工程材料及公差与配合

工程材料

工程材料的種類

金屬材料陶瓷材料高分子合成材料其它金屬材料

黑色金屬鋼/生鐵.有色金屬<除黑色金屬以外的金屬>如銅鋁鎂等金屬材料的機械性能

強度硬度塑性韌性抗疲性強度抗拉強度抗壓強度抗彎強度硬度

布氏硬度洛氏硬度塑性/韌性定義區分

金屬在外力作用下不發生破壞的永久變形的能力.金屬受力時,產生塑性變形的程度越大,則塑性越好.塑性大小可用延伸率

表示.即伸長的長度與原有長度的百分比%.

金屬在衝擊力作用下,仍不破壞的能力常用的金屬材料

鋼(一般含碳量不大於2%)

鐵(一般含碳量為2.2~3.8%)銅鋁鋼的種類

普通碳素鋼優質碳素鋼碳素工具鋼合金鋼特殊鋼鑄鐵的種類白口鑄鐵灰口鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅的種類

紫銅<純銅>合金銅黃銅<銅和鋅的合金>代號H62,表示含銅量為62%的黃銅.

青銅<銅和錫的合金>代號Q10,表示含銅量為90%的青銅.各種元素對鋼性能的影響

碳碳的增加其強度/硬度也不斷提高.但塑性及韌性不斷降低.磷磷的增加會使其塑性/韌性降低,即冷脆,所以磷的含量應限制在0.085%以下

硫硫的增加會使其在加熱下极易破裂,即熱脆,所以磷的含量應限制在0.07%以下硅硅的增加會使其具有彈性,同是降低韌性,另外還具有抗酸性能.不同鋼的用途普通碳素鋼由於雜質較多,一般用於不重要的零件.優質碳素鋼根據碳的含量可用於衝壓件,齒輪,軸,螺栓,彈簧碳素工具鋼衝頭,車刀,鋸條,刮刀,絲錐.合金鋼彈簧,滾動軸承,合金刀具,模具,及特殊鋼.鋼的熱處理鋼的熱處理是利用固態加熱保溫冷卻的方法,來改變鋼的內部組織,從而達到改善鋼的性能的一種工藝方法.但不改變鋼的化學成分和形狀.熱處理的種類退火正火淬火回火調質滲碳發黑退火熱處理的目的

降低硬度,便於切削加工細化晶粒,均勻組織,改善機械性能消除內應力正火熱處理的目的

是使低/中碳結構鋼件組織細化,增加強度與韌性.減少內應力改善切削性能淬火熱處理的目的提高硬度/強度及耐磨性.為以后回火作好結構及性能上的準備回火熱處理的目的消除淬火后的脆性及內應力.調整組織,提高鋼的塑性和衝擊韌性.滲碳/發黑處理的目的提高工件的表面硬度和耐磨,性同時保持內部的高的韌性.一些受衝擊的零件,如軸,齒輪,凸輪均需滲碳處理.使金屬防銹,美觀有光澤,同時消除粹火的內應力.公差與配合加工誤差/公差在實際過加工過程中,由於設備精度,刀具的磨損,測量的誤差以及工人操作水平等因素,使零件加工后的幾何參數所產生的差異稱為加工誤差.為使零件具有互換性,就必須允許加工誤差有一個範圍,這個允許的變動量稱為公差.包括尺寸公差,形狀公差,位置公差.專用名詞公稱尺寸<圖面標注基本尺寸>40.0±0.05實際尺寸极限尺寸偏差<极限尺寸與公稱尺寸的差值>公差<最大與最小极限尺寸的差值>尺寸鏈尺寸鏈環封閉環組成環<增環減環>配合的三種形式/兩種基準動配合又名間隙配合靜配合又名過盈配合過渡配合.基孔制基軸制公差計算範例

Φ40+0.027mm的孔和Φ40+0.035/+0.018mm的軸相配合時,是哪種方式的配合?其產生的配合間隙和過盈是多少?解:1:最大間隙為:孔的最大极限尺寸-軸的最小极限尺寸即:40.027-40.018=0.009mm

最大過盈為:軸的最大极限尺寸-孔的最小极限尺寸40.035-40.0=0.035mm2:以上配合為過渡配合.工藝尺寸鏈計算範例1各環尺寸的計算

A2

MAX=A1

MAX-A3

MIN

即10=50-A3

MINA3

MIN=40A2

MIN=A1

MIN-A3

MAX

即9.64=49.83-A3

MINA3

MAX=40.19所以A3的尺寸公差為:40+0.19/-0A1A2A3公差的精度等級精度等級共為1~10級.1級精度<高密儀表的重要配合>2級精度<儀器較普遍,如汽缸,活塞,軸承>3~5級精度<機床,車輛,及綜合配合>6,7級精度<農業機械,螺絲,鉚釘>8~10級精度<一些非配合的尺寸>形位公差的特征代號

直線度平面度圓度圓柱度平行度垂直度輪廓度

傾斜度位置度同心度對稱度圓跳動全跳動