機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)(第五版)教案(上課用)

1、章節(jié)內(nèi)容緒 論授課班級(jí)授課日期授課方式講授作業(yè)練習(xí)目的要求了解機(jī)械制造工藝的發(fā)展、本課程的性質(zhì)和任務(wù)以及生產(chǎn)的過(guò)程重點(diǎn)難點(diǎn)本課程的性質(zhì)及任務(wù)、生產(chǎn)過(guò)程概述講授內(nèi)容和過(guò)程方法與指導(dǎo)I組織教學(xué)II復(fù)習(xí)舊課III引入新課IV講授新課V 小結(jié)布置作業(yè)講授緒 論一、機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)機(jī)械制造工藝是是各種機(jī)械的制造方法和過(guò)程的總稱。它是一門研究機(jī)械制造工藝方法和工藝過(guò)程的技術(shù)學(xué)科，涉及將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返母鞣N勞動(dòng)，主要有：生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、毛坯制造、零件加工、裝配和試驗(yàn)以及產(chǎn)品檢測(cè)等。二、課程的性質(zhì)和任務(wù)機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)是機(jī)械類通用工種的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講授機(jī)械制造工藝的基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容包括：毛坯制造工藝、切削加

2、工工藝和機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂和裝配四部分。本課程學(xué)習(xí)的基本要求是：（1） 以機(jī)械制造工藝過(guò)程為主線，了解毛坯制造、零件切削加工的各主要工種的工作內(nèi)容、工藝特點(diǎn)、工藝裝備和應(yīng)用范圍等基礎(chǔ)知識(shí)；（2） 一般了解各工種主要設(shè)備（包括附件、工具）的基本工作原理和使用范圍；（3） 初步掌握選擇毛坯和零件加工方法的基本知識(shí)；（4） 初步掌握確定常見(jiàn)典型零件加工工藝過(guò)程的基本知識(shí)；（5） 了解裝配的基本知識(shí)和典型機(jī)械、部件的裝配方法。三、生產(chǎn)過(guò)程概述機(jī)械制造工藝過(guò)程一般是：鑄造、鍛壓或焊接切削加工和熱處理裝配和試驗(yàn)金屬材料毛坯零件機(jī)械1、生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程（1）生產(chǎn)過(guò)程：指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。不僅包

3、括直接作用到生產(chǎn)對(duì)象上去的工作，還包括生產(chǎn)準(zhǔn)備工作和生產(chǎn)輔助工作。（2）工藝過(guò)程：指改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸及相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程。包括毛坯制造、零件加工、熱處理，以及產(chǎn)品的裝配和試驗(yàn)等。（3）生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程的關(guān)系如下：產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝規(guī)程編制及材料定額的制定生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程 夾、刀、量具設(shè)計(jì)制造或購(gòu)置機(jī)床設(shè)備的設(shè)計(jì)制造或購(gòu)置生產(chǎn)計(jì)劃的制定鑄造工藝過(guò)程焊接工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程 工 藝 過(guò) 程 機(jī)械加工工藝過(guò)程熱處理、表面處理工藝過(guò)程裝配、試車工藝過(guò)程原材料購(gòu)置及保管工具的修磨和修理生產(chǎn)輔助過(guò)程 機(jī)床設(shè)備的維修及保管成本核算及統(tǒng)計(jì)銷售與服務(wù)2、工藝規(guī)程（1）工藝文件與工藝規(guī)程：指

4、導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理等的各種技術(shù)文件稱為工藝文憑。工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零冶葉倡條制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文憑。（2）工藝規(guī)程的重要性：在正常條件下，必須按照工藝規(guī)程組織生產(chǎn)，以建立和保持正常的生產(chǎn)秩序。工藝規(guī)程是各項(xiàng)生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù)，是全體有關(guān)生產(chǎn)人員必須認(rèn)真貫徹和嚴(yán)格執(zhí)行的紀(jì)律性文件。章節(jié)內(nèi)容1-1概述1-2砂型的制作1-3澆注、落砂和清理1-4特種鑄造授課班級(jí)授課日期授課方式講授作業(yè)練習(xí)目的要求了解鑄造的特點(diǎn)和分類、砂型制作的材料、模樣和芯盒的制作以及如何造芯、設(shè)置澆注系統(tǒng)和冒口、完成合型重點(diǎn)難點(diǎn)制造模樣的要求和澆注系統(tǒng)、冒口的設(shè)置鑄件的外觀檢查及缺陷形成的原因

5、講授內(nèi)容和過(guò)程方法與指導(dǎo)I組織教學(xué)II復(fù)習(xí)舊課III引入新課IV講授新課V 小結(jié)布置作業(yè)講授第一章 鑄造1-1概述1、鑄造的概念：將經(jīng)過(guò)熔化的液態(tài)金屬澆注到與零件形狀、尺寸相適應(yīng)的鑄型中，冷卻凝固后獲得毛坯或零件的一種工藝方法。(鑄造)2、鑄造的方法：砂型鑄造、特種鑄造3、鑄造的特點(diǎn)：(1)成型方便，適應(yīng)性強(qiáng)：利用液態(tài)成形,適應(yīng)各種形狀、尺寸，不同材料的鑄件。(2)生產(chǎn)成本低，較為經(jīng)濟(jì)：節(jié)省金屬,材料來(lái)源廣泛，設(shè)備簡(jiǎn)單。(3)鑄件組織性能差：鑄件晶粒粗大，力學(xué)性能差。1-2砂型的制作砂型鑄造是以砂為主要造型材料制備鑄型的一種鑄造方法。目前90%以上的鑄件是用砂型鑄造方法生產(chǎn)的。一、砂型鑄造的工

6、藝過(guò)程二、造型材料制造鑄型用的材料稱為造型材料，砂型鑄造使用主要是型砂和芯砂，它們是由砂、粘結(jié)劑和附加物組成。型砂：按一定比例配合的造型材料，經(jīng)過(guò)混制，符合造型要求的混合料稱為型砂。芯砂：按一定比例配合的造型材料，經(jīng)過(guò)混制，符合造芯要求的混合料稱為芯砂。砂型在澆注和凝固過(guò)程中要承受熔融金屬的沖刷、靜壓力和高溫的作用，并要排出大量氣體，型芯要承受凝固時(shí)的收縮壓力，因此造型材料應(yīng)具備以下性能：1、可塑性：型砂和芯砂在外力作用下要易于成形。2、足夠的強(qiáng)度：型砂和芯砂在外力作用下要不易破壞。3、耐火性：型砂和芯砂在高溫下要不易軟化、燒結(jié)、粘附。4、透氣性：型砂和芯砂緊實(shí)后要易于通氣。5、退讓性：型砂和

7、芯砂在冷卻時(shí)其體積可以被壓縮。三、模樣與芯盒1、模樣與芯盒是制造鑄型和型芯的工具。2、模樣形成鑄件的外形，其外形相當(dāng)于鑄件的外部形狀；型芯形成鑄件的內(nèi)腔形狀。芯盒是制造型芯的工具。3、砂型鑄造多用木材制造模樣和芯盒。4、特種鑄造用金屬模、塑料模和其它模樣。5、制造模樣和芯盒時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：（1）合理選擇分型面：分型面是鑄型組元間的接合面。選擇分型面就具有最大水平投影尺寸；盡量滿足澆注位置的要求；起模方便，簡(jiǎn)化造型工藝。分型面盡量為平面，不用或少用曲面，使造型簡(jiǎn)化并確保鑄件質(zhì)量。分型面數(shù)量應(yīng)盡可能少。分型面應(yīng)能使整個(gè)鑄件、或鑄件的重要面、基準(zhǔn)面在鑄型的同一組元（最好是下型）內(nèi)，以減少錯(cuò)箱、飛邊

8、等缺陷。分型面的選擇應(yīng)避開(kāi)活塊，減少型芯或使型芯安置方便、穩(wěn)固。三、模樣與芯盒5、制造模樣和芯盒時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：（2）加工余量：指為保證鑄件加工面尺寸和零件精度，在鑄件工藝設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先增加而在機(jī)械加工時(shí)切去的金屬層厚度。（3）收縮余量：指為了補(bǔ)償鑄件收縮，模樣比鑄件圖樣尺寸增大的數(shù)值。（4）起模斜度：指為使模樣容易從鑄型中取出或型芯自芯盒中脫出，平行于起模方向在模樣或芯盒上的斜度。（5）鑄造圓角：制造模樣時(shí)，凡相鄰兩表面的交角，都應(yīng)做成圓角。（6）芯頭：指模樣上的突出部分，它在型內(nèi)形成芯座，以放置芯頭。四、造型方法按造型操作方法的不同，可分為：1、手工造型：填砂、緊實(shí)、起模等主要有人工完成，操

9、作靈活，生產(chǎn)率低，主要用于單件小批量生產(chǎn)。主要方法有：分模造型、整模造型、刮板造型、挖砂造型、三箱造型、假箱造型、活塊造型。2、機(jī)器造型填砂、緊實(shí)、起模等實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，生產(chǎn)率高，投資大，主要用于批量生產(chǎn)。主要方法有：振壓緊實(shí)、拋砂緊實(shí)五、造芯及合箱1、造型芯：型芯是為獲得鑄件的內(nèi)孔或局部外形，用芯砂或共創(chuàng)材料制成的安放在型腔內(nèi)部的鑄型組元。型芯的作用一是形成鑄件的內(nèi)腔，二是簡(jiǎn)化模型的外形，以制出鑄件上的臺(tái)和槽等。型芯采用比型砂更好的造型材料。造芯方法也有手工造芯和機(jī)器造芯兩種。2、合箱：鑄型的裝配工序簡(jiǎn)稱合箱。合箱前，在鑄型中放好型芯、扣上上箱、放置澆口杯。合箱后，兩箱要卡緊，防止錯(cuò)箱和抬箱。1

10、-3澆注、落砂和清理一、鑄鐵的熔煉及澆注1、鑄鐵的熔煉設(shè)備有沖天爐和感應(yīng)爐等。其原料有金屬料、燃料和熔劑。2、澆注系統(tǒng)：是為填充型腔和冒口而開(kāi)設(shè)于鑄型中的一系列通道。它包括澆口杯、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道四個(gè)部分組成。澆注系統(tǒng)簡(jiǎn)稱澆口，其作用是：保證熔融金屬平衡、均勻、連續(xù)地充滿型腔；阻止熔渣、氣體和砂粒隨熔融金屬進(jìn)入型腔；控制鑄件的凝固順序；供給鑄件冷凝收縮時(shí)所需補(bǔ)充的金屬熔液。二、落砂和清理1、落砂：將澆注成形后的鑄件從型砂和砂箱中分離出來(lái)的工序，它分為出箱和清砂兩個(gè)過(guò)程。有手工落砂和機(jī)械落砂兩種方法。出箱的溫度一般不高于500度，以免鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或開(kāi)裂。清砂是清除型砂和芯砂的過(guò)程，有水力

11、清砂和水爆清砂兩種方法。2、清理：去除澆口、冒口、飛邊、毛刺以及表面粘砂的工序。去除表面粘砂的方法有滾筒清理、噴射清理和拋丸清理等方法。3、檢驗(yàn)：其任務(wù)是確定合格的鑄件，去除有缺陷的鑄件。主要包括外觀檢驗(yàn)、內(nèi)部檢驗(yàn)、化學(xué)性能和金相檢驗(yàn)等。三、鑄件的缺陷（1）氣孔：產(chǎn)生氣孔的原因有造型材料中水分過(guò)多或含有大量的發(fā)氣物質(zhì)、砂型和型芯的透氣性差，以及澆注速度過(guò)快，使型腔中的氣體來(lái)不及排出等。（2）縮孔：產(chǎn)生縮孔的原因是鑄件在凝固過(guò)程中收縮時(shí)得不到足夠熔融金屬的補(bǔ)充，即由于補(bǔ)縮不良造成。（3）砂眼：產(chǎn)生砂眼的原因有型砂強(qiáng)度不夠或型砂緊實(shí)度不足，以及澆注速度太快等。（4）粘砂：產(chǎn)生粘砂的原因是型砂的耐火

12、性差或澆注溫度過(guò)高。（5）裂紋：產(chǎn)生裂紋的原因是由于鑄件壁厚相差大，澆注系統(tǒng)開(kāi)設(shè)不當(dāng)、砂型與型芯的退讓性差等。1-4特種鑄造一、金屬型鑄造將液態(tài)金屬注入用金屬制成的鑄型中，以獲得鑄件的方法。1 、金屬型的結(jié)構(gòu)金屬型是指用金屬材料制成的鑄型。根據(jù)分型面位置的不同，金屬型可分為垂直分型式、水平分型式和復(fù)合分型式等。2、金屬型的特點(diǎn)及應(yīng)用金屬型鑄造實(shí)現(xiàn)了“一型多鑄”（幾百次至幾萬(wàn)次），節(jié)省了造型材料和工時(shí)，提高了生產(chǎn)率，改善了勞動(dòng)條件。由于金屬型本身的精度比較高，再加上其冷卻快，從而使金屬型鑄件的精度高，力學(xué)性能好。但是金屬型制造成本高，不適于小批量生產(chǎn)，同時(shí)，熔融金屬在金屬型中的流動(dòng)性較差，易產(chǎn)生

13、澆不到、冷隔等缺陷。金屬型鑄造主要適用于大批量生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)單的有色金屬鑄件和灰鑄鐵件，如內(nèi)燃機(jī)活塞、氣缸體、軸瓦、襯套等。二、壓力鑄造將熔融的金屬在高壓下，快速壓入金屬鑄型的型腔中，并在壓力下凝固，以得到鑄件的一種鑄造方法。1、工藝過(guò)程：2、壓力鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用壓力鑄造以金屬型鑄造為基礎(chǔ)，又增加了高壓下高速充型的功能，從根本上解決了金屬的流動(dòng)性問(wèn)題。壓力鑄造可以直接鑄出零件上的各種孔眼、螺紋、齒形等，壓鑄件由于是在壓力下結(jié)晶，因此，鑄件的組織更細(xì)膩，其力學(xué)性能比砂型鑄造提高20%到40%。壓鑄件的精度和表面質(zhì)量較高，精度可達(dá)IT12IT10，粗糙度Ra3.20.8m?？设T出形狀復(fù)雜的薄壁件和鑲嵌

14、件。壓力鑄造生產(chǎn)率高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，壓鑄機(jī)每小時(shí)可壓鑄幾百個(gè)零件。但是，由于液態(tài)金屬的充型速度快，排氣困難，常常在鑄件的表皮下形成許多小孔。這些皮下小孔充滿高壓氣體，受熱時(shí)因氣體膨脹而導(dǎo)致鑄件表皮產(chǎn)生突起的缺陷，甚至使整個(gè)鑄件變形。因此，壓力鑄造不能進(jìn)行熱處理。此外，壓力鑄造不適合高熔點(diǎn)合金的生產(chǎn)，如鋼、鑄鐵等；設(shè)備投資較大，主要適于大批量生產(chǎn)。目前，壓力鑄造主要用于有色金屬薄壁小鑄件的大批量生產(chǎn)，例如，鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件。壓鑄件在儀器、儀表、汽車、兵器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。三、離心鑄造將熔融的金屬澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型中，使金屬液在離心力的作用下凝固成形，以得到鑄件的一種鑄造方法。、離心鑄

15、造過(guò)程離心鑄造機(jī)根據(jù)軸線位置的不同分為立式、臥式、傾斜式三種，當(dāng)鑄型繞垂直軸回轉(zhuǎn)時(shí)，金屬液因重力作用，使鑄件內(nèi)垂直表面成拋物線狀，即壁上薄下厚。鑄型轉(zhuǎn)速越慢，鑄件高度越大，則其壁厚差越大2、離心鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用離心鑄造時(shí)，在離心力的作用下，金屬液充型能力得到提高，可澆注流動(dòng)性較差的鑄件；在離心力的作用下,金屬的結(jié)晶從外向內(nèi)順序進(jìn)行，因而能獲得組織致密的鑄件，與砂型鑄造相比，力學(xué)性能可提高10%20%;鑄造圓形空心鑄件時(shí)，不用型芯；還可鑄造雙金屬鑄件，如鋼套內(nèi)鑲銅。離心鑄件尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT14IT12，表面粗糙度Ra12.56.3m。離心鑄造導(dǎo)致鑄件內(nèi)表面粗糙不平，質(zhì)量較差，尺寸也不準(zhǔn)確。離

16、心鑄造主要用于制造鑄鋼、鑄鐵、非鐵金屬等材料的種類管狀零件的毛坯。四、熔模鑄造將蠟料制成模樣，在上面涂以若干層耐火涂料制成型殼，然后加熱型殼，使模樣熔化、流出，并焙燒成有一定強(qiáng)度的型殼，再經(jīng)澆注，去殼而得到鑄件的一種鑄造方法。1、工藝過(guò)程：（1）制造壓型（2）壓制蠟?zāi)＃?）組合蠟?zāi)＃?）制造型殼（5）脫蠟（6）澆注、落砂和清理2、熔模鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用熔模鑄造可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜、輪廓清晰、薄壁且無(wú)分型面、質(zhì)量較高的鑄件，一般的小孔凸臺(tái)均可直接鑄出。實(shí)現(xiàn)了少、無(wú)、切削加工，節(jié)省了金屬材料。因此熔模鑄造也被稱為精密鑄造。熔模鑄造能鑄造各種合金鑄件，特別適于高熔點(diǎn)、難切削和用別的加工方法難以成形的合金，

17、如耐熱合金、磁鋼、不銹鋼等。它的生產(chǎn)批量也不受限制，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化流水生產(chǎn)。但是，由于蠟?zāi)Ｈ菀鬃冃?、型殼?qiáng)度不高等原因，不易生產(chǎn)比較大的鑄件，同時(shí)，它的工藝過(guò)程復(fù)雜，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，生產(chǎn)成本較高。熔模鑄造的應(yīng)用正在日益擴(kuò)大，主要用于生產(chǎn)汽輪機(jī)、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片或葉輪、切削刀具、運(yùn)輸工具以及機(jī)床上的小型零件。章節(jié)內(nèi)容2-1概述2-2金屬的加熱和鍛件的冷卻2-3 自由鍛授課班級(jí)授課日期授課方式講授作業(yè)練習(xí)目的要求了解鍛造的工藝特點(diǎn)以及金屬加熱和鍛件冷卻的方法掌握自由鍛的方法的基本工序重點(diǎn)難點(diǎn)鍛造的工藝特點(diǎn)以及金屬加熱和鍛件冷卻的方法自由鍛的方法講授內(nèi)容和過(guò)程方法與指導(dǎo)I組織教學(xué)II復(fù)習(xí)舊課III引入新

18、課IV講授新課V 小結(jié)布置作業(yè)講授2-1概述一、壓力加工和鍛造1、概念：利用外力使金屬產(chǎn)生塑性變形，來(lái)獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的原材料、毛坯或零件的生產(chǎn)方法稱為金屬壓力加工。2、壓力加工的種類有：軋制、拉拔、擠壓、鍛造、自由鍛、模鍛、板料沖壓。3、變形彈性變形、塑性變形4、鍛造的特點(diǎn)改善金屬的內(nèi)部組織，提高金屬的力學(xué)性能具有較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率能獲得與零件相接近的鍛件，大大節(jié)省了金屬材料和減少了切削加工工時(shí)適應(yīng)范圍廣不能鍛造出形狀復(fù)雜的零件5、沖壓的特點(diǎn)在分離或成形的過(guò)程中，板料厚度變化小，內(nèi)部組織也不產(chǎn)生變化生產(chǎn)率很高，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)沖壓制件尺寸精確，表面光潔，一般不需要再加工

19、適應(yīng)范圍廣沖壓模具精度高，制造復(fù)雜，成本高2-2金屬的加熱和鍛件的冷卻一、鍛造溫度1、始鍛溫度：應(yīng)盡可能高一些，這樣可以提高金屬塑性，延長(zhǎng)鍛造時(shí)間。但溫度過(guò)高，超過(guò)一定限度時(shí)，金屬將產(chǎn)生過(guò)熱或過(guò)燒的缺陷，使金屬塑性急劇降低，可鍛性變差。2、終鍛溫度：應(yīng)盡可能低一些，這樣可以延長(zhǎng)鍛造時(shí)間，減少加熱次數(shù)。但溫度過(guò)低，金屬塑性降低，變形抗力增大，可鍛性同樣邊差，金屬還會(huì)產(chǎn)生加工硬化，甚至開(kāi)裂。若溫度過(guò)高，鍛件會(huì)因晶粒比較粗大而降低力學(xué)性能。3、鍛造溫度范圍4、加熱速度二、鍛件冷卻方法冷卻過(guò)程中溫度與時(shí)間的關(guān)系稱為冷卻規(guī)范。不同的冷卻方法具有不同的冷卻規(guī)范。1、空冷2、堆冷3、坑冷4、灰砂冷5、爐冷2

20、-3 自由鍛一、自由鍛概述1、概念：自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬在上、下兩個(gè)抵鐵之間變形。從而獲得所需形狀及尺寸的鍛件。2、工藝特點(diǎn)：金屬沿變形方向可以自由流動(dòng)，不受限制。但精度不高、形狀簡(jiǎn)單，主要用于單件、小批量生產(chǎn)。自由鍛是生產(chǎn)大型鍛件和特大型鍛件唯一成型的方法。二、加熱主要有火焰加熱和電加熱三、自由鍛方法1、鐓粗和局部鐓粗：鐓粗是使毛坯高度見(jiàn)效、橫截面積增大的鍛造工序，適于餅塊類，盤套類。局部鐓粗是指在坯料上某一部分進(jìn)行的鐓粗，加熱是只對(duì)需要鐓粗的部分加熱。2、拔長(zhǎng)：拔長(zhǎng)是使毛坯橫截面積減小、長(zhǎng)度增加的鍛造工序，適于軸類、桿類。拔長(zhǎng)是用夾鉗鉗牢，錘擊時(shí)應(yīng)將坯料饒其軸線不斷翻轉(zhuǎn)，方法有反

21、復(fù)90翻轉(zhuǎn)和沿螺旋線翻轉(zhuǎn)兩種。3、芯棒拔長(zhǎng)和擴(kuò)孔：芯棒拔長(zhǎng)是在空心毛坯中加芯軸進(jìn)行變形以減小空心毛坯外徑（壁厚）而增加其長(zhǎng)度的鍛造工序。擴(kuò)孔是減小空心毛坯壁厚而增加其內(nèi)、外徑的鍛造方法。方法有沖頭擴(kuò)孔和芯軸擴(kuò)孔兩種。沖頭擴(kuò)孔是利用沖頭錐面引起的徑向分力進(jìn)行擴(kuò)孔的方法，由于受拉應(yīng)力的影響，容易脹裂，故每次擴(kuò)孔量不宜太大；芯軸擴(kuò)孔是利用上砧和芯棒對(duì)空心坯料沿圓周依次連續(xù)壓縮而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔的方法。拔長(zhǎng)、鐓粗經(jīng)常交替反復(fù)使用。有時(shí)一頭鐓粗，另一頭拔長(zhǎng)。4、（通孔、盲孔）沖孔：沖孔是在坯料上沖出通孔或盲孔的鍛造工序。常用方法有雙面沖孔和單面沖孔 。(1) 雙面沖孔時(shí)，先試沖一凹痕，檢查孔的位置是否正確，無(wú)誤

22、后，在凹痕中撒少許煤粉以利于沖子的取出，然后用沖子沖深至坯料厚度的2/3-3/4，再翻轉(zhuǎn)坯料將孔沖穿。(2) 單面沖孔是先確定孔的位置正確后直接將孔沖穿，主要用于較薄的坯料。5、彎形：彎形是采用一定的工模具將毛坯彎成所規(guī)定的外形的鍛造方法。有自由彎形和成形彎形兩種。6、切割：分割坯料，或去除鍛件余量的工序。切割的方法有：?jiǎn)蚊媲懈?、雙面切割和四面切割、圓料切割7、其他自由鍛方法：扭轉(zhuǎn)：某一部分相對(duì)于另一部分轉(zhuǎn)一定角度。錯(cuò)移：坯料的一部分相對(duì)于另一部分平移錯(cuò)開(kāi)的工序，例如曲軸。章節(jié)內(nèi)容2-4 模鍛 2-5沖壓授課班級(jí)授課日期授課方式講授作業(yè)練習(xí)目的要求了解兩種模鍛的加工工藝方法掌握沖壓的基本工序重

23、點(diǎn)難點(diǎn)沖壓的工藝特點(diǎn)沖壓的基本工序講授內(nèi)容和過(guò)程方法與指導(dǎo)I組織教學(xué)II復(fù)習(xí)舊課III引入新課IV講授新課V 小結(jié)布置作業(yè)講授2-4 模鍛概述在壓力或沖擊力作用下，金屬坯料在鍛模模膛內(nèi)變形，從而獲得鍛件的工藝方法。此法生產(chǎn)的鍛件尺寸精確、加工余量較小，結(jié)構(gòu)也可較復(fù)雜，生產(chǎn)率高。其不足之處是鍛件的質(zhì)量較小；模鍛設(shè)備投資大，在小批量生產(chǎn)是不經(jīng)濟(jì)。按使用設(shè)備不同分為：錘上模鍛、胎模鍛等。一、胎模鍛胎模鍛是在自由鍛設(shè)備上使用可移動(dòng)模具生產(chǎn)模鍛件的工藝方法，一般采用自由鍛方法制坯，然后在胎模中成型。胎?？煞譃橹婆髡文！⒊尚文：颓羞厸_孔模等。1 模 圖3-22 筒模 圖3-23 合膜 圖3-24二、模鍛

24、在專門的模鍛設(shè)備上鍛造。錘上模鍛所用設(shè)備為模鍛錘。通常為蒸氣-空氣錘、螺旋壓力機(jī)等。對(duì)形狀復(fù)雜鍛件，先在制坯模膛內(nèi)初步成形，然后在模鍛模膛內(nèi)鍛造。2-5 沖壓板料沖壓又叫冷沖，是利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法，當(dāng) 810mm時(shí)用熱沖特點(diǎn) ：(1)可沖形狀復(fù)雜的零件，且廢料少。(2)高精度，低粗糙度，零件互換性好。(3)重量輕，耗材少，強(qiáng)度剛度較好。(4)操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高。 板料沖壓常用的材料：低碳鋼、銅合金、鋁合金等塑性好的材料。一、沖壓設(shè)備 1、沖床 2、剪床二、基本工序 （一）、分離工序 1、落料及沖孔（統(tǒng)稱沖裁）落料落下部分為成品。沖孔落下部分為廢品。沖裁變形過(guò)程 (1)彈性變

25、形階段(2)塑性變形階段板料中的應(yīng)力值達(dá)到屈服極限，板料金屬產(chǎn)生塑性變形，產(chǎn)生硬化，凹凸模刃口處硬化加劇，出現(xiàn)裂紋。(3)斷裂分離階段上下裂縫重合，板料分離。分離面的質(zhì)量主要和下列有關(guān)：a.間隙有關(guān)b.刃口鋒利c.模具有關(guān)d.材料有關(guān)e. 板厚有關(guān)2、切斷指用剪刃或沖模將板料沿不封閉的輪廓進(jìn)行分離的工序。（二）成形工序。1、拉深拉深過(guò)程底部金屬一般不變性，只起傳遞拉力作用，厚度基本不變，坯料外徑D與內(nèi)徑d之間的環(huán)形部分金屬切向受壓應(yīng)力的作用,形成拉深件的直壁，直壁的厚度有所減少。 2、彎曲彎曲過(guò)程中，板料的內(nèi)側(cè)受壓，外側(cè)受拉，今拉應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度時(shí)，金屬破裂內(nèi)萬(wàn)半徑r越小越易破裂。彎曲時(shí)盡量使

26、彎曲線垂直于纖維，以免破裂。3、翻邊 在帶孔的平面料上用擴(kuò)孔的辦法獲得凸緣的工序。 4、成型成型利用局部變形使坯料或半成品改變形狀的工序 。主要用于制造剛性的筋條，或增大半成品的部分內(nèi)徑。、小結(jié)：本次課程簡(jiǎn)單了解了模鍛工藝，講解了，沖壓工藝，沖壓設(shè)備和沖壓工序。章節(jié)內(nèi)容31 概述32 焊條電弧焊33 氣焊與氣割授課班級(jí)授課日期授課方式講授作業(yè)練習(xí)目的要求了解焊接的分類，特點(diǎn)及其應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)焊條電弧焊講授內(nèi)容和過(guò)程方法與指導(dǎo)I組織教學(xué)II復(fù)習(xí)舊課III引入新課IV講授新課V 小結(jié)布置作業(yè)講授3-1 概述焊接是通過(guò)加熱或加壓或兩者并用,并使用(或不用)填充材料,使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法.一、 焊接

27、的分類二、 焊接的特點(diǎn)和應(yīng)用（1） 與鉚接相比：焊接可節(jié)約金屬材料。接頭密封性好，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械和自動(dòng)化。（2） 可用型材等，拼焊成焊結(jié)構(gòu)件，以代替大型復(fù)雜的鑄件，生產(chǎn)周期短，勞動(dòng)強(qiáng)度低。（3） 設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，產(chǎn)品成本低。3-2 焊條電弧焊 焊條電弧焊又稱手弧焊，是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。一、 焊接電弧 電焊接電源供給的具有一定電壓的兩電極間或電極與母材間。通過(guò)氣體介質(zhì)產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象稱為焊接電弧。1、 引弧電弧焊時(shí)，引燃焊接電弧的過(guò)程稱為引弧。2、 正接與反接二、 焊接電源1、 直流弧焊發(fā)電機(jī)2、 交流弧焊變壓器3、 弧焊整流器三、 焊接用具1、 焊接電纜2、 焊鉗

28、3、 面罩4、 輔助器具四、 焊條（1） 機(jī)械保護(hù)（2） 冶金處理（3） 改善焊接工藝條件五、 常用焊接接頭形式六、 焊接操作1、 電弧的引燃與控制（1） 引弧 引燃與控制（2） 電弧的控制2、 運(yùn)條（1） 焊條送進(jìn)運(yùn)動(dòng)（2） 焊條沿焊接方向移動(dòng)（3） 焊條的橫向擺動(dòng)七、 焊接工藝參數(shù)的選擇（1） 焊條直徑（2） 焊接電流（3） 焊接速度八、 焊接缺陷（1） 未焊透（2） 夾渣（3） 氣孔（4） 咬邊（5） 旱瘤（6） 焊接裂縫3-3 氣焊與氣割一、 氣焊、氣割特點(diǎn)1、 氣焊特點(diǎn) 氣焊是利用氣體火焰作為熱源的一種熔焊方法。焊接時(shí)不需要電源。 氣焊的火焰溫度比電弧焊低，火焰控制容易。熱輸入調(diào)節(jié)方

29、便，設(shè)備簡(jiǎn)單，使用靈活。 火焰熱量比電弧分散。焊件受熱面積大，變形也大，質(zhì)量不如電弧焊。 生產(chǎn)率低氣焊主要用于碳素鋼，低合金鋼。有色金屬及其合金的薄。小件批量生產(chǎn)或維修場(chǎng)合。氣焊火焰也可用作釬焊。氧氣切割時(shí)預(yù)熱以及火焰火的熱源。（小型零件）2、 氣割的特點(diǎn) 氣割是利用火焰對(duì)金屬材料進(jìn)行的一種熱切割方法。由預(yù)熱火焰將金屬加熱到燃點(diǎn)，然后噴以高速的切割氧流使金屬燃燒生成氧化熔渣并將其切口吹除而實(shí)現(xiàn)切割。 設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，使用范圍廣，廣泛用于碳素鋼和低合金鋼的切割二、 氣焊、氣割所用氣體、設(shè)備和工具氣焊、氣割常用的可燃?xì)怏w是乙炔氣（C2H2）使用的助燃?xì)怏w是氧氣（O2）。氣焊、氣割用的設(shè)備和工具

30、主要有氧氣瓶、溶解乙炔氣瓶（或乙炔發(fā)生器）減壓器。氣焊炬、割炬等。1、 氧氣和氧氣瓶 純度應(yīng)不低于98.5% 最高壓力14.7Mpa，容積約40L。儲(chǔ)氣量約6m32、 乙炔和溶解乙炔氣瓶3、 減壓器4、 氣焊炬和割炬3-4 其他焊接方法簡(jiǎn)介一、 埋弧焊（1） 埋弧焊的特點(diǎn)1） 采用用連續(xù)焊絲，使用顆粒焊劑焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)。2） 電弧在焊劑層下燃燒，熔 池金屬可免授空氣影響，焊接質(zhì)量好。3） 可使用大的焊接電流熔解大，焊速快，生產(chǎn)率高。4） 能量損失少，燃絲余料損失少，一般厚度的焊件不需要開(kāi)坡口。5） 元件見(jiàn)弧光，煙光少，勞動(dòng)條件得到改善。6） 只適用于水平位置焊接點(diǎn)長(zhǎng) 而直或曲率小的大圓弧的連

31、接焊縫和大批量生產(chǎn)。二、 氣體保護(hù)電弧焊（1） 氣體保護(hù)電弧焊的特點(diǎn)1） 采用外加氣體保護(hù)，與渣保護(hù)比較，電弧可見(jiàn)，焊接時(shí)對(duì)中 容易。2） 電弧受氣體壓縮，而熱量集中，燃池小，熱影響區(qū)較載，焊件變形小。3） 電弧氣氛的含氫量較易控制，可減小冷鋒傾向。4） 適用于焊接鋼件及各種非鐵金屬。三、 電阻焊四、 釬焊章節(jié)內(nèi)容4-1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量4-2刀具幾何形狀和材料授課班級(jí)授課日期授課方式講授作業(yè)練習(xí)目的要求使學(xué)生了解切削加工的概念和基本加工方法以及切削加工的運(yùn)動(dòng)形式和切削用量；掌握刀具的幾何形狀和主要角度； 重點(diǎn)難點(diǎn)刀具的幾何形狀和主要角度講授內(nèi)容和過(guò)程方法與指導(dǎo)I組織教學(xué)II復(fù)習(xí)舊課III引

32、入新課IV講授新課V 小結(jié)布置作業(yè)講授概述切削加工：用切削刀具，在工具（刀具）與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，切除工件上的多余材料，得到預(yù)想的工件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。分機(jī)加工和鉗加工。機(jī)加工是工人操作機(jī)床完成，按切削加工所用切削工具類型可分為兩類：一類是利用刀具進(jìn)行加工，另一類是利用磨料進(jìn)行加工。鉗工是工人在鉗臺(tái)上用手持工具來(lái)加工的。鉗加工的主要內(nèi)容：劃線、打樣沖眼、鋸削、鏨削、銼削以及鉆孔等。4-1 切削運(yùn)動(dòng)與切削用量a)車外圓面 b)磨外圓面 c)鉆孔 d)車床上鏜孔 e)刨平面 f)銑平面 g)車成形面 h)銑成形面一、零件表面的形成及切削運(yùn)動(dòng)（一）表面的形成零件的表面主要有以下幾種組成

33、：外圓面、內(nèi)圓面、平面、和成形面1、外圓面和內(nèi)圓面是以某一直線為母線，以圓為軌跡，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)所形成的表面。2、平面是以一直線為母線，以另一條直線為軌跡，作平移運(yùn)動(dòng)所形成的表面。3、成形面是以曲線為母線，以圓或直線為軌跡，作旋轉(zhuǎn)或平移運(yùn)動(dòng)時(shí)所形成的表面。（二）切削運(yùn)動(dòng)1主運(yùn)動(dòng)主要完成切削的運(yùn)動(dòng)，消耗功率最多，一種加工主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)使切削加工保持連續(xù)進(jìn)行，一種加工可以有一種（或以上）的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)的也可以是間歇的）實(shí)際的切削運(yùn)動(dòng)是一個(gè)合成運(yùn)動(dòng)。合成切削速度：二、切削用量1. 切削速度：在單位時(shí)間內(nèi)，工件和刀具沿主運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移。（m/s或m/min）,車削時(shí)一般

34、算工件最大切削直徑處的線速度。計(jì)算公式：=dw n/100060 （m/s） 或=dw n/1000（m/min） dw待加工表面直徑（mm）；n工件轉(zhuǎn)速(r/min)2進(jìn)給量f：刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量，車削時(shí)為（mm/r）；刨削時(shí)為（mm/str）(毫米/往復(fù)行程)，其他切削加工也可以用進(jìn)給速度 （mm/s、mm/min、m/min），和每齒進(jìn)給量（mm/z）來(lái)衡量。3背吃刀量（切削深度）ap:工件已加工表面和待加工表面的垂直距離（mm）。三、切削層參數(shù)1切削厚度hD垂直與切削刃的方向上度量的切削層截面的尺寸。（mm）2切削寬度bD沿切削刃方向度量的切削層截面的尺寸。(mm)3

35、切削面積AD給定瞬間，切削層在切削層尺寸平面里的橫截面積。 4-2 刀具幾何形狀和材料一、刀具切削部分的幾何形狀以車刀為例說(shuō)明刀具的切削部分的結(jié)構(gòu)要素和幾何角度。 1刀具切削部分的組成外圓車刀由三個(gè)刀面，兩條切削刃和一個(gè)刀尖組成。（1）前刀面刀具上切屑流過(guò)的表面（A）。（2）后刀面刀具上與過(guò)渡表面相對(duì)的是主后刀面( A)。與已加工表面相對(duì)的是副后刀面(A)。（3）切削刃前刀面與主后刀面相交形成的交線稱為主切削刃（S），它完成主要的切削工作。前刀面與副后刀面相交形成的是副切削刃( S) 它完成部分的切削工作，并最終形成己加工表面。（4）刀尖主、副切削刃的連接部位。圖2、車刀切削部分的主要角度 （

36、1）刀具靜止參考系選定適當(dāng)組合的基準(zhǔn)坐標(biāo)平面作為參考系。用于定義刀具設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量時(shí)幾何參數(shù)的參考系，稱為刀具靜止參考系。 基面過(guò)切削刃選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)假定主運(yùn)動(dòng)方向的平面（Pr）； 切削平面過(guò)切削刃選定點(diǎn)，與切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面（Ps），副切削平面（Ps）； 正交平面過(guò)切削刃選定點(diǎn)，并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面（Po）； 假定工作平面過(guò)切削刃選定點(diǎn)，垂直于基面并平行于假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的平面（Pf）。（2）車刀的主要標(biāo)注角度及選擇要點(diǎn)在車刀設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量時(shí)，必須確定的角度。 前角前刀面與基面之間的夾角。增大前角，使主切削刃鋒利，減小切削力和切削熱。但

37、前角過(guò)大，刀刃很脆弱，易產(chǎn)生崩刃。前角有正與負(fù)（如圖）的區(qū)分。 后角主后刀面與切削平面之間的夾角。后角的主要作用是減少刀具后刀面與工件表面間的摩擦和后刀面的磨損，并配合前角影響切削刃的鋒利和強(qiáng)度。 主偏角 r主切削刃和假定進(jìn)給方向在基面（Pr）上投影的夾角。主偏角的大小影響切屑斷面形狀和切削分力的大小。有時(shí)主偏角也根據(jù)工件加工形狀來(lái)定。 副偏角r副切削刃和假定進(jìn)給的相反方向在基面Pr上投影的夾角。副偏角的主要作用是減少副切削刃與工件已加工表面的摩擦，減少刀具磨損和防止切削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。減小副偏角可減小切削殘留面積，降低己加工表面的粗糙度（如圖） 刃傾角s在主切削平面（Ps）里測(cè)量的主切削刃與基面

38、間的夾角。它與前角類似，也有正、負(fù)和零值之分（如圖）。刃傾角主要影響刀頭的強(qiáng)度、切削分力和排屑方向。選擇刀具幾何角度時(shí)，應(yīng)遵循“銳字當(dāng)先，銳中求固”原則。即將刀具鋒利放在第一位，同時(shí)保證刀具有一定的強(qiáng)固。國(guó)內(nèi)外先進(jìn)刀具在角度的變革方面，大致有“三大一小”的趨勢(shì)，即采用大的前角、刃傾角和主偏角，采用小的后角。二、刀具材料1.對(duì)刀具材料的基本要求 （1）高硬度 刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般其常溫硬度要求在62HRC以上。（2）足夠的強(qiáng)度和韌度 以承受很大的切削力、沖擊與振動(dòng)。圖13 常用刀具材料的耐熱性（3）高耐磨性 以抵抗切削過(guò)程中的劇烈磨損，保持刀刃鋒利。一般情況，材料的硬度愈高

39、，耐磨性愈好。（4）高的耐熱性 刀具材料應(yīng)在高溫下仍能保持較高硬度，又稱為紅硬性或熱硬性。（常用刀具材料的耐熱性見(jiàn)圖13，耐熱性是衡量刀具材料性能的主要指標(biāo)，它基本上決定了刀具允許的切削速度。）（5）良好的工藝性 以便于刀具制造，具體包括鍛造、軋制、焊接、切削加工、磨削加工和熱處理性能等。2.常用刀具材料 種 類常 用 牌 號(hào)主 要 性 能主 要 應(yīng) 用碳素工具鋼含碳量較高的優(yōu)質(zhì)碳鋼T8A、T10A、T12A淬火后硬度高（達(dá)6365HRC）、價(jià)廉，但耐熱性差（200以下）制造小型、手動(dòng)和低速切削工具，如手用鋸條和銼刀等合金工具鋼碳素工具鋼中加入少量Cr、Si、W、Mn等元素9SiCr、CrWM

40、n、CrW5、GCr15淬透性、耐熱性（220250）有所提高，熱處理變形小，制造手用鉸刀、圓板牙、絲錐、刮刀等高速鋼含Cr、W、V等元素較多的合金工具鋼W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2它的耐熱性大大提高（540650），從而耐磨性也有所提高，強(qiáng)度、韌度和工藝性都較好廣泛用于制造較為復(fù)雜的各種刀具，如麻花鉆、銑刀、拉刀和齒輪刀具等，也可用以制作車刀、刨刀等簡(jiǎn)單刀具。硬質(zhì)合金鎢鈷類【由WC和Co組成】以高硬度、高熔點(diǎn)的金屬炭化物（WC、TiC等）作基體，以Co等為粘結(jié)劑的粉末冶金制品YG3、YG6、YG8(數(shù)字表示含鈷量的百分?jǐn)?shù))【相當(dāng)于ISO標(biāo)準(zhǔn)的K類】其相對(duì)塑韌性好，但切削塑性材料時(shí)耐磨

41、性差，Co含量少的，相對(duì)較脆、較耐磨適用于加工鑄鐵、青銅等脆性材料鎢鈷鈦類【由WC、TiC和Co組成】YT5、YT15、YT30(數(shù)字表示TiC含量的百分?jǐn)?shù))【相當(dāng)于ISO標(biāo)準(zhǔn)的P類】其耐熱性，耐磨性均優(yōu)于YG類，但韌性較差。TiC含量愈多，則耐熱性、耐磨性愈高，韌性愈小。適用加工一般鋼件鎢鈦鉭（鈮）鈷類【由WC、TiC、TaC（NbC）和Co組成】YW1、YW2【相當(dāng)于ISO標(biāo)準(zhǔn)的M類】兼有YG、YT類的大部分優(yōu)良性能，被稱為通用合金，但價(jià)高既可加工鑄鐵也可加工鋼，適合耐熱鋼、高錳鋼和不繡鋼的加工三、刀具結(jié)構(gòu) 車刀按結(jié)構(gòu)分類，有整體式、焊接式、機(jī)夾式和可轉(zhuǎn)位式四種型式（見(jiàn)圖）。名 稱特 點(diǎn)適

42、 用 場(chǎng) 合整體式用整體高速鋼制造,刃口較鋒利,但價(jià)高的刀具材料消耗較大小型車床或加工有色金屬焊接式焊接硬質(zhì)合金或高速鋼于預(yù)制刀柄上,結(jié)構(gòu)緊湊,剛性好,靈活性大。但硬質(zhì)合金刀片經(jīng)過(guò)高溫焊接和刃磨，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和裂紋各類車刀機(jī)夾式避免了焊接式的缺陷,刀桿利用率高。刀片可集中精確刃磨,使用靈活。但刀具設(shè)計(jì)制造較為復(fù)雜外圓、端面、鏜孔、割斷、螺紋車刀。大刃傾角、小后角刨刀等可轉(zhuǎn)位式不焊接、刃磨,刀片可快換轉(zhuǎn)位,生產(chǎn)率高?？墒褂猛繉拥镀?斷屑效果好。刀具已標(biāo)準(zhǔn)化，方便選用和管理大中型車床、特別適用自動(dòng)、數(shù)控車床與加工中心等表12 車刀結(jié)構(gòu)類型、特點(diǎn)與用途 章節(jié)內(nèi)容4-3 切削力和切削溫度4-4 切削液

43、4-5加工精度和加工表面質(zhì)量授課班級(jí)授課日期授課方式講授作業(yè)練習(xí)目的要求使學(xué)生了解切削力的產(chǎn)生因素；掌握切削液的選用；了解加工精度的方法。重點(diǎn)難點(diǎn)切削力和切削溫度以及切削液的相關(guān)知識(shí)講授內(nèi)容和過(guò)程方法與指導(dǎo)I組織教學(xué)II復(fù)習(xí)舊課III引入新課IV講授新課V 小結(jié)布置作業(yè)講授4-3 切削力和切削溫度一、切削力1、刀具總切削力切削過(guò)程中，為了克服工件被切層材料對(duì)切削的抵抗，刀具必須對(duì)工件有力的作用。刀具的一個(gè)切削部分在切削工件時(shí)所產(chǎn)生的全部切削力稱為一個(gè)切削部分總切削力。2、總切削力的分力通常將總切削力分解為三個(gè)相互垂直的切削分力：切削力Fc ：是總切削力在主運(yùn)動(dòng)方向上的正投影，與基面垂直。約占總

44、消耗功率的95%。背向力Fp ：是總切削力在垂直于工作平面方向上的分力。車外圓時(shí)，刀具與工件在這個(gè)分力的方向無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以不做功。進(jìn)給力Ff ：是總切削力在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的正投影，與進(jìn)給速度方向一致。約消耗5%的功率。3、總切削抗力切削加工中，工件材料抵抗刀具切削所產(chǎn)生的阻力稱為總切削抗力F。阻力主要是：被切層材料成為切屑前后對(duì)刀具前面的擠壓變形抗力和摩擦阻力；工件過(guò)渡表面和已加工表面表層材料對(duì)刀具后面的擠壓變形和摩擦阻力。分解為三個(gè)分力：切削抗力、背向抗力和進(jìn)給抗力，分別與切削力、背向力和進(jìn)給力大小相等。方向相反。4、影響總切削抗力的因素工件材料 工件材料的強(qiáng)度、硬度越高，韌性和塑性越好，

45、越難切削，總切削抗力越大。切削用量 切削用量中對(duì)切削力影響最大的是切削深度，其次是進(jìn)給量，切削速度影響最小。因此，要減小切削力或節(jié)省動(dòng)力消耗時(shí)，可以把切削深度減小，取大一些的進(jìn)給量。刀具角度 刀具前角、后角增大時(shí)，總切削抗力減??；主偏角增大，切削抗力減小，但背向抗力和進(jìn)給抗力增大。切削液 合理選擇使用切削液，使總切削抗力減小。二、切削溫度1、切削熱與切削溫度由于被切削材料層的變形，分離及刀具和被切削材料間的摩擦而產(chǎn)生的熱量稱為切削熱。切削過(guò)程中，切削區(qū)域的溫度稱為切削溫度。切削過(guò)程中，大部分的熱量由切屑帶走，其次被刀具、工件和周圍介質(zhì)傳導(dǎo)。傳入刀具的溫度，致使刀具材料軟化，切削性能降低，磨損加

46、快，進(jìn)而影響加工質(zhì)量和縮短刀具壽命。傳入工件的切削熱，會(huì)導(dǎo)致工件受伸長(zhǎng)和膨脹，而影響加工精度。2、減少切削熱和降低切削溫度的工藝措施合理選擇刀具材料和刀具幾何角度合理選擇切削用量2 當(dāng)選擇和使用切削液4-4 切削液一、切削液的作用和種類切削液是為了提高切削加工效果而使用的液體。主要用來(lái)減少切削過(guò)程中的摩擦并降低切削溫度。合理選用切削液可以提高加工表面質(zhì)量，減少工件的熱變形，保證加工精度，減少刀具的磨損，提高刀具耐用度和生產(chǎn)效率。1、切削液的作用冷卻作用潤(rùn)滑作用清洗和排屑作用2、切削液的種類合成切削液乳化液油基切削液二、切削液的選用粗加工主要要求冷卻。也希望降低一些切削力及切削功率。一般應(yīng)選用冷

47、卻作用較好的切削液，如低濃度的乳化液等。精加工主要希望提高表面質(zhì)量和減少刀具磨損，一般應(yīng)選用潤(rùn)滑作用較好的切削液，如高濃度的乳化液或切削油等。1、工件材料：切削鋼等塑性材料需選用，切削鑄鐵等脆性材料可不用。2、刀具材料：高速鋼刀具用，硬質(zhì)合金刀具可不用。3、加工方法：進(jìn)行鉆孔（特別是深鉆孔）、鉸孔、攻螺紋、拉削、磨削等加工時(shí)要用。4-5加工精度和加工表面質(zhì)量一、加工精度1、概念：加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。零件的幾何精度包括：尺寸精度、形狀精度和位置精度。2、獲得規(guī)定尺寸精度的方法試切發(fā)調(diào)整法自動(dòng)控制法二、加工表面質(zhì)量1、概念：加工表面質(zhì)量

48、包括零件表面微觀幾何形狀和表面層材料的物理、力學(xué)性能兩個(gè)方面內(nèi)容。零件的加工表面質(zhì)量對(duì)零件的耐磨性、耐腐蝕性、疲勞強(qiáng)度、配合性質(zhì)等使用性能有很大影響。2、表面粗糙度3、表面層材料的物理、力學(xué)性能切削加工時(shí)，工件表面層材料在刀具的劑壓、摩擦及切削區(qū)溫度變化的影響下，改變了其物理、力學(xué)性能。主要變化如下：塑性變形引起冷作硬化切削熱引起材料金相組織變化因切削時(shí)的塑性變形、熱塑性變形、金相組織變化引起殘余應(yīng)力。章節(jié)內(nèi)容5-1 車床5-2 車床附件及工件裝夾授課班級(jí)授課日期授課方式講授作業(yè)練習(xí)目的要求了解車削加工的基本知識(shí)；掌握工件在車床上的常用裝夾方法。重點(diǎn)難點(diǎn)車床的主要部件及其功用和工件在車床上的常

49、用裝夾方法講授內(nèi)容和過(guò)程方法與指導(dǎo)I組織教學(xué)II復(fù)習(xí)舊課III引入新課IV講授新課V 小結(jié)布置作業(yè)講授概述1、車削的概念車削是工件旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)、車刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法。車削是最基本和應(yīng)用最廣的切削方法。2、車削的特點(diǎn)a、易于保證工件各加工面的位置精度b、切削過(guò)程較平穩(wěn)c、適于有色金屬零件的精加工d、刀具簡(jiǎn)單3、車削的方法車外圓、車平面、車孔、車槽、車螺紋、車成形面等，還可以鉆孔、鉸孔、滾花等。5-1 車床一、車床的種類按用途和結(jié)構(gòu)分為：臥式車床及落地車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、多車刀半自動(dòng)車床、仿形車床及仿形半自動(dòng)車床、單軸自動(dòng)車床、多軸自動(dòng)車床及多軸半自動(dòng)車床等。車床型號(hào)：二、臥式車床的

50、主要部件及其功能（CA6140為例）1、主軸箱（主軸變速箱或床頭箱） 將電動(dòng)機(jī)輸出的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給主軸，再通過(guò)裝在主軸上的夾具帶動(dòng)工件回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)。2、刀架 用于裝夾刀具。3、滑板（拖板） 床鞍（下滑板 俗稱大拖板）用于實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；中拖板（俗稱中拖板）用于車內(nèi)、外圓時(shí)控制切削深度及車端平面時(shí)實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。上拖板（俗稱小拖板）用來(lái)縱向進(jìn)給調(diào)節(jié)刀具位置和實(shí)現(xiàn)手動(dòng)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。上拖板相對(duì)于中拖板偏轉(zhuǎn)一定角度時(shí)可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)加工圓錐面。4、尾座 裝在尾座導(dǎo)軌上，可以沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)，也可以沿尾架底座橫向調(diào)整位置。功用是安裝后頂尖以及鉆頭、鉸刀等5、床身和導(dǎo)軌 用來(lái)安裝機(jī)床的各部件和用作床

51、鞍及尾座縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向。6、溜板箱（拖板箱） 用螺釘和定位銷與刀架床鞍固定在一起，用來(lái)將光杠或絲杠的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榇舶盎蛑谢寮暗毒叩倪M(jìn)給運(yùn)動(dòng)。7、進(jìn)給箱（進(jìn)給變速箱或走刀箱） 將主軸通過(guò)掛輪箱傳遞來(lái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給光杠或絲杠。進(jìn)給箱內(nèi)裝有齒輪變速機(jī)構(gòu)，用以改變進(jìn)給量和車削螺紋時(shí)調(diào)整螺距。8、掛輪箱 將主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給進(jìn)給箱或者通過(guò)交換齒輪車削不同種類的螺紋。9、絲杠、光杠和操縱桿（俗稱“三杠”） 絲杠專為車螺紋時(shí)帶動(dòng)拖板作縱向移動(dòng)，其精度直接影響螺紋加工精度；光杠為一般車削時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)，通過(guò)拖板箱是刀架作縱向或橫向運(yùn)動(dòng)；操縱桿是車床的控制機(jī)構(gòu)。三、車床三類運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生與傳遞1、主運(yùn)動(dòng) 主軸

52、的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2、進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 刀具、的縱向、橫向移動(dòng)。3、輔助運(yùn)動(dòng) 刀具返回和快速移動(dòng)等運(yùn)動(dòng)。5-2 車床附件及工件裝夾一、車床的主要附件夾具，用于裝夾工件的裝置。車床夾具分通用夾具和專用夾具。常見(jiàn)的附件還有卡盤、頂尖、中心架、跟刀架、花盤等。二、工件在車床上的常用裝夾方法1、卡盤裝夾：三爪自定心卡盤裝夾、四爪卡盤裝夾2、頂尖裝夾：兩頂尖裝夾、一夾一頂裝夾、撥盤與頂尖裝夾3、中心架、跟刀架輔助支承4、心軸裝夾5、花盤、彎板裝夾章節(jié)內(nèi)容5-3 車削方法5-4車削的工藝特點(diǎn)與車削實(shí)例授課班級(jí)授課日期授課方式講授作業(yè)練習(xí)目的要求掌握幾種典型的結(jié)構(gòu)的車削方法以及了解車削加工的工藝特點(diǎn)和車削加工的過(guò)程。重點(diǎn)

53、難點(diǎn)幾種典型的結(jié)構(gòu)的車削方法講授內(nèi)容和過(guò)程方法與指導(dǎo)I組織教學(xué)II復(fù)習(xí)舊課III引入新課IV講授新課V 小結(jié)布置作業(yè)講授5-3 車削方法一、外圓柱面車削1、外圓車刀主偏角45 彎頭車刀，可以車外圓，車平面和倒角，但切削時(shí)背向力較大，車細(xì)長(zhǎng)件時(shí)，容易被頂玩而引起振動(dòng)，常用于車削剛性好的工件。主偏角6075 刀尖強(qiáng)度較高，散熱條件好，主偏角增大，背向力減小，可車剛性稍差的工件，適用于粗、精車外圓。主偏角90 可以車外圓、端面、階臺(tái)，背向切削力較小。2、車刀的裝夾車刀刀桿伸出刀架長(zhǎng)度應(yīng)不超過(guò)刀桿高度的1.5倍。車刀刀桿中心線應(yīng)與進(jìn)給方向垂直。車刀刀尖一般應(yīng)與工件軸線等高，但在粗車外圓時(shí)刀尖應(yīng)略高于工件軸線，精車細(xì)長(zhǎng)軸外圓時(shí)刀尖應(yīng)略低于工件軸線。3、切削用量選擇粗車主要是切除加工表面的大部分加工余量，在允許范圍內(nèi)應(yīng)盡量選擇大的切削深度和進(jìn)給量。而切削速度則相應(yīng)選低點(diǎn)。半精加工階段主要是使零件達(dá)到一定的準(zhǔn)確度，為重要表面的精加工作好準(zhǔn)備，并完成一些次要表面的加工。精加工主要是達(dá)到零件的全部尺寸和技術(shù)要求，半精車和精