機(jī)械工程訓(xùn)練.ppt

1、a,1,機(jī) 械 工 程 訓(xùn) 練,浙江工業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練中心 周 清 電話：88320695 手機(jī)a,2,鑄 造,一、概述 1. 鑄造的定義：是一種液態(tài)金屬成形的方法，即將金屬加熱到液態(tài)，使其具有流動(dòng)性，然后澆入到具有一定形狀的型腔的鑄型中，冷卻并凝固成具有型腔形狀的鑄件的成形方法。 固態(tài)液態(tài)固態(tài),a,3,2. 鑄造的方法 砂型鑄造 金屬型鑄造 壓力鑄造 離心鑄造 熔模鑄造,a,4,3. 優(yōu)點(diǎn) 狀復(fù)雜制件： 液態(tài)金屬流動(dòng)性復(fù)雜外形 型芯 復(fù)雜內(nèi)腔 成本低廉 工藝靈活、適應(yīng)范圍廣,a,5,4. 缺點(diǎn) 力學(xué)性能差（鑄造組織粗大，有缺陷） 工作條件較差 廢品率較高（鑄造工序繁多

2、）,a,6,a,7,5. 應(yīng)用 形狀復(fù)雜，受力簡(jiǎn)單的制件 機(jī)床：床身、箱體（齒輪箱、變速箱、 進(jìn)給箱、溜板箱）手輪、方刀架手柄,a,8,a,9,二、型砂的制備,1. 鑄型的組成,a,10,2. 型砂的組成 通常型砂是由原砂（其主要成分是SiO2，耐火性高達(dá)17300C）、粘土和水按一定比例混合而成，其中粘土約為9，水約為6，有時(shí)還加入少量如煤粉、木屑等附加物以提高型砂的退讓性能。,a,11,3. 型砂的性能 透氣性 強(qiáng)度 耐火性 可塑性 退讓性,a,12,三、鑄造工藝,1. 造型方法的選擇 依據(jù)：鑄件形狀、尺寸、技術(shù)要求 原則：保證質(zhì)量、降低成本、條件可能,a,13,2. 確定澆注位置和分型面

3、,（1）澆注位置：澆注時(shí)鑄件在鑄型中所處的空間位置。關(guān)系到鑄件的質(zhì)量能否得到保證，也涉及鑄件尺寸精度及造型工藝過(guò)程。 大平面朝下 薄壁朝下或處于側(cè)面，厚大部位置于上部或側(cè)面 鑄件重要面朝下或處于側(cè)面,a,14,（2）分型面：指兩半鑄型相互接觸的表面。在很大程度上影響鑄件的尺寸精度、成本和生產(chǎn)率。,a,15,a,16,3. 工藝參數(shù)的確定,模樣與鑄件 鑄件與零件 尺寸 鑄造收縮余量 加工余量 形狀 芯頭 起模斜度 不鑄孔（鑄鐵35、鋼50） 鑄造圓角,a,17,4. 確定澆注系統(tǒng),澆注系統(tǒng)是鑄型中液態(tài)金屬流入型腔的通道之總稱。 由澆口杯（外澆口）、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道等部分組成。,1冒口 2外

4、澆口 3直澆道 4橫澆道 5內(nèi)澆道,a,18,直澆道 提供必要的充型壓力頭，保證鑄件輪廓、棱角清晰。 橫澆道 控制金屬液流入型腔的速度和方向，良好的阻渣能力。 內(nèi)澆道 位置、方向和個(gè)數(shù)應(yīng)符合鑄件的凝固原則或補(bǔ)縮方法。 在規(guī)定的澆注時(shí)間內(nèi)充滿型腔。 金屬液進(jìn)入型腔時(shí)避免飛濺、沖刷型壁或砂芯。,a,19,四、造型方法,整模兩箱造型,a,20,a,21,五、鑄件常見缺陷,書P4647,a,22,焊 接,a,23,一、概述,焊接的定義：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，使焊件形成原子間結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)永久性（不可拆卸）連接的一種加工方法。,a,24,焊接按其不同的方法可分為三

5、大類 熔化焊 壓力焊 釬焊,a,25,二、手工電弧焊,1. 手工電弧焊的設(shè)備 （1）電源： 空載6070V、電弧燃燒時(shí)的2035V。 （2）焊機(jī)： 交流弧焊機(jī) 直流弧焊機(jī),a,26,2. 電焊條 （1）焊條的組成 ：焊條由焊條芯和藥皮組成,a,27,焊芯的作用：電極導(dǎo)電 、形成焊縫金屬的主要材料 藥皮： （1）保持電弧穩(wěn)定燃燒，以改善焊接工藝，保證焊接質(zhì)量。 （2）對(duì)焊縫進(jìn)行機(jī)械保護(hù)，藥皮在焊接時(shí)產(chǎn)生大量的氣體和熔渣，隔絕空氣的有害影響，對(duì)焊縫金屬起到保護(hù)。 （3）脫去焊縫金屬的有害雜質(zhì)（如氧、氫、硫、磷等）。 （4）向焊縫金屬滲入有益的合金元素，以改善焊縫質(zhì)量。,a,28,3. 焊接接頭、焊

6、縫形式,常見的焊接接頭型式,a,29,對(duì)接接頭常見的坡口形狀型式,a,30,4. 焊縫的空間位置,a,31,三、手工電弧焊基本操作,1. 引弧 （1）摩擦法： （2）敲擊法： 2. 引弧時(shí)需注意如下事項(xiàng)： （1） 引弧處應(yīng)無(wú)油污、水銹，以免產(chǎn)生氣孔和夾渣。 （2）焊條在與焊件接觸后提升速度要適當(dāng)，太快難以引弧，太慢焊條和焊件粘在一起造成短路。,a,32,a,33,3. 運(yùn)條方法與焊條角度,a,34,4. 焊縫收尾 (1) 劃圈收尾法 (2) 反復(fù)斷弧法,a,35,5. 焊接缺陷 常見的缺陷有 外部缺陷：焊縫尺寸和形狀不符合要求； 內(nèi)部缺陷：咬邊、焊瘤、未焊透、夾渣、氣孔和裂紋等 （p64-65

7、） 6. 焊接檢驗(yàn) 外部缺陷：外觀檢驗(yàn) 內(nèi)部缺陷：密封性檢驗(yàn)、無(wú)損探傷,a,36,鉗 工,一、概述 1. 鉗工的定義：鉗工是手持工具對(duì)金屬材料進(jìn)行切削加工的一種方法。基本操作有劃線、鏨削、鋸削、銼削、攻絲、套扣及刮削等。 2. 主要特點(diǎn) 鉗工工具簡(jiǎn)單，制造刃磨方便，材料來(lái)源充足，成本低； 鉗工大部分是手持工具進(jìn)行操作，加工靈活，方便，能夠加工形狀復(fù)雜，質(zhì)量要求較高的零件； 鉗工勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，對(duì)工人技術(shù)水平要求高。,a,37,二、鋸削,1. 手鋸 手鋸是鉗工的基本工具之一，由鋸弓和鋸條兩部分組成。 （1）鋸弓 鋸弓用來(lái)夾持和拉緊鋸條。其結(jié)構(gòu)有固定式和可調(diào)式兩種。鋸弓由弓架、鋸柄、拉桿和蝶

8、形螺母組成。,a,38,（2）鋸條 粗齒 中齒 細(xì)齒 常用的鋸條長(zhǎng)300、寬12、厚0.8,a,39,a,40,3. 安裝鋸條,a,41,4. 鋸削方法 （1）起鋸時(shí)，以左手拇指靠住鋸條，右手往復(fù)推動(dòng)手柄，起鋸角度（約100150），不宜過(guò)大，以免崩齒；鋸弓往復(fù)行程要短，用力要輕，鋸條要與工件表面垂直。 （2）鋸削時(shí)，鋸弓做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不可擺動(dòng)。前進(jìn)時(shí)加壓，用力要均勻；返回時(shí)，手鋸稍微抬起，以減少鋸齒的磨損。鋸削速度不宜太快，一般以每分鐘往復(fù)40次為宜 。鋸削中，應(yīng)使鋸條全長(zhǎng)參加工作，以免局部過(guò)度磨損。,a,42,（3）快鋸斷時(shí)，速度要慢、用力要小，行程要短，手鋸后部抬起略向前傾，以避免鋸齒

9、折斷和造成事故。,a,43,a,44,三、銼削,1. 銼刀 （1）按其橫截面形狀可分：平銼（又稱板銼）、方銼、三角銼、半圓銼和圓銼 （2）按其齒紋的粗細(xì)又可分：粗齒銼、中齒銼、細(xì)齒銼和最細(xì)齒（又稱油光銼） （3）按用途還可分：普通銼刀和整形銼刀（又稱什錦銼）,a,45,銼刀的構(gòu)造、種類和應(yīng)用,a,46,2. 銼削方法 （1）平面銼削方法 順銼法 交叉銼法 推銼法 （2）曲面銼削方法 滾銼法 橫銼法,a,47,a）交叉銼法 b）順向銼法 c）推銼法,a,48,a）順著外圓弧面銼 b）橫著沿外圓弧面銼,a,49,磨 削,a,50,一、砂輪,1. 砂輪的結(jié)構(gòu)：砂輪是由許多小而堅(jiān)硬的磨料和結(jié)合劑以適當(dāng)

10、的比例混合，經(jīng)壓坯、干燥，燒結(jié)而成的多孔物體。它由磨粒、結(jié)合劑和氣孔（空隙）三個(gè)要素組成。 磨粒起切削作用； 結(jié)合劑起支持磨粒的作用（砂輪的強(qiáng)度）； 氣孔有助于排屑和散熱的作用,a,51,a,52,2. 砂輪的選用 一般情況下，粗磨或磨硬材料時(shí)，選用較軟砂輪；精磨、成形磨或磨軟材料時(shí)，選用較硬砂輪；在磨削有色金屬時(shí)，由于砂輪易被堵塞，應(yīng)選用較軟砂輪。,a,53,二、平面磨削,1. 平面磨床： M7120A M磨床類； 71臥軸矩臺(tái)平面磨床； 20最大磨削寬度的110，即最大磨削寬度為200mm； A經(jīng)過(guò)重大改進(jìn),a,54,2. 工件裝夾 ： 電磁吸盤：靠電磁鐵的吸力吸緊工件 3. 磨削方法：,

11、周磨法磨削平面,端磨法磨削平面,a,55,（1）周磨法 ：砂輪與工件的接觸面積小，排屑和冷卻條件好，加工質(zhì)量高 ，一般用于精磨 。 （2）端磨法 ：砂輪與工件接觸面積大， 但發(fā)熱量大，也不易排屑和冷卻，故精度低，一般用于粗磨。,a,56,4. 磨削液 蘇打水（常用）：蘇打水的成分為：無(wú)水碳酸鈉(Na2CO3)，即純堿，又名蘇打粉，含1；亞硝酸鈉(Na2NO2)含0.25；其余為水 乳化液（精磨）：乳化液的成分為油酸，含0.5；硫化蓖麻油，含1.5；錠子油，含8；及含1的碳酸鈉的水溶液90。 磨削液的主要作用是降低磨削區(qū)的溫度，起冷卻作用；減少砂輪與工件之間的摩擦，起潤(rùn)滑作用；還能沖走脫落的砂粒

12、和磨屑，以防止砂輪堵塞。,a,57,三、外圓磨削,1. 外圓磨床 ：M1420A M-磨床類。 1-外圓磨床組。 4 -萬(wàn)能型。 20-最大磨削直徑的110，即最大磨削直徑為 200mm。 A -經(jīng)過(guò)一次重大改進(jìn),a,58,2. 工件裝夾 （1）一夾一頂 （2）雙頂尖,a,59,銑 削,一、銑 床 1. 銑床的分類：臥室銑床、立式銑床、專用銑床、龍門銑床、數(shù)控銑床等。 2. 臥式萬(wàn)能回轉(zhuǎn)頭銑床：XQ6225 X-銑床類； Q-輕型； 6-臥式銑床； 2-臥式萬(wàn)能升降臺(tái)銑床； 25-工作臺(tái)寬度的110；即工作臺(tái)工作面的 寬度為250 mm,a,60,二、銑刀,帶柄銑刀,(a) 鑲齒面銑刀 (b)

13、 立銑刀 (c)鍵槽銑刀 (d) T型立銑刀 (e)燕尾槽銑刀,a,61,(a) 圓柱銑刀 (b) 三面刃銑刀 (c) 鋸片銑刀 (d) 模數(shù)銑刀,帶孔銑刀,a,62,三、銑削運(yùn)動(dòng) 1. 主運(yùn)動(dòng)：銑床主軸帶動(dòng)銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)稱為主運(yùn)動(dòng)，通常主運(yùn)動(dòng)的速度最高，消耗功率也最大。 2. 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：不斷地把金屬層投入切削的運(yùn)動(dòng)稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。銑削時(shí)，通常有縱向、橫向和垂直三個(gè)方向。,a,63,車 削,一、概述 車工是在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)來(lái)改變毛坯形狀和尺寸，將其加工成所需零件的一種切削加工方法。 車削加工工件的表面尺寸公差等級(jí)一般為IT10IT8，表面粗糙度Ra值為6.3m1.6m。,a

14、,64,a,65,二、車床,1. 臥式車床： C6136A C -表示車床(類代號(hào))。 61-表示臥式車床(組、系代號(hào))。 36-表示車床上加工最大回轉(zhuǎn)直徑的1/10(主參數(shù)) 。 A -表示此車床的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)第一次改選(改進(jìn)順序號(hào)）,a,66,a,67,2. 工件的安裝 （1）用三爪自定心卡盤安裝工件,（a）結(jié)構(gòu) （b)夾持棒料 （c）反爪夾持大棒料,三爪自定心卡盤結(jié)構(gòu)和工件安裝,a,68,（2）用一夾一頂安裝工件 （3）用頂尖安裝工件,a,69,三、車床的基本操作,1. 車端面,a,70,2. 車外圓,a,71,3. 鉆孔,a,72,4. 車圓錐面 （1）寬刀法 ：車削較短圓錐 （2）轉(zhuǎn)動(dòng)小

15、刀架法：加工錐面不長(zhǎng)的工件 （3）尾座偏移法 ：當(dāng)車削錐度小，錐形部分較 長(zhǎng)的圓錐面 （4）靠模法 ：較長(zhǎng)的外圓錐和圓錐孔，精度要 求較高而批量又較大,a,73,典型零件的加工工藝,一、加工工藝的內(nèi)容、路線和原則 1加工工藝的內(nèi)容 （1） 確定零件的毛坯 ：鑄件、鍛件、壓鑄件、焊件及型材（如圓棒、方棒料）等 。 毛坯的加工總余量：手工造型鑄件約為36； 自由鍛件約為3.57；圓鋼棒料約為1.52.5。,a,74,（2）確定零件的加工工序：車、鉗、刨、銑、鏜、磨等，通過(guò)對(duì)零件的工藝分析，確定工種的類型和加工順序，即選擇零件的工藝路線。 （3）確定每一工序所用的機(jī)床、工件裝夾方法、加工方法、度量方

16、法以及加工尺寸（包括為下一道工序所留的加工余量） 單件小批量及中小型零件的工序余量：半精車約為0.81.5；高速精車約為0.40.5；低速精車約為0.10.3；磨削約為0.150.25。,a,75,（4）確定所用切削用量和工時(shí)定額。單件小批量生產(chǎn)的切削用量一般由工人自行選定，工時(shí)定額按經(jīng)驗(yàn)估計(jì)確定。 （5）填寫工藝卡。采用簡(jiǎn)要說(shuō)明及工藝簡(jiǎn)圖表明上述內(nèi)容。,a,76,2. 加工工藝路線的擬定 （1）粗加工階段：切除大部分加工余量，獲得較高的生產(chǎn)率 ，為后續(xù)工序創(chuàng)造有利的條件 。 （2）半精加工階段 ：為零件主要表面的精加工作好準(zhǔn)備，即達(dá)到一定的精度、表面粗糙度和精加工余量，并完成一些次要表面的加

17、工，該加工階段一般在淬火以前進(jìn)行。,a,77,（3）精加工階段：主要為保證工件各表面的精度和減少表面粗糙度值，切除的金屬較少，使零件主要表面的加工達(dá)到圖紙的要求。 （4）光整加工階段：對(duì)于精度很高、表面粗糙度值很小的表面（IT6及以上，Ra為0.2m以下），要安排專門的光整加工，以提高加工表面的尺寸精度和表面質(zhì)量。,a,78,3加工工藝的基本原則 （1）先主后次原則：主要表面先加工，次要表面后加工。主要表面指工作表面、裝配基準(zhǔn)面等；次要表面指非工作表面、鍵槽、螺釘孔、螺紋孔等。 （2）精基面先行原則 ：加工孔時(shí)，應(yīng)先車端面、鉆中心孔，再以兩端的中心孔為精基面進(jìn)行后續(xù)的加工，才能保證各表面之間的

18、位置精度。盤套類零件，以一個(gè)端面和外圓為精基面。,a,79,（3）粗精加工分開原則：消除工件在粗加工時(shí)因夾緊力、切削熱和內(nèi)部應(yīng)力所引起的變形，有利于熱處理的安排，也有利于高精度機(jī)床的合理使用。 （4）“一刀活”原則：在單件小批量生產(chǎn)中，有位置精度要求的相關(guān)表面，應(yīng)盡可能在一次裝夾中完成加工 。 （5）熱處理工序： 通常安排在切削加工之前進(jìn)行 但若以提高力學(xué)性能為目的，則應(yīng)放在粗、精加工之間進(jìn)行。,a,80,典型零件加工工藝,a,81,1. 階梯軸的加工工藝 材料：45號(hào)鋼 規(guī)格：30800 件數(shù)：10件,a,82,a,83,工序一 下料 C6136， 三爪裝夾 下料規(guī)格 30750（10件）

19、工序二 車 C6136， 三爪裝夾 夾毛坯外圓，伸出74； 1 車端面（光出即可），打中心孔； 2 車26外圓至 27 68； 3 車18外圓至1931； 4 倒角145 （略大一點(diǎn)）； 5 在長(zhǎng)度為67處切斷工件。 工序三 車 C6136， 三爪裝夾 夾19 31外圓 1 車端面，保證總長(zhǎng)66；打中心孔； 2 倒角1 45（略大一點(diǎn)）。 工序四 銑 立式銑床， 平口鉗裝夾 銑鍵槽至尺寸 工序五 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 工序六 車 C6132， 雙頂尖裝夾 車18 32至尺寸； 車26外圓至26.3. 工序七 磨 外圓磨床，雙頂尖裝夾 磨26h7外圓至尺寸 。 工序八 檢驗(yàn),a,84,階梯軸的工序簡(jiǎn)

20、圖,a,85,2. 短臺(tái)階軸加工工藝（HT200 3270）,a,86,工序一 下料， C6132， 三爪裝夾， 夾32毛坯外圓，伸出80 切斷，長(zhǎng)度70。 工序二 車， C6132， 三爪裝夾， 夾毛坯外圓，伸出30 車平端面； 粗、精車外圓 2825至尺寸（車平臺(tái)階面，下同）； 倒角145。 工序三 車， C6132， 三爪裝夾 調(diào)頭夾28外圓(墊銅皮，臺(tái)階面緊貼三爪） 車端面，保證總長(zhǎng)68，車外圓2635至尺寸； 車外圓2220至尺寸； 車外圓1810至尺寸，倒角145。 工序四 檢驗(yàn) （下附工藝簡(jiǎn)圖）,a,87,a,88,較長(zhǎng)臺(tái)階軸（有位置精度要求）的加工工藝 坯料：45 35124,a,89,工序一 下料 鋸床 尺寸為35124 工序二 車 C6132 三爪卡盤裝夾 夾毛坯外圓伸出40，車平端面，鉆3中心孔； 調(diào)頭車端面，保證總長(zhǎng)120，鉆3中心孔。 工序三 粗車 C6132 一夾一頂裝夾 夾毛坯358，后面頂住 車外圓至3362； 車28至 3049；調(diào)頭夾308，后面頂住 車外圓至2859；2439；1819 三個(gè)臺(tái)階軸。 工序四 半精車 C6132 雙頂尖裝夾