動、拉削時拉刀的直線運動。連續(xù)或間斷的把金屬層投入切削的運動稱為進給運動。如車削時車刀的縱向和橫向移動、鉆削時鉆頭的軸向移動。為什么切削運動一般由直線和回轉運動組合而成?這兩種簡單運動的不同組合構成了各種不同的切削運動。機床型號 :臥式車床用途:能完成多種工序的加工,如車內外圓柱面,圓錐面,割槽和切斷,車端面,車螺紋,打中心孔,鉆孔,攻螺紋,套螺紋和滾花.為什么只適用于單件小批生產(chǎn)?鉆床和鏜床用途上區(qū)別:鉆床主要用于在實心材料上鉆孔,適用于加工單件小批的小型零件上的各種小孔;鏜床通常用于加工精度較高的孔,特別

13、適用于孔的中心距和相對位置精度,孔的中心至基面的尺寸和相對位置的精度有嚴格要求的孔系加工.立式鉆床和搖臂鉆床結構用途上區(qū)別:結構:作用:立式鉆床在單件小批生產(chǎn)中加工中小型零件.搖臂鉆床廣泛的應用于單件和中小批生產(chǎn)中加工大中型零件.刨床和銑床在結構和用途上區(qū)別:銑床使用旋轉的多刃刀具,幾個刀齒同時參加切削工作,因此銑床的生產(chǎn)效率比刨床高被廣泛應用于單件和小批中批生產(chǎn)中.刨削一般使用單刀進行加工,生產(chǎn)效率底,只適用于單件小批生產(chǎn)中.內圓磨床:運動主要是工作臺帶動床頭箱沿床身的導軌作縱向往復運動,工作臺往復直線運動一次,砂輪架橫向進給一次,床頭箱可相對于工作臺的導軌偏轉一個角度,用以磨削錐孔.磨削內

14、孔直徑受孔徑限制只能采用較小的砂輪,線速度低,砂輪軸細長,剛性差,砂輪與工件接觸面積大,生產(chǎn)效率低,車削加工范圍車外圓,車端面,車孔,切斷,鉆孔,鉸孔,車螺紋,車端面,車成型面,鉆中心孔,滾花,繞彈簧.順銑與逆銑的優(yōu)缺點:順銑容易引起工件和工作臺一起向前竄動,使進給量突然增大,引起打刀。逆銑可以避免順銑時發(fā)生的竄動現(xiàn)象。逆銑時,切削厚度從零開始逐漸增大,因而刀刃開始經(jīng)歷了一段在切削硬化的已加工表面上擠壓滑行的階段,加速了刀具的磨損。同時,逆銑時,銑削力將工件上抬,易引起振動.外圓加工方法及選用:彎頭車刀用于加工外圓和,端面和倒角。直頭車刀用于加工外圓和外圓倒角,寬刃車刀用于精車外圓,偏刀用于加

15、工外圓、軸肩和端面.砂輪的磨削性能與哪些因素有關?磨料,粒度,結合劑,硬度,組織.拉削加工為什么質量好,生產(chǎn)效率高,適用于什么場合?特種加工及特點: 特種加工及特點 特種加工方法是指區(qū)別于傳統(tǒng)切削加工方法，利用化學、物理 (電、聲、光、熱、磁或電化學方法對工件材料進行加工的一系列加工方法的總 稱。 加工范圍不受材料物理 、機械性能的限制，能加工任何硬的、軟的、脆的、耐熱 或高熔點金屬以及非金屬材料。 易于加工復雜型面、微細表面以及柔性零件.易 獲得良好的表面質量，熱應力、殘余應力、冷作硬化、熱影響區(qū)等均比較小。各 種加工方法易復合形成新工藝方法，便于推廣應用。 電火花加工的加工機理: 電火花加

16、工的加工機理: 電火花加工是利用工具電極和工件電極間瞬時火花放電 所產(chǎn)生的高溫熔蝕工件表面材料來實現(xiàn)加工的。 加工方法及適用場合: 加工方法及適用場合: 1 電火花成形加工；主要適用于型腔加工,穿孔加工. 2 電火花線切割加工,用于各種通孔,異型通孔的加工. 3 電火花內、外圓成形磨削,主要用于加工高精度和低的表面粗糙度的小孔. 4 電火花高速小孔加工,主要用于線切割,預穿絲孔的加工. 5 電火花同步共軛回轉加工,主要用于加工異型齒輪,螺紋環(huán)規(guī),內外回轉體等的加 工. 6 電火花表面強化,主要用于模具刃口,刀量刃具表面的強化和鍍覆. 電解加工的基本原理: 電解加工的基本原理 電解加工是利用金屬

17、在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的電化學原 理對工件進行成形加工的一種方法. 電解磨削與一般磨削相比有什么不同? 電解磨削與一般磨削相比有什么不同? 加工范圍廣,加工效率高,可以提高加工精度和表面質量,砂輪的磨損量小,但電解 磨削刃口不宜磨的非常鋒利,機床,夾具要采取防腐蝕,防銹措施. 超聲波加工特點: 超聲波加工特點:適宜加工各種硬脆材料，特別是電火花和電解加工無法加工的不 導電材料和半導體材料；1 對于導電的硬質合金、淬火鋼等也能加工，但加工效率 比較低。 2 能獲得較好的加工質量.3 超聲加工機床結構比較簡單，操作、維修方便。 電火花加工:工件和電極材料必須是導電材料. 電化學加工:加工任何金屬材

18、料. 激光加工:幾乎可以加工任何材料. 超聲波加工:加工各種脆性材料,特別是不導電的非金屬材料. 生產(chǎn)過程:將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程. 生產(chǎn)過程: 工藝過程: 工藝過程 在生產(chǎn)過程中，凡是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、位置和性質等，使 其成為成品或半成品的過程. 工藝規(guī)程:規(guī)定零件機械加工工藝過程的工藝文件. 工藝規(guī)程 工序劃分主要依據(jù):工作地點是否改變,加工過程是否連續(xù).零件的加工地點變動 工序劃分主要依據(jù) 后即構成另一工序. 生產(chǎn)綱領: 生產(chǎn)綱領: 企業(yè)在計劃期內應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。計劃期常為一年.所 以生產(chǎn)綱領也稱為年產(chǎn)量. 生產(chǎn)類型:單件生產(chǎn),成批生產(chǎn),大量生產(chǎn). 生產(chǎn)類型 工

19、藝特征 粗精基準選擇有哪些選擇原則: 粗精基準選擇有哪些選擇原則: 粗基準:若工件上有不加工表面,則選擇該表面為粗基準-以不加工表面為粗 基準原則.以重要表面作為粗基準,可保證其與加工面之間有一正確的位置,再以 后加工該重要表面時,余量就能均勻,有利于獲得規(guī)定的加工精度和表面粗糙度 -以重要表面和余量較小的表面組為粗基準原則.在同一尺寸方向上粗基準 原則只允許使用一次-粗基準應避免重復使用原則. 精基準:所選擇的精基準應能保證工件定位準確,裝卡方便可靠,夾具結構簡單 -便于裝卡原則. 選擇加工面的設計基準作為定位基準.-基準重合原則.同 一零件的多道工序都選擇同一個定位基準-基準統(tǒng)一原則.以加

20、工表面本身作 為定位基準-自為基準原則.對于兩個具有很高相對位置的表面,往往需要采 用這兩個表面互為基準反復加工的方法-互為基準原則. 經(jīng)濟加工精度:在正常加工條件下所能達到的加工精度. 經(jīng)濟加工精度 與機械加工工藝規(guī)程制制定關系: 與機械加工工藝規(guī)程制制定關系: 機械加工工序順序安排的原則及理由 基面先行-作為其他表面加工定位用的精基準表面應先加工 先主后次-因為次要表面與主要表面往往有相互位置要求,因此一般應放在 主要表面加工到一定的精度以后,最終精加工以前進行. 先粗后精-有利于加工誤差和表面缺陷層的逐步消除,從而逐步提高零件的 加工精度和表面質量. 裝配精度內容:相互零部件間的尺寸精度,相互位置精度,相對運動精度,接觸精 裝配精度內容 度. 與零件精度關系: 與零件精度關系 取決于零部件的精度，特別是關鍵零部件的精度,取決于裝配方 法，在單件小批生產(chǎn)及裝配精度高時尤為重要. 保證裝配精度方法及適用場合 :互換法 互換法:分為完全和不完全互換法,完全互換法適用于大批量生產(chǎn)中高精度的少 互換法 環(huán)尺寸鏈或低精度的多環(huán)尺寸鏈。不完全互換法適用于大批量生產(chǎn)條件下裝配精 度要求較高而組成環(huán)又較多的場合. 選配法:分為直接選配法(不適用于節(jié)拍要求較嚴的大批量生產(chǎn)、分組選配法(適 選配法 用于