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第1章1-1金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度，其性能指标包括屈服强度、抗拉强度。金属材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力称为塑性，其性能指标主要有延伸率、断面收缩率。金属材料抵抗局部塑性变形的能力称为硬度。1-2金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为冲击韧性，测量冲击韧性最普通的方法是摆锤一次冲击试验。1-3交变应力作用下。1-4可以因为延伸率是个比值关系，标距大小不影响比值大小。1-5布氏硬度测试法，主要用于测定灰铸铁、有色金属以及经退火、正火和调质处理的钢材；洛氏硬度测试法，测试过程简单、迅速，适用范围广；维氏硬度测试法，测试精度高，应用广泛，特别适合于工件的硬化层及薄片、小件产品。第2章2-1晶粒越细，其强度、硬度、冲击韧性就越高，塑性也更好。2-2金属在固态时改变其晶格类型的过程，称为金属的同素异构转变。2-3钢的热处理是指把钢在固态时加热到一定温度后保温一段时间，再以适当的冷却速度进行冷却，从而改变钢的组织，以获得预期性能的工艺方法。常见的钢的热处理方法有退火、正火、淬火及回火工艺。2-4这四大工艺区别主要在于对钢加热的温度不同，保温的方式和时间不同。2-5调质是热处理的一种，是淬火和高温回火的综合热处理工艺。2-6把钢制零件放在化学介质中，加热到预定温度，保温一定时间，使该介质元素渗入到工件的表面层中，从而改变表面层的成分、组织和性能，这种工艺过程称为化学热处理。渗碳可以使材料表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限，而心部具有较高的强度和韧性。渗氮零件表面具有更高的硬度、耐磨性、疲劳强度和耐腐蚀性。第3章3-1工程塑料是以合成树脂为主要成分的高分子合成材料。它具有质量轻、摩擦系数小、耐磨、吸震、耐腐蚀、绝缘、可着色、易加工成形的优点。3-2橡胶材料具有很难高的弹性、优良的伸缩性能和很好的储能能力，常用于密封、抗振、减震和传动材料。陶瓷材料具有硬度高、抗压强度大、耐高温、不怕氧化和腐蚀、绝缘性能好的优点，广泛应于于生产和生活的方方面面。3-3复合材料是指为了达到某些特殊性能要求而将两种或两种以上物理、化学性质不同的物质经人工组合而得到的多相固体材料，它具有高强度、高比刚度、高耐疲劳性、强抗断裂能力、强减震性能、耐高温耐腐蚀等特点。3-4超导材料是指在超低温下失去电阻的材料。该材料在超导状态下，电阻为零，完全导通，超导体内没有磁感应线通过，磁场强度恒为零。3-5用光纤材料进行远距离传输的效率非常高，此外它的通信容量大、质量小、耐腐蚀、抗干扰、保密性好、材料加工方便、成本低。第4章4-1砂型铸造就是将融化的金属浇到砂型腔中，经冷却、凝固后，获得铸件的方法。其主要工序包括制作模样及型箱、配制型砂、造型、合箱、融化、浇注，清理检查等。4-2优点：工艺灵活性大、成本低特别适合复杂内腔零件的制造及不宜采用其他生产工艺的场合；缺点：内部常出现气孔、裂纹、缩松、夹渣、砂眼等缺陷，内部组织均匀性、致密性差，晶粒粗大、力学性能差，劳动生产条件差。4-3常用的特种铸造方法有金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次（几百次到几千次）。金属型铸造目前所能生产的铸件，在重量和形状方面还有一定的限制，如对黑色金属只能是形状简单的铸件；铸件的重量不可太大；壁厚也有限制，较小的铸件壁厚无法铸出。高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固，金属补缩效果好，铸件外层组织致密，非金属夹杂物少，机械性能好；不用造型、制芯，节省了相关材料及设备投入。铸造空心铸件不需浇冒口，金属利用率可大大提高。因此对某些特定形状的铸件来说，离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺，但须特别注意采取有效的安全措施。4-4包括基本工序（镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割等）、辅助工序（压钳口、切肩）、修整工序。4-5基本工序有分离和变形。板料冲压的冲压件尺寸精度高、表面质量好，一般不需要进一步的加工即可使用，但用于冲压的材料必须具有足够的韧性。4-6焊接是通过加热或加压使被焊接金属原子之间相互溶解和扩散，从而实现永久连接的一种工艺方法。根据焊接过程特点，焊接可以分为熔焊、钎焊和压焊等。4-7埋弧焊具有较好的焊接质量，其熔透性能好，生产效率高，劳动条件好，但设备复杂，适应性差，只能用于较长直缝和直径较大的环缝。气体保护焊电弧和熔池的可见性好，焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数；焊接过程操作方便，没有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上蒙不需清渣；电弧在保护气流的压缩下热量集中，焊接速度较快，熔池较小，热影响区窄，焊件焊后变形小；可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、铝、钦及其合金；可以焊接薄板；在室外作业时，需设挡风装置，否则气体保护效果不好，甚至很差；电弧的光辐射很强。4-8轴类零件常用的毛坯是圆棒料或锻件；齿轮零件一般选用锻件制作毛坯，某些场合可以使用铸件或工程材料来制作毛坯；箱体类零件一般选用灰铸铁铸造成毛坯。第5章5-1“一尖二刃三刀面”5-2主偏角、副偏角、前角、后角、刃倾角5-3带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑5-4在切削钢、铝合金等塑性材料时，往往会在切削刃口上堆积一些硬度很高的楔块，即为积屑瘤。它的存在会增大刀具前角，增大切削厚度，引起过程不稳定，但可以起到保护刀具的作用。控制切削温度是抑制积屑瘤最有效的方法之一，还可以通过增大刀具前角、选择摩擦系数小的刀具材料、施加切削液等方法来控制积屑瘤的产生。5-5工件材料、切削用量、刀具材料及角度5-6同上5-7前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损5-8初期磨损阶段——刀具磨损较快；正常磨损阶段——刀具磨损缓慢且稳定；剧烈磨损阶段——刀具磨损很严重；5-9刃磨后的刀具，自开始切削到达到磨钝标准为止的总切削时间成为刀具耐用度。刀具耐用度实质上是刀具磨损的另一种表示方式，刀具磨损越慢，刀具耐用度越高。5-10略。提示：查询《机床类代号》及《机床通用特性代号》表格来解释。第6章6-1车削加工主要用来完成各种带有旋转表面的加工，另外还可以进行切槽、滚花、车螺纹、钻中心孔等操作。它具有加工范围广，可连续、强力切削，基本不需要切削液等特点。6-2三爪卡盘适用于夹持圆形、正三角形、正六边形等截面的零件；顶尖适用于支撑长度较长的零件；中心架与跟刀架适用于车削细长、刚性较差的轴类零件；6-3水平面或垂直面、直槽或键槽、T形槽、斜面或角度槽、特形面6-4铣削时，铣刀旋转方向与刀具进给方向相同时称顺铣，相反时为逆铣；顺铣工作有冲击，铣刀易受冲击，但消耗功率小，精加工时相对较平稳，在生产中通常采用逆铣。6-5卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、仿形铣床及工具铣床；卧式铣床的主轴的平行于工作台面的，立式铣床的主轴是垂直于工作台面的；6-6立式钻床、摇臂钻床、台式钻床等，摇臂钻床主要由底座（底部支撑）、立柱、摇臂（旋转）、主轴（执行机构）、主轴箱（变速机构）、工作台（安放工件或夹具）等几部分组成。6-7适合于平面及沟槽加工；铣刀旋转运动为主运动，工件相对刀具的移动为进给运动；生产效率高、刀具磨损快，耐用度低；精度不高主要用于粗加工或半精加工。6-8水平面、垂直面、台阶面、斜面、直槽、T槽、切断等。6-9刨削的主运动为刨刀的往复直线运动，而铣削的主运动是铣刀的旋转运动；刨削加工质量相对较差，效率相对较低，但在加工细长零件时加工效率较高。6-10能获得很高的表面质量；能加工硬度很高的材料；切削效率高；产生大量切削热需要充分润滑冷却；砂轮本身具有“自锐性”不需要磨刀；6-11磨料、结合剂、网状空隙6-12信息载体、数控装置、伺服系统及机床本体特点如下：加工精度高、生产率高、适合加工形状复杂零件、有利于实现计算机辅助制造、初始投资大，加工成本高。第7章7-1精密加工是指加工精度在0.1~10微米，表面粗糙度值在0.1微米以下的加工方法。用于精密机床、精密测量仪器制造等制造业中的关键零件加工，在当前制造业中占有极其重要的地位。超精密加工是指加工零件的尺寸公差为0.01~0.1微米，表面粗糙度值为0.01微米级的加工方法。7-2从一般意义上讲，精密加工是指在一定的发展时期，加工精度和表面粗糙度达到很高程度的加工工艺。过去的超精密加工在今天来讲就是精密加工或一般加工。精密加工或超精密加工的界限将随着科学技术的进步而逐渐向前推移。7-3电火花加工主要是利用具有特定几何形状的放电电极（EDM电极）在金属（导电）部件上烧灼出电极的几何形状。电解加工是基于电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极，将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法。超声加工是利用超声波频振动的工具冲击磨料或直接对工件进行加工的一种方法。7-4激光加工是利用激光发散角度小和单色性好，在理论上可以聚焦到尺寸与光的波长相近的小斑点上，加上高亮度，其产生的温度可达上万度左右，利用此高温可以任意切割金属。电子束加工是利用电子束的热效应可以对材料进行表面热处理、焊接、刻蚀、钻孔、熔炼，或直接使材料升华。电子束曝光则是一种利用电子束辐射效应的加工方法（见电子束与离子束微细加工）。离子束加工是在真空条件下，先由电子枪产生电子束，再引入已抽成真空且充满惰性气体之电离室中，使低压惰性气体离子化。由负极引出阳离子又经加速、集束等步骤，获得具有一定速度的离子投射到材料表面，产生溅射效应和注入效应。由于离子带正电荷，其质量比电子大数千、数万倍，所以离子束比电子束具有更大的撞击动能，是靠微观的机械撞击能量来加工的。7-5电火花加工主要应用于通孔加工、型腔加工、线切割加工、金属表面强化、打印标记等场合；电解加工主要用于型孔、复杂型面、深小孔、套料、去毛刺、刻印等加工；超声加工主要用于玻璃、陶瓷等不导电材料和半导体材料加工，还广泛用于脆硬材料的加工；激光加工主要用于激光打孔、激光切割、热处理和激光焊接场合；电子束加工范围同激光加工，但加工更精密；离子束加工主要用在离子刻蚀、离子磨、离子镀以及精微打孔、切割、研磨、抛光等场合。第8章8-1根据设计信息将原材料和半成品转化成产品的全部过程称为生产过程。在生产过程中，毛坯的制造成型，零件的机械加工、热处理、表面处理，部件装配等是直接改变毛坯形状、尺寸、相对位置和性能的过程称为工艺过程。工序是指由一个工人在一个地点对一个工件连续完成的那一部分工艺过程。每次装夹下完成的工序内容称为安装。工件在每一个加工位置上所完成的加工内容称为工位。在同一个工位上，要完成不同的表面加工时，其中加工表面、刀具、切削速度和进给量不变的情况下所完成的工位内容称为工步。8-2生产纲领是企业根据市场需要和自身生产能力决定的，在计划生产期内应当生产的产品的产量和进度计划。单件生产通常使用通用刀具、夹具，生产效率低，成本高，对工人技术水平要求高。大量生产则正好相反。8-3在工艺文件上，由加工过程中的同一零件的工艺尺寸组成的尺寸链称为工艺尺寸链。当组成环增大时，判断封闭环是否增大，若增大，增环，反之，减环。8-4上工序的各种表面缺陷和误差因素、本工序加工的装夹误差。8-5通过缩短基本时间、辅助时间、布置工作地时间和加工准备、终结时间。8-6工艺内容十分具体，工艺设计非常严密，注重加工的适应性。第9章9-1为保证各配合表面的位置精度，用轴两端的中心孔作为定位基准。9-2保证各配合表面的位置精度，保证轴加工过程中符合基准同一和基准重合原则。9-3支承或导向作用9-4形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低