金屬工藝學(xué)知識(shí)點(diǎn)

金屬工藝學(xué)知識(shí)點(diǎn)第二篇鑄造第一章鑄造工藝基礎(chǔ)1、鑄造：將液態(tài)合金澆鑄到與要生產(chǎn)的零件尺寸、結(jié)構(gòu)相仿的鑄型空腔，待冷卻后得到零件的方法。2、鑄造的優(yōu)點(diǎn)：具有較強(qiáng)的適應(yīng)性、鑄件成本低、3、缺點(diǎn)：廢品率高。生產(chǎn)過(guò)程難以控制；鑄件力學(xué)性較差；砂型鑄造鑄件精密度較差。4、澆不到，冷隔5、鑄件凝固方式：逐層凝固、糊狀凝固、中間凝固6、鑄件容易產(chǎn)生縮孔、縮松、粘砂、析出性氣孔、粗晶等缺陷。7、縮孔：它是集中在鑄件上部或最后凝固部位容積較大的孔洞?？s孔多呈倒錐形，內(nèi)表面粗糙，通常隱藏在鑄件內(nèi)層，但有些情況下，可暴露在鑄件的上表面，呈明顯的凹坑。8、縮松：分散在鑄件某區(qū)域內(nèi)的細(xì)小縮孔，成為縮松（在一定范圍內(nèi)分布的一堆孔）。當(dāng)縮松與縮孔的容積相同時(shí)，縮松的分布面積要比縮孔大的多。9、冒口作用：儲(chǔ)存液體金屬，進(jìn)行補(bǔ)縮10、冷鐵作用：加快鑄件的冷卻作用。11、收縮經(jīng)歷三個(gè)階段：液態(tài)收縮、凝固收縮、固態(tài)收縮。12鑄件的變形規(guī)律：薄凸厚凹看圖第二章常用合金鑄件的生產(chǎn)1、爐料組成：金屬料、燃料、溶劑2、金屬料的組成：3、底焦一般距風(fēng)口0.6~1m4、灰鑄鐵的優(yōu)越性能：優(yōu)良的減震性、耐磨性好、缺口敏感性、鑄造性能優(yōu)良。切削加工性好5、鑄鐵：是極其重要的鑄造合金，它是含碳超過(guò)2.11%的鐵碳合金。6、灰鑄鐵依照其金屬基體顯微組織的不同可分為：珠光體灰鑄鐵珠光體-鐵素體灰鑄鐵、鐵素體灰鑄鐵7、灰鑄鐵的排號(hào)P538、按照化學(xué)成分鑄鋼分為：鑄造碳鋼、鑄造合金鋼第三章砂型鑄造1、造型的難易程度：整模造型、分模造型、假箱造型、活塊造型挖沙造型2、分為兩種形式：手工造型主要用于單件、小批生產(chǎn)，有時(shí)可以用于較大批量生產(chǎn)。機(jī)器造型大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件，鑄件尺寸精確、表面光潔、加工余量小。機(jī)器造型的工藝特點(diǎn)通常是采用模板進(jìn)行兩箱造型，不可進(jìn)行三箱造型，因不能緊實(shí)中箱。3、 澆注位置的選擇原則p67:鑄件重要的加工表面應(yīng)朝下鑄件的大平面應(yīng)朝下為防止鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不到或冷隔缺陷，應(yīng)將面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或其處于垂直或傾斜位置若鑄件圓周表面質(zhì)量要求高應(yīng)進(jìn)行立鑄，以便于補(bǔ)縮。4、 分型面的選擇原則p68:應(yīng)盡量使分型面平直、數(shù)量少應(yīng)避免不必要的型芯和活塊，以簡(jiǎn)化造型工藝應(yīng)盡量使鑄件全部或大部分垂直于下箱。5、 起模斜度：P71為了使模樣便于從砂型中取出，凡平行起模方向的模樣表面上所增加的斜度。大小取決于模樣的高度、造型的方法、模樣的材料等因素。6砂型鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)P77從3個(gè)方面答?外形：盡量避免鑄件起模方向存有外部側(cè)凹，以便于起模盡量使分型面為平面凸臺(tái)和筋條結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模垂直分型面上的不加工表面最好有結(jié)構(gòu)斜度?內(nèi)腔：盡量不用和少用型芯應(yīng)有足夠的芯頭，以便于型芯固定、排氣和清理?鑄造性能：—鑄件的壁厚：鑄件應(yīng)有合適的壁厚鑄件的壁厚也防止于過(guò)薄逐漸的額內(nèi)壁散熱慢故應(yīng)比外壁薄些這樣才能使鑄件各部分冷卻速度趨于一致，以防止縮孔及裂紋的產(chǎn)生鑄件壁厚應(yīng)盡可能均勻—鑄件的連接：鑄件壁間轉(zhuǎn)角處一般應(yīng)具有結(jié)構(gòu)圓角為減少熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)避免鑄件壁間銳角連接，而改用先直角接頭后再轉(zhuǎn)角的結(jié)構(gòu)—輪輻和筋的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)鑄件輪輻是盡量使其得以自由收縮，以防止產(chǎn)生裂紋，設(shè)計(jì)成奇數(shù)輪輻或者彎曲的輪輻筋的布置不同形式放裂筋的作用—防止變形的設(shè)計(jì)：細(xì)而長(zhǎng)易變形的鑄件，應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成對(duì)稱截面為防止平板類鑄件的翹曲變形，可增設(shè)加強(qiáng)筋7、熔模鑄造的工藝過(guò)程：蠟?zāi)Ｖ圃?結(jié)殼-脫蠟（熔模）-熔燒-澆鑄8、熔模鑄造的特點(diǎn)：鑄件的精度高，表面光潔可制造難以砂型鑄造或機(jī)械加工的形狀很復(fù)雜的薄壁鑄件適用于各種合金鑄件生產(chǎn)批量不受限制生產(chǎn)工藝復(fù)雜且周期長(zhǎng)，機(jī)械加工壓型成本高，所用的耐火材料、模料和粘結(jié)劑價(jià)格高，鑄件成本高。9、熔模鑄造的適用范圍：適用于高熔點(diǎn)合金精密鑄件的成批、大量生產(chǎn)，主要用于形狀復(fù)雜、難以切削加工的小零件。10、按照分型面不同，金屬型可分為整體式、垂直分型式、水平分型式和復(fù)合分型式。11、 金屬型的鑄造工藝P86:噴刷涂料金屬型應(yīng)保持一定的工作溫度適合的出型時(shí)間。由于金屬型（導(dǎo)熱快），且沒(méi)有（退讓性）和（透氣性），為獲得優(yōu)質(zhì)鑄件和延長(zhǎng)金屬型的壽命，必須嚴(yán)格控制其工藝。12、 金屬型鑄造的特點(diǎn):13、 金屬型的適用范圍:主要用于銅、鋁合金不復(fù)雜中小鑄件的大批量生產(chǎn)。14、 壓力鑄造簡(jiǎn)稱壓鑄壓力鑄造的特點(diǎn)：P88壓力鑄造的適用范圍:15、離心鑄造消失模鑄造第三篇金屬塑性加工第一章金屬的塑形變形1*、金屬材料經(jīng)過(guò)塑性加工之后，其內(nèi)部的組織發(fā)生很大變化，金屬的性能也得到改善和提高。2*、金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)：金屬在外力作用下，其內(nèi)部必將產(chǎn)生用力，此應(yīng)力迫使原子離開(kāi)原來(lái)的平衡位置，從而改變了原子之間的距離。3、金屬隨變形程度增大，強(qiáng)度硬度提升，而塑性和韌性下降。4、加工硬化：在冷變形時(shí)，隨著變形程度的增加，金屬材料的所有強(qiáng)度指標(biāo)（彈性極限、比例極限、屈服點(diǎn)和強(qiáng)度極限）和硬度都有所提高，但塑性和韌性有所下降的現(xiàn)象。5、金屬塑性變形的主要規(guī)律：體積不變規(guī)律：指金屬在進(jìn)行壓力加工時(shí)，變形前的體積等于變形后的體積（宏觀講）；最小阻尼定律：指金屬在進(jìn)行壓力加工時(shí)，金屬如可以向各種方向變形時(shí)，則最大的變形將是向著大多數(shù)質(zhì)點(diǎn)遇到最小阻力的方向運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的變形。6、鍛件加熱易產(chǎn)生缺陷：裂紋/表面氧化與脫碳/過(guò)熱與過(guò)燒。7*、回復(fù)：將冷變形后的金屬加熱至一定溫度后，因原子的活動(dòng)能力增強(qiáng)，使原子回復(fù)到平衡位置，晶內(nèi)殘余應(yīng)力大大減少。8、T回二（0.25~0.3）T熔。T再二0.4T熔。10、冷加工：在再結(jié)晶溫度以下加工；熱加工：在再結(jié)晶溫度以上加工。11*、鍛造比的意義：改變坯料組織，使其緊密；細(xì)化晶粒；消除偏析。12、金屬的可鍛性：是材料在鍛造過(guò)程中經(jīng)受塑性變形而不開(kāi)裂的能力。13、 始鍛溫度＞終鍛溫度。14、 始鍛溫度比AE線低200弋左右，終鍛溫度為800弋左右。15、 合金鋼:1200°C~800°C;碳鋼：1200°C~750°C。第二章鍛造1自由鍛特點(diǎn)：①要求設(shè)備功率小，②通用性好，③適合大型件生產(chǎn)，④生產(chǎn)效率和鍛件精度不如模鍛。2、 自由鍛工序分為：⑴基本工序；⑵輔助工序；⑶精整工序。⑴基本工序：①鐓粗：使坯料剛度減小，橫截面積增大的鍛造工序。②拔長(zhǎng)：使坯料橫截面積減小，長(zhǎng)度增加的鍛造工序，適用于軸類，桿類鍛件的生產(chǎn)（從大直徑圓截面延伸拔長(zhǎng)至小圓截面時(shí)，應(yīng)先正方形延伸，到一定尺寸后再導(dǎo)棱滾圓）。③沖孔：在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造工序。分為單面沖孔和雙面沖孔。④扭轉(zhuǎn)；⑤錯(cuò)移；⑥切割。3、 模鍛特點(diǎn)：①生產(chǎn)率高，為自由鍛的10倍；②尺寸精確；③鑄件流線分布均勻，機(jī)械性好；④可鍛復(fù)雜工件；⑤適合大批量生產(chǎn)。4根據(jù)功能不同，模膛分為⑴模鍛模膛和⑵制坯模膛。⑴模鍛模膛：1.終鍛模膛和2.預(yù)鍛模膛。1、 終鍛模膛是模鍛時(shí)最后成形用的模膛。2、 預(yù)斷模膛是飛邊槽的作用：使金屬更好的充滿模膛、容納多余金屬、緩沖⑵制坯模膛：①拔長(zhǎng)模膛，②滾壓模膛，③彎曲模膛和④切斷模膛5*、選定分模面的原則：應(yīng)保證模鍛件能從模膛中取出應(yīng)使上下兩模延分模面的模膛輪廓一致分模面應(yīng)選在能使模膛深度最淺的位置上選定分模面應(yīng)使零件上所增加的余塊最少分模面最好是一個(gè)平面。6*、G坯料二G鍛件+G燒損+G料頭7、自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性P123（1） 避免自由鍛件有錐體或斜面結(jié)構(gòu)；（2） 鍛件由數(shù)個(gè)簡(jiǎn)單幾何體構(gòu)成時(shí)，幾何體間的交接處不應(yīng)形成空間曲線。（3） 自由鍛鍛件上不應(yīng)設(shè)計(jì)出加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、工字型截面或空間曲線形表面；（4）鍛件形狀較復(fù)雜時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)成由幾個(gè)簡(jiǎn)單件構(gòu)成的幾何體。8模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性P124（1） 確定合理的分模面；（2） 設(shè)計(jì)模鍛斜度，模鍛圓角；（3） 模鍛件外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、平直和對(duì)稱；（4） 模鍛件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)；（5） 模鍛件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單。第三章沖壓1、 沖壓生產(chǎn)的基本工序有：分離工序和變形工序。2、 分離工序是使坯料的一部分與另一部分相互分離的工序。3、 沖裁：利用沖模將板料以封閉的輪廓與坯料分離的一種沖壓方法。4、 剪切：按不封閉輪廓分離的工序，剪掉的部分為坯料。5、 落料：被沖掉落下的部分為工件坯料，周邊為廢料；沖孔與之相反。6、 間隙Z應(yīng)在板厚的5%?10%,間隙的大小也影響模具的壽命。7、 C二m6,6-板料厚度mm;m與板料性能及厚度有關(guān)的系數(shù)。8、 凸凹模刃口尺寸的確定：設(shè)計(jì)落料（凸）模時(shí)，先按落料件確定凹模刃口尺寸，用縮9、小凸模刃口尺寸來(lái)保證間隙；設(shè)計(jì)凹模時(shí)，先按沖孔確定凸模刃口尺寸，用擴(kuò)大凹模10、刃口尺寸來(lái)保證間隙。11、 沖裁件的排樣：（1）有搭邊排樣：在各個(gè)落料之間均留有一定尺寸的搭邊。優(yōu)點(diǎn)是毛刺小，而且是在同一個(gè)平面上，沖裁件尺寸精確，質(zhì)量較高，但消耗材料多。（2）無(wú)搭邊排樣：利用落料形狀的一個(gè)邊作為另一個(gè)落料件的邊緣，這種排樣利用率高，但毛刺不在同一個(gè)平面上，而且尺寸不容易準(zhǔn)確。12、 單邊修正量一般為板料厚度的8%?10%。13、變形是使坯料的一部分相對(duì)于另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工序，如拉深，彎曲，翻邊，成形。14、 凸凹模的圓角半徑：r凹二106;r凸（0.6?1）r凹。15、 凸凹模間隙：c二（1.1?1.2）6。16、 拉深系數(shù)：拉深變形后拉深件的直徑與其坯料直徑之比。m=d/d0o—般m不小于0.5?0.8。17、 為防止彎裂，最小彎曲半徑「二（0.25?1）6。18、 —般回彈角為0°?10°。19、 設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)必須使模具角度比成品件角度小—個(gè)回彈角，以保證成品件的彎曲角度準(zhǔn)確。20、 沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性：1） 沖壓件的形狀及尺寸：?對(duì)沖裁件的要求：①落料件的外形和沖孔件的孔型應(yīng)力求簡(jiǎn)單對(duì)稱；②沖裁件的結(jié)構(gòu)尺寸必須考慮材料的厚度，P136上圖；③沖裁件上直線與直線，曲線與直線的交接處，均應(yīng)用圓弧連接，以避免尖角處應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。P136表?對(duì)彎曲件的要求:①?gòu)澢螤顟?yīng)盡量對(duì)稱，彎曲半徑不能小于材料允許的最小半徑；②彎曲邊過(guò)短不易成形，故應(yīng)使彎曲邊的平直部分H>26:③彎曲帶孔件時(shí)，為避免孔的變形，L應(yīng)大于（1.5?2）6;?對(duì)拉深件的要求：①拉深件外形應(yīng)簡(jiǎn)單、對(duì)稱，深度不宜過(guò)大，以便使拉深次數(shù)最少，易成形；②拉深件的圓角半徑在不增加工藝程序的情況下，最小允許半徑如圖3－60.2） 簡(jiǎn)化工藝及節(jié)省材料的設(shè)計(jì)P137:?對(duì)于形狀復(fù)雜的沖壓件，可以將其分成若干個(gè)簡(jiǎn)單件，分別沖壓后再焊接成整體。?采用沖口工藝，以減少組合件數(shù)量，節(jié)省材料和簡(jiǎn)化工藝過(guò)程。?在使用性能不變的情況下，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化拉深件結(jié)構(gòu)，以達(dá)到減少工序、節(jié)省材料和降低成本的目的。3）沖壓件的厚度：在強(qiáng)度和剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能采用較薄的材料，以減少金屬的消耗。對(duì)局部剛度不夠的部位，可采用加強(qiáng)筋。第四篇焊接1、焊接優(yōu)點(diǎn):節(jié)省材料（無(wú)搭邊），可以將零件大小任意組合，可大可小，可以制造雙金屬構(gòu)件。2、正接是將工件接到電源的正極，焊條（或電極）接到負(fù)極；反接是將工件接到電源的負(fù)極，焊條（或電極）接到正極。正接時(shí)工件的溫度相對(duì)高一些。3、焊接較薄工件時(shí)，應(yīng)反接，防止焊漏。應(yīng)正接，保證焊透。4、 電焊機(jī)的空載電壓就是焊接時(shí)的引弧電壓，一般為50-90V。電弧長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電弧電壓也越高。一般情況下，電弧電壓在16-35V范圍之內(nèi)。5、 低碳鋼焊接接頭的組織：焊縫金屬、熔合區(qū)、過(guò)熱區(qū)、正火區(qū)、部分變相區(qū)。6、 改善焊接熱影響區(qū)組織和性能的方法：采用焊后正火處理，使焊縫和焊接熱影響區(qū)的組織轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻募?xì)晶結(jié)構(gòu)。對(duì)焊后不能進(jìn)行熱處理的金屬材料或構(gòu)件，則只能通過(guò)正確的選擇焊接材料，焊接方法與焊接工藝上來(lái)減少焊接熱影響區(qū)的范圍。7、 焊接變形的基本形式：收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪變形。8、 熔渣和熔殼對(duì)焊縫成形的好壞和減緩金屬的冷卻速度有著重要的作用。9、 焊縫質(zhì)量由很多因素來(lái)決定，如工件基體金屬和焊條的質(zhì)量、焊前的清理程度、焊接時(shí)電弧情況、焊接參數(shù)、焊接操作技術(shù)、焊后冷卻速度以及焊后熱處理等。10、 焊條種類及型號(hào)（P158）按化學(xué)成分：低碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條（B）、堆焊焊條（D）、鑄鐵焊條及焊絲（Z）、銅幾銅合金焊條（T）、鋁及鋁合金焊條（L）、耐熱鋼焊條（R）、鎳及鎳合金焊條（N）、低溫焊條（W）。按熔渣性質(zhì)：酸性焊條和堿性焊條。其中1至5為酸性焊條，6和7為堿性焊條11、 氬弧焊特點(diǎn)：適于焊接各類合金鋼、易氧化的非鐵金屬及鋯、鉭、鉬等稀有金屬材料。氬弧焊電弧飛濺小，焊縫致密，表面沒(méi)有熔渣，成形美觀。電弧和熔池區(qū)受氣流保護(hù)，明弧可見(jiàn)，便于操作，容易實(shí)現(xiàn)全位置自動(dòng)焊接。電弧在氣流壓縮下燃燒，熱量集中，熔池較小，焊接速度較快，焊接熱影響區(qū)較窄，因而焊后變形小。憂郁氬氣價(jià)格較高，氬弧焊目前主要用于焊接鋁、鎂、鈦及其合金，也不用于焊接不銹鋼、耐熱鋼和一部分重要的低合金鋼工件。12、 CO2氣體保護(hù)焊特點(diǎn)：成本低，生產(chǎn)率高，操作性能好，質(zhì)量較好。缺點(diǎn)是CO2的氧化作用使熔滴飛濺較為嚴(yán)重，因此焊接成形不夠光滑。如果控制或操作不當(dāng)，容易產(chǎn)生氣孔。13、 電阻焊分為電焊，縫焊和對(duì)焊三種形式。14、 焊接性包括工藝焊接性和使用焊接性。15、 含碳量越低，焊接性能越好。16、 一般工藝設(shè)計(jì)原則：焊縫布置應(yīng)盡量分散，焊縫的位置應(yīng)盡可能對(duì)稱布置，焊縫應(yīng)盡量避開(kāi)最大應(yīng)力斷面和應(yīng)力集中位置以及機(jī)械加工表面，焊縫位置應(yīng)便于焊接操作。17、 為保證焊縫質(zhì)量，在焊接過(guò)程中應(yīng)采取的措施（P151）第五篇切削加工第三章常用切削加工方法綜述1、 車(chē)削的工藝特點(diǎn)：易于保證工件各加工面的位置精度切削過(guò)程比較平穩(wěn)適用于有色金屬零件的精加工道具簡(jiǎn)單2、 常用的鉆床有臺(tái)式鉆床，立式鉆床和搖臂鉆床3、 鉆孔加工范圍：鉆孔時(shí)孔加工中最常用的一種方法，常用的麻花鉆的直徑0.2~50mm，加工精度IT10以下，粗糙度12.5pm,屬于粗加工。4、 鉆孔方式一般有兩種：?鉆頭回轉(zhuǎn)，工件不轉(zhuǎn)。（軸線容易歪斜）直徑不變。?工件回轉(zhuǎn)，鉆頭不轉(zhuǎn)。（軸線不變）呈現(xiàn)喇叭狀直徑。5、 鉆削的工藝特點(diǎn)：麻花鉆剛性差容易引偏排屑困難（措施：在鉆頭上修磨出分屑槽，將寬的切屑分成窄條）切削熱不易傳導(dǎo)導(dǎo)向作用差橫刃的不利影響兩主切削刃不對(duì)稱6、 引偏：由于鉆頭彎曲而引起的孔徑擴(kuò)大，孔不圓或孔的軸線歪斜等。7、 實(shí)際加工中減少引偏的措施：預(yù)鉆錐形定心坑用鉆套為鉆頭導(dǎo)向鉆頭的兩個(gè)主切削刃盡量刃磨對(duì)稱8、 擴(kuò)孔的加工質(zhì)量比鉆孔高，一般精度可達(dá)IT10?IT9，表面粗糙度Ra值為3.2~6.3pm鉸孔是應(yīng)用較為普遍的精加工方法之一，一般加工精度可達(dá)IT9~IT7，表面粗糙度Ra值為0.4~1.6pm9、 刨削的工藝特點(diǎn)：通用性好生產(chǎn)效率低成本低有一半是空行程，而且速度慢，沒(méi)有銑削效率高精度可達(dá)IT10~IT9,Ra值1.6~12.5pm10、 浮動(dòng)支撐夾具。P67圖11、拉削加工特點(diǎn)：生產(chǎn)率高加工精度高，表面粗糙度值較小IT8~IT7Ra1.6~0.8pm拉床結(jié)構(gòu)和操作比較簡(jiǎn)單拉刀價(jià)格昂貴加工范圍廣12、 銑削也是平面的主要加工方法之一。包括周銑和端銑。?銑床分為臥式銑床、立式銑床、龍門(mén)銑床、工具銑床、仿形銑床。13、 銑削的工藝特點(diǎn)：?生產(chǎn)效率高容易產(chǎn)生振動(dòng)刀齒散熱條件較好加工精度一般可達(dá)到IT8?IT7Ra1.6?3.2|jm14、 在切削部位刀齒的速度方向和工件的進(jìn)給方向相反時(shí)為逆銑；相同時(shí)為順銑15、 逆銑和順銑時(shí)的絲杠螺母間隙P7116、 砂輪的組成要素P74磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織。17、 砂輪的標(biāo)志P7718、 磨削加工過(guò)程的三個(gè)階段考填空P7819、 磨削的工藝特點(diǎn)：?精度高、表面粗糙度值小砂輪有自銳作用背向力大堵塞，磨削溫度高，產(chǎn)生磨削燒傷20、磨削既可以加工鑄鐵、碳鋼、合金鋼等一般結(jié)構(gòu)材料，也能夠加工高硬度的淬硬鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷和玻璃等難切削的材料。但