《材料成型及控制工程_专业英语阅读_》翻译

1、第一章材料及其性能1。1金属和非金属许多属性具有材料之一，其机械性能，在大多数情况下，是最重要的，因此，他们将在本书太多的考虑。所有关键部件和元件，其中一个高可靠性的要求，都是用金属制作的，而不是玻璃，塑料或石头。已升了SEC，金属的特点是金属键；在正离子占据晶格的网站和周围的电子气。所有非金属离子和共价键。这些类型的债券是刚性的，是由于两个不同的电荷离子的静电引力。由于金属键，金属塑性变形能力和自我强化的塑性变形。因此，如果在一个物质或者元素的形状是这样，有应力集中的缺陷，在这些点上的应力可以达到一个巨大的价值，甚至导致开裂。但是，由于材料的塑性越高，金属在塑性变形这一点，说，在裂纹尖端，经

2、过强化，骨折的过程中，涉及到一个逮捕。这不是在非金属发生。他们是不可能的塑性变形和自我强化；因此，裂缝将尽快在缺损的尖端的应力超过一定值时发生。这些事实说明为什么金属是可靠的结构材料和不可超越的非金属材料。1。2铁合金以上的人类使用的金属材料，重量90%铁合金。这代表了范围广泛的组织工程材料的一个巨大的家庭及相关性质。工程设计要求结构承重或电力传输大多数涉及铁合金。作为一个实际问题，这些合金分为基于碳在合金成分两大类。钢通常包含在0。05和2重量%的碳。铸铁通常含有2和4.5重量%的碳之间。在钢的范畴，我们应当区分是否显着量的合金元素碳以外的使用。的组合物的5重量%的总的非碳的加入将作为低合金

3、高合金钢之间的边界。这些合金元素都经过精心挑选，因为他们总是带来大幅增加材料成本。只有在性能如强度高、耐蚀性能提高的改进证明他们是必不可少的。2。钢的热处理的1原则热处理在现代机械工程的作用不能被高估。在因热处理金属性能的变化是极为重要的意义。2。1。1温度和时间目的的任何热处理工艺是通过加热到指定的温度和随后的冷却产生在金属结构所需的变化。因此，在热处理的主要因素是温度和时间，所以，任何热处理过程可以在温度时间（T）坐标表示热处理条件的特点是通过以下参数：加热温度T最大，即为合金金属加热的最高温度；在加热温度H保温时间；加热速率H和冷却速率如果加热（或冷却）是在一个恒定的速率，温度时间关系会

4、以各自的角度倾斜的直线描述。用不同加热（或冷却）率，实际利率应归功于给定的温度，更严格，温度和时间的无限变化，温度在时间上的第一衍生物：行为= dt的/ D热处理是一个复杂的过程，包括多个加热阶段，中断或分步加热（冷却），冷却到零度以下的温度，等。任何热处理过程可以由温度时间图坐标描述。2。1。2奥氏体的形成珠光体向奥氏体转变只发生在平衡临界点在一个非常缓慢的加热如下的Fe-C相图。一般情况下，转型是弱智，导致过热，即发生在温度略高于Fe-C图表示。当过热的临界点以上，珠光体转变为奥氏体的转变，取决于经济过热的程度率。在各种温度下的转变时间（取决于经济过热的程度）表明，转型的发生速度（在一个较

5、短的时间）在较高的温度下，发生在一个更快的加热温度高。例如，在快速加热，在780控股，珠光体转变奥氏体在2分钟内完成，在740控股，8分钟。转化的目的在于形成的奥氏体和珠光体（铁素体+渗碳体）的消失。这是在一个单一的奥氏体晶粒的体积是不均匀的。在早些时候被薄片的地方（或颗粒）的珠光体渗碳，碳含量大于铁素体片层的地方。这就是为什么刚形成的奥氏体不均匀。为了获得均匀的奥氏体组织，它在加热不仅通过珠光体的结束点转变奥氏体本质，而且过热钢以上这一点，让时间来完成austenitc颗粒扩散过程。均匀化奥氏体的速率明显取决于钢的原始结构，特别是对渗碳体的分散和颗粒形状。转换发生时更迅速地描述渗碳体颗粒细，

6、C，因此，有一个大的总表面面积。词：珠光体珠光体宪法图状态图非均匀不均匀的薄片层片临界点临界温度过热过热粮食晶粒漫扩散窗体顶端第3章的原则塑料成型 3。 1热加工物理冶金现在公认的热加工物理冶金的原则。在变形过程本身，例如一个滚动的传递，加工硬化发生，但回收和再结晶过程的动态软化平衡。这些过程，这是热激活，导致一个流动应力，应变率和温度，以及依赖于应变。结构性变化的应变与位错密度增加放置在一个临界应变（c）奥氏体钢，镍和铜合金材料的结果，直到达到储存的能量足够高时会导致动态再结晶。随着进一步的压力，动态再结晶发生多次新的再结晶晶粒本身加工硬化储存能量的临界水平。这些动态的结构变化离开

7、金属处于不稳定的状态，并提供静态恢复和静态再结晶变形传递后的推动力。可遵循静态再结晶晶粒的生长，如果温度足够高。为了能够把这些原则运用到商业工作流程，我们需要回答两个主要问题：（一）多久再结晶后变形传递到位;及（b）什么晶粒尺寸再结晶和晶粒生长产生？这些问题的答案决定进入未来和后续传递物质的结构，从而影响材料的流动应力和所需的工作力量。最后，他们确定的热作产品的结构和性质。3。 1。 1动态的结构变化在变形奥氏体在热加工温度和恒应变速率，观察应力应变曲线的特点形式如图所示。 3。 1。这些曲线是低合金钢，扭转测试，但类似的其它钢得到扭转，紧张，或压缩测试奥氏体条件。经过初期快速加工硬化曲线通过

8、动态再结晶的发生相关的一个最大。在流动应力峰值出现一些低分数的再结晶后已经发生这样的峰值应变（p）总是大于临界应变动态recystallization（c）。两个菌株之间的关系是复杂的，但它已建议thatc=p（其中是一个常数）是一个合理的近似变形热工权益的条件下。然而，的建议值不同，0.83，0.86，和0.67。它从图3.1可以看出，p增加系统与Zener - Hollomon参数（Z）的，独立的染色率（）和温度（T / K）关系中的特定组合为：Z =expQdef / RT这种合金钢的活化能Qdef是314 kJ / mol的。一个类似312kJ/mol价值是适合C - Mn钢，但较低的

9、值的270和286 kJ / mol的范围，也被观察到。Asc标志着亚颗粒有点不发达，加工硬化和动态恢复行动，其中也包含了再结晶核的变化，在微观结构，它也是一个静态后发生的结构性变化的临界应变变形。低合金钢和在图C - Mn钢的p的依赖，因此c在Z。 3.2。由此可以看出，由图表示。 3.2，p普遍增加，虽然Sakui等数据曲线。增加通过在最低Z = 3 x 10的- 1，（纠正Qdef = 312千卡/摩尔）。村和植木，库克，Rossard和布莱恩和休斯的数据，并铃木等人的数据曲线。从加热到相同温度测试temperature.These所有显示p值越高的趋势，在更高的测试temperatur

10、es.In对比度，勒庞的数据曲线的材料试验获得的C - Mn钢等。巴勒克拉夫，和摩利臣是指，在较低温度下进行比加热温度和测试温度0Np没有影响这些显示的测试。较高的温度加热/测试结果前一组，将给予更大的初始晶粒尺寸。显示蛛网膜下腔出血等，Sakui等，以及罗伯茨等。增加，晶粒尺寸（D0），导致增加inp，他们的数据表明D0 1 / 2的词语和术语的形式p关系 应力 - 应变曲线应力应变曲线扭转扭转;转矩激活能激活能的初始晶粒尺寸原始晶粒尺寸3。 1。 2静态再结晶率变形后，由静态回复和再结晶软化率取决于前的变形条件和保温温度的时间地点。通过研究在不同的保温时间后获得一个恢复指数，或重

11、结晶可测得直接淬火试样的金相检验的第二个变形的产量或流动应力的变化，这些过程可遵循。例如，由后者低合金钢的方法获得一个再结晶曲线的形式显示在图3.3。曲线普遍遵循Avrami方程的形式 第十五在时间t重结晶的一小部分; TF是一些指定的再结晶分数（0.5），K是一个常数;和C =-（1 - F）。对于曲线图，K = 2，这是与其他钢变形株<c观察值相一致。这种关系t0.05 = 0。 27t0.5和t0.95 = 2.08 T0.5，即重结晶所得超过为了在时间的幅度。特征时间T0.5要么金相或恢复方法测量，应变的依赖，是几个钢图所示。 3.4。所有的曲线显示为菌株陡峭的应变依存

12、度高达0。 8p，适合关系t0.5- M，m的平均值= 4。这个值也是由铁素体金属上的意见。这种关系是适用的应变下限是不确定的静态再结晶临界应变没有接受过系统的研究。 Norrison数据表明，这是<低碳950钢0.05，而Djaic和Jonas观测表明一个值> 0.055为高碳钢在780钢。很明显的，这种差异是否产生差异建议由简单依赖温度或组成的折线图。 3.2可能是不现实的。这值得进一步研究低毒株可应用于轧板的最终通过，如前所示，这些可能最终晶粒尺寸上有显著的影响，如果他们超过静态再结晶临界应变。T0.5陡峭的依赖应变范围，莫里森指出，有研究两个数量级的订单，没有应变率的影响。

13、这是多少有些令人吃惊的，有趣的应变率（或Z）在任何特定的应变增加的流动应力。预计将增加流动应力增加随机的位错密度，减少亚晶尺寸，从而增加储存的能量，亚晶界提供了最大的贡献的储存的能量和应变的取向差增加，再结晶的驱动力将增加。然而，这将增加预计将应变，线性的，所以更大的应变依赖的T0.5也必须出现从核点密度和核率的增加。因此，缺乏应变率的影响可能反映储存的能量和下部结构的发展在任何应变补偿效果。这与不锈钢应变率观察到的效果。Djaic和Jonas的观测结果表明，突然的变化发生应变依赖于应变0.8p的独立性，如图所示。 3。 4。与此对应合理预计forc应变的产生是因为预先存在的重结晶核总是在变形

14、的结构株更大thanc。在这些条件下的静态再结晶被称为“metadynamic”，以区别于“古典”的再结晶后的低时变形后形成的原子核必须的压力。恢复测量结果表明，再结晶动力学可能有污渍后，顺利进入稳定的状态显示后株betweenc和稳定状态的发病的复杂的形式，直接金相观察和静态再结晶，Avrami方程的指数k的价值下降到1。这意味着，t0.05 = 0.074 T0.5和t0.95 = 4.33 T0 . 5岛E.静态再结晶所得超过两个数量级，在时间，使变形过程中动态再结晶的结构后，株。3。 2亚晶和位错强化已变形引入的缺陷的强化作用表示赞赏多年，它已被用于提高，特别是在金属和合金的冷加工技术

15、实力水平的一种手段。最近的注意力已经通过保留在热加工材料的子结构在强度增加。例如，一个控制轧制延伸到较低的温度下，在微合金钢的情况下，被称为屈服强度添加了重大的贡献。这是通常所带来的两阶段滚动+一个地区或气温仍然较低，单相铁素体。在很大程度上取决于困难或回收或再结晶过程，否则由此产生的结构。其目的是允许一定程度的恢复进行，但防止再结晶，亚晶界钉扎特意通过沉淀。在微合金钢中，这通常是由于碳化物和氮化物或碳氮。  第四章塑料加工及成型模具 4.1锻造本节简要介绍了锻造业和其产品，他们在我们的生活方式中的重要作用，突出自己的技术和经济意义。在早期的锻造天是塑造金属加热和

16、锤击的过程。今天，金属并不总是锻造加热和工作可能由几种类型的应用影响或挤压力迅速精密重型机械执行。在今天的锻造行业的技能和经验丰富的forgeman判断增强调制解调器技术的机器，产生无与伦比的力量和实用的金属部件。锻造艺术正在增强在以越来越快的速度的锻造科学。因此，机械零件服务的要求也越来越严重，锻造已经成为比单纯的金属成型多。锻造许可证予以细化和控制，以提供更好的机械性能的金属结构。此外，锻造生产导向，遵循的一部分，因此在材料的最大强度效率的形状的金属，可在一个连续的“粮食流”。因为几乎所有的金属可以伪造，铝锆广泛的组合，机械和物理性能可满足要求苛刻的太空时代的应用程序。 从技术上

17、讲，锻造可给金属的过程中定义的塑造，提炼，并改善其机械性能的影响或压力下，通过控制塑性变形的效用增加。但锻造的真正含义，可以更清楚地认识到考虑多种方式服务人类和锻造件，提供设计，采购和使用它们的重要特征。锻件通常是在临界点的冲击或压力-尤其是在可靠性和人体的安全性受到影响，但在锻件的形状，大小和属性种类繁多的机器和交通工具上发现扩展了当前的应用程序列表和未来潜在用途远远超出了这一点。从规模的角度来看，例如，锻件的范围可能从微小的收银部分每盎司加权分数，以大规模的结构组件加权数吨。同样，锻件覆盖几乎每一个有用的人的基本配置的形状。他们可在操作温度范围从低温的水平，超过3 000 ° F

18、和在腐蚀性，环境，自然可以想出。锻件经济竞争力与其他类型的相应的材料生产的零部件。虽然不是在国民生产总值的巨大的商业锻造业，它是一个巨人的贡献我们的生活和我们的国防的标准。今天的大部分机器和交通工具的经营能力在很大程度上依赖于伪造组件实现的属性。没有他们提供的锻件和性能特点，汽车，飞机，卡车，农具，土方机械，导弹，工业发动机和机器，和国防的实现，因为我们知道他们会不会是可行的。调制解调器制造商展望未来，预测行业未来的需求和发展的产品和服务，以满足他们。正在确定新的市场，探索新技术，新的方法和流程，细化。由于材料的使用效率变得更加必要，锻件的能力，以最小的重量提供实力变得更有吸引力。随着越来越多

19、的使用成本高昂，难以机合金，相对精度和锻件的三维均匀成为较为理想。锻件产品的过程中，如旧的古代，是为明天的新。4。 1。 1闭式模锻 -封闭生产模具，钛和镍锻造-基合金，这是最严格的航空航天应用中指定的，是一个复杂的过程顺序。一个最基本的要求是密切坯材料和模具伪造负责塑造材料的几何形状，质量和最终客户的工程属性要求的制造商之间的合作。同时高温合金和钛合金锻造，必须遵循严格的学科，获得温度控制的程度和需要产生可预见的“锻造”式结构令人满意的回应，以雇用近固溶温度变形率当前的规范要求性能良好的平衡。 需要小心控制在实现“锻造”结构，这是可预见的和残余应变/粒结构的重复性的主要因

20、素是：死亡执行几何，模具预热温度，润滑/绝缘;动能输入;持续监测工件表面温度。模具预热模具材料的强度所施加的限制。润滑/绝缘需求歧视的使用，如果加以适当的变形和工件的应用程序的不同覆盖率达到100，通过部分覆盖，无润滑。几杯不同的熔点和粘度进行了调查和用于高温合金和钛锻件。 在跌落冲压，的动能输入控制是实现TUP是提出的高度，从而相当准确地确定每个打击的能量。打击的频率需要小心控制，实现了平衡，从而将持有伪造一个窄带内的温度。要做到在一个可重复的方式，涉及监督的运作和不断监测工件表面温度影响的动能加热之间的平衡，自然冷却，死寒蝉锤操作工和技术人员之间的密切合作。后者是最小化镀膜玻璃和

21、蒸汽缓冲底模锻造有时会就走了旋转。在处理在一个固定的底模锻造的易用性和速度方面的优势是显而易见的，因为超过一个因搬迁已跃升登记模具锻件的几秒钟的延迟，可显着影响，因为最终结果在延迟热损失。通过使用技术描述不寒而栗由于模具接触的锻件表面的程度，其表面开裂的潜力和金属模具接触面附近的流动的限制而产生的效果，可以最小化，从而在许多情况下，实现了更经济的使用比锻造工艺的锻造及模具在连续接触的材料。4。 1。 2锻压锻压采用塑料金属变形缓慢的挤压动作，迅速的影响锤子打击对比。挤压的动作进行完全彻底的工作，整个节的一部分被按下的中心。这些压力机是垂直型，可通过机械或液压操作。机械压力机是更快的操作和大多常

22、用。容量范围从500吨至10000吨。对于小记者锻件。封闭的印象死亡;只有一个中风的RAM通常需要执行锻造的最大压力是建立中风力量形成的金属。可作为独立的单位模具安装，或可能会变成一个单一的块把所有的模腔。对于小型锻件个人死于单位都比较方便。在铜合金锻件可以小于钢草案提出了不同的金属模具的设计有一些区别。因此，可以产生更复杂的形状。这些合金的流动以及在模具，很容易挤出。在锻压一个更大的比例投入机器总工作是传播比在落锤落锤的影响press.Much，吸收是由机器和基础金属。按金属减少速度更快，而且经营成本因此降低。大多数记者锻件形状对称，表面是相当顺利，并提供了更紧密的公差比是由落锤获得。然而，

23、许多不规则和复杂形状的零件可以是伪造的，更经济模锻。其他锻造工艺制成的部件大小的操作通常用于锻造压力机。在模锻，金属片，大约或大约所需的形状，是摆之间的模具成品件的确切形式面临，并被迫采取这种形式，通过绘制模具一起。这种方法被广泛用于制造钢和黄铜零件。大锭，现在几乎都是伪造的液压机，而不是用蒸汽锤，因为记者所做的工作的不断深入。此外，记者可以采取冷却器锭和可以接近的尺寸。锻件应在大约相同的温度为滚动;过程中，提高钢的滚动就像不物理性质，化学性质。在终锻重要的是不要有钢太热，过热钢机械性能差，遇冷。在加热锻造温度通常是由眼睛判断，但大量相同的模式，是伪造的一块是在炉加热温度测温仪表示，而且往往是

24、自动控制。 第5章塑料成型及模具5。 1。 1注塑模具5.1.1一般注塑成型技术的处理器的持续发展的要求越来越多。注塑成型过程中最重要的问题无疑是正确的注射mold.Because设计成型形状的影响不大，如有的建设最多样化的注塑部件的机器。高效的生产主要取决于注塑模具。模具的耐久性取决于他们的护理和治疗。由于总是硬化和地面的运动部件和模具型腔，他们之间产生500000和100000000张。为了便于建设，降低制造成本，注塑模具成为standardized.Some公司提供基本现成的方形或圆形，立即use.Only插入标准或卸料板模具设计的基础，那么，必须安装到基础。5。 1。 2个基

25、本模具结构5。 1。 2。 1工作原理注塑模具基本上由两个halfs.One模具的一半包含浇道衬套和热流道系统，喷射系统。成型部分是设在分界线另一半的房子（ref.To Ø DIN）5。 1。 2。 2单或者多腔模具要成立一个关于在注塑模具型腔的选择计算，需要准确掌握的材料，要处理的注塑机和模具。蛀牙和相对整机成本decrease.The生产对于一个给定的成型零件所需的时间越来越多的模具成本增加，取决于壁厚，注射速度，回收率，冷却dolded材料所需的时间，冷却模具的能力和保压时间期限，如必要的附带倍，射血时间，延迟时间等。因此，决定确定的腔数取决于：（1）尺寸（成型零件的数量，交货

26、时间顺序）（2）形状的模具零件（尺寸质量要求） （3）注塑机（锁模力，塑化和注射容量）（4）模具成本有几个已知的程序计算腔的经济。不幸的是，他们是如此不同，这是不可能的凝结。作为一个例子：理论最大。腔数是：  F2必须等于或比F1小。 F1是：注塑模具的注射模成型车间成型车间，造型车间注塑成型注射成形的研磨（地上，地下）磨削，磨光单型腔模具单型腔注射模的多腔腔达到词语和术语的最大数量模多型腔注射模的阻尼力夹紧力;合模力塑化（使）成为可塑;（使）可塑注射容量注射容量第6章生活及模具失效6.1总则正确选择模具材料和模具制造技术的决定，在很大程度上，成型模具的使用寿命。

27、模具可能有许多原因，如尺寸变化因磨损或塑性变形，表面光洁度恶化，润滑故障，开裂或破损，必须更换。在炎热的印象模锻，模具失效的主要模式是侵蚀，热疲劳，机械疲劳和永久（塑料）变形。物质的侵蚀，也俗称模具磨损，实际上是从模具表面的压力和滑动变形材料，耐磨耐模具材料，模具的表面温度，在模具/材料界面相对滑动速度和性质接口层是最重要的因素，影响磨料模具磨损。热疲劳发生在热成型和结果死印象中的“热检查”的表面上。从循环的热疲劳结果产生模具表面因接触与热变形材料。这种接触会导致表层扩大，因为很陡的温度梯度，表面层受到压应力。在足够高的温度下，这些压应力可能会导致变形的表面层。当模具表面冷却，压力逆转可能发生

28、的表面层，然后将在紧张。经过反复循环以这种方式，疲劳会导致形成一支精干的模式，是公认的热量检查。模具破损或开裂是由于机械疲劳和模具重载和局部应力高的情况下发生。模具受到交替强调由于装卸用餐的变形过程，这将导致裂纹萌生和最终失败。模具寿命和模具失效大大在一个给定的变形过程中存在的条件下，模具材料的机械性能的影响。一般来说，最显著的属性取决于过程温度。因此，模具冷成型过程中使用的材料是用于热成型的完全不同。在金属成形过程中使用分立部件生产中的设计和制造模具和模具材料的选择是非常重要的的。模具必须作出适当的模具材料的调制解调器的制造方法，以便在合理的成本提供可接受的模具寿命。通常的成型过程中的经济的

29、成功取决于模具寿命和死每件的成本生产。对于一个给定的的应用程序，选择适当的模具材料依赖于三种类型的变量：（1）变量相关的过程本身，包括因素，如大小的模具型腔，型机和变形速度，初始库存的大小和温度，模具温度要使用，润滑，生产速度和零部件的数量将生产。（2）变量死加载的类型，包括速度加载，岛E.，逐步影响或模具和变形的金属（热成型，这种接触的时间是特别重要的），对模具的最大负荷和压力，最高和最低模具温度，和负载周期的死亡将数量之间的接触时间遭受。（3）模具材料的机械性能，包括淬透性，冲击强度，热强度（如果被认为是热成型）和电阻热和机械疲劳。6.2断裂准则韧性断裂准则一般可以代表一个功能的形式： J

30、 F（变形历史）DF = C其中F是有效的应变和C的伤害值。韧性断裂的共同假设，由式为代表。 （1），韧性断裂时，会发生在一个工件的最大伤害值超过临界值或“临界伤害值”。对于均质材料中，这个关键的伤害值可以被视为一个材料常数，类似的屈服应力或拉伸强度。由于不同的韧性断裂准则导致不同的伤害值，临界伤害值对应不同的韧性断裂准则，对于一个给定的材料不同。许多实验研究已进行了建立测试方法来确定成形性和/或断裂极限图，并已提出了几种韧性断裂准则。数学上派生的韧性断裂准则已经提出基于实验观察。扩展的研究一直侧重于测试使用的有限元分析套件的变形和实验测试7韧性断裂准则。这项研究得出的结论是Cockroft和

31、莱瑟姆的标准可能是实际应用的最佳。 Cockroft和莱瑟姆的标准如下：（2）其中，FF是有效的断裂应变，A *最大主应力和F的有效应力。关键的伤害值，C需要实验验证。 C使用获得的剪切荷载，本文提出，关键值分别为0.5，0.25和0。 1。这些值尚未得到实验验证，但有适当说明可能断裂行为的位置和路径。6.4表面处理和润滑油温锻模具寿命的影响在大多数金属成形应用，表面处理和润滑油的影响模具寿命的主要因素，因为它们直接决定了界面摩擦和保温。在一般情况下，在热和温锻过程中，模具表面硬度下降，而模具的温度增加在反复操作，从而诱发热软化。热软化的原因，尽管不被改变的形成负载模具的塑性变形。6.4.1简

32、介金属锻造的过程总是伴随着热量的产生。这种由于塑性变形和摩擦界面结果在一个复杂和不断变化的的温度场的热。为了预测在锻造过程中的温度场是非常重要的，因为它会影响润滑条件下，材料变形过程中的行为，成品零件的质量和模具的使用寿命。模具的使用寿命是限制磨损，热裂解和疲劳，塑性变形等已经有很多研究项目，探讨这些因素的影响刀具寿命。然而，在一般情况下，模具表面硬度下降时，在反复操作的死亡增加，这引起了温锻造工艺热软化温度。热软化，加速磨损，热裂解和疲劳等，模具的塑性变形。为了提高模具寿命，热处理已被执行的死，以增加表面硬度，表面处理也适用于模具，以减少摩擦，增加保温。由于表面处理，模具的热性能改变。润滑油

33、的作用是减少模具和工件之间的摩擦，并减少在锻造过程中的传热钢坯模具。石墨，固体润滑剂，喷洒前温成形过程中死亡或工件。根据石墨的传热系数，从坯的模具，有不同的价值观。此外，选择合适的润滑剂为延长模具寿命，导致降低传热从工件的模具。影响模具使用寿命的主要因素是表面处理和相关的热软化润滑剂。表面硬度高和穷人的传热，使模具寿命延长。6.4.2一些研究的结论在温热锻造，钢坯传热模具减少模具表面的硬度，从而导致模具的塑性变形。表面处理和润滑剂，影响模具的硬度和传热系数。在这项研究中使用无治疗，ionnitrided和氮化碳模具。其表面硬度和热：传热系数的测量，并相互比较。石墨，固体润滑剂，是用来种两种：油

34、基和水基。表面处理和润滑剂在温成形温度范围的有利条件，导致延长了模具寿命。结论如下：（1）氮化碳死的硬度高于离子氮化和热软化实验结果没有处理这些。由于一些研究的结果，它是确定氮化碳涂层，延长模具寿命比离子氮化物和无治疗是一个更有用的的。（2）油基石墨的传热系数比在不同的实验温度水性那些更高。特别是在850吨，它被广泛用来作为热成型温度，石油为基础的所有系数都高于水基。（3）氮化碳的传热系数比别人低的离子氮化高于氮化碳，并没有治疗的是最高的。因此，氮化碳死是热的影响比其他治疗。氮化碳的表面硬度高，低传热系数水基石墨碳，氮化物和水基石墨被认为是有利可图的有利条件，在温成形温度，根据目前的研究条件，

35、可以延长模具寿命。（4）此外，模具寿命主要是由塑性变形的影响，如壳式时，油基润滑剂是比水更有害。特别是，以石油为主的无治疗的情况下，延长模具寿命不利。第8章的CAD / CAM8.1计算机辅助设计和计算机辅助制造纵观我们的工业社会的历史，许多发明专利，并已经发展了全新的技术。惠特尼小号蒸汽机，和福特的组装线的可互换的零件，瓦特的概念“，但一个数的发展，最值得一提的是在我们的工业化时期。这些发展中的每个人都有影响生产，因为我们知道它，并赢得了这些人应该承认我们的历史书。也许是单一的发展产生了影响比以往任何技术制造更快速和显著数字计算机。由于计算机技术的出现，制造的专业人士都希望自动化设计流程，并

36、使用自动化制造工艺所开发的数据库。计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD / CAM），成功地实施时，应删除“墙”的设计和制造组件之间历来存在。的CAD / CAM是指在设计和制造工艺中使用的计算机。其他条款的CAD / CAM的问世以来，已开发：计算机图形（CG）计算机辅助工程（CAE）计算机辅助设计和制图（CADD）计算机辅助工艺规划（CAPP）这些剥离的所有条款是指具体方面的CAD / CAM的概念。 CAD / CAM本身是一个更广泛的，更具包容性。这是在自动化和集成制造的心脏。的CAD / CAM的一个主要目标是生产可用于制造产品，而产品设计开发的数据库的数据。当成功实施CAD /

37、CAM涉及的一家公司的设计和制造元件之间的共同数据库共享。交互式计算机图形（ICG）在CAD / CAM的重要作用。通过使用全球导航卫星系统国际委员会，设计人员开发出的产品而存储数据的电子图形图像设计的图形图像。图形图像可以在二维（2 - D），三维（3 - D），或固体格式。 ICG的图像，使用等基本点，线，圆和曲线的几何特征。一旦创建，这些图像可以很容易地编辑和操纵各种方式，包括放大，裁减，旋转和运动。ICG系统有三个主要部分组成：1）硬件，包括计算机和各种外围设备; 2）软件，包括计算机程序和系统技术手册（目前流行的全球导航卫星系统国际委员会在CAD / CAM软件使用包括的AutoCA

38、D，CADKEY，Pro / E的，UG，1 - DEAS和CATIA等）; 3）人类的设计师，最重要的三个组成部分。一个典型的硬件配置，为全球导航卫星系统国际委员会系统包括一台电脑，显示终端，磁盘驱动器为软盘，硬盘，或两者兼而有之;和输入/输出设备，如键盘，绘图仪，和打印机。这些设备，软件，工具调制解调器设计师使用他们的设计开发和文档。ICG的系统，可以让人类设计师的设计过程中的知识产权问题，如概念化和判断为基础的决定，把重点放在提高了设计过程。计算机执行任务，这就是它更适合，如数学计算，存储和检索数据，以及各种重复操作，如crosshatching。词语和术语：装配生产线装配（生产线），计

39、算机辅助工艺规划计算机辅助工艺规划（CAPP）计算机图形学计算机图形学（CAPP）计算机辅助工程计算机辅助工程（分析）（CAE）的集成制造集成制造交互式计算机图形学计算机辅助设计和起草计算机图形交互（界面）基本几何性质基本图最元，基本图最素显示终端（计算机的）显示终端第四纪：1）在作者的观点，以下技术之一，影响了制造业的历史超过蒸汽机？A）惠特尼的可互换零件的概念B）福特的流水线c）计算机技术d）没有这样的技术2）在第二段的最后一句是指，_a）在传统产业中，部分的设计和在不同的地方生产。B）CAD / CAM技术生产的部分是从传统技术生产的不同。C）CAD / CAM技术使人们有可能用于设计和

40、制造之间的沟通变得更好。D）是没有问题的连接设计与制造CAD / CAM技术。3）什么是使用CAD / CAM技术的主要目的？4）列表中哪一个不是在一个全球导航卫星系统国际委员会系统的一部分？A）键盘b）工程师C）PRO / E软件D）加工中心8.2合理的CAD / CAM理性的CAD / CAM是用来证明任何制造技术为基础的改善的相似。它生长需要不断提高生产率，质量，反过来，竞争力。也有其他原因，公司可能使一个转换过程的CAD / CAM：提高生产率质量较好更好的沟通常见的数据库，减少原型建造成本与制造更快的响应给客户1）提高工作效率。由CAD / CAM在设计过程中的生产效率的提高。耗时的

41、任务，如数学计算，数据存储和检索，以及可视化设计是由计算机处理，这给设计师更多的时间去构思和完成设计。此外，设计文件所需的时间量，可以显着减少，与CAD / CAM。所有这些加在一起，意味着更短的设计周期，缩短整个项目的完成时间，更高的生产力水平。2）更好的质量。由于CAD / CAM的允许设计者把重点放在实际的设计问题，并费时，非生产性任务少，产品质量提高与CAD / CAM。 CAD / CAM的允许设计者检查范围更广的设计替代品（例如，产品功能），并分析每个替代选择一个更彻底。此外，由于劳动力密集型的任务是由计算机完成，减少设计错误发生。这些都导致更好的质量。3）更好的沟通。那些将生产用

42、于通信的设计图纸，零件清单，物料清单和规格，如设计文件的工具。更加统一，规范，准确的这些工具，更好的沟通会。由于CAD / CAM的信息更加统一，规范，准确的文件，它提高了沟通。4）公共数据库。这是CAD / CAM的最重要的好处之一。与CAD / CAM，产品设计过程中产生的数据可用于生产的产品。这一个共同的数据库共享，有助于消除分离的设计和制造功能古老的“墙”。5）降低原型成本。手工设计，必须制成模型和原型设计和测试，加入到成品的成本。 3与CAD / CAM，三维计算机模型，可以减少，在某些情况下，消除了昂贵的原型，如固体建模，允许设计师来代替原型在许多情况下，计算机模型的CAD / C

43、AM能力建设的需要。6）更快的响应。对客户的响应时间是在制造业的关键。填写客户的订单需要多久？时间越短越好。快速响应时间是在竞争日益激烈的的市场中更具竞争力的关键之一。今天，制造商更快的响应时间是有可能赢得合同的最低投标价。通过缩短整体设计周期，提高设计和制造组件之间的通信，CAD / CAM可以提高公司的响应时间。第9章测量及检查制造过程创建在特定大小的形状。可互换零件的目的，大小往往是标准化。为了使经济互换产品所需的质量和可靠性水平，精确的规格在设计中提出，期间或之后制造的产品尺寸和形状的精确测量，并提供反馈测量信息的一种手段控制质量的目的的过程。一般来说，难度和成本，使产品迅速增加，作为

44、一个试图制造更大的精度和准确度的部分。普罗维登斯检查期间或之后制造的产品检验，手动或自动，属于。项目或产品的检验，基本上可以有两种方式：由属性：使用量具产品，以确定是否是好还是坏，是或否;去或不能去决定。由变量：使用校准的仪器来确定多么好或多么糟糕的产品相比，所需的大小。测量是普遍接受的检查变量的性能工业长期。量具（或测量）是决定是否维度或特征是大于或小于既定的标准或可接受的范围较小的期限。变量类型的检查，一般需要更多的时间和更昂贵的比属性，但它们提供更多的信息为特征的幅度是已知的一些标准计量单位。9.1计量标准四大高手措施，对所有其他依赖是长度，时间，质量和温度。这四个，随着安培和坎德拉，提

45、供的所有其他计量单位的基础上。大多数机械测量涉及单位的质量，长度，和时间的组合。因此，牛顿，部队，是源自牛顿第二运动定律（F = MA）定义为力量，给出了一个1米每秒每秒1公斤质量的加速。线性测量。今天整个工业化世界的线性测量标准已通过国际米。 1960年，它正式地被重新定义为1，650，763。 73发出的橘红色的光的波长电激发稀有气体氪86，从大气中。美国和英国英寸已经正式定义为2。 54厘米。因此，美国英寸41，929，399从氪86的橙红色的光的波长。虽然正式的美国致力于转换为公制（SI）的测量系统，它利用几乎所有制造业的线性测量毫米，英尺和英寸的英文系统仍然是被利用大多数制造工厂，其

46、使用可能会持续一段时间。在工业上的长度标准。量具块提供了线性精度高的标准，是在制造工厂的日常使用所必需的行业。这些都是小，钢块，通常在截面的矩形，有两个非常平坦，平行面，除了某些指定的距离。量具块通常以满足美国联邦规格GGG - G - 15A和L5B，具有如下的精度1级，2和3：级15A（英寸）15B（毫米）1（实验室）± 0.000 002± 0.000052（精度）0.000004-0.000002+ 0.00010-0.000053（工作）0.000008-0.000004+ 0.00020-0.000101级（实验室级）块用于检查和校准量具块的其他职系。二级（精密

47、级）块用于检查主片和三级块。 3级（工作级）块是用来检查常规测量设备，如微米，或在实际测压操作。量具块通常含有各种不同大小的块数。通过搓手块在各种不同的组合在一起，可任何所需的维度。标准测量温度。因为所有常用的金属，尺寸受温度影响，标准的测量温度为20（68 ° F）的已通过精确测量工作。在此温度下校准量具块规，及其他精密测量仪器。因此，要作出比0.0025毫米（0。0001英寸）的精度测量时，工作应做在室温度控制在标准。虽然这是事实，工件和测量或测压设备可能会受到温度变化大约在相同的程度在一定程度上，人们不应该依赖于这种。甚至0.0025毫米（0.0001英寸）测量不应该依靠如果温

48、度20'C（68 ° F），从很远。9.2测量仪器规则。最基本所有的测量仪器之一，是钢的规则，这是许多其他工具已经开发出来的工具。规则是如此重要，如此频繁地用于各种各样的工作，他们是一个真正令人惊奇的选择，以适应精密工人的需求。钢规则毕业于习惯或公制单位，有时扩展为两个系统，提供一个单一的规则。它们可以是双方的优势，甚至在结束对每个毕业。习惯刻度的百分之一（0 010）英寸俗称细。公制刻度，通常一个半毫米（0.5毫米）。卡钳。卡尺用来测量直径或零件的厚度比可以用钢尺做的更加方便，准确。这些文书的几种类型的使用。简单卡尺有两个可调节工件的大小，然后用钢尺测量腿。见图。 9。 1

49、。内外直径措施有不同的类型。滑动卡钳细化钢的规则，从而确保更高的精度，在测点或边缘对齐刻度。他们是在粗糙的措施，直径，厚度和孔有用。游标卡尺，在十六世纪发明，法国数学家皮埃尔微调，基本上由一个固定的酒吧和一个可移动的滑动部件。固定的规则是一个固定的测量颚毕业的酒吧。可移动游标滑动组件结合游标板，动鄂，夹紧螺丝，调节螺母。游标滑动组件沿酒吧的刻度作为一个单元，在接触工作带来两个下巴。读在百分之一毫米（千分之一英寸）读取游标固定栏上的刻度板的的位置。虽然准确，这个基本的工具可能难以阅读和解释，因为它需要视觉对准刻度。完善的基本工具，它提供了一个直接读表盘卡尺。千分尺卡尺（或更简单地说，“微米”），

50、是用来做各种精确的测量，没有通过误读其他精细毕业工具使用时存在的错误的可能性。一些特殊微米是用来衡量线程，洞深处，内部尺寸。图0.9 0.2微米的一个例子说明。实际上，千分尺卡尺用精密螺丝调整，这可能是非常准确读相结合的幻灯片卡尺双触点。螺纹球场的原则运作。该工具的功能理论如下。由于主轴螺丝间距的二分之一毫米（0.5毫米），主轴朝向或离开顶针进步的革命之一图0.9。 1简单卡钳从铁砧是用来测量物体的直径相同的0.5毫米的距离。袖子上的读线是毕业于毫米（1.0毫米）的五分之一的编号从0到25毫米。每毫米也分成一半（0.5毫米），并要求两顶针革命前进的主轴1 .0毫米。顶针斜边毕业，在50个部门，

51、每一个第五行编号从0到50。一个顶针进步或撤回主轴0.5毫米革命以来，每一个顶针毕业等于0.5毫米或0.0升毫米的1 / 50。因此，两个顶针刻度等于0.02毫米，0.03毫米三个刻度等。要读千分尺，毫米数和半毫米的袖子上可见，以百分之一毫米的顶针毕业，这与袖子上的读线不谋而合表示。百分表。在布局中广泛使用的仪器，检验，质量控制操作之一是百分表。珠光宝气或滑动轴承专门设计和制造的钟表制作的罚款标准，它准确地完成齿轮，小齿轮和其他工作部件，使可能0.00025毫米（0.000001英寸）精确测量。见图。 9.3。在此工具中，任何对探头的运动传送到表盘的指针，是阅读。该仪器可用于车床附件一起检查工

52、件夹头安装在一个无聊的一个洞的准确性或跳动。它们也可以用来检查表面的平面零件，工具，对齐，机器设置。三坐标测量机（CMM）。这个计量单位采用的四个基本要素，以确定三维零件的大小。他们是机械结构，探头，计算机及软件，和定制的配件。本机设有一间酒吧夹具，这是适合多种探头。酒吧，允许移动探针，X - YZ轴定义，在指定的立方测量面积。来衡量的部分是固定的花岗岩板面，准备探头方向。当探头接触点上的部分，点是指通过轴的关系。读者对每个轴头旅游点读数的继承与传输点的位置数据通讯接口。计算机，然后计算出精确的几何形状和尺寸的部分信息。这些机器功能的速度，缓解和准确性，以及检查的时间也相应减少。 CMM可用于

53、锻件，铸件，冲压件，加工件的过程和最终检验。 第10章质量控制与管理10。 1简介：工艺质量与组织质量什么是质量？的产品需要多少质量？质量测量数值和/或它也涉及美学问题呢？特别是什么是“质量成本”？此外，有没有一个“没有足够的质量成本”？首先要回答这些问题，质量的定义是必要的。在这接下来的几节中，将几个定义。第一个定义，认为设计师要求所需的直径测量作为制造轴直径等参数。这是过程质量的一个方面。第二个定义认为更具全球性的措施，公司的整体素质。这是有关组织的质量或全面质量管理（TQM）。美国的工程师，特别是我们戴明，全面质量管理，但日本企业如丰田，早期的倡导者们热情申请。幸运的是，到1982年，图书，如汤姆彼得斯在让美国制造商意识