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機械加工工藝介紹

作者:admin 閱讀:2397時(shí)間:2021-04-07 09:15:51

機械加工工藝介紹:
金屬材料及熱處理
理解強度、塑性、硬度的概念。
2.了解工程用金屬材料的分類(lèi),能正確識讀常用金屬材料的牌號。
2.1金屬材料分類(lèi)及牌號的識讀:機械加工
2.1.1黑色金屬:
(1)定義:通常把以鐵及以鐵碳為主的合金(鋼鐵)稱(chēng)為黑色金屬。
2)鑄鐵:灰鑄鐵HT抗拉強度(σb)200(MPa)、可鍛鑄鐵KT(H黑心、Z珠光體)抗拉強度(σb)300-伸長(cháng)率06、球墨鑄鐵QT抗拉強度(σb)400-伸長(cháng)率18。
(3)碳鋼:
按含碳量分:低、中、高碳鋼。
按用途分:
普通:Q235A:一般工程用,屈服強度Q數值235等級A。
碳素結構鋼:45鋼:機械零件用,中碳鋼,含碳量0.45%);
碳素工具鋼:T12:工具鋼,用于刃具、量具、模具用鋼,含碳量1.2%。
鑄造碳鋼:鑄鋼ZG屈服強度不低于270-抗拉強度不低于500。
(4)合金鋼:
按用途分:機械加工
合金結構鋼:40Cr:合金結構鋼,含碳量0.40%,合金含量小于1.5%不標。
合金工具鋼:9SiCr:合金工具鋼,含碳量0.9%,Si、Cr含量小于1.5%;
高速鋼(鋒鋼)W18Cr4V:含碳量0.7-0.8%,鎢含量18%,Cr含量4%,V含量小于1.5%。
2.1.2有色金屬
(1)有色的定義:除黑色金屬以外的金屬材料,統稱(chēng)為有色金屬。
(2)了解鋁及鋁合金。
2)了解銅及銅合金。
3、了解退火、正火、淬火、回火、調質(zhì)、時(shí)效處理的目的、方法及應用。
重點(diǎn)放在應用上。
(1)退火:消除鑄件、焊接件、冷作件毛坯的應力。
(2)時(shí)效處理:長(cháng)時(shí)間退火,消除毛坯的應力。
(3)正火:消除鍛件毛坯的鍛造應力。調整硬度,便于加工。
4)調質(zhì):淬火+回火,綜合機械性能。一般安排在粗加工后、精加工前。
(5)回火:消除淬火應力。溫度越高,鋼的強度、硬度下降,而塑性、韌性提高。
4.了解金屬表面處理的一般方法。
(1)表面淬火
(2)(表層)化學(xué)處理:電鍍
物理處理:防銹漆因在金屬表面外處理,不在此列。
二、金屬切削和刀具的一般知識 機械加工
1.了解金屬切削運動(dòng)及其特點(diǎn),掌握切削用量三要素選用原則,會(huì )簡(jiǎn)單計算。
1.1切削運動(dòng):
(1)主運動(dòng)Vc:
(2)進(jìn)給運動(dòng)Vf:
(3)關(guān)系:一般主運動(dòng)一個(gè),進(jìn)給運動(dòng)一個(gè)或多個(gè)。
1.2切削時(shí)工件上形成的表面:
(1)待加工表面
(2)過(guò)渡表面:正在切削的表面。
(3)已加工表面
1.3切削用量
(1)切削速度Vc:Vc=(PI*d*n)/1000(m/min或m/s)
鉆頭,切削刃d變化,Vc變化
(2)進(jìn)給量f:車(chē)工:mm/r;銑工:
(3)背吃刀具ap(mm)
2.了解常用刀具材料及其適用范圍。
2.1(車(chē))刀具的結構形式:整體式、焊接式、機夾重磨式、機夾可轉位刀片式。
2.2刀具常用材料:
(1)硬質(zhì)合金:耐溫800度以上,不能使用冷卻液。常用的有YT(鋼件:YT5、YT15、YT30)、YW(YW1、YW2)、YG(鑄鐵件、有色金屬件:YG3、YG6、YG8)三種。
(2)高速鋼:耐溫550度以上,需要使用冷卻液。
2.3刀具鈍化:
(1)磨損:刀具后刀面和前刀面磨損。
(2)崩刃:切削刃的脆性破裂。
(3)卷刃:切削刃的塑性變形。
3.了解常用刀具的主要角度及其作用。
(1)前角:增大,切削變形減小,切削熱少,切削溫度低。
(2)后角:增大,后刀面摩擦少,(工件)切削熱少,切削刃強度低,影響刀尖散熱。
(3)主偏角:減小,切削刃增加,散熱改善,切削溫度低。
(4)副編角:增大,副后刀面摩擦少,加工殘余面積大,粗糙度降低。
(5)刃傾角:影響刀頭強度和排屑方向。
(6)車(chē)刀安裝對刀具角度的影響:刀尖與工件軸線(xiàn)不等高情況;刀桿軸線(xiàn)與工件旋轉軸線(xiàn)不垂直度影響。
4.了解切削液的常用種類(lèi)及適用范圍。
4.1切削液的常用種類(lèi):
(1)水基類(lèi):水溶液:冷卻好,潤滑差;乳化液:冷卻中,潤滑中。
(2)油基類(lèi):切削油:冷卻差,潤滑好。
5.了解常用金屬材料的可切削性。
(1)主要指標:相對加工性;與刀具耐用度、切削熱、已加工表面質(zhì)量、切屑控制和斷屑情況、切削力有關(guān)。
(2)影響因素:強度、硬度、塑性、導熱性等
(3)改善方法:適當的熱處理,適當調整材料化學(xué)成份。
6.了解切削過(guò)程中的物理現象,如切屑形成過(guò)程及切屑類(lèi)型、積屑瘤形成機理及控制、切削力、切削熱及刀具磨損等。
6.1切削類(lèi)型:帶狀(塑性材料如鋼件)、擠裂、單元、崩碎(脆性材料如鑄鐵)切屑。
6.2積屑瘤:
產(chǎn)生條件:中等切削速度,塑性材料。
對加工影響:保護刀具、增大前角、影響表面質(zhì)量和尺寸精度(積屑瘤不穩定)
控制措施:提高或降低速度。
6.3切削力:
(1)主切削力Fc(消耗機床功率95%);背向力Fp(又稱(chēng)徑向力,它使工件彎曲變形進(jìn)而引起振動(dòng),對加工精度和表面粗糙度影響大);進(jìn)給力Ff(消耗機床功率5%)。
(2)影響因素:材料的強度、硬度、塑性、韌性;刀具的幾何角度(主偏角、前角影響大);切削用量(吃刀量、進(jìn)給量影響大,切削速度影響不大)
6.4切削熱
(1)切削熱來(lái)源:切削層金屬變形(主要);切屑與刀具前刀面之間摩擦;切屑與刀具后刀面之間摩擦。
(2)切削熱傳出:切屑(50-80%);工件(10-40%);刀具(3-9%);周?chē)橘|(zhì)(1%)
(3)影響切削熱因素:
a切削用量因素:切削速度影響大;通過(guò)增加背吃刀量、降低速度來(lái)提高效率。
b材料因素:強度、硬度影響;一般來(lái)說(shuō),合金鋼比結構鋼工件溫度高;
c導熱性影響:有色金屬工件溫度低;
d切屑影響:鑄鐵工件溫度低但刀尖溫度高(粒狀或崩碎狀切屑影響)。
e常用切削液影響:水溶液好,乳化液次,切削油更次。
7.遵守職業(yè)道德和職業(yè)規范,樹(shù)立安全生產(chǎn)、節能環(huán)保和產(chǎn)品質(zhì)量等職業(yè)意識。
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