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機械加工工藝基礎--金(jīn)屬材料及加工

文(wén)章出處:深圳市星輝精密機械有限公司 人氣:4331發表時間:[2020-03-06]
一、金屬材料及熱處理(lǐ)


理解強度、塑性、硬度的概念。


2.了解工程用金屬材料的分(fèn)類,能正確識(shí)讀常用金(jīn)屬材料的牌號。


2.1金屬材料分類及牌號的(de)識讀:機械加工


2.1.1黑色金屬(shǔ):


(1)定義:通常把(bǎ)以鐵及以鐵碳(tàn)為主的合金(jīn)(鋼鐵)稱為黑色金屬。


(2)鑄鐵:灰鑄鐵HT抗拉強度(σb)200(MPa)、可鍛鑄鐵KT(H黑心、Z珠光體)抗拉強度(dù)(σb)300-伸長率06、球墨鑄鐵QT抗拉強度(σb)400-伸長率18。


(3)碳鋼:


按含碳量分:低、中、高碳鋼。


按質量分:普通、優質、高級優質。


按用途分:


普通:Q235A:一般工程用(yòng),屈服(fú)強度Q數值235等級A。


優質碳素結構鋼:45鋼(gāng):機械零件用,中碳(tàn)鋼,含碳量0.45%);


碳素工具鋼:T12:工具鋼,用於刃具、量(liàng)具、模具(jù)用鋼,含碳(tàn)量1.2%。


鑄造碳鋼:鑄鋼(gāng)ZG屈服強度不(bú)低於270-抗拉強度不低於500。


(4)合金鋼:


按用途分:機械加工


合金結構鋼:40Cr:合金結(jié)構鋼,含碳量0.40%,合金(jīn)含量小於(yú)1.5%不標。


合金工具鋼:9SiCr:合金(jīn)工具(jù)鋼,含(hán)碳量0.9%,Si、Cr含量小於1.5%;


高速鋼(鋒鋼)W18Cr4V:含碳量0.7-0.8%,鎢含量18%,Cr含量4%,V含(hán)量小於1.5%。


2.1.2有色金屬


(1)有色的(de)定義:除(chú)黑色金屬以外的金屬材料,統稱為(wéi)有(yǒu)色金屬。


(2)了解鋁及鋁合金。


(2)了解銅及銅合金。


3、了解退火、正火、淬火、回火、調質、時效(xiào)處理的目的、方法及應用。


重(chóng)點放在應用上。


(1)退火:消除鑄(zhù)件、焊接件、冷作件毛坯的應(yīng)力。


(2)時效處理:長時間退火,消除(chú)毛坯的應力。


(3)正火:消除鍛件毛(máo)坯的鍛造應(yīng)力。調整硬度,便於加工。


(4)調質:淬火+回火,綜合機械性能。一般安排在粗加工後、精加工前。


(5)回火:消除(chú)淬(cuì)火應力。溫度(dù)越高,鋼的強度、硬度(dù)下(xià)降,而塑性、韌性提(tí)高。


4.了解金(jīn)屬表(biǎo)麵處(chù)理的一般方法。


(1)表麵淬火


(2)(表層)化學處理:電鍍


物理處理:防鏽(xiù)漆因在金屬表(biǎo)麵外處理,不在此列。




二、金屬切削和刀具的一般知識 機械加工


1.了解金屬切削運動(dòng)及其特點,掌握切削用量三要素選用原(yuán)則(zé),會簡單計算。


1.1切削運動:


(1)主運動Vc:


(2)進給運動Vf:


(3)關係:一般主運動一個,進給運動一個或多個。


1.2切削時工件上形成(chéng)的表麵:


(1)待加工表麵


(2)過(guò)渡(dù)表麵:正在切削的(de)表麵。


(3)已(yǐ)加工表麵


1.3切削用量


(1)切削速度(dù)Vc:Vc=(PI*d*n)/1000(m/min或m/s)


鑽(zuàn)頭,切削刃d變化,Vc變化


(2)進(jìn)給量f:車工:mm/r;銑工:


(3)背吃刀具ap(mm)


2.了解常用刀具材料及其適用(yòng)範圍。


2.1(車)刀具的結構形式:整體式、焊接式、機夾重磨式、機夾可轉位刀片式。


2.2刀具常(cháng)用材料:


(1)硬質合金:耐溫(wēn)800度以上(shàng),不能使用冷卻液。常用的有YT(鋼件:YT5、YT15、YT30)、YW(YW1、YW2)、YG(鑄鐵(tiě)件、有色金屬件:YG3、YG6、YG8)三種。


(2)高速鋼:耐(nài)溫550度以上,需要使用冷卻液。


2.3刀(dāo)具鈍化:


(1)磨損:刀具後刀麵和前(qián)刀麵磨損。


(2)崩刃:切(qiē)削(xuē)刃的(de)脆性破裂。


(3)卷刃:切削刃的塑性變形(xíng)。


3.了解常用刀具的主要角度及其作用。


(1)前角(jiǎo):增(zēng)大,切削變(biàn)形減小,切削熱(rè)少,切削溫度低。


(2)後角:增大,後刀麵摩擦少,(工(gōng)件)切削熱少,切削刃強(qiáng)度低,影響刀尖散熱。


(3)主偏角:減小,切(qiē)削刃增加,散(sàn)熱改善,切削溫度低。


(4)副編角:增大,副(fù)後(hòu)刀麵(miàn)摩擦少,加工殘餘麵積(jī)大,粗糙度降低。


(5)刃傾(qīng)角:影響刀頭強度和排屑方向。


(6)車刀安裝(zhuāng)對刀具角度的影(yǐng)響:刀尖與工件(jiàn)軸線不等高情況(kuàng);刀杆軸線與工件(jiàn)旋轉軸線不垂直度影響。


4.了解切削液的常用種類及適用範圍。


4.1切削液的常用種類:


(1)水基(jī)類:水(shuǐ)溶液:冷卻好,潤滑差;乳化液:冷卻(què)中,潤滑中。


(2)油基(jī)類:切削油:冷卻差,潤滑好。


5.了解(jiě)常用金屬材料的可切削性。


(1)主要指標(biāo):相對加工性;與刀具耐用度、切削熱(rè)、已加工表麵質量、切屑控製和斷屑情況、切削力有關。


(2)影響因素:強度、硬度(dù)、塑性、導熱性等


(3)改善方法:適當的熱處理,適(shì)當調整材料化學成份。


6.了解切削過程中的物理現象,如切屑形成過程(chéng)及切屑類型、積屑瘤形成機理及控製、切削力、切削熱及刀具磨損等。


6.1切(qiē)削類(lèi)型:帶狀(塑性(xìng)材料如鋼件)、擠裂、單(dān)元、崩碎(脆性(xìng)材(cái)料如鑄鐵)切屑。


6.2積(jī)屑瘤:


產生條件:中等切削速度,塑(sù)性(xìng)材料。


對加工影響:保護刀具、增大前角、影響表麵質量和尺寸精度(積(jī)屑瘤(liú)不(bú)穩定(dìng))


控製措施:提高或降低速度。


6.3切削力:


(1)主切削力Fc(消耗機床功率95%);背向力Fp(又稱徑向力,它使(shǐ)工件彎曲變形進而引起振動,對加工精度和表麵粗(cū)糙度影響最大);進給力(lì)Ff(消耗機床功率5%)。


(2)影響因素:材(cái)料的強度、硬度、塑性、韌性;刀具的幾何角度(主偏角、前角影響最大);切削用量(吃刀量(liàng)、進給量影響最大,切削速度影響不大)


6.4切削熱


(1)切(qiē)削熱來源:切削層金屬變形(主要);切屑與刀具前刀麵之間(jiān)摩擦;切屑與刀具後刀麵之間摩擦。


(2)切削熱傳出:切屑(50-80%);工件(10-40%);刀具(3-9%);周圍介(jiè)質(1%)


(3)影響切削熱因素:


a切削用量因素:切削速度(dù)影響最大;通過(guò)增(zēng)加背吃刀(dāo)量(liàng)、降低速度來提高效率。


b材料因素:強度、硬度影響;一般來說,合金鋼比結構(gòu)鋼工件溫(wēn)度高;


c導熱性影響:有(yǒu)色金屬工件溫度低;


d切屑影響(xiǎng):鑄鐵工件溫度低但刀尖溫度高(粒狀或(huò)崩碎(suì)狀切屑影響)。


e常用切削液(yè)影響:水溶液好(hǎo),乳化液次,切削油更次。


7.遵守職業道德和職(zhí)業規範,樹(shù)立安(ān)全生產、節能環保和產品質量(liàng)等職業意識。

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