工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)復(fù)習(xí)(熱加工工藝基礎(chǔ))

1、工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)復(fù)習(xí)（n）熱加工工藝基礎(chǔ)鑄造11鑄造工藝基礎(chǔ)（1）液態(tài)金屬的充型能力液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力，稱為液態(tài)金屬充填鑄型的能力。充型能力好，易獲得形狀完整、尺寸準(zhǔn)確、輪廓清晰的鑄件，有利于排氣和排渣，有利于補(bǔ)縮。充型能力不好，鑄件易產(chǎn)生澆不足、冷隔、氣孔、渣孔等缺陷。影響液態(tài)金屬充型能力的因素是：1）合金的流動(dòng)性液態(tài)金屬的充型能力主要取決于合金的流動(dòng)性，即合金本身的流動(dòng)能力。流動(dòng)性的好壞用螺旋線長(zhǎng)度來表示。螺旋線長(zhǎng)度越長(zhǎng)，流動(dòng)性越好；反之，則流動(dòng)性越差。共晶成分的合金流動(dòng)性最好，離共晶成分越遠(yuǎn)，流動(dòng)性越差。2）澆注條件澆注溫度：澆注溫度越高，則充

2、型能力越好。因?yàn)闈沧囟雀撸饘僖旱酿ざ鹊?，同時(shí)，因金屬液含熱量多，能保持液態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)，由于過熱的金屬液傳給鑄型的熱量多，在結(jié)晶溫度區(qū)間的降溫速度緩慢。但在實(shí)際生產(chǎn)中，常用“高溫出爐，低溫澆注”的原則，因?yàn)闈沧囟仍礁?，金屬收縮量增加，吸氣增多，氧化也嚴(yán)重，鑄件容易產(chǎn)生縮孔、縮松、粘砂、氣孔等缺陷。充型壓頭。澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。3）鑄型填充條件：包括鑄型材料、鑄型溫度和鑄型中的氣體等。（2）合金的收縮1）基本概念鑄件在冷卻、凝固過程中，其體積和尺寸減少的現(xiàn)象叫做收縮。鑄造合金從澆注溫度冷到室溫的收縮過程包括液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮三個(gè)互相聯(lián)系的階段?？偸湛s；液態(tài)收縮+凝固收縮+固態(tài)收縮V；體積

3、變化尺寸變化產(chǎn)生縮孔、縮松的基本原因產(chǎn)生應(yīng)力、變形、裂紋的基本原因影響收縮的因素是：化學(xué)成分：凡是促進(jìn)石墨化的元素增加，收縮減少，否則收縮率增大。澆注溫度：T澆Tf過熱度Tf液態(tài)收縮Tf總收縮to鑄件結(jié)構(gòu)與鑄型條件。2）縮孔、縮松的形成與防止產(chǎn)生原因產(chǎn)生條件出現(xiàn)那也墉孔液態(tài)收縮*嶷周收案大于固蜃收埔純金屬或共品成分的合登明子形成集中蟠孔最后雅固國(guó)u格扎的形狀不欣則.表面不光滑以再到發(fā)達(dá)的樹枝晶末桁第松結(jié)晶溫度間陶大的合金埔松慟向性大多分布件鑄件中心軸線處防止措修防止解孔.如松的方法通常是栗用桂制青闔過程和排F足辨的補(bǔ)麻.|順序觥固腺則：優(yōu)也是可獲得致寄的鑄件;缺點(diǎn)是侏外省部分的福策犬，會(huì)引起較

4、大的患應(yīng)訂.此外山，;要設(shè)”用大金園的消耗*以及切除什口的匚作批戈同時(shí)K囿原娜鑄件的熱應(yīng)力較小，但在鑄件中心往往嚴(yán)牛綿松3）鑄造內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生及防止鑄造內(nèi)應(yīng)力按產(chǎn)生原因的不同可分熱應(yīng)力和收縮應(yīng)力兩種。熱應(yīng)力是由于鑄件各部分冷卻速度不同，以致在同一時(shí)間內(nèi)鑄件各部分收縮不一致，在鑄件內(nèi)部產(chǎn)生了互相制約的內(nèi)應(yīng)力，鑄件的厚大部分（或心部）受拉應(yīng)力，薄的部分（或外部）受壓應(yīng)力。收縮應(yīng)力是鑄件固態(tài)收縮時(shí)，受到機(jī)械阻礙而形成的內(nèi)應(yīng)力。鑄造內(nèi)應(yīng)力的防止措施有：設(shè)計(jì)上：力求鑄件壁厚均勻。在工藝上：改善型（芯）砂的退讓性；進(jìn)行時(shí)效處理（包括人工時(shí)效和自然時(shí)效兩種）。4）鑄件的變形及防止由于鑄造內(nèi)應(yīng)力的存在，鑄件將會(huì)

5、變形以緩解和消除這種內(nèi)應(yīng)力，變形方向是：厚的部分向內(nèi)凹，薄的部分向外凸。防止變形的措施有：盡量減少鑄件內(nèi)應(yīng)力；使鑄件結(jié)構(gòu)對(duì)稱；采用反變形法；設(shè)拉筋。5）鑄件的裂紋及防止當(dāng)鑄件內(nèi)應(yīng)力超過金屬?gòu)?qiáng)度極限時(shí)，鑄件便會(huì)產(chǎn)生裂紋，裂紋包括熱裂和冷裂兩種。1.2鑄造工藝圖的繪制（1）澆注位置的選擇鑄件上的重要加工面應(yīng)朝下或呈側(cè)立面；鑄件上的大平面應(yīng)朝下，以免產(chǎn)生夾砂缺陷；大面積的薄壁部分應(yīng)垂直或傾斜澆注，以免產(chǎn)生澆不足或冷隔缺陷；收縮率較大的合金應(yīng)使之自下而上地進(jìn)行順序凝固，便于補(bǔ)縮。（2）分型面的選擇分型面是指上半鑄型和下半鑄型的分界面，其選擇原則是：1）應(yīng)便于起模，使造型工藝簡(jiǎn)化盡量使分型面平直且數(shù)量少

6、；盡量避免不必要的活塊或挖砂造型；應(yīng)使型芯的數(shù)量少。2）應(yīng)盡量使鑄件全部或大部分置于同一砂箱中（以免產(chǎn)生錯(cuò)箱缺陷），且最好位于下箱（以便檢驗(yàn)鑄件壁厚及下芯）。（3）工藝參數(shù)的確定1）機(jī)械加工余量在鑄件上為切削加工的方便而加大的尺寸稱為機(jī)械加工余量。鑄件的孔、槽是否鑄出，不僅取決于工藝上的可能性，還必須考慮其必要性。2）起模（拔模）斜度凡垂直于分型面的加工表面都應(yīng)設(shè)置拔模斜度，以便起模。3）收縮率由于鑄件在冷卻、凝固時(shí)都要產(chǎn)生收縮，為保證鑄件的有效尺寸，模樣和芯盒的制造尺寸應(yīng)比鑄件放大一個(gè)收縮量。4）芯頭：其作用是為了保證型芯在鑄型中的定位、固定和通氣。冰（4）澆注系統(tǒng)1）對(duì)澆注系統(tǒng)的要求a.使

7、金屬液平穩(wěn)、連續(xù)、均勻地流人鑄型，避免對(duì)砂型和型芯的沖擊。b.防止熔渣、砂粒或其他雜質(zhì)進(jìn)入鑄型。c.調(diào)節(jié)鑄件各部分溫度分布，控制冷卻和凝固順序，避免縮孔、縮松及裂紋的產(chǎn)生。2）澆注系統(tǒng)的組成及作用a.澆口杯：承受金屬液的沖擊和分離熔渣，避免金屬液對(duì)砂型的直接沖擊。b.直澆道：利用它的高度所產(chǎn)生的靜壓力，可以控制金屬液流人鑄型的速度和提高充型能力。c.橫澆道：主要起擋渣作用。d.內(nèi)澆道：它是把金屬液直接引入鑄型的通道。利用它的位置、大小和數(shù)量可以控制金屬液流人鑄型的速度和方向，以及調(diào)整鑄件各部分的溫度分布。1. 3鑄鐵件生產(chǎn)（1）鑄鐵種類悻鐵腫類碳的存在舫式性能特點(diǎn)白口鑄鐵海碟體硬而脆.切削加匚

8、陰難1柒口僻線片狀石果抗拉強(qiáng)度比飄低得多.黨性,制性幾乎等零*但抗壓強(qiáng)度仍稷近策町徽愜鐵團(tuán)黑狀石墨部度比象翻鐵有品*提高/一定的聯(lián)柱球星鑄鐵球狀石景抗拉強(qiáng)度與銅大體相同.犯必頸鹿要至扃于45例M性，W性比凝鑄鐵高得咨,伸比制爵此外還忤有的楂的弊優(yōu)0的特殊性便.如良好的酎野性.發(fā)版性等.這是例所不及的*幡鐵蚌蟲狀右吊力學(xué)性能介于相同落體的齪口惋帙,埠墨崎帙之間，苴強(qiáng)度物性疲帶強(qiáng)度等均優(yōu)F段鑄鐵,而鑄造性能.切削加工性、導(dǎo)德性均優(yōu)于球轉(zhuǎn)快（2）石墨對(duì)鑄鐵性能的影響力學(xué)性能差：由于石墨減少了基體的有效承載面積；在片狀石墨的尖角處造成了應(yīng)力集中。工藝性能：鑄造性能好：鑄件產(chǎn)生缺陷的可能性小。切削加工性

9、好：切削加工時(shí)呈崩碎切屑?？慑懶圆睿簩俅嘈圆牧?。可焊性差；焊接時(shí)產(chǎn)生裂紋的傾向大。焊接區(qū)常出現(xiàn)白口組織。特殊性能：減振性好：石墨對(duì)機(jī)械振動(dòng)起緩沖作用，阻止了振動(dòng)能量的傳播。耐磨性好：灰鑄鐵摩擦面上形成了大量顯微凹坑，能起儲(chǔ)存潤(rùn)滑油作用使摩擦副內(nèi)容易保持油膜的連續(xù)性；同時(shí)石墨本身也是良好的潤(rùn)滑劑。缺口敏感性低：由于石墨已使灰鑄鐵基體上形成了大量缺口，因此外來缺口對(duì)灰鑄鐵的疲勞強(qiáng)度影響甚傲。（3）常用鑄鐵一覽表鑄鐵脖奧m職P號(hào)費(fèi)沃法生產(chǎn)將點(diǎn)出用鑄造工藝特點(diǎn)粒口鑄帙，1V+FIFtrrxx>£HT200以t的鑄鐵需避行孕育處理床身箱悼.支座等K振、沖擊我荷不大的機(jī)械零件就勘性好.石餐

10、的密底而導(dǎo)苞收喻小，因疝鞫造性藁良好可幡隔鐵黑心（F）白心珠光體.+CBKTHxxx-xxzH二5.1一仃“HP!向心患心珠光體先澆注白口體鐵件，林后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的高祀石果用于生產(chǎn)脂狀制雜.姓受撮就成摩擦的褥壁小型零件，如善神閥流動(dòng)性電.無(wú)方果隱服作用.收第較大,內(nèi)而播通性能聚!化退火門和管接頭等球鑄鈦PP+FF+G(JTXXX-XXL同可鐵|選擇原鐵水成分理化處理和學(xué)育處理熱處理可代瞥部分審件，如曲軸，連桿1等要件瞥造性能比東錢差，彩形成火適、皮F氣孔.滿孔等域慚.流動(dòng)性差tfl鑄鐵HuTXXX1MPa主瞿用T陋造卷度，抗罪喊勞性能要求較高、形狀釐雜的零件.如內(nèi)燃i機(jī)汽M型、例花膜等注：鑄鐵的

11、熱處理只能改變其基體組織，而不能改變石墨的形態(tài)、大小及分布?；诣F的熱處理有去應(yīng)力退火和軟化退火。球鐵的熱處理包括退火（獲得鐵素體基體卜正火（高溫正火獲得珠光體基體，低溫正火獲得珠光體+鐵素體基體卜調(diào)質(zhì)（獲得回火索氏體基體）和等溫淬火（獲得下貝氏體基體）。（4）影響石墨化的因素1）化學(xué)成分碳、硅是強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素。碳、硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)過低，鑄鐵易產(chǎn)生白口；碳、硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，則析出的石墨數(shù)量多且粗大，基體中鐵素體質(zhì)量分?jǐn)?shù)增高，力學(xué)性能降低。5I白門悻帙PCM逑蛆%才+F.C.*F。鼻口悻佚其蝸鴕有*P+c一星光體聯(lián)門蚌帙區(qū).其機(jī)啦力1*匕b珠光忤展M體版口帕鐵區(qū).風(fēng)電帆為1*F匚V帙京體庚H*憤區(qū)、

12、MaftrF+C鑄鐵組織圖(鑄件壁厚50mm,砂型鑄造)硫是強(qiáng)烈阻礙石墨化的元素，它的存在使鑄件的白口傾向增大，并易產(chǎn)生熱脆性。鈕也是阻礙石墨化的元素，但它與硫可形成MnS,從而降低硫的有害作用。2)冷卻連度鑄件的冷卻速度主要取決于鑄型散熱條件與壁厚。1. 4鑄鋼件生產(chǎn)(1)牌號(hào)及性能最低抗拉強(qiáng)度，MPa最低屈服點(diǎn)數(shù)字，MPa鑄鋼不僅強(qiáng)度高，并有優(yōu)良的塑性和韌性，因此適用于制造形狀復(fù)雜、強(qiáng)度和韌性要求都高的零件。(2)生產(chǎn)特點(diǎn)鑄鋼的熔煉一般采用電弧爐和感應(yīng)電爐等。鋼的澆注溫度高、流動(dòng)性差，鋼水易氧化和吸氣，體收縮率大。因此鑄造性能差，容易產(chǎn)生澆不足、氣孔、縮孔、縮松、熱裂、粘砂等缺陷。為防止上

13、述缺陷的產(chǎn)生，必須在工藝上采取相應(yīng)的措施。2. 5鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)鑄件外形設(shè)計(jì)鑄件外形要便于造型應(yīng)盡量避免在鑄件外形上沿起模方向的外凸和內(nèi)凹部分。盡量使分型面少而簡(jiǎn)單。凡垂直于分型面的不加工表面，最好具有結(jié)構(gòu)斜度，請(qǐng)注意與拔模斜度的區(qū)別。(2)鑄件的內(nèi)腔設(shè)計(jì)應(yīng)盡量不用或少用型芯。應(yīng)使鑄型中的型芯定位準(zhǔn)確、安放穩(wěn)固、捧氣通暢、清理方便。(3)鑄件壁的設(shè)計(jì)鑄件的壁厚應(yīng)適當(dāng)：鑄件壁不宜過厚，否則金屬液聚集會(huì)引起晶粒粗大，且容易產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。若壁太薄，則易產(chǎn)生冷隔、澆不足、變形和裂紋等缺陷，如此必須限制一個(gè)最小壁厚。鑄件的壁厚應(yīng)盡可能均勻，否則在厚壁處因金屬聚集易產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷，還因冷

14、速不同而產(chǎn)生熱應(yīng)力，致使薄壁和厚壁的連接處產(chǎn)生裂紋。鑄件壁的連接。a.鑄件的垂直壁或轉(zhuǎn)彎處應(yīng)有結(jié)構(gòu)圓角。b.應(yīng)避免交叉和銳角連接。c.厚壁與薄壁間的連接要逐步過渡。(4)其他：避免受阻收縮；應(yīng)盡量避免過大的水平面。X1.6特種鑄造陸造方法足又特點(diǎn)；庖用金屬型髀造將液金國(guó)澆人用金材料制出的鑄”而長(zhǎng)得鑄件的方法1實(shí)現(xiàn)“一小拿矯”，不IXB宵時(shí)，;提離生產(chǎn)率.而且汪可以的省造型材料W件及寸精度高.表面噴情好儲(chǔ)件的力學(xué)性能高甯動(dòng)條件好行需造金的成本加.周期長(zhǎng).鑄造工藝規(guī)格求嚴(yán)格樹產(chǎn)生冷隔意紋等籍陷期產(chǎn)生白口£生產(chǎn)鈍帙件時(shí)1主要用F大批看生產(chǎn)形狀不太復(fù)雜、壁厚段均為的有色合金的中、小件.有時(shí)也

15、生產(chǎn)某些鑄鐵和鑄例件.如雷活“氣和悻等壓力鑄造在高壓作用下*將液克或半液毋金屬快速出人金屬幃附中，并在睡力下曜固而就將鞫件的方正產(chǎn)招腹好生產(chǎn)率高可以期沸良好的經(jīng)濟(jì)效枝里產(chǎn)生氣孔和第粉壓鑄件不宜髡受高程壓W件第件較原壓捺設(shè)方投賽大.生產(chǎn)息備周期長(zhǎng)|主:要適應(yīng)于大批量;生產(chǎn)低端點(diǎn)有色合畬鑄件,特別是出狀復(fù)雜的障壁小忤.如矗小收,/4r醫(yī)療曙械等離心髀造將液態(tài)登屬?zèng)Q人高速嵯轉(zhuǎn)的鑄望中，使金屬清在離心力作用FK鬧同形的方法埴機(jī)致密，同時(shí)也改肯撲爆條件不易產(chǎn)生罩孔期爆松等&陷不需N芯和液注系統(tǒng)3,金屬液的疫R能力蚌,也慢尸孔造相雇金屬|(zhì)內(nèi)札的表面地*差，尺寸不速確郭勒產(chǎn)生比重偏析適應(yīng)干生產(chǎn)中,小

16、限管.筒為軍件,物鑄件青蝌年內(nèi)燃機(jī)缸套、銅作時(shí)銅的雙金屬件等用易燃材料螃料制成零件模樣.在模樣上除。若干解耐火跺料制成蟹殼，然后加熄量光，使鵬光由樣樣爆化.流出向R成造假匚序，再算疫注，去除蟹光而劃到鑄件的仲方-法。犍件具有較高的尺寸精度和較低的表面粗幢度Hlf其特殊的起模方式.可適于制造格技里朵或抬睇.選用箕地方法侍造的零件適干符件慘遭合金.特別是小中瞥Wtt1設(shè)備糊單.生產(chǎn)批不受限制LZ過程較量條.生產(chǎn)周期長(zhǎng).鑄科*不愜太大（父25。）多用手制造弄片加朵拶狀的小零件.特別適用i高端點(diǎn)金屬成修切削加工的轉(zhuǎn)怦.如汽輪機(jī)葉片.刀具等壓力加工3. 1金屬的塑性變形單晶體的塑性變形方式有滑移和李晶兩

17、種?；剖侵妇w在外力作用下，具一部分相對(duì)另一部分沿一定的晶面（滑移面）滑動(dòng)。其特點(diǎn)是：只有在剪應(yīng)力的作用下才能進(jìn)行；滑移后晶體各部分的位向依然一致；滑移距離是原子間距的整數(shù)倍；由于實(shí)際晶體存在位錯(cuò)，所以晶體的滑移實(shí)質(zhì)是沿滑移面的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。多晶體的塑性變形包括晶粒內(nèi)部的變形與晶粒之間的變形兩部分。晶內(nèi)變形仍以滑移與孿晶兩種基本方式進(jìn)行，晶間變形包括晶粒之間的微量相互位移與轉(zhuǎn)動(dòng)。多晶體塑性變形的特點(diǎn)是：變形的不均勻性，變形抗力比單晶體大，形成纖維組織與各向異性。金屬在冷態(tài)下塑性變形后其強(qiáng)度和硬度提高、塑性降低的現(xiàn)象稱為加工硬化。加工硬化可作為一種強(qiáng)化金屬的手段，但它會(huì)使塑性下降，給進(jìn)一步進(jìn)行壓力

18、加工帶來困難。要消除加工硬化，必須對(duì)冷態(tài)下塑性變形的金屬加熱。隨著加熱溫度的升高，可分為回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大三個(gè)階段：再結(jié)晶溫度T再=04T熔金屬在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的塑性變形稱為冷態(tài)塑性變形，又稱冷加工。其優(yōu)點(diǎn)是尺寸、形狀精度高；表面質(zhì)量好；金屬?gòu)?qiáng)度。硬度提高；勞動(dòng)條件好。但它的變形抗力大，變形程度小，金屬內(nèi)部殘余應(yīng)力大。要想繼續(xù)進(jìn)行冷加工，必須進(jìn)行中間再結(jié)晶退火。金屬在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的塑性變形稱為熱態(tài)塑性變形，又稱熱加工。它對(duì)組織結(jié)構(gòu)和性能影響是：消除鑄態(tài)金屬的某些缺陷以提高機(jī)械性能；形成纖維組織。纖維組織導(dǎo)致金屬材料的力學(xué)性能呈現(xiàn)各向異性。沿纖維方向（縱向）較垂直于纖維方向（橫向）

19、具有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性。因此在設(shè)計(jì)零件時(shí)，應(yīng)使流線與零件上所受最大正應(yīng)力方向一致，與零件上所受剪應(yīng)力或沖擊力方向相垂直，且與零件外形相符合，不被切斷。金屬的鍛造性是指鍛造金屬材料的難易程度，其衡量指標(biāo)為塑性和變形抗力。影響鍛造性的因素是：1）金屬的本質(zhì)：包括化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)。2）變形條件變形溫度：提高變形溫度可有效地提高金屬的可鍛性。變形速度：低速、高速（大于臨界速度）都可使鍛造性提高。應(yīng)力狀態(tài)：三個(gè)方向中壓應(yīng)力的數(shù)目越多，則金屬的塑性越好；拉應(yīng)力的數(shù)目越多，則金屬的塑性越差。同號(hào)應(yīng)力狀態(tài)下的變形抗力大于異號(hào)應(yīng)力狀態(tài)下的變形抗力。22自由鍛設(shè)備鍛錘空氣錘：適于加工小型鍛件；蒸氣空氣錘

20、：噸位大，適于加工中小型鍛件（1500kg）。產(chǎn)生沖擊力使金屬變形，噸位用落下部分質(zhì)量表示水壓機(jī)：產(chǎn)生靜壓力使金屬變形，噸位較大，可用來鍛造大型鍛件工序基本工序：包括拔長(zhǎng)、鐓粗、沖孔、擴(kuò)孔、錯(cuò)移、彎曲、扭轉(zhuǎn)和切割等8種輔助工序精整工序自由鍛的工藝規(guī)程包括以下步驟：繪制自由鍛件圖；考慮加工余量、敷料和鍛件公差即可繪制鍛件圖；計(jì)算坯料的質(zhì)量和尺寸；安排鍛造工序；選擇鍛造設(shè)備；確定鍛造溫度范圍；填寫鍛造工藝卡。自由鍛的結(jié)構(gòu)工藝性重點(diǎn)是判斷結(jié)構(gòu)的合理性。其原則是：避免錐面及斜面等；避免非平面交接結(jié)構(gòu)；避免加強(qiáng)肋及表面凸臺(tái)等結(jié)構(gòu)；對(duì)于橫截面尺寸變化較大、形狀復(fù)雜的鍛件，可分成幾部分分別鍛出，然后再機(jī)械連

21、接或焊接成整體。23模鍛（重點(diǎn)掌握錘上模鍛）錘上模鍛所用的設(shè)備主要是蒸汽空氣錘，它與自由鍛錘區(qū)別是：錘頭與導(dǎo)軌之間的間隙比自由鍛錘的小，且機(jī)架直接與砧座連接。鍛模模膛可分為模饅模膛、制坯模膛兩大類。1）模鍛模膛：可分為終鍛模膛和預(yù)鍛模膛兩種終鍛模膛是鍛件最終成形的模膛，因此它的尺寸皮比鍛件尺寸放大一個(gè)收縮量。另外，沿模膛四周應(yīng)設(shè)有毛邊槽，其作用是：增加金屬?gòu)哪Ｌ胖辛鞒龅淖枇?，促進(jìn)金屬充滿模膛，容納多余金屬，緩沖沖擊。預(yù)鍛模膛的作用是使坯料變形成接近鍛件的形狀和尺寸，使終鍛時(shí)金屬容易充滿模膛，以減少終鍛模膛的磨損。預(yù)鍛模膛與終鍛模膛的主要區(qū)別是：前者的圓角和斜度較大，沒有飛邊槽。2）制坯模膛拔長(zhǎng)

22、模膛：減少坯料某一部分的橫截面積，以增加其長(zhǎng)度滾擠模膛：減少坯料某部分的橫截面積，以增加另一部分的橫截面積彎曲模膛切斷模膛繪制鍛件圖時(shí)應(yīng)考慮以下問題：選擇分模面a.應(yīng)保證鍛件易于從模膛中取出；b.應(yīng)使模膛深度最淺；c.易于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)?，F(xiàn)象；d.應(yīng)使零件上所加的敷料最少；e.要使鍛模制造方便，分模面最好是平面而不是折面。機(jī)械加工余量、敷料和鍛件公差沖孔連皮模鍛斜度圓角半徑模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)考慮的主要原則：零件上與錘擊方向平行的非加工表面，應(yīng)設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)斜度，非加工表面所形成的角都應(yīng)按模鍛圓角設(shè)計(jì)；零件外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、平直和對(duì)稱，盡量避免零件截面差別過大，或具有薄壁、高筋、凸起等結(jié)構(gòu)。24板料沖壓沖壓

23、工藝板料沖壓的基本工序可以分為分離（落料、沖孔、剪切、修整）和變形（彎曲、拉深、成形、翻邊）兩大類。沖裁：使板料沿封閉的輪廓進(jìn)行分離的工序，包括落料和沖孔兩種。落料是被分離的部分為成品，而周邊是廢料；沖孔是被分離的部分為廢料，而周邊是成品。在孔上或落件上均有圓角帶、光亮帶和斷裂帶三部分。孔的光亮帶部分尺寸決定于凸模尺寸，落件光亮帶部分尺寸決定于凹模尺寸，所以沖孔時(shí)凸模尺寸應(yīng)等于孔的尺寸，凹模尺寸應(yīng)等于凸模尺寸加雙邊間隙值；落料時(shí)，凹模尺寸應(yīng)等于工件的尺寸，凸模尺寸應(yīng)等于凹模尺寸減翠邊間隙值。沖裁過程包括彈性變形、塑性變形、斷裂分離三個(gè)階段。對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量影響最大的是間隙和凸凹模刃口的磨損。彎

24、曲：使板料或坯料彎成一定角度和形狀的變形工序。為防止彎裂應(yīng)限制最小彎曲半徑（因彎曲變形量決定于彎曲半徑r和板料厚度t之比，r/t愈小，彎曲變形量愈大），還應(yīng)盡可能使彎曲線與坯料纖維方向垂直。另外，還應(yīng)考慮“回彈”現(xiàn)象。拉深：使平板毛坯變成開口空心零件的變形工序。為防止拉裂甚至拉穿和壓褶，應(yīng)采取如下措施：凸、凹模邊緣做成圓角；凸、凹模間應(yīng)有一定的間隙；拉深系數(shù)m（拉深件內(nèi)徑d與坯料直徑D之比）不能太小，若m太小則應(yīng)進(jìn)行多次拉深，中間穿插退火以提高塑性；防止產(chǎn)生皺褶用壓邊圈；加潤(rùn)滑劑，以減少摩擦。2. 5軋制、擠壓和拉拔輾鍛的實(shí)質(zhì)是縱向軋制。它是使坯料（熱態(tài)或冷態(tài)）在裝有扇形模塊的一對(duì)旋轉(zhuǎn)的軋輾中

25、通過，模塊上的模槽使坯料受壓塑性變形，從而獲得所需鍛件或毛坯的一種先進(jìn)工藝。輾鍛主要用于生產(chǎn)長(zhǎng)軸、長(zhǎng)桿類鍛件或鍛坯。軋制是生產(chǎn)板材、型材和管材的主要方法，目前有橫軋、斜軋和楔橫軋三種。橫軋是軋輾軸線與坯料軸線平行的一種軋制方式，可用來制造正齒輪、斜齒輪和人宇齒輪等。斜軋是軋輾軸線與坯料軸線在空間相夾一定角度的一種軋制方式，可用來軋制鋼球、麻花鉆螺旋槽等。楔橫軋適用于大量生產(chǎn)、熱軋各種成形階梯軸毛坯。擠壓的基本方式：募本方式|.金屬流動(dòng)方向正摘星金屬的流動(dòng)方間與凸模運(yùn)動(dòng)方向相同 反 執(zhí) 壓金屬的謔動(dòng)方向與凸例運(yùn)域方向相反部分W值的源動(dòng)方向，凸椎運(yùn)瑞方向相 篁合擠壓同，另部分金修的流動(dòng)方向與凸橫話

26、功方 向反 區(qū)而;擠壓金II的it動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向噬直用于制造潸頭部的桿件匍帶凸隆空心時(shí)用十制造環(huán)形零件用于制造比較復(fù)雜的*件,如取樸服和杯料 彩杵等用F制造中部直徑救大的防悌形零件按照擠壓時(shí)坯料溫度不同，擠壓可分為熱擠壓、冷擠壓和溫?cái)D壓。拉拔是金屬坯料從模孔中拉出，使其橫截面減小，獲得與?？壮叽纭⑿螤钕嗤闹破返乃苄宰冃渭庸し椒?。拉拔一般在室溫下進(jìn)行，可獲得精度較高、粗糙度值較低的產(chǎn)品。它主要用于生產(chǎn)各種鋼、有色金屬及其合金的棒材、線材和管材。焊接焊接是一種永久性連接金屬材料的工藝方法。焊接的實(shí)質(zhì)是用加熱、加壓或兩者并用手段，借助于金屬原子的結(jié)合與擴(kuò)散作用，使分離的金屬材料牢固地連接起來

27、。焊接方法的種類很多，通常按焊接過程的特點(diǎn)分熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。焊接與其他加工方法相比，具有以下特點(diǎn)：節(jié)省材料和工時(shí)；能拼小為大，簡(jiǎn)化鑄、鍛、沖壓工藝；便于制造雙層金屬結(jié)構(gòu)。3. 1手工電弧焊焊接電弧焊接電弧是在電極與工件間的氣體介質(zhì)中強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象。它通過接觸短路引弧法和高頻高壓引弧法引燃。電弧由三部分組成：陽(yáng)極區(qū)、陰極區(qū)和弧柱區(qū)。由于電弧產(chǎn)生的熱量陽(yáng)極和陰極上有一定差異，在使用直流電焊接時(shí)有兩種接法：直流正接和直流反接。直流正接是將工件接正極，焊條接負(fù)極，主要用于厚板、難熔金屬等的焊接；直流反接是將工件接負(fù)極，焊條接正極，主要用于薄板、有色金屬等的焊接。（2）電焊條1）手工電

28、弧焊的冶金特點(diǎn)焊接電源和金屬熔池的溫度高于一般的冶金溫度，因而使金屬元素強(qiáng)烈蒸發(fā)、燒損，并使高溫區(qū)的氣體分解為原子態(tài)，從而使一系列物理化學(xué)反應(yīng)更加激烈。金屬熔池的體積小，冷卻快，熔池處于液態(tài)時(shí)間很短，致使各種化學(xué)反應(yīng)難于達(dá)到平衡狀態(tài)，造成化學(xué)成分不夠均勻。有時(shí)還會(huì)使金屬熔池中的氣體及雜質(zhì)來不及逸出，而在焊縫中造成氣孔、夾渣等缺陷。2）電焊條的組成及各部分的作用電焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。焊芯的作用是導(dǎo)電和填充金屬，焊芯材料有H08等。藥皮的作用是：穩(wěn)定電弧燃燒；形成氣渣聯(lián)合保護(hù)，防止空氣中有害物質(zhì)侵入；脫硫并參與合金元素，以提高焊縫力學(xué)性能。3）焊條分類：按熔渣酸堿性可將焊條分為酸性焊條和堿

29、性焊條兩大類。酸性焊條的特點(diǎn)是：焊縫力學(xué)性能不高，抗裂縫性差；焊接工藝性好；交、直流均可用。因此，它僅用于一般鋼結(jié)構(gòu)的焊接堿性焊條的特點(diǎn)是：焊縫力學(xué)性能好，特別是抗裂縫性好，沖擊韌性高；焊接工藝性差，使用焊條要嚴(yán)格烘干、保溫，焊件坡口處要清理油、水、銹和贓物；會(huì)產(chǎn)生有害氣體HF;采用直流焊接。因而它常用于焊接重要結(jié)構(gòu)。4）焊條牌號(hào)國(guó)家規(guī)定的型號(hào)表示法如下：E2QL2QL（字母）表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)表示焊條藥皮類型、電源種類表示焊接位置，“1”及“0”全位置，“2”平焊、橫焊和角焊表示熔敷金屬最低抗拉強(qiáng)度，MPa表小焊條原機(jī)械工業(yè)部的牌號(hào)表示如下：Jxx乂藥皮類型和電源種類焊縫金屬抗拉強(qiáng)

30、度，MPa結(jié)構(gòu)鋼焊條5）焊條的選用焊條選用的原則是要求焊縫和母材具有相同水平的使用性能：結(jié)構(gòu)鋼焊條的選用方法一般是根據(jù)母材的抗拉強(qiáng)度，按“等強(qiáng)”原則選擇相同強(qiáng)度等級(jí)的焊條；不銹鋼焊條和耐用熱鋼焊條的選用是根據(jù)母材的化學(xué)成分類型，選擇相同成分類型的焊條。（4）焊接接頭的組織和性能焊接接頭包括焊縫和熱影響區(qū)兩部分。熱影響區(qū)是指焊縫兩側(cè)的基本金屬因受焊接加熱的影響而發(fā)生組織和性能變化的區(qū)域。熱影響區(qū)可分為四個(gè)區(qū)域：熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。其中以熔合區(qū)和過熱區(qū)對(duì)焊接接頭性能的不利影響最大。焊接接頭的力學(xué)性能決定于它的化學(xué)它的化學(xué)成分和組織，因此影響焊縫化學(xué)成分和焊接接頭的因素都影響焊接頭的

31、性能：焊接材料（焊條、焊絲、焊劑）；焊接方法（在各種焊接方法中，等離子弧焊和埋弧自動(dòng)焊的熱影響區(qū)最窄，電渣焊和氣焊的熱影響區(qū)最寬）；焊接工藝（焊接電流、電弧電壓、焊接速度等）；焊后處理。（5）焊接應(yīng)力與變形1）產(chǎn)生原因：局部加熱及結(jié)構(gòu)有一定剛性。2）變形基本形式：收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪形變形和扭曲變形。3）減少焊接應(yīng)力與變形的工藝措施：焊前預(yù)熱和焊后緩冷；剛性?shī)A持法（可減少變形，但會(huì)增加應(yīng)力）；反變形法；選擇合理的焊接次序；選擇合適的焊接方法和規(guī)范；錘擊焊縫。4）矯正變形方法：機(jī)械矯正法和火焰加熱矯正法。（6）焊接缺陷與檢驗(yàn)常見的焊接缺陷有：焊縫尺寸不符要求、焊接裂紋、咬邊、燒穿、氣

32、孔、夾渣、未焊透等。外觀檢驗(yàn)密封性檢驗(yàn)：水壓試驗(yàn)；氣壓試驗(yàn)；煤油試驗(yàn)焊縫內(nèi)部缺陷的無(wú)損檢測(cè)：滲透檢驗(yàn)；磁粉檢驗(yàn)；射線檢驗(yàn)；超聲波檢驗(yàn)3.2其他焊接方法的含義、工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍理捶方幃含A工藝特點(diǎn)應(yīng)用范懵埋弧自動(dòng)年電弧被埋在國(guó)仰超限下的鼻接方怯低fe產(chǎn)率高2停質(zhì)酎3伸件寶潞小4國(guó)善r帶動(dòng)條件節(jié)由理接材料知電能年或活性不如sr電n津主要用*烽樓生產(chǎn)就大.厚度較大且長(zhǎng)的皮坪疆靶大吏帶的壞夠蟬«化氣體保護(hù)出用隙護(hù)性氣悼鞘室氣和慎化合屬機(jī)械隔開.防止爆化備軾化和工化號(hào)®作，便于毋匚覆笫池迸行控制2耨鼻囊面無(wú)清，這在彩黑理時(shí)可刷FM特幅幔.低及其方命.不銅銅射熱銅及情帆JH等稀府部憚

33、4氣體保護(hù)舊帶在大層阿清”工作明迸行空間坐方位的舞朋透用，低碳銅加低合金育惠度陸構(gòu)的碑板的倬接電清理是利用電通通過植體爆清所產(chǎn)生跑電陽(yáng)恪橋理件匐憚好(電AD端化肥成理通的工可燃大隼度工件且室產(chǎn)率高牌效累好凸伊發(fā)缺靶少以坪代怦幡5輝后就進(jìn)行正衣處/主裳用，存接厚度大于40mm的工件爆牝,幫鼻利用氣體火嗚加格酬化堀件接宴例坪艙的方法U停板理按時(shí)不M燒守火蠟性疑可il以選應(yīng)不同金的卸接構(gòu)用火燃對(duì)對(duì)仰件進(jìn)行爆前M將或仲度ii程中的補(bǔ)充加料，有利于舞«杵*；設(shè)瞽南單,軍需電源.適宜:卜野勢(shì)工寫卷It麗景不如電融蝶.熱彩響區(qū)竟.修件變唇大，生產(chǎn)率低適用手3mm以下的抵餐惘帶板、體鐵加料以及質(zhì)求不

34、離的銅知但尋含堂的碑堆點(diǎn)群利用電通通過網(wǎng)忤主要用于用接答即停板(OS-Bmm)冷壓結(jié)構(gòu)件，畬屬網(wǎng)和制腦構(gòu)件等W怦接觸蛀所產(chǎn)生的電網(wǎng)格作為w接攝款.將飾件抬牌加油生產(chǎn)率高度割件變解小0后F實(shí)理機(jī)械化和白動(dòng)化1»小箕雜上要用于制造再利性求育的薄筆容IT如油利水箱等壓內(nèi)光對(duì)仰到高a不性狀毒成培化就克.并在法力作用F彩或串闌常用于餐的悚接件,如時(shí)餌刀具,耐贏等力WW推去主要用于然面筒M44或邊長(zhǎng)小于211mm和強(qiáng)度求不育的工件*擦榭利用嫌件塾面相耳摩擦所產(chǎn)生的熱.使理怦面達(dá)到博力性狀蠡，然后迅速修第.影成舞接推頭俗節(jié)省電能,餌機(jī)功率小不僅可痹同片金.也可修葉片4JK設(shè)善荀事，使州方便,媯機(jī)械此融自動(dòng)能國(guó)族吳旭狀受限制宮接新加尺寸也受限制常用來怦播阿段時(shí)工件及管子專H硬鐘爐利用燒點(diǎn)比蚌杵至低的軒料作事光金.母適耳加姆接