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1、第一章1. 强度:指金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂破坏的能力。2. 测量硬度的方法常见的有:布氏硬度和洛氏硬度。3. 布氏硬度测量原理:在规定的载荷F(单位:N)作用下,把一定直径D的淬火钢球(或硬质合金球)压入试样的表面,保持一定时间t后卸载,试样上随即出现一个压痕。以压痕表面积S上单位面积所承受载荷的大小,作为所测金属的布氏硬度值。用符号HBS(或HBW)表示。4. 布氏硬度一般是先测得压痕直径,根据直径查表确定材料的布氏硬度值,值越大材料越硬。5. 布氏硬度的表示方法:数值1(硬度值)+HBS(HBW)+数值2(球体直径mm)+/+数值3(试验载荷kgf)+/+数值4(载荷保持时
2、间)。若仅为1015s时,可不标注; 150HBS10/1000/30, 用直径为10mm的钢球,在1000kgf(9807N)的载荷作用下,保持30s时测得的布氏硬度值为150;6. 特点与应用:测量准确,重复性强;但因压痕较大,有损表面,且工件过硬时,压头易变形,故不宜测量成品零件、薄片材料及高硬度的材料。通常用于测定退火、正火、调质处理(淬火加高温回火)后的钢件,以及铸铁和有色金属等材料的硬度。7. 洛氏硬度试验是用一定的载荷将顶角为120的金刚石圆锥体或直径为1588mm的淬火钢球压入被测试样表面,根据压痕的深度确定它的硬度值。洛氏硬度值可以从洛氏硬度计的刻度盘上直接读出。8. 洛氏硬
3、度表示方法:数值(硬度值)+HR+标尺符号(不同标尺的洛氏硬度)。常用的有A,B,C三种标尺,HRC应用最广泛。50HRC-用C标尺(用120金刚石圆锥体作压头,载荷为1500N)测定的洛氏硬度值为50。9. 洛氏硬度测量压痕的深度。压痕越深,材料越软。10. 洛氏硬度的特点与应用:操作简便、迅速,压痕较小,且测试硬度范围广,可测成品件或较薄的工件,以及从很软到很硬的材料;但因压痕较小,当材料内部组织不均匀时,则测量值波动较大,不够精确,故在实际操作中,应在不同部位测量数次,然后取其平均值。11. 常见金属晶格类型:体心立方晶格,面心立方晶格,密排立方晶格。12. 过冷度的概念:理论结晶温度与
4、实际结晶温度之差称为过冷度。13. 结晶过程:形成晶核晶核长大形成晶核晶核继续长大形成新晶核结晶结束。晶核的形成(有自发晶核、非自发晶核)与成长两者并存交替进行。14. 纯金属和共晶类合金的结晶是在一个恒定的温度下进行的。大多数合金的结晶是在一段温度范围内进行的。15. 细化晶粒的措施:细化晶粒的措施(通过控制晶核的形成与长大来实现)。1)、增加过冷度;2)、添加适量杂质;3)、震动破碎(机械、超声波、电磁等);4)、采取热处理等工艺手段。16. 纯金属的同素异构转变定义:冷却凝固后,由于温度(或压力)的变化,金属的晶格类型也发生变化的现象。(转变过程与液态金属的结晶过程类似:包含晶核的形成与
5、长大)17. 铁素体碳溶解在-Fe中形成的间隙固溶体,通常用F表示。它仍保持-Fe的体心立方晶格结构。F中铁溶解碳的能力很小,随温度的不同而不同。在 727 时溶解度最大达 0.0218。韧性很好,强度和硬度均不高。18. 奥氏体碳溶解在-Fe中形成的间隙固溶体。“A”表示。它仍保持-Fe的面心立方晶格结构。因晶格间隙较大, -Fe溶解碳的能力比-Fe大。在1148 时, C最大达2.11。稳定的奥氏体在钢内存在的最低温度是727 。奥氏体的硬度不是很高(HB160200),塑性很好,是绝大多数钢种在高温进行压力加工时所要求的组织。19. 渗碳体铁与碳形成的稳定的金属化合物,“Fe3C”。 C
6、 = 6.69,复杂的晶格形式。渗碳体的硬度很高(HB= 800),而塑性极差,几乎为零,是一个硬而脆的组织。 渗碳体在一定条件下可以分解成铁和石墨20. !铁碳合金状态图(看图说出某一种材料的冷却过程,其中组织转变,室温下单项组织)21.22. !高温下最基本的单项组织:FP+Fe3C+A,常温下最基本的单项组织:FP+Fe3C。共析钢的室温基本组织:FP+Fe3C(铁素体加渗碳体),亚共析钢的室温基本组织:F+ FP+Fe3C,过共析钢的室温基本组织:FP+Fe3C +Fe3C (网状),共晶白口铁(变态莱氏体)的室温基本组织:FP+Fe3C +Fe3C +Fe3C共晶23. 铁碳合金状态
7、图中点的意义特性点符号温度/C/%含义A15380纯铁的熔点C11484.3共晶点D12276.69渗碳体的熔点E11482.11碳在-Fe中的最大溶解度G9120纯铁的同素异构转变点S7270.77共析点P7270.0218碳在-Fe中的最大溶解度Q室温0.0008室温时碳在-Fe中的溶解度24. 铁碳合金状态图中线的意义特性线含义ACD液态线AECF固态线GSA3线。冷却时,不同含量的A中开始析出F线,使A的C沿此线向0.77递增。ESAcm线。C在A中的固溶线。即A冷却到此线时,开始析出Fe3C,使A的C沿此线向0.77递减。ECF共晶线 PSK共析线,A1线。25. 铁碳合金分类(安组
8、织分):26.27. 共析钢的室温组织:P(FP+Fe3C。亚共析钢的室温组织:F+P。过共析钢的室温组织:P+Fe3C (网状)共晶白口铁(变态莱氏体)的室温组织:P+Fe3C +Fe3C共晶28. 钢的含碳量对机械性能的影响:碳是钢中的主要元素,对碳钢的性能影响也最大。一般来说,含碳量升高,强度和硬度也升高,而塑性和韧性则降低,但当含碳量超过09时,强度也开始降低。含碳量对钢的工艺性能也有很大影响,一般来说,含碳量低的碳钢其焊接性能和锻压性能较好,反之则差。29. 钢的热处理概念:是将钢在固态下进行加热、保温和冷却,改变其内部组织,从而获得所需要性能的一种金属加工工艺。30. 热处理的目的
9、:热处理能有效地改善钢的组织,提高其力学性能并延长其使用寿命,是钢铁材料重要的强化手段。31. 热处理的三个步骤:加热,保温,冷却。32. 退火:(1)定义:把钢加热到高于临界点温度 Ac3 (亚共析钢)或 Ac1 (过共析钢)以上 2030 C或低 于临界点温度( Ac1 )的某一温度,经保温后缓慢冷却(随炉冷却或在导热能力差的介质中冷却),以获得接近平衡组织(P)的工艺方法。(2)目的:消除铸、锻件在冷却过程中由于冷速过快而形成的不平衡组织或硬皮;对过共析钢而言,是为了获得球化珠光体,均能达到降低硬度,便于切削加工的目的;提高塑性和韧性,以利于冷变形加工;细化晶粒、均匀组织,以提高力学性能
10、;消除工件加工过程中由于冷却不均、变形不均而造成的内应力,以防止变形或开裂。33. 正火:(1)定义:把工件加热到Ac3或Accm以上3050,经适当的保温后,出炉空冷 。(2)优点:正火的冷速较退火快,能得到S,细化晶粒的效果较好 。同样零件正火后的b和HB比退火后的为高,且C,用两种方法处理后的b和HB差别越明显。(3)目的:提高机械性能改善切削性能为淬火做组织准备34. 退火与正火的选择:1、使用性能:对低、中碳钢,正火后的力学性能较好,若零件的性能要求不高,可采用正火作为最终热处理;对于结构复杂的零件,因正火冷速较快,工件有开裂的危险,故宜用退火。2、切削性能:一般,低中碳钢应采用正火
11、,高碳钢则应采用退火。实践证明,工件的硬度在 HB170230时,对切削加工最为有利。过高,加工难;过低,“粘刀”。3、经济角度 正火较退火生产周期短,生产率高,成本低,故条件允许时应优先采用正火。35. 淬火:(1)定义:将钢加热到临界温度以上,经过保温A化后,再以大于临界冷却速度的冷却速度急速冷却下来,获得M组织的热处理加工方法。 (2)目的:一般是为了获得M组织,以提高钢的硬度、强度和耐磨性等。但淬火M的脆性很大,不能直接应用,还要通过回火来降低脆性,提高韧度。36. 表面淬火和化学热处理的区别:表面淬火仅对工件表层进行淬火的工艺,即将工件表层迅速加热到淬火温度,当热量还未传到心部时,就
12、迅速予以冷却的工艺方法。化学热处理通过一定的工艺方法,将一种或几种元素渗入钢件表面,以改变其化学成分和组织结构,从而使钢件获得所需性能的热处理工艺,称为化学热处理。37. 回火:(1)定义:将淬火后的钢件重新加热到临界温度以下某一温度,保温一段时间后,以一定方式进行冷却的热处理工艺。淬火钢一般都要进行回火处理。目的:1)减少和消除钢件淬火时产生的内应力,防止工件变形和开裂;2)调整钢件的硬度,提高钢件的强度和韧性,以满足使用要求;3)稳定组织,以保证工件在使用过程中形状和尺寸不发生变化。(3)!低温回火性能:经低温回火后能消除因淬火而产生的内应力,并保持淬火钢的高硬度 (56HRC65HRC)
13、、 高耐磨性,同时提高其韧性。低温回火应用:主要适用于刀具、量具、模具以及其他耐磨零件、渗碳工件等。中温回火性能:经中温回火后能获得高的弹性和强度,并具有一定韧性,硬度一般为35HRC50HRC。中温回火应用:主要用于各种弹性零件及热锻模等。高温回火性能:具有良好的综合力学性能,即具有理想的塑性、韧性和强度之间的配合。硬度可达25 HRC40 HRC。高温回火应用:各种重要零件,特别是在交变应力作用下的零件,必须进行调质处理,如汽车中的半轴、连杆、螺栓、齿轮等。38. 调制处理是淬火加高温回火。39. 淬火后回火的原因:淬火M的脆性很大,不能直接应用,还要通过回火来降低脆性,提高韧度。40.
14、马氏体概念:碳在-Fe中的过饱和固溶体,它保留了奥氏体中溶解在 Fe中的所有碳。41. 回火温度升高,硬度越低42. !钢的综合分类按钢的质量分:普通优质钢,优质钢,高级优质钢,特级优质钢。按平均含碳量分:低碳钢,中碳钢,高碳钢。按用途分:碳素结构钢,碳素工具钢,专用钢。按钢液脱氧程度分类:沸腾钢(F),镇静钢(Z)半镇静钢(b)特殊镇静钢(TZ)43. 碳素结构钢的编号方法分类典型牌号编号说明碳素结构钢Q235AF质量为A级的沸腾钢;屈服点 235 MPa“Q”为“屈”字的汉语拼音字首,后面的数字为屈服点;A、B、C、D表示质量等级,从左至右质量依次提高;F、b、Z、TZ依次表示沸腾钢、半镇
15、静钢、镇静钢、特殊镇静钢44. !优质碳素结构钢的编号方法,40号,45号常用分类典型牌号编号说明优质碳素结构钢45平均C为 0.4565Mn较高含锰量平均C为0.65两位数字表示钢的平均含碳量,以万分之几表示,化学元素符号Mn表示钢的含锰量较高45. 碳素工具钢的编号方法分类典型牌号编号说明碳素工具钢T8平均C0.8T8A高级优质平均C0.8“T”为“碳”字的汉语拼音字首,后面的数字表示钢的平均碳的质量分数,以千分之几表示; “A”表示高级优质钢46. !合金结构钢的编号方法分类典型牌号编号说明合金工具钢5CrMnMo 平均C为 0.5 平均Cr、Mn、 Mo小于 1.5平均C为1.0时以千
16、分之几表示,1.0%时不标出;高速钢例外,其平均含量1.0时也不标出;合金元素含量的表示方法与合金结构钢相同47. !合金工具钢的编号方法分类典型牌号编号说明特殊性能钢2Cr13 平均C为0.2 平均Cr为130Cr18Ni9Ti平均C以千分之几表示,但当平均C 0.03及0.08时,钢号前分别冠以 00及 0表示;合金元素含量的表示方法与合金结构钢相同48. !特殊性能钢的编号方法分类典型牌号编号说明合金结构钢60 i2Mn平均Mn 1.5平均Si 2 平均C 0.6 GCr15 平均Cr为1.5数字+化学元素符号+数字,前面的数字表示钢的平均C ,以万分之几表示;后面的数字表示合金元素的含
17、量,以平均该合金元素的质量分数的百分之几表示,质量分数少于1.5时,一般不标明含量。若为高级优质钢,则在钢号的最后加“A”字;滚动轴承钢的钢号前面加“G”, Cr用千分之几表示49. 灰铸铁:片状石墨;球墨铸铁:石墨呈球状;可锻铸铁:石墨呈团絮状;蠕墨铸铁:石墨呈蠕虫状.铸铁性能差异最根本原因:石墨的形态50. !灰铸铁性能:石墨的力学性能极差,使铸铁的抗拉强度比钢低很多,伸长率接近于零。因为石墨存在,又使铸铁具有一些优点:(1)减振性比钢好(2)石墨能起润滑作用,提高了耐磨性和切削加工性(3)有良好的铸造性能,收缩小,不易产生铸造缺陷它的熔化过程简单、成本低,所以是用得最广的铸造合金?!球墨
18、铸铁与灰铸铁比有什么优势:基体强度利用率高达 7090,其抗拉强度、塑性、韧性高。第二章1. 模样造型主要获得铸件的外形,芯盒造型主要获得铸件的内腔形状和尺寸。外形不一定都是模样做的,也可部分或全部用芯子形成铸件的外形,以简化某些复杂铸件的造型2. 设计制造模样和芯盒时考虑哪些问题:1).分型面 铸型组元之间的接合面。必须使模样能从砂型中取出,使造型方便并能保证铸件的质量2).起模斜度 应使起模方便,壁愈高,斜度愈小3)加工余量 为保证铸件加工面尺寸和零件精度,在铸件工艺设计时预先增加而在机械加工时切去的金属层厚度4)圆角 便于造型,防止浇注时产生冲砂及铸件冷缩时产生应力集中5)芯头 定位并放
19、置芯子6)收缩余量 为了补偿铸件收缩,模样比铸件图纸尺寸增大的数值7)孔(或槽)铸件上较小的孔(槽)不易保证质量,不铸出。3. 型砂和芯砂常用的造型材料:硅砂,水,粘结剂,其他附加物混制而成4. 性能要求:可塑性强,强度高,良好透气性,耐火性,退让性5. 芯砂的性能要求比型砂的要高,因承受液态金属的高温包围与冲刷力的作用6. 砂型铸造的工艺过程:7. 整模两箱造型 主要特征:模样是整体的,铸件分型面是平面。适用范围:适用于铸件最大截面在一端,且为平面的铸件8. 分模造型 主要特征:将模样在最大截面处分成两半,型腔位于上、下两个砂箱内,造型简单省工 适用范围:常用于最大截面在中部的铸件9. 挖砂
20、造型:主要特征:模样是整体的,但铸件分型面是曲面 适用范围:用于分型面不是平面的单件、小批量生产铸件10. 浇注系统定义:为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道11. 浇注系统组成:浇口杯,直浇道,横浇道,内浇道12. 浇口杯(漏斗形):用以承接并导入熔融金属,可以减缓浇注时液体金属对铸型的冲击,并使熔渣浮于表面。直浇道(倒圆锥形):使液体金属产生一定的静压力。加长直浇道可提高熔融金属的充型能力与流速。横浇道(梯形): 连接直浇道和内浇道,主要有阻止熔渣流入型腔的作用,并分配熔融金属流入内浇道。内浇道:引导液体金属进入型腔,控制液态金属流入型腔的方向与速度,调节铸件各部分的冷却速度13.
21、为了使液体金属快而平稳地流入型腔,避免冲歪芯子,内浇道可沿芯子的切线方向引入液体金属,或型腔周边均布多个内浇道 切忌内浇道正对细长芯子引入液体金属14. 铸件常见缺陷:气孔,缩松,砂眼,渣眼,变形,错箱,偏心,浇不足,粘沙,裂纹,冷隔15. 金属型铸造定义 :将液体金属在重力作用下浇入用金属制成的铸型获得铸件的方法称金属型铸造。16. 熔模铸造定义:用易熔材料 (如蜡料等)制成模样,在其表面包覆若干层耐火涂料,制成壳型,将液体金属浇入壳型中冷凝获得铸件的方法17. 压力铸造定义:是将熔融金属在高压作用下迅速压入金属铸型,并在压力作用下冷凝获得铸件的方法18. !压力铸造和熔模铸造比较:压力铸造
22、是将熔融金属在高压作用下迅速压入金属铸型,并在压力作用下冷凝获得铸件的方法。熔模铸造是用易熔材料 (如蜡料等)制成模样,在其表面包覆若干层耐火涂料,制成壳型,将液体金属浇入壳型中冷凝获得铸件的方法。压力铸造优点:1、可制出表面质量好、形状复杂的薄壁铸件; 2、晶粒细密,强度较高; 3、生产率高。 缺点:1、气体难排2、壁厚(冷凝快缩孔、缩松)不宜超过68mm,常为24mm,且应尽可能均匀; 3、塑性较低; 4、设备费用较高、压铸机功率与金属型材料性能有限。 熔模铸造优点:1、铸件表面质量较好2、可制出难于用砂型铸造、锻压或切削加工方法生产的形状复杂的薄壁铸件3、对于一些加工性不良或难于切削加工
23、的合金铸件(如不锈钢、耐热钢、硬质合金等)也可直接制得精度较高的零件。 缺点:生产工序较多,生产周期长,铸件的尺寸不能过大。 19. !铸件结构的工艺性:(一)铸件的外形:1、外形力求简单,避免不必要的型芯2、减少突出部分、利于造型3、分型面要少而简单4、铸件能自由收缩,避免过大的内应力5、应避免铸件在水平位置设置大平面6、对细长件和薄件应设加强筋7应有一定的结构斜度(二)铸件的内腔:1、尽量不用或少用型芯2、有利于型芯稳固和排气等3、增设工艺孔(三)铸件壁厚和壁的连接:1铸件壁厚要合理(铸件的壁厚超过临界壁厚(约为最小壁厚的3倍)后,铸件的强度不再随壁厚成比例增加。)2铸件壁厚应均匀3铸件的
24、连接和圆角(铸件的壁厚应力求均匀,如果壁厚相差不大,则采用圆角连接,如果因结构所不能达到厚壁均匀,则铸件各部分不同壁厚的连接应采用逐步过渡,避免锐角连接)(四)机械加工对铸件结构的要求:1)应便于定位、夹紧、加工和测量2)加工表面的几何形状应力求简单,且尽可能布置在同一个平面上3)应避免在曲面或斜壁上钻孔,在钻孔处应铸有平台(五)组合铸件的制造 先分割,再用焊接方法或螺钉连接成整体20. !合金的铸造性能流动性和充型能力1、化学成分:不同合金:灰铸铁流动性最好,硅黄铜、铝硅合金次之,而铸钢的流动性最差。同种合金:纯金属、处于共晶成分的合金流动性好,凝固温度范围越窄的合金流动性好2、铸型条件:1
25、)铸型的蓄热能力。即铸型从金属液中吸收和储存热量的能力。铸型的热导率和质量热容愈大,对液态合金的激冷作用愈强,合金的充型能力就愈差。 2)铸型温度。提高铸型温度,减少铸型和金属液之间的温差,减缓冷却速度,可提高合金液的充型能力。3)铸型透气性。型腔中的气体膨胀,型砂中的水分汽化,有机物燃烧,都将增加型腔内的压力4)铸型结构。壁厚、大小、复杂程度3、浇注条件1)浇注温度。浇注温度对合金的充型能力有着决定性的影响,在保证充型能力足够的前提下,尽量降低浇注温度。2)充型压力。液态合金在流动方向上所受的压力愈大,其充型能力愈好。3)浇注系统结构。愈复杂,充型能力愈差。21. 收缩三阶段:液态收缩,凝固
26、收缩,固态收缩。22. 收缩过程中缺陷的危害:1)缩孔和缩松2)铸造内应力、变形和裂纹23. 减小和消除铸造内应力的方法:采用同时凝固的原则,提高铸型温度,改善铸型和型芯的退让性,进行去应力退火八 压力加工1. 金属变形实质:金属在受到外力作用时,会在其内部产生应力,并迫使原子离开原来的位置,从而改变了原子间的相互距离,使金属发生变形,同时引起原子位能的增高。2. 加工硬化:塑性变形程度HB、b,、k 3. 再结晶:随着温度的继续提高,开始以某些碎晶或杂质为核心结晶成新晶粒,从而消除了全部加工硬化现象。这个过程称再结晶纤维组织:性能的方向性:金属在纵向(纤维方向)上塑性和韧性提高,而在横向(纤
27、维方向)上塑性和韧性降低。纤维方向上,抗拉压能力最强;纤维方向上,抗剪能力最强。纤维分布合理:零件设计制造时,应使零件的max方向纤维方向,max方向纤维方向,且使纤维围绕零件,不被切断。 纤维组织消除方法:锻压4. !简答:控制锻造温度:锻造温度是始锻温度(开始锻造的温度)和终锻温度(停止锻造的温度)间的温度范围。可锻性好,锻造温度范围大,加工时间长,加热次数少,生产率升高,氧化能耗降低。始锻温度过高必将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷,甚至使锻件报废。终锻温度过低,金属的加工硬化严重,变形抗力急剧增加,使加工难于进行。强行锻造,将导致锻件破裂报废。始锻温度过低或终锻温度过高,增加火次,
28、消耗能源自由锻的定义:利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生塑性变形,从而得到所需锻件的锻造方法5. 自由锻是大型锻造的唯一方法6. !自由锻的特点:(1)所用的工具简单,具有较大的通用性(2)金属自由流动(除了打击方向外)(3)工艺灵活,锻件锻造的范围大,锻造的锻件质量从几百克到二三百吨 (4)力学性能较高(5)形状、尺寸精度低,加工余量大,劳动生产率低(6)劳动强度大,工人操作技术要求高7. 自由锻基本工序:镦粗、拔长、冲孔、弯曲四种8. 坯料设计:m坯料=m锻件+m烧损+m芯料+m料头。锻件图零件图区别:加工余量,锻件公差,余块9. 自由锻锻件的结构工业性:、避免锥面及斜面等2、避
29、免非平面交接结构3、避免加强筋及表面凸台等结构4、复杂结构件应设计成由几个简单件构成的组合体。10. 模锻的定义:在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛,使坯料在模膛内受压变形的锻造方法。11. 飞边槽的作用:用以增加金属从模膛中流出的阻力,促使金属充满模膛,同时容纳多余的金属12. 确定分模面位置的原则:要保证模锻件能从模膛中取出应使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致能使模膛深度最浅,且最好使上下锻模的模膛深度基本一致使零件上所加的敷料最少最好为一个平面13. 胎模锻定义:介于自由锻和模锻之间,吸取双方优点的一种方法。先用自由锻将坯料锻成近似锻件的形状,再将锻件放在胎模中用自由锻设备终锻
30、成形。14. !特点(与自由锻相比):1)胎模锻件的形状和尺寸可由模具来保证,所以对工人技术要求不高,操作简便;2)胎模锻件的形状较准确,尺寸精度高,余块少,加工余量小,因而既节约了原材料,又减少了后继的切削加工工作量;3)胎模锻件在胎膜内成形,锻件内部组织致密,纤维分布合理,因而锻件的力学性能比较好。!特点(与模锻相比):1)胎模锻造不需采用昂贵的模锻设备,用自由锻设备即可,从而扩大了自由锻设备的应用范围;2)胎模锻工艺操作灵活,能够用较小的设备成形较大的锻件;3)胎模是一种不固定在锻造设备上的锻模,其结构较简单,通过组合多个模具可完成不同的锻造工序。4)胎模锻件的尺寸精度比模锻件低,工人劳
31、动强度较大。15. 板料冲压的定义:一种先进的金属加工方法,它是建立在金属塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料金属进行分离或成形而得到制件的加工方法。16. 板料冲压分类:冷冲压,热冲压。17. ?板料冲压成型工序:分离工序:如剪切、落料、冲孔、切边、修整等;变形工序:如弯曲、拉深、翻孔、翻边、胀形、扩孔、缩口和旋压等18. 剪切冲裁区别:剪切是用剪刀或模具沿不封闭的轮廓线切断板料的工序。冲模是利用冲模将板料以封闭的轮廓线分离的一种冲压方法19. 落料定义:被分离的部分为成品,而周边是废料。冲孔定义:被分离的部分为废料,而周边是成品20. 弯曲时的纤维方向:弯曲时应尽可能使弯曲线与坯料纤
32、维方向垂直。若弯曲线与纤维方向一致,则容易产生破裂。此时可用增大最小弯曲半径来避免。21. 回弹角:在设计弯曲模时必须使模具的角度比成品件角度小一个回弹角,以便在弯曲后得到准确的弯曲角度。一般回弹角为 010。22. 拉伸成型质量问题:破裂和起皱。直壁与底部之间的过渡圆角部位变薄最严重。23. 冲模分类:简单冲,连续冲,复合冲。24. 连续冲应用:连续冲模生产率高,但结构比较复杂且制造繁琐,其冲压件也比复合模低,故只适用于冲压件精度要求不高的中、小型冲压件的大量生产。复合冲应用:复合冲模生产率较高,冲压件精度也较高,但冲模制造复杂,故适用于大批量、精度较高的冲压件生产。25. ?锻压衡量指标。
33、?模锻加工范围?锻压衡量指标,影响因素,结构工艺性,锥面如何改造?!衡量指标九 焊接1. 焊接定义:通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子间结合的加工方法。2. 焊接分类:看课件3. 熔焊定义:焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法,称为熔焊。4. 钎焊定义:采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散,实现连接焊件的方法,称为钎焊。5. 钎焊分类:根据钎料的熔点,钎焊可分为硬钎焊和软钎焊两大类。锡焊属于软钎焊。6. 手工电弧焊定义:用手工操纵焊条,利用
34、焊条与工件间产生电弧热,将工件和焊条熔化而进行焊接的电弧焊方法。7. 可将工件接在阳极称正接,应将工件接在阴极称反接,8. 焊条按熔渣的化学性质分为两大类酸性焊条,碱性焊条焊条由药皮和焊芯组成。焊条的直径就是以焊芯的直径来表示。9. 焊芯的作用:焊芯在焊接过程中既是导电的电极,同时本身又熔化作为填充金属,与熔化的母材共同形成焊缝金属。药皮的作用:提高电弧燃烧的稳定性,防止空气对熔化金属的有害作用,保证焊缝金属的脱氧,加入合金元素10. 焊条的选用原则:(1)按强度等级和化学成分选用:1)焊接一般结构,如低碳钢、低合金钢结构件时,一般选用与焊件强度等级相同的焊条,而不考虑化学成分相同或相近2)焊
35、接异种结构钢时,按强度等级低的钢种选用焊条3)焊接特殊性能钢种,如不锈钢、耐热钢时,应选用与焊件化学成分相同或相近的特种焊条4)焊件的碳、硫、磷质量分数较大时,应选用碱性焊条5)焊接铸造碳钢或合金钢时,因为碳和合金元素的质量分数较高,而且多数铸件厚度、刚度较大,形状复杂,故一般选用碱性焊条(2)按焊件的工作条件选用:1)焊接承受动载(交变载荷及冲击载荷)的结构件时,应选用碱性焊条。2)焊接承受静载的结构件时,可选用酸性焊条。3)焊接表面带有油、锈、污等难以清理的结构件时,应选用酸性焊条4)焊接在特殊条件(如在腐蚀介质、高温等条件)下工作的结构件时,应选用特殊用途焊条。(3)按焊件的形状、刚度及
36、焊接位置选用:1)厚度、刚度大、形状复杂的结构件,应选用碱性焊条2)厚度、刚度不大,形状一般,尤其是均可采用平焊的结构件,应选用适当的酸性焊条3)除平焊外,立焊、横焊、仰焊等焊接位置的结构件应选用全位置焊条(4)其它(根据现场条件选用)常用接头形式和坡口:常用的有对接、角接、T字接和搭接等;手弧焊时,对接接头应用最多。当焊件厚度小于 6mm时,对接处需留出 l2 mm的间隙就能焊透。当焊件较厚时,还要开设各种坡口。11. 焊接位置:依焊接时焊缝在空间的位置不同,有平焊、立焊、横焊和仰焊四种(平焊最常用)全位置焊接四种焊接位置(平焊、立焊、横焊和仰焊)都能进行焊接。12. 焊接接头组成:由焊缝,
37、熔合区,热影响区组成13. 熔合区是焊接接头中性能最差的区域,过热区是热影响区中性能最差的区域14. 焊接变形的基本形式:外收缩变形(一般情况,简单结构小型焊件,焊后仅出现收缩变形,焊件尺寸减小),角变形,弯曲变形,扭曲变形,(当焊件坡口横截面的上下尺寸相差较大或焊缝分布不对称,以及焊接次序不合理时,则焊件易发生角变形,弯曲变形或扭曲变形)波浪变形(对于薄板焊件,最容易产生不规律的波浪变形)15. 预防焊接变形的工艺措施:在结构设计中采用对称结构或大刚度结构、焊缝对称分布结构都可减小或不出现焊接变形。施焊中,1)反变形法2)刚性固定法3)合理安排焊接次序4)焊前预热,焊后处理16. 埋弧自动焊
38、的特点与应用1)埋弧自动焊的优点:生产率高,焊缝质量好,成本低,劳动条件好2)埋弧自动焊的缺点:适应性差(通常只适于水平位置焊接直缝和环缝),对焊前准备要求严,工件坡口加工要求较高,在装配时需保证组装间隙均匀 ,焊接设备较复杂,设备费用一次投资较大3)应用:(1)主要用于成批生产厚度为660mm、处于水平位置的长直焊缝或较大直径的环形焊缝;(2)适焊材料有钢、镍基合金、铜合金等;(3)在造船、锅炉、压力容器、桥梁、车辆、工程机械、核电站等工业生产中得到广泛应用。 17. 焊接电弧的组成:由阴极区、阳极区和弧柱三部分组成18. 电阻对焊特点:电阻对焊具有加热不均匀,热影响区宽,接头有很大突起,接
39、头清理要求严,易产生夹渣等缺点。闪光对焊特点:接头夹渣少,接头质量好,清理要求不如电阻对焊的高,强度比电阻对焊的高,焊件形状、尺寸应用范围广,但金属耗损较大,闪光火花易污染其他设备与环境,接头有毛刺,需用专门设备去除。19. 气体保护焊定义:用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法,称为气体保护焊20. 分类:氩弧焊,CO2保护焊。21. 氩弧焊适宜于铝、钛、镁、铜及其合金和各种不锈钢、耐热钢等难焊材料的焊接22. 手弧焊焊接位置:全位置焊接。气体保护焊焊接位置:全位置焊接。电渣焊焊接位置:立焊。埋弧自动焊焊接位置:水平位置焊接。23. 焊接性的评定:通常用碳当量来评定钢的焊接性。
40、将钢中合金元素的含量,按其对焊接性的影响换算成碳的相当含量,加上碳含量,总和称为碳当量。钢的碳当量越低,焊接性越好。24. 焊接结构工艺性:焊接结构材料选择,焊接方法,焊缝布置,焊接接头设计等25. 焊缝布置的一般工艺设计原则:1、焊缝布置应尽可能分散,避免过分集中和交叉2、焊缝应避开应力集中部位3、焊缝布置应尽可能对称4、焊缝布置应便于焊接操作5、尽量减小焊缝长度和数量6、焊缝应尽量避开机械加工表面26. 常见焊接缺陷:1)焊缝形状缺陷2)气孔3)夹渣和夹杂4)未焊透、未熔合5)裂纹6)其他缺陷。焊接裂纹是危害最大的焊接缺陷。十 切削加工1. 毛坯的种类:铸件,型材件,锻件,焊接件,冲压件。
41、2. 典型机械零件:(1)轴杆类零件 (2)盘套类零件 (3)箱座、支架类零件 3. 金属切削加工定义:利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。它使工件获得符合图样要求的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面质量4. 切削运动:主运动和送进运动。主运动只有一个运动。(1)主运动是指在切削加工中形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动。(2)送进运动是指在切削加工中,使工件的多余材料不断被去除的工作运动。5. 工件表面分类:待加工表面,已加工表面,加工表面6. :类型主运动送进运动1 车削工件转动刀具直线运动2 钻削刀具转动刀具直线运动3 铣削刀具转动工件直线运动4 磨削刀具转动工件转动、直线运
42、动5 刨削刀具直线运动或工件直线运动工件直线运动或刀具直线运动7. 切削用量三要素:切削深度,切削速度,进给量切削深度:工件待加工表面和己加工表面的垂直距离。切削速度:在单位时间里刀具和工件沿主运动方向相对移动的距离。进给量:在主运动的一个循环内,刀具与工件沿进给运动方向相对移动的距离8. 金属切除率:单位时间切下工件材料的体积,是衡量切削效率高低的一种指标。金属切除率zw等于切削用量三要素的乘积9. 刀具的标注角度定义:即在图样上的标注角度,是在不考虑进给运动和刀具安装误差的影响等条件下确定的。(1)在基面Pr投影中测量的角度:主偏角Kr,副偏角Kr(2)在主剖面Po中测量的角度:前角o,后
43、角o(3)在主切削平面Ps中测量的角度:刃倾角s10. 参考系三个平面:基面,切削平面,正交平面。11. 常用刀具材料的性能和用途:基本性能:1)高的硬度。硬度必须高于工件材料的硬度2)高的耐磨性。耐磨性是刀具材料抗磨损的能力,一般刀具材料的硬度越高,其耐磨性越好3)足够的强度与冲击韧度。强度是抵抗切削力的作用,而不致崩刃与折断所应具备的性能4)高的耐热性。它综合反映刀具材料在高温下能保持的硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘纳和抗扩散的能力5)良好的工艺性和经济性。要求刀具材料具有良好的工艺性能12. 目前用得最多的是高速钢和硬质合金。硬质合金硬度比高速钢高13. 道具的工作角度产生的影响:1)
44、刀具安装位置对刀具角度的影响:车削外圆时,当刀尖高于工件回转轴线时,切削平面与基面向逆时针方向发生偏转,工作前角oe o ,而工作后角oeo;反之,刀尖低于工件轴线,则oe o , oe o 。2)车刀安装偏斜对主、副偏角的影响:当车刀刀杆在水平面内与进给方向不垂直时,将使车刀的主偏角和副偏角发生变化,由于进给运动的影响,会使它和切削速度所合成的切削运动方向发生变化,从而引起切削平面和基面发生变化,会导致刀具的实际前角、后角不同于标注角度。当进给量很小时,可以不考虑工作角度的变化。但是进给量很大时,必须考虑工作角度的这种变化。14. 切屑的形成:被切层金属受刀具挤压,产生弹性变形和应力,刀具前
45、进,应力、应变增大,金属发生晶格滑移,产生永久变形,刀具继续前进,应力超过金属断裂强度,出现裂痕,挤裂金属沿刀具前面流出切屑单体。15. 切屑种类:带状切屑,节状切屑,崩碎切屑带状切屑:用较大前角、较高的切削速度和较小的进给量切削塑性材料时,容易得到带状切屑。节状切屑:采用较低的切削速度和较大的进给量切削中等硬度的钢材时,容易得到节状切屑。崩碎切屑:在加工铸铁、青铜等脆性材料时易形成崩碎切屑。16. 积屑瘤定义:在一定范围的切削速度下切削塑性金属时,常发现在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属,这个硬块称为积屑瘤。17. 积屑瘤的影响:积屑瘤可以代替刀刃进行切削,起到保护刀刃、减小
46、刀具磨损的作用。积屑瘤使刀具工作前角增大,减小了切削力。积屑瘤对粗加工有一定的好处,精加工时必须避免积屑瘤产生。18. 影响切屑流的因素:切削时塑性变形较大,容易产生积屑瘤;塑性较小、硬度高的材料,不易产生积屑瘤,或所产生积屑瘤的高度相对较小;切削脆性材料时所形成的崩碎切屑不与前刀面剧烈摩擦,因此一般不产生积屑瘤。切削速度很低不会产生积屑瘤;当切削速度提高时,切屑流动加快,切削温度较高,切屑与前刀面的摩擦系数较大,与前刀面容易粘结产生积屑瘤;当切削速度很高也不会产生积屑瘤。19. 控制切屑流的方法:采用高的切削速度,或低的切削速度,增大前角以减小切屑变形,用油石仔细研磨前刀面以减小摩擦,以及选用合适的工作液以减小摩擦和降低切削温度。20. 切削液的作用:(1)吸收并带走大量的热量,起冷却作用;(2)渗入到刀具与工件和切屑的接触表面,形成润滑膜,有效地减小摩擦,起润滑作用,减少切削热产生,并提高已加工表面质量;(3)清洗作用:以清洗切削过程中产生的碎屑和磨屑;(4)有防锈作用,以减小工件、机床和刀具受水和空气等的腐蚀。21. 切削液的分类:水溶液、乳化液和切削油