机械制造要点归纳页

1、第六章 金属的液态成型一、合金充型能力及其影响因素液态合金充满铸型型腔，并获得形状完整、轮廓清晰、尺寸准确的铸件的能力。影响因素：合金的流动性、浇注温度、铸型特点二、合金流动性及其影响因素及灰口铸铁、球墨铸铁、铸钢及铝合金的流动性比较（简答题）合金的流动性是指液态合金自身的流动能力，流动性好的合金充型能力强。1、合金的种类，不同合金，其浇注温度和凝固温度范围均不相同。2、合金的成分，不同成分的铸造合金主要是由于其结晶特点的不同而影响其流动性的。灰口铸铁流动性最好，铝合金居中，铸钢最差。三、合金的收缩、分类及导致的缺陷 （填空）液态合金在液态、凝固态和固态过程中所发生的体积和尺寸减小的现象叫做收

2、缩。液态收缩：金属液温度下降，液面降低，液态金属体积减小。（与浇注温度有关）凝固收缩：液态金属凝固，体积显著减小。（与合金结晶的温度范围有关）固态收缩：固态金属继续冷却，体积减小。一般直接表现为铸件外型尺寸的变小。液态收缩和凝固收缩形成铸件的缩孔和缩松，固态收缩使铸件产生内应力、变形和裂纹。四、缩孔与缩松形成原因及其防止浇入铸型的液态合金在凝固过程中，若液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补充，在铸件最后凝固的部位会形成空洞，容积大而集中的是缩孔，容积小而分散的是缩松。1、合理选择铸造合金。采用接近共晶成分或结晶温度范围窄的合金。2、合理选用凝固原则。采用“顺序凝固”或“同时凝固”原则，在铸件

3、最后凝固地方，设置冒口来补缩五、铸造内应力种类、产生原因及预防和消除热应力：由于铸件壁厚不均，各部分的冷却速度不同而导致各部分收缩不一致引起的铸件内部应力。机械应力：铸件冷却到弹性状态后，由于受到铸型、型芯和浇、冒口等的机械阻碍而产生的铸件内部应力。一般都是拉应力。1、采用“同时凝固”原则2、改善铸型、型芯的退让性，合理设置浇、冒口等；3、采用能自由收缩的铸件结构（形状简单，壁厚均匀）；4、对铸件进行时效处理，消除内应力。六、灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁及可锻铸铁形态、牌号含义，灰铁、球铁性能（球铁以铁代钢），趁热打铁含义1、灰口铸铁的组织特征: 金属基体 + 石墨典型牌号：HT 100 ;

4、HT 150 ; HT 200 30mm试棒的最低抗拉强度值( MPa )1)机械性能较差 2)耐磨性好 3)减震性好 4)缺口敏感性小 5)铸造性能和切削加工性能好6)其他工艺性差：焊接性差;热处理性能差;不能锻造和冲压。2、球墨铸铁： 金属基体 +球状石墨QT 400 18 抗拉强度b 400Mpa 延伸率18%抗拉强度和屈强度很高 ；疲劳强度较高;硬度和耐磨性比其他铸铁都高。3、可锻铸铁:金属基体 +团絮状石墨KTZ 300064、蠕墨铸铁:金属基体 +蠕虫状石墨Ru T 260七、砂型铸造过程八、液态成型结构工艺性（分型面、浇注位置等）（见作业题题型）l 铸造工艺对铸件结构的要求1、铸

5、件外形应力求简单2、减少与简化分型面3、避免不必要的型芯和或块4、有利于型芯的定位、固定、排气和清理5、应有结构斜度l 合金铸造性能对铸件结构的要求：尽可能避免铸造缺陷1、铸件壁的设计:壁厚应合理，一般情况下，外壁：内壁：筋 约为 1：0.8：0.6；壁厚应均匀；铸件两壁的连接转角应设计成结构圆角2、铸件筋的设计:增加铸件的强度和刚度，防止铸件变形；消除铸件的厚大截面3、铸件的结构形状设计：尽量使铸件能自由收缩、尽量避免铸件上部出现较大的水平壁名词解释：合金充型能力：液态合金充满铸型型腔，并获得形状完整、轮廓清晰、尺寸准确的铸件的能力。顺序凝固：离冒口最远的部件先凝固，冒口本身最后凝固同时凝固

6、：采用工艺措施使铸件各部分之间没有温差或温差很小，同时进行凝固分型面：两个铸型相互接触的表面浇注位置：浇注时铸件所处的空间位置分模面：分开磨具、取出产品和浇注系统凝料的可分离的接触表面拔模斜度：为便于起模，垂直于分型面的壁必须有一定的倾斜度。（冒口、冷铁、芯撑、芯骨的作用）冒口：补给铸件凝固收缩时所需的金属，避免产生缩孔冷铁：为增加铸件局部冷却速度，在砂型、砂芯表面或型腔内安放的金属激冷物芯撑、芯骨：作辅助支撑第七章 金属的塑性成型一、 冷变形、热变形概念及其区别方法（计算说明）（问答）当加热温度不高时，原子扩散能力不强，只能通过晶体错位消除晶格扭曲，产生塑性变形。 这种现象称为回复。此时的变

7、形称为冷变形。冷变形使加工硬化现象得到部分消除。冷变形时因存在加工硬化，因此，变形程度不宜过大，以免工件开裂。回复温度：T回 =( 0.250.3 )T熔 ( K ) 加热到较高温度时，原子继续获得热能，扩散能力加强，并以冷变形时破碎的某些晶体（碎晶）或杂质为新的结晶核心，原子在金属内部重新排序，形成新的晶粒。这种现象称为再结晶。再结晶消除了全部加工硬化现象。此时的变形称为温变形。温变形时，变形抗力比冷变形小得多，塑性好得多，而工件表面氧化现象没有热变形严重，因此，工件表面质量比热变形时好。再结晶温度： T再 = 0.4 T熔 ( K ) 温度继续升高，金属继续变形。在这个阶段，同时存在着加工

8、硬化和再结晶两种现象，称为动态再结晶。在这个阶段，金属的塑性好，变形抗力低。此时的变形称为热变形。热变形时，变形抗力小，塑性好，但工件表面氧化现象严重，因此，工件表面质量比较差。二、 加工硬化概念及其利弊（可能考名词解释）随着塑性变形程度的增加，金属的强度硬度升高，塑性和韧性下降的现象。它是强化金属的方法之一，对纯金属和不能用热处理强化的合金尤为重要；加工硬化是金属能够用塑性变形方法成型的重要原因；具有一定抗偶然过载能力，保证安全。三、 金属的可锻性及其衡量指标（名词解释或填空）金属的可锻性是指金属接受锻压加工的难易程度。常用塑性指标和变形抗力来综合衡量。塑性越大，变形抗力越小否则可认为金属的

9、可锻性好，反之则差。四、 自由锻设备（空气锤、蒸汽-空气锤、水压机）空气锤结构简单，设备费用低，使用维护方便，广泛应用于中小型锻件的生产。蒸汽空气锤是以69个大气压的蒸汽或压缩空气作为动力，带动锤头进行锻造工作。蒸汽空气锤需要配备一套辅助设备，如蒸汽锅炉或空气压缩机，当锤击功率大 落下部分重量一般为0.55吨适于锻造大型锻件。水压机是以高压水为动力来进行工作的。（与锻锤相比，水压机有的特点没写，自己看）五、 自由锻工序（种类）及典型零件自由锻工序：（填空）1. 基本工序：使坯料产生一定程度的塑性变形，得到所需形状尺寸或改善材质性能的工序。2. 辅助工序：为使基本工序操作方便而进行的预变形工序。

10、3. 精整工序：减少锻件表面缺陷而进行的工序4. 工序的排列：辅助工序 基本工序 精整工序（填空或判断）六、 模锻设备（蒸汽-空气锤、热模锻曲柄压力机、平锻机、摩擦压力机）1 蒸汽-空气锤特点：（与自由锻锤比较）砧座与锤身连成一体， 锤头因安装上模而比自由锻锤大得多，增加了打击刚度，提高了打击效率。锤头与导轨间的间隙较小而导轨较长，因而锤头运动精度高，保证了上下模之间错位较小。锤头行程和打击速度均 可调节，工艺适应性较强。2 热模锻曲柄压力机特点：行程固定， 滑块在导轨中能获得精确导向，锻件精度高。每分钟行程次数多，生产率较高 ，且震动和噪声小。惯性小，金属不易充填较深模膛。行程和压力不能调节

11、，工艺适应性较差。价格贵，成本高。3 摩擦压力机特点：滑块行程可控制，锤击速度较低，适合锻造低塑性合金。 结构简单，操作安全，价格较低。螺杆和滑块均为非刚性连接，承受偏载的能力较差，只适合单模膛模锻。4 平锻机的原理、结构与曲柄压力机相似，只是滑块作水平运动。平锻机模锻生产率高，锻件质量好，但非回转体及中心不对称锻件不适用，且造价高。七、 模锻结构模锻模膛功用 ：模锻上进行最终锻造以获得锻件的工作部分，有预锻模膛和终锻模膛两种。预锻模膛:使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸, 减少终锻变形量, 以保证终锻时获得成形饱满、无折叠、裂纹或其它缺陷的优质锻件。预锻模膛没有毛( 飞 )边槽, 模锻斜度和

12、圆角半径较大。（判断）终锻模膛:用来完成锻件的最终成形。终锻模膛有毛(飞)边槽,模锻斜度和圆角半径较小。制坯模膛功用:对于形状复杂的锻件, 为了使金属能合理分配, 很好的充满模膛,可先经制坯模膛,改变坯料的横截面积和形状，使坯料初步接近零件的几何形状。种类（填空）拔长模膛用于减小坯料某部分的横截面积，增加其长度。滚压（挤）模膛用于减小坯料某部分的横截面积，同时增加另一部分的横截面积。弯曲模 膛用于改变坯料轴线，使其弯曲。切断模膛上下模的角部组成一对刃口，用来切断金属。八、 锻压零件结构工艺性（看教材理解，结合作业题题型）自由锻件的工艺性要求：考虑到自由锻造的工艺特点，设计的零件不仅应使锻造操作

13、简单可行，而且还要便于将零件的全部表面进行机械加工，主要要求如下：l 避免曲线交接，凸台，加强筋以及椭圆和工字型截面。l 避免截面积变化太大。模锻件的工艺性要求：允许有曲线交接、合理的凸台和工字型截面等较为细致的轮廓形状。锻件表面质量较好，非装配表面可不必机械加工，设计零件应注意系列要求：l 模锻零件应有合理的分模面l 杆类零件的各处的横截面积应较为均匀，最小与最大截面积之比应大于0.30.5。l 避免薄壁高肋以及叉形和分支。九、 板料冲压工序（填空）1. 分离工序：分离工序（1）切断：将板料沿不封闭的曲线（轮廓线）分离的冲压方法。主要用于备料。（2）冲裁：将板料沿封闭的曲线（轮廓线）分离的冲

14、压方法。2. 变形工序：使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序。（1）弯曲：金属在弯矩作用下，坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的冲压工序。（2）拉深( 拉伸、拉延 )：材料在一拉一压的应力状态下变形为空心状的零件( 杯状 )的冲压工艺方法。十、 冲模分类（填空）1.简单冲模：在一次冲程中，只完成一道冲压工序。2.连续冲模：在一次冲程中，模具的不同部位上同时完成两道或两道以上的冲压工序。3.复合冲模：在一副冲模中一次送料定位可以同时完成几个工序的冲模。第八章 金属的焊接成型一、 焊接、熔化焊、压力焊、钎焊概念及分类焊接：将分离的半成品件或零件通过加热、加压（或加热加压）等方式

15、，借助于原子间的扩散和结合，连接成不可拆卸的的整体零件。熔化焊：它是利用局部加热的方法，把工件的焊接处加热到熔化状态，形成熔池，然后冷却结晶，形成焊缝，将两部分金属连接成一个整体。压力焊：将两构件的连接部分加热到塑性状态或表面局部熔化状态，同时施加压力使焊件连接起来的一类焊接方法。钎焊：利用熔点比母材低的填充金属熔化之后，填充接头间隙并与固态的母材相互扩散实现连接的一种焊接方法。常用的焊接方法的分类1】熔化焊:气焊，电弧焊，电渣焊，等离子弧焊，电子束焊，激光焊，铸焊。2】压力焊：电阻焊，摩擦焊，压力气焊，冷压焊，超声波焊，高频焊，爆炸焊。3】钎焊：软钎焊，硬钎焊。二、 直流焊机接线方法及其应用

16、1】发电机式直流电焊机，能满足电弧特性要求，由交流发电机带动而发电。工作稳定，结构较复杂，噪声大，目前应用少。2】整流式直流电焊机，大功率硅整流元件组成的整流器将经变压器降压并符合电弧特性要求的交流电整流成直流以供电弧焊接使用。没有旋转部分，结构简单，维修容易，噪声小，目前常用的直流焊接电源。3】逆变式直流弧焊机，将380V的交流工频电压经整流器转变为直流电压，再经逆变器将直流电压变成较高频率：（2-50HZ）的交流电压。高效节能，体积小重量轻，优良的弧焊工艺性，调节方便。直流焊机分为，直流正接和直流反接直流正接 直流反接三，焊接接头组织及性能1，接头由焊缝和热影响区两个部分组成。2，焊接接头

17、金属的组织与性能：三、焊接接头组织及性能1 组织：焊缝金属组织是由熔池金属结晶得到的铸造组织, 晶体的长大方向指向熔池中心, 形成柱状树枝晶。2 性能：一方面，柱状晶比较细密，其性能不低于基本金属；另一方面，由于焊芯是高级优质材料以及焊条药皮的作用,可以使得焊缝金属的化学成分优于母材,所以焊缝金属的性能一般高于母材。3 热影响区：熔合区、过热区性能最差1】熔合区: 粗大的过热组织，在焊接接头中其性能很差。2】过热区: 粗大的过热组织，是热影响区中性能最差的的部位, 易在此区产生裂纹。3】正火区: 均匀细小的铁素体和珠光体组织, 其性能优于母材。4】部分相变区: 晶粒大小不均匀，其性能较差。5】

18、再结晶区: 该区域金属的力学性能变化不大，塑性略有增加。（母材在焊接前若经过冷塑性变形，焊接过程中才会有再结晶现象；若没有经过冷塑性变形，则无此区域。）影响焊接接头性能的因素 1】焊接材料:主要是焊芯材料的化学成分。焊条和焊丝熔化后直接影响焊缝金属的成分，从而影响其性能。2】焊接工艺参数:主要是焊接电流、电弧电压、焊接速度等。通过影响焊接接头的热量输入，改变加热和冷却条件，从而热影响区的大小和接头的组织和性能。3】焊接方法:主要是热影响区宽度。不同的焊接方法，其保护效果和热影响区大小不同。热源越集中、焊接速度越快的焊接方法，热影响区越小。4 改善焊接接头组织与性能的措施（思路：使熔合区和过热区

19、尽可能小）1】尽量选择低碳钢（碳，硫，磷的含量均比较低）2】快焊接速度，减小焊接电流3】较大的焊缝采用多层焊4】后进行热处理，消除应力，细化晶粒，改善接头的力学性能四，焊接应力形成原因及其预防、矫正、焊接变形种类（五种）形成原因及其预防、矫正（主要考核焊接顺序、焊接接头形式，见作业题型）1、焊接应力产生原因：焊接过程中，对焊件进行局部的、不均匀的加热和冷却，是产生焊接应力与变形的根本原因。2、预防和减小焊接应力与焊接变形的措施焊前预热法：焊接之前，把工件全部或局部进行适当预热，然后进行焊接。一般的预热温度为150350度焊后热处理法：对于受力复杂的重要焊件，以及有精度要求的零件，焊接之后应进行

20、除应力退火, 一般温度为600650，可消除焊件中8090%的残余应力。3、焊接五种变形1】收缩变形。焊接后，金属构件纵向（顺焊缝方向）和横向（垂直于焊缝方向）尺寸的缩短。2】角变形。由于焊缝截面上下不对称，焊缝横向收缩沿板厚方向分布不均匀，使板绕焊缝轴转一角度。3】弯曲变形。因布置不对称，引起焊缝的纵向收缩沿焊件高度方向分布不均匀而产生。4】波浪变形。薄板焊接时，因焊缝区的收缩产生的压应力，使板件刚性失稳而形成。5】扭曲变形。当焊前装配质量不好，焊后放置不当或焊接顺序和施焊方向不合理，都可能产生扭曲变形。4 预防及消除焊接应力（五种）1】避免焊缝密集交叉，焊缝截面和长度也要尽可能的少，以减少

21、焊接局部加热从而减少焊接残余应力。2】预热可以减少工件温差，也可减少残余应力。3】采取合理焊接顺序，使焊缝能较自由的收缩，以减少应力。4】采用小线能量焊接时，残余应力也较小。5】每焊完一道焊缝，立即均匀锤击焊缝使金属伸长，也减少焊接残余应力。5消除焊接应力的方法：最常用，最有效的方法消除应力退火。6防止及矫正焊接变形l 防止焊接变形的措施1】设计结构时，要防止焊接变形。焊缝的布置和坡口型式尽可能对称，焊缝的截面和长度要尽可能小，这样，加热少，变形少。2】焊前组装时，采用反变形法。3】刚性固定法。焊接时把焊件刚性固定，限制产生焊接变形。4】焊接工艺上，采用能量集中的焊接方法，采用小线能量，采用合

22、理的焊接顺序。对称施焊，分段倒退焊法，多层多道焊。l 矫正焊接变形方法：机械矫正法和火焰矫正法。五、焊条组成及各部分作用、牌号、选用原则1焊条由焊芯跟药皮组成2焊芯的作用1】作电极 传导焊接电流，产生电弧；2】作填充金属 熔化后填充焊缝；3药皮的作用1】保护电弧稳定燃烧，造气造渣，隔绝空气，保护熔化的金属；2】加入锰铁、硅铁、铬铁等, 起到脱氧作用；3】加入有益元素, 如锰、硅、铬、钒、钨等, 起到渗合金作用；4】加入稳弧剂, 起到稳弧的作用；4焊条的牌号和型号（牌号：焊条行业统一的焊条代号）焊条按用途分类（共十类），如：结构钢焊条( J );钼和铬钼耐热钢焊条 ( R );不锈钢焊条 ( B

23、 );铜及铜合金焊条 ( T );铝及铝合金焊条 ( L );铸铁焊条 ( Z ) 等。酸性焊条: 焊缝含氢量较高，抗裂性差，用于一般结构件；交、直流焊机均可使用。碱性焊条: 低氢型， 焊缝的力学性能和抗裂性较好，可焊接重要结构件和压力容器；但工艺要求高，只用于直流焊机。5焊条的选用 根据母材的力学性能与化学成分，低碳钢，低合金钢 等强度原则，要求焊缝金属与母材金属的强度尽量相等。高合金钢 等成分原则，要求焊缝金属与母材金属的成分尽量一致。 焊接件的工艺性与使用条件 酸碱性原则，一般结构件，焊前清理困难，容易生成气孔的工件，用酸性焊条。重要结构件，对焊缝要求高而母材又容易裂的工件，用碱性焊条。

24、生产条件：若无直流焊机，只能采用交、直流两用焊条（多为酸性焊条）。六，焊接接头形式及坡口形式对接接头角接接头T型接头七，焊缝的布置（焊接结构工艺性，见作业题型）1尽量使焊缝位置处于方便操作的之处（上为不合理，下为合理）1.尽量使焊缝位置处于方便操作之处手工电弧焊的操作空间（上一种为不合理，下一种为合理）2点焊、缝焊的焊缝布置（上一种为不合理，下一种为合理）3尽可能使焊缝避开应力集中部位4尽可能使焊缝分散布置5尽可能使焊缝对称于中性轴布置方案（a）（b）不合理，方案（c）（d）（e）合理6尽量减少焊缝的长度和数量（左边为不合理，右边为合理）7尽量使焊缝避开机械加工表面八，常用金属材料的焊接1.钢

25、的焊接低碳钢（CE0.25%）低碳钢的焊接性能是最好的, 用任何一种焊接方法和用最普通的焊接工艺都能获得优质的焊接接头。低碳钢可以焊接各种大、中、小型结构件。工艺措施：低温时焊接厚度大，刚性大的结构件时，应预热，否则易出裂纹；重要结构件应作热处理，消除焊接应力中碳钢（CE0.25%0.6%）中碳钢的可焊性为中等, 焊缝区易产生热裂纹，热影响区则易产生淬硬组织( 马氏体 )导致产生冷裂，根据具体的焊接件结构尺寸，要选择适当的焊接方法和焊接工艺。中碳钢的焊接主要是在铸造、锻造毛坯的组合件及补焊中应用。工艺措施：焊前预热，焊后缓冷；选用碱性焊条；焊接采用小电流，多层焊工艺，焊件开坡口高碳钢（CE0.

26、6%）高碳钢的焊接特点与中碳钢的焊接基本相同,但其焊接性能差，焊接时必须使用特殊的焊接工艺和焊后热处理。高碳钢一般不用来制造焊接结构件，通常用于铸造、锻造毛坯缺陷的修补工作。不锈钢（特殊性能的合金钢）碳含量不高而合金元素（尤其是Cr）含量高，焊接时容易发生晶界腐蚀；耐热，导热率小，线膨胀系数大，焊接时容易出现热裂纹。焊接工艺措施：小电流（比焊接低碳钢时低20%），快速焊，强制冷却；焊接电弧短，减少加热范围；大焊缝多层焊时，应等前一层冷至60以下，再焊后一层2.铸铁的焊接由于铸铁的焊接性能差（焊缝组织为白口组织；焊缝易产生裂纹、气孔；熔池金属易流失；），因此不能用焊接的方法来生产结构件,只能进行

27、工件的局部修补工作。焊接方法热焊法 焊补前将铸件全部或局部预热到600700,并在焊接过程中保持一定的温度, 且焊后缓冷。冷焊法焊补前对铸件预热到400以下进行焊接。3.常用有色金属的焊接1）铜及铜合金的焊接焊接特点难熔合 主要是导热系数大；易变形 热影响区宽；易产生裂纹 高温下容易氧化，生成Cu2O;易产生气孔 吸气严重(主要H2)；焊接方法紫铜和青铜：一般用氩弧焊；黄铜：气焊；工艺措施采用有脱氧作用的焊丝；焊前清理焊件和焊丝；焊前预热，焊后热处理。2）铝及铝合金的焊接焊接特点易氧化 容易生成Al2O3 ，形成夹渣;易产生气孔 吸气严重(主要H2)易产生裂纹 高温时强度低，塑性差；操作困难

28、从固态转为液态时无塑性过程焊接方法质量要求高的焊件：氩弧焊；一般件：气焊；工艺措施焊前、焊后清理； 厚度较大的零件，焊前应预热。九，可焊性概念及其评估方法（碳当量）金属焊接性能的评定，国际焊接学会推荐的碳当量法。CE < 0.4 可焊性良好CE = 0.4 0.6 可焊性中等CE > 0.6 可焊性差十、各种焊接方法应用特点（见作业题型）1、熔化焊埋弧自动焊：生产率高；焊接质量好；节省金属材料；劳动强度低；劳动条件好。焊接位置不够灵活。气体保护焊：适宜焊接各类合金钢和易氧化的有色金属。电弧非常稳定, 明弧操作, 无焊渣, 热影响区小, 焊接变形小，焊缝成型好，焊接质量好。全位置焊接

29、, 所有焊接参数均可精确控制，易实现自动化。成本高,一般用于3mm以下的薄板焊接。其他熔化焊方法：1.电渣焊适宜焊接板厚在40mm以上的直缝或环缝焊件, 生产率高。冷却速度慢，冶金反应完全，所以焊缝缺陷少，焊接质量较好。焊前的准备工作简单, 节省焊接材料, 成本低。接头组织粗大，焊后应作正火处理。2.等离子弧焊热量集中（焦点附近），热影响区小，焊接变形小，焊件尺寸精度高。光学系统可引导光束到很难焊接的部位进行焊接，因此，工艺适应性好。设备复杂，价格昂贵，成本高。 2、压力焊 1.电阻焊（包括点焊，缝焊，对焊）利用电流通过焊件及其接触处产生的电阻热将连接处加热到塑性状态或局部半熔化状态，再施加压

30、力形成接头的焊接方法。点焊（将焊件装成搭接接头并压紧在两柱状电极之间，利用电阻热使其局部熔化，然后在压力作用下结晶形成焊点）缝焊（ 原理与点焊相同，只是电极为盘状）电阻对焊（先使两焊件的端面紧密接触，再通电加热使接触处升温至塑性状态，再断电，同时施加顶锻力，使接触处产生一定的塑性变形而焊合）闪光对焊（先对两焊件通电加热，再使焊件靠拢接触，然后施加顶锻力使接触处产生一定的塑性变形而焊合）2. 摩擦焊（摩擦焊是利用焊件接触端面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速施加顶锻力，实现焊接的一种压焊方法）三、钎焊（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而低于母材熔点

31、的温度，利用液态钎料润湿母材，填充间隙，并与母材相互扩散，实现焊接）特点：对母材本身的物理和化学性质影响很小，焊接应力和变形都小。可完成不同金属的焊接，而且能同时完成多条焊缝的焊接；外形美观，成本低。焊件强度低，耐热性差。 注：钎焊要求两焊件的接触面清洁，因此，须用钎剂清除其表面的杂质。软钎焊：钎料熔点低于450，广泛用于电子工业。常用钎料为锡、铅等；常用钎剂为松香。硬钎焊：钎料熔点高于450，常用来焊接受力较大的钢和铜合金工件、硬质合金刀具，钻头及各类容器等。常用钎料为黄铜钎料和银基钎料；常用钎剂为硼砂、硼酸和碱性氟化物的混合物。下册第一章 金属切屑原理与刀具切削运动主要包括主运动和进给运动

32、，主运动是切削加工最基本的运动，进给运动是使金属层不断投入切削，从而加工出最终表面所需的运动。切削用量三要素：切削速度、进给量、切削深度切削速度：在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移进给量：工件或刀具运动在一个工作循环内，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移切削深度：待加工表面与已加工表面间的垂直距离。刀具材料应具备的性能：1、高的硬度和耐磨性 2、足够的强度和韧性 3、高的耐热性 4、良好的热物理性能和耐热冲击性能 5、良好的工艺性能 6、经济性常用的刀具材料：碳素工具钢、合金工具钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等目前刀具材料中用得最多的高速钢和硬质合金高速钢在复杂刀具（钻

33、头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等）制造中占主要地位3个刀面前刀面 切屑流过的表面(直接与切屑接触)主后刀面 与工件上的过渡表面相对的表面副后刀面 与工件上已加工表面相对的表面2个刀刃主切削刃 前刀面与主后刀面的交线副切削刃 前刀面与副后刀面的交线1个刀尖刀尖 主切削刃与副切削刃连接处的那一部分切削刃基面（Pr）:通过主切削刃上选定点且垂直于该点切削速度方向的平面切削平面（Ps）:通过主切削刃上选定点，与主切削刃相切且垂直该点基面的平面主剖面（Po）:通过主切削刃上选定点，且垂直于基面和切削平面的平面切屑总类：带状切屑切削速度较高，刀具的前角较大而切削厚度不大时，加工塑性较好的材料容易获得。

34、这是正常情况下最常见的切屑形态（与刀具接触的底层光滑，背面呈微小锯齿形，延续成带状）。挤裂切屑切削厚度较大，刀具前角较小，容易获得（背面呈较大锯齿形，内表面有时也形成裂纹）。单元切屑切削厚度很大而切削速度极低，刀具前角小，容易获得（切削单元基本不连续）。崩碎切屑加工脆性材料时容易出现。加工硬化：经过切削加工，会使工件表层的硬度提高，这一现象叫加工硬化残余应力：不需要外力平衡而能存在于金属中的内应力切屑区的变形：变形区：刀刃前方的变形区。主要是沿剪切面的滑移变形。变形区：与刀具前刀面接触的切屑底层变形区。切屑底层受到前刀面的挤压和摩擦，其金属纤维基本上与前刀面平行。变形区：近刀刃处已加工表面的变

35、形区。该处受刀刃钝圆部分和刀具后刀面的挤压和摩擦，造成工件表面的加工硬化。加工硬化通常以硬化程度N与硬化层深度h表示;积屑瘤形成切削塑性很好的金属，在高温（200600）高压和强烈摩擦作用下，由切屑底层微粒逐渐粘结到刀具前刀面上的不稳定的楔块。特点硬度高，脆性大，可代替刀刃进行加工。精加工时避免，采用高速或低速切削。 粗加工时利用，采用中速切削（v = 5100m/min）。对切削过程的影响：1、使刀具的实际前角增大； 2、使切入深度增加；3、使加工表面的粗糙度增大；4、 影响刀具耐用度；采取措施控制切削速度，避开积屑瘤的生长速度范围； 使用切削液，降低切削温度，减小摩擦；对塑性好的材料，可进

36、行热处理，适当提高硬度，降低塑性；切削液的作用冷却 带走热量，降低切削温度润滑 渗入切削区，在金属表面形成润滑膜清洗 冲走刀具和工件表面的细小切屑防锈 防止工件、刀具和机床受周围介质的腐蚀磨损形式 ：前刀面磨损 后刀面磨损 前刀面与后刀面同时磨损（边界磨损）磨损过程初期磨损阶段（）：磨损速度较高，但磨损值不大。正常磨损阶段（）：磨损速度较慢，磨损值随切削时间均匀增加。剧烈磨损阶段（）：正常磨损达到一定程度后，磨损速度突然加快。刀具耐用度刀具从开始切削、磨损至磨钝标准所能从事的切削时间（分钟）切削用量切削速度：切削速度越高，刀具所能切削的时间越短。 进给量和进刀深：进给量和进刀深越大，刀具所能切

37、削的时间越短，但没有切削速度的影响大。刀具材料刀具材料的强度和硬度越高，耐用度越高。工件材料工件材料的切削性能越好，耐用度越高。刀具角度刀具的破损：在切削加工过程中，刀具的突然损坏，称为破损。刀具破损形式崩刃：刀片表面较薄的一层材料剥离基体（一般刃磨后的刀具切削不久就发生，或断续切削时发生）。碎裂：刀具较大块的碎裂（在较大冲击载荷下容易发生）。裂纹：是一种在较高切削速度下硬质合金刀具的疲劳破坏。坍塌刀具方面：减小主偏角、副偏角能有效地降低理论残留高度。H = f/（ctgKr + ctgKr）衡量材料可切削加工性能的指标2、一定刀具耐用度T1的切削速度Vt 2、相对加工性 3、已加工表面质量

38、4、切屑控制或断屑的难易 5、切削力刃倾角对切削过程的影响：刃倾角正负的变化直接控制切屑的卷曲和流出的方向 影响刀尖强度 影响切削过程的平稳性 影响各切削分力的比值选择切削用量的步骤：1、确定切削深度 2、确定进给量 3、确定切削速度与机床主轴转速 第二章 金属切削机床简介1. 熟悉机床的型号编号2. 机床的变速机构（工业班点的）l 塔轮变速结构简单，传动平稳，但皮带换档需手动，不方便。l 滑移齿轮变速，应用最为广泛的变速机构，有双联齿轮、三联齿轮等。其结构简单，使用方便；但不能在运动中变速，且只能用于圆柱齿轮。l 离合器变速机构不用移动齿轮，可用于斜齿轮传动，其结构紧凑，使用方便，有牙嵌式离

39、合器、摩擦式离合器和电磁离合器等。l 配换齿轮变速：一对相啮合的齿轮拆卸更换，配换齿轮的齿数可以有很大的变化，故灵活性大，能获得数值不规则而又非常准确的传动比。3. 将传动系统中的各主要元件、部件按传递顺序和传动关系，仅用文字（加方框）表示出来，称传动框图。利用传动框图可以简化机床的传动系统，使之便于分析。C6132车床传动框图P95 主轴转速的计算，判断几级转速第三章 常用金属切削加工1. 车削加工，常用于车外圆，车端面，车槽，切断及孔加工，还可用于车螺纹、车锥面及回转体成形面工件的安装方法：三爪卡盘，四爪卡盘安装，花盘安装，在两顶尖间安装，心轴上安装车削工艺特点：l 易于保证加工面间的位置

40、精度l 切削过程比较平稳l 适用于有色金属零件的加工l 刀具简单2. 铣削加工铣削要素铣削速度v：铣刀最大直径处的切削速度。v = dn铣削深度：垂直于已加工表面测量的切削层尺寸。端铣时用 ap 表示，周铣时用 ae 表示。 铣削宽度：垂直于进给方向测量的切削层尺寸。端铣时用ae表示，周铣时用ap表示。进给量：每齿进给量：铣刀每转过一个齿，工件沿进给方向移动的距离；每转进给量：铣刀每转过一转，工件沿进给方向移动的距离；每分钟进给量：铣刀每旋转一分钟，工件沿进给方向移动的距离。切削厚度ac：相邻刀齿主切削刃所形成的切削表面间的垂直距离。切削宽度aw：铣刀主切削刃参加切削的长度。切削面积 Ac ：

41、Ac = ac × aw 铣削力切向力Fz大致估算铣削功率径向力Fy使刀轴产生弯曲变形，影响加工精度轴向力Fx估算主轴向受力大小铣削平面的方式有周铣和端铣两种。周铣有顺铣和逆铣两种方式。（顺铣逆铣时丝杠螺母间隙自己要看）顺铣：铣刀和工件接触部分的旋转方向与工件的进给方向相同。顺铣有利于提高刀具耐用度和工件夹持的稳定性，但容易引起震动，只能对表面无硬皮的工件进行加工。逆铣：铣刀和工件接触部分的旋转方向与工件的进给方向相反。逆铣比顺铣使用得多，特别是对表面有硬皮的铸、锻件毛坯的粗铣。铣削的工艺特点加工范围广（可铣平面、凸台、园弧面、沟槽、螺旋槽、齿轮等） ；铣削没有空行程，可采用比较高的

42、切削速度，铣刀又是多齿刀具，故生产率高；铣削加工精度高，精铣平面的精度为：IT9IT7，Ra3.21.6µm。 铣削是断续切削，容易引起振动。钻削和镗削加工、刨削和拉削加工自己看一下书上举的例子3. 磨削加工1) 砂轮的磨削过程就是切削、刻划和划擦三种作用的综合。（工业班点的）2) 砂轮是由磨料颗粒用粘接剂粘接、压型、烧结而成，其特性主要由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定.3) 磨料：是砂轮的主要组成部分,直接担负切削工作。应具有高硬度、高耐热性和一定的韧性，并且碎裂后棱角必须锋利。4) 粒度：指磨料颗粒的大小，分成磨粒和微粉两组。磨粒用筛选法分类，粒度号以磨粒所

43、能通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数表示。微粉（40µm）用显微测量法分类，粒度号表示磨粒的尺寸。5) 粘接剂：将磨料粘结成具有一定形状和足够强度的砂轮。砂轮的强度、抗冲击能力、耐热、耐蚀能力，主要取决于结合剂的性能。6) 硬度：砂轮表面上的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。一般磨削硬材料选用软砂轮，磨削软材料选用硬砂轮。有色金属一般不易磨削。7) 组织：砂轮的紧密程度。组织号用磨料所占体积百分比表示，共分13号。04号属紧密，58属中等，912号属疏松。8) 形状和尺寸：根据机床类型和磨削加工的需要，将砂轮制成各种标准的形状和尺寸。磨削过程：阶段：磨粒从工件表面滑擦而过，只有弹性变形而无塑性变形。阶段：磨粒切入工件表面，刻划出沟痕并形成隆起。阶段：切削厚度增加某一临界值，切下切屑。磨削的工艺特点：（工业班画的重点）（1）磨削加工的精度高，表面粗糙度好。砂轮表面有很多微小切削刃，且刃口极锋利，故可切削很薄的金属层；磨削的切削速度高（v30m/s）;磨床的精度高，刚性好；（2）砂轮有自锐性，可连续强力切削。（3）径向切削力大（磨削细长轴类零件时，应防止因工件变形而影响精度）。（4）磨削温度高，工件