自动化设置开发-机械设计讲义-第二讲

...wd......wd......wd...第二講材料及其處理講師王明輝金屬材料及非金屬材料常用的金屬材料常用的非金屬材料外表處理金屬鍍層其他的外表處理電鍍工藝鋁及鋁合金的氧化噴丸處理熱處理簡述外表粗糙度4.1外表粗糙度的符號、代號4.2常見外表的粗糙度值4.3外表粗糙度的應用緊固與連接5.1螺栓和螺柱的主要類型及特點5.2螺釘的主要類型及特點5.3螺母的主要類型及特點5.4墊圈和擋圈的主要類型及特點.1.金屬材料及非金屬材料1.1常用的金屬材料材料類別材料牌號材料特性及應用鑄鐵類:鑄鐵具有優良的鑄造性`耐磨性`消震性及切削加工性,並且價格低廉,是非標設備經常選用的金屬材料.常用鑄鐵主要有灰鑄鐵﹑可鍛鑄鐵﹑球墨鑄鐵及参加各種合金元素而具有某種特殊性能的合金鑄鐵灰鑄鐵HT150HT200硬度:H235σb=170MPa適用於受力較大床身。機座。主軸箱。HT250HT300σb=230MPa用於泵體。缸體。蓋盤等球墨鑄鐵QT400-15韌性高﹐低溫性能較好﹐且有一定的耐蝕性。用作離合器殼體等QT800-2具有較高的強度﹐耐磨性及一定的韌性。用作局部機床主軸﹐曲軸﹐缸體﹐滾輪等。可鍛鑄鐵(黑心)KTH330-06比灰鑄鐵強度高﹐塑性和韌性更好﹐可承受衝擊和扭轉負荷。用作管路和配件KTH330-10可鍛鑄鐵(珠光體)KTZ650-02強度高﹐塑性和韌性少差耐磨性更好﹐可替代有色合金﹐低合金鋼鑄鋼類:鑄鋼件直接由鋼液澆鑄成型,其強度及韌性憂於鑄鐵.常用鑄鋼有鑄造碳鋼﹑工程用鑄鋼及合金鑄鋼.鑄造碳鋼ZG200-400任性及塑性均好,但強度和硬度較低,低溫衝擊任性大.用於受力不大但要求任性的零件.如機座﹑變速箱體等.ZG230-450用於負荷不大﹑任性較好的零件.合金鑄鋼ZG40Mn用於承受摩擦和衝擊的零件如齒輪ZG40Mn2用於承受摩擦的零件.如齒輪.耐熱鑄鋼ZG4Cr9Si2用於溫度在750~950℃受腐蝕﹐耐熱的零件工業用鋼:工業用鋼廣泛用於製造各種類型的機械結構零件及工具﹑模具,是各類製造業中最常用的金屬材料,按化學方法可分爲碳素鋼與合金剛兩大類.碳素結構鋼(GB700-88)Q215Q235憂質碳素結構鋼普通含錳量憂質碳素結構鋼08F冷變形塑性很好,深衝壓等加工性和焊接性很高.常用於生産鋼帶﹑薄板及冷拉鋼絲.適用於製造深衝擊﹑深拉伸的製品.20強度中等﹐塑性和韌性好﹐有良好焊接性和衝壓性﹐有較好切屑性能﹐用在焊接件﹐連接件等。45高強度中碳調質鋼﹐切屑性好﹐經調質後綜合機械性能好﹐淬透性差﹐預熱可焊接﹐用在需耐磨的高強度運動零件。較高含錳量憂質碳素結構鋼40Mn熱處理後的強度﹑硬度及任性都高,切削加工性好.經調質處理後,可代替40Cr使用,用於製造在疲勞負載下工作的零件,如曲軸﹑連杆等.70Mn與70號鋼相比,其淬透性好,熱處理後的強度﹑硬度及彈性都好.但冷作變形塑性差,焊接性能低.用於製造耐磨﹑載荷較大的機械零件.碳素工具鋼普通含錳量碳素工具鋼T8經淬火回火處理後,可得到較高的硬度和良好的耐磨性,但強度和塑性不高,淬透性低.用於製造切削刃口在工作中不變熱﹑硬度和耐磨性較高的工具.T12A具有高硬度和高的耐磨性,但任性較低,熱硬性差,淬透性不好,淬火變形大.用於製造衝擊小﹑切削速度不高﹑高硬度的各種工具,如銑刀﹑車刀等.較高含錳量碳素工具鋼T8Mn性能和T8相近,淬透性較T8好能獲得較深的淬透層,可以製作截面較大的工具.用途和T8相似.合金剛低合金剛16Mn性能與15號鋼相近,但淬透性﹑強度和塑性以及切削性能均有所提高,低溫衝擊性及焊接性能良好.主要用於製造中心部機械性能較高的滲碳或氰化零件.如凸輪軸﹑曲柄軸的套圈以及圓柱﹑圓錐軸承中的滾動體等.15MnV強度高,焊接性能良好,一般在熱軋狀態下使用,推薦使用溫度爲-20~520℃,低溫衝擊負荷較大.最好採用正火處理.可用於較高負荷的焊接件﹑鍋爐鋼管.合金結構鋼30CrMnSi具有很高的強度和韌性,淬透性較高,切削加工性能良好.多用於製造高負載﹑高速的各種重要零件.38CrMoAl具有很高的氮化性能和機械性能,良好的耐熱性和耐腐蝕性.用於高疲勞強度﹑高耐磨性﹑熱處理後尺寸精度﹑強度較高的各種尺寸不大的氮化零件.合金彈簧鋼60Si2Mn高溫回火可得到良好綜合機械性能,機動車輛的板簧﹑螺旋彈簧,安全閥及止回閥用彈簧,高應力的重要彈簧.50CrVA綜合機械性能較高,衝擊任性良好,回火後強度高,高溫性能穩定,淬透性好,製作大截面(50mm)高應力螺旋彈簧,工作溫度低於300℃的耐熱彈簧.不鏽耐酸鋼﹑耐熱鋼2Cr1300Cr18Ni104Cr10Si2Mo1Cr23Ni18高速工具鋼W18Cr4V合金工具鋼Cr124CrW2Si滾動軸承鋼GCr9焊接用鋼H30CrMnSiA不銹鋼1Cr18Ni9Ti有良好的耐熱性﹐抗腐蝕性﹐作加熱管﹐等高溫防腐地方。普通鋼A3有一定伸長率和強度﹐韌性及鑄造性良好易衝壓和焊接。淬火變形大用於一般零件﹐如連接件﹐型材等。拉深鋼08F強度和硬度都很低﹐材質極軟﹐淬火變形大韌性和塑性極高﹐深沖﹐深拉延﹐彎曲等冷加工低碳鋼20強度中等﹐塑性和韌性好﹐有良好焊接性和衝壓性﹐有較好切屑性能﹐用在焊接件﹐連接件等。中碳結構鋼45高強度中碳調質鋼﹐切屑性好﹐經調質後綜合機械性能好﹐淬透性差﹐預熱可焊接﹐用在需耐磨的高強度運動零件。合金結構鋼40Cr淬透性和耐磨性較45鋼好﹐調質後綜合性能較45鋼好﹐用於承受高應力和耐磨損的零件如齒輪﹐蝸杆﹐萬向軸等。彈簧鋼65Mn高的強度和硬度﹐彈性良好﹐淬透性較好﹐適於油淬﹐焊接性差﹐用在受摩擦﹐高彈性﹐高強度的零件﹐如切刀﹐主軸絲杠,彈簧等。碳素工具鋼T10A經熱處理後有高的強度和硬度及韌性﹐淬火變形大﹐熱硬性差﹐淬透性低,HRC58-62用在小型簡單模具和工具。合金工具鋼Cr12MoV淬透性﹐淬火回火後的硬度﹐強度﹐韌性都較高耐磨性和塑性較好﹐變形小﹐用於各種鑄﹐鍛﹐模具。高速工具鋼W9Mo3CrV2是高碳高合金鋼熱硬性較合工鋼好﹐600℃的高溫仍保持HRC60以上﹐用於高速切削刀具。硬質合金YG6強度和硬度極高﹐脆性大﹐耐磨性極好HRC75~88﹐難加工用於大批量生産的模具如沖切﹐拉絲模﹐切屑刀具等。鋁合金AL密度小﹐強度高﹐良好導電性﹐導熱性好﹐塑性良好抗腐蝕性好﹐用在殼體﹐電線﹐及結構件等。紫銅TU1純銅的俗稱﹐質軟﹐導電導熱性好﹐僅次於銀﹐抗腐蝕性強﹐用於電極﹐儀器儀錶零件﹐散熱片﹐管路﹐等。黃銅是一種以鋅爲主的銅合金﹐質較硬﹐用於彈殼﹐冷凝器管及工業上用的零件。1.2常用的非金屬材料材料牌號材料名稱材料特性應用PVC硬質聚氯乙烯機械強度較高,化學穩定性及介電性能優良,耐油性抗老化性較好易熔接及粘合,價低,缺點是使用溫度60℃以下,線膨脹係數大.成型加工性不良.管.棒.板.焊條及管件和電絕緣材料日用品及耐磨結構件和設備襯裏PVC軟質聚氯乙烯質柔軟,耐摩擦,橈曲,彈性良好,象橡膠,吸水性低易加工成形.能制鮮豔透明製品.缺點是使用溫度60℃以下,軟管棒墊絕緣包皮包裝材料等HDPE低壓聚乙烯介電性能優良,耐水性好,耐衝擊.化學穩定性高使用溫度可達80~100℃缺點是強度低,質軟,成形收縮率大LDPE高壓聚乙烯薄膜,工業包裝PMMA有機玻璃極好的透光性,機械強度較高,有一定耐熱耐寒性,尺寸穩定,易於成形,質較脆,易溶於有機溶劑中,外表硬度差易檫毛作透明結構件PP聚丙烯是最輕的塑膠之一,其屈服,拉伸壓縮強度和硬度均優於聚乙烯,有突出的剛性,耐熱性較好可在100℃以上使用.一般結構件耐腐化工設備PS聚苯乙烯有較高的韌性和抗衝擊強度,透明度優良,化學穩定性,耐水,耐油性能較好,且易於成型作透明件如燈罩電氣零件等ABS丙烯腈﹑丁二烯﹑苯乙烯具有良好的綜合性能,易機械加工,外表可鍍金屬,電性能良好作結構件耐磨受力傳動件如家電殼體PSU聚碸有良好機械性能化學穩定性可在-100~150℃長期使用在高溫下保持常溫所具有的各種機械性能和硬度,蠕變值小高溫耐磨受力傳動零件如齒輪等PA66尼龍66疲勞強度和剛性較高,耐熱性較好,摩擦係數低耐磨性好,但吸濕性大,尺寸穩定性差.耐磨受力傳動零件如齒輪等PA6尼龍6疲勞強度和剛性,耐熱性稍不及尼龍66,但彈性好,有較好的消震,降噪能力,其餘同尼龍66.耐磨受力傳動零件如齒輪等PA610尼龍610疲勞強度和剛性,耐熱性稍不及尼龍66,但吸濕性較小,耐磨性好宜作較精细齒輪PA1010尼龍1010強度和剛性,耐熱性同尼龍6和610,但吸濕性地於尼龍610,成型工藝性較好,耐磨性也好宜作較精细齒輪POM聚甲醛尺寸穩定性好,吸水性小,性能不亞於尼龍,且價格較低,缺點是加熱易分解,成型比尼龍困難宜作較精细齒輪PC聚碳酸酯透明微黃有很高耐熱耐寒性有突出的衝擊韌性和抗蠕變性,抗拉彎強度與尼龍相當,吸濕性低,收縮率小,尺寸穩定性好但成型條件高作透明結構件較精细齒輪PU聚氨酯橡膠俗稱彈力膠日照下顔色發黃,材質較堅韌耐磨,良好的耐溶劑和化學品,機械強度較高可替代彈簧使用作彈性元件如沖模用彈簧PPO聚苯醚有良好機械性能可在-127~120℃長期使用,抗張強度,蠕變性好收縮率小尺寸穩定性好高溫耐磨受力傳動零件如齒輪葉輪等PTFE聚四氟乙烯化學穩定性使用溫度在-180~250℃於強酸,堿或強氧化劑均不起作用,摩擦係數很低是極好的自潤滑材料耐腐蝕摩擦零件如活塞環等PF酚酫塑膠俗稱電木,機械性能很高,剛性大耐熱,水潤滑下摩擦係數極低,PV值高,抗酸,堿侵蝕不易變形,成形簡便價低,質脆需重載,電器絕緣材料,軸瓦等EP環氧樹脂塑膠俗稱玻璃鋼,機械強度較高,化學穩定性和電絕緣性好成形收縮率小,成形簡便重載零件2.外表處理2.1金屬鍍層2.2.1電鍍工藝名稱特點應用範圍鍍鋅鋅在乾燥空氣中穩定,在水及潮濕大氣中與氧或二氧化碳生成氧化物或碳酸鋅薄膜,可防止繼續氧化.但在酸、和硫化物中,則極易受腐蝕.鍍鋅層一般均應經鈍化處理,以提高在潮濕空氣中的防腐能力.對彈簧、薄壁(壁厚＜0.5)和強度要求較高的鋼鐵零件,必須進行除氫.但銅及銅合金可不除氫.鍍鋅層對鋼鐵筀很多金屬,均爲陽極性鍍層.在大氣條件和其他良好環境中是比較理想的金屬防腐性鍍層.廣泛用於保護鋼鐵零件、緊固件、鋼板、鋼絲等.但不宜用作承受摩擦零件的鍍層.鍍鉻鉻在潮濕大氣、、硝酸、硫化物、碳酸鹽溶液及有機酸中,都很穩定.但易溶於鹽酸及熱硫酸.在直流電作用下,如鉻層作爲陽極,則易溶於苛性鈉溶液.鍍鉻有裝飾性鍍鉻和耐磨性鍍鉻(鍍硬鉻)鍍鉻層附著力強,硬度高(HV800～1000),耐磨性好,反光性強,有較高耐熱性,大480°以下不變色,500℃以上才氧化,700℃硬度才顯著下降.缺點是脆性大,易落,受交變衝擊載荷時更甚.鍍鉻層有多孔性.鉻在空氣中易鈍化生成鈍化膜,改變了電位,因而對鐵是陰極鍍層.由於鉻鍍層有多孔性,因些在鋼鐵外表不宜直接鍍而作爲防腐層.一般是多層電鍍(鍍銅→鎳→鉻),但耐磨性鍍鉻則可直接鍍鍍鉻廣泛用於各種零件及製品的保護、裝飾、提高耐磨性、光性及尺寸修復等方面.鍍銅銅不耐硝酸、熱硫酸和鹹.在空氣中不太穩定、易氧化,受熱時尤甚.銅導電性好,鍍層緊密細緻,與基體金屬結合结实,拋光性好.銅有較高正電位元,對鐵是陰極性鍍層.很少用作防護性鍍層.三胙來提高其他材料的導電性;作其他鍍層的底層;防滲碳保護層;用在軸瓦上減少摩擦;經專門氧化處理後作裝飾等.鍍鎳鎳在大氣和鹹液中化字穩定性好,不易變色,600℃以上才氧化;在硫酸和鹽酸中溶解很慢;易溶於稀硝酸,但在濃硝酸中易鈍化,因而耐蝕性好.鍍鎳層硬度高、易拋光、光反射性、美觀、裝飾性強.缺點是有多孔性,爲些,可採用多層電鍍,鎳爲中間層鎳對鐵爲陰極性鍍層,對銅爲陽極性鍍層.通常用於防腐和增加美觀的保護一裝飾性鍍層上.因對銅是陽極性鍍層,故銅製品上鍍鎳防腐效果較理想.鎳爲稀缺貴重金屬,可用鍍銅錫合金代替鍍鎳.2.2.2鋁及鋁合金的氧化類別特點應用保護—裝飾性陽極化硫酸陽極化氧化膜較厚(10～35um);有較高的硬度和耐磨性;經過閉後有良好的防護性能,就防護上的應用來說,適用於所有類型的鋁合金;對裝飾上的應用,如選用純鋁或均相的鋁合金,可得到無色透明的膜層,能承受各種著色處理.是應用最廣、成本較低的一種工藝方法.可作所有鋁合金防護膜,以及適於要求外表著色裝飾的製件.但不適於鉚接、搭接件的處理(固接縫處殘留的微量硫酸會産生腐蝕)鋁酸陽極化氧化膜較薄(2～10um),呈灰色,也能承受染色,抗蝕性好,不影響疲勞強度,有足夠的電絕緣性,可防止接觸別種金屬的電偶腐蝕.因此,對承受應力和在結構上不易清洗殘留電解液的零件或組合件特別適宜.膜一般不封閉(但封閉有利於提高耐蝕性).廣泛用於飛機、艦船零件及其它機械零件的防護,特別適於要外表光潔、精度高的工件,以及鉚接、搭接件的處理.但不適於含銅＞5%的鋁合金(因銅溶於鉻酸).一般僅作防護,很少作裝飾.草酸陽極化氧化膜較厚(10～60um),呈軍綠或黃色,具有很好的耐蝕性、耐磨性和電絕緣性.調整工藝參數可得硬度較高或韌性較好的不同膜層;經添加鉈、鋯或鈦鹽可獲特殊信瓷裝飾外觀的膜層.韌性膜廣泛用於鋁線材和帶材的處理;硬性膜適於摩擦件的防護;也用乍要求絕緣性的精细儀器儀錶零件的防護.2.2.3金屬的氧化、磷化和鈍化類別特點應用保護—裝飾性陽極化硫酸陽極化氧化膜較厚(10～35um);有較高的硬度和耐磨性;經過閉後有良好的防護性能,就防護上的應用來說,適用於所有類型的鋁合金;對裝飾上的應用,如選用純鋁或均相的鋁合金,可得到無色透明的膜層,能承受各種著色處理.是應用最廣、成本較低的一種工藝方法.可作所有鋁合金防護膜,以及適於要求外表著色裝飾的製件.但不適於鉚接、搭接件的處理(固接縫處殘留的微量硫酸會産生腐蝕)鋁酸陽極化氧化膜較薄(2～10um),呈灰色,也能承受染色,抗蝕性好,不影響疲勞強度,有足夠的電絕緣性,可防止接觸別種金屬的電偶腐蝕.因此,對承受應力和在結構上不易清洗殘留電解液的零件或組合件特別適宜.膜一般不封閉(但封閉有利於提高耐蝕性).廣泛用於飛機、艦船零件及其它機械零件的防護,特別適於要外表光潔、精度高的工件,以及鉚接、搭接件的處理.但不適於含銅＞5%的鋁合金(因銅溶於鉻酸).一般僅作防護,很少作裝飾.草酸陽極化氧化膜較厚(10～60um),呈軍綠或黃色,具有很好的耐蝕性、耐磨性和電絕緣性.調整工藝參數可得硬度較高或韌性較好的不同膜層;經添加鉈、鋯或鈦鹽可獲特殊信瓷裝飾外觀的膜層.韌性膜廣泛用於鋁線材和帶材的處理;硬性膜適於摩擦件的防護;也用乍要求絕緣性的精细儀器儀錶零件的防護.2.2.4噴丸處理名稱原理與特點應用噴丸用壓縮空氣式或葉輪離心式噴丸機將直徑爲1.2～1.2mm的鑄鐵丸或錳鋼丸高速連續地噴射到金屬外表,以達到除鏽或産生外表強化層的效果噴丸除鏽利用噴丸的衝擊和摩擦作用,去除金屬外表的漬或其他污染物,並得到有一定粗糙度的、顯露金屬本色的外表主要爲了提高防護塗層的結合力噴丸強化利用噴丸的衝擊,使金屬表層産生極爲強烈的塑性變形,形成0.1～0.4mm的外表強化層.強化層內組織結構細密.,又有較高的殘餘壓應力,從而提高了零件外表對塑性變形和斷裂的抗力,並有高的疲勞強度.同時使零件外表缺陷和機加工帶來的操作減少,降低應力集中噴丸的特點主要有顯著提高彎曲、接觸、應力腐蝕等疲勞強度;材料的強度越高、外表強化效果越好,因鋼的噴丸強化效果優於其他金屬或合金;有缺口的外表噴丸強化效果優於光滑外表.因此截面變化處、圓角、溝槽、危險截面及焊縫區宜噴丸強化用天承受交變應力下工作的零件,以提高疲勞強度,延長使用壽命.如軸類、連杆、碳齒輪、螺旋彈簧、汽車板簧等(因噴丸強化一對拉伸面起作用,對壓縮面不起作用,以板簧的噴丸只在凹面進行)3.熱處理簡述熱處理使金屬使用性能和工藝性能的一種非常重要的加工方法。在機械工業中絕大局部重要零件都必須經過熱處理。熱處理是將固態金屬或合金在一定介質中加熱、保溫和冷卻，以改變整體或外表組織，從而獲得所需性能的工藝。根據所要求的性能不同，熱處理的類型有多種，其工藝都包括加熱、保溫和冷卻三個階段，如圖、3-1所示。按照應用特點，通常熱處理工藝可大致分爲以下幾類：1.〕普通熱處理包括退火、正火、淬火和回火等。2.〕外表熱處理和化學熱處理外表熱處理包括感溫度應加熱淬火、火焰加熱淬火和接觸加熱淬火等；保溫化學熱處理包括滲碳、氮化、碳氮共滲、滲硼、加熱滲硫、滲矽、滲鋁、滲硌等。冷卻3.〕其他熱處理包括氣氛熱處理、真空熱處理、形變熱處理等。時間4.外表粗糙度4.1外表粗糙度符號﹑代號圖樣上所標注的外表粗糙度符號﹑代號是該外表完工後的要求﹒圖樣上表示零件外表粗糙度的符號如下表﹕符號意義及說明基本符號﹐表示外表可用任何方法獲得﹒當不加注粗糙度參數值或有關說明(例如﹕外表處理﹑局部熱處理狀況等)時﹐僅適用於簡化代號標注基本符號加一短劃﹐表示外表是用去除材料的方法獲得﹒例如﹕車﹑銑﹑鉆﹑磨﹑剪切﹑拋光﹑腐蝕﹑電火花加工﹑氣割等基本符號加一小圓﹐表示外表是用不去除材料的方法獲得﹒例如﹕鑄﹑鍛﹑沖壓﹑熱軋﹑冷軋﹑粉末冶金等﹒或者是用於保持原供應狀況的外表(包括保持上道工序的狀況)在上述三個符號長邊上均可加一橫線﹐用於標注有關參數和說明在上述三個符號上均可加一小圓﹐表示所有外表具有一样的外表粗糙度要求常見外表的粗糙度值配合外表公差等級外表基本尺寸(mm)~5050~5005軸0.20.4孔0.40.86軸0.40.8孔0.4~0.80.8~1.67軸0.4~0.80.8~1.6孔0.88軸0.8孔0.8~1.6過盈配合壓入裝配公差等級外表基本尺寸(mm)~5050~120120~5005軸0.1~0.20.40.4孔0.2~0.40.80.86~7軸0.40.81.6孔0.81.61.68軸0.80.8~1.61.6~3.2過盈配合壓入裝配公差等級外表基本尺寸(mm)~5050~120120~500孔熱裝軸1.6孔1.6~3.2分組裝配的零件外表外表分組公差(um)<2.52.551020軸0.050.10.20.40.8孔0.10.20.40.81.6定心精度高的配合外表外表徑向圓跳動公差(um)2.546101620軸0.050.10.10.20.40.8.孔0.10.20.20.40.81.6滑動軸承外表外表IT6~IT9IT10~IT12流體潤滑軸0.4~0.80.8~3.20.1~0.4孔0.8~1.61.6~3.20.2~0.8液壓系統的液壓缸﹑活塞等外表外表高壓普通壓力低壓直徑(mm)~10>10軸0.0250.050.10.2孔0.050.10.20.4密封材料處的孔﹑軸外表密封材料速度(m/s)~35>5橡膠0.8~1.6拋光0.4~0.8拋光0.2~0.4拋光毛氈0.8~1.6拋光-迷宮式的3.2~6.3-塗油槽的3.2~6.3-導軌面性質速度(m/s)平面度公差(um/100mm)~6102060>60滑動~0.50.20.40.81.63.2>0.50.10.20.40.81.6滾動~0.50.10.20.40.81.6>0.50.050.10.20.40.8端面支承面﹑端面軸承等速度(m/s)端面圓跳動公差(um)~61625>25~0.50.10.40.8~1.63.2>0.50.10.20.81.6球面支承面輪廓度公差(um)~30>300.81.6端面接觸不動的支承面(法蘭等)垂直度公差(um/100mm)~2560>601.63.26.3箱體分介面(減速箱)類型有墊片無墊片密封的3.2~6.30.8~1.6不密封的6.3~12.56.3~12.5和其他零件接觸但不是配合面3.2~6.3凸輪和靠模工作面類型線輪廓度公差(um)~6305060用刀口或滑塊0.40.81.63.2用滾柱0.81.63.26.3V帶和平帶輪工作外表帶輪直徑(mm)~120>120~315>3151.63.26.3摩擦傳動中的工作外表和尺寸大小及工作條件有關0.2~0.8摩擦件工作外表摩擦片﹑離合器壓塊式離合器片式1.6~3.20.8~1.60.1~0.8制動鼓輪鼓輪直徑(mm)~500>5000.8~1.61.6~3.2圓錐結合工作外表密封結合對中結合其他0.1~0.40.4~1.61.6~6.3鍵結合鍵軸上鍵槽穀上鍵槽不動結合工作面3.21.6~3.21.6~3.2非工作面6.3~12.56.3~12.56.3~12.5用導向鍵工作面1.6~3.21.6~3.21.6~3.2非工作面6.3~12.56.3~12.56.3~12.5漸開線花鍵結合孔槽軸齒定心面非定心面孔軸孔軸不動結合1.6~3.21.6~3.20.8~1.60.4~0.83.2~6.31.6~6.3動結合0.8~1.60.4~0.80.8~1.60.4~0.83.21.6~6.3螺紋結合精度等級4﹑56﹑78﹑9緊固螺紋1.63.23.2~6.3在軸上﹑杆上和套上螺紋0.8~1.61.63.2絲杠和起重螺紋-0.40.8絲杠螺母和起重螺母-0.81.6齒輪和蝸杆傳動精度等級34567891011直齒﹑斜齒﹑人字齒輪﹑渦輪0.1~0.20.2~0.40.4~0.80.4~0.80.4~0.81.63.26.36.3圓錐齒輪--0.2~0.40.4~0.80.4~0.80.8~1.61.6~3.23.2~6.36.3蝸杆牙形面0.10.20.20.40.4~0.80.8~1.61.6~3.2根圓和工作面同或接近的更粗的優先數頂圓3.2~12.5鏈輪應用精度普通的提高的工作外表3.2~6.31.6~3.2根圓6.33.2頂圓3.2~12.53.2~12.5分度機構外表如分度板﹑插銷定位精度(um)~46102563>630.10.20.40.81.63.2齒輪﹑鏈輪和渦輪的非工作端面3.2~12.5孔和軸的非工作外表6.3~12.5倒角﹑倒圓﹑退刀槽等3.2~12.5螺栓﹑螺釘等的通孔25精製螺栓和螺母3.2~12.5半精製螺栓和螺母25螺釘頭外表3.2~12.5壓簧支承外表12.5~25准備焊接的倒棱50~100床身﹑箱體上的槽和突起12.5~25在水泥﹑磚或木質基礎上的外表100和或更大對疲勞強度有影響的非結合外表0.2~0.4拋光影響蒸汽和氣流的外表特別精细0.2拋光一般0.8~1.6影響零件平衡的外表直徑~180mm1.6~3.2180~500mm6.3>500mm12.5~25外露自由外表光學讀數的精细刻度尺0.025~0.05普通精度刻度尺0.8~1.6刻度盤0.8高速轉動的凸出面〔如軸端〕1.6~6.3操縱機構外表(如手輪﹑手柄)0.4~1.6拋光或鍍層指示外表﹑其他需光整的外表0.4~1.6拋光或鍍層外觀要求高的外表6.3離合器﹑支架﹑輪幅等和其他件不接觸外表6.3~12.5其他外表中小零件的外表3.2~12.5大零件的外表6.3~25內封外表(外表看不見﹐自由加工出或不加工)25~100或更大﹑必要時塗層4.3外表粗糙度應用Ra(um)應用舉例Ra(um)應用舉例12.5粗加工非配合外表﹐如軸端面﹑倒角﹑鑽孔﹐鍵槽非工作外表﹐墊圈接觸面﹐不重要的安裝支承面﹐螺釘﹑鉚釘孔外表等0.8要求保証定心及配合特性的外表﹕錐銷和圓柱銷外表﹔與0和6級滾動軸承相配合的孔和軸頸外表﹔中速轉動的軸頸﹐過盈配合的孔IT7﹐間隙配合的孔IT8﹑花鍵軸定心外表﹔滑動導軌面不要求定心及配合特性的活動支承面﹔高精度的活動球狀接頭外表﹑支承面墊圈﹑榨油機螺旋軋輥外表等6.3半精加工外表﹒用於不重要零件的非配合外表﹐如支柱﹑軸﹑支架﹑外殼﹑襯套﹑蓋的端面﹔螺釘﹑螺栓和螺母的自由外表﹐不要求定心和配合特性的外表﹐如螺栓孔螺釘通孔﹑鉚釘孔等﹐飛輪﹑帶輪﹑離合器﹑聯軸器﹑凸輪﹑偏心輪的側面﹐平鍵及鍵槽上下面﹐花鍵非定心外表﹐齒頂圓外表﹑所有軸和孔的退刀槽﹔不重要的鉸接配合配合外表﹔犁鏵﹑犁側板﹑深耕鏟等零件的摩擦工作面﹐插秧爪面等0.4要求長期保持配合特性的孔IT6﹑IT5﹐6級精度齒輪齒面﹐蝸杆齒面(6~7級)﹐與5級滾動軸承配合的孔和軸頸外表﹔要求保証定心及配合特性的外表﹔滑動軸承軸瓦工作外表﹔分度盤外表﹔工作時受交變應力的重要零件外表﹔受力螺栓的圓柱外表﹐曲軸和凸輪軸工作外表﹐發動機氣門圓錐面﹐與橡膠密封圈相配的軸外表等3.2半精加工外表﹒外殼﹑箱體﹑蓋﹑套筒﹑支架等和其他零件聯結而不形成配合的外表﹔不重要的緊固螺紋外表﹐非傳動用梯形螺紋﹑鋸齒螺紋外表﹔燕尾槽外表﹔鍵和鍵槽的工作外表﹔要發藍的外表﹔需滾花的預加工外表﹔低速滑動軸承和軸的摩擦面﹔張緊鏈輪﹑導向滾輪與軸的配合外表﹔滑塊及導向面(速度20~50m/min)﹔收割機械切割器的摩擦片﹑動刀片﹑壓力片的摩擦面﹐脫粒機格板工作外表0.2工作時受交變應力的重要零件外表﹐保証疲勞強度﹑耐腐蝕性和耐久性﹐並在工作時不破壞配合特性要求的外表﹔軸頸外表﹐活塞外表﹐要求氣密的外表和支承面﹔精细機床主軸錐孔﹐頂尖圓錐外表﹒4﹑5級精度齒輪的工作外表﹒與4級滾動軸承配合的孔和軸頸外表﹔噴油器針閥體的密封配合面﹐液壓缸和柱塞的外表﹐齒輪泵軸頸等1.6要求有定心及配合特性的固定支承﹐襯套﹑軸承和定位銷的壓入孔外表﹔不要求有定心及配合特性的活動支承面﹐活動關節及花鍵結合面﹔8級齒輪的齒面﹐齒條齒面﹔傳動螺紋工作面﹔低速傳動的軸頸﹔楔形鍵及鍵槽上下面﹔軸承蓋凸肩(對中心用)﹐V帶輪槽外表﹐電鍍前金屬外表等5.緊固與連接分類緊固件主要分爲螺栓和螺柱類、螺釘類、螺母類、墊圈和擋圈類。螺栓和螺柱的主要類型及特點螺栓和螺柱的主要類型及特點見表1。螺栓和螺柱的主要類型及特點〔表1〕簡圖名稱和標準規格範圍特點和用途1．六角頭螺栓六角頭螺栓-C級GB5780-86M5~64L=25~500六角頭螺栓應用普遍,産品等級分爲A、B和C級，A級最精確，C級最不精確。A級用於重要的、裝配精度高的以及受較大衝擊、振動或變載荷的地方。A級用於d≤24和L≤10d或150mm的螺栓，B級用於d＞24和L＞10d或150mm的螺栓；鋼結構用高強度六角頭螺栓用於高強度聯結，主要用於公路、鐵路橋梁，工業與民用建築、塔架、起重機械。六角頭螺栓-全螺紋-C級GB5781-86M5~64L=10~500六角頭螺栓-A和B級GB5782-86M3~64L=20~400六角頭螺栓-細牙-A和B級GB5785-86M8×1~64×4L=35~400鋼結構用高強度大六角頭螺栓GB1228-84M12~30L=35~260六角頭螺栓-全螺紋-A和B級GB5783-86M3~64L=6~500六角頭螺栓-全螺紋-細牙-A和B級GB5786-86M8×1~64×4L=16~400六角頭螺栓-細杆-B級GB5784-86M3~20L=20~150六角法蘭面螺栓-B級GB5787-86M5~16L=10~160六角法蘭面螺栓防松性能好。六角法蘭面螺栓-加大系列-B級GB5789-86M5~20L=10~200六角法蘭螺栓-細杆-B級GB5788-86M5~16L=30~160六角法蘭螺栓-加大系列-細杆-B級GB5790-86M5~20L=30~200六角法蘭面螺栓防松性能好。六角頭螺杆帶孔螺栓GB31.1-88M6~48L=10~300供需要鎖定時用。六角頭頭部帶孔螺栓GB32.1-88M6~48L=10~300六角頭鉸制孔用螺栓GB27-88M6~48L=25~300能精確固定被聯結件的相互位置,並承受由橫向力産生的剪切和擠壓。2．盤頭螺栓鋼結構用扭剪型高強度螺栓GB3632-83M16~24L=40~180用於鋼結構件的高強度聯結。3．方頭螺栓方頭螺栓-C級GB8-88M10~48L=20~300方頭有較大的尺寸，便於扳手口卡住或靠住其他零件起止轉作用。有時也用於T型槽中，便於螺栓在槽中鬆動調整位置。常用在一些比較粗糙的結構上。方頭螺栓-B級GB35-88M5~48L=10~3004．沈頭螺栓沈頭方頸螺栓GB10-88M6~20L=25~200多用於零件外表要求平坦或光滑不阻挂東西的地方，方頸或榫起止轉作用。沈頭帶榫螺栓GB11-88M6~24L=25~200沈頭雙榫螺栓GB800-88M6~20L=25~805．半圓頭螺栓半圓頭方頸螺栓GB12-88M6~20L=16~200多用於結構受限制不能用其他螺栓頭或零件外表要求較光滑的地方。半圓頭方頸多用於金屬零件，大半圓頭用於木制零件。大半圓頭方頸螺栓GB14-88M6~24L=20~200半圓頭帶榫螺栓GB13-88M6~24L=20~200大半圓頭帶榫螺栓GB15-88M6~24L=20~2006．其他螺栓T型槽用螺栓GB37-88M5~48L=25~300多用於螺栓只能從被聯接件一邊聯接或結構要求緊湊之處，從被聯接件的T型孔中插入螺栓，轉動90度。活節螺栓GB798-88M4~36L=20~300多用於需經常拆卸的地方和工裝上。地腳螺栓GB799-88M8~72L=80~3200用於水泥基礎中固定機架。U型螺栓JB/ZQ4321-86M6~16L=98~680用於固定管子件。6．螺柱等長雙頭螺柱-B級和C級GB901-88GB953-88M2~56L=10~500M8~48L=100~2500多用於被聯接件太厚不便使用螺栓或因拆卸頻繁不宜使用螺釘的地方，或結構要求緊湊的地方。一般雙頭螺柱用於一端需擰入螺孔固定死的地方，等長雙頭螺柱則兩端都配帶螺母來聯接。雙頭螺柱GB897~900-88M5~48L=16~300焊接單頭螺柱GB902-76M6~20L=16~300用於鋼板及教薄的機件聯接。螺釘的主要類型及特點螺釘的主要類型及特點見表2。螺釘的主要類型及特點(表2)簡圖名稱和標準規格範圍特點和用途1．機螺釘開槽圓柱頭螺釘GB65-85M4~10L=5~80開槽〔一字槽〕多用於較小零件的聯接開槽盤頭螺釘GB67-85M1.6~10L=2~80開槽沈頭螺釘GB68-85M1.6~10L=2.5~80開槽〔一字槽〕多用於較小零件的聯接開槽半沈頭螺釘GB69-85M1.6~10L=2.5~80十字槽盤頭螺釘GB818-85M1.6~10L=3~60十字槽螺釘旋轉時對中性好，易實現自動化裝配，外形美觀，生産效率高；槽的強度高，不易擰禿、打滑，需專用旋具裝拆，一般多用於大批量生産。十字槽沈頭螺釘GB819-85M1.6~10L=3~60十字槽半沈頭螺釘GB820-85M1.6~10L=3~60十字槽圓柱頭螺釘GB822-88M2~10L=3~60十字槽小盤頭螺釘GB823-88M2~8L=3~60十字槽扁圓頭螺釘GB973-76M2~8L=4~50十字槽120o半沈頭螺釘GB974-76M4~10L=6~80內六角圓柱頭螺釘GB70-85M1.6~30L=2.5~200內六角螺釘可施加較大的擰緊力矩，聯接強度高，一般能代替六角螺栓，頭部能埋入零件內，用於要求結構緊楱、外形平滑的聯接處。內六角花形圓柱頭螺釘GB6190-85、GB6191-85M6~20L=8~80內六角花形盤頭螺釘GB2672-86M6~20L=8~80內六角花形沈頭螺釘GB2673-86M6~20L=8~80內六角花形半沈頭螺釘GB2674-86M6~20L=8~80滾花高頭螺釘GB834-88M1.6~10L=2~35受力很小，可用手擰緊。滾花平頭螺釘GB835-88M1.6~10L=3~45受力很小，可用手擰緊。開槽帶孔球面圓柱頭螺釘GB832-88M1.6~10L=2.5~60防松螺釘JB4110-85M5~20L=10~100可自行防松。2．緊定螺釘開槽錐端緊定螺釘GB71-85M1.2~20L=2~60頭部：有開槽、內六角和方頭。方頭可施加較大擰緊力矩，頂緊力大，不易擰禿，但頭部尺寸大，不便埋入零件，不安全，不宜用於運動部位。開槽、內六角型可沈入零件。端部：錐端〔有尖〕、凹端借銳利的端頭直接頂緊零件，一般用於安裝後不常拆卸處，或頂緊硬度小的零件，尖端適用於硬度較小的零件，凹端適用於硬度較大的零件。錐端〔無尖〕在零件的頂緊面上要打坑眼，使錐面壓在坑眼邊上，錐端壓在坑眼中能大大增加傳遞載荷的能力。平端圓尖端端頭平滑，頂緊後不傷零件外表，多用於常調節位置的聯接處，傳遞載荷較小。平端接觸面積大，可用於頂硬度大的零件，頂緊面應是平面，圓尖端圓弧頭除頂壓平面外，還可壓在零件外表的U型溝V型槽或圓室中。圓柱端用於經常調節位置或固定裝在管軸〔薄壁件〕上的零件，圓柱端頭進入在管軸上打的孔眼中，端頭靠剪切作用可傳遞較大的載荷，使用這種螺釘應有防松脫的裝置。階端用法同錐端，適用於壁厚較大的零件。開槽平端緊定螺釘GB73-85M1.2~12L=2~60開槽凹端緊定螺釘GB74-85M1.2~12L=2~60開槽長圓柱端緊定螺釘GB75-85M1.6~12L=2.5~60內六角平端緊定螺釘GB77-85M1.6~24L=2~60內六角錐端緊定螺釘GB78-85M1.6~24L=2~60內六角圓柱端緊定螺釘GB79-85M1.6~24L=2~60內六角凹端緊定螺釘GB80-85M1.6~24L=2~60方頭長圓柱球面緊定螺釘GB83-88M8~20L=16~100方頭長圓柱端緊定螺釘GB85-88M5~20L=12~100方頭短圓柱錐端緊定螺釘GB86-88M5~20L=12~100方頭倒角端緊定螺釘GB821-88M5~20L=8~1003．定位螺釘開槽錐端定位螺釘GB72-88M3~12L=4~50定位用。適用於零件相對位置要保證一定精度要求。開槽盤頭定位螺釘GB828-88M1.6~10L0=1.5~20開槽圓柱端定位螺釘GB829-88M1.6~10L0=1.5~20開槽圓柱頭軸位螺釘GB830-88M1.6~10L1=1~20開槽球面圓柱頭軸位螺釘GB946-88M1.6~10L1=1~20開槽無頭軸位螺釘GB831-88M1.6~10L1=2~20內六角圓柱頭軸肩螺釘GB5281-85M6.5~25L=10~124．不脫出螺釘六角頭不脫出螺釘GB838-88M5~16L=14~100不脫出螺釘多用於振動較大，需不脫出的場合，可在細的螺釘杆處裝上防脫零件。滾花頭不脫出螺釘GB839-88M3~10L=10~60開槽盤頭不脫出螺釘GB837-88M3~10L=10~60開槽沈頭不脫出螺釘GB948-88M3~10L=10~60開槽半沈頭不脫出螺釘GB949-88M3~10L=10~60螺母的主要類型及特點螺母的主要類型及特點見表3。螺母的主要類型及特點〔表3〕簡圖名稱和標準規格範圍特點和應用1．方形螺母方螺母GB39-88M3~24方螺母：扳手卡住不易打滑，用於粗糙簡單的結構。2．六角形螺母1型六角螺母-C級GB41-86M5~64六角螺母應用普遍。扁螺母一般用於螺栓承受剪切爲住，或結構、位置要求緊湊的地方。薄螺母較扁螺母在防松裝置中用作副螺母起鎖緊作用。厚螺母用於常拆卸的聯接。槽形螺母用於振動、變載荷等易鬆動的地方，配以開口銷防松。六角法蘭面螺母防松性能好，不需再用彈簧墊圈。1型適用於4、5、6、8、10級和≤M16的12級。2型適用於9級和12級。A、B、C級分別與相對應精度的螺栓、螺釘及墊圈相配。A級用於D≤16mm的螺母，B級用於D＞16mm的螺母。2型比1型六角螺母約高10%，機械性能等級稍高。1型六角螺母-A和B級GB6170-86M1.6~641型六角螺母-細牙-A和B級GB6171-86M8×1~64×4六角薄螺母-A和B級-倒角GB6172-86M1.6~64六角薄螺母-細牙-A和B級GB6173-86M8×1~64×42型六角螺母-A和B級GB6175-86M5~362型六角螺母-細牙-A和B級GB6176-86M5~36小六角特扁細牙螺母GB808-88M4×0..5~24×1六角厚螺母GB56-88M6~48球面六角螺母GB804-88M6~48六角薄螺母-B級-無倒角GB6174-86M1.6~10〔見前頁〕六角法蘭面螺母-A級GB6177-86M5~20結構用高強度大六角螺母GB1229-84M12~30與相應的鋼結構用高強度螺栓、墊圈配套使用，用於鋼結構件。結構用扭剪型高強度螺母GB3632-83M16~241型六角開槽螺母-A和B級GB6178-86M4~36配以開口銷機械防松，工作可靠，用於振動、變載荷等處。2型六角開槽螺母-A和B級GB6180-86M5~36六角開槽薄螺母-A和B級GB6181-86M5~361型六角開槽螺母-C級GB6179-86M5~361型六角開槽螺母-細牙-A和B級GB9457-88M8×1~36×32型六角開槽螺母-細牙-A和B級GB9458-88M8×1~36×3六角開槽薄螺母-細牙-A和B級GB9459-88M8×1~36×33．六角形鎖緊螺母1型非金屬嵌件六角鎖緊螺母GB889-86M3~36帶嵌件的六角鎖緊螺母是靠擰緊時在嵌件上攻出螺紋，所以防松性能好，彈性也好。2型非金屬嵌件六角鎖緊螺母GB6182-86M5~361型全金屬六角鎖緊螺母GB6184-86M5~362型全金屬六角鎖緊螺母GB6185~6186-86M5~36非金屬嵌件六角法蘭鎖緊螺母GB6183-86M5~20全金屬六角法蘭鎖緊螺母GB6187-86M5~20六角自鎖螺母GB1337-77M3~24小六角扁自鎖螺母GB1338-77M8~24小六角自鎖螺母GB1339-77M8~24輕型六角自鎖螺母GB925-77M4~10球面六角自鎖螺母GB927-77M4~10〔見前頁〕4．圓螺母小圓螺母GB810-88M10~200圓螺母多爲細牙螺紋，常用於直徑較大的聯接，便於使用溝頭扳手裝拆，一般配用圓螺母止動墊圈。常與滾動軸承配套使用。小圓螺母用於外徑和厚度較小、結構緊湊的聯接。適用于兩件成組使用，可做軸向微量調整。帶槽圓螺母多用於工裝上。圓螺母GB812-88M10~200端面帶孔圓螺母GB815-88M2~10側面帶孔圓螺母GB816-88M2~10帶槽圓螺母GB817-88M1.4~12嵌裝圓螺母GB809-88M2~125．異形螺母蝶形螺母GB62-88M3×0.5~16×2一般不用工具即可裝拆，通常用於需經常拆開和受力不大之處。環形螺母GB63-88M12~24滾花高螺母GB806-88M1.6~10滾花螺母多用於工裝上。滾花薄螺母GB807-88M1.4~10扣緊螺母GB805-88M6×1~48×5用作鎖母，與六角螺母配合使用，防止螺母回松，防松效果良好。組合式蓋形螺母GB802-88M5~24蓋形螺母用在端部螺扣需要罩蓋的地方。蓋形螺母GB92