機(jī)械基本常識(shí)教材課件

機(jī)械基本常識(shí)簡介

課程基本內(nèi)容

機(jī)械基本知識(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)常識(shí)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)簡介常見材料介紹鋼鐵火花的鑒別金屬熱處理常識(shí)(金屬的硬度介紹)機(jī)械制造工藝常識(shí)機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)

2001.7.41機(jī)械基本知識(shí)機(jī)器：包含機(jī)械，電氣，液壓，氣動(dòng)，潤滑，冷卻，控制，監(jiān)測等系統(tǒng)基本組成要素是機(jī)械零件１）通用零件２）專用零件３）組合體部件

輔助系統(tǒng)（潤滑，顯示，照明等）

原動(dòng)機(jī)部分傳動(dòng)部分執(zhí)行部分控制部分

2001.7.42機(jī)械設(shè)計(jì)常識(shí)（1）機(jī)械設(shè)計(jì)階段一>計(jì)劃（設(shè)計(jì)任務(wù)書）機(jī)器的功能經(jīng)濟(jì)性的估計(jì)制造要求的大致估計(jì)基本使用要求預(yù)計(jì)完成期限二>方案設(shè)計(jì)工作原理簡圖的繪制機(jī)器運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制方案的評(píng)價(jià)（技術(shù)性，經(jīng)濟(jì)性，可靠性）三>技術(shù)設(shè)計(jì)繪制總體設(shè)計(jì)草圖及部件裝配草圖繪制零件圖，部件裝配圖及總裝圖四>編制技術(shù)文件2001.7.43機(jī)械設(shè)計(jì)常識(shí)（3）機(jī)器零件的失效形式1.整體斷裂零件在受拉，壓，彎，剪，扭等外載荷作用時(shí)，由于某一危險(xiǎn)剖面上的應(yīng)力超過零件的強(qiáng)度極限而發(fā)生的斷裂，或者零件在受變應(yīng)力作用時(shí)，危險(xiǎn)剖面上發(fā)生的疲勞斷裂。例：螺栓的斷裂2.過大的殘余變形作用于零件上的應(yīng)力超過了材料的屈服極限，零件產(chǎn)生殘余變形。例：機(jī)床上夾持定位零件過大的殘余變形，降低加工精度。3.零件的表面破壞（零件失效的主要原因）腐蝕，磨損接觸疲勞:受到接觸應(yīng)變力長期作用，表面產(chǎn)生裂紋或微粒脫落4.破壞正常工作條件引起的失效例：軸承過熱，膠合，磨損帶傳動(dòng)發(fā)生打滑

2001.7.45機(jī)械設(shè)計(jì)常識(shí)（4）計(jì)劃方案設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)提出任務(wù)機(jī)器功能分析明確構(gòu)形要求分析對(duì)機(jī)器的要求提出可能的解決辦法結(jié)構(gòu)化確定任務(wù)要求組合幾種可能的方案選擇材料，決定尺寸

評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)

決策-選定方案決策-確定結(jié)構(gòu)形狀尺寸

零件設(shè)計(jì)

部件設(shè)計(jì)

編制技術(shù)文件總體設(shè)計(jì)

2001.7.46機(jī)械設(shè)計(jì)常識(shí)（5）設(shè)計(jì)機(jī)械零件的要求一。1強(qiáng)度選用強(qiáng)度高的材料，足夠的剖面尺寸，合理的剖面形狀，科學(xué)的熱處理方法2剛度工作時(shí)產(chǎn)生的彈性變形不超過允許的限度3壽命發(fā)藍(lán)，表面鍍層，噴涂漆膜，表面陽極化處理二。結(jié)構(gòu)工藝性是否易于加工制造，裝配三。經(jīng)濟(jì)性四。質(zhì)量小例：安裝緩沖裝置降低沖擊載荷，安全裝置限制最大載荷，零件應(yīng)力小的部位減少材料，沖壓件焊接件代替鑄鍛件，選用強(qiáng)重比高的材料五。可靠性2001.7.47機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)舉例2001.7.49機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)舉例2001.7.410機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)舉例2001.7.411幾個(gè)簡單機(jī)構(gòu)的例子2001.7.413常見材料的介紹（1）

幾個(gè)相關(guān)概念彈性變形：應(yīng)力σσbσs塑性變形：

σeK剛度：σ=Eε

延伸率(δ)：應(yīng)變?chǔ)糯嘈詳嗔眩?/p>

韌性斷裂：硬度：

2001.7.414常見材料的介紹（2）

一。黑色金屬例：鑄鐵，鑄鋼，碳素結(jié)構(gòu)鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼，彈簧鋼，不銹鋼等二。有色金屬例：銅合金，鋁合金等2001.7.415常見材料的介紹（4）普通碳鋼（1）甲類鋼

A1~A7

牌號(hào)越大，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度越大，延伸率越?。?）乙類鋼

B1~B7牌號(hào)越大，含碳量越高優(yōu)質(zhì)碳鋼

例：20Mn含碳0.20%含錳0.7~1.0%碳素工具鋼例：T8，T12含碳分別為0.80%,1.20%

T12A高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼2001.7.417常見材料的介紹（5）合金鋼

（1）合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)丶尤胍环N或數(shù)種合金元素特點(diǎn)：除了較高的強(qiáng)度或較好的韌性，合金元素的加入增大了鋼的淬透性，有可能使零件在整個(gè)截面上得到均勻一致的良好的綜合機(jī)械性能，具有高強(qiáng)度的同時(shí)足夠的韌性。包括普通低合金鋼，易切鋼，調(diào)質(zhì)鋼，滲碳鋼，彈簧鋼，滾動(dòng)軸承鋼等。編號(hào)原則碳含量+化學(xué)元素+含量合金元素含量少于1.5%時(shí)，只注明元素，不標(biāo)明含量例：40Cr含0.37~0.45%C,0.8~1.1%Cr60Si2Mn含0.57~0.65%C,1.5~2.0%Si,0.6~0.9%Mn20Cr2Ni4A(S≤0.02%,P≤0.03%)

調(diào)質(zhì)鋼：經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后使用的碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的綜合機(jī)械性能2001.7.418常見材料的介紹（6）（2）合金工具鋼1。按成分2。按用途3。按淬火冷卻介質(zhì)碳素工具鋼刃具鋼水淬鋼合金工具鋼模具鋼油淬鋼量具鋼空硬鋼特殊：高速鋼是一種高合金工具鋼，含W，Mo，Cr，V等合金元素，總量超過40%具有良好的紅硬性，切削溫度高達(dá)600℃硬度無明顯下降，比低合金工具鋼適合更高的切削速度。

編號(hào)方法：含碳量≥1.0%時(shí)不標(biāo)出＜1.0%時(shí)以千分之幾表示（高速鋼＜1.0%也不標(biāo)出）例：CrMnC≥1.0%Cr,Mn＜1.5%9SiCrC0.90%Si,Cr＜1.5%

W18Cr4VC0.7~0.8%W18%Cr4%V＜1.5%

*量具鋼：高硬度（≥HRC62），耐磨性，熱處理變形小，良好加工工藝性

2001.7.419鋼鐵火花的鑒別火花介紹1）火花束：鋼同砂輪接觸時(shí)所發(fā)生的全部火花包括根部火花A中部火花B尾部火花C火花由流線，節(jié)點(diǎn)，芒線，尾花組成節(jié)點(diǎn)和芒線合稱節(jié)花流線直線流線碳鋼斷線流線高速鋼波浪流線灰口鐵2）節(jié)花及其對(duì)應(yīng)的含碳量一次花二根分叉爆裂含C0.05%

多根分叉爆裂，有極少數(shù)二次花含C0.2%

二次花三次花ABC流線節(jié)花節(jié)點(diǎn)芒線2001.7.421金屬熱處理常識(shí)金屬熱處理：通過加熱，保溫，冷卻，使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，以獲得所需性能的一種加工工藝是一種發(fā)揮金屬潛能的重要方法退火普通熱處理正火淬火回火表面淬火火焰加熱表面熱處理感應(yīng)加熱（高頻，中頻，低頻）滲碳化學(xué)熱處理氮化碳氧共滲

2001.7.422金屬熱處理常識(shí)一。退火和正火機(jī)器零件或工模具等工件的加工制造過程中，作為預(yù)熱處理工序安排在鑄造或鍛造之后，切削（粗）加工之前，用來消除前一工序帶來的某些缺陷。普通鑄件，焊接件等作為最終熱處理工序。作用：軟化鋼件以便切削加工消除殘余應(yīng)力以防鋼件變形，開裂細(xì)化晶粒，改善組織，提高鋼的機(jī)械性能為最終熱處理（淬火，回火）作組織上的準(zhǔn)備亞共析鋼加熱至Ac3以上30~50℃，保溫一定時(shí)間隨爐冷至今500℃以下空冷；過共析碳鋼合金工具鋼，降低硬度改善切削性能完全退火T(℃)等溫退火860~880℃球化退火去應(yīng)力退火500℃

Time

正火：與退火明顯不同點(diǎn)是正火冷卻速度梢快。40℃/h開爐門空冷爐冷15℃/h2001.7.423金屬熱處理常識(shí)三?；鼗鸫慊鸷蟮匿摷訜岬讲怀^Ac1臨界溫度進(jìn)行保溫，而后冷卻下來的一種熱處理操作。作用：降低脆性，消除或減少內(nèi)應(yīng)力，要求及時(shí)回火調(diào)整硬度，韌性，塑性穩(wěn)定工件尺寸以利切削加工特例：量具等精密工件，保持淬火后的高硬度及尺寸穩(wěn)定性，在100~150℃下10~50小時(shí)，低溫長時(shí)間回火為尺寸穩(wěn)定處理或時(shí)效處理。低溫回火（150~250℃）中溫回火（350~500℃）高溫回火（500~650℃）一般將淬火+高溫回火結(jié)合叫做調(diào)質(zhì)處理2001.7.425金屬熱處理常識(shí)四。表面淬火在扭轉(zhuǎn)和彎曲等交變負(fù)荷，沖擊負(fù)荷作用下工作的機(jī)械零件表面層承受著比心部更高的應(yīng)力，在有摩擦的場合，表面層還不斷的被磨損，因此對(duì)零件的表面層提出了強(qiáng)化的要求，使它的表面具有高的強(qiáng)度，硬度，耐磨性和疲勞極限，而心部仍保持足夠的塑性和韌性。通過快速加熱和立即淬火冷卻相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)。表面淬火用鋼的含碳量0.40~0.50%為宜高頻淬火中頻淬火工頻淬火一般淬硬層深度為半徑的1/10左右可得到強(qiáng)度，韌性和耐疲勞性的最好配合。

2001.7.426機(jī)械制造工藝常識(shí)一。生產(chǎn)過程在機(jī)械制造廠制造機(jī)器，由原材料進(jìn)廠到制成品之間各個(gè)相互關(guān)聯(lián)的勞動(dòng)和運(yùn)輸過程的總和二。工藝過程機(jī)器的生產(chǎn)過程中，有一部分是與原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程，這部分生產(chǎn)過程稱為工藝過程，以文件形式規(guī)定下來的工藝過程稱為工藝規(guī)程例：1）鑄造，鍛造，沖壓或焊接工藝過程2）將鑄鍛毛坯或鋼材經(jīng)機(jī)械加工方法直接改變它們的形狀，尺寸，表面質(zhì)量，使其成為合格零件的過程，稱為機(jī)械加工工藝過程3）熱處理工藝過程4）裝配工藝過程2001.7.429機(jī)械制造工藝常識(shí)例：階梯軸的機(jī)加工工藝1）車東西兩端面，鉆中心孔2）車外圓，工槽及倒角3）銑鍵槽4）去毛刺5）磨外圓6）檢查2001.7.430機(jī)械制造工藝常識(shí)基準(zhǔn)一。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：二。工藝基準(zhǔn)：包括工序基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)，測量基準(zhǔn)，裝配基準(zhǔn)裝夾工件從定位到夾緊稱為裝夾直接裝夾找正裝夾夾具裝夾2001.7.431機(jī)械制造工藝常識(shí)機(jī)械加工工藝規(guī)程根據(jù)產(chǎn)品圖紙，生產(chǎn)計(jì)劃，加工設(shè)備，等1）分析被加工零件，例：方頭銷小孔加工2）選擇毛坯3）擬定工藝過程：選擇定位基準(zhǔn)，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序和組合工序等4）