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1、 機(jī) 械 制 造 工 藝 基 礎(chǔ) 機(jī) 械 制 造 工 藝 基 礎(chǔ)第 1章 鑄 造第 2章 鍛 壓第 3章 焊 接第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí)第 5章 車 削 第 6章 刨 削 與 拉 削第 7章 鉆 削 與 鏜 削 第 8章 銑 削第 9章 磨 削第 10章 齒 面 加 工第 11章 精 密 加 工 與 特 種 加 工第 12章 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程第 13章 典 型 零 件 的 加 工第 14章 鉗 加 工 與 裝 配 第 1章 鑄 造 鑄 造 的 特 點(diǎn) 及 分 類1.1 砂 型 鑄 造1.2 特 種 鑄 造1.3 第 1章 鑄 造 1.1.1 鑄 造 的 特 點(diǎn)1.

2、1 鑄 造 的 特 點(diǎn) 及 分 類 鑄 造 特點(diǎn) 成 本 較低加 工 方便 適 應(yīng) 性強(qiáng) 組 織 性能 較 差 第 1章 鑄 造 1.1.2 鑄 造 的 分 類 鑄 造 的 工 藝 方 法 很 多 ， 一 般 習(xí) 慣 于 將 鑄 造 分 為 砂 型 鑄 造 和 特 種 鑄 造 兩大 類 ， 砂 型 鑄 造 應(yīng) 用 較 廣 。 如 圖 1-1所 示 為 砂 型 鑄 造 的 生 產(chǎn) 過(guò) 程 。1.1 鑄 造 的 特 點(diǎn) 及 分 類 圖 1-1 砂 型 鑄 造 的 生 產(chǎn) 過(guò) 程 第 1章 鑄 造 1.2.1 砂 型 鑄 造 的 工 藝 過(guò) 程 砂 型 鑄 造 的 工 藝 過(guò) 程 如 圖 1-2所示

3、 。 根 據(jù) 零 件 圖 的 形 狀 和 尺 寸 ， 設(shè) 計(jì)制 造 模 樣 和 芯 盒 ； 制 備 型 砂 和 芯 砂 ；用 模 樣 制 造 砂 型 ； 用 芯 盒 制 造 型 芯 ；把 烘 干 的 型 芯 裝 入 砂 型 并 合 型 ； 熔 煉合 金 并 將 金 屬 液 澆 入 鑄 型 ； 凝 固 后 落砂 、 清 理 ； 檢 驗(yàn) 合 格 便 獲 得 鑄 件 。1.2 砂 型 鑄 造 圖 1-2 砂 型 鑄 造 的 工 藝 過(guò) 程 第 1章 鑄 造 1.2.2 造 型 材 料 制 造 砂 型 的 造 型 材 料 包 括 型 砂 、 芯 砂 及 涂 料 等 。 型 砂 和 芯 砂 是 按 一定

4、 比 例 配 合 制 成 的 混 合 料 。 1.型 砂 和 芯 砂 的 性 能 要 求 2.型 砂 的 組 成 型 （ 芯 ） 砂 是 由 原 砂 、 黏 結(jié) 劑 、 附 加 材 料 、 舊 砂 和 水 等 混 合 攪 拌 而成 的 。1.2 砂 型 鑄 造可 塑 性 透 氣 性 退 讓 性強(qiáng) 度 耐 火 度性 能 要 求 第 1章 鑄 造 1.2.3 模 樣 與 芯 盒 模 樣 是 形 成 鑄 型 型 腔 的 模具 ， 芯 盒 是 用 來(lái) 制 造 型 芯 以 形成 具 有 內(nèi) 腔 的 鑄 件 。 為 了 保 證鑄 件 質(zhì) 量 ， 在 制 造 模 樣 和 芯 盒時(shí) ， 必 須 了 解 加 工

5、 余 量 、 收 縮余 量 、 起 模 斜 度 、 芯 頭 （ 其 結(jié)構(gòu) 見(jiàn) 圖 1-3所 示 ） 和 鑄 造 圓 角（ 其 結(jié) 構(gòu) 見(jiàn) 圖 1-4所 示 ） 這 五 個(gè)工 藝 參 數(shù) 。 1.2 砂 型 鑄 造 圖 1-3 芯 頭 結(jié) 構(gòu) 圖 1-4 鑄 造 圓 角 第 1章 鑄 造 1.2.4 造 型 和 造 芯 用 造 型 材 料 及 模 樣 、 芯 盒 等 工 藝 裝 備 制 造 砂 型 和 型 芯 的 過(guò) 程 稱 為 造 型和 造 芯 。 根 據(jù) 機(jī) 械 化 程 度 的 不 同 ， 造 型 、 造 芯 可 分 別 由 手 工 或 機(jī) 器 完 成 。 1.造 型 1.2 砂 型 鑄 造

6、 整 模 造 型 。 過(guò) 程 如 圖 1-5所 示 。分 模 造 型 。 過(guò) 程 如 圖 1-6所 示 。 挖 砂 造 型刮 板 造 型 。 如 圖 1-7所 示 。1） 手 工 造 型 第 1章 鑄 造 1.2.4 造 型 和 造 芯 1.造 型 1.2 砂 型 鑄 造 圖 1-5 整 模 造 型 過(guò) 程 第 1章 鑄 造 1.2.4 造 型 和 造 芯 1.造 型 1.2 砂 型 鑄 造 圖 1-6 分 模 造 型 過(guò) 程 第 1章 鑄 造 1.2.4 造 型 和 造 芯 1.造 型 1.2 砂 型 鑄 造 圖 1-7 刮 板 造 型 第 1章 鑄 造 1.2.4 造 型 和 造 芯 1.

7、造 型 2） 機(jī) 器 造 型 ： 機(jī) 器 造 型就 是 用 機(jī) 器 全 部 完 成 或 至 少 完成 緊 砂 操 作 的 造 型 方 法 。 機(jī) 器造 型 使 工 人 的 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 降 低 ，生 產(chǎn) 率 提 高 ， 鑄 件 質(zhì) 量 穩(wěn) 定 ，便 于 組 織 流 水 線 生 產(chǎn) 。 但 由 于設(shè) 備 投 資 大 ， 主 要 用 于 大 批 量生 產(chǎn) 。 如 圖 1-8所 示 為 震 壓 式 造 型 機(jī) 緊 砂 機(jī) 構(gòu) 示 意 圖 ， 機(jī) 構(gòu) 采用 先 震 后 壓 的 組 合 緊 砂 方 法 。1.2 砂 型 鑄 造 圖 1-8 震 壓 式 造 型 機(jī) 緊 砂 機(jī) 構(gòu) 1-壓 實(shí) 氣 缸 ；

8、 2-震 實(shí) 氣 路 ； 3-壓 實(shí) 活 塞 ； 4-震 實(shí) 活 塞 ； 5-工 作 臺(tái) ； 6-砂 箱 ； 7-模 樣 ； 8-壓 頭 ； 9-震 實(shí) 進(jìn) 氣 口 ； 10-震 實(shí) 排 氣 口 第 1章 鑄 造 1.2.4 造 型 和 造 芯 2.造 芯 型 芯 一 般 是 用 芯 盒 制 成 的 ， 芯 盒 的 空 腔 形 狀 和 鑄 件 的 內(nèi) 腔 相 適 應(yīng) 。 如圖 1-9所 示 為 芯 盒 造 芯 方 法 ， 圖 （ a） 為 采 用 整 體 芯 盒 造 芯 ， 圖 （ b） 為 對(duì)開(kāi) 芯 盒 造 芯 ， 圖 （ c） 為 可 拆 式 芯 盒 造 芯 。1.2 砂 型 鑄 造 圖

9、1-9 芯 盒 造 芯 方 法 第 1章 鑄 造 1.2.5 澆 注 系 統(tǒng) 澆 注 系 統(tǒng) 是 指 為 將 金 屬 液 體 注 入 型 腔 而 在 鑄 型 中 開(kāi) 設(shè) 的 一 系 列 通 道 。澆 注 系 統(tǒng) 包 括 冒 口 在 內(nèi) ， 統(tǒng) 稱 為 澆 冒 系 統(tǒng) 。 典 型 的 澆 注 系 統(tǒng) 由 澆 口 杯 、 直澆 道 、 橫 澆 道 和 內(nèi) 澆 道 等 組 成 ， 如 圖 1-10所 示 。1.2 砂 型 鑄 造 1-10典 型 的 澆 注 系 統(tǒng) 1-澆 口 杯 ； 2-直 澆 道 ； 3-橫 澆 道 ； 4-內(nèi) 澆 道 ； 5-出 氣 口 第 1章 鑄 造 1.2.6 鑄 造 后

10、 續(xù) 加 工1.2 砂 型 鑄 造 落 砂 和 清 理合 型 與 鑄 件 檢 查 澆 注鑄 造 后 續(xù) 加 工 澆 注 位 置 確 定 了 鑄 件 在 澆 注 時(shí) 受 重 力 作 用 的 狀 態(tài) ， 選 擇 時(shí) 應(yīng) 以 保證 鑄 件 質(zhì) 量 為 前 提 ， 同 時(shí) 考 慮 造 型 和 澆 注 的 方 便 。 澆 注 位 置 的 選 擇 原則 如 下 ： （ 1） 鑄 件 的 重 要 表 面 應(yīng) 朝 下 或 位 于 側(cè) 面 。 （ 2） 鑄 件 上 的 大 平 面 應(yīng) 盡 可 能 朝 下 。 （ 3） 鑄 件 的 薄 壁 部 位 應(yīng) 置 于 下 部 。 （ 4） 截 面 較 厚 的 部 分 放

11、在 上 部 或 側(cè) 面 。 第 1章 鑄 造 第 1章 鑄 造 砂 型 鑄 造 的 鑄 件 表 面 粗 糙 ， 需 留 有 較 大 的 切 削 加 工 余 量 ， 廢 品 率 較 高 ，生 產(chǎn) 效 率 低 ， 勞 動(dòng) 條 件 差 。 為 了 克 服 上 述 缺 點(diǎn) ， 實(shí) 踐 中 一 些 區(qū) 別 于 砂 型 鑄造 的 方 法 統(tǒng) 稱 為 特 種 鑄 造 。1.3 特 種 鑄 造 特 種 鑄 造 熔 模 鑄 造 壓 力 鑄 造金 屬 型 鑄 造離 心 鑄 造 第 1章 鑄 造1.什 么 是 鑄 造 ？ 鑄 造 有 哪 些 優(yōu) 點(diǎn) ？2.什 么 是 砂 型 鑄 造 ？ 什 么 是 特 種 鑄 造

12、？ 常 用 的 特 種 鑄 造 有 哪 些 ？3.什 么 是 型 砂 ？ 什 么 是 芯 砂 ？ 型 （ 芯 ） 砂 應(yīng) 具 備 哪 些 主 要 性 能 ？4.何 謂 模 樣 ？ 制 造 模 樣 時(shí) 需 要 了 解 哪 些 工 藝 參 數(shù) ？5.常 見(jiàn) 的 手 工 造 型 方 法 有 哪 幾 種 ？6.什 么 是 澆 注 系 統(tǒng) ？ 澆 注 系 統(tǒng) 由 哪 幾 部 分 組 成 ？ 各 組 成 部 分 的 主要 作 用 是 什 么 ？7.什 么 是 落 砂 ？ 什 么 是 清 理 ？8.鑄 件 常 見(jiàn) 的 缺 陷 有 哪 些 ？ 簡(jiǎn) 述 其 產(chǎn) 生 的 原 因 。9.常 用 的 特 種 鑄 造

13、有 哪 幾 種 方 法 ？復(fù) 習(xí) 思 考 第 2章 鍛 壓 鍛 壓 的 特 點(diǎn) 及 分 類2.1 鍛 造2.2 沖 壓2.3 第 2章 鍛 壓 2.1.1 鍛 壓 的 分 類 1.鍛 造 按 照 成 形 方 式 的 不 同 ， 鍛 造 又 可 分 為 自 由 鍛 造 和 模 型 鍛 造 兩 大 類 ， 如圖 2-1（ a） 和 （ b） 所 示 。 2.沖 壓 利 用 沖 模 使 金 屬 薄 板 受 力 產(chǎn) 生 分 離 或 變 形 的 工 藝 稱 為 沖 壓 ， 如 圖 2-1（ c） 所 示 。2.1 鍛 壓 的 特 點(diǎn) 及 分 類 圖 2-1 鍛 壓 分 類 第 2章 鍛 壓 2.1.2

14、鍛 壓 的 特 點(diǎn) 鍛 壓 成 形 加 工 方 法 有 如 下 特 點(diǎn) ： （ 1） 鍛 壓 加 工 后 ， 可 使 金 屬 獲 得 較 細(xì) 密 的 晶 粒 ， 可 以 壓 合 鑄 造 組 織內(nèi) 部 的 氣 孔 等 缺 陷 ， 并 能 合 理 控 制 金 屬 纖 維 方 向 ， 以 提 高 零 件 的 性 能 。 （ 2） 鍛 壓 加 工 后 ， 坯 料 的 形 狀 和 尺 寸 發(fā) 生 改 變 而 其 體 積 基 本 不 變 ，與 切 削 加 工 相 比 ， 可 節(jié) 約 金 屬 材 料 和 加 工 工 時(shí) 。 （ 3） 能 加 工 各 種 形 狀 、 重 量 的 零 件 ， 使 用 范 圍 廣

15、 。2.1 鍛 壓 的 特 點(diǎn) 及 分 類 第 2章 鍛 壓 2.2.1 鍛 造 加 熱 與 冷 卻 1.鍛 造 加 熱 在 鍛 造 前 ， 對(duì) 金 屬 進(jìn) 行 加 熱 ， 目 的 是 提 高 其 塑 性 ， 降 低 變 形 抗 力 ， 改善 金 屬 的 可 鍛 性 ， 使 之 容 易 流 動(dòng) 成 形 。 鍛 造 時(shí) 由 始 鍛 溫 度 到 終 鍛 溫 度 的 間 隔 稱 為 鍛 造 溫 度 范 圍 。 確 定 鍛 造 溫度 范 圍 的 基 本 原 則 是 金 屬 在 確 定 的 鍛 造 溫 度 范 圍 內(nèi) 具 有 良 好 的 塑 性 和 較 低的 變 形 抗 力 ， 并 能 獲 得 優(yōu) 質(zhì)

16、鍛 件 ， 不 產(chǎn) 生 各 種 缺 陷 ； 加 熱 次 數(shù) 少 ， 生 產(chǎn) 效率 高 ， 成 本 低 。 2.冷 卻 鍛 件 冷 卻 的 方 式 主 要 根 據(jù) 材 料 的 化 學(xué) 成 分 、 鍛 件 形 狀 特 點(diǎn) 和 截 面 尺 寸 等 因 素 確 定 。 鍛 件 的 形 狀 越 復(fù) 雜 、 尺 寸 越 大 ， 冷 卻 速 度 越 慢 。 鍛 后 的 零 件 或 毛 坯 要 按 圖 樣 技 術(shù) 要 求 進(jìn) 行 檢 驗(yàn) 。 經(jīng) 檢 驗(yàn) 合 格 的 鍛 件 ，最 后 進(jìn) 行 熱 處 理 。2.2 鍛 造 第 2章 鍛 壓 2.2.2 自 由 鍛 1.自 由 鍛 造 設(shè) 備 ： 包 括 加 熱

17、爐 和 空 氣 錘 ， 其 結(jié) 構(gòu) 分 別 如 圖 2-2和 圖 2-3所 示 。 2.2 鍛 造 圖 2-2 紅 外 箱 式 爐 的 結(jié) 構(gòu)1-踏 桿 2-爐 門 3-爐 膛 4-溫 度 傳 感 器 5-硅 碳 棒 冷 端 6-硅 碳 棒 熱 端 7-耐 火 磚 8-反 射 層 圖 2-3 空 氣 錘 的 結(jié) 構(gòu)1-踏 桿 2-砧 座 3-砧 墊 4-下 砧 鐵 5-上 砧 鐵 6-下 旋 閥 7-上 旋 閥 8-工 作 缸 9-壓 縮 缸 10-減 速 裝 置 11-電 動(dòng) 機(jī) 第 2章 鍛 壓 2.2.2 自 由 鍛 2.自 由 鍛 的 工 序 ： 自 由 鍛 的 工 序 分 為 基 本

18、 工 序 、 輔 助 工 序 和 精 整 工 序三 類 。 基 本 工 序 是 使 金 屬 塑 性 變 形 的 主 要 工 序 ， 包 括 鐓 粗 、 拔 長(zhǎng) 、 沖 孔 、彎 曲 、 扭 轉(zhuǎn) 、 切 割 等 。 1） 鐓 粗 鐓 粗 是 使 坯 料 的 橫 截 面 增 大 和 高 度 降 低 的 工 序 ， 分 為 整 體 鐓 粗 和 局 部鐓 粗 （ 端 部 鐓 粗 和 中 部 鐓 粗 ） ， 如 圖 2-4所 示 。2.2 鍛 造 圖 2-4 鐓 粗 第 2章 鍛 壓 2.2.2 自 由 鍛 2.自 由 鍛 的 工 序 ： 2） 拔 長(zhǎng) 鍛 造 時(shí) 使 坯 料 的 長(zhǎng) 度 增 加 、 截

19、 面 減 小 的 工 序 稱 為 拔 長(zhǎng) ， 如 圖 2-5所 示 。2.2 鍛 造 圖 2-5 拔 長(zhǎng) 的 翻 料 方 案 第 2章 鍛 壓 2.2.2 自 由 鍛 2.自 由 鍛 的 工 序 ： 4） 彎 曲 使 坯 料 彎 曲 成 一 定 角 度 或 形 狀 的 鍛 造 工 序 稱 為 彎 曲 ， 如 圖 2-7所 示 。2.2 鍛 造 圖 2-7 彎 曲 第 2章 鍛 壓2.2 鍛 造 圖 2-8 自 由 鍛 缺 陷 自 由 鍛 常 見(jiàn) 的 缺 陷 有 裂 紋 、 末 端 凹 陷 、 軸 心 裂 紋 和 折 疊 等 。產(chǎn) 生 裂 紋 的 原 因 主 要 有 坯 料 質(zhì) 量 不 好 、

20、加 熱 不 充 分 、 鍛 造 溫 度 過(guò) 低 、 鍛 件 冷 卻 不當(dāng) 和 鍛 造 方 法 有 錯(cuò) 誤 等 。 末 端 凹 陷 和 軸 心 裂 紋 是 由 于 鍛 造 時(shí) 坯 料 內(nèi) 部 未 熱 透 或 坯料 整 個(gè) 截 面 未 鍛 透 ， 變 形 只 產(chǎn) 生 在 坯 料 表 面 造 成 的 ， 如 圖 2-8（ a） 所 示 。 產(chǎn) 生 折疊 的 原 因 主 要 是 坯 料 在 鍛 壓 時(shí) 送 進(jìn) 量 小 于 單 面 壓 下 量 ， 如 圖 2-8（ b） 所 示 。 第 2章 鍛 壓 2.2.3 模 鍛 1.模 鍛 的 主 要 特 點(diǎn) 模 鍛 加 工 的 成 形 具 有 如 下 特 點(diǎn)

21、：（ 1） 生 產(chǎn) 效 率 高 ， 金 屬 的 變 形 在 模 膛 內(nèi) 進(jìn) 行 ， 鍛 件 成 形 快 ， 一 般 比 自 由 鍛高 數(shù) 倍 。（ 2） 鍛 件 尺 寸 精 度 高 ， 加 工 余 量 小 ， 從 而 節(jié) 約 金 屬 材 料 和 切 削 加 工 的 工 時(shí) 。（ 3） 能 鍛 造 形 狀 比 較 復(fù) 雜 的 鍛 件 。（ 4） 熱 加 工 流 線 分 布 合 理 ， 大 大 提 高 了 零 件 的 力 學(xué) 性 能 和 使 用 壽 命 。（ 5） 操 作 過(guò) 程 簡(jiǎn) 單 ， 易 于 實(shí) 現(xiàn) 機(jī) 械 化 和 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) ， 可 以 使 工 人 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度降 低 。2.2

22、 鍛 造 第 2章 鍛 壓 2.2.3 模 鍛 2.常 用 的 模 鍛 方 法 1） 錘 上 模 鍛 錘 上 模 鍛 用 的 鍛 模 是 由 帶 燕 尾的 活 動(dòng) 上 模 2和 固 定 下 模 4兩 部 分 組成 ， 并 分 別 用 緊 固 楔 鐵 6、 8、 11緊固 在 錘 頭 1和 模 座 5上 。 上 、 下 模 合模 后 ， 中 部 形 成 完 整 的 模 膛 10、 分模 面 9和 飛 邊 槽 3， 如 圖 2-9所 示 。2.2 鍛 造 圖 2-9 鍛 模 構(gòu) 造1-錘 頭 ； 2-活 動(dòng) 上 模 ； 3-飛 邊 槽 ； 4-固 定 下模 ； 5-模 座 ； 6、 8、 11-緊

23、 固 楔 鐵 ； 7-模 墊 ； 9-分 模 面 ； 10-模 膛 第 2章 鍛 壓 2.2.3 模 鍛 2.常 用 的 模 鍛 方 法 2） 壓 力 機(jī) 上 模 鍛 （ 1） 摩 擦 壓 力 機(jī) 模 鍛 。 摩 擦 壓力 機(jī) 是 利 用 摩 擦 傳 動(dòng) 的 ， 故 稱 為 摩擦 壓 力 機(jī) ， 如 圖 2-11所 示 。 （ 2） 曲 柄 壓 力 機(jī) 模 鍛 。 曲 柄 壓力 機(jī) 又 稱 為 熱 模 鍛 壓 力 機(jī) ， 其 曲 柄連 桿 的 運(yùn) 動(dòng) 由 離 合 器 控 制 ， 使 曲 柄旋 轉(zhuǎn) ， 通 過(guò) 連 桿 帶 動(dòng) 滑 塊 上 下 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) ， 進(jìn) 行 鍛 造 加 工 。2.2

24、鍛 造 圖 2-11 摩 擦 壓 力 機(jī)1-機(jī) 座 ； 2-機(jī) 架 ； 3-導(dǎo) 軌 ； 4-電 動(dòng) 機(jī) ； 5-傳 動(dòng) 帶 ； 6-圓 輪 ； 7-飛 輪 ； 8-螺 桿 ； 9-螺 母 ； 10-滑 塊 第 2章 鍛 壓 2.2.3 模 鍛 2.常 用 的 模 鍛 方 法 3） 胎 模 鍛 在 自 由 鍛 設(shè) 備 上 ， 使 用 可 移 動(dòng) 胎 模 具 生 產(chǎn) 鍛 件 的 鍛 造 方 法 稱 為 胎 模 鍛 。按 照 胎 模 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 常 用 胎 模 可 分 為 摔 模 、 扣 模 、 套 筒 模和 合 模 ， 如 圖 2-12所 示 。2.2 鍛 造 圖 2-12 胎 模 種

25、 類 第 2章 鍛 壓 2.3.1 常 用 沖 壓 設(shè) 備 1.機(jī) 械 壓 力 機(jī) ： 俗 稱 沖 床 ， 有 很 多 種類 型 ， 常 用 的 開(kāi) 式 沖 床 如 圖 2-13所 示 。 2.剪 板 機(jī) ： 俗 稱 剪 床 ， 用 途 是 將 板 料剪 切 成 一 定 寬 度 的 條 料 ， 以 供 沖 壓 使 用 ，外 形 如 圖 2-14所 示 。2.3 沖 壓 圖 2-14 剪 板 機(jī) 的 外 形 圖 2-13 開(kāi) 式 沖 床1-工 作 臺(tái) ； 2-導(dǎo) 軌 ； 3-床 身 ； 4-電 動(dòng) 機(jī) ； 5-連 桿 ； 6-制 動(dòng) 器 ； 7-曲 軸 ； 8-離 合 器 ； 9-飛 輪 ； 1

26、0-V帶 ； 11-滑 塊 ； 12-踏 板 第 2章 鍛 壓 2.3.2 沖 壓 工 序 1.分 離 工 序 分 離 工 序 是 使 板 料 的 一 部 分 和 另 一 部 分 分 開(kāi) 的 工 序 ， 包 括 沖 裁 和 切 斷 ，分 別 如 圖 2-15（ a） 和 2-15（ b） 所 示 。 2.成 形 工 序 成 形 工 序 是 使 坯 料 的 一 部 分 相 對(duì) 于 另 一 部 分 產(chǎn) 生 塑 性 變 形 而 不 破 壞 的工 序 ， 如 彎 曲 和 拉 深 ， 分 別 如 圖 2-15（ c） 和 2-15（ d） 所 示 。2.3 沖 壓 圖 2-15 沖 壓 工 序 第 2章

27、 鍛 壓 2.3.3 沖 壓 模 具 沖 壓 模 具 簡(jiǎn) 稱 沖 模 ， 由 上 模 （ 凸 模 ） 和 下 模 （ 凹 模 ） 兩 部 分 組 成 。 典型 的 沖 壓 模 具 包 括 沖 裁 模 、 彎 曲 模 和 拉 深 模 等 ， 如 圖 2-16所 示 。2.3 沖 壓 圖 2-16 沖 壓 模 具 第 2章 鍛 壓1.什 么 是 鍛 壓 ？ 鍛 壓 包 括 哪 兩 種 加 工 方 法 ？2.什 么 是 鍛 造 ？ 什 么 是 沖 壓 ？3.什 么 是 始 鍛 溫 度 ？ 什 么 是 終 鍛 溫 度 ？4.鍛 件 常 用 的 冷 卻 方 法 有 哪 幾 種 ？ 各 適 用 于 何 種

28、 情 況 ？5.什 么 是 自 由 鍛 ？ 自 由 鍛 的 基 本 工 序 有 哪 些 ？6.胎 模 鍛 與 模 鍛 的 主 要 區(qū) 別 是 什 么 ？7.沖 壓 的 基 本 工 序 分 為 哪 兩 類 ？ 各 有 什 么 特 點(diǎn) ？8.落 料 和 沖 孔 有 什 么 異 同 ？9.什 么 是 彎 曲 ？ 什 么 是 拉 深 ？10.摩 擦 壓 力 機(jī) 模 鍛 和 曲 柄 壓 力 機(jī) 模 鍛 分 別 適 用 于 哪 些 情 況 ？復(fù) 習(xí) 思 考 第 3章 焊 接 焊 接 的 特 點(diǎn) 及 分 類3.1 焊 條 電 弧 焊3.2 氣 焊 與 氣 割3.3 其 他 焊 接 方 法 簡(jiǎn) 介3.4 第

29、3章 焊 接 3.1.1 焊 接 的 特 點(diǎn)3.1 焊 接 的 特 點(diǎn) 及 分 類（ 1） 焊 接 比 其 他 的 連 接 方 法 具 有 更 高 的 強(qiáng) 度 及 更 好 的 密 封 性 ， 且 質(zhì) 量 可 靠 。（ 2） 可 減 輕 結(jié) 構(gòu) 質(zhì) 量 ， 節(jié) 約 大 量 金 屬 材 料 。（ 3） 生 產(chǎn) 率 高 ， 便 于 機(jī) 械 化 、 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) 。 （ 4） 可 以 制 造 雙 金 屬 結(jié) 構(gòu) 的 工 件 。（ 5） 產(chǎn) 品 成 本 低 。 第 3章 焊 接 3.1.2 焊 接 的 分 類3.1 焊 接 的 特 點(diǎn) 及 分 類焊 接 分類 釬 焊壓 焊熔 焊 第 3章 焊 接

30、焊 條 電 弧 焊 是 用 手 工 操 作 焊 條 進(jìn) 行 焊 接 的 方 法 ， 如 圖 3-1所 示 。 焊 接時(shí) ， 焊 工 手 握 夾 持 著 焊 條 的 焊 鉗 進(jìn) 行 焊 接 ， 焊 條 和 工 件 之 間 產(chǎn) 生 的 電 弧 將工 件 局 部 加 熱 到 熔 化 狀 態(tài) 形 成 熔 池 。 隨 著 電 弧 向 前 移 動(dòng) ， 熔 池 尾 部 液 態(tài) 金屬 逐 步 冷 卻 結(jié) 晶 ， 最 終 形 成 焊 縫 。 其 焊 接 過(guò) 程 如 圖 3-2所 示 。3.2 焊 條 電 弧 焊 圖 3-1焊 條 電 弧 焊 的 操 作1-焊 條 ； 2-工 件 ； 3-焊 縫 ； 4-絕 緣

31、手 柄 圖 3 2焊 條 電 弧 焊 的 焊 接 過(guò) 程1-藥 皮 ； 2-焊 芯 ； 3-焊 縫 弧 坑 ； 4-電 弧 ； 5-熱 影 響 區(qū) ； 6-熔 渣 ； 7-熔 池 ； 8-保 護(hù) 氣 體 第 3章 焊 接 3.2.1 焊 接 電 源 與 焊 條 1.電 源 2.焊 接 電 弧 焊 接 電 弧 是 由 陰 極 區(qū) 、 陽(yáng) 極 區(qū) 和弧 柱 區(qū) 所 構(gòu) 成 的 ， 如 圖 3-4所 示 。3.2 焊 條 電 弧 焊 圖 3-4中 ， 1-焊 條 ； 2-電 源 ； 3-弧 柱 區(qū) ； 4-焊 件 ； 5-陽(yáng) 極 區(qū) ； 6-陰 極 區(qū) 電 源交 流 弧 焊 電 源 弧 焊 整 流

32、器直 流 弧 焊 電 源 圖 3-4 焊 接 電 弧 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 第 3章 焊 接 3.2.1 焊 接 電 源 與 焊 條 3.焊 條 1） 焊 條 的 結(jié) 構(gòu) ： 焊 條 由 焊 芯 和 藥 皮 組 成 ， 如 圖 3-6所 示 。 焊 條 的 直 徑和 長(zhǎng) 度 是 指 焊 芯 的 直 徑 和 長(zhǎng) 度 。 2） 焊 芯 ： 焊 芯 的 作 用 之 一 是 作 為 電 極 導(dǎo) 電 ， 同 時(shí) 它 也 是 形 成 焊 縫 金屬 的 主 要 材 料 。 3） 藥 皮 ： 藥 皮 是 壓 涂 在 焊 芯 表 面 上 的 涂 料 層 ， 焊 接 時(shí) 形 成 熔 渣 及 氣體 ， 藥 皮 對(duì) 焊

33、 接 質(zhì) 量 的 好 壞 同 樣 起 著 重 要 的 作 用 。3.2 焊 條 電 弧 焊 圖 3-6 焊 條 第 3章 焊 接 3.2.2 焊 接 工 藝 1.焊 接 接 頭 在 焊 條 電 弧 焊 中 ， 由 于 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 形 狀 、 材 料 厚 度 和 焊 縫 質(zhì) 量 要 求 不 同 ，需 要 采 用 不 同 形 式 的 接 頭 進(jìn) 行 焊 接 。 接 頭 形 式 有 對(duì) 接 、 搭 接 、 角 接 和 T形接 頭 ， 如 圖 3-7所 示 。3.2 焊 條 電 弧 焊 圖 3-7 焊 接 接 頭 形 式 第 3章 焊 接 3.2.2 焊 接 工 藝 2.接 頭 的 準(zhǔn) 備 工 作

34、 接 頭 的 準(zhǔn) 備 工 作 包 括 坡 口 、 間 隙 和 鈍 邊 。 坡 口 的 幾 何 形 狀 如 圖 3-8所示 ， 由 焊 件 的 厚 度 決 定 。3.2 焊 條 電 弧 焊 圖 3-8 坡 口 的 幾 何 形 狀 第 3章 焊 接 3.2.2 焊 接 工 藝 3.焊 條 直 徑 和 焊 接 電 流 的 選 擇 焊 條 直 徑 d取 決 于 焊 件 厚 度 、 接 頭 形 式 和 焊 縫 空 間 位 置 ， 通 常 按 焊 件厚 度 選 取 。 焊 接 電 流 一 般 按 焊 條 直 徑 選 取 。 增 大 焊 接 電 流 能 提 高 生 產(chǎn) 率 ，增 加 熔 深 。 4.焊 縫

35、空 間 位 置 的 選 擇 焊 縫 的 空 間 位 置 有 平 焊 、 橫 焊 、 立 焊 和 仰 焊 ， 如 圖 3-9所 示 。3.2 焊 條 電 弧 焊 圖 3-9 焊 縫 的 空 間 位 置 第 3章 焊 接 3.2.2 焊 接 工 藝 5.操 作 方 法 1） 引 弧 ： 引 弧 的 方 法 有 敲擊 法 和 劃 擦 法 兩 種 ， 如 圖 3-10所示 。 2） 控 制 弧 長(zhǎng) ： 電 弧 過(guò) 長(zhǎng) 容易 發(fā) 生 焊 不 透 現(xiàn) 象 ， 還 會(huì) 使 焊 縫吸 收 有 害 氣 體 ； 電 弧 過(guò) 短 ， 又 會(huì)使 焊 條 與 著 焊 件 黏 附 。3.2 焊 條 電 弧 焊 圖 3-1

36、0 引 弧 的 方 法 第 3章 焊 接 3.2.2 焊 接 工 藝 5.操 作 方 法 3） 運(yùn) 條 ： 為 了 獲 得 所 需 寬 度 的 焊 縫 ， 焊 接 時(shí) 焊 條 還 必 須 做 橫 向 擺 動(dòng) ，而 且 力 求 均 勻 一 致 ， 以 獲 得 同 樣 寬 度 的 整 齊 焊 縫 ， 如 圖 3-11所 示 為 常 用 的幾 種 焊 條 橫 向 擺 動(dòng) 的 形 式 。3.2 焊 條 電 弧 焊 圖 3-11 焊 條 橫 向 擺 動(dòng) 的 形 式 第 3章 焊 接 3.2.2 焊 接 工 藝 5.操 作 方 法 4） 焊 縫 收 尾 ： 焊 縫 收 尾 時(shí) ， 為 了 不 出 現(xiàn) 尾

37、坑 ， 焊 條 應(yīng) 停 止 向 前 移 動(dòng) ，而 采 用 劃 圈 收 尾 法 或 反 復(fù) 斷 弧 法 自 下 而 上 地 慢 慢 拉 斷 電 弧 ， 以 保 證 焊 縫 尾部 成 形 良 好 。3.2 焊 條 電 弧 焊 焊 接 結(jié) 束 后 ， 焊 縫 表 面 被 一 層 熔 渣 覆 蓋 著 ， 待 焊 縫 溫 度降 低 后 ， 用 敲 渣 錘 輕 輕 敲 擊 除 掉 ； 焊 件 上 焊 縫 兩 側(cè) 的 飛 濺 金屬 ， 可 用 扁 鏟 鏟 除 ； 使 用 鋼 絲 刷 清 理 焊 縫 及 其 周 邊 。 第 3章 焊 接 3.3.1 氣 焊 1.氣 焊 系 統(tǒng) 圖 3-12所 示 為氣 焊 系

38、 統(tǒng) 。 氣 焊 設(shè)備 包 括 氧 氣 瓶 、 乙炔 瓶 、 減 壓 器 、 回火 保 險(xiǎn) 器 和 焊 炬 ，它 們 通 過(guò) 軟 管 連 接組 成 焊 接 系 統(tǒng) 。3.3 氣 焊 與 氣 割 圖 3-12 氣 焊 系 統(tǒng) 第 3章 焊 接 3.3.1 氣 焊 2.氣 焊 火 焰調(diào) 節(jié) 氧 氣 、 乙 炔 氣 體 的 不 同 混 合 比 例 可 得 到 三 種 性 質(zhì) 不 同 的 火 焰 ， 見(jiàn) 表 3-1。3.3 氣 焊 與 氣 割 第 3章 焊 接 3.3.1 氣 焊 3.氣 焊 工 藝 1） 焊 絲 和 氣 焊 熔 劑 氣 焊 所 用 的 焊 絲 是 沒(méi) 有 藥 皮 的 金 屬 絲 ，

39、其 成 分 與 工 件 基 本 相 同 ， 原 則 上要 求 焊 縫 與 工 件 達(dá) 到 相 等 的 強(qiáng) 度 。 在 焊 接 時(shí) ， 使 用 適 當(dāng) 的 氣 焊 熔 劑 ， 可 與 這類 氧 化 物 結(jié) 成 低 熔 點(diǎn) 的 熔 渣 ， 以 便 浮 出 熔 池 。 2） 焊 接 參 數(shù) 氣 焊 的 接 頭 形 式 和 焊 接 空 間 位 置 等 工 藝 問(wèn) 題 的 考 慮 ， 與 焊 條 電 弧 焊 基 本相 同 。 氣 焊 的 焊 接 參 數(shù) 則 主 要 是 確 定 焊 絲 的 直 徑 、 焊 嘴 的 大 小 以 及 焊 嘴 對(duì) 工件 的 傾 斜 角 度 。3.3 氣 焊 與 氣 割 第 3章

40、 焊 接 3.3.2 氣 割 1.氣 割 過(guò) 程 氧 氣 切 割 簡(jiǎn) 稱 氣 割 ， 是一 種 切 割 金 屬 的 常 用 方 法 ，如 圖 3-14所 示 。3.3 氣 焊 與 氣 割 圖 3-14 氣 割1-割 縫 ； 2-割 嘴 ； 3-氧 氣 流 ； 4-工 件 ； 5-金 屬 氧 化 物 ； 6-預(yù) 熱 火 焰 金 屬 的 性 質(zhì) 必 須 滿 足 兩 個(gè) 基 本 條 件 才 能 進(jìn) 行 氣 割 ： 金 屬 的 燃 燒 點(diǎn) 應(yīng) 低 于 其 熔 點(diǎn) ， 金 屬 氧 化 物 的 熔 點(diǎn) 應(yīng) 低 于 金 屬 的 熔 點(diǎn) 。 純 鐵 、 低碳 鋼 、 中 碳 鋼 和 普 通 低 合 金 鋼 都

41、 能 滿 足 上 述 條 件 ， 具 有 良 好 的 氣 割性 能 ； 高 碳 鋼 、 鑄 鐵 、 不 銹 鋼 ， 以 及 銅 、 鋁 等 有 色 金 屬 都 難 以 進(jìn) 行氧 氣 切 割 。 第 3章 焊 接 3.3.2 氣 割 2.氣 割 操 作 工 作 時(shí) ， 先 點(diǎn) 燃 預(yù) 熱 火 焰 ， 使 工 件 的 切 割 邊 緣 加 熱 到 金 屬 的 燃 燒 點(diǎn) ，然 后 開(kāi) 啟 切 割 氧 氣 閥 門 進(jìn) 行 切 割 。 氣 割 必 須 從 工 件 的 邊 緣 開(kāi) 始 。 如 果 要 在工 件 的 中 部 挖 割 內(nèi) 腔 ， 則 應(yīng) 在 開(kāi) 始 氣 割 處 先 鉆 一 個(gè) 直 徑 大 于

42、5 mm的 孔 ，以 便 氣 割 時(shí) 排 出 氧 化 物 ， 并 使 氧 氣 流 能 吹 到 工 件 的 整 個(gè) 厚 度 上 。 在 批 量 生產(chǎn) 時(shí) ， 氣 割 工 作 可 在 氣 割 機(jī) 上 進(jìn) 行 。 割 炬 能 沿 著 一 定 的 導(dǎo) 軌 自 動(dòng) 做 直 線 、圓 弧 和 各 種 曲 線 運(yùn) 動(dòng) ， 準(zhǔn) 確 地 切 割 出 所 要 求 的 工 件 形 狀 。3.3 氣 焊 與 氣 割 第 3章 焊 接 3.4.1 埋 弧 焊 電 弧 在 焊 劑 層 下 燃 燒 所進(jìn) 行 焊 接 的 方 法 稱 為 埋 弧 焊 ，其 以 連 續(xù) 送 進(jìn) 的 焊 絲 作 為 電極 和 填 充 金 屬 。

43、埋 弧 焊 在 焊接 過(guò) 程 中 引 燃 電 弧 、 焊 絲 送進(jìn) 和 沿 焊 接 方 向 的 移 動(dòng) 等 全部 用 機(jī) 械 自 動(dòng) 進(jìn) 行 。 埋 弧 焊的 焊 接 過(guò) 程 如 圖 3-15所 示 。3.4 其 他 焊 接 方 法 簡(jiǎn) 介 圖 3-15 埋 弧 焊 的 焊 接 過(guò) 程1-焊 件 ； 2-焊 劑 ； 3-焊 劑 漏 斗 ； 4-送 絲 輪 ； 5-焊 絲 ； 6-導(dǎo) 電 嘴 ； 7-焊 渣 ； 8-焊 縫 第 3章 焊 接 3.4.2 氣 體 保 護(hù) 焊 1.鎢 極 氣 體 保 護(hù) 電 弧 焊 ： 如圖 3-16所 示 。 2.CO2氣 體 保 護(hù) 焊 ： 如 圖 3-17所

44、示 。3.4 其 他 焊 接 方 法 簡(jiǎn) 介 圖 3-16 鎢 極 氬 弧 焊 示 意 圖1-焊 絲 ； 2-熔 池 ； 3-噴 嘴 ； 4-鎢 極 ； 5-氣 流 ； 6-焊 縫 圖 3-17 CO2氣 體 保 護(hù) 焊 的 焊 接 過(guò) 程1-CO2氣 瓶 ； 2-預(yù) 熱 器 ； 3-高 壓 干 燥 器 ； 4-減 壓 表 ； 5-流 量 計(jì) ； 6-低 壓 干 燥 器 ； 7-電 磁 氣 閥 ； 8-工 件 ； 9-焊 槍 ； 10-送 絲 機(jī) 構(gòu) ； 11-電 源 控 制 箱 第 3章 焊 接 3.4.3 電 阻 焊 電 阻 焊 是 焊 件 組 合 后 通 過(guò) 電 極 施 加 壓 力 ，

45、利 用 電 流 通 過(guò) 接 頭 的 接 觸面 及 鄰 近 區(qū) 域 產(chǎn) 生 的 電 阻 熱 ， 將 兩 工 件 之 間 的 接 觸 表 面 熔 化 而 實(shí) 現(xiàn) 連 接的 焊 接 方 法 。 這 種 焊 接 不 需 要 外 加 填 充 金 屬 和 焊 劑 。 根 據(jù) 焊 接 接 頭 形 式可 分 為 對(duì) 焊 、 點(diǎn) 焊 和 縫 焊 三 種 ， 如 圖 3-18所 示 。3.4 其 他 焊 接 方 法 簡(jiǎn) 介 圖 3-18 電 阻 焊 原 理 示 意 圖1-焊 件 ； 2-電 極 ； 3-變 壓 器 第 3章 焊 接 3.4.4 釬 焊 根 據(jù) 釬 料 熔 點(diǎn) 的 不 同 ， 釬 焊 可 分 為 硬

46、 釬 焊 和 軟 釬 焊 兩 類 。 1.硬 釬 焊 釬 料 熔 點(diǎn) 在 450 以 上 而 低 于 母 材 金 屬 的 熔 點(diǎn) ， 其 接 頭 強(qiáng) 度 高 ， 可達(dá) 500 MPa。 適 用 于 焊 接 受 力 較 大 或 工 作 溫 度 較 高 的 焊 件 ， 屬 于 這 類 釬料 的 有 銅 基 、 銀 基 、 鋁 基 材 料 等 。 2.軟 釬 焊 釬 料 熔 點(diǎn) 低 于 450 ， 其 接 頭 強(qiáng) 度 低 。 主 要 適 用 于 釬 焊 受 力 不 大 或工 作 強(qiáng) 度 較 低 的 焊 件 ， 常 用 的 為 錫 、 鉛 釬 料 。 釬 焊 時(shí) 一 般 需 要 使 用 釬 劑 ， 釬

47、 劑 的 作 用 是 清 除 焊 件 表 面 的 氧 化 膜 及 其 他 雜 質(zhì) ， 保 護(hù) 釬 料 和 焊 件 不 被 氧 化 。 常 用 的 釬 劑 有 松 香 、 硼 砂 等 。3.4 其 他 焊 接 方 法 簡(jiǎn) 介 第 3章 焊 接1.什 么 是 焊 接 ？ 焊 接 方 法 分 哪 幾 類 ？2.常 用 的 焊 接 電 源 有 哪 幾 種 ？ 什 么 是 正 接 法 和 反 接 法 ？3.焊 條 的 組 成 有 哪 些 ？ 各 部 分 的 作 用 是 什 么 ？4.焊 接 接 頭 的 形 式 有 哪 些 ？ 焊 厚 板 時(shí) 開(kāi) 坡 口 的 作 用 是 什 么 ？5.簡(jiǎn) 述 焊 條 電

48、弧 焊 的 操 作 方 法 。6.氣 焊 的 設(shè) 備 由 哪 幾 部 分 組 成 ？7.氧 乙 炔 焰 有 哪 幾 種 ？ 氣 焊 中 最 常 用 的 是 哪 一 種 ？8.氣 焊 點(diǎn) 火 和 結(jié) 束 時(shí) 的 正 確 操 作 順 序 是 什 么 ？9.簡(jiǎn) 述 氣 割 的 過(guò) 程 。10.什 么 是 電 阻 焊 ？ 其 特 點(diǎn) 是 什 么 ？ 電 阻 焊 的 種 類 有 哪 些 ？復(fù) 習(xí) 思 考 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí)切 削 運(yùn) 動(dòng) 與 切 削 用 量4.1 刀 具 幾 何 形 狀 與 材 料4.2 切 削 力 、 切 削 熱 與 切 削 溫 度4.3 加 工 精 度 與 加

49、工 表 面 質(zhì) 量4.4 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.1.1 切 削 運(yùn) 動(dòng) 1.表 面 成 形 直 接 參 與 切 削 過(guò) 程 ， 使 之 在 工 件 上 形 成 一 定 幾 何 形 狀 表 面 的 刀 具 和 工件 間 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 稱 為 表 面 成 形 運(yùn) 動(dòng) 。 如 圖 4-1所 示 為 常 見(jiàn) 工 件 表 面 的 加 工方 法 及 其 成 形 運(yùn) 動(dòng) 。4.1 切 削 運(yùn) 動(dòng) 與 切 削 用 量 圖 4-1 常 見(jiàn) 工 件 表 面 的 加 工 方 法 及 其 成 形 運(yùn) 動(dòng) 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.1.1 切 削 運(yùn) 動(dòng) 2.主 運(yùn) 動(dòng)

50、 和 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 根 據(jù) 切 削 過(guò) 程 中 所 起 的 作 用 不 同 ，表 面 成 形 運(yùn) 動(dòng) 又 可 分 為 主 運(yùn) 動(dòng) 和 進(jìn) 給 運(yùn)動(dòng) 。 主 運(yùn) 動(dòng) 是 直 接 切 除 工 件 上 的 被 切 削層 ， 使 之 轉(zhuǎn) 變 為 切 屑 ， 以 形 成 工 件 新 表面 的 運(yùn) 動(dòng) ， 它 是 速 度 最 高 、 消 耗 功 率 最多 的 運(yùn) 動(dòng) 。 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 是 不 斷 地 把 被 切 削層 投 入 切 削 ， 以 逐 漸 切 出 整 個(gè) 工 件 表 面的 運(yùn) 動(dòng) 。 3.三 種 表 面 在 切 削 加 工 中 ， 隨 著 工 件 上 多 余 材料 不 斷 地 被 切 除 ，

51、 工 件 上 存 在 三 個(gè) 處 于不 斷 變 化 的 表 面 ， 如 圖 4-2所 示 。4.1 切 削 運(yùn) 動(dòng) 與 切 削 用 量 圖 4-2 常 見(jiàn) 加 工 方 法 中 的 表 面 形 成 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.1.2 切 削 用 量 切 削 用 量 是 切 削 過(guò) 程 中 最 基 本 的 操作 參 數(shù) ， 包 括 切 削 速 度 vc、 進(jìn) 給 量 f和 背吃 刀 量 ap， 其 分 別 表 示 切 削 刃 與 過(guò) 渡 表面 之 間 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 速 度 、 待 加 工 表 面 轉(zhuǎn)化 為 已 加 工 表 面 的 速 度 、 已 加 工 表 面 與待 加 工

52、 表 面 之 間 的 垂 直 距 離 。 其 數(shù) 值 的大 小 反 映 了 切 削 運(yùn) 動(dòng) 的 快 慢 以 及 刀 具 切入 工 件 的 深 淺 。 如 圖 4-3所 示 為 車 削 加工 的 切 削 用 量 要 素 。4.1 切 削 運(yùn) 動(dòng) 與 切 削 用 量 圖 4-3 車 削 加 工 的 切 削 用 量 要 素 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.2.1 刀 具 幾 何 形 狀 2.刀 具 的 角 度 為 了 標(biāo) 注 和 度 量 方 便 ， 在 不考 慮 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 、 規(guī) 定 車 刀 安 裝 時(shí)刀 尖 與 工 件 軸 線 等 高 、 刀 柄 中 心線 垂 直 進(jìn) 給 方

53、向 等 簡(jiǎn) 化 條 件 下 建立 一 坐 標(biāo) 系 ， 如 圖 4-5所 示 。4.2 刀 具 幾 何 形 狀 與 材 料 圖 4-5 正 交 平 面 參 考 系 1-切 削 平 面 ； 2-正 交 平 面 ； 3-底 平 面 ； 4-車 刀 ； 5-基 面 ； 6-工 件 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.2.1 刀 具 幾 何 形 狀 2.刀 具 的 角 度 刀 具 的 標(biāo) 注 角 度 是 標(biāo) 注 在 圖樣 上 供 刀 具 制 造 、 刃 磨 的 角 度 。正 交 平 面 參 考 系 中 刀 具 的 標(biāo) 注 角度 主 要 有 五 個(gè) ： 前 角 o、 后 角 o、主 偏 角 r、

54、 副 偏 角 r、 刃 傾 角 s，如 圖 4-6所 示 。4.2 刀 具 幾 何 形 狀 與 材 料 圖 4-6 車 刀 的 主 要 角 度 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.2.2 刀 具 材 料 1.對(duì) 刀 具 材 料 的 基 本 要 求（ 1） 刀 具 材 料 的 硬 度 必 須 高 于 工 件 材 料 的 硬 度 ， 否 則 難 以 切 削 。（ 2） 刀 具 材 料 應(yīng) 具 有 良 好 的 耐 磨 性 。（ 3） 刀 具 材 料 必 須 具 備 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 韌 度 ， 以 便 承 受 切 削 力 、 沖 擊 和 振動(dòng) 時(shí) 不 被 破 壞 。（ 4） 刀 具

55、材 料 在 高 溫 條 件 下 應(yīng) 仍 能 保 持 高 的 硬 度 、 高 的 耐 磨 性 并 具 有 足夠 的 堅(jiān) 韌 度 ， 即 應(yīng) 具 有 熱 硬 性 。（ 5） 刀 具 材 料 應(yīng) 具 有 較 好 的 化 學(xué) 惰 性 ， 保 證 在 切 削 過(guò) 程 中 ， 隨 著 切 削 溫度 的 升 高 而 具 有 不 發(fā) 生 黏 結(jié) 磨 損 和 擴(kuò) 散 磨 損 的 能 力 。 （ 6） 刀 具 材 料 應(yīng) 具 有 良 好 的 工 藝 性 。 2.刀 具 材 料 目 前 常 用 的 刀 具 材 料 一 般 為 碳 素 工 具 鋼 、 合 金 工 具 鋼 、 高 速 鋼 和 硬質(zhì) 合 金 等 金 屬

56、材 料 。4.2 刀 具 幾 何 形 狀 與 材 料 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.3.1 切 削 力 1.切 削 力 的 來(lái) 源 切 削 力 來(lái) 源 于 兩 個(gè) 方 面 ： 一是 切 削 層 金 屬 和 切 屑 作 用 在 前 刀面 上 的 正 壓 力 F nr和 摩 擦 力 Ffr；二 是 已 加 工 表 面 作 用 在 后 刀 面 上的 正 壓 力 Fna和 摩 擦 力 Ffa。 前 、后 刀 面 上 作 用 力 的 合 力 為 F， 如圖 4-7所 示 。4.3 切 削 力 、 切 削 熱 與 切 削 溫 度圖 4-7 作 用 在 刀 具 上 的 力 第 4章 切 削

57、加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.3.1 切 削 力 2.切 削 力 的 分 解 實(shí) 際 加 工 中 ， 前 、 后 刀 面 上的 切 削 力 都 不 易 測(cè) 定 ， 也 沒(méi) 有 必要 測(cè) 定 ， 而 是 根 據(jù) 設(shè) 計(jì) 和 工 藝 分析 的 需 要 將 切 削 合 力 分 解 在 三 個(gè)相 互 垂 直 的 方 向 進(jìn) 行 研 究 ， 如 圖4-8所 示 為 切 削 外 圓 時(shí) 切 削 力 的分 解 。4.3 切 削 力 、 切 削 熱 與 切 削 溫 度 圖 4-8 切 削 力 的 分 解 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.3.2 切 削 熱 與 切 削 溫 度 1.切 削 熱 與 切

58、 削 溫 度 介 紹 切 削 過(guò) 程 中 消 耗 的 能 量 ， 除 了 極 少 部 分 以 形 變 能 存 在 于 工 件 表 面 和切 屑 中 ， 其 余 都 要 轉(zhuǎn) 變 成 熱 能 ， 所 以 會(huì) 產(chǎn) 生 大 量 的 熱 ， 這 些 熱 稱 為 切 削熱 。 切 削 溫 度 一 般 是 指 切 削 區(qū) 的 平 均 溫 度 。 切 削 溫 度 的 高 低 取 決 于 切 削熱 的 產(chǎn) 生 和 傳 出 情 況 ， 一 般 可 通 過(guò) 觀 察 切 屑 的 顏 色 大 致 估 計(jì) 出 來(lái) 。 2.減 少 切 削 熱 和 降 低 切 削 溫 度 的 措 施 在 切 削 加 工 過(guò) 程 中 應(yīng) 設(shè)

59、法 減 少 切 削 熱 的 產(chǎn) 生 ， 改 善 散 熱 條 件 ， 降 低切 削 溫 度 ， 減 小 切 削 熱 和 切 削 溫 度 對(duì) 刀 具 和 工 件 產(chǎn) 生 的 不 良 影 響 。 為 了減 小 切 削 熱 ， 降 低 刀 具 與 工 件 的 切 削 溫 度 ， 除 了 合 理 選 擇 刀 具 材 料 、 刀 具 幾 何 角 度 和 切 削 用 量 以 外 ， 使 用 切 削 液 是 簡(jiǎn) 便 有 效 的 方 法 。4.3 切 削 力 、 切 削 熱 與 切 削 溫 度 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí)4.3 切 削 力 、 切 削 熱 與 切 削 溫 度 切 削 液 的 品 種

60、 很 多 ， 性 能 各 異 ， 應(yīng) 根 據(jù) 具 體 加 工 條 件 來(lái) 選 擇 適宜 的 切 削 液 ， 才 能 收 到 良 好 的 效 果 。 常 用 的 切 削 液 種 類 及 其 選 用 情況 如 下 ： （ 1） 非 水 溶 性 切 削 液 ， 如 機(jī) 械 油 、 輕 柴 油 、 煤 油 、 豆 油 、 豬 油 等 。普 通 切 削 油 在 低 溫 條 件 下 使 用 時(shí) 具 有 良 好 的 潤(rùn) 滑 性 能 ， 常 用 于 低 速精 加 工 。 （ 2） 水 溶 性 切 削 液 。 主 要 用 于 以 冷 卻 為 主 的 粗 加 工 和 高 速 切 削 的 精 加 工 。 （ 3）

61、乳 化 液 。 高 濃 度 的 極 壓 乳 化 液 用 于 低 速 切 削 ， 既 有 良 好 的 冷卻 效 果 ， 又 有 較 好 的 潤(rùn) 滑 效 果 。 低 濃 度 的 乳 化 液 用 于 需 要 以 冷 卻 為主 的 硬 質(zhì) 合 金 刀 具 的 高 速 切 削 。 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.4.1 加 工 精 度 加 工 精 度 就 是 指 零 件 被 加 工 后 尺 寸 、 形 狀 和 表 面 間 的 相 互 位 置 等 方面 的 幾 何 參 數(shù) 與 理 想 幾 何 參 數(shù) 的 相 符 合 程 度 。 零 件 的 加 工 精 度 包 括 尺 寸精 度 、 形 狀 精

62、 度 和 位 置 精 度 。4.4 加 工 精 度 與 加 工 表 面 質(zhì) 量 位 置 精 度尺 寸 精 度 形 狀 精 度加 工 精 度 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.4.2 加 工 表 面 質(zhì) 量 零 件 的 表 面 質(zhì) 量 對(duì) 零 件 的 耐 磨 性 、 疲 勞 強(qiáng) 度 、 抗 腐 蝕 性 、 密 封 程 度 、接 觸 剛 度 等 都 有 一 定 的 影 響 。4.4 加 工 精 度 與 加 工 表 面 質(zhì) 量零 件 表 面 微 觀 的 凸 起 與 凹 陷 造 成 的 不 平 整 程 度 稱 為 表 面 粗 糙度 。 表 面 粗 糙 度 是 衡 量 加 工 表 面 微 觀

63、 幾 何 形 狀 精 度 的 主 要 參數(shù) 。 一 般 零 件 的 工 作 表 面 粗 糙 度 值 在 3.20.4 m 選 取 。1.表 面 粗 糙 度 2.表 面 層 組 織及 力 學(xué) 性 能 切 削 加 工 時(shí) ， 由 于 切 削 變 形 和 切 削 熱 等 的 影 響 ， 工 件 表 層 及其 與 基 體 材 料 的 交 界 處 會(huì) 產(chǎn) 生 相 互 平 衡 的 彈 性 應(yīng) 力 ， 稱 為 表面 層 殘 余 應(yīng) 力 。 第 4章 切 削 加 工 基 礎(chǔ) 知 識(shí)1.什 么 是 切 削 運(yùn) 動(dòng) ？ 什 么 是 主 運(yùn) 動(dòng) 和 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) ？ 主 運(yùn) 動(dòng) 和 進(jìn) 給 運(yùn)動(dòng) 有 何 不 同

64、？2.什 么 是 切 削 用 量 ？3.車 刀 切 削 部 分 有 哪 幾 個(gè) 獨(dú) 立 的 基 本 角 度 ？4.對(duì) 刀 具 切 削 部 分 的 材 料 有 哪 些 基 本 要 求 ？5.高 速 工 具 鋼 有 什 么 特 點(diǎn) ？ 適 用 于 什 么 場(chǎng) 合 ？6.刀 具 的 切 削 力 可 分 解 為 哪 三 個(gè) 分 力 ？7.什 么 是 切 削 熱 ？ 什 么 是 切 削 溫 度 ？8.什 么 是 加 工 精 度 ？ 加 工 精 度 包 括 哪 些 方 面 ？9.什 么 是 加 工 表 面 質(zhì) 量 ？ 加 工 表 面 質(zhì) 量 包 括 哪 幾 個(gè) 方 面 ？復(fù) 習(xí) 思 考 第 5章 車 削

65、車 床 、 車 刀 與 車 床 附 件5.1 車 削 方 法5.2 第 5章 車 削 車 削 是 機(jī) 械 制 造 中 使 用 最 廣 泛 的 一 種 加 工 方 法 。 車 削 加 工 是 在 車 床上 利 用 工 件 的 旋 轉(zhuǎn) 和 刀 具 的 移 動(dòng) 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 的 ， 主 要 用 于 各 種 回 轉(zhuǎn) 表 面 的 加工 ， 如 內(nèi) 外 圓 柱 面 、 圓 錐 面 及 成 形 回 轉(zhuǎn) 表 面 等 ， 有 時(shí) 還 能 加 工 螺 紋 面 ，如 圖 5-1所 示 。 圖 5-1 車 削 加 工 范 圍 5.1 車 床 、 車 刀 與 車 床 附 件 第 5章 車 削 5.1.1 車 床 1.車

66、床 外 形 用 于 車 削 的 機(jī) 床 ， 按 用 途和 結(jié) 構(gòu) 不 同 主 要 分 為 臥 式 及 落地 車 床 ， 轉(zhuǎn) 塔 車 床 ， 立 式 車 床 ，仿 形 及 多 刀 車 床 ， 單 軸 自 動(dòng) 車床 和 多 軸 自 動(dòng) 、 半 自 動(dòng) 車 床 ，數(shù) 控 車 床 ， 車 削 中 心 ， 各 種 專門 化 車 床 （ 如 曲 軸 與 凸 輪 軸 車床 ） 及 鏟 齒 車 床 等 。 在 各 種 車 床 中 ， 臥 式 車 床 應(yīng) 用 最 普 遍 ，下 面 以 典 型 的 CA6140型 臥 式車 床 為 例 作 簡(jiǎn) 要 介 紹 ， 如 圖 5-2所 示 。5.1 車 床 、 車 刀 與 車 床 附 件 圖 5-2 CA6140型 臥 式 車 床 第 5章 車 削 5.1.1 車 床 2.車 床 部 件 CA6140型 臥 式 車 床 主 要 用 來(lái) 加 工 軸 類 零 件 和 直 徑 不 大 的 盤 類 零 件 ，其 主 要 組 成 部 件 如 下 ：5.1 車 床 、 車 刀 與 車 床 附 件 尾 座主 軸 箱 刀 架 與滑 板 進(jìn) 給 箱床 身 溜 板 箱車 床 部 件