機械制造基本工藝基礎(chǔ)教案

緒論一、機械制造工藝機械制造工藝是各種機械制造辦法和過程總稱。制造辦法：熱加工辦法鑄、鍛、焊冷加工辦法機床切削組裝實驗鉗工裝配、實驗學習本課就是理解整個機械制造中各種機械加工辦法工藝過程。二、課程性質(zhì)和任務本課性質(zhì)是技校機械類專業(yè)一門專業(yè)基本課。重要內(nèi)容涉及：毛坯制造工藝（俗稱熱加工工藝）零件切削加工工藝（俗稱冷加工工藝）機械加工工藝規(guī)程制定（編寫工藝文獻：依照零件圖樣進行工藝分析，制定加工工序、工步。）裝配（將合格零件裝配成成品工藝過程）學習本課基本規(guī)定：（1）以機械制造工藝過程為主線，理解毛坯制造（鑄、鍛、焊）零件切削加工（車、銑、刨、磨）各重要工種工作內(nèi)容、工作特點、工藝裝備和應用范疇等基本知識。（2）普通理解各工種重要設(shè)備（涉及附件、工具）基本工作原理和使用范疇。（3）初步掌握選取毛坯和零件加工辦法基本知識。（形狀復雜宜選用鑄件毛坯，強度規(guī)定高宜選用鍛件毛坯）初步掌握擬定常用典型零件加工工藝過程基本知識。（典型零件：軸類、套類、齒輪、箱體等）理解裝配基本知識和典型機械、部件裝配辦法。三、生產(chǎn)過程概述1、生產(chǎn)過程與工藝過程（1）生產(chǎn)過程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善啡^程叫生產(chǎn)過程。金屬材料鑄、鍛、焊毛坯切削、熱解決零件裝配、實驗機械（成品）生產(chǎn)過程涉及：生產(chǎn)準備過程（設(shè)計、編寫工藝規(guī)程、制定材料設(shè)備采購籌劃、制定生產(chǎn)籌劃等）工藝過程（需要各工種工序工藝過程）生產(chǎn)輔助過程（原材料購買、運送保管、成本核算、銷售服務）（2）工藝過程變化生產(chǎn)對象形狀、尺寸及相對位置和性質(zhì)，使其成為成品或半成品過程。涉及：毛坯制造、零件加工、產(chǎn)品組裝。（工藝過程實際就是零件及產(chǎn)品制造過程，它是直接作用于生產(chǎn)對象加工過程，在整個生產(chǎn)過程中，它是一種重要某些）2、工藝規(guī)程規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作辦法工藝文獻。1）工藝規(guī)程中慣用文獻形式：（有如下兩種）機械加工工藝過程卡片零件從毛坯到成品需安排工藝過程。機械加工工序卡片某一工藝過程加工工序（粗、精加工工序）2）工藝規(guī)程作用：（見P3、）3）工藝規(guī)程重要性：工藝規(guī)程是工藝過程書面文獻，在生產(chǎn)中有著極其重要作用。在正常條件下，必要按照工藝規(guī)程組織生產(chǎn)，以建立和保持正常生產(chǎn)秩序。工藝規(guī)程是各項生產(chǎn)組織和管理工作基本根據(jù)，是全體關(guān)于生產(chǎn)人員必要認真貫徹和嚴格執(zhí)行紀律性文獻。第一章、鍛造§1—1、概述將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔中，待其凝固后而得到一定形狀和性能鑄件辦法稱為鍛造。鍛造所得到金屬工件或毛坯稱為鑄件。一、鍛造分類依照生產(chǎn)辦法不同，鍛造可分為砂型鍛造和特種鍛造兩大類。1、砂型鍛造用型砂緊實成形鍛造辦法。濕砂型鍛造（潮模鍛造）干砂型鍛造（干模鍛造）掛圖解析砂型鍛造工藝過程。2、特種鍛造普通稱砂型鍛造以外其他鍛造辦法為特種鍛造。金屬型鍛造：將熔融金屬澆入金屬鑄型獲得鑄件辦法。壓力鍛造：使熔融金屬在高壓下充型、凝固鍛造辦法。離心鍛造：運用離心力澆鑄鑄件辦法溶模鍛造：（蠟模鍛造、失蠟鍛造）運用蠟料制成模樣，再在模樣上包覆耐火材料浸入水玻璃石英粉涂料，撒上石英砂，浸入氧化銨溶液中硬化，如此重復，制成型殼，再將型殼加熱，熔出蠟模，得到空腔型殼然后進行澆鑄辦法。二、鍛造特點（P5）長處：可獲得各種復雜外形及內(nèi)腔鑄件。（各種箱體、床身、機架、汽缸體等）鑄件尺寸與質(zhì)量幾乎不受限制。（小至幾毫米、幾克金銀飾品，大至十幾米、幾百噸鑄件均可鍛造）可鍛造任何金屬和合金鑄件。（4）鑄件成本低廉。（指普通鍛造：原材料來源廣泛、生產(chǎn)設(shè)備簡樸）（5）鑄件形狀、尺寸與零件接近，可減小切削加工工作量，并可節(jié)約大量金屬材料。（以齒輪加工為例解析：圓鋼毛坯、鑄件毛坯）由于鍛造具備上述長處，因此，鍛造工藝被廣泛應用于機械零件毛坯制造，在各種機械和設(shè)備中，鑄件所占比重是非常大。鑄件在各種機械設(shè)備中質(zhì)量比：（1）各種農(nóng)業(yè)機械達40％～70％（2）普通機床、內(nèi)燃機達70％～80％（3）重型機械設(shè)備高達90％由此可見鍛造在機械制造中地位是非常顯赫，素有“機械之母”稱號。缺陷：鍛造生產(chǎn)工藝繁多，工藝過程較難控制，鑄件易產(chǎn)生缺陷。尺寸均一性差，精度低。（給毛坯加工帶來一定困難，需找正基準）內(nèi)在質(zhì)量差，承載能力不及鍛件。工作環(huán)境差，溫度高，粉塵多，勞動強度大。小結(jié)：作業(yè)布置：§1—2、砂型制作一、造型材料和砂型1．造型材料造型材料是制作砂型和砂芯基本材料。普通由如下材料配制而成：砂硅砂：經(jīng)篩洗目數(shù)符合規(guī)定（粒度為0.075～1mm）硅砂。舊砂：使用過型砂。黏土顆粒不大于2um黏性粉土。黏結(jié)劑無機黏結(jié)劑：水玻璃、澎潤土等。有機黏結(jié)劑：干性油（桐油）淀粉、紙漿殘液等。黏結(jié)劑作用：使型砂、芯砂具備一定強度和可塑性。附加物煙煤粉、鋸末屑等。煙煤粉作用：可防止鑄件表面粘砂保證鑄件表面光潔。鋸木屑作用：可改進砂型和砂芯透氣性和退讓性，保證鍛造工藝性。將以上材料按一定比例，經(jīng)攪拌碾壓混制而成。2．型砂和芯砂型砂按一定比例配合造型材料，通過混制，符合造型規(guī)定混合料稱為型砂。（用于制作砂型砂料）芯砂按一定比例配合造型材料，通過混制，符合造芯規(guī)定混合料稱為芯砂。（用于制作芯型砂料）由于砂型在澆注和凝固過程中要經(jīng)受熔融金屬沖刷、靜壓力和高溫作用，型芯則還要承受凝固收縮時壓力，因而規(guī)定型砂在物理上應具備如下幾方面規(guī)定：可塑性好，易于成形。（有助于型腔清晰）強度高。（能承受鐵水沖擊壓力，不致砂型毀壞，避免鑄件產(chǎn)生夾砂、結(jié)疤、砂眼等缺陷。）耐火性好（不易軟化，熔融燒結(jié)；避免鑄件表面粘砂，導致清理、切削困難。）透氣性好（能使?jié)沧r產(chǎn)氣憤體迅速排出。）退讓性好（能使鑄件收縮時產(chǎn)生內(nèi)應力得到一定釋放，避免鑄件產(chǎn)生變形和裂紋。）在以上特性中，芯砂比型砂規(guī)定更高。（以芯砂工作條件解析）3．砂型定義：用型砂制成，涉及形成鑄件形狀空腔、型芯和澆冒口系統(tǒng)組合整體稱為砂型。砂型制作是砂型鍛造工藝工程中重要工序。（俗稱造型工序）砂型制作材料及工藝裝備：造型材料（型砂）：面砂、背砂、用于潮模造型。配制砂用于干模造型。砂箱：由生鐵鑄成，用于支撐砂型。模樣：木制模樣、鋁制模樣、用于造型。芯盒：木制芯盒、鋁制芯盒、用于造芯。二、模樣、芯盒1．模樣與芯盒模樣用木材、金屬或其他材料制成，用來形成鑄型型腔工藝裝備。（金屬模樣慣用于大批量生產(chǎn)中鑄件）芯盒制造型芯或其他耐火材料芯所用裝備（依照鑄件內(nèi)部形狀尺寸設(shè)計制造）2．制造模樣與芯盒注意要點：（P7）（1）分型面（分型面是指鑄型組元之間結(jié)合面。圖例示意）選取分型面時，應使分型面具備最大水平投影尺寸（這樣便于鑄型組合）并應盡量滿足澆注位置規(guī)定（便于澆注）同步應考慮造型時起模以便，簡化造型工藝。要點：分型面應盡量為平面，不用或少用曲面。（這樣可以簡化造型工藝，便于造型和鑄型組合）分型面數(shù)量應盡量少。（分型面過多會使鑄型不緊湊，影響澆注工藝性）分型面應能使整個鑄件或鑄件重要表面、基準面都在鑄型同一組元內(nèi)（最佳將整個鑄件都設(shè)立在下型之內(nèi)，這樣能保證鑄件尺寸和形狀完整性和精確性。）分型面選取應避開活塊、減少型芯或使型芯安頓以便、穩(wěn)固（2）收縮余量：依照金屬收縮率，恰當增大鑄件體積尺寸。（3）加工余量：依照零件公差尺寸恰當增大加工尺寸。（普通指鑄件加工面尺寸，普通小型鑄件加工余量為2~6mm）（4）起模斜度：便于造型時模樣取出。普通α=0.50～30（見P8、圖1-5）（5）鍛造圓角：重要為以便取模或脫模設(shè)立（見P8、圖1-6）（6）設(shè)立芯頭：模樣上突出某些，造型后形成芯座，用于放置砂芯。三、造型定義：用造型混合料（型砂或石英耐火材料）及模樣等工藝裝備制造鑄型工藝過程稱為造型。造型分為：手工造型、機器造型和自動化造型。1、手工造型所有用手工或手動工具完畢造型工序。特點：造型辦法簡便，工藝裝備簡樸（簡樸修型工具、杵砂桿等）適應性強（適應各種鍛造生產(chǎn)，特別是大型、復雜鑄件生產(chǎn)）缺陷：生產(chǎn)率低，勞動強度大，鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定。手工造型涉及：有箱造型（干砂型）整體模造型：模樣無分面模（合用于形狀簡樸鑄件）分開模造型：模樣有分面模（合用于形狀復雜鑄件）（據(jù)P9、圖1-9、1-10、解析）脫箱造型（見P10、圖1-11）特點：可用一種砂箱造出許多鑄型。（普通用于批量較大小型鑄件鍛造，可節(jié)約砂箱制作且造型以便。）地坑造型（見P10、圖1-12）特點：運用地坑造型，主體鑄型不用砂箱，（只用上砂箱）且鑄件形體尺寸不受限制。（重要用于大、中型鑄件單間生產(chǎn)。）刮板造型（見P11、圖1-13）特點：可以節(jié)約制作模樣材料和工時，縮短生產(chǎn)準備時間。（重要用于尺寸較大回轉(zhuǎn)體鑄件生產(chǎn)。如：帶輪、齒輪、飛輪等。）手工造型工藝過程：安放模樣、下砂箱填砂杵砂刮平翻箱修整分型面、（注意撒上隔離干砂）安放澆口棒和上砂箱填砂杵砂刮平、打定位銷孔、取出澆、冒口棒、分型脫模修模涂料烘干。2、機器造型和自動化造型機器造型用機器完畢緊砂和起?；蛑辽偻戤吘o砂操作造型工序。自動化造型所有造型工序基本不需人力完畢造型過程。特點：生產(chǎn)效率高，可改進勞動條件。提高鑄件精度和表面質(zhì)量。（因采用精度較高金屬模樣）適應大批量生產(chǎn)和流水線生產(chǎn)。但是，其設(shè)備、工藝裝備投資較大，且鍛造適應范疇小。四、造芯制造型芯過程稱造芯。型芯是為獲得鑄件內(nèi)孔或局部外形，用芯砂或其她耐火材料制成安放在鑄型內(nèi)部鑄型組元。造芯可分為手工造芯和機器造芯手工造芯運用芯盒造芯，型芯質(zhì)量不穩(wěn)定。適應單件、小批量生產(chǎn)。（普通與手工造型配合）機器造芯造芯機造芯，型芯質(zhì)量好，適應于大批量生產(chǎn)。（普通與機器造型配合）手工造芯工藝過程：緊固芯盒填砂置入芯骨杵緊型砂撤芯盒修型涂料烘干。五、澆注系統(tǒng)1、澆注系統(tǒng)簡稱澆口。作用：（1）保證熔融金屬平穩(wěn)、均勻、持續(xù)地布滿型腔。（2）制止熔渣、氣體和砂粒隨熔融金屬進入型腔。（3）控制鑄件凝固順序。澆注系統(tǒng)構(gòu)成：澆口杯漏斗形外澆口。能緩和熔融金屬對鑄型沖擊，并使熔渣、雜質(zhì)上浮，起擋渣作用。直澆道澆注系統(tǒng)中垂直通道。可調(diào)節(jié)鐵水流入型腔速度和壓力，直澆道越高，澆注流速越快壓力越大。橫澆道澆注系統(tǒng)中水平通道。其截面多為梯形，用以分派熔融金屬流入內(nèi)澆道。內(nèi)澆道澆注系統(tǒng)中，引導液態(tài)金屬進入型腔通道，用以控制熔融金屬流動速度和方向。開設(shè)澆注系統(tǒng)規(guī)定：普通情形下，直澆道截面應不不大于橫澆道截面，橫澆道截面應不不大于內(nèi)澆道截面這樣能形成壓差，以保證熔融金屬布滿澆道，并使熔渣浮集在澆道上部，起擋渣作用。2、冒口冒口是在鑄型內(nèi)儲存供補縮鑄件用熔融金屬空腔。除補縮外，還起排氣和集渣作用。普通設(shè)立在鑄件最高處和最厚處。（設(shè)立在高處是為了便于澆注時能順利排氣、排渣；設(shè)立在最厚處有助于冒口清理時避免損傷鑄件體。）六、合型將鑄型各個組元如上型、下型、型芯、澆口盆等組合成一種完整鑄型操作過程稱為合型。合型時應注意：1）合型時應對砂型和型芯質(zhì)量進行檢查，若有損壞，需要進行修理；為檢查型腔頂面與型芯頂面之間距離，需要進行試合型（也叫驗型）。2）合型時，要保證鑄型型腔幾何形狀和尺寸精確及型芯穩(wěn)固。3）合型后，上、下型應用夾具夾緊或在鑄型上放置壓鐵，以防止?jié)沧r上型被熔融金屬頂起，導致抬箱、射箱（熔融金屬流出箱外）或跑火（著火氣體逸出箱外）等事故合型工藝過程：補型安頓型芯試合型檢查調(diào)節(jié)清潔型腔合型夾裝或放置壓鐵小結(jié)：作業(yè)布置：§1—3、澆注、落砂和清理一、澆注定義：將熔融金屬從澆包注入鑄型操作稱為澆注。1．澆包澆包是用來容納、輸送和澆注熔融金屬用容器。構(gòu)造：由鋼板焊制或鉚制，內(nèi)襯耐火材料而成。（掛圖簡介幾種慣用澆包：P14、圖1-19）a)握包用手掌握小型澆包，用于小型鑄件澆注。b)抬包雙人或多人抬澆澆包，用于小型或中型鑄件澆注。c)吊包用起重行車吊澆大型澆包，用于大型鑄件澆注或輸送熔融金屬供抬包澆注。為了獲得優(yōu)質(zhì)鑄件，除對的造型，熔煉合格鍛造合金溶液外；澆注溫度高低以及澆注速度快慢也是影響鑄件質(zhì)量重要因素。2．澆注溫度和澆注速度澆注溫度熔融金屬澆入鑄型時所測得溫度。（舉例解析溫度影響）灰鑄鐵澆注溫度普通在13400黃銅10600青銅12000澆注速度單位時間澆入鑄型中金屬液質(zhì)量。（用kg/s表達）普通依照鑄件大小，憑感覺控制。澆注要點：（1）除渣將金屬液表面熔渣除盡。（2）澆注時，須使?jié)部诒３植紳M，不容許半途澆注中斷。（3）防止飛濺和漫溢。（規(guī)定澆注精確，收水及時）二、落砂和清理1、落砂（清砂）用手工或機械使鑄件和型砂、砂箱分開操作。手工落砂機械落砂注意：落砂應在鑄件充分冷卻后進行，過早落砂，會因鑄件冷卻太快而使其內(nèi)應力增長，導致變形開裂。干砂型（特別是大型）澆注，冷卻時間需長些；濕砂型澆注，所需冷卻時間短些。2、清理（清產(chǎn)）落砂后從鑄件表面清除粘砂、型砂、多余金屬（冒口、飛翅、氧化皮）過程。澆冒口清理鑄鐵件：可用鐵錘敲除；鑄鋼件：可用氣割切除；有色金屬：可用鋸除法。2）飛翅（飛邊）清理垂直于鑄件表面上厚薄不均薄片狀突起物。（普通出當前鑄件分型面和芯頭部位）較大飛翅和毛刺可用鏨子或移動式砂輪機清理；較小飛翅和毛刺可用鐵錘直接敲除。3）粘砂清理：大型鑄件可采用水力清砂、噴砂清理；小型大批量鑄件普通用專用清理設(shè)備清理。4）精整：將清理后鑄件進行打磨、矯正、上底漆。三、鑄件外觀檢查及缺陷鑄件經(jīng)落砂、清理后應進行質(zhì)量檢查。普通鑄件均需進行外觀質(zhì)量檢查，重要鑄件還需進行內(nèi)在質(zhì)量檢查和使用質(zhì)量檢查。鑄件外觀質(zhì)量表面粗糙度：應達到圖樣上給定用不去除材料獲得表面粗糙度規(guī)定。表面缺陷：夾砂、結(jié)疤、皺皮、縮陷應不影響切削工藝。尺寸公差、形狀偏差、質(zhì)量偏差等應符合技術(shù)規(guī)定。鑄件內(nèi)在質(zhì)量化學成分：鐵、硅、錳、硫、磷含量與否符合規(guī)定；力學性能：強度、塑性、硬度、韌性以及抗疲勞強度與否符合規(guī)定；金相組織：灰鑄鐵中石墨以片狀形態(tài)存在，斷口呈灰色；球墨鑄鐵石墨呈球狀。（內(nèi)在質(zhì)量普通通過實驗和金相分析檢測）內(nèi)部孔洞、裂紋、夾雜物缺陷：通過無損探傷法檢測。使用質(zhì)量在強力、高速、磨耗、腐蝕、高熱等不同條件下工作性能；切削性能、焊接性能、運轉(zhuǎn)性能。鑄件缺陷（掛圖解析）（1）氣孔特點：存在于鑄件內(nèi)部（接近上表面）孔壁較光滑，呈梨形、圓形或橢圓形；大孔孤立存在，小孔則成群浮現(xiàn)。因素：砂型中水分過多、發(fā)氣性物質(zhì)配比過高、澆注速度過快（型腔中氣體來不及排出）（2）縮孔特點：出當前鑄件最后凝固部位（中間部位）其孔壁形狀不規(guī)則，孔壁粗糙并帶有枝狀晶。因素：澆注時補縮不良導致。（鑄件斷面浮現(xiàn)分散而微小縮孔稱為縮松；有縮松缺陷部位，在氣密性實驗時也許浮現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。）（3）砂眼特點：鑄件內(nèi)部或表面帶有砂?？锥?。因素：型砂強度不夠、砂型緊實度局限性、澆注速度太快。（4）粘砂特點：鑄件某些或整個表面粘附一層砂粒和金屬機械混合物（芯骨材料）或由金屬氧化物、砂子和黏土互相作用而生成低熔點化合物。因素：型砂耐火性差或澆注溫度過高。（5）裂紋特點：鑄件表面或內(nèi)部形成開裂。因素：鑄件壁厚相差大；（應緩慢冷卻，避免過早落砂）澆注系統(tǒng)開設(shè)不當；（應開設(shè)在鑄件較厚處）砂型與砂芯退讓性差。（增強型砂或芯砂退讓性）這些缺陷使鑄件在收縮時產(chǎn)生較大應力從而導致開裂。小結(jié)：作業(yè)布置：§1—4、特種鍛造簡介一、金屬型鍛造定義：通過重力作用進行澆注，將熔融金屬澆入金屬鑄型獲得鑄件辦法。金屬型普通用灰鑄鐵或鑄鋼制成，尺寸精度高。型心可用：砂芯（因砂芯耐火性好慣用于高熔點合金鑄件）金屬芯（慣用于有色金屬鑄件）與砂型鍛造比較，金屬型鍛造有如下特點：可多次使用，澆注次數(shù)可達數(shù)萬次而不損壞。尺寸精度高（IT12～IT10），表面粗糙度Ra可達（12.5～6.3）可使鑄件形狀，尺寸精確、表面光潔。傳熱迅速，鑄件冷卻速度快，因而鑄件結(jié)晶晶粒細，力學性能好。（此特性只適合非鐵合金鑄件，有細化組織作用。鍛造灰鑄鐵則易出白口）白口鐵一種斷口呈銀白色，性能既脆又硬，切削性能極差鑄鐵。生產(chǎn)率高，無粉塵，勞動條件比砂型鍛造好。但設(shè)計、制造、使用及維護規(guī)定高，制導致本高；生產(chǎn)準備時間長。（這是金屬型比較砂型成本高地方）金屬型重要應用于非鐵合金鑄件大批量生產(chǎn)，其鑄件不適當過大，形狀不能太復雜，壁不能太薄；因此金屬型鍛造有一定局限性。二、壓力鍛造（壓鑄）定義：使熔融金屬在高壓下高速充型，并在壓力下凝固鍛造辦法。重要由壓鑄機完畢壓鑄充型過程。（據(jù)圖解析壓鑄機工作原理）壓鑄機重要由壓射裝置和合型機構(gòu)構(gòu)成。（P17、圖）類型按鑄型與否預熱分為：冷室壓鑄機適應于非鐵合金壓鑄。（如：鋅、鋁、鎂、銅等有色金屬）熱室壓鑄機適應于鐵合金壓鑄。（如：鑄鐵、碳素鋼、合金鋼等）按壓射沖頭位置分為：立式、臥式兩種。壓鑄特點：可以鍛造形狀復雜薄壁鑄件。因鑄件在高壓下充型、凝固、可消除鑄件在凝固收縮時應力作用。鑄件質(zhì)量高，強度和硬度都較砂型和金屬型鑄件高。尺寸精度可達IT12～IT10，Ra可達3.2～0.8。（這也是壓鑄收縮影響小原故）生產(chǎn)率高，成本低，容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。但壓鑄機投資大，鑄型制造復雜，生產(chǎn)周期長，費用高。壓力鍛造是實現(xiàn)少切削或無切削鍛造工藝，壓鑄產(chǎn)品可一次成型不必加工。重要用于鋅、鋁、鎂、銅等有色金屬中、小型薄壁鑄件大批量生產(chǎn)。三、離心鍛造定義：使熔融金屬澆入繞水平軸、傾斜軸或立軸旋轉(zhuǎn)鑄型，在慣性力作用下，凝固成形鑄件軸線與旋轉(zhuǎn)鑄型軸線重疊。這種鍛造辦法稱為離心鍛造。特點：用金屬型或砂型，在離心作用下澆注成型。鑄件組織細密，無氣孔、縮孔、夾渣等缺陷。設(shè)備簡樸，成本低，生產(chǎn)率高。但內(nèi)表層余量大，機械加工量大。（這是由于在離心力作用下，金屬液中熔渣、雜質(zhì)都積聚在鑄件內(nèi)表面，因而，內(nèi)表層加工余量普通都比較大。）應用：重要用于空心回轉(zhuǎn)體鑄件單件、成批、大量生產(chǎn)。（例：軸套、琺瑯套等）還可進行雙金屬襯套（銅、鋁合金襯套）軸瓦鍛造。四、熔模鍛造定義：用易熔材料制成摸樣，在模樣上包覆若干層耐火涂料，制成型殼，熔出模樣后經(jīng)高溫焙燒，然后進行澆注鍛造辦法稱為熔摸鍛造。也稱失蠟鍛造。（據(jù)圖解析熔模鍛造法工藝過程）熔模鍛造特點：可以制造形狀很復雜鑄件。由于形狀復雜整體蠟?？梢杂扇舾尚螤詈啒阆災卧M合而成。鑄件尺寸精度高（IT12～IT9）Ra值可達（12.5～1.6）適應性廣，既可澆注低熔點有色合金鑄件，也可生產(chǎn)高熔點金屬鑄件。因型殼由石英耐火材料構(gòu)成，耐火性比普通型砂要好。但生產(chǎn)工藝復雜，生產(chǎn)周期長，成本較高，且鑄件質(zhì)量不能太大。應用：重要用于鍛造各種形狀復雜精密小型零件毛坯。小結(jié)：作業(yè)布置：P191、2、10、任務二鍛造鍛造是指在加壓設(shè)備及工（模）具作用下，使坯料或鑄錠產(chǎn)生局部或所有塑性變形，以便獲得一定幾何尺寸、形狀和質(zhì)量鍛件加工辦法。鍛件則是指金屬材料經(jīng)鍛造變形而得到工件毛坯。鍛造從本質(zhì)上講就是運用固態(tài)金屬塑性變形能力實現(xiàn)成形加工。鍛造特點和分類1、特點：鍛件組織性能好。（通過鍛造可以改進金屬內(nèi)部組織，提高金屬力學性能。經(jīng)鍛造金屬其內(nèi)部結(jié)晶組織晶粒更加細密）成形困難且適應性差（這是由于鍛造時金屬塑性流動類似于鍛造時熔融金屬流動，但固態(tài)金屬塑性流動必要在施加外力條件下，采用加熱等工藝辦法才干實現(xiàn)。因而，塑性差金屬材料（如灰鑄鐵）是不能進行鍛造，并且形狀較復雜鍛件也難以鍛導致形。特別是不能鍛造內(nèi)部形狀復雜鍛件。）成本較高（由于鍛導致形相對鍛造來說困難得多，鍛件毛坯與零件形狀相差較大，材料運用率較低；并且鍛造設(shè)備投資成本較高，故鍛件成本普通比鑄件要高。2、分類：依照成形方式不同分為（1）自由鍛（按工件所受作用力來源不同又分為）手工自由鍛應用鐵砧、手錘等簡易工具手工鍛造，效率低，勞動強度大。機器自由鍛應用鍛造設(shè)備氣錘等進行自由鍛造，效率高，勞動強度改進。（機器自由鍛是自由鍛重要生產(chǎn)辦法。）（2）模型鍛（模鍛）（按使用鍛造設(shè)備不同又分為）胎膜鍛使用自由鍛設(shè)備進行鍛造。模具不與設(shè)備裝在一起，只在使用時才將模具放在設(shè)備下砧上。模鍛使用專門模鍛設(shè)備進行鍛造。（如：模鍛空氣錘、螺旋壓力機、平鍛機、模鍛水壓機等；）模具是分別裝在錘頭和砧座上。一、自由鍛自由鍛定義：自由鍛是指運用沖擊力或壓力使高溫金屬坯料在上、下兩個鐵砧之間受力向各個方向自由流動產(chǎn)生變形，從而得到所需要形狀、尺寸鍛件一種工藝辦法。自由鍛特點：鍛件精度不高，形狀簡樸。（重要鍛造桿類零件毛坯和盤餅類零件毛坯）其形狀和尺寸普通通過操作者使用通用工具來保證。重要用于多品種，或單件、小批量鍛件生產(chǎn)。對于大型及特大型鍛件，自由鍛也是唯一有效辦法。由于模鍛有一定局限性?？梢哉f：在鍛造工藝中，自由鍛是應用最多和最普遍鍛造辦法。1．自由鍛設(shè)備1、空氣錘以壓縮空氣為工作介質(zhì)，驅(qū)動錘頭上下運動打擊鍛件，使其獲得塑性變形鍛錘。（椐圖解析氣錘構(gòu)造及工作原理）空氣錘噸位以落下某些質(zhì)量表達：慣用噸位有：0.15～0.75t（150～750kg）尚有1～5t重要合用于中小型鍛件生產(chǎn)。在空氣錘上進行自由鍛時，應依照鍛件體積大小和質(zhì)量，合理選用鍛造設(shè)備。設(shè)備噸位太小會導致鍛不透，生產(chǎn)效率低。噸位太大則導致動力揮霍，增長鍛導致本。2、水壓機以水作為工作介質(zhì)傳遞能量機器。工作時以靜壓力作用在鍛件上，使其發(fā)生變形。水壓機噸位是以上砧塊最大工作壓力來表達。慣用噸位有500～1t重要用于大型和特大型鍛件生產(chǎn)。（椐圖解析水壓機工作原理見：P21、圖2—6）2．自由鍛工序自由鍛工序可分為基本工序、輔助工序和精整工序三大類1）基本工序有：鐓粗、拔長、沖孔、切割等。（1）鐓粗和局部鐓粗定義：使毛坯高度減小，橫斷面積增大鍛造工序稱為鐓粗。鐓粗普通用來制造齒輪毛坯或盤餅類毛坯。為防止坯料鐓粗時產(chǎn)生軸彎曲，鐓粗某些高度應不不不大于坯料直徑2.5～3倍。50＜150在坯料上某一某些進行鐓粗叫局部鐓粗。局部鐓粗只需加熱需鐓粗某些，然后運用墊環(huán)鍛壓鐓粗某些。（見P9表1.1圖）（2）拔長、芯棒拔長和擴孔使毛坯橫斷面積減小、長度增長鍛造工序為拔長。減小空心毛坯壁厚，而增長其內(nèi)外徑鍛造工序為擴孔。（掛圖解析）拔長重要用于鍛造桿軸類零件或空心軸類零件拔長，擴孔則用于空心類零件孔徑擴大。（3）沖孔在坯料上沖出透孔或不透孔鍛造工序。雙面沖孔單面沖孔（P23、圖2—11、12）用于鍛造環(huán)套類零件和齒輪坯件軸孔沖制。（4）彎形采用一定工模具，將鍛件彎制成所需形狀變形工序自由彎形成形彎形（P23、圖2—13）適應于鍛造吊鉤，彎板、角尺等零件（5）切割運用剁子將坯料切斷或某些割開鍛造工序單面切割雙面切割（P23～24、圖2—15）用于切除鍛件料頭、分段、劈縫或切割成所需形狀等。（6）錯移以坯料軸線為基準，將坯料一某些相對另一某些平移錯開鍛造工序。用于鍛造曲軸類零件（7）扭轉(zhuǎn)將坯料一某些相對另一某些繞其軸線旋轉(zhuǎn)一定角度鍛造工序。用于鍛造相錯軸連桿類零件或扭曲類零件。2）輔助工序是指協(xié)助基本工序操作時所采用某些工序辦法。如壓鉗口、（鍛造時由助手壓制鉗口位置避免打偏）壓肩、鋼錠倒棱等。3）精整工序是以減少鍛件鍛件表面缺陷而進行工序。例如用整形模對鍛件校正整形等。小結(jié)：作業(yè)布置：二、模鍛模鍛是使金屬坯料在鍛模模膛內(nèi)一次或多次承受沖擊力或壓力作用，而被迫流動成形鍛造辦法。由于模膛對金屬坯料流動限制，最后被鍛成與模膛形狀相符鍛件。模鍛重要特點：（見P10、共六點，逐條解析）模鍛按使用設(shè)備不同分為錘上模鍛和胎模鍛兩種。1．錘上模鍛定義：用專用模鍛設(shè)備進行鍛造辦法。錘上模鍛所使用專用模鍛設(shè)備有：模鍛空氣錘、螺旋壓力機、平鍛機、模鍛水壓力等。錘上模鍛最大特點就是其鍛模是緊固在錘頭（或滑塊）與砧座（或工作臺）上，（見P11、圖1.13）錘頭沿導向性良好導軌運動，砧座普通與模鍛設(shè)備機架連接成整體。錘上模鍛所使用鍛模較普通胎模更復雜、精密。（見P11、圖1.14）鍛模模膛分為：制坯模膛完畢坯料拔長、滾擠、彎形。模鍛模膛完畢預緞和終鍛。2．胎模鍛定義：在自由鍛設(shè)備上使用可移動胎模具生產(chǎn)模鍛件一種鍛造辦法。胎模鍛所使用坯料必要先經(jīng)自由鍛制成粗坯，再在模鍛中終鍛成形。由于胎?？梢砸苿?，一臺自由鍛設(shè)備可用各種不同形狀胎模鍛造各種不同形狀尺寸模鍛件。因而，胎模鍛既具備自由鍛簡樸、靈活特點又具備模鍛能鍛造形狀復雜，尺寸精確鍛件長處。合用于小批量生產(chǎn)中用自由鍛成形困難，模鍛又不經(jīng)濟復雜形狀鍛件鍛造。胎模鍛特點：（見P11、共六點）逐條解析2）胎模分類：制坯整形模（摔模）用于回轉(zhuǎn)體軸類坯件制坯、整形、拔長、校正。成形模：扣模用于非回轉(zhuǎn)體桿料制坯、彎形或終鍛成形（三棱條等）套模分為開式、（只有下模）閉式（由凸模凹模構(gòu)成）用于回轉(zhuǎn)體齒輪坯件制坯成形。合模由上下模及導向裝置（定位銷）構(gòu)成用于形狀復雜非回轉(zhuǎn)體鍛件成形。切邊沖孔模由沖頭、墊環(huán)構(gòu)成。用于切除坯件飛邊或坯件沖孔。任務三板料沖壓板料沖壓是指運用沖壓設(shè)備使板料經(jīng)分離或成形而得到制件加工辦法。一、沖壓設(shè)備最常用沖壓設(shè)備有機械壓力機和剪切機。1、機械壓力機（沖床）2、剪切機（剪扳機）掛圖解析其工作原理二、沖壓基本工序1、分離工序：使板料一某些和另一某些分開工序。（涉及沖裁和切斷）沖裁運用沖模將板料以封閉輪廓與坯料分離一種沖壓辦法。涉及落料和沖孔落料是運用沖裁獲取制件或坯料辦法，其沖落某些為制件或坯料。沖孔是將沖壓坯內(nèi)材料以封閉輪廓分離出來，得到帶孔制件沖壓辦法，其沖落某些為廢料。沖裁時，板料變形過程分為三個階段：（見P13、圖1.16所示）（1）彈性變形階段就是在凸模接觸板料時，板料產(chǎn)生彈性壓縮及彎曲變形。此時凹模上板料會向上翹起，凸凹模間隙越大，上翹現(xiàn)象會越嚴重。（沖裁效果也會越差）塑性變形階段凸模繼續(xù)壓入，當材料應力達到屈服點時開始產(chǎn)生塑性變形。隨著凸模壓入深度增長，塑性變形限度愈大，此時，凸凹模刃口處材料硬化加劇，產(chǎn)生微裂狀態(tài)。斷裂分離階段刃口處上、下微裂紋在凸模繼續(xù)施壓下，向材料內(nèi)部擴展并重疊，使板料被剪切分離。2、成形工序：使板料發(fā)生塑性變形，以獲得規(guī)定形狀工件工序。（涉及彎形和拉深）彎形將板料在彎矩作用下彎成具備一定曲率和角度制件成形辦法。彎形工藝特點：（P13）彎形時，坯料內(nèi)側(cè)受壓縮，處在壓應力狀態(tài)，外側(cè)受拉伸，處在拉應力狀態(tài)。當外側(cè)拉應力超過材料抗拉強度時，將產(chǎn)生彎裂現(xiàn)象。坯料越厚且彎形半徑越小，坯料承受壓縮和拉伸應力越大，坯料越容易彎裂。為防止坯料彎形時產(chǎn)生彎裂，應采用三個方面工藝辦法：=1\*GB3①控制相對彎形半徑r/t（即：彎形件內(nèi)表面圓角半徑與材料厚度比值）彎形半徑愈小，彎形變形限度愈大，彎形件外側(cè)愈易彎裂。為防止彎裂，普通規(guī)定彎曲模彎形半徑要不不大于限定最小彎形半徑rmin普通?。?.25～1）t（材料越厚相對彎形半徑應大些，反之可小些；塑性好熱軋板或經(jīng)退火材料，彎形半徑可小些；塑性差冷軋板彎形半徑應大些。）=2\*GB3②對的截取彎形用板料裁料時，板料纖維方向與彎形時拉、壓應力方向應盡量一致。即：板料彎形曲線應與板料纖維方向垂直或成450（畫圖例解析）若彎曲線與纖維方向平行，則規(guī)定該處彎形半徑應比正常值大一倍以上。例：2mm鋼板正常最小彎形半徑為2.5，若彎曲線與纖維方向平行，則其最小彎形半徑應≥5=3\*GB3③凸模和凹模工作部位應設(shè)計合理圓角（普通按彎形半徑合理設(shè)立）彎形后零件還容易產(chǎn)生回彈和偏移?；貜検侵笍澬螘r，當外力去除后，由于彈性變形回答，會使零件彎曲角增大，此現(xiàn)象稱為回彈。（彎形零件回彈勢必影響零件尺寸和形狀精度。）為防止回彈影響彎形零件尺寸和形狀精度，在設(shè)計模具時應考慮其曲率角度應比零件角度小一種回彈角。普通回彈角為0～100偏移是指坯料沿凹模圓角變形時，由于坯料受到不同摩擦阻力影響而產(chǎn)生向左或向右偏移現(xiàn)象。普通可運用零件上工藝孔進行壓延定位，或運用壓料裝置進行限位消除偏移現(xiàn)象。（3）拉深變形區(qū)在一拉一壓應力狀態(tài)作用下，使板料成形為空心件，而厚度基本不變加工辦法。拉深工藝特點分析：（P13、14）=1\*GB3①拉深模與沖裁模不同，拉深模具備一定圓角而不是鋒利刃口，且凸凹模之間單邊間隙普通都稍不不大于板料厚度。（可保證板料拉深成形而不被剪切）=2\*GB3②拉深件容易產(chǎn)生起皺和拉裂缺陷拉裂普通發(fā)生在拉深件側(cè)壁和底部過渡圓角處；起皺多發(fā)生在拉深件頂部環(huán)口法蘭面。重要是由于拉深過程拉應力超過材料抗拉強度引起拉裂，或因法蘭某些受切向壓應力擠壓作用引起波紋皺褶現(xiàn)象。防止拉深件缺陷，應采用如下工藝辦法：（見P14、共六點）對的選取拉深系數(shù)。（拉深系數(shù)是指拉深件直徑與坯料直徑比值）普通不應不大于0.5～0.8塑性好坯料可取下限值。對于變形量大拉深件應采用多次拉深（防止一次拉深引起變形過大導致拉傷）合理設(shè)計凸凹模圓角半徑。（鋼制拉深件凹模取：r凹=10t(t為板料厚度)凸模取凹模0.6～1倍圓角半徑r凸=（0.6～1）r凹凸模與凹模之間應留有略不不大于板料厚度間歇。普通取Z=（1.1～1.2）t拉深前應對模具進行潤滑。以減少拉伸應力作用同步減少模具磨損。為防止拉深中浮現(xiàn)起皺現(xiàn)象，可通過設(shè)立壓力圈辦法解決。小結(jié)：作業(yè)布置：任務五焊接焊接是指通過加熱或加壓或兩者并用，并使用（或不使用）填充材料，使連接件達到原子間結(jié)合一種加工辦法。焊接是一種不可拆永久性連接金屬工藝辦法，它不但可以連接各種同質(zhì)金屬，也可以連接不同質(zhì)金屬。由焊接辦法連接組件稱為焊件。焊接長處：（與其她金屬連接辦法（如鉚接）比較，焊接具備如下長處）（1）可以節(jié)約材料和工時，減輕構(gòu)造重量。（依照鉚接與焊接方式解析）（2）焊接接頭致密性好，可以制造密封容器，以及雙金屬構(gòu)造件（可將不同金屬焊合一起）（3）生產(chǎn)率高，便于機械化。自動化生產(chǎn)（如特種焊接：埋弧焊、電阻焊等）但是，由于焊接過程是局部加熱與冷卻過程，焊件容易產(chǎn)生焊接應力，形成變形及有關(guān)焊接缺陷，有些金屬焊接，還規(guī)定有比較復雜工藝辦法才干保證其焊接質(zhì)量（例如鋁金屬普通焊接工藝是不能保證其焊接質(zhì)量）焊接應用：焊接在當代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應用。如：船舶、化工容器、建筑構(gòu)件、橋梁以及航空、航天、電子工業(yè)等領(lǐng)域都離不開焊接。焊接分類按焊接過程中被焊金屬所處狀態(tài)不同分為：熔焊是將待焊處母材金屬熔化以形成焊縫焊接辦法。常用有：氣焊運用氣體火焰作熱源熔焊辦法。電弧焊運用電弧作熱源熔焊辦法。壓焊是焊接過程中必要對焊件施加壓力（加熱或不加熱）以完畢焊接辦法。如：電阻點焊、對焊、鍛焊等。釬焊采用比母材熔點低金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于母材熔點溫度，運用液態(tài)釬料浸潤母材，填充接頭間隙，并與母材互相擴散實現(xiàn)連接焊件辦法。如：烙鐵釬焊、火焰釬焊等。本教材重要簡介手工電弧焊和某些特種焊接方面基本知識一、手工電弧焊（焊條電弧焊）手工電弧焊是以藥皮焊條為熔化電極，被焊件為另一電極，靠手工操作電弧焊辦法。手工電弧焊又稱手弧焊。它具備電弧溫度較高、熱量集中，設(shè)備簡樸，操作以便、靈活，能適應在各種條件下焊接等特點。手工電弧焊缺陷是生產(chǎn)效率低，勞動強度大，焊接質(zhì)量取決于工人操作技術(shù)水平。電弧焊是運用電弧作為焊接熱源，下面咱們理解一下焊接電弧1．焊接電弧由焊接電源供應具備一定電壓兩電極間或電極與焊件間，通過氣體介質(zhì)產(chǎn)生強烈而持久放電現(xiàn)象稱為焊接電弧。1、焊接電弧基本構(gòu)造焊接電弧形成：（引燃焊接電弧過程稱為引?。┖附舆M行時，先使焊條與焊件瞬時接觸，由于短路而產(chǎn)生高熱，使接觸處金屬不久熔化，產(chǎn)生金屬蒸汽。當焊條迅速提起離開焊件2～4mm時，焊條與焊件之間布滿了高熱氣體與金屬蒸汽，由于質(zhì)點熱碰撞及焊接電壓作用，高溫金屬從陰極表面發(fā)射出電子并撞擊氣體，從而使氣體介質(zhì)電離成為正、負離子，于是正離子流向陰極，負離子流向陽極，這就形成了焊接電弧。焊接電弧構(gòu)成：（見P17圖1.26）焊接電弧可分為三個不同區(qū)域，即由電弧陽極區(qū)、陰極區(qū)和弧柱構(gòu)成。焊接電弧陽極區(qū)產(chǎn)生熱量約占電弧總熱量42﹪，溫度較高，可達2600～4200K；陰極區(qū)產(chǎn)生熱量占電弧總熱量38﹪左右，溫度較低，可達2400～3500K。（K求0C—273.150C椐P17、圖1.26解析由于焊接電弧發(fā)出熱量在陽極區(qū)和陰極區(qū)有差別，因此在使用直流電焊機時就有兩種不同接線法。2、焊接電源極性選用（正接與反接）焊件接電源正極、電極（焊條）接電源負極接線法稱為正接。此時，陽極區(qū)接近焊件，焊接溫度較高，適應于熔點較高鋼材和厚板料焊接。焊件接電源負極、電極（焊條）接電源正極接線法稱為反接。此時，陰極區(qū)接近焊件，焊接溫度較低，適應于鑄鐵、有色金屬極其合金或薄鋼板焊接當使用交流電焊接時，由于極性是交替變化，因而，陰極區(qū)與陽極區(qū)熱量分布和溫度基本相等，沒有正接與反接之分。2．電焊條焊條由藥皮和焊芯兩某些構(gòu)成。1）焊芯焊芯是一根不同材質(zhì)金屬絲，依照用途分有：鋼絲、有色金屬絲和鍛造線材等。作用：作為電極傳導電流，產(chǎn)生電弧。作為填充材料與焊件熔合在一起，形成焊縫。2）藥皮由各種不同礦石粉、鐵合金粉、有機物和化工原料等按一定比例配制而成。藥皮作用：（1）機械保護作用（造氣、造渣）藥皮熔化時放出大量氣體并形成熔渣。氣體在電弧周邊形成氣層，隔絕空氣，保護熔化金屬不受空氣影響；熔渣覆蓋在熔池金屬表面也起隔離空氣保護作用。（2）冶金解決（脫氧、脫硫、脫磷、摻入合金）通過熔渣與熔化金屬冶金反映，除去有害雜質(zhì)、滲入有益合金元素，使焊縫獲得良好機械力學性能。（3）改進焊接工藝條件（穩(wěn)?。焊倪M成形、脫渣：減少飛濺）藥皮使焊接電弧容易引燃和燃燒穩(wěn)定，焊縫成形好；并能減少焊接時金屬顆粒飛濺，以及能使脫渣容易。3）焊條種類、型號和牌號（1）種類按熔渣化學特性不同分為：酸性和堿性兩類熔渣中以酸性氧化物為主稱為酸性焊條，反之為堿性焊條。酸性焊條特點：電弧燃燒穩(wěn)定性較好，交流焊機和直流焊機均可使用。堿性焊條特點：脫硫脫磷能力強，焊縫質(zhì)量好，但穩(wěn)弧性較差，只適合直流焊機焊接。（2）型號焊條型號是以國標統(tǒng)一制定型號內(nèi)容涉及：焊條類別、特點、強度、藥皮類型及焊接電源等。（見P17圖例）（3）牌號焊條牌號則是依照焊條重要用途及性能特點編制。其牌號前用代號“H”注明，其后表達辦法與綱號表達辦法相似。例：H08（碳素綱焊條）H08Mn2Si（硅錳合金焊條）H00Cr19Ni9（鎳鉻合金焊條）（不銹鋼焊條）選用時應依照不同焊件材料和焊接技術(shù)規(guī)定選用不同型號或牌號焊條，以保證焊接質(zhì)量。附加：焊接工藝參數(shù)選?。?）焊條直徑選?。汉笚l直徑選取重要取決于焊件厚度、另一方面應考慮接頭形式、焊接位置等要素。焊件厚度不不不大于4mm焊件厚度不不大于4mm時，焊條直徑普通取3.2～6mm平焊、平角焊時，焊條直徑可取大些；橫焊、立焊、仰焊時，為防止熔池過大引起液態(tài)金屬下滴，應選取直徑較小焊條。（2）焊接電流選?。汉附与娏鞔笮附淤|(zhì)量影響很大，增大焊接電流能提高生產(chǎn)率，增長熔深，適于焊接厚度大焊件。但焊接電流過大易導致咬邊、增長飛濺、且藥皮易脫落；焊接電流過小則電弧不穩(wěn)定，易導致未焊透等質(zhì)量問題。焊接電流大小取決于焊條直徑，焊條直徑越大，焊接電流越大。普通可按下式選用：I=Kd見P37、表3—1φ1.6K、15～25I、24～40Aφ2～2.5K、20～30I、40～75Aφ3.2K、30～40I、96～128Aφ4～6K、40～50I、160～300A（3）焊接速度選取在保證接頭質(zhì)量前提下，應盡量采用較大焊接速度以提高生產(chǎn)率，減小過熱區(qū)和焊件變形。3．手弧焊件焊接質(zhì)量手弧焊件焊接質(zhì)量與焊接接頭組織性能和焊接應力與焊接變形有很直接關(guān)系。（1）焊接接頭組織與性能分析焊接接頭涉及焊縫及其附近熱影響區(qū)（即焊接時熱擴散區(qū)域）焊縫是由熔池結(jié)晶而成，其組織為鑄態(tài)柱狀晶組織，（有液態(tài)金屬凝固而成）其力學性能普通不會低于被焊金屬。熱影響區(qū)是指焊縫兩側(cè)受熱影響而發(fā)生組織和力學性能變化被焊金屬區(qū)。依照與熔池距離遠近和受熱限度不同熱影響區(qū)可分為：熔化區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)、不完全相變區(qū)和再結(jié)晶區(qū)。其中熔化區(qū)和過熱區(qū)因靠熔池近來受了影響最大，某些或所有都形成了過熱組織，使其塑性和韌性減少，冷卻時容易產(chǎn)生裂紋。這兩個區(qū)域是焊接接頭最薄弱區(qū)域。因而，在焊接過程中應盡量控制熱影響區(qū)范疇，減小半熔化區(qū)和過熱區(qū)寬度，減少其對焊接接頭不利影響。（重要與焊接參數(shù)選取關(guān)于）（2）焊接應力與焊接變形焊接應力是指焊接接頭與別的部位金屬之間由于受熱膨脹和冷卻收縮不一致而形成一種互相作用應力，這種應力在釋放過程中會使焊件產(chǎn)生焊接變形。減小焊接應力和防止焊接變形基本途徑就是要合理設(shè)計焊接構(gòu)造（如焊接接頭形式、焊縫類型等）和采用合理焊接工藝。（3）常用焊接缺陷常用焊接缺陷有：未焊透因素：焊接電流太小，坡口角度太小、鈍邊太大、間隙太小、焊條角度不當。夾渣因素：焊接電流太小、焊接速度過快，焊件邊沿及焊層或焊道之間清理不干凈均會導致夾渣。氣孔因素：焊件邊沿上留有水、銹等雜質(zhì)，以及焊接電弧過長等均是形成氣孔因素。咬邊因素：焊接參數(shù)選取不當或操作辦法不對的。焊瘤因素：焊接參數(shù)選取不當或操作辦法不對的。焊接裂紋因素：焊接參數(shù)選取不當或操作辦法不對的。小結(jié)任務五、二其她焊接辦法簡介1．氣體保護電弧焊（氣體保護焊）氣體保護焊是運用某種特定氣體（如氬氣、二氧化碳氣體等）作為保護介質(zhì)一種電弧焊辦法。其原理就是以電弧為熱源，使保護氣體噴入焊接熔化區(qū)，將熔池金屬與空氣隔開，達到保護熔化金屬一種焊接辦法。常用氣體保護焊有：氬弧焊和二氧化碳氣體保護焊。氬弧焊（見P19、圖1.28所示）它是以氬氣作為保護氣體一種電弧焊辦法。（氬氣是一種惰性氣體，其特性不熔于液態(tài)金屬。）其原理是運用從焊槍噴嘴中噴出氬氣流，在焊接區(qū)形成持續(xù)封閉氣層來保護電極（焊絲）和熔池金屬，避免空氣中氧對熔池液態(tài)金屬形成氧化作用，從而保證焊縫焊接質(zhì)量。氬弧焊依照所使用電極不同分為兩種熔化極氬弧焊是用與母材金屬相近可熔化金屬焊絲做電極，焊接時電極熔化兼作填充材料。特點：焊接時容許使用較大焊接電流，形成熔深大，因而熔化極氬弧焊合用于較厚焊件焊接。鎢極氬弧焊是用鎢或鎢合金材料作電極，焊接時鎢極與焊件之間產(chǎn)生電弧，鎢極不熔化。因此又叫非熔化極氬弧焊。特點：焊接時需要外加焊絲作為填充材料熔入熔池（操作辦法類似氣焊），由于鎢極載流能力有限（承載電流性能有限）因而，焊接時使用焊接電流小，形成熔深小，只合用于薄件焊接。（椐圖解析各原理）由于氬氣具備不與金屬發(fā)生化學反映特性，能有效地防止空氣對熔池有害影響，因此氬弧焊質(zhì)量較好。但由于氬氣價格較高，因而氬弧焊重要用于不銹鋼和易氧化有色金屬及合金焊接。對于低碳鋼和低合金鋼重要采用二氧化碳氣體保護焊。二氧化碳氣體保護焊是以二氧化碳作為保護氣體焊接辦法。其焊接原理（見P19、圖例所示）二氧化碳氣體保護焊是以焊絲作為電極，（使用盤焊絲）。焊接時，焊絲由送絲機構(gòu)控制，經(jīng)送絲軟管從焊炬頭部導電嘴中自動送出，（此時焊絲既是電極也是填充材料）當焊絲電極與焊件電極相觸時便引燃電弧。此時，二氧化碳氣體由氣瓶經(jīng)減壓器、流量計等裝置從噴嘴以一定速度噴入焊接區(qū)，將電弧、熔池與空氣隔開形成氣體保護焊接。特點：焊接成本較氬弧焊成本低廉，且焊接效果好、生產(chǎn)率高、操作以便。但二氧化碳畢竟不是完全惰性氣體，高溫狀態(tài)下會某些分解，產(chǎn)生氧化性，并且表面成形較差，焊接時形成飛濺多，焊縫質(zhì)量不及氬弧焊。2．電阻焊電阻焊是直接運用電阻熱，在焊接處將母材金屬熔化，并在壓力下使工件融合焊接辦法。電阻焊分為：電阻點焊、電阻縫焊和電阻對焊三種。（1）點焊點焊由點焊機完畢。（見P20、圖例所示）其焊接原理是：點焊時，將工件緊壓在兩電極之間，然后接通電源，此時兩電極之間工件因電阻高熱瞬時形成熔核，再切斷電源，熔核在壓力狀態(tài)下凝固結(jié)晶形成一種焊點。完畢對工件局部一種點焊。點焊慣用于金屬薄板材料非密封性焊接，如汽車車體、車門等。（2）縫焊縫焊由縫焊機完畢。其焊接原理基本和點焊相似。區(qū)別在于它是運用滾輪電極取代電焊機柱狀電極來滾壓焊件，當滾輪電極持續(xù)在焊接表面滾壓時，通過脈沖供電方式，使焊點互相重疊而形成持續(xù)致密焊縫。慣用于有密封性規(guī)定薄壁容器焊接。（如油箱等）（3）對焊由對焊機完畢。對焊依照操作辦法不同分為：電阻對焊和閃光對焊兩種。電阻對焊原理類似于點焊，焊接時，將工件裝配成對接形式，（一工件裝夾在固定電極上，另一工件裝夾在活動電極上）然后壓緊工件，接通電源，運用電阻熱將工件瞬時加熱至塑性狀態(tài)（軟化狀態(tài)）再通過活動電極施加頂鍛力使焊件完全熔合，形成焊接接頭。特點：操作簡樸、接頭表面光潔，但接頭內(nèi)部容易存留雜質(zhì)（因接頭處金屬沒有熔化，接頭表層金屬雜質(zhì)不易去除）因而，焊接質(zhì)量不高，抗拉強度較差。閃光對焊特點在于：在對焊之前是先接通電源，然后使工件接頭逐漸靠合，通過工件兩電極間瞬時短路產(chǎn)生強大局部接觸點電流，使端面金屬瞬時熔化，然后斷電，再通過活動電極頂鍛力將工件焊接在一起。特點：較之電阻對焊接頭內(nèi)部雜質(zhì)少，焊接質(zhì)量高，接頭抗拉強度較好。對焊慣用于刀具、型材、管材等焊接。3．等離子弧焊和切割咱們懂得，普通電弧焊所產(chǎn)生電弧由于沒有受到外界約束，稱之為自由電弧。自由電弧特點就是其電弧區(qū)內(nèi)氣體是不能完全電離，電弧能量也不能完全高度集中。因而普通焊接電弧形成焊接溫度十分有限，故焊接效率不高。如果運用某種裝置使自由電弧弧柱受到壓縮限制，由于壓縮效應作用就能使電弧中氣體完全電離，這就產(chǎn)生了溫度比自由電弧高得多等離子電弧。等離子電弧形成原理（見P20、圖例所示）即：在等離子發(fā)生裝置鎢電極與工件之間加一高壓，經(jīng)高頻振蕩器使噴嘴中氣體電離形成電弧，由于噴嘴構(gòu)造限制，電弧在“機械壓縮效應”“熱壓縮效用”和“電磁效應”作用下形成高能量等離子弧等離子弧特性：能量高度集中，其能量密度可達105～106W/cm2，溫度可達0～50000K。因而，等離子弧能迅速熔化金屬材料，既可以用來焊接還可以用來對金屬切割。等離子弧焊接特點：（1）由于等離子弧具備小孔效應（弧柱高度集中）且穿透能力強，故10～12mm厚度焊件不需要開坡口，并能實現(xiàn)單面焊雙面自由成形。（一面焊透）（2）采用微縮等離子弧焊可以焊接很薄箔材。等離子弧焊接重要用于尖端技術(shù)領(lǐng)域特殊金屬材料焊接。等離子弧切割等離子弧切割原理與與氧氣切割原理不同，（普通金屬切割都是采用氧氣切割，氣割原理是：運用氣體火焰熱能將工件切割處金屬預熱至燃點，然后打開切割氧調(diào)節(jié)閥，噴出高速切割氧流，使金屬產(chǎn)生氧化燃燒生成氧化熔渣，并將熔渣從切口處吹掉，從而實現(xiàn)對金屬切割。這就規(guī)定被氣割金屬要具備：其燃點要低于其熔點條件，故諸多金屬是不能進行氣割，如：鑄鐵、不銹鋼、銅、鋁等。）而等離子弧切割則是運用能量密度很高高溫高速等離子流，將切割金屬局部熔化并隨后吹去，使切割金屬表面形成整潔切口。其切割效率比氣割高1～3倍，并能切割不銹鋼、有色金屬及其合金和某些難熔金屬材料；還可以用來切割花崗巖、碳化硅、耐火磚、混凝土等非金屬材料。應用十分廣泛。4．摩擦焊接摩擦焊接顧名思義就是運用工件間互相摩擦產(chǎn)生熱量同步加壓而進行焊接辦法。其焊接原理（P21、圖例所示）焊接時，先將兩焊件裝夾在焊機上，然后加壓使焊件緊密接觸，再啟動焊機使主軸帶動一端焊件高速旋轉(zhuǎn)，兩焊件端面由于摩擦產(chǎn)生高熱，待端面加熱到塑性狀態(tài)時停止旋轉(zhuǎn)，并迅即在另一端焊件施加大壓力，使兩焊件焊合一起。特點：（1）接頭質(zhì)量好，性質(zhì)穩(wěn)定。（這是由于焊接接頭在摩掠過程中，接觸面氧化膜及雜質(zhì)被清除掉，焊接后接頭處金屬組織致密，不易形成缺陷。）（2）焊接生產(chǎn)率高，且不需焊接材料，容易實現(xiàn)自動化。（3）焊接適應金屬材料范疇廣，特別適應于焊接異種金屬材料。（如碳素鋼、不銹鋼、高速工具鋼、鎳基合金之間焊接，以及銅與不銹鋼、鋁與鋼之間焊接等。）（4）設(shè)備簡樸，電能消耗少。（可用車床改裝摩擦焊接設(shè)備，只是對設(shè)備剎車和加壓裝置技術(shù)規(guī)定較高。要能及時剎車和加壓）摩擦焊接重要用于等截面桿狀工件焊接，如石油鉆探用鉆頭、機械切削用桿狀刀具以及某些重要軸承零部件等。也可用于不等截面零件焊接，但規(guī)定有一種零件必要是圓形和管狀回轉(zhuǎn)體形狀。以保證摩擦均衡性。小結(jié)：作業(yè)布置：模塊五機械加工工藝規(guī)程工藝規(guī)程概念與作用定義：工藝規(guī)程是在詳細生產(chǎn)條件下闡明并規(guī)定工藝過程工藝文獻。普通依照生產(chǎn)過程中工藝性質(zhì)不同，工藝規(guī)程有毛坯制造、零件機械加工、熱解決、表面解決以及裝配等不同工藝規(guī)程。其中規(guī)定零件制造工藝過程和操作辦法等工藝文獻稱為機械加工工藝規(guī)程；用于規(guī)定產(chǎn)品或部件裝配工藝過程和裝配辦法工藝文獻稱為機械裝配工藝規(guī)程。作用：重要用于指引和組織生產(chǎn)，保證生產(chǎn)正常秩序。作為一名機械專業(yè)技術(shù)工人一定要懂得，工藝規(guī)程是生產(chǎn)工藝過程中技術(shù)指引性書面文獻，在生產(chǎn)中有著極其重要作用。在機械加工中，咱們應當遵循如何規(guī)程，才干把圖樣上零件加工出來，并滿足圖樣規(guī)定？這就規(guī)定要制定對的工藝規(guī)程，用于指引和組織零件加工生產(chǎn)。這也就是本模塊重要學習內(nèi)容。2．本模塊知識點：（見P172）（1）認知機器產(chǎn)品生產(chǎn)過程，理解機械加工工藝過程基本概念。（2）掌握機械加工工藝規(guī)程制定原則和辦法。（3）理解零件構(gòu)造工藝性。（4）掌握零件機械加工工藝路線擬定辦法。（5）掌握加工余量、工序尺寸及公差擬定辦法和環(huán)節(jié)。任務一生產(chǎn)過程與工藝過程一、生產(chǎn)過程1．生產(chǎn)過程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善啡^程叫生產(chǎn)過程。金屬材料鑄、鍛、焊毛坯切削、熱解決零件裝配、實驗機械（成品）生產(chǎn)過程涉及：（1）原材料、半成品和成品（產(chǎn)品）運送和保管。（2）生產(chǎn)和技術(shù)準備工作。（涉及產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計，工藝設(shè)計、工藝裝備設(shè)計制造、以及生產(chǎn)資料準備和生產(chǎn)籌劃制定等）（3）毛坯制造。（組織對毛坯零件加工，如鍛造、鍛造或沖壓焊接加工等）（4）零件機械加工、熱解決和其她表面解決等。（5）部件和產(chǎn)品裝配、調(diào)節(jié)、檢查、實驗、油漆和包裝等。由于機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程是一種很復雜過程，與生產(chǎn)每一種工藝環(huán)節(jié)均有著十分重要關(guān)系，其中只要某一加工環(huán)節(jié)技術(shù)薄弱，就會導致機械產(chǎn)品先天性缺陷，影響產(chǎn)品制造質(zhì)量。因而，當代機械工業(yè)發(fā)展趨勢是組織專業(yè)化生產(chǎn)。（即一種產(chǎn)品生產(chǎn)是分散在若干個專業(yè)化生產(chǎn)廠家進行，最后集中由一種工廠制成完整機械產(chǎn)品。）專業(yè)化生產(chǎn)有助于零部件原則化、通用化和產(chǎn)品系列化，從而能在保證質(zhì)量前提下，提高勞動生產(chǎn)率和減少成本。也優(yōu)化了工藝規(guī)程制定項目。2．生產(chǎn)系統(tǒng)是指用系統(tǒng)工程學原理和辦法組織生產(chǎn)和指引生產(chǎn)，使工廠生產(chǎn)和管理科學化，使生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)形成一種完整工藝鏈構(gòu)成一種科學生產(chǎn)體系。而工藝規(guī)程就是公司生產(chǎn)系統(tǒng)最基本資料和技術(shù)根據(jù)。二、機械加工工藝過程及構(gòu)成1．工藝過程變化生產(chǎn)對象形狀、尺寸及相對位置和性質(zhì)，使其成為成品或半成品過程。涉及：毛坯制造、零件加工、產(chǎn)品組裝。（工藝過程實際就是零件及產(chǎn)品制造過程，由于工藝過程是直接作用于生產(chǎn)對象加工過程，因此說工藝過程是生產(chǎn)過程重要某些）采用機械加工辦法，直接變化毛坯零件形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件過程稱為機械加工工藝過程。（簡稱工藝過程）2．工藝過程構(gòu)成機械加工工藝過程由一系列按順序排列工序所構(gòu)成。工序是工藝過程基本單元，也是編制生產(chǎn)籌劃和進行成本核算基本根據(jù)。1）工序定義：工序是一種或一組工人在一種工作地對同一種或同步對幾種工件所持續(xù)完畢那一某些工藝過程。劃分工序重要根據(jù)是工件加工過程中工作地與否變動和加工過程與否持續(xù)。例如：加工一根階臺軸從毛坯到成品，需通過：下料、車削、熱解決、磨削、銑削、檢查等諸多加工工序。而每一種工序都必要更換一種工作場地，這樣，整個機械加工工藝過程必要劃分5道工序。單件生產(chǎn)階臺軸加工工藝過程：工序號工序名稱工序內(nèi)容工作地（設(shè)備）0毛坯下料φ65×205鋸床1車削車兩端面及鉆中心孔，車所有外圓、切槽倒角、車螺紋車床2熱解決調(diào)質(zhì)28～32HRC熱解決車間3磨削磨各外圓至圖示尺寸規(guī)定外圓磨床4銑削銑鍵槽、去毛刺立式銑床5檢查按圖示規(guī)定檢查檢查臺以上單件生產(chǎn)中所有車削與磨削內(nèi)容可分別集中在一臺車床和一臺磨床上完畢，車、磨分別為一道工序。但批量生產(chǎn)時，為提高生產(chǎn)效率，簡化工件裝夾，重要加工某些往往分別由多臺設(shè)備協(xié)調(diào)完畢同一工序不同部位加工，由于工作地發(fā)生變化，工序也隨之細化增長。如車削：安排一臺車床車削端面鉆中心孔，一臺車床車車削右端三個外圓及切槽倒角，一臺車床車左端一種外圓及切槽倒角。這樣車削就擴展了兩個工序。隨生產(chǎn)類型不同，選用機床設(shè)備不同，工序劃分也不同。例：批量生產(chǎn)中，為提高零件加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，可增長某些專用設(shè)備完畢某一特定部位加工，工序又可細劃（如：使用中心孔機床車兩端面鉆中心孔、使用鉆床研磨中心孔、使用螺紋銑床銑螺紋、專門安排鉗工去毛刺等。）2）工步與走刀工步是工序一某些。它是指加工表面、切削工具和切削用量中切削速度與進給量均不變狀況下所持續(xù)完畢那一某些工藝過程。一種工序中可以只有一種工步，也可以有若干個工步。構(gòu)成工步任一因素（加工表面、刀具或切削用量中切削速度和進給量）。變化任意一種要素，即成為另一種工步。例：P173、階梯軸有四個圓柱面（解析：表面位置變化、工步變化狀況。）在同一表面鉆孔，孔徑不同，需要更換鉆頭（工具變化）那么工步亦變化。如果用同一工具持續(xù)加工工件上形狀、尺寸完全相似幾種表面時，習慣上視為一種工步。（P174圖5.2）當采用多刀多刃或復合刀具同步對工件上幾種表面進行加工工步稱為復合工步。例：用多頭鉆床、組合機床加工工件，工件幾種表面被同步一次加工，這種加工為復合工步加工。復合工步亦視為一種工步。3）安裝與工位安裝工件在加工之前在機床或夾具上先占據(jù)一對的位置（定位）然后在予以夾緊過程稱為安裝。在實際加工中，依照工件構(gòu)造復雜限度不同，每一種工序可以有一種或數(shù)個安裝。（用加工光軸和階臺軸舉例闡明）在實際生產(chǎn)中，為保證工件位置精度，應盡量減少工序中安裝個數(shù)。工序中包括安裝個數(shù)越多，既增長了裝卸工件輔助時間，又由于重復定位誤差影響工件位置精度。因而，為了減少工序中安裝數(shù)量，在成批生產(chǎn)中常采用各種轉(zhuǎn)位（或移位）夾具，使工件經(jīng)一次裝夾后，在加工中可獲得幾種不同加工位置。如銑削相對兩個表面梯臺（圖示解析）這種為了完畢一定工序某些，一次裝夾工件后，工件在機床上占據(jù)每一種加工位置稱為工位。加工時，當一種工位加工完后只需將夾具轉(zhuǎn)動一定角度又可進行另一種工位加工，這種加工也叫多工位加工。如：運用回轉(zhuǎn)工作臺在一次安裝中順序完畢工件裝卸、鉆孔、擴孔和鉸孔四個工位加工。（見P175圖示）三、生產(chǎn)大綱、生產(chǎn)類型及工藝特點1．生產(chǎn)大綱公司在籌劃期內(nèi)應當生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量和進度籌劃稱為生產(chǎn)大綱。生產(chǎn)大綱中產(chǎn)品產(chǎn)量普通就是產(chǎn)品年產(chǎn)量。生產(chǎn)大綱大小對零件加工過程和生產(chǎn)組織起著十分重要作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化限度，決定了所選用工藝辦法和工藝裝備。由于生產(chǎn)大綱不同，生產(chǎn)規(guī)模也不同，各工作地專業(yè)化限度、采用工藝辦法、機床設(shè)備、工藝裝備均不相似。生產(chǎn)大綱計算：零件年生產(chǎn)大綱N=Qn（1+α%+b%）Q機械產(chǎn)品年產(chǎn)量（臺/年）n每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量（件/臺）α%備品百分率b%廢品百分率2．生產(chǎn)大綱和生產(chǎn)類型關(guān)系在生產(chǎn)中，普通按照生產(chǎn)大綱大小選用相應規(guī)模生產(chǎn)類型，而生產(chǎn)大綱和生產(chǎn)類型關(guān)系則隨零件大小及復雜限度有所不同。（P175表5.3表白了生產(chǎn)大綱與生產(chǎn)類型大體關(guān)系）制定工藝規(guī)程時可予以參照。生產(chǎn)類型普通分為：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種類型。其中，成批生產(chǎn)依照批量大小又提成：小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)1）單件生產(chǎn)單件生產(chǎn)基本特點是：（1）生產(chǎn)產(chǎn)品品種繁多，每種產(chǎn)品僅制造一種或少數(shù)幾種，并且很少再重復生產(chǎn)。（例如：重型機械產(chǎn)品制造、（如萬噸水壓機，應用少數(shù)量少、投資大）尚有模具和新產(chǎn)品試制等都屬于單件生產(chǎn)。）（2）采用通用機床和原則附件（即隨機附件：通用工裝夾具）很少采用專用機床和夾具。（沒必要增長專用設(shè)備研制費用）（3）對工人個人技術(shù)規(guī)定較高。（由于使用通用設(shè)備加工零件，零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)率取決于工人對設(shè)備操作技術(shù)純熟限度。）2）成批生產(chǎn)特點：（1）生產(chǎn)產(chǎn)品種類比較少，而同一產(chǎn)品產(chǎn)量比較大（即零件種類不多但數(shù)量多）一年中產(chǎn)品周期性成批量投入生產(chǎn)。（工作地加工對象周期性更換）（2）生產(chǎn)中即采用通用機床和原則附件，也某些采用專用機床和專用工藝裝備。（3）對工人個人技術(shù)水平較單件生產(chǎn)規(guī)定低。成批生產(chǎn)依照批量大小又分為小批、中批、大批生產(chǎn)三種類型。（詳細批量大小見P176、表5.3）3）大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)是指在機床上長期重復地進行某一零件某一工序加工。（產(chǎn)品產(chǎn)量很大。如：汽車、拖拉機、軸承和自行車等制造，普通都屬于大量生產(chǎn)類型。）特點：產(chǎn)品產(chǎn)量很大，生產(chǎn)中廣泛采用專業(yè)機床、自動機床、自動生產(chǎn)線和專用工藝裝備。由于工藝過程自動化限度較高對操作工人技術(shù)水平規(guī)定較低，但對設(shè)備調(diào)節(jié)工人（保鉗工）技術(shù)水平規(guī)定較高。3）生產(chǎn)類型和生產(chǎn)組織形式擬定生產(chǎn)類型擬定重要依照生產(chǎn)大綱大?。戳慵晟a(chǎn)量）參照表5.3中有關(guān)參數(shù)范疇擬定相應生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型擬定后來，就可以依照不同生產(chǎn)類型工藝特性擬定相應生產(chǎn)組織形式。如：毛坯零件制造：大量生產(chǎn)時，鍛件廣泛采用模鍛，鑄件廣泛采用金屬模和機器造型；成批生產(chǎn)時，則某些鍛件采用模鍛某些用自由鍛；鑄件：某些用金屬模機器造型某些用砂型鍛造；單件小批量生產(chǎn)時，鍛件用自由鍛鑄件采用木模砂型鍛造小結(jié)：任務二機械加工工藝規(guī)程制定（P176）本節(jié)教學內(nèi)容重要簡介機械加工工藝規(guī)程制定原則、辦法和環(huán)節(jié)，通過本節(jié)知識內(nèi)容學習，規(guī)定同窗們理解工藝規(guī)程內(nèi)容和作用，掌握在生產(chǎn)中設(shè)計和編制工藝規(guī)程環(huán)節(jié)和辦法。一、工藝規(guī)程內(nèi)容和作用對的工藝規(guī)程是在總結(jié)長期生產(chǎn)實踐和科學實踐基本上，根據(jù)科學理論和必要工藝實踐并考慮詳細生產(chǎn)條件而制定。是反映比較合理工藝過程技術(shù)文獻。1．機械加工工藝規(guī)程內(nèi)容：涉及（1）工件加工工藝路線。（通過加工工藝路線可以明確零件各表面加工辦法和加工順序）（2）工件加工每一工序所通過車間和工段。（明確工件加工流程）（3）各工序加工內(nèi)容和加工所采用機床及工藝裝備。（明確加工內(nèi)容、辦法和技術(shù)規(guī)定。）（4）工件檢查項目及檢查辦法以及切削用量和工時定額等。2．裝配工藝規(guī)程內(nèi)容則涉及：裝配工藝路線、裝配辦法以及各工序詳細裝配內(nèi)容和所用工藝裝備、技術(shù)規(guī)定及檢查辦法等。3．工藝規(guī)程作用（1）工藝規(guī)程是指引生產(chǎn)重要技術(shù)文獻由于工藝規(guī)程是在總結(jié)生產(chǎn)實踐基本上，根據(jù)工藝理論和必要工藝實驗而制定，它具備嚴密科學性，是保證產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟效益指引性文獻。因此，在生產(chǎn)中應嚴格按照工藝規(guī)程進行生產(chǎn)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。同步，還應不斷總結(jié)生產(chǎn)中革新創(chuàng)造，及時吸取先進工藝技術(shù)，不斷改進和完善工藝規(guī)程內(nèi)容，更好地指引和組織生產(chǎn)。（2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和管理工作基本根據(jù)由于，在產(chǎn)品投產(chǎn)前可以依照工藝規(guī)程進行原材料和毛坯供應、機床負荷調(diào)節(jié)、專用工藝裝備設(shè)計和制造，以及生產(chǎn)作業(yè)籌劃編排、勞動力組織和生產(chǎn)成本核算等。所有這些工作都是以工藝規(guī)程作為基本根據(jù)進行。（3）工藝規(guī)程是新建或擴建工廠和車間基本資料由于，在新建或擴建工廠或車間時，只有根據(jù)工藝規(guī)程和生產(chǎn)大綱才干對的擬定生產(chǎn)所需要機床和其她設(shè)備種類、規(guī)格和數(shù)量，擬定車間面積、機床布置、生產(chǎn)工人工種、級別及數(shù)量以及輔助部門安排等。（4）工藝規(guī)程是進行技術(shù)交流重要文獻由于，先進工藝規(guī)程起著交流和推廣先進經(jīng)驗作用，能用于指引同類產(chǎn)品生產(chǎn)，可以縮短同行業(yè)工廠摸索和試制（固然，有些保密性質(zhì)工藝規(guī)程還是不能隨便用于交流和推廣。）工藝規(guī)程制定原則、原始資料和環(huán)節(jié)1．制定工藝規(guī)程原則制定工藝規(guī)程原則是：在一定生產(chǎn)條件下，應以至少勞動量和最低成本，在規(guī)定期間內(nèi)，可靠加工符合圖樣及技術(shù)規(guī)定零件。而要遵循這一原則，在制定工藝規(guī)程時，應當注意如下三個方面問題：（1）要保證制定工藝規(guī)程具備（技術(shù)上先進性）板書括號里面內(nèi)容這就規(guī)定在制定工藝規(guī)程時，要理解當前國內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)發(fā)展水平，并通過必要工藝實驗，積極采用先進工藝和工藝裝備。（2）要符合（經(jīng)濟上合理性）由于在一定生產(chǎn)條件下，也許會浮現(xiàn)幾種能保證零件技術(shù)規(guī)定工藝方案，那么以哪種方案來制定相應工藝規(guī)程呢？此時應通過核算或互相比對，選取經(jīng)濟上最合理方案，這樣，能使產(chǎn)品能源、原材料消耗和成本最低。（3）要（有良好勞動條件）也就是：在制定工藝規(guī)程時，要注意保證工人在操作時，具備良好而安全勞動條件。因而在制定工藝方案時，應盡量地采用機械化限度或自動化限度較高工藝辦法，減輕勞動強度，提高生產(chǎn)率。2．制定工藝規(guī)程原始資料制定工藝規(guī)程應具備如下原始資料：（1）（要有）產(chǎn)品全套裝配圖和零件工作圖通過對產(chǎn)品圖紙資料分析，理解零件在裝配中位置及技術(shù)規(guī)定，便于對零件核心部位制定相應加工工藝規(guī)定。（2）（要有）產(chǎn)品驗收質(zhì)量原則普通應以國家產(chǎn)品質(zhì)量原則為根據(jù)，制定相應產(chǎn)品檢查原則和產(chǎn)品合格工藝原則。（3）（要有本公司）產(chǎn)品生產(chǎn)大綱（年產(chǎn)量）制定工藝規(guī)程應依照生產(chǎn)大綱擬定任務、目的，擬定零件生產(chǎn)類型，并依照生產(chǎn)類型工藝特性組織生產(chǎn)。（4）毛坯生產(chǎn)條件和協(xié)作關(guān)系要理解本公司毛坯零件生產(chǎn)能力與技術(shù)水平，掌握各種鋼材、型材品種規(guī)格，分析毛坯零件構(gòu)造性能和形狀尺寸。以便依照本公司實際毛坯生產(chǎn)條件制定相應毛坯加工辦法和相應加工工藝規(guī)定。必要時組織外委加工，并制定相應外委加工工藝規(guī)程。（5）現(xiàn)場生產(chǎn)條件為了使制定工藝規(guī)程可以切實可行，一定要考慮現(xiàn)場生產(chǎn)條件。如：毛坯生產(chǎn)能力及技術(shù)水平，機械加工設(shè)備和工藝裝備規(guī)格、性能等。涉及理解工人技術(shù)水平以及專用設(shè)備及工藝裝備制造能力等。便于依照實際生產(chǎn)條件，制定符合本單位加工生產(chǎn)工藝規(guī)程。（6）（要有）國內(nèi)、外同類產(chǎn)品有關(guān)工藝資料通過度析研究國內(nèi)外同類產(chǎn)品有關(guān)資料，積極引進先進適應生產(chǎn)工藝技術(shù)，不斷提高工藝水平，以便在生產(chǎn)中獲得最大經(jīng)濟效益。（7）（備有）關(guān)于工藝手冊和圖冊以便制定工藝規(guī)程時查閱有關(guān)技術(shù)原則和參數(shù)。3．制定工藝規(guī)程環(huán)節(jié)（見178、共八個環(huán)節(jié)）1）分析零件圖樣和產(chǎn)品裝配圖。零件圖樣和產(chǎn)品裝配圖是制定工藝規(guī)程最基本原始資料，必要認真研究和仔細分析。分析重要內(nèi)容有：分析理解零件在產(chǎn)品或部件中安裝位置、作用，以及該產(chǎn)品用途、性能及工作條件。分析零件構(gòu)造特點，區(qū)別零件重要表面和次要表面，便于設(shè)計重要表面加工辦法與加工順序。分析零件重要技術(shù)規(guī)定，研究并擬定重要技術(shù)條件保證辦法。2）擬定毛坯類型及成型辦法。應依照生產(chǎn)類型擬定毛坯類型或按原則擬定型材規(guī)格。在大批和大量生產(chǎn)中，應使毛坯形狀和尺寸盡量接近成品，已達到少切削或無切削。在單件和小批生產(chǎn)中，則應盡量選取簡樸毛坯制造工藝，容許毛坯有較大加工余量。3）擬定機械加工工藝路線。工藝路線擬定是制定工藝規(guī)程總體布局。工藝路線對的與否，不但會影響加工產(chǎn)品質(zhì)量和效率，還將影響工人勞動強度、設(shè)備投資、車間布置和生產(chǎn)成本等方面。因而，在制定工藝路線時應多考慮某些工藝方案并加以比較，從中找出最合理方案。擬定工藝路線重要任務是：選取各表面加工辦法；選取定位基準；擬定各表面加工順序；安排熱解決工序及輔助工序；擬定整個工藝過程工序數(shù)目等。（然后）4）擬定各工序加工余量，計算工序尺寸和公差。5）擬定各工序設(shè)備、刀、夾、量具和輔助工具。6）擬定切削用量和工時定額。（最后）7）擬定各重要工序技術(shù)規(guī)定及檢查辦法。8）填寫工藝文獻。三、工藝文獻形式將工藝規(guī)程內(nèi)容，填入一定格式卡片，即成為生產(chǎn)準備和施工根據(jù)工藝文獻。工藝文獻格式有三種。（見P178～180表格所示）1．工藝過程綜合卡片（見圖5.4）這種卡片重要列出了整個零件加工所通過工藝路線，對各工序闡明不夠詳細。普通不能用于指引工人操作，多作為生產(chǎn)部門用于生產(chǎn)管理根據(jù)。但在單件小批量生產(chǎn)中可以作為指引生產(chǎn)工藝文獻使用。2．機械加工工藝卡片（見圖5.5）工藝卡片是以工序為單位詳細闡明整個工藝過程工藝文獻。重要用于指引工人生產(chǎn)和協(xié)助車間管理人員和技術(shù)人員掌握整個零件加工過程一種重要技術(shù)文獻。用于成批生產(chǎn)零件和小批生產(chǎn)中重要零件生產(chǎn)技術(shù)指引。工藝卡片內(nèi)容涉及：產(chǎn)品型號、名稱；零部件圖號、名稱；材料牌號、毛坯種類及尺寸；以及零件從毛坯到成品各加工工序名稱、工序號、工序內(nèi)容；每一工序所通過車間、工段；使用設(shè)備、工藝裝備等，都作有明確規(guī)定和記載。通過工藝卡片，可以縱觀零件整個機械加工工藝過程，掌握和控制零件每一種生產(chǎn)環(huán)節(jié)，便于生產(chǎn)組織和調(diào)度。3．機械加工工序卡片（見圖5.6）該卡片是在工藝卡片基本上，按每道工序所編制一種工藝文獻。其重要內(nèi)容涉及：除具備工藝卡片某些內(nèi)容外還附有工序簡圖、以及該工序中每一種工步加工內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作規(guī)定和所使用工藝設(shè)備、工藝裝備等。重要用于大批量生產(chǎn)中所有零件，中批量生產(chǎn)中復雜產(chǎn)品核心零件以及單件小批量生產(chǎn)中核心工序加工操作指引。（附加解析）4．機械加工工藝規(guī)程格式當前，工藝規(guī)程還沒有統(tǒng)一格式，其表格形式普通由各工廠、公司依照產(chǎn)品復雜限度、生產(chǎn)類型、技術(shù)和生產(chǎn)水平自行擬定。但普通工藝文獻都應包括如下四個方面內(nèi)容：（1）原始資料涉及：產(chǎn)品型號、名稱；零件圖號（代號）、名稱；材料牌號、毛坯種類等。（2）工藝過程涉及：工藝路線（即各工序名稱、工序號、工序內(nèi)容等）；機床設(shè)備名稱、編號；工藝裝備（工、夾、量具）；切削用量等。（3）審批內(nèi)容涉及：編制、校對、審核（審定）、批準以及會簽等欄目。（4）更改記錄涉及：更改文獻號、更改標記、更改人以及更改日期等欄目。小結(jié)：任務三零件構(gòu)造工藝性（P181）零件構(gòu)造工藝性是指所設(shè)計零件在滿足使用規(guī)定前提下制造可行性和經(jīng)濟性。它涉及零件整個工藝過程工藝性。如鍛造、鍛造、焊接以及切削加工、熱解決等。涉及面很廣，具備很大綜合性。因而，在對零件進行工藝分析時，必要依照詳細生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件，進行全面、詳細、綜合地分析。（零件構(gòu)造工藝分析必須以零件圖紙資料作為分析根據(jù)，一方面應分析審查零件圖樣）一、零件圖審查零件圖