金屬工藝學課程設(shè)計

1、 工程技術(shù)學院課程設(shè)計課 程： 金屬工藝學 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 年 級： 學 號： 姓 名： 指導教師： 日 期： 云南農(nóng)業(yè)大學工程技術(shù)學院 （設(shè)計說明書參考）目 錄緒論3摘要41、鑄造.51.1工藝分析.51.2選材及鑄造方法.61.3確定鑄件的加工余量.61.4繪制鑄件工藝圖.61.5鑄件圖.71.6 機械加工工藝.82、鍛造82.1選材及鍛造方法92.2根據(jù)零件圖繪制鍛造工藝圖.92.3確定毛坯的重量和尺寸.112.4填寫鍛造工藝卡112.5鍛后熱處理122.6機械加工.133、焊接.133.1焊接件的工藝性分析.133.2 焊接工藝.133.3焊接順序.143.4工藝措施

2、和檢驗.153.5焊接注意事項164.切削加工.174.1零件材料的選擇.174.2工藝分析174.3定位基準的選擇.184.4加工方法.18參考文獻20設(shè)計心得21指導老師評語22緒論任何生產(chǎn)部門，無論屬于哪一行業(yè)，都有設(shè)備與工具的制造和維修問題。要解決這類問題，必須具備有關(guān)材料和制造工藝的知識。這些知識牽涉到許多專業(yè)內(nèi)容，如金屬材料的熱理、鑄造、鍛壓、焊接、機械加工等等。要通過此類課程培養(yǎng)學生具有靈活運用所學的加工工藝知識去設(shè)計零件的制造工藝方案、分析零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性的初步能力。金屬工藝學是一門專門傳授有關(guān)制造金屬零件工藝方法的綜合性技術(shù)課，主要講述各種工藝方法的規(guī)律性及其在機械制造中

3、的應(yīng)用與相互聯(lián)系，金屬零件的加工工藝過程和結(jié)構(gòu)工藝性，常用金屬材料的性能及其加工工藝的影響，工藝方法的綜合比較等。金屬工藝學是一門傳授有關(guān)制造金屬零件工藝方法的綜合性技術(shù)課，主要講述各種工藝方法的規(guī)律性及其在機械制造中的應(yīng)用與相互聯(lián)系，金屬零件的加工工藝過程和結(jié)構(gòu)工藝性，常用金屬材料的性能及對加工藝的影響，工藝方法的綜合比較等?，F(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的機械設(shè)備，如機床、汽車、拖拉機、輪船及儀表等大多數(shù)是有金屬零件裝配而成的。將金屬材料加工成零件是機械制造的基本過程，多數(shù)零件由于形狀復(fù)雜和精度和表面質(zhì)量要求較高，通常先用鑄造、塑性加工或焊接方法制成毛坯，在經(jīng)過切削加工方法制成所需的零件。而且為了抑郁進行加

4、工和改善零件的某些性能，中間常需穿插不同的熱處理工藝，最終才能制成各種零件經(jīng)過裝配檢驗成為產(chǎn)品。金屬工藝學課程是在教師的指導下，學生應(yīng)用金屬工藝學的知識進行一次從選擇材料、結(jié)構(gòu)分析到制定生產(chǎn)工藝方案的綜合性工和實踐訓練。本金屬工藝課程設(shè)計分別對零件的鑄造、鍛造、焊接、車刀設(shè)計進行列舉設(shè)計，講述了產(chǎn)品從簡單的原材料，通過性能分析、工藝規(guī)程分析、具體制造方法分析、論述、紙繪制到理論性的成形產(chǎn)品。通過學生的自己動手設(shè)計，有利于培養(yǎng)學生的自我思考能力，分析能力，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，有利于學生具有更高的實際能力和開拓精神。有人把技巧僅僅理解為動手操作和設(shè)備，或者能進行試驗，這樣的理解是不夠的。其實

5、，技能訓練除操作技能外，還有工程實踐和工程意識訓練。通過學生自主進行課程設(shè)計，即使增強學生的工程實踐和工程意識訓練，也是有效的將學習和實踐結(jié)合起來。同時也能將理論知識落實到實踐，將大學以來學得的知識融會貫通，以便將后就業(yè)搞設(shè)計打基礎(chǔ)。 摘要 金屬工藝學課程是在教師指導下，學生應(yīng)用金屬工藝學的知識進行一次從選擇材料、結(jié)構(gòu)分析到制造生產(chǎn)工藝方案的綜合性和實踐訓練，其實踐性強，應(yīng)用范圍廣。金工工藝課程是工科學生的技術(shù)課程，實踐性強，應(yīng)用范圍廣，涉及到機械制造的各種生產(chǎn)方法。在課余教學過程中安排課程設(shè)計對學生進行素質(zhì)培養(yǎng)、能力訓練的有效方法：1、金屬工藝學設(shè)計的作用（1）通過課程設(shè)計，學生把所學知識有

6、機的綜合、分析，靈活地運用，進行一次工程師基本素質(zhì)的訓練；（2）通過課程設(shè)計，可使學生充分認識機械制造各專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并處理好相互間的作用，做好揚長避短，優(yōu)勢互補，培培養(yǎng)學生綜合歸納的能力；（3）通過課程設(shè)計，使學生加深理解從事工藝設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則，及實用性、先進性和經(jīng)濟性；（4）通過不同工藝方案的分析、對比，使學生初步具有優(yōu)化加工方案的能力；（5）通過實踐，使學生深刻體會理論應(yīng)密切聯(lián)系實際的含義。2.金屬工藝學的課程設(shè)計要求：（1）工藝參數(shù)的確定應(yīng)有可靠的依據(jù)，說請確定參數(shù)的方法（如查標準，查圖，利用公式計算等）、使用資料的來源（如圖在書上）、參數(shù)修正的原因及方法；（2）說明書的形

7、式允許自選，但禁止用文學體裁，應(yīng)使用工程技術(shù)語言、國家標準規(guī)定的名詞術(shù)語；（3）微機輔助完成的內(nèi)容，要在計算機上完成；（4）經(jīng)濟性分析應(yīng)以分析討論為主，計計算步驟可以簡化。1、鑄造下圖為一零件的方案，編寫零件鑄造工藝設(shè)計圖（生產(chǎn)50件，材料ht200）1.1工藝分析 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析是從鑄造生產(chǎn)的角度分析其結(jié)構(gòu)是否符合鑄造生產(chǎn)的工藝性要求，以及技術(shù)經(jīng)濟方面是否合理。既能滿足使用要求，又能簡化工藝、保證質(zhì)量、降低成本的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，要通過采取工藝措施來加以保證。此零件為襯套類零件，襯套的使用靈活性比較高，它能起到的作用也很多，概括來說襯套是對設(shè)備進行保護的一類部件。襯套的使用能減少設(shè)備的磨損、振動

8、和噪音，并有防腐蝕的效果。襯套的使用還能方便機械設(shè)備的維修、簡化設(shè)備的結(jié)構(gòu)和制造工藝。襯套在實際工作中起到的作用和它的應(yīng)用環(huán)境與目的有很大關(guān)系。在閥門應(yīng)用領(lǐng)域，襯套被裝置在閥蓋內(nèi)套住閥桿，以此來減少閥門的泄露，達到密封作用。在軸承應(yīng)用領(lǐng)域，襯套的使用能減少軸承和軸座之間的磨損，避免軸和孔之間的間隙增大等作用。 1.2選材及鑄造方法選材：ht200; 灰鑄鐵具有:優(yōu)良的減震性、耐磨性好、缺口敏感性小 ，抗拉強度和塑性低，易切削，鑄造性能和減震性能好，主要用來鑄造汽車發(fā)動機汽缸、汽缸套、車床床身等承受壓力及振動部件.。高強度鑄鐵，基體為珠光體，強度、耐磨性、耐熱性均較好，進行人工時效處理后，減振性

9、良好 鑄造方法：由于生產(chǎn)量小，加工要求不高，因此采用砂型鑄造，小批量生產(chǎn)；1.3確定鑄件的加工余量 根據(jù)鑄件的最大尺寸為170mm,加工面與基準面的距離為170mm,查表選取底側(cè)的加工余量為4.04.5mm，頂面及孔加工余量為5.05.5mm。 對于中小件，鑄鐵件孔徑小于30，可以不予鑄出，由機械加工出來。 拔模斜度，外垂直壁為0.253度，內(nèi)垂直壁為310度。 鑄造圓角半徑，可取相鄰兩壁厚平均值的1/31/5。 收縮率，灰鑄鐵約為0.71.0%。1.4繪制鑄件工藝圖（一） 鑄造方法的選擇根據(jù)零件圖選取砂型鑄造，因為砂型鑄造適合用于各種形狀、大小、批量及各種合金鑄件的生產(chǎn)。（二） 造型及造芯方

10、法的選擇1. 手工造型選取砂箱造型，在專制的砂箱內(nèi)造型，操作比較方便，勞動量較小。2. 手工造芯選取芯盒造芯，用芯盒的內(nèi)表面形成砂芯的形狀，砂芯尺寸準確。3. 機器造型選取射壓式，用射砂填實砂箱，再用高比壓壓實鑄型。生產(chǎn)效率高，易于自動化。（三） 分型面的選擇 整模造型（四）鑄件工藝圖根據(jù)選擇原則，如圖所示1.5鑄件圖1.6 機械加工工藝 (1) 車：1）夾外圓104mm找正，車外圓160mm及尺寸40mm的端面，車內(nèi)孔48及尺寸36mm的端面2）調(diào)頭，夾外圓160mm找正，車外圓130及端面，外圓104mm、外圓80。(2) 銑：銑出104mm、160mm的兩端平面(3) 劃：劃兩孔的中心線

11、(4) 鉆：鉆出8，深30mm的孔。(5) 鉗：去毛刺，打件號，拭去紫色。(6) 拋光2、鍛造下圖為主軸的方案，編寫主軸自由鍛造工藝設(shè)計圖（生產(chǎn)30件，材料45鋼） 2.1選材及鍛造方法 2.1.1選材選材：材料45鋼坯料不允許表面存在裂紋或發(fā)裂等缺陷。一般需進行鍛前退火處理，以消除殘余內(nèi)應(yīng)力及均化內(nèi)部組織、降低硬度、提高塑性。軸應(yīng)具有足夠的疲勞強度、韌度、剛度、震動穩(wěn)定性等方面的要求。軸類零件的材料可以有45鋼、q235、合金鋼以及其他常用的調(diào)制鋼、碳素鋼等。45鋼是強度較高的一種中碳優(yōu)質(zhì)鋼，因淬透性差，一般以正火狀態(tài)使用，機械性能要求較高時，采用調(diào)質(zhì)處理。冷變形塑性中等，退火和正火的切削加

12、工性比調(diào)質(zhì)的好。用于制造強度要求較高的零件，如齒輪、軸、活塞銷等和受力不很大的機械加工件、鍛件、沖壓件和螺栓、螺母、管接。2.1.2鍛造方法 使用自由鍛造：自由鍛實用與小批量的生產(chǎn)和軸類的生產(chǎn)并且節(jié)省材料。自由鍛所用工具和設(shè)備簡單，通用性好，成本低。 同鑄造毛坯相比，自由鍛消除了縮孔、 縮松、氣孔等缺陷，使毛坯具有更高的力學性能。鍛件形狀簡單，操作靈活。因此，它在重型機器及重要零件的制造上有特別重要的意義。自由鍛可鍛造的鍛件質(zhì)量有不足1kg到300t。再重型機械制造中，他是生產(chǎn)大型和特大型鍛件的唯一成形方法。自由鍛造的基本工序包括鐓粗、拔長、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯移及鍛接等2.2根據(jù)零件圖

13、繪制鍛造工藝圖 2.2.1確定鍛件的形狀 錐形面無法直接鍛出，該成圓柱形。鍵槽無法鍛出，須保留余塊，如下圖所示 2.2.2確定余量和公差此圖可以看成是臺階類零件，鍛件長度為110mm,于是查表有d=40+（）；l=110+();2.2.3繪制鍛件圖 2.3確定毛坯的重量和尺寸2.3.1毛坯重量的計算 坯料質(zhì)量公式（單位均為kg）m坯料=m鍛件+m燒損+m料頭+m芯料 m鍛件 指鍛件質(zhì)量 m鍛件=v總，為材料密度，v為鍛件各部分幾何形狀的體積之和。m燒損 指加熱時坯料表面氧化而燒損的質(zhì)量。其計算方法參照下表坯料種類 火次 占坯料質(zhì)量（%） 水壓機 鍛錘 鋼錠 第一火 2.53.0 2.02.5

14、以后各火 2.02.5 1.52.0 鋼坯 第一火 2.02.5 以后各火 1.52.0m料頭 指鍛件時從鍛件端部切去的金屬重量（指質(zhì)量），其目的是保證端部質(zhì)量以及得到平直的端面。m芯料指沖孔時沖掉的金屬質(zhì)量。2.3.2毛坯尺寸的確定 毛坯尺寸的確定與所采用的第一個工序有關(guān)，所采用的工序不同，確定的方法也不一樣。1） 采用鐓粗法鍛制鍛件時，毛坯尺寸的確定對于鋼坯，為避免鐓粗時產(chǎn)生彎曲，應(yīng)使毛坯高度h不超過其直徑d的2.5倍，但為了在截料時便于操作，毛坯高度h不應(yīng)小于1.25d,2） 采用拔長法鍛制鍛件時，毛坯尺寸的確定2.4填寫鍛造工藝卡名稱主軸鋼號45鋼鍛件重量坯料重量鍛件占總重坯料規(guī)格冷卻

15、方法空冷順序溫度操作說明變形過程圖設(shè)備11200800下料21200800拔長后切頭空氣錘31200800切肩、拔長后切頭空氣錘41200800切肩后拔長空氣錘51200800切肩后拔長空氣錘61200800切肩后拔長空氣錘2.5鍛后熱處理 一般情況，低碳鋼采用正火；中碳鋼采用完全退火；合金工具鋼等鍛后采用球化退火或等溫退火。熱處理的種類非常多，基本主要可分成兩大類，第一類是組織構(gòu)造不會經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的，第二則是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化者。第一熱處理程序，主要用於消除內(nèi)應(yīng)力，而此內(nèi)應(yīng)力係在鑄造過程中由於冷卻狀況及條件不同而引起。組織、強度及其他機械性質(zhì)等，不因熱處理而發(fā)

16、生明顯變化。對於第二類熱處理而言，基地組織發(fā)生了明顯的改變，可大致分為五類：(1)軟化退火：其目的主要在於分解碳化物，將其硬度降低，而提高加工性能，對於球狀石磨鑄鐵而言，其目的在於獲得具有甚高的肥力鐵組織。(2)正?；幚恚褐饕酶倪M或是使完全是波來鐵組織的鑄品獲得均勻分布的機械性質(zhì)。(3)淬火：主要為了獲得更高的硬度或磨耗強度，同時的到甚高的表面耐磨特性。(4)表面硬化處理：主要為獲得表面硬化層，同時得到甚高的表面耐磨特性。(5)析出硬化處理：主要是為獲得高強度而伸長率并不因而發(fā)生激烈的改變。2.6機械加工（1）車：車出各外圓和兩端面。（2）劃：劃出兩槽線。（3）銑：銑出兩槽。（4）鉗：去毛

17、刺，倒鈍銳邊，打件號。（5）檢：按照圖樣要求檢驗。3、焊接下圖為油罐焊縫布置的方案，編寫焊縫工藝設(shè)計圖（生產(chǎn)10件，材料45鋼）3.1焊接件的工藝性分析焊接件名稱：油罐焊接件選材選擇：45鋼焊接對于機床上的一些重要零件如床身、工作臺、立柱等。已相當廣泛的使用焊接結(jié)構(gòu)，尤其是在單件或新產(chǎn)品試制生產(chǎn)中，焊接生產(chǎn)周期短、成本底、經(jīng)濟效益好。強度等級低的低合金鋼，焊接性與低碳鋼基本相同，鋼材價格也不貴，而且強度卻能顯著提高，條件允許時應(yīng)該優(yōu)先選擇。強度等級低的較高的低合金鋼，焊接性能雖然差些，但只要采取合適的焊接材料與工藝，也能獲得滿意的焊接接頭。所以選擇強度低的合金鋼為油罐的焊接材料，這樣既能滿足強

18、度要求而求相對經(jīng)濟。焊接方法的分類：焊接方法的種類繁多，且新的方法有層出不窮目前最基本最常用的分類是族系法，即根據(jù)某些特征將焊接方法分為若干大類，再根據(jù)其他特征細分為若干小部分，故可把焊接方法分為熔焊、壓力焊和釬焊。熔焊又分為電弧焊、氣焊、電渣焊。 3.2 焊接工藝 3.2.1焊接方法的選擇選擇焊接方法實際上是針對焊接材料及結(jié)構(gòu)特點選出的一種比較合適的焊接方法，原則仍是適用性，先進性和經(jīng)濟性焊接方法的適用性主要是母材種類的適用性和母材厚度的適用性。母材種類不同，其物理、化學性能力學性能也不同，起相適用的焊接方法，如鎂、鋁及其合等活潑有色金屬金就不宜采用氧化性強的二氧化碳氣體保護焊，而選用氬弧焊

19、方法就很合適。對于低碳鋼母材，由于其焊接性能很好幾乎所有焊接方法都采用。母材的厚度對所適用的焊接方法也有很大影響。即每種焊接方法都有一定的適用材料厚度。如氣焊的能量分散、溫度低，就是用于單件薄板的焊接而埋弧焊溫度較高、熱輸入較大就適宜進行中厚板的焊接。對于高強度鋼、鑄鋼、鑄鐵和非鐵金屬，其焊接接頭與工件（母材）的強度相近，電弧焊是其最廣泛的焊接方法，可全位置焊接，可焊接各種形狀的焊縫。焊件厚度大于6mm時要開坡口。而選材為45鋼的油罐，正是母材與焊接接頭相同的材料，使用電弧焊最為恰當。 3.2.2焊接接頭的選擇 采用焊條電弧焊方法來焊接油罐 接頭形式 手工電弧焊的接頭形式有對接、搭接、角接和丁

20、字接等。選擇依據(jù)是：弓工件的結(jié)構(gòu)形狀，被焊部位厚度或相對厚度，使用條件及施工方法等。對接接頭受力比較均勻，是最常用的接頭形式，重要的受力焊縫應(yīng)盡量選用，因此本圖中接頭形式選用對接接頭。 坡口形式 焊條電弧焊對板厚1至6mm對接接頭施焊時，一般不開坡口，當板厚增大時為保證焊透接頭處應(yīng)根據(jù)工件厚度預(yù)制出各種形式的坡口。油罐板厚為8mm,所以選擇開坡口為y形坡口。 3.2.3焊條選擇及工藝參數(shù)的確定 （1）焊件材料的力學性能和化學成分 油罐材料為45鋼，屬于中碳鋼。中碳鋼的焊接性差，焊接區(qū)容易冷裂，焊接時要預(yù)熱，焊后要緩冷，可選用j507焊條。（2）焊條直徑的選擇焊條直徑和焊接電流的大小是影響焊接質(zhì)

21、量和生產(chǎn)率的重要因素。焊條直徑 d 取決于工件厚度、接頭型式和焊縫在空間的位置，通常是按工件厚度選取，如平焊低碳鋼時，焊條直徑可按下表選取。焊條直徑的選擇（mm）焊條厚度234781212焊條直徑1.622.53.23.244545.8焊件厚度為8mm，所以選焊條直徑為4mm的焊條（3）焊接電流的選擇 焊接電流一般可按經(jīng)驗公式：i=(3050)d 確定，式中，i為焊接電流（單位為a），d為焊條直徑（單位為mm）。厚件可取大值，立焊、橫焊、仰焊應(yīng)取小值。3.3焊接順序 各焊縫的焊接順序以能使焊件各部分受熱比較均勻，產(chǎn)生的變形和應(yīng)力都比較小為原則。焊縫分布對稱的結(jié)構(gòu)，盡量在對稱位置輪流交錯施焊。焊

22、縫分布不均勻的結(jié)構(gòu)，盡量在焊縫數(shù)量少的一側(cè)先施焊。長焊縫盡量從中央向兩端施焊，或逆向分段焊。3.4工藝措施和檢驗3.4.1焊前工藝措施 焊前常用焊點、短焊縫或焊接夾具先將各有關(guān)坯料裝配固定起來，然后再焊接。對于截面對稱，焊縫布置也對稱的簡單焊接結(jié)構(gòu)，可以整體裝配后焊接。對于形狀復(fù)雜，收縮量大的焊件，可以分成幾個組件裝配焊接。最后總裝焊接。 焊接接頭要除銹、除油，用小電流、細焊條，焊前要預(yù)熱。3.4.2焊后工藝措施 焊后冷緩，高溫回火或調(diào)質(zhì)處理。熱處理應(yīng)在焊后立即進行，盡量使用低氫焊條，直流反接。3.4.3.熱處理方法：（一）正火：目的：細化晶粒，提高母材及?；幚砗缚p的綜合機械性能，消除冷作硬

23、化，便于切削加工。方法：把要正火的零件放入加熱爐中加熱到一定溫度按每毫米1.5分2.5分保溫出爐空冷，風冷或霧冷。（二）調(diào)質(zhì)處理：目的：提高零件的綜合機械性能。 方法：淬火+高溫回火（500以上），得到索氏體。（三）固溶處理：（針對奧氏體不銹鋼）即在室溫條件下保留奧氏體。目的：將零件加熱使碳化物溶到奧氏體中，再以足夠快的冷卻速度將碳化物固定在奧氏體中。具有最低的強度、最高塑性、最好的耐蝕性。方法：加熱到10001150，以2分到4分/保溫后快冷，然后水冷，再進行空冷。（四）焊后熱處理：消除應(yīng)力，退火目的：a.改善焊接接頭及熱影響區(qū)的組織和性能。b.消除焊接和冷作硬化的應(yīng)力。c.防止產(chǎn)生焊接裂紋

24、。方法：a.優(yōu)先采用爐內(nèi)整體消除應(yīng)力方法;b.分段熱處理：一端在爐內(nèi)，采取保溫措施以防有害溫度梯度 ；c.對環(huán)縫進行局部消除應(yīng)力處理加熱寬度。許多材料焊接后應(yīng)進行熱處理,以防止工件發(fā)生裂紋，減少工件焊后的殘余應(yīng)力,保證工件以后的使用壽命。熱處理包括焊前的預(yù)熱和焊后熱處理，焊件焊前預(yù)熱目的是避免焊縫及熱影響的急冷、硬化與導致裂縫，使熔透深度保持穩(wěn)定。通常在焊接規(guī)范中指明層間焊接預(yù)熱溫度時，必考慮母材、尺寸、厚度、焊接方法、焊接參數(shù)、熱影響區(qū)淬硬性、焊縫含氫量等因素。焊接后熱是指焊接以后直接在焊接區(qū)加熱，使焊接區(qū)硬化部位軟化，并使氫溢出，但必須防止再熱裂縫的出現(xiàn)。3.4.4表面處理 表面處理之前，

25、所有的焊接修補工作應(yīng)該結(jié)束，壓力容器表面的焊接飛濺物、溶渣、氧化皮、焊疤、凹坑、油污等雜質(zhì)均應(yīng)清除干凈。焊后將焊縫的毛刺用砂輪打磨掉，毛刺多；可用機械加工這樣可提高效率。坡口表面用丙酮清洗干凈，清理后焊縫應(yīng)該光滑過渡。3.4.5檢驗 主要檢驗方法： 外觀檢查：主要檢查焊縫的形狀，尺寸和表面可見的缺陷。 致密性試驗：主要有煤油試驗法、水壓試驗法、氣壓試驗法等。 焊縫內(nèi)部缺陷檢驗：如超聲波法、x射線透視法，射線透視法、磁力探傷、熒光檢驗等。此外還有焊接接頭金相檢驗和焊接接頭機械性能試驗等。3.5焊接注意事項焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷

26、卻后在焊件中便產(chǎn)生和變形。重要產(chǎn)品焊后都需要消除焊接應(yīng)力，矯正焊接變形。 現(xiàn)代已能焊出無內(nèi)外缺陷的、機械性能等于甚至高于被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為，接頭處的強度除受焊縫質(zhì)量影響外，還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關(guān)。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。 對接接頭焊縫的橫截面形狀，決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時，為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口，以便較容易地送入焊條或。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時，除保證焊透外還應(yīng)考慮施焊方便，填充金屬量少，焊接變形小和坡口加工費用低等因素。 厚度不

27、同的兩塊鋼板對接時，為避免截面急劇變化引起嚴重的應(yīng)力集中，常把較厚的板邊逐漸削薄，達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯(lián)接，常優(yōu)先采用對接接頭的焊接。 搭接接頭的焊前準備工作簡單，裝配方便，焊接變形和殘余應(yīng)力較小，因而在工地安裝接頭和不重要的結(jié)構(gòu)上時常采用。一般來說，搭接接頭不適于在交變載荷、腐蝕介質(zhì)、高溫或低溫等條件下工作。 采用丁字接頭和角接頭通常是由于結(jié)構(gòu)上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫，這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應(yīng)力集中；焊透的角焊縫受力情況與對

28、接接頭相似。 角接頭承載能力低，一般不單獨使用，只有在焊透時，或在內(nèi)外均有角焊縫時才有所改善，多用于封閉形結(jié)構(gòu)的拐角處。4、切削加工 下圖為一桿類零件，編制該零件的工藝圖（生產(chǎn)10件，材料45鋼）4.1零件材料的選擇 材料采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的45鋼，淬火硬度為4045hrc。在18這段軸上表面對軸線的徑向圓跳動允差為0.017mm4.2工藝分析 該零件的各表面都有一定的精度和粗糙度的要求，對軸線的徑向圓跳動也有一定的要求。根據(jù)對各表面的具體要求，可采用如下加工方案： 粗車半精車熱處理粗磨精磨端面的孔可由鉆床鉆出，螺紋由車床加工出。4.3定位基準的選擇 為了保證各配合表面的位置精度，用軸兩端的中

29、心孔作為粗精加工的定位基準。在單件小批生產(chǎn)情況下，坯料直徑、長度又不大時，可以 在普通車床上加工出所需的中心孔，為保證中心孔定位準確，在粗車后精車前，一端要重新加工出帶保護錐的中心孔 。4.4加工方法1. 下料36x175，車端面，鉆中心孔 2.粗車一端外圓至20x150；半精車該端面至16x28，18.4x150;切槽13x3；13x3；倒角2x45;3. 掉頭加工另一端，粗車至34.4x25，半精車25.4x20，倒角2x45，k向，削去該面兩端3.5x20 4. 鉆出左端面孔4x8.1，掉頭車出右端面螺紋。5. 淬火回火4045hrc6. 粗磨出外圓x150，34.06x5，25.06x20； 精磨出外圓x150，34x5，25x20。參考文獻1、 高等教育出版社，鄧文英、郭曉鵬主編，金屬工藝學上冊第五版；2、 高等教育出版社，鄧文英、宋力宏主編，金屬工藝學下冊第五版；3、 機械工業(yè)出版社，丁殿忠主編，金屬工藝學課程設(shè)計 ；4、 華南理