(下)金屬工藝學(xué)B-復(fù)習(xí)提綱

1、金屬工藝學(xué)金屬工藝學(xué)Bl一、選擇題（每小題一、選擇題（每小題1分，共分，共15分）分）l二、填空題（每空二、填空題（每空0.5分，共分，共15分）分）l三、簡答題（三、簡答題（3小題，共小題，共15分）分）l四、綜合題（四、綜合題（6小題，共小題，共35分）分）l五、結(jié)構(gòu)改錯題（將不合適結(jié)構(gòu)改為合適結(jié)構(gòu)；五、結(jié)構(gòu)改錯題（將不合適結(jié)構(gòu)改為合適結(jié)構(gòu)；每題每題2分，共分，共20分。）分。） 充型能力：充型能力： 液態(tài)金屬充滿液態(tài)金屬充滿鑄型型腔鑄型型腔，獲得，獲得形狀準(zhǔn)形狀準(zhǔn)確確、輪廓清晰輪廓清晰的成型件的能力，稱為的成型件的能力，稱為充型充型能力能力。充型能力不足時會產(chǎn)生。充型能力不足時會產(chǎn)生澆不

2、足澆不足、冷冷隔隔、夾砂夾砂、氣孔氣孔、夾渣夾渣等缺陷。等缺陷。 充型能力首先取決于合金的流動性，充型能力首先取決于合金的流動性，同時又受鑄型性質(zhì)、澆注條件和鑄件結(jié)構(gòu)同時又受鑄型性質(zhì)、澆注條件和鑄件結(jié)構(gòu)等因的影響。等因的影響。合金流動性的決定因素：合金流動性的決定因素：合金的種類合金的種類: : 合金不同流動性不同；合金不同流動性不同；化學(xué)成分：化學(xué)成分：同種合金，成分不同，同種合金，成分不同，具具有不同的結(jié)晶特點(diǎn)，有不同的結(jié)晶特點(diǎn)，流動性也不同；流動性也不同；第二篇 鑄造Fe-C合金流動性與合金流動性與含碳量含碳量關(guān)系關(guān)系液相線與固相線間的距離（液相線與固相線間的距離（T液液T固）稱為結(jié)晶間

3、隔。固）稱為結(jié)晶間隔。結(jié)晶間隔越大流動性越差，反之越好，因此共晶成分合金流動性最好。結(jié)晶間隔越大流動性越差，反之越好，因此共晶成分合金流動性最好。 既然提高澆鑄溫度可提高液態(tài)合金的充型能力，既然提高澆鑄溫度可提高液態(tài)合金的充型能力，但為什么要防止?jié)茶T溫度過高？但為什么要防止?jié)茶T溫度過高？ 澆注溫度越高，則充型能力越好。但在實(shí)際生澆注溫度越高，則充型能力越好。但在實(shí)際生產(chǎn)中，常采用產(chǎn)中，常采用“高溫出爐，低溫澆注高溫出爐，低溫澆注”的原則，的原則，因?yàn)闈沧囟仍礁?，金屬收縮量增加，吸氣增因?yàn)闈沧囟仍礁?，金屬收縮量增加，吸氣增多，氧化越嚴(yán)重，鑄件容易產(chǎn)生多，氧化越嚴(yán)重，鑄件容易產(chǎn)生縮松、縮孔、縮

4、松、縮孔、粘砂、氣孔粘砂、氣孔等缺陷。等缺陷。幾種不同合金流動性的比較幾種不同合金流動性的比較合合 金金造型材料造型材料澆注溫度澆注溫度螺旋線長度螺旋線長度灰鑄鐵灰鑄鐵C + Si = 5.2%C + Si = 4.2%砂砂 型型砂砂 型型1300 1300 1000 mm600 mm鑄鑄 鋼鋼 ( 0.4% )砂砂 型型1600 100 mm錫青銅錫青銅(9%11%Sn2%4%Zn)砂砂 型型1040 420 mm硅黃銅硅黃銅( 1.54.5%Si )砂砂 型型1100 1000 mm鋁合金鋁合金( ( 硅鋁明硅鋁明 ) )金屬型金屬型( 300)680720 700800 mm實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)

5、證明鑄鐵和硅黃銅的流動性最好鑄鐵和硅黃銅的流動性最好，鋁合金，鋁合金 的流動性次之，的流動性次之，鑄鋼的流動性最差鑄鋼的流動性最差。第二篇 鑄造液態(tài)金屬的凝固與收縮液態(tài)金屬的凝固與收縮l 鑄件的凝固方式鑄件的凝固方式： 在鑄件的凝固過程中，其截面一般存在在鑄件的凝固過程中，其截面一般存在 三個區(qū)域，即三個區(qū)域，即液相區(qū)、凝固區(qū)、固相區(qū)液相區(qū)、凝固區(qū)、固相區(qū)。對。對 鑄件質(zhì)量影響較大的主要是液相和固相并存鑄件質(zhì)量影響較大的主要是液相和固相并存 的凝固區(qū)的寬窄。鑄件的凝固方式就是依據(jù)的凝固區(qū)的寬窄。鑄件的凝固方式就是依據(jù) 凝固區(qū)的寬窄來劃分的。凝固區(qū)的寬窄來劃分的。l 鑄件的凝固方式通常有：鑄件的

6、凝固方式通常有：逐層凝固；逐層凝固； 糊狀凝固糊狀凝固； 中間凝固中間凝固。合金的收縮合金的收縮：合金從液態(tài)冷卻至室溫的過程合金從液態(tài)冷卻至室溫的過程中，其體積或尺寸縮減的現(xiàn)象。中，其體積或尺寸縮減的現(xiàn)象。合金的收縮給液合金的收縮給液態(tài)成形工藝帶來許多困難，會造成許多鑄造缺陷。態(tài)成形工藝帶來許多困難，會造成許多鑄造缺陷。（如：縮孔、縮松、裂紋、變形等如：縮孔、縮松、裂紋、變形等）。）。合金的收縮可劃分為合金的收縮可劃分為三個階段：三個階段： 液態(tài)收縮；液態(tài)收縮； 凝固收縮；凝固收縮； 固態(tài)收縮。固態(tài)收縮。l合金的合金的液態(tài)收縮和凝固收縮液態(tài)收縮和凝固收縮表現(xiàn)為合表現(xiàn)為合 金體積的減小，通常稱之

7、為金體積的減小，通常稱之為體收縮。體收縮。 在此階段會出現(xiàn)在此階段會出現(xiàn)縮孔和縮松缺陷。縮孔和縮松缺陷。 液態(tài)合金冷卻液態(tài)合金冷卻 液態(tài)收縮液態(tài)收縮 凝固收縮凝固收縮 縮孔：恒溫下結(jié)晶縮孔：恒溫下結(jié)晶 縮松：兩相區(qū)結(jié)晶縮松：兩相區(qū)結(jié)晶l合金的固態(tài)收縮，體積和尺寸減小并存，通常稱合金的固態(tài)收縮，體積和尺寸減小并存，通常稱之為之為線收縮。在此收縮階段會線收縮。在此收縮階段會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生應(yīng)力、變形和裂紋等缺陷。應(yīng)力、變形和裂紋等缺陷。鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形與裂紋鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形與裂紋 第二篇 鑄造內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力熱應(yīng)力熱應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力變形變形裂紋裂紋由于由于鑄件壁厚不均勻鑄件壁厚不均勻，各部

8、分的冷卻速，各部分的冷卻速度也不相同，導(dǎo)致在同一時間內(nèi)，度也不相同，導(dǎo)致在同一時間內(nèi)，不同不同部位不均衡的收縮部位不均衡的收縮而引起的應(yīng)力。而引起的應(yīng)力。鑄件冷卻到彈性狀態(tài)以后，由于受鑄件冷卻到彈性狀態(tài)以后，由于受到鑄型、型芯、澆冒口、砂箱等的到鑄型、型芯、澆冒口、砂箱等的機(jī)械阻礙機(jī)械阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力。而產(chǎn)生的應(yīng)力。殘余熱應(yīng)力的存在殘余熱應(yīng)力的存在，使鑄件處在一種非，使鑄件處在一種非穩(wěn)定狀態(tài)，將自發(fā)地通過鑄件的變形來穩(wěn)定狀態(tài)，將自發(fā)地通過鑄件的變形來緩解其應(yīng)力，以回到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。緩解其應(yīng)力，以回到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。當(dāng)熱應(yīng)力超過了極限抗拉強(qiáng)度當(dāng)熱應(yīng)力超過了極限抗拉強(qiáng)度會導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋。會導(dǎo)致出現(xiàn)

9、裂紋。 鑄件在凝固以后的繼續(xù)冷卻過程中，其鑄件在凝固以后的繼續(xù)冷卻過程中，其固態(tài)收縮受固態(tài)收縮受到阻礙到阻礙，鑄件內(nèi)部即將產(chǎn)生，鑄件內(nèi)部即將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，稱為鑄造應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力，稱為鑄造應(yīng)力。減少和消除鑄件應(yīng)力的途徑減少和消除鑄件應(yīng)力的途徑l機(jī)械應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力：暫時的，只須適時開箱；暫時的，只須適時開箱；l熱應(yīng)力：熱應(yīng)力： 1）鑄件的結(jié)構(gòu)：鑄件各部分能自由收鑄件的結(jié)構(gòu)：鑄件各部分能自由收縮；鑄件的結(jié)構(gòu)盡可能對稱；鑄件的壁厚縮；鑄件的結(jié)構(gòu)盡可能對稱；鑄件的壁厚盡可能均勻；盡可能均勻； 2）工藝方面：采用同時凝固原則；）工藝方面：采用同時凝固原則； 3）時效處理：人工時效；）時效處理：人工時效； 自然時效

10、；自然時效；l防止鑄件變形防止鑄件變形使鑄件結(jié)構(gòu)對稱使鑄件結(jié)構(gòu)對稱 設(shè)置拉筋設(shè)置拉筋 改善型（芯）砂的退讓性改善型（芯）砂的退讓性縮孔和縮松的防止縮孔和縮松的防止u 順序凝固原則順序凝固原則 ：是鑄件讓遠(yuǎn)離冒口的地方先凝固是鑄件讓遠(yuǎn)離冒口的地方先凝固靠近冒口的地方次凝固靠近冒口的地方次凝固最后才是冒口本身凝固最后才是冒口本身凝固實(shí)現(xiàn)以厚補(bǔ)薄，實(shí)現(xiàn)以厚補(bǔ)薄，將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口中去將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口中去u合理布置內(nèi)澆道及確定澆鑄工藝合理布置內(nèi)澆道及確定澆鑄工藝u合理應(yīng)用合理應(yīng)用冒口、冷鐵和補(bǔ)貼冒口、冷鐵和補(bǔ)貼等工藝措施等工藝措施u不能不能防止鑄件變形防止鑄件變形鑄鐵的分類鑄鐵的分類按照石墨的形態(tài),鑄鐵

11、可分為:石墨呈片狀鑄鐵,稱普通灰口鑄鐵；石墨呈團(tuán)絮狀的鑄鐵稱可鍛鑄鐵；石墨呈球狀的鑄鐵稱球墨鑄鐵；石墨呈蠕蟲狀的鑄鐵稱蠕墨鑄鐵。其中球墨鑄鐵綜合性能最好。 影響鑄鐵石墨化影響鑄鐵石墨化的因素可分為內(nèi)的因素可分為內(nèi)因和外因兩個方因和外因兩個方面，內(nèi)因是化學(xué)面，內(nèi)因是化學(xué)成分，外因是冷成分，外因是冷卻速度。卻速度。影響石墨化的因素影響石墨化的因素鑄鐵的性能：鑄鐵之所以用得如此廣泛，是因?yàn)殍T鐵的性能：鑄鐵之所以用得如此廣泛，是因?yàn)槭拇嬖冢拇嬖?，使鑄鐵具有好多鋼所石墨的存在，石墨的存在，使鑄鐵具有好多鋼所不具備的性能。不具備的性能。 良好的鑄造性能，如流動性好、收縮小等；良好的鑄造性能，如流

12、動性好、收縮小等； 良好的切削加工性能；良好的切削加工性能； 高的耐磨性；高的耐磨性； 良好的吸振緩沖性能；良好的吸振緩沖性能； 低的缺口敏感性能。低的缺口敏感性能。灰鑄鐵的牌號灰鑄鐵的牌號灰鑄鐵的牌號由灰鑄鐵的牌號由HT+三位數(shù)字組成：三位數(shù)字組成：其中其中HT是灰鐵的漢語拼音縮寫；數(shù)字代是灰鐵的漢語拼音縮寫；數(shù)字代表鑄鐵的抗拉強(qiáng)度。表鑄鐵的抗拉強(qiáng)度。如如HT150表示最低抗拉強(qiáng)度為表示最低抗拉強(qiáng)度為150M Pa的灰鑄鐵。的灰鑄鐵。最小的灰鐵是最小的灰鐵是HT100，往上以，往上以50為間隔為間隔遞增，最大為遞增，最大為HT350?？慑戣T鐵可鍛鑄鐵特點(diǎn)：特點(diǎn)：l強(qiáng)度高強(qiáng)度高b=300-40

13、0Mpa，塑性（，塑性（12%）和韌性（和韌性（k 30J/Cm2)好。好。l石墨化退火周期長，石墨化退火周期長，40-70h, 鑄件成本高。鑄件成本高。l適用于制造承受震動和沖擊、形狀復(fù)雜的適用于制造承受震動和沖擊、形狀復(fù)雜的薄壁小件。薄壁小件。l其實(shí)它并不能真的用于鍛造其實(shí)它并不能真的用于鍛造2021-11-2720型砂主要由原砂、粘土和水等組成，型砂主要由原砂、粘土和水等組成，型砂應(yīng)具備的性能：型砂應(yīng)具備的性能：強(qiáng)度強(qiáng)度透氣性透氣性耐熱性耐熱性退讓性退讓性（可塑性等）（可塑性等）性能性能垮砂垮砂氣孔氣孔粘砂粘砂裂紋等裂紋等 性能不足性能不足將引起缺陷將引起缺陷 金屬的液態(tài)成型工藝金屬的液

14、態(tài)成型工藝 砂型鑄造：砂型鑄造： 手工造型手工造型； 機(jī)器造型；l 特種鑄造：特種鑄造： 金屬型鑄造金屬型鑄造； 熔模鑄造；擠壓鑄造 ； 低壓鑄造；壓力鑄造； 陶瓷型鑄造；離心鑄造。 砂型鑄造適用于各種形狀、大小、批量及各種合金砂型鑄造適用于各種形狀、大小、批量及各種合金鑄造的生產(chǎn)，是生產(chǎn)大型鑄件的唯一方法。鑄造的生產(chǎn)，是生產(chǎn)大型鑄件的唯一方法。 金屬型鑄造金屬型鑄造； 熔模鑄造；擠壓鑄造 ； 低壓鑄造壓力鑄造；陶瓷型鑄造；離心鑄造。 自己總結(jié)適用對象自己總結(jié)適用對象2021-11-2723砂型鑄造砂型鑄造-手工造型手工造型 整模造型 分模造型 活塊造型 挖砂造型 假箱造型 刮板造型等按模樣特

15、征按模樣特征按砂箱特征按砂箱特征 兩箱造型三箱造型脫箱造型地坑造型等鑄造工藝圖的繪制鑄造工藝圖的繪制l分型面的選擇分型面的選擇 鑄型分型面是指鑄型組元間的接合面鑄型分型面是指鑄型組元間的接合面l澆注位置的確定澆注位置的確定l工藝參數(shù)的確定工藝參數(shù)的確定l加工余量加工余量l拔模斜度拔模斜度l型芯型芯 分型面的選擇：指鑄型組元間的接合面分型面的選擇：指鑄型組元間的接合面 l 應(yīng)保證模樣能順利的從鑄型中取出應(yīng)保證模樣能順利的從鑄型中取出l 應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量l 應(yīng)盡量使分型面是一個平直的面應(yīng)盡量使分型面是一個平直的面l 應(yīng)使鑄件的全部或大部分置入同一砂箱應(yīng)使鑄件的全部或大部

16、分置入同一砂箱l 應(yīng)使鑄件的全部或大部分置入下箱應(yīng)使鑄件的全部或大部分置入下箱l 應(yīng)盡量使型芯和活塊的數(shù)量減少應(yīng)盡量使型芯和活塊的數(shù)量減少 例如：鑄件的最大截面處例如：鑄件的最大截面處 l 鑄件的重要加工面和受力面應(yīng)朝下鑄件的重要加工面和受力面應(yīng)朝下l鑄件上表面容易產(chǎn)生砂眼、氣孔、夾渣等缺陷鑄件上表面容易產(chǎn)生砂眼、氣孔、夾渣等缺陷l 鑄件的大平面應(yīng)朝下鑄件的大平面應(yīng)朝下l鑄件的大平面在上，容易產(chǎn)生夾砂缺陷鑄件的大平面在上，容易產(chǎn)生夾砂缺陷l 鑄件的大面積的薄壁部分應(yīng)朝下鑄件的大面積的薄壁部分應(yīng)朝下l防止鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不足或冷隔缺陷防止鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不足或冷隔缺陷l 鑄件中的厚大部位應(yīng)朝

17、上或側(cè)放鑄件中的厚大部位應(yīng)朝上或側(cè)放l防止產(chǎn)生縮孔缺陷防止產(chǎn)生縮孔缺陷收縮率收縮率l由于合金的線收縮，鑄件冷卻后的尺寸由于合金的線收縮，鑄件冷卻后的尺寸將比型腔尺寸略有縮小。將比型腔尺寸略有縮小。l為了保證鑄件應(yīng)有的尺寸，模樣必須放為了保證鑄件應(yīng)有的尺寸，模樣必須放大一個該合金的收縮量。大一個該合金的收縮量。l為此制造模樣時，多使用特別的收縮尺，為此制造模樣時，多使用特別的收縮尺，如如0.8%、1.0%、1.5%.各種比例收各種比例收縮尺?？s尺?！敖Y(jié)構(gòu)斜度結(jié)構(gòu)斜度”為起模；設(shè)計(jì)圖上畫清晰。為起模；設(shè)計(jì)圖上畫清晰?！鞍文Ｐ倍劝文Ｐ倍取蹦恿?；工藝設(shè)計(jì)想周細(xì)模樣留；工藝設(shè)計(jì)想周細(xì) 鑄造工藝圖（澆注

18、位置、分型面、加鑄造工藝圖（澆注位置、分型面、加工余量、拔模斜度、型芯輪廓）。工余量、拔模斜度、型芯輪廓）。鑄造結(jié)構(gòu)工藝性便于起模鑄造結(jié)構(gòu)工藝性便于起模結(jié)構(gòu)應(yīng)使工藝簡化結(jié)構(gòu)應(yīng)使工藝簡化簡化外形，簡化外形，分形少分形少 凸肋設(shè)計(jì)凸肋設(shè)計(jì)避活塊避活塊 內(nèi)腔設(shè)內(nèi)腔設(shè)計(jì)少用計(jì)少用芯，安芯，安芯排氣芯排氣與清理，與清理，事先考事先考慮想仔慮想仔細(xì)細(xì) 塑性變形塑性變形 塑性變形：當(dāng)外力增大到使金屬的內(nèi)應(yīng)力超過該金屬的屈服點(diǎn)之塑性變形：當(dāng)外力增大到使金屬的內(nèi)應(yīng)力超過該金屬的屈服點(diǎn)之后，即使外力停止作用，金屬的變形并不消失。后，即使外力停止作用，金屬的變形并不消失。單晶體單晶體 在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分與

19、另一部分沿著一定晶面產(chǎn)在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分與另一部分沿著一定晶面產(chǎn)生相對滑移（該面稱為滑移面），從而造成晶體的塑性變形晶體生相對滑移（該面稱為滑移面），從而造成晶體的塑性變形晶體內(nèi)部存在大量的缺陷，其中位錯對金屬塑性變形的影響最為明顯。內(nèi)部存在大量的缺陷，其中位錯對金屬塑性變形的影響最為明顯。位錯運(yùn)動的結(jié)果，就是實(shí)現(xiàn)整個晶體的塑性變形。位錯運(yùn)動的結(jié)果，就是實(shí)現(xiàn)整個晶體的塑性變形。多晶體多晶體 多晶體由許多單個晶粒組成，其塑性變形可以看成由組成多晶多晶體由許多單個晶粒組成，其塑性變形可以看成由組成多晶體的晶粒產(chǎn)生變形（稱為體的晶粒產(chǎn)生變形（稱為晶內(nèi)變形晶內(nèi)變形）的綜合效果晶粒間存在滑動）

20、的綜合效果晶粒間存在滑動和轉(zhuǎn)動（稱為和轉(zhuǎn)動（稱為晶間變形晶間變形）。）。 金屬在常溫下經(jīng)過塑性變形后，內(nèi)部組織將發(fā)生變化。金屬在常溫下經(jīng)過塑性變形后，內(nèi)部組織將發(fā)生變化。晶粒沿著最大變形方向伸長晶粒沿著最大變形方向伸長晶格與晶粒均發(fā)生扭曲，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力晶格與晶粒均發(fā)生扭曲，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力晶粒間產(chǎn)生碎晶晶粒間產(chǎn)生碎晶再結(jié)晶再結(jié)晶 對具有加工硬化現(xiàn)象的金屬加熱，當(dāng)溫度升高到對具有加工硬化現(xiàn)象的金屬加熱，當(dāng)溫度升高到該金屬熔點(diǎn)的該金屬熔點(diǎn)的0.40.4倍時（倍時（T T再再=0.4T=0.4T熔熔(K)(K)），金屬原子），金屬原子獲得更多的熱能，并以某些碎晶或雜質(zhì)為核心，按獲得更多的熱能，并以某些碎晶或

21、雜質(zhì)為核心，按變形前晶格結(jié)構(gòu)結(jié)晶成新晶粒，從而消除全部加工變形前晶格結(jié)構(gòu)結(jié)晶成新晶粒，從而消除全部加工硬化現(xiàn)象。硬化現(xiàn)象。冷變形冷變形 再結(jié)晶溫度以再結(jié)晶溫度以下下的塑性變形。的塑性變形。熱變形熱變形 再結(jié)晶溫度以再結(jié)晶溫度以上上的塑性變形。的塑性變形。纖維組織的利用原則：纖維組織的利用原則： 具有纖維組織的金屬，各個方向上的力學(xué)性能不具有纖維組織的金屬，各個方向上的力學(xué)性能不相同。順纖維方向的機(jī)械性能比橫纖維方向的好。相同。順纖維方向的機(jī)械性能比橫纖維方向的好。金屬的變形程度越大，纖維組織就越明顯，力學(xué)性金屬的變形程度越大，纖維組織就越明顯，力學(xué)性能的方向性也就越顯著。能的方向性也就越顯著。

22、l 使纖維分布與零件的輪廓相符合而不被切斷。使纖維分布與零件的輪廓相符合而不被切斷。l 使零件所受的最大拉應(yīng)力與纖維方向一致，最大使零件所受的最大拉應(yīng)力與纖維方向一致，最大切應(yīng)力與纖維方向垂直。切應(yīng)力與纖維方向垂直。l纖維組織的穩(wěn)定性高，不能用熱處理方法加以消纖維組織的穩(wěn)定性高，不能用熱處理方法加以消除，只能通過塑性加工使金屬變形，才能改變其方除，只能通過塑性加工使金屬變形，才能改變其方向和形狀。向和形狀。l軋制軋制l擠壓擠壓l拉拔拉拔l鍛造鍛造l自由鍛自由鍛l模鍛模鍛l板料沖壓板料沖壓金屬塑性成型的基本生產(chǎn)方法金屬塑性成型的基本生產(chǎn)方法 鍛造主要分為：鍛造主要分為：無模自由成型（也稱為自由鍛

23、）無模自由成型（也稱為自由鍛）模膛塑性成型（也稱為模鍛）模膛塑性成型（也稱為模鍛）自由鍛造自由鍛造使用的工具簡單、通用，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，靈活性大，所以使用的工具簡單、通用，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，靈活性大，所以使用范圍廣，特別適用于單件、小批量生產(chǎn)。而且，使用范圍廣，特別適用于單件、小批量生產(chǎn)。而且，自由鍛是大型件唯自由鍛是大型件唯一的鍛造方法（一的鍛造方法（1Kg300t）。 但自由鍛造的生產(chǎn)效率低，對操作工人的技藝要求高，工人的勞動強(qiáng)但自由鍛造的生產(chǎn)效率低，對操作工人的技藝要求高，工人的勞動強(qiáng)度大，鍛件精度差，后續(xù)機(jī)械加工量大等致命弱點(diǎn)，導(dǎo)致自由鍛造在鍛度大，鍛件精度差，后續(xù)機(jī)械加工量大等致命弱點(diǎn)

24、，導(dǎo)致自由鍛造在鍛件生產(chǎn)中日趨衰落。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的中小型自由鍛件在其鍛件總產(chǎn)件生產(chǎn)中日趨衰落。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的中小型自由鍛件在其鍛件總產(chǎn)量的比重只有量的比重只有2040。自由鍛的基本工序自己總結(jié)：自由鍛的基本工序自己總結(jié)：模膛的分類模膛的分類模膛模膛模鍛模膛模鍛模膛制坯模膛制坯模膛預(yù)鍛模膛預(yù)鍛模膛終鍛模膛終鍛模膛拔長模膛拔長模膛滾壓模膛滾壓模膛彎曲模膛彎曲模膛切斷模膛切斷模膛預(yù)鍛模膛預(yù)鍛模膛a、預(yù)鍛模膛的功用、預(yù)鍛模膛的功用 使坯料變形到接近于鍛件的形狀和尺寸使坯料變形到接近于鍛件的形狀和尺寸, 減少終鍛變形量減少終鍛變形量, 以保證終鍛時獲得成形飽滿、無折疊、裂紋或其它缺陷的優(yōu)以保證終

25、鍛時獲得成形飽滿、無折疊、裂紋或其它缺陷的優(yōu)質(zhì)鍛件。質(zhì)鍛件。v終鍛模膛終鍛模膛 作用：是使坯料最后變形到鍛作用：是使坯料最后變形到鍛件所要求的形狀和尺寸，因此它件所要求的形狀和尺寸，因此它的形狀應(yīng)和鍛件的形狀相同。的形狀應(yīng)和鍛件的形狀相同。 終鍛模膛的尺寸應(yīng)比鍛件尺寸終鍛模膛的尺寸應(yīng)比鍛件尺寸放大一個收縮量。鋼件收縮量取放大一個收縮量。鋼件收縮量取1.5%。 沿模膛四周有沿模膛四周有飛邊槽飛邊槽，用以，用以增增加金屬從模膛中流出的阻力加金屬從模膛中流出的阻力，促，促使金屬充滿模膛，同時使金屬充滿模膛，同時容納多余容納多余的金屬的金屬。 終鍛后在孔內(nèi)留下一薄層金屬，終鍛后在孔內(nèi)留下一薄層金屬，稱

26、為沖孔連皮。不可以獲得具有稱為沖孔連皮。不可以獲得具有通孔的鍛件。通孔的鍛件。 帶有沖孔連皮及飛邊的模鍛件帶有沖孔連皮及飛邊的模鍛件1-飛邊；飛邊；2-分模面；分模面；3-沖孔連皮沖孔連皮4-鍛件鍛件金屬壓力加工生產(chǎn)中鍛前加熱易產(chǎn)生的缺陷金屬壓力加工生產(chǎn)中鍛前加熱易產(chǎn)生的缺陷金屬與空氣中氧氣發(fā)生金屬與空氣中氧氣發(fā)生“氧化氧化”反應(yīng)。反應(yīng)。合金中的石墨和空氣氧氣反應(yīng)產(chǎn)生合金中的石墨和空氣氧氣反應(yīng)產(chǎn)生“脫碳脫碳”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 若加熱溫度過高，晶粒急劇長大，金屬力學(xué)若加熱溫度過高，晶粒急劇長大，金屬力學(xué)性能降低，這種現(xiàn)象稱為性能降低，這種現(xiàn)象稱為“過熱過熱”。若加熱溫度更高接近熔點(diǎn)，晶界氧化破壞了若

27、加熱溫度更高接近熔點(diǎn)，晶界氧化破壞了晶粒間的結(jié)合，使金屬失去塑性，坯料報(bào)廢，晶粒間的結(jié)合，使金屬失去塑性，坯料報(bào)廢，這一現(xiàn)象稱為這一現(xiàn)象稱為“過燒過燒”。拉應(yīng)力：拉應(yīng)力：使金屬原子間距離增大，尤其當(dāng)金屬的內(nèi)使金屬原子間距離增大，尤其當(dāng)金屬的內(nèi)部存在氣孔、微裂紋等缺陷時，在拉應(yīng)力作用下，缺部存在氣孔、微裂紋等缺陷時，在拉應(yīng)力作用下，缺陷處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，使裂紋擴(kuò)展，甚至達(dá)到破壞報(bào)陷處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，使裂紋擴(kuò)展，甚至達(dá)到破壞報(bào)廢的程度。廢的程度。壓應(yīng)力：壓應(yīng)力：使金屬內(nèi)部原子間的距離減小，不易使缺使金屬內(nèi)部原子間的距離減小，不易使缺陷擴(kuò)展使金屬內(nèi)部摩擦阻力增大，變形抗力也隨之增陷擴(kuò)展使金屬內(nèi)部摩擦

28、阻力增大，變形抗力也隨之增大應(yīng)力力求創(chuàng)造最有利的變形條件，充分發(fā)揮金屬的大應(yīng)力力求創(chuàng)造最有利的變形條件，充分發(fā)揮金屬的塑性，降低變形抗力，使功耗最少，變形進(jìn)行得充分。塑性，降低變形抗力，使功耗最少，變形進(jìn)行得充分。三個方向的應(yīng)力中，壓應(yīng)力的數(shù)目越多，則金屬的三個方向的應(yīng)力中，壓應(yīng)力的數(shù)目越多，則金屬的塑性越好；拉應(yīng)力的數(shù)目越多，則金屬的塑性越差。塑性越好；拉應(yīng)力的數(shù)目越多，則金屬的塑性越差。加工一種型材用拉拔要比擠壓省力，但它的塑性反加工一種型材用拉拔要比擠壓省力，但它的塑性反而不好。而不好。 可鍛性可鍛性可鍛性可鍛性-常用金屬材料在經(jīng)受壓力加工產(chǎn)生常用金屬材料在經(jīng)受壓力加工產(chǎn)生塑性變形的工藝

29、性能來表示。塑性變形的工藝性能來表示。 可鍛性的優(yōu)劣是以金屬的可鍛性的優(yōu)劣是以金屬的塑性塑性和和變形抗力變形抗力來綜合評定的。來綜合評定的。 塑性是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生永久塑性是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形，而不破壞其完整性的能力。變形，而不破壞其完整性的能力。 金屬對變形的抵抗力，稱為變形抗力。金屬對變形的抵抗力，稱為變形抗力。 金屬的可鍛性取決于材料的性質(zhì)（內(nèi)因）金屬的可鍛性取決于材料的性質(zhì)（內(nèi)因）和加工條件（外因）。和加工條件（外因）。l沖壓成型沖壓成型l分分 離離 工工 序序：使坯料的一部分與另一部分相互使坯料的一部分與另一部分相互分離的工序。如落料、沖孔、切斷、精沖等。分

30、離的工序。如落料、沖孔、切斷、精沖等。l變變 形形 工工 序序：使坯料的一部分相對于另一部分使坯料的一部分相對于另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工序。如拉深、彎曲、翻產(chǎn)生位移而不破裂的工序。如拉深、彎曲、翻邊、脹型、旋壓等。邊、脹型、旋壓等。l落料及沖孔（統(tǒng)稱落料及沖孔（統(tǒng)稱沖裁沖裁）l落料落料是被分離的部分為成品，而周邊是廢料；是被分離的部分為成品，而周邊是廢料；l沖孔沖孔是被分離的部分為廢料，而周邊是成品。是被分離的部分為廢料，而周邊是成品。沖壓設(shè)備？沖壓設(shè)備？1）設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)落料模落料模時，時，凹模凹模落料件落料件D凹凹 = d落落 D凸凸= D凹凹 Z2）設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)沖孔模沖孔模時，時，凸模凸模

31、沖孔件沖孔件D凸凸 = d孔孔 D凹凹 = D凸凸 + Z凹模凹模落料件落料件最小最小凸模凸模沖孔件沖孔件大大凸凹模刃口尺寸的確定凸凹模刃口尺寸的確定在在沖裁件尺寸沖裁件尺寸的測量和使用中，都是以的測量和使用中，都是以光面的尺寸為基準(zhǔn)光面的尺寸為基準(zhǔn)。落料件落料件的光面的光面是是凹模刃口凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的擠切材料產(chǎn)生的孔孔的光面的光面是是凸模刃口凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的擠切材料產(chǎn)生的拉深變化過程拉深變化過程拉深廢品拉深廢品拉深過程及變形特點(diǎn)拉深過程及變形特點(diǎn) 拉深過程如右拉深過程如右圖圖所示，所示，其凸模和凹模有一定的圓角，其凸模和凹模有一定的圓角，其間隙一般稍大于板料厚度。其間隙一般稍大于

32、板料厚度。拉深中常見的廢品及防止拉深中常見的廢品及防止措施措施 從拉深過程中可以看到，從拉深過程中可以看到，拉伸件中最拉伸件中最危險的部位是直危險的部位是直壁與底部的過渡圓角處壁與底部的過渡圓角處，當(dāng)，當(dāng)拉應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限拉應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限時，此處將被時，此處將被“拉裂拉裂”。圓筒形零件的拉深圓筒形零件的拉深1-凸模；凸模；2-毛坯；毛坯；3-凹模；凹模；4-工件工件1.正確選擇拉深系數(shù)正確選擇拉深系數(shù) 拉深件直徑拉深件直徑d與坯料直徑與坯料直徑D的比值稱為拉深系數(shù)，用的比值稱為拉深系數(shù)，用m表示，即表示，即m =d/D。 拉深系數(shù)不小于拉深系數(shù)不小于0.50.8。坯料的塑性差取上

33、限值，坯料的塑性差取上限值，塑性好取下限值。塑性好取下限值。 當(dāng)當(dāng)m陽極區(qū)陽極區(qū)陰極區(qū)陰極區(qū) 由于電弧產(chǎn)生的熱量在陽極和陰極上有一定的差異，由于電弧產(chǎn)生的熱量在陽極和陰極上有一定的差異，在使用直流電焊機(jī)焊接時，有兩種接線方法：在使用直流電焊機(jī)焊接時，有兩種接線方法：l直流正接：直流正接：焊件接正極，焊條接負(fù)極（厚板、酸性焊焊件接正極，焊條接負(fù)極（厚板、酸性焊條）；條）； l直流反接：直流反接：焊件接負(fù)極，焊條接正極；（薄板、堿性焊件接負(fù)極，焊條接正極；（薄板、堿性低氫焊條、低合金鋼和鋁合金）低氫焊條、低合金鋼和鋁合金）l手工電弧焊焊條藥皮在焊接過程中的作手工電弧焊焊條藥皮在焊接過程中的作用用一

34、方面防止金屬氧化和吸氣；一方面防止金屬氧化和吸氣；另一方面向熔池過渡合金元素，提高焊另一方面向熔池過渡合金元素，提高焊縫性能；縫性能；還可以減少散熱，提高生產(chǎn)率，防止強(qiáng)還可以減少散熱，提高生產(chǎn)率，防止強(qiáng)光輻射；光輻射； 提高電弧燃燒的穩(wěn)定性。提高電弧燃燒的穩(wěn)定性。 v焊件焊后的焊件焊后的變形形式主變形形式主要有：要有：尺寸尺寸收縮、角變收縮、角變形、彎曲變形、彎曲變形、扭曲變形、扭曲變形、波浪變形、波浪變形形等。等。v產(chǎn)生原因：焊縫橫向和縱向的收縮、焊縫截面形狀產(chǎn)生原因：焊縫橫向和縱向的收縮、焊縫截面形狀不對稱、焊縫布置不對稱、焊縫布置不對稱或工藝不對稱、焊縫布置不對稱、焊縫布置不對稱或工藝不

35、合理、薄板在厚度方向喪失穩(wěn)定性。不合理、薄板在厚度方向喪失穩(wěn)定性。 l焊縫對稱布置焊縫對稱布置l采用反變形方法采用反變形方法焊接變形的防止和消除焊接變形的防止和消除l埋弧焊的應(yīng)用埋弧焊的應(yīng)用 埋弧焊主要用于壓力容器的埋弧焊主要用于壓力容器的環(huán)縫焊和直縫焊環(huán)縫焊和直縫焊，鍋，鍋爐冷卻壁的長直焊縫焊接，船舶和潛艇殼體的焊接，爐冷卻壁的長直焊縫焊接，船舶和潛艇殼體的焊接，起重機(jī)械（行車）和冶金機(jī)械（高爐爐身）的焊接起重機(jī)械（行車）和冶金機(jī)械（高爐爐身）的焊接。鍋爐汽包的焊接結(jié)構(gòu)鍋爐汽包的焊接結(jié)構(gòu)二氧化碳焊接二氧化碳焊接 以以CO2為保護(hù)氣體，用焊絲為電極引燃電弧，為保護(hù)氣體，用焊絲為電極引燃電弧，實(shí)

36、現(xiàn)半自動焊或自動焊。實(shí)現(xiàn)半自動焊或自動焊。 CO2氣體氣體 CO2氣體密度大，高溫體積膨脹大，保護(hù)效果氣體密度大，高溫體積膨脹大，保護(hù)效果好。但好。但CO2在高溫下易分解為在高溫下易分解為CO和和O，導(dǎo)致合，導(dǎo)致合金元素的氧化，熔池金屬的飛濺和金元素的氧化，熔池金屬的飛濺和CO氣孔。焊氣孔。焊接用接用CO2純度要大于純度要大于99.8%。不適宜于易氧化的有色金屬和合金鋼的焊不適宜于易氧化的有色金屬和合金鋼的焊接。接。摩擦焊摩擦焊l摩擦焊摩擦焊的工藝過程原理的工藝過程原理 l摩擦焊是利用焊件接觸面相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中相互摩擦所摩擦焊是利用焊件接觸面相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中相互摩擦所產(chǎn)生的熱，使端部達(dá)到塑性狀態(tài)，

37、然后迅速加壓，完產(chǎn)生的熱，使端部達(dá)到塑性狀態(tài)，然后迅速加壓，完成焊接的一種壓焊方法。成焊接的一種壓焊方法。2.摩擦焊具有以下優(yōu)摩擦焊具有以下優(yōu)點(diǎn)：點(diǎn)：（1）接頭的焊接質(zhì)量好、）接頭的焊接質(zhì)量好、穩(wěn)定，其廢品率是閃光穩(wěn)定，其廢品率是閃光對焊的對焊的1%左右。左右。（2）適于）適于焊接異種鋼和焊接異種鋼和異種金屬異種金屬，如碳素結(jié)構(gòu)，如碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼-高速鋼、銅高速鋼、銅-不銹鋼、不銹鋼、鋁鋁-銅、鋁銅、鋁-鋼等。鋼等。等離子弧焊接等離子弧焊接 1530A以下的熔入型等離子弧焊接通常稱為以下的熔入型等離子弧焊接通常稱為微束等離子弧焊接。微束等離子弧焊接。 除此之外還有脈沖等離子弧焊接，熔化極等離除此

38、之外還有脈沖等離子弧焊接，熔化極等離子弧焊接和變極性等離子弧焊接。子弧焊接和變極性等離子弧焊接。等離子弧切割等離子弧切割 等離子弧切割通常采用氮和壓縮空氣作離子氣，等離子弧切割通常采用氮和壓縮空氣作離子氣，將切口金屬熔化并吹除。特別是空氣等離弧切割，將切口金屬熔化并吹除。特別是空氣等離弧切割，近年來受到國內(nèi)外的重視。由于空氣等離子弧的近年來受到國內(nèi)外的重視。由于空氣等離子弧的熱焓值高，加上氧和金屬相互作用過程中放熱，熱焓值高，加上氧和金屬相互作用過程中放熱，切割速度提高，切口質(zhì)量也很好切割速度提高，切口質(zhì)量也很好。等離子弧切割。等離子弧切割低碳鋼的厚度為低碳鋼的厚度為0.6 80 mm。焊縫的

39、布置焊縫的布置焊縫的布置接頭工藝設(shè)計(jì)接頭工藝設(shè)計(jì)接頭形式的設(shè)計(jì)接頭形式的設(shè)計(jì)1. 1. 對接接頭對接接頭2. 2. 搭接接頭搭接接頭3. 3. 角接接頭角接接頭4. T4. T字接接頭字接接頭對接接頭對接接頭 接頭受力簡單、均勻，應(yīng)力集中較小，強(qiáng)度較高，優(yōu)先選用接頭受力簡單、均勻，應(yīng)力集中較小，強(qiáng)度較高，優(yōu)先選用搭接接頭搭接接頭 接頭強(qiáng)度好。但受力復(fù)雜，應(yīng)力集中嚴(yán)重，易產(chǎn)生焊接缺陷。接頭強(qiáng)度好。但受力復(fù)雜，應(yīng)力集中嚴(yán)重，易產(chǎn)生焊接缺陷。焊接厚板常常開設(shè)坡口，形式有？自己總結(jié)焊接厚板常常開設(shè)坡口，形式有？自己總結(jié)金屬材料的可焊性金屬材料的可焊性l可焊性的概念可焊性的概念 金屬材料的可焊性，是指被

40、焊金屬在采用一定的金屬材料的可焊性，是指被焊金屬在采用一定的焊接方法、焊接材料、工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)型式條件下，焊接方法、焊接材料、工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)型式條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度，即金屬材料在一定獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度，即金屬材料在一定的焊接工藝條件下，表現(xiàn)出的焊接工藝條件下，表現(xiàn)出“好焊好焊”和和“不好焊不好焊”的差別。包括：的差別。包括：工藝可焊性工藝可焊性，使用可焊性使用可焊性 。l估算鋼材可焊性的方法估算鋼材可焊性的方法l碳當(dāng)量法：碳當(dāng)量法：碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼的碳當(dāng)量經(jīng)驗(yàn)公式碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼的碳當(dāng)量經(jīng)驗(yàn)公式為：為：15)()(5)()()(6)()()(CuwNiwVwMowCr

41、wMnwCwCEw思考思考題題從減少焊接應(yīng)力考慮，拼焊如題圖所從減少焊接應(yīng)力考慮，拼焊如題圖所示的鋼板時，應(yīng)怎樣確定焊接順序？試示的鋼板時，應(yīng)怎樣確定焊接順序？試在圖中標(biāo)出，并說明理由。在圖中標(biāo)出，并說明理由。l 先分別將先分別將、焊在一起，焊在一起，和和焊在一起，焊在一起，和和焊在焊在一起；一起；l 然后再將然后再將、和和、焊在焊在、板上。板上。l 這樣安排焊接順序的優(yōu)點(diǎn)：這樣安排焊接順序的優(yōu)點(diǎn)： 容易防止和減少焊接變形；容易防止和減少焊接變形； 出現(xiàn)變形后易矯正；出現(xiàn)變形后易矯正； 操作方便；操作方便； 易于實(shí)現(xiàn)自動化焊接。易于實(shí)現(xiàn)自動化焊接。共共5條焊縫：條焊縫：2端封頭端封頭2條，罐身

42、條，罐身3條條埋弧焊埋弧焊罐身罐身2截截 罐身整體罐身整體 2邊的封頭邊的封頭切削運(yùn)動 機(jī)床為實(shí)現(xiàn)切削加工，必需有加工工機(jī)床為實(shí)現(xiàn)切削加工，必需有加工工件與刀具間的相對運(yùn)動件與刀具間的相對運(yùn)動切削運(yùn)動切削運(yùn)動。它包。它包括括主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動。主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動。主運(yùn)動主運(yùn)動 是指在切削加工中形成機(jī)床切削速度或是指在切削加工中形成機(jī)床切削速度或消耗主要動力的工作運(yùn)動；消耗主要動力的工作運(yùn)動；進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動 是指在切削加工中，對工件的多余材料是指在切削加工中，對工件的多余材料不斷去除的工作運(yùn)動。不斷去除的工作運(yùn)動。刀具組成刀具組成刀具上與工件的加工表面相對的表面。刀具上與工件的加工表面相對的表面。

43、切削部分切削部分（刀頭）（刀頭）夾持部分（刀體）夾持部分（刀體）前刀面：前刀面：主后刀面：主后刀面：副后刀面：副后刀面：主刀刃主刀刃副刀刃副刀刃切屑流出所經(jīng)過的表面。切屑流出所經(jīng)過的表面。刀具上與工件的已加工表面相對的表面。刀具上與工件的已加工表面相對的表面。夾持部分夾持部分（刀體）（刀體）切削部分（刀切削部分（刀頭）頭）前刀前刀面面主后刀主后刀面面副后刀副后刀面面主刀刃主刀刃副刀副刀刃刃刀尖刀尖刀具切削部位材料應(yīng)具備的基本性能：刀具切削部位材料應(yīng)具備的基本性能：高的硬度高的硬度耐磨性耐磨性足夠的強(qiáng)度和韌性足夠的強(qiáng)度和韌性高的耐熱性（熱硬性）與化學(xué)穩(wěn)定性高的耐熱性（熱硬性）與化學(xué)穩(wěn)定性良好的工

44、藝性和經(jīng)濟(jì)性等良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性等刀具材料刀具材料切削用量三要素切削用量三要素 . 切削速度切削速度c： 指在單位時間內(nèi)工件和刀具沿主運(yùn)動指在單位時間內(nèi)工件和刀具沿主運(yùn)動方向方向vf的相對位移；若主運(yùn)動為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，則切削速度的相對位移；若主運(yùn)動為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，則切削速度為其最大線速度：為其最大線速度：vc= dn/1000(mmin) . 進(jìn)給量進(jìn)給量f：指在主運(yùn)動一個循環(huán)內(nèi)，刀具與工件在進(jìn)指在主運(yùn)動一個循環(huán)內(nèi)，刀具與工件在進(jìn)給方向上的相對位移給方向上的相對位移 . 背吃刀量背吃刀量(切削深度切削深度) ap : 待加工表面到已加工表面間待加工表面到已加工表面間的垂直距離；（車外圓）的垂直距離；

45、（車外圓）ap=(dw-dm)2 切削的種類切削的種類3種：種：帶狀帶狀/節(jié)狀節(jié)狀/蹦碎蹦碎 在一定的切削速度下切削塑性材料時，常發(fā)現(xiàn)在刀具的在一定的切削速度下切削塑性材料時，常發(fā)現(xiàn)在刀具的前刀面上靠近刀尖的部位粘附著一小塊很硬的金屬，稱為積屑前刀面上靠近刀尖的部位粘附著一小塊很硬的金屬，稱為積屑瘤。瘤。形成原因：形成原因：由于切屑底面與前刀面的由于切屑底面與前刀面的擠壓和劇烈摩擦，擠壓和劇烈摩擦，使切屑底層的流動使切屑底層的流動速度低于上層的流動速度，形成速度低于上層的流動速度，形成滯流滯流層層。當(dāng)滯流層金屬與前刀面之間的摩。當(dāng)滯流層金屬與前刀面之間的摩擦力超過切屑材料內(nèi)部的結(jié)合力時，擦力超

46、過切屑材料內(nèi)部的結(jié)合力時，滯流層的金屬與切屑分離而粘附在刀滯流層的金屬與切屑分離而粘附在刀刃附近，形成楔形的積屑瘤。刃附近，形成楔形的積屑瘤。積屑瘤形成動畫 積屑瘤的形成積屑瘤對切削加工的影響 a. 有利方面：有利方面：保護(hù)刀具：由于積屑瘤是金屬材料經(jīng)過劇烈的塑性保護(hù)刀具：由于積屑瘤是金屬材料經(jīng)過劇烈的塑性變形而形成的，故其硬度很高，可代替切削刃進(jìn)行切變形而形成的，故其硬度很高，可代替切削刃進(jìn)行切屑，屑，減少刀具的磨損減少刀具的磨損。增加工作前角增加工作前角：由于積屑瘤的存在，使刀具的實(shí)際由于積屑瘤的存在，使刀具的實(shí)際工作前角增大，工作前角增大，可可減小切削變形和切削力，使切削輕減小切削變形和

47、切削力，使切削輕快快。 b. 不利方面：不利方面：影響工件尺寸精度影響工件尺寸精度：由于積屑瘤極不穩(wěn)定，時大時由于積屑瘤極不穩(wěn)定，時大時小，時有時無，使切削力產(chǎn)生波動而引起振動。小，時有時無，使切削力產(chǎn)生波動而引起振動。 此外積屑瘤的頂端突出于切削刃之外，使實(shí)際的此外積屑瘤的頂端突出于切削刃之外，使實(shí)際的切削深度不斷變化，因而影響工件的尺寸精度。切削深度不斷變化，因而影響工件的尺寸精度。影響工件表面粗造度影響工件表面粗造度：積屑瘤破裂后若被切屑帶走，積屑瘤破裂后若被切屑帶走，會劃傷表面，加快刀具磨損；會劃傷表面，加快刀具磨損； 若嵌附在工件已加工表面上，會形成硬點(diǎn)和毛刺，若嵌附在工件已加工表面

48、上，會形成硬點(diǎn)和毛刺，時工件表面粗造度值增大。時工件表面粗造度值增大。 切削熱的來源：切削熱的來源：切屑層的金屬發(fā)生彈性變形、塑性變形而產(chǎn)生大切屑層的金屬發(fā)生彈性變形、塑性變形而產(chǎn)生大量的熱；量的熱；切屑與刀具前刀面產(chǎn)生的摩擦；切屑與刀具前刀面產(chǎn)生的摩擦；工件與刀具后刀面產(chǎn)生的摩擦；工件與刀具后刀面產(chǎn)生的摩擦；降低切削溫度措施：降低切削溫度措施： 合理采用切削液合理采用切削液合理確定切削用量合理確定切削用量選擇合適的刀具材料等。選擇合適的刀具材料等。 切削熱的來源切削熱的來源初期磨損階段：初期磨損階段：刃磨后的刀具起前、后刀面上的刃磨后的刀具起前、后刀面上的高低不平，受到切屑的沖擊和摩擦?xí)r，將

49、高低不平，受到切屑的沖擊和摩擦?xí)r，將“凸峰凸峰”很快磨去，由于時間很短，故稱初期磨損。很快磨去，由于時間很短，故稱初期磨損。正常磨損階段：正常磨損階段：經(jīng)過初期磨損后，刀具上的高低經(jīng)過初期磨損后，刀具上的高低不平已被磨去，磨損量增加緩慢且比較穩(wěn)定。不平已被磨去，磨損量增加緩慢且比較穩(wěn)定。急劇磨損階段：急劇磨損階段：經(jīng)正常磨損階段后，切削刃變鈍，經(jīng)正常磨損階段后，切削刃變鈍，刀具與工件之間的摩擦變大，切削力增大，切削溫刀具與工件之間的摩擦變大，切削力增大，切削溫度上升，磨損加劇，刀具失去正常的切削能力。度上升，磨損加劇，刀具失去正常的切削能力。 刀具的磨損過程：刀具的磨損過程： 根據(jù)傳動鏈結(jié)構(gòu)簡

50、圖，計(jì)算移動速度的種類及最大、最小移動速度。根據(jù)傳動鏈結(jié)構(gòu)簡圖，計(jì)算移動速度的種類及最大、最小移動速度。80電機(jī)n1400轉(zhuǎn)/分8060401002040606040移動速度種類：移動速度種類：2 23=63=6種種 最大轉(zhuǎn)速：最大轉(zhuǎn)速：1400140080/6080/6060/40 =280060/40 =2800轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分最小轉(zhuǎn)速：最小轉(zhuǎn)速：1400140040/10040/10020/8020/80140140轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分 80/60 80/60 40/100 40/100 20/80 20/80 40/60 40/60 60/40 60/40 電機(jī)- - - 80/60 80/6

51、0 40/100 40/100 20/80 20/80 40/60 40/60 60/40 60/40 電機(jī)電機(jī)- - - - 傳動鏈的計(jì)算：傳動鏈的計(jì)算：傳動鏈的計(jì)算：傳動鏈的計(jì)算：（1 1）主運(yùn)動傳動路線表達(dá)式：）主運(yùn)動傳動路線表達(dá)式：=電動機(jī) 33/2219/34 34/3222/4528/39 176/200 M1右移M1左移27/2727/63 17/58主軸 (1440r/min)144033/2234/32176/20027/270.98=1980(r/min)n主min =144019/3422/45176/20027/6317/580.98=n主max（2 2）主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算

52、：）主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算：43(r/min)傳動鏈的計(jì)算：傳動鏈的計(jì)算：外圓表面的車削外圓表面的車削l車削加工的工藝范圍車削加工的工藝范圍粗車粗車(coarse turning) R半精車半精車(semi-extractive turning) R精車精車(extractive turning) R精細(xì)車精細(xì)車(fine turning) Rl外圓表面車削加工設(shè)備及工藝特點(diǎn)外圓表面車削加工設(shè)備及工藝特點(diǎn)生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛加工材料范圍較廣加工材料范圍較廣有色金屬零件的精加工宜采用車削有色金屬零件的精加工宜采用車削 l車削外圓時工件的裝夾特點(diǎn)車削外圓時工件的裝夾特點(diǎn)裝夾方便快捷裝夾方便快捷易于保證位置精度易于保證位置精度周銑周銑端銑端銑 用圓柱銑刀銑平面。用圓柱銑刀銑平面。 用端銑刀銑平面。用端銑刀銑平面。順銑：在切削部位銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相同。順銑：在切削部位銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相同。逆銑：在切削部位銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相反。逆銑：在切削部位銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相反。1. 周銑周銑nfvfvn2. 端銑端銑ea對稱銑：銑刀軸線與工件銑削寬度的