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冷作钣金工初级职业技能知识 1 机械加工基础知识 1 1识图在工程技术中 为了准确地表达机械 仪器 建筑物等的形状 结构和大小 根据投影原理 标准或有关规定表示工程对象 并有必要的技术说明的图 叫做图样 图样是工业生产中重要的技术文件 是进行技术交流的重要工具 是工人生产产品的依据 识图是按图加工的首要步骤 否则将无法进行生产 1 机械加工基础知识 1 1识图1 1 1投影原理 将投射线通过物体 向选定的平面投射 并在该平面上得到图形的方法称为投影法 根据投影法所得到的图形称为投影图 投影 投影法中得到投影的平面称为投影面 1 机械加工基础知识 1 1识图1 1 1投影原理 中心投影法 正投影法 斜投影法 平行投影法 投影的分类 实际应用中采用 1 机械加工基础知识 1 1识图1 1 2机件的基本表示方法 1 三视图 将物体正放在三投影面体系中 用正投影法向三个投影面投影 就得到了物体的三面投影 也叫三视图 V 主视图H 俯视图W 左视图 1 机械加工基础知识 1 1识图1 1 2机件的基本表示方法 1 三视图 为了画图和看图的方便 假想地将三个投影面展开 摊平在同一平面 纸面 上 并且规定 正面V不动 水平面H绕OX轴向下旋转90 侧面W绕OZ轴向右旋转90 如图所示 俯视图在主视图的正下方 左视图在主视图的正右方 1 机械加工基础知识 1 1识图1 1 2机件的基本表示方法 2 剖视图和断面图 假想用剖切面 平面或柱面 剖开机件 将处在观察者与剖切面之间的部分移去 将剩下部分向投影面投影 所得到的图形称为剖视图 简称剖视 剖视图主要用于表达机件的内部结构形状 1 机械加工基础知识 1 1识图1 1 2机件的基本表示方法 2 剖视图和断面图 按剖切范围 剖视图可分为三种 全剖视图半剖视图局部剖视图 1 机械加工基础知识 1 1识图1 1 2机件的基本表示方法 2 剖视图和断面图 假想用剖切平面将机件的某处切断 仅画出断面的图形 称为断面图 简称断面 如图所示 断面图有重合断面和移出断面之分 1 机械加工基础知识 1 2公差与配合的基本知识1 2 1基本概念 1 互换性 在制造业中 在同一规格的一批零件或部中 任取其一 不需任何挑选调整或附加修配 如钳工修理 就能进行装配 并能保证满足机械产品的使用性能要求的一种特性 2 加工误差及公差 在制造业中 通常把零件加工后几何参数 尺寸 形状和位置 所产生的差异称为加工误差 要使零件具有互换性 就必须允许零件的几何参数有一个变动量 也就是允许加工误差有一个范围 这个允许的变动量称为公差 1 机械加工基础知识 1 2公差与配合的基本知识1 2 2公差与配合 1 机械加工基础知识 1 2公差与配合的基本知识1 2 3配合基本尺寸相同的 相互配合的孔和轴公差带之间的关系称为配合 配合可以分为 间隙配合 过盈配合 过渡配合 国标规定配合有2种基准制 基孔制指基本偏差为一定的孔的公差带 与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度 基轴制指基本偏差为一定的轴的公差带 与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度 1 机械加工基础知识 1 2公差与配合的基本知识1 2 4形位公差包括形状公差和位置公差 任何零件都是由点 线 面构成的 这些点 线 面称为要素 机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差 包括形状误差和位置误差 这类误差影响机械产品的功能 设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上 形位公差的项目及符号表 1 机械加工基础知识 1 2公差与配合的基本知识1 2 5表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度 1 机械加工基础知识 1 3常用金属材料及热处理知识1 3 1金属材料的性能金属材料的性能包括物理性能 化学性能 力学性能 机械性能 和工艺性能 1 物理性能 金属材料的物理性能包括 密度 熔点 热膨胀系数 导热性 磁性等 用于机械加工的切削刀具应采用高熔点合金材料 常用金属材料的物理性能见下表 1 机械加工基础知识 1 3常用金属材料及热处理知识1 3 1金属材料的性能 2 力学性能 金属的力学性能是指金属材料抵抗各种外加载荷的能力 其中包括 弹性和刚度 强度 塑性 硬度 冲击韧度 断裂韧度及疲劳强度等 它们是衡量材料性能极其重要的指标 强度指标衡量材料抵抗变形和破坏的能力 塑性指标衡量材料变形能力的大小 3 工艺性能 工艺性能是指金属材料对不同加工方法的适应能力 它包括铸造性能 锻造性能 焊接性能和切削加工性能等 其衡量指标如下 1 铸造性能 流动性 收缩性 偏析倾向 2 锻造性能 金属的塑性 变形抗力 3 焊接性能 金属材料的含碳量 4 切削加工性 材料的硬度 脆性 1 机械加工基础知识 1 3常用金属材料及热处理知识1 3 2碳素钢碳素钢简称碳钢 是含碳量小于2 11 的铁碳合金 实际使用的碳钢含碳量小于1 4 碳素钢分类 碳素钢按含碳量分为低碳钢 中碳钢和高碳钢 碳素钢按用途可分为碳素结构钢 碳素工具钢 低碳钢强度 硬度较低 塑性 韧性及焊接性良好 主要用于焊接结构件及强度要求不高的机械零件和渗碳件 如压力容器 小轴 销子 法兰盘 螺钉和垫圈等 中碳钢主要用来制作受力较大的机械零件 中碳钢主要用来制作具有较高强度 耐磨性和弹性的零件 1 机械加工基础知识 1 3常用金属材料及热处理知识1 3 3合金钢合金钢是在碳钢的基础上 添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金 常加入的元素有硅 锰 铬 镍及稀土等元素 合金钢分类 按用途分为合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢等 1 机械加工基础知识 1 3常用金属材料及热处理知识1 3 4钢的热处理热处理是钢在固态下加热到预定的温度 保持一定的时间 然后以某种冷却方式冷却下来的一种加工工艺 热处理的目的是 改变钢的内部组织结构 从而改善工件的工艺性能 使用性能 挖掘钢材的潜力 延长零件的使用寿命 提高产品质量 节约材料和能源 常用的热处理方法有退火 正火 淬火和回火等 1 机械加工基础知识 1 4常用非金属材料知识1 4 1工程塑料1 4 2橡胶 2 冷作钣金加工基础知识 2 1冷作钣金识图与放样基本知识2 1 1基本作图方法任何复杂的图形都是由基本几何图形组成的 而基本几何图形又是由直线 曲线和圆等基本线条组成的 1 较长直线的划法 通常 较短直线采用钢直尺或角尺划出 而较长直线一般用粉线弹出 2 切线 圆弧连接的作法 见教材P29 2 冷作钣金加工基础知识 2 1冷作钣金识图与放样基本知识2 1 2展开放样的方法1 展开的基本原理所谓展开 实际是把一个封闭的空间曲面沿一条特定的线切开后铺平成一个同样封闭的平面图形 划在平面上的展开图形称为展开图 划展开图的过程称为展开放样 展开的方法有平行线法 放射线法 三角形法3种 2 冷作钣金加工基础知识 2 2常用加工设备与用途2 2 1切割设备剪床 气割设备 氧乙炔切割设备 2 2 2成形设备卷板机 板料折弯机 压力机 弯管机2 2 3切削设备刨边机 钻床 2 冷作钣金加工基础知识 2 2常用加工设备与用途2 2 4设备润滑知识2 2 5连接设备 工具及其用途 3 钳工基础知识 3 1划线基本知识3 1 1划线工具及其使用 3 钳工基础知识 3 1划线基本知识3 1 2划线方法 3 钳工基础知识 3 2钳工操作知识3 2 1錾削3 2 2锯削3 2 3锉削3 2 4钻削3 2 5铰孔3 2 6攻螺纹和套螺纹 4 电工基础知识 4 1通用设备常用电器种类及用途4 1 1刀开关4 1 2转化开关4 1 3低压断路器4 1 4主令电器4 1 5常用低压熔断器4 1 6接触器4 1 7热继电器 4 电工基础知识 4 2电力拖动基础知识4 2 1电动机4 2 2基本电气控制线路 4 电工基础知识 4 3安全用电知识4 3 1电对人体的伤害4 3 2电流对人体的影响因素4 3 3安全用电知识 5 安全文明生产与环境保护知识 5 1安全文明生产要求5 1 1严格执行规章制度 遵守劳动纪律5 1 2严肃工艺纪律 贯彻操作规程5 1 3优化工作环境 创造良好的生产条件5 1 4做好设备的维修与保养5 1 5严格遵守生产纪律 5 安全文明生产与环境保护知识 5 2安全操作与劳动保护知识5 2 1安全生产的一般常识5 2 2常用机械设备的危险性5 2 3用气安全知识5 2 4其他安全知识 5 安全文明生产与环境保护知识 5 3环境保护常识5 3 1环境与环境保护的概念5 3 2环境保护法 6 备料 6 1读图与绘图6 1 1常用零件的规定画法1 螺纹的规定画法外螺纹内螺纹 6 备料 6 1读图与绘图6 1 1常用零件的规定画法2 螺纹连接的画法 6 备料 6 1读图与绘图6 1 1常用零件的规定画法3 螺栓 螺母的画法 6 备料 6 1读图与绘图6 1 2读简单装配图 2 图形 1 零 部件序号 标题栏和明细栏 按国家标准规定的格式绘制标题栏和明细栏 并按一定格式将零 部件进行编号 填写标题栏和明细栏 一组视图正确 完整 清晰地表达产品或部件的工作原理 各组成零件间的相互位置和装配关系及主要零件的结构形状 3 技术要求 在装配图中用文字或国家标准规定的符号注写出该装配体在装配 检验 使用等方面的要求 4 必要的尺寸 标注出反映产品或部件的规格 外形 装配 安装所需的必要尺寸和一些重要尺寸 6 备料 6 1读图与绘图6 1 2读简单装配图 6 备料 6 1读图与绘图6 1 3焊接结构图 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 1划线常用的工艺符号 a 中心线 b 正或反曲线 c 卷圆曲线 d 打凸 e 位置线 f 要一边的切割线路 g 要两边的切割线 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 2样板及分类样板按用途分为 号料样板 成形样板样板标注需注意 产品的名称或代号的书写 工件的名称和代号的书写 单台份的件数 材料的牌号及规格 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 3放样放样 又称放大样 根据施工图的要求按正投影的原理把零部件以1 1的比例划到放样地板上 这样划出的图叫做放样图 划放样图的过程就叫做放样 一般放样的步骤如下 读图准备选择放样基准放样基准依据以下三种类型来选择 以中心对称轴线作为基准 以两个互相垂直的平面 或线 作为基准 以一个平面和一条中心线作为基准 一般零部件的放样基准应与设计基准保持一致 放样操作实例见教材P106 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 4板材 型材的矫正1 手工矫正手工矫正采用锤击的方法或利用一些简单的工具 设备来进行矫正手工矫正用的工具和设备 锤子 铜锤 木锤和橡胶锤 平台 用来支承矫正的钢材和工件的基本设备 台虎钳和V形块等 矫正方法 延展法 扭转法 弯形法和伸张法 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 4板材 型材的矫正1 手工矫正 1 延展法 金属薄板最容易产生中部凸凹 边缘呈波浪形以及扭曲等变形 可采用延展法进行矫正 如图所示 中间凸起薄板的矫正 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 4板材 型材的矫正1 手工矫正 1 延展法 如果薄板四周呈波浪形 说明板料四周变薄而延长了 如图所示 锤击点应从四周向中间 按图中箭头所示方向 密度逐渐变稀 力量逐渐减小 经反复多次锤打使板料达到平整 边缘成波浪形薄板的矫正 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 4板材 型材的矫正1 手工矫正 2 扭转法 扭转法是用来矫正条料扭曲变形的 图1所示为扁钢扭曲的矫正 图2所示为角钢扭曲的矫正方法 图1扁钢扭曲的矫正 图2角钢扭曲的矫正 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 4板材 型材的矫正1 手工矫正 3 弯形法 定义 弯形法是用来矫正各种弯曲的棒料及宽度方向上有弯曲的条料 直径较小的棒料和薄条料可夹在台虎钳上用扳手矫正 如图所示 直径大的棒料和较厚的条料采用压力机械校正 扁钢弯曲的矫正 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 4板材 型材的矫正1 手工矫正 4 伸张法 定义 伸张法是用来矫正各种细长线材的 方法 只要将线材一头固定 然后在固定处开始 将弯曲线材绕圆木一周 捏紧圆木向后拉 使线材在拉力作用下绕过圆木而得到伸长矫正 如图所示 用伸张法矫正线材 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 4板材 型材的矫正2 机械矫正常采用多辊矫平机 如图 3 加热矫正加热矫正是将变形钢材加热到一定温度再进行矫正的方法 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 5展开方法与计算1 可展表面与不可展表面2 一般工件的展开 6 备料 6 2矫正划线和展开放样6 2 5展开方法与计算2 一般工件的展开 6 备料 6 3切割6 3 1机械下料剪切下料冲裁下料 6 备料 6 3切割6 3 2气割下料1 气割条件气割是利用气体火焰的热能 将工件切割处预热到一定温度后 喷出高速切割的氧气流 使其燃烧并放出热量而实现切割的方法 氧气切割的过程是预热燃烧吹渣过程 气割需符合的条件 1 金属在氧气中燃点低于熔点 2 形成的氧化物的熔点应低于金属本身的熔点 同时流动性要好 3 燃烧应该是放热反应 4 金属的导热性不应太高 5 金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少 6 备料 6 3切割6 3 2气割下料2 机械化气割在手工切割的基础上逐步改革设备和操作方法 出现了使用轨道的半自动切割机 仿形气割机 高精度门式气割机 光电跟踪气割机等 6 备料 6 3切割6 3 3电动砂轮切割机的使用电动砂轮切割机的砂轮片必须具有很高的线速度和较小的厚度 适用于切割角钢 槽钢 扁钢 钢管等型材 7 成形 7 1手工成形7 1 1弯曲成形手工弯曲成形也叫弯形1 弯曲的分类角形弯形 筒形弯形 圆锥面弯形 管件弯曲成形等 7 成形 7 1手工成形7 1 2放边工艺操作7 1 3收边工艺操作 7 成形 7 2机械成形机械成形是依靠机械设备将坯料加工成各种形状的成形方法 有压弯 卷弯和压延等 7 成形 7 2机械成形7 2 1使用压力机和弯曲模对工件进行弯曲7 2 2使用卷板机对工件进行弯曲 7 成形 7 2机械成形7 2 3使用弯管机对管件进行弯曲7 2 4压延 8 装配 8 1装配知识8 1 1装配特点1 装配过程中设备简单 加工方便 连接性强 2 坯料允许以小拼大 材料利用率高 废品率低 3 结构设计灵活性大 可根据耐磨 耐压 耐腐蚀 耐高温的情况选择不同强度和性能的材料 4 加工性能较好 可进行冲 剪 切割 焊接 铆接和胀接等 8 装配 8 1装配知识8 1 2装配的三要素和工件定位1 装配三要素支撑 定位 夹紧2 工件的定位划线定位 样板定位 定位元件定位8 1 3装配基准的选择选择原则 1 应以金属结构件平面作为装配基准面 2 有若干个平面时 应选择较大的平面作为装配基准面 3 根据金属结构件的作用 应选择最重要的面作为装配基准面 4 选择在组装时那些便于对其他零件定位和夹紧的面作为装配基准面 8 装配 8 1装配知识8 1 4装配用夹具的选择装配夹具就是对零件施加压力 使其获得正确定位的工艺装备 夹紧方式有夹紧 压紧 拉紧 顶紧四种 8 1 5装配方法介绍 8 装配 8 2长方形角钢框架的制作与装配8 2 1长方形角钢框架制作前的准备工作8 2 2长方形角钢框架制作的基本操作方法8 2 3装配8 2 4制作长方形角钢框架时的注意事项 8 装配 8 3简单壳体 常压容器的装配8 3 1简单壳体的装配及制作8 3 2常压容器的装配 9 连接 9 1焊接焊接是利用两个物体原子间产生的结合力来实现连接的 连接后不能再拆卸 称为永久性连接 按照焊接过程中金属所处的状态不同 可以把焊接分为熔焊 压焊和钎焊 常见的气焊 电弧焊 电渣焊 气体保护焊都属于熔焊 9 1 1电弧焊电弧焊是以电焊条作为电极和填充金属 利用电弧热熔化焊条和工件而形成焊缝的焊接方法 电弧焊设备简单 操作方便 灵活 适应各种条件下的焊接 9 连接 9 1焊接9 1 2气焊气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧所释放出的热量作