【大學(xué)課件】機(jī)械制造基礎(chǔ)復(fù)習(xí)串講

機(jī)械制造基礎(chǔ)復(fù)習(xí)串講歡迎參加機(jī)械制造基礎(chǔ)復(fù)習(xí)課程。本課程將全面回顧關(guān)鍵概念和技術(shù)，幫助你深入理解機(jī)械制造的核心知識。課程概述1制造工藝基礎(chǔ)探討材料性能、選擇和熱處理等基礎(chǔ)知識。2測量和檢驗學(xué)習(xí)測量方法、量具使用和公差配合等內(nèi)容。3機(jī)械加工基礎(chǔ)介紹車削、銑削、鉆削和磨削等加工技術(shù)。4焊接和切割講解焊接原理、方法和切割技術(shù)。5鑄造加工探討鑄造工藝、缺陷防治和熱處理。6塑性成形學(xué)習(xí)塑性變形原理和各種成形技術(shù)。第一章制造工藝基礎(chǔ)工藝流程設(shè)計學(xué)習(xí)如何設(shè)計高效的制造工藝流程，包括工序安排和工藝參數(shù)選擇。工藝文件編制掌握工藝卡片、工藝規(guī)程等文件的編寫方法。工藝裝備選擇了解如何根據(jù)生產(chǎn)需求選擇合適的機(jī)床、工具和夾具。質(zhì)量控制方法學(xué)習(xí)在制造過程中如何實施有效的質(zhì)量控制措施。材料的性能及選擇機(jī)械性能強(qiáng)度、硬度、韌性和彈性等，決定材料承受外力的能力。物理性能密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性和電磁性等，影響材料在特定環(huán)境下的表現(xiàn)。化學(xué)性能耐腐蝕性、耐酸堿性等，決定材料在化學(xué)環(huán)境中的穩(wěn)定性。工藝性能可鑄性、可焊性和可加工性等，影響材料的加工難易程度。金屬材料的組織結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)金屬原子以特定方式排列，形成基本晶格。常見的有體心立方、面心立方和六方密堆積結(jié)構(gòu)。晶粒由許多規(guī)則排列的原子組成，是金屬材料的基本組織單元。晶粒大小影響材料性能。相在物理和化學(xué)性質(zhì)上均勻一致的部分。如純鐵中的鐵素體、奧氏體和滲碳體等。晶界相鄰晶粒之間的過渡區(qū)域，對材料的強(qiáng)度和韌性有重要影響。材料的熱處理1退火緩慢加熱后保溫，再緩慢冷卻。用于消除內(nèi)應(yīng)力、軟化材料。2正火加熱至奧氏體化后空冷。改善組織，提高強(qiáng)度和韌性。3淬火快速加熱后急冷。顯著提高硬度和強(qiáng)度，但降低韌性。4回火淬火后再次加熱至較低溫度。調(diào)整硬度，提高韌性。第二章測量和檢驗尺寸測量使用卡尺、千分尺等工具測量工件的長度、直徑等幾何尺寸。形位公差檢測檢查工件的圓度、平面度、垂直度等幾何特性。表面質(zhì)量檢測使用粗糙度儀等設(shè)備測量工件表面的粗糙度和波紋度。材料性能測試進(jìn)行硬度、抗拉強(qiáng)度等材料性能測試。測量的基本方法直接測量法直接用量具測量被測量。如用卡尺測量長度。間接測量法測量其他量，通過計算得到被測量。如測螺紋節(jié)距。比較測量法將被測量與已知標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。如使用百分表。綜合測量法同時測量多個參數(shù)，綜合分析得出結(jié)果。如齒輪檢查。量具的使用與維護(hù)使用前準(zhǔn)備清潔量具和被測工件檢查量具的零位選擇合適的測量力正確使用方法保持正確的測量姿勢避免測量力過大多點(diǎn)測量取平均值日常維護(hù)使用后清潔并涂抹防銹油定期校準(zhǔn)和檢查妥善存放，避免碰撞和潮濕公差配合與表面粗糙度尺寸公差允許的尺寸變動范圍。包括基本偏差和公差等級。形位公差規(guī)定幾何特征的允許變動。如圓度、平面度等。配合孔和軸配合的方式。包括過盈配合、過渡配合和間隙配合。表面粗糙度表面微觀幾何形狀的測量。用Ra值表示。第三章機(jī)械加工基礎(chǔ)機(jī)械加工是將工件加工成所需形狀和尺寸的過程。主要包括車削、銑削、鉆削、磨削等加工方法。車削加工1工件旋轉(zhuǎn)工件安裝在主軸上高速旋轉(zhuǎn)，是車削加工的主運(yùn)動。2刀具進(jìn)給車刀沿軸向或徑向移動，切除工件表面的金屬。3切削參數(shù)選擇根據(jù)材料和要求選擇合適的切削速度、進(jìn)給量和切削深度。4表面質(zhì)量控制通過調(diào)整切削參數(shù)和選擇合適的刀具來控制加工表面質(zhì)量。銑削加工端銑銑刀軸線垂直于被加工表面，主要用于加工平面和溝槽。側(cè)銑銑刀軸線平行于被加工表面，適用于加工各種輪廓和槽。銑削參數(shù)包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和切削深度，需根據(jù)材料和要求選擇。銑削方式分為順銑和逆銑，選擇合適的方式可提高加工效率和質(zhì)量。鉆削加工1定位使用中心鉆在工件表面鉆出小孔，為主鉆頭提供引導(dǎo)。2鉆孔主鉆頭旋轉(zhuǎn)并下降，切削出所需直徑的孔。3擴(kuò)孔使用較大直徑的鉆頭或鉸刀擴(kuò)大已有的孔。4精加工使用鉸刀或精鏜刀提高孔的尺寸精度和表面質(zhì)量。磨削加工外圓磨加工圓柱形外表面，如軸、銷等。工件旋轉(zhuǎn)，砂輪進(jìn)給。內(nèi)圓磨加工圓柱形內(nèi)表面，如軸承孔。工件旋轉(zhuǎn)，小砂輪伸入孔內(nèi)磨削。平面磨加工平面。工件在工作臺上往復(fù)運(yùn)動，砂輪旋轉(zhuǎn)切削。無心磨加工圓柱形外表面，無需夾持工件。適合批量生產(chǎn)。第四章焊接和切割焊接通過熱或壓力使金屬工件連接成整體的工藝過程。切割使用熱源或機(jī)械力將金屬材料分離的工藝過程。安全防護(hù)焊接和切割過程中必須采取嚴(yán)格的安全措施。質(zhì)量控制通過各種檢測方法確保焊接和切割質(zhì)量。焊接原理與焊接方法電弧焊利用電弧熱量熔化金屬。包括手工電弧焊、氬弧焊和埋弧焊等。氣焊使用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒產(chǎn)生高溫焰。適用于薄板焊接。電阻焊利用電流通過工件接觸面產(chǎn)生的熱量和壓力實現(xiàn)焊接。如點(diǎn)焊。特種焊接包括激光焊、電子束焊等高能束焊接方法，適用于特殊要求。焊接接頭對接接頭兩個工件的端面相對，適用于承受較大應(yīng)力的結(jié)構(gòu)。搭接接頭兩個工件部分重疊，適用于薄板結(jié)構(gòu)，但強(qiáng)度較低。T型接頭一個工件垂直于另一個工件，常用于框架結(jié)構(gòu)。焊接缺陷及其防治氣孔焊縫中的氣體孔洞。防治：清潔工件表面，控制焊接參數(shù)。裂紋焊縫或熱影響區(qū)的裂縫。防治：預(yù)熱工件，控制冷卻速度。夾渣焊縫中的非金屬夾雜物。防治：正確使用焊劑，多層焊時清理焊渣。未熔合焊縫與母材未完全融合。防治：調(diào)整焊接參數(shù)，確保充分熔化。切割方法與設(shè)備氣割利用氧氣與金屬的劇烈氧化反應(yīng)切割。適用于碳鋼。等離子切割使用高溫等離子弧切割。適用于各種金屬，切割速度快。激光切割利用高能激光束熔化金屬。精度高，適用于復(fù)雜形狀。水射流切割超高壓水流切割。無熱影響區(qū)，適用于各種材料。第五章鑄造加工1模型制作2造型與制芯3熔煉與澆注4清理與熱處理5檢驗與修整鑄造是將液態(tài)金屬澆注到模具中，冷卻凝固后獲得所需形狀鑄件的工藝過程。它是一種重要的金屬成形方法。鑄造工藝流程1模型設(shè)計與制作根據(jù)鑄件要求設(shè)計和制作模型，考慮收縮和加工余量。2造型與制芯使用型砂制作型腔，必要時制作砂芯。3熔煉將金屬原料熔化，調(diào)整成分和溫度。4澆注將液態(tài)金屬澆入模具型腔中。5冷卻與凝固控制冷卻速度，確保鑄件質(zhì)量。6清理與熱處理去除澆冒口，進(jìn)行必要的熱處理。鑄造缺陷及其防治氣孔鑄件內(nèi)部的氣體孔洞。防治：提高金屬純凈度，改善澆注系統(tǒng)?？s孔由于金屬凝固收縮造成的空洞。防治：合理設(shè)計澆注系統(tǒng)，使用冒口。裂紋鑄件表面或內(nèi)部的裂縫。防治：控制冷卻速度，優(yōu)化鑄件設(shè)計。夾渣鑄件中的非金屬夾雜物。防治：提高金屬純凈度，改進(jìn)澆注工藝。鑄件熱處理退火消除內(nèi)應(yīng)力，改善組織，提高可加工性。正火細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度和韌性。淬火提高硬度和耐磨性，但可能增加脆性。回火調(diào)整硬度，提高韌性和塑性。第六章塑性成形塑性成形是利用金屬的塑性，通過外力使其產(chǎn)生永久變形，獲得所需形狀和性能的加工方法。主要包括鍛造、沖壓、擠壓、拉拔和滾壓等工藝。塑性變形原理彈性變形外力去除后，金屬能恢復(fù)原狀的變形。遵循胡克定律。塑性變形外力去除后，金屬保持變形狀態(tài)。是塑性加工的基礎(chǔ)。屈服強(qiáng)度材料從彈性變形轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃螘r的應(yīng)力。加工硬化塑性變形過程中，金屬強(qiáng)度和硬度增加的現(xiàn)象。鍛造加工自由鍛使用錘擊或壓力使金屬自由變形。適用于單件或小批量生產(chǎn)。模鍛在模具中成形。提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性。輾環(huán)制造大型環(huán)形件。如軸承套圈、輪緣等。精密鍛造近凈成形技術(shù)，減少后續(xù)加工。如齒輪毛坯鍛造。擠壓和拉拔加工正向擠壓金屬在密閉容器中，通過小孔擠出。用于制造長條形產(chǎn)品。反向擠壓金屬流動方向與沖頭運(yùn)動方向相反。常用于制造空心件。冷拉拔將金屬拉過縮小的模具孔。用于生產(chǎn)細(xì)長產(chǎn)品，如線材。熱拉拔在高溫下進(jìn)行拉拔。適用于難變形金屬，如鎢絲制造。滾壓加工1工件旋轉(zhuǎn)工件固定在主軸上高速旋轉(zhuǎn)。2滾輪