機(jī)械零件選材原則培訓(xùn)教材

1、常用零件的工作和失效形式常用零件的工作和失效形式疲勞斷裂 齒面磨損 齒面剝落 輪齒沖擊斷裂 機(jī)床變速箱齒輪 機(jī)床變速箱齒輪擔(dān)負(fù)傳遞動(dòng)機(jī)床變速箱齒輪擔(dān)負(fù)傳遞動(dòng)力，改變運(yùn)動(dòng)速度和方向的任力，改變運(yùn)動(dòng)速度和方向的任務(wù)。工作條件較好，轉(zhuǎn)速中等，務(wù)。工作條件較好，轉(zhuǎn)速中等，載荷不大，工作平穩(wěn)無(wú)強(qiáng)烈沖載荷不大，工作平穩(wěn)無(wú)強(qiáng)烈沖擊。因此，一般可選中碳鋼擊。因此，一般可選中碳鋼(45鋼鋼)制造，為了提高淬透性，制造，為了提高淬透性，也可選用中碳合金鋼也可選用中碳合金鋼(40Cr鋼鋼)。 工藝路線為：工藝路線為： 下料下料-鍛造鍛造-正火正火-粗加工粗加工-調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)-精加工精加工-高頻淬火及低溫回火高頻淬火及低

2、溫回火-精磨。精磨。 沖擊載荷小的低速齒輪也可采用沖擊載荷小的低速齒輪也可采用HT250、HT350、QT500-5、QT600-2等鑄鐵等鑄鐵制造。機(jī)床齒輪除選用金屬齒輪外制造。機(jī)床齒輪除選用金屬齒輪外, 有的還可改用塑料齒輪，如用聚甲醛齒輪、有的還可改用塑料齒輪，如用聚甲醛齒輪、單體澆鑄尼龍齒輪單體澆鑄尼龍齒輪, 工作時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn)工作時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn), 噪聲減少噪聲減少, 長(zhǎng)期使用磨損很小。長(zhǎng)期使用磨損很小。 轉(zhuǎn)軸彎曲疲勞斷口形貌 直升飛機(jī)螺旋槳驅(qū)動(dòng)齒輪軸扭斷 軸頸被埋嵌在軸承中的硬粒子磨損C620車床主軸簡(jiǎn)圖主軸用主軸用45鋼制造。鋼制造。 做一做做一做：制定工藝路線制定工藝路線 載荷較大的主軸

3、用載荷較大的主軸用40Cr鋼制造。鋼制造。 承受較大沖擊載荷和疲勞載荷的主軸用合金滲碳鋼（承受較大沖擊載荷和疲勞載荷的主軸用合金滲碳鋼（20Cr或或20CrMnTi）制造。制造。 175A型柴油機(jī)曲軸簡(jiǎn)圖(a) 壓縮螺旋彈簧 (b) 拉伸螺旋彈簧 (c) 扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧 (d) 板彈簧 (e) 片彈簧 彈簧有下列用途：彈簧有下列用途： (1) 緩沖或減振緩沖或減振 如汽車、拖拉機(jī)、火車中使用的懸掛彈簧。如汽車、拖拉機(jī)、火車中使用的懸掛彈簧。 (2) 定位定位 如機(jī)床及其夾具中利用彈簧將定位銷如機(jī)床及其夾具中利用彈簧將定位銷(或滾珠或滾珠)壓在定位孔壓在定位孔(或槽或槽)中。中。 (3) 復(fù)原復(fù)原

4、 外力去除后自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)位置，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣門彈簧。外力去除后自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)位置，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣門彈簧。 (4) 儲(chǔ)存和釋放能量?jī)?chǔ)存和釋放能量 如鐘表、玩具中的發(fā)條。如鐘表、玩具中的發(fā)條。 (5) 測(cè)力測(cè)力 如彈簧稱、測(cè)力計(jì)中使用的彈簧。如彈簧稱、測(cè)力計(jì)中使用的彈簧。 主要彈簧鋼的特點(diǎn)及用途主要彈簧鋼的特點(diǎn)及用途汽車板簧 (1) 用途及性能要求用途及性能要求 用于緩沖和吸振，承受很大的交用于緩沖和吸振，承受很大的交變應(yīng)力和沖擊載荷的作用，需要高的屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)變應(yīng)力和沖擊載荷的作用，需要高的屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。度?；疖嚶菪龔椈?熱軋鋼棒下料熱軋鋼棒下料兩頭制扁兩頭制扁熱卷成形熱卷成

5、形淬火淬火中溫回中溫回火火噴丸強(qiáng)化噴丸強(qiáng)化端面磨平。端面磨平。 淬火與回火工藝同汽車板簧。淬火與回火工藝同汽車板簧。(1) 用途及性能要求用途及性能要求 機(jī)車和機(jī)車和車箱的緩沖和吸振車箱的緩沖和吸振, 其使用其使用條件和性能要求與汽車板條件和性能要求與汽車板簧相近?；上嘟?(2) 材料材料 50CrMn、55SiMnMoV (3) 工藝路線工藝路線 繼電器簧片 1刃具的工作條件刃具的工作條件 (1) 刃具切削材料時(shí)，受到被切削材料的強(qiáng)烈擠壓，刃部刃具切削材料時(shí)，受到被切削材料的強(qiáng)烈擠壓，刃部受到很大的彎曲應(yīng)力。某些刃具受到很大的彎曲應(yīng)力。某些刃具(如鉆頭、鉸刀如鉆頭、鉸刀)還會(huì)受到還會(huì)受到較

6、大的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力作用。較大的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力作用。 (2) 刃具刃部與被切削材料強(qiáng)烈摩擦，刃具刃部與被切削材料強(qiáng)烈摩擦， 刃部溫度可升到刃部溫度可升到500 C600 C。 (3) 機(jī)用刃具往往承受較大的沖擊與震動(dòng)。機(jī)用刃具往往承受較大的沖擊與震動(dòng)。切削加工 2刃具的失效形式刃具的失效形式 (1) 磨損磨損 由于摩擦，刃具刃部易由于摩擦，刃具刃部易磨損，這不但增加了切削抗力，磨損，這不但增加了切削抗力，降低切削零件表面質(zhì)量，也由于降低切削零件表面質(zhì)量，也由于刃部形狀變化，使被加工零件的刃部形狀變化，使被加工零件的形狀和尺寸精度降低。形狀和尺寸精度降低。 (2) 斷裂斷裂 刃具在沖擊力及震動(dòng)的刃具在沖擊力及

7、震動(dòng)的作用下折斷或崩刃。作用下折斷或崩刃。 (3) 刃部軟化刃部軟化 由于刃部溫度升高，由于刃部溫度升高，若刃具材料的紅硬性低或高溫性若刃具材料的紅硬性低或高溫性能不足，使刃部硬度顯著下降，能不足，使刃部硬度顯著下降，喪失切削加工能力。喪失切削加工能力。板銼 1. 性能要求、材料及工藝性能要求、材料及工藝 (1) 用途及性能要求用途及性能要求 板銼是鉗工常用的工具板銼是鉗工常用的工具,用于銼用于銼削其他金屬。其表面刃部要求有高的硬度削其他金屬。其表面刃部要求有高的硬度(64 HRC67 HRC), 柄部要求硬度柄部要求硬度 35 HRC。 (2) 材料材料 T12鋼鋼 (3) 制造工藝制造工藝熱軋鋼板熱軋鋼板(帶帶)下料下料鍛鍛(軋軋)柄部柄部球化退火球化退火機(jī)加機(jī)加工工淬火淬火低溫回火低溫回火 齒輪滾刀 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)