機(jī)械基礎(chǔ)-項(xiàng)目二 金屬材料加工成型方法分析

項(xiàng)目二金屬材料加工成型方法分析2025/1/141任務(wù)一熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知2機(jī)械基礎(chǔ)

學(xué)習(xí)內(nèi)容項(xiàng)目一工程材料選用學(xué)習(xí)目錄12345項(xiàng)目二金屬材料加工成型方法分析項(xiàng)目五工程常用機(jī)械傳動(dòng)方式識別項(xiàng)目四工程常用機(jī)構(gòu)識別項(xiàng)目三構(gòu)件基本變行分析2025/1/143項(xiàng)目二金屬材料加工成型方法分析

項(xiàng)目描述

本項(xiàng)目主要通過對熱加工工藝基礎(chǔ)知識和機(jī)械加工基礎(chǔ)知識的認(rèn)知學(xué)習(xí)，掌握各自的特點(diǎn)和適用范圍，以便在工程實(shí)際應(yīng)用中選取恰當(dāng)?shù)牟牧霞庸こ尚头椒ǎ圃斐鰸M足工程實(shí)際需要的構(gòu)件來。。2025/1/144項(xiàng)目二金屬材料加工成型方法分析

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解鑄造性能，砂型鑄造結(jié)構(gòu)工藝性等基本知識；2.了解鍛壓性能，以及金屬塑性變形、板料沖壓等基本知識；3.了解焊接相關(guān)基礎(chǔ)知識；4.了解金屬切削加工的基本知識；5.掌握工程上常用機(jī)械零件表面加工的基礎(chǔ)知識，和常用加工方法；6.了解機(jī)械加工工藝規(guī)程。7.通過完成本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，使學(xué)生逐步養(yǎng)成根據(jù)工程實(shí)際需要，增強(qiáng)創(chuàng)新意識，選用恰當(dāng)?shù)牟牧霞庸こ尚头椒ǖ哪芰Α?025/1/145任務(wù)一熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

任務(wù)目標(biāo)1.能夠分析簡單的鑄造缺陷；2.能夠區(qū)分砂型鑄造及特種鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)；3.能夠進(jìn)行簡單的鍛壓成形操作4.能正確使用一種焊接設(shè)備進(jìn)行操作；5.能簡單分析常見焊接缺陷；6.能區(qū)分不同焊接方法的優(yōu)缺點(diǎn)。2025/1/146任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識一、鑄造基礎(chǔ)知識認(rèn)知

將熔化的金屬液體注入鑄型空腔中，冷卻后獲得零件或毛坯的工藝過程，稱為鑄造。分類：

按熔融金屬分，可分為黑色金屬鑄造和有色金屬鑄造；

按鑄型分，可分為砂型鑄造和特種鑄造；

按成品分，可分為普通鑄造和精密鑄造。2025/1/147任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識1.合金的鑄造性能

常用的鑄造合金有鑄鐵、鑄鋼、銅合金、鋁合金等。

鑄鐵具有良好的鑄造性，可澆注形狀復(fù)雜的薄壁鑄件，產(chǎn)生氣孔、渣眼、縮孔和裂紋的傾向性也較小。各種鑄鐵中以灰鑄鐵的鑄造性能最好。

鑄鋼的綜合力學(xué)性能比鑄鐵高，但鑄造性能低于鑄鐵，鑄鋼件壁厚不能小于8mm，由于收縮率比較大，極易產(chǎn)生粘砂、縮孔、裂紋等缺陷。

銅合金和鋁合金可澆注最小壁厚2.5～3mm的復(fù)雜鑄件，但易形成縮孔，且易于吸氣和氧化。2025/1/148任務(wù)一

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相關(guān)知識2.砂型鑄造

用型砂緊實(shí)成形的鑄造方法，稱為砂型鑄造。在鑄造生產(chǎn)中，砂型鑄造生產(chǎn)的鑄件占全部鑄件總量的80%以上，它是目前生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛、最基本的鑄造方法。砂型鑄造的生產(chǎn)工序很多，主要工序?yàn)橹颇！⑴渖啊⒃煨?、制芯、合型、熔煉、澆注、落砂、清理和檢驗(yàn)。

2025/1/149任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識

（1）造型。用造型材料及模型等工藝裝備制造鑄型的過程稱為造型。造型的主要作用是形成鑄件的型腔，在澆鑄后形成鑄件的外部輪廓。而造型材料的好壞，則對鑄件的質(zhì)量起決定影響。1)造型材料。2)造型方法。

（2）制芯。形成鑄件外形的主要是用模樣制成的砂型，而形成鑄件的孔或內(nèi)腔的主要是用型芯盒制成的型芯。制造型芯的過程叫制芯。

（3）熔煉、澆注及清理。將金屬熔化成高溫液體的過程稱為熔煉。2025/1/1410任務(wù)一

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相關(guān)知識3.特種鑄造

對于一些特殊要求的零件，常采用與砂型鑄造不同的一系列鑄造方法，稱為特種鑄造。（1）熔模鑄造

熔模鑄造又稱“失蠟鑄造”。由于鑄件的尺寸精度較高，表面粗糙度較低，故又可稱為“熔模精密鑄造”。

優(yōu)點(diǎn)有：鑄型無分型面，鑄件精度高，表面光潔，適于鑄造高熔點(diǎn)、形狀復(fù)雜及難以切削加工的零件，是一種少、無切削加工的鑄造方法。

缺點(diǎn)為：鑄造工序多，生產(chǎn)周期長，成本高，不適于生產(chǎn)大型鑄件。熔模鑄造適用于形狀復(fù)雜、精度高、難加工的鑄件和以鑄鋼為主的鑄件。2025/1/1411（2）金屬型鑄造

金屬型鑄造是將液態(tài)金屬在重力作用下澆入金屬鑄型內(nèi)以獲得鑄件的方法。

優(yōu)點(diǎn)有：鑄件冷卻速度快，組織致密，力學(xué)性能好，尺寸精度高，加工余量少，一型多鑄，生產(chǎn)率高，勞動(dòng)條件好。

缺點(diǎn)為：加工費(fèi)用大，成本高、周期長，易產(chǎn)生裂紋；由于金屬型沒有退讓性，所以不宜生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁鑄件；為消除鑄鐵件的內(nèi)應(yīng)力所造成的精度變化，需在加工前作時(shí)效處理。

主要適用于形狀較簡單、壁厚均勻且不太薄、大批量生產(chǎn)的有色金屬鑄件，有時(shí)也可生產(chǎn)鑄鐵、鑄鋼件。任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2025/1/1412任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（3）壓力鑄造

壓力鑄造是在高壓下快速將金屬液壓入金屬型中，并在壓力下凝固獲得鑄件的方法。

壓力鑄造優(yōu)點(diǎn)有：鑄件組織致密，強(qiáng)度高，力學(xué)性能好，尺寸精度高，表面粗糙度值小，加工余量小，生產(chǎn)效率高，一般不需要切削加工即可使用。

壓力鑄造缺點(diǎn)為：鑄型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度和表面粗糙度要求很高，成本高，周期長；由于充型速度過快，鑄件易產(chǎn)生皮下氣孔缺陷，不宜進(jìn)行機(jī)械加工和熱處理。

壓力鑄造適用于有色合金的薄壁小件的大量生產(chǎn)，廣泛用于航空、汽車、電器以及儀表工業(yè)。2025/1/1413任務(wù)一

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相關(guān)知識（4）離心鑄造

離心鑄造是將液態(tài)金屬澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型內(nèi)，在離心力作用下充型、凝固后獲得鑄件的方法。離心鑄造的設(shè)備是離心鑄造機(jī)。

離心鑄造優(yōu)點(diǎn)有：鑄件組織致密，力學(xué)性能好，氣孔、夾雜等缺陷少，型芯用量少，澆注系統(tǒng)的金屬消耗少。

離心鑄造缺點(diǎn)為：鑄件內(nèi)孔尺寸不精確，非金屬夾雜物較多，增加了內(nèi)孔的加工余量；不宜鑄造密度偏析大的合金（如鉛青銅）。

離心鑄造主要用于生產(chǎn)管、筒類回轉(zhuǎn)體鑄件，如鑄造鐵管、鋼輾筒、銅套等回轉(zhuǎn)體鑄件。離心鑄造以鑄鐵、銅合金為主。2025/1/1414任務(wù)一

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相關(guān)知識4.鑄造的結(jié)構(gòu)工藝性

鑄件生產(chǎn)前，必須根據(jù)零件結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、生產(chǎn)率、生產(chǎn)條件和經(jīng)濟(jì)性等因素合理確定鑄造工藝。

鑄造工藝圖應(yīng)表示鑄型分型面、澆冒口系統(tǒng)、澆注位置、型芯結(jié)構(gòu)尺寸、控制凝固措施（冷鐵，保溫襯板）等。如不鑄出孔的尺寸，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量、鑄件材質(zhì)、鑄件大小及孔所處位置等條件而定，一般不鑄出孔的最小直徑在35mm以下。2025/1/1415任務(wù)一

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相關(guān)知識二、鍛壓

金屬的塑性成形方法又稱鍛壓，它是指對坯料施加外力，使其產(chǎn)生塑性變形，達(dá)到改變尺寸、形狀及改善性能，用以制造毛坯或零件的成形加工方法。鍛鍛壓又是鍛造與沖壓的總稱。2025/1/1416任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識1.金屬的塑性變形金屬在外力作用下產(chǎn)生的變形可以分為彈性變形和塑性變形。（1）單晶體的塑性變形1)滑移變形。滑移是晶體的兩部分之間沿一定晶面（滑移面）上的一定方向（滑移方向）發(fā)生的相對滑動(dòng)。2)欒生變形。欒生變形是在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分沿一定晶面和晶向逐層移動(dòng)，相對于另一部分產(chǎn)生切變位移。（2）多晶體的塑性變形2025/1/1417任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（3）塑性變形對金屬組織和性能的影晌

1)塑性變形對金屬組織的影響。塑性變形使晶粒沿變形方向伸長和晶粒破碎。

2）塑性變形對金屬力學(xué)性能的影響。塑性變形除使金屬產(chǎn)生各向異性外，還使晶粒中產(chǎn)生晶格畸變，位錯(cuò)密度增高，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)困難，從而導(dǎo)致強(qiáng)度、硬度增高（內(nèi)應(yīng)力也增大），塑性和韌性降低，這種現(xiàn)象稱為加工硬化。2025/1/1418任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（4）回復(fù)與再結(jié)晶1)回復(fù)。回復(fù)是冷塑變形后的金屬在加熱溫度不高時(shí)發(fā)生組織及性能變化的過程。2)再結(jié)晶。再結(jié)晶是冷塑變形后的金屬在加熱溫度較高時(shí)，通過新晶核的生成和長大，由畸變晶粒變?yōu)榈容S晶粒的過程。（5）金屬的熱變形加工和冷變形加工

金屬在再結(jié)晶溫度以上的加工稱為熱變形加工，而在再結(jié)晶溫度以下的加工稱為冷變形加工。2025/1/1419任務(wù)一

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相關(guān)知識2.鍛造

用錘或壓力機(jī)使金屬材料在熱態(tài)下發(fā)生塑性變形的過程，稱為鍛造。鍛造俗稱“打鐵＂，它能加工各種不同形狀和大小的零件。鍛造生產(chǎn)的過程主要包括下料、加熱、鍛造成形、冷卻和熱處理等。2025/1/1420任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（1）金屬的可鍛性。金屬的可鍛性是指金屬對鍛壓加工的適應(yīng)性，即在一定的壓力加工條件下，經(jīng)受鍛壓獲得合格零件（毛坯或原材料）的難易程度。1)金屬本質(zhì)的影響①化學(xué)成分。純金屬的可鍛性優(yōu)于合金，如純鐵可鍛性比鋼好，它的塑性高而且變形抗力也小。隨著碳鋼中的含碳量增加，可鍛性下降。合金鋼的合金元素越多，可鍛性一般就越差。②金屬組織。單相固溶體組織的可鍛性優(yōu)于多相混合物。晶粒細(xì)小而均勻的組織狀態(tài)比粗晶?；蛑鶢罹Я５目慑懶院?。2025/1/1421任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2）變形條件的影響①溫度。

②變形速度。

③應(yīng)力狀態(tài)。

④其他條件。

2025/1/1422任務(wù)一

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相關(guān)知識（2）自由鍛造

在自由鍛設(shè)備的上、下礫鐵之間，利用簡單、通用的工具使加熱的金屬還料產(chǎn)生塑性形以獲得鍛件的加工方法稱為自由鍛。

自由鍛適合單件、小批量生產(chǎn)，也是鍛制大型鍛件的唯一方法。（3）模型鍛造

模型鍛造簡稱模鍛，是把金屬還料放在鍛模模槽內(nèi)施加壓力使其變形的一種鍛造方法。1)胎模鍛胎模。2)錘上模鍛。3)壓力機(jī)上模鍛。2025/1/1423任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識3.板料沖壓

板料沖壓是指利用沖壓設(shè)備和沖模使板料產(chǎn)生變形分離，從而獲得毛坯或零件的加工方法，和鍛造一樣也屬于壓力加工。因其通常在常溫下進(jìn)行，故又稱冷沖壓。

板料沖壓的材料必須具有良好的塑性，常用的材料有低碳鋼、塑性好的合金鋼以及銅、鋁有色金屬等。

沖壓的基本工序分兩大類：

分離工序是將還料的一部分和另一部分分開的工序，如剪切、落料、沖孔等；

變形工序是使還料發(fā)生塑性變形的工序，如彎曲、拉伸等。

2025/1/1424任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識三、焊接

焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。1.焊條電弧焊焊條電弧焊是利用焊條與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱量，將焊條和焊件熔化，從而獲得牢固連接的一種手工操作方法。（1）焊接過程與焊接電弧1)焊接過程。2)焊接電弧。

2025/1/1425任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2025/1/1426任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（2）焊條電弧焊設(shè)備及工具1)電焊機(jī)供給電弧焊電源的專用設(shè)備稱為電焊機(jī)。電焊機(jī)可以分為交流電焊機(jī)和直流電焊機(jī)兩類。2)焊條電弧焊工具①電焊鉗。②焊接電纜。③面罩及護(hù)目玻璃。2025/1/1427任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（3）焊條1)焊條的組成。由藥皮和焊芯兩部分組成。2025/1/1428任務(wù)一

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相關(guān)知識2)焊條的分類①按用途焊條分為結(jié)構(gòu)鋼焊條、不銹鋼焊條、鑄鐵焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鋁和鋁合金焊條、特殊用途焊條等十大類。②按熔渣化學(xué)特性焊條分為酸性焊條和堿性焊條兩類。

酸性焊條，如E4303、E5003等；

堿性焊條，如E4315、E5015等。E4303或E4315焊條適于焊接Q235鋼和20鋼；E5003或E5015焊條適于焊接16Mn鋼。2025/1/1429任務(wù)一

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相關(guān)知識

碳鋼焊條的型號用英文字母E的后面加四位數(shù)字來表示。

如焊條E4315型號中："E"表示焊條；"43"表示熔敷金屬最小抗拉強(qiáng)度為420MPa(43kgf/mm2)；

第三位數(shù)字"l"表示適于全位置焊接；"l"和"5"組合表示藥皮類型和焊接電源種類，"15"表示低氫鈉型藥皮，直流反接焊接電源。

另外，國產(chǎn)焊條中T507CuCrNi是用于耐候鋼的焊條。2025/1/1430任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識

焊條選用原則①考慮母材的力學(xué)性能和化學(xué)成分要與母材化學(xué)成分相同或相近。

②考慮焊件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和剛性對于形狀復(fù)雜、剛性較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用抗裂性好的低氫型焊條。③考慮焊件的工作條件對于工作條件特殊的，應(yīng)選用相應(yīng)的焊條。如不銹鋼焊此外，還要考慮勞動(dòng)生產(chǎn)率、勞動(dòng)條件、經(jīng)濟(jì)效益、焊接質(zhì)量等。2025/1/1431任務(wù)一

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相關(guān)知識（4）焊接接頭形式、坡口形式及焊接位置1)焊接接頭形式常用的

有對接接頭、搭接接頭、角接接頭和T形接頭等。2025/1/1432任務(wù)一

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相關(guān)知識2)坡口形式，坡口是為保證焊縫質(zhì)量而在被焊處加工成的一定形狀的溝槽。2025/1/1433任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識3)焊接位置，按焊接時(shí)焊縫的空間位置不同，焊接可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊四種位置。2025/1/1434任務(wù)一

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相關(guān)知識2.其他焊接方法簡介（1）氣焊與氣割

（2）埋弧焊（3）氣體保護(hù)電弧焊（4）釬焊（5）電阻焊2025/1/1435任務(wù)一

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相關(guān)知識3.常用金屬材料的焊接（1）金屬材料的焊接性

是金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性，主要指在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。

（2）碳鋼的焊接碳鋼的焊接性除與工藝條件有關(guān)外，主要與含碳量、脫氧程度和磷、硫雜質(zhì)含量等有關(guān)。1)低碳鋼的焊接。低碳鋼或普通碳素結(jié)構(gòu)鋼(Q235A)的含碳量低，塑性、韌性好，無淬硬傾向，焊接性良好，用各種焊接方法均可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭，一般不需采取特殊的工藝措施。低碳鑄鋼件上需焊接其他低碳鋼件時(shí)，必須清除表層砂皮。2)中、高碳鋼的焊接。隨著含碳量的增高，其淬硬傾向增大，塑性、韌性降低，容易開裂、焊接性變差，一般不用來制造焊接結(jié)構(gòu)。在需要焊接或焊補(bǔ)時(shí)，要采取預(yù)熱、緩冷和焊后熱處理等較嚴(yán)格的工藝措施，選用低氫焊條，施焊時(shí)要用小電流、慢速焊或用細(xì)焊條多層焊，盡量減少母材金屬熔入焊縫的數(shù)量。

2025/1/1436任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（3）合金鋼的焊接1）低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接。這類鋼廣泛用來制造焊接結(jié)構(gòu)，適于各種電弧焊或電渣焊。

隨著碳當(dāng)量的提高，淬硬傾向增大，焊接性下降，常產(chǎn)生延遲性冷裂紋。為防止延遲性冷裂紋，焊接前須進(jìn)行預(yù)熱，焊后緩冷并進(jìn)行回火處理，如不能立即回火，要把焊件加熱至200~350°C，保溫2~6h，使氫逸出，進(jìn)行消氫處理。

同時(shí)，焊條電弧焊時(shí)要選用低氫焊條；埋弧焊時(shí)采用堿度較高的焊劑，配以適當(dāng)焊絲；注意焊前清理和烘干。2）其他合金鋼的焊接。

2025/1/1437任務(wù)一

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相關(guān)知識（4）不銹鋼的焊接

在所用的不銹鋼材料中，奧氏體不銹鋼應(yīng)用最廣。其中以18-8型不銹鋼（如1Crl8Ni9)為代表，它焊接性良好，適用于焊條電弧焊、氬弧焊和埋弧焊。焊條電弧焊選用化學(xué)成分相同的奧氏體不銹鋼焊條；氬弧焊和埋弧焊所用的焊絲化學(xué)成分應(yīng)與母材相同，如焊接1Cr18Ni9Ti時(shí)選用HOCr20Ni10Nb焊絲，埋弧焊用HJ260焊劑。

工程上有時(shí)需要把不銹鋼與低碳鋼或低合金鋼焊接在一起，如1Cr18Ni9Ti與Q235焊接，通常用焊條電弧焊。焊條選用既不能用奧氏體不銹鋼焊條，也不能用焊接低碳鋼時(shí)使用的E4303焊條，而應(yīng)選用E307-15不銹鋼焊條，使焊縫金屬組織是奧氏體加少量鐵素體，防止產(chǎn)生焊接裂紋。2025/1/1438任務(wù)一

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相關(guān)知識（5）鑄鐵的補(bǔ)焊

鑄鐵的含碳量高，內(nèi)部組織不均勻，塑性和韌性低，容易產(chǎn)生白口組織和開裂，焊接性較差。它不適合制造焊接結(jié)構(gòu)，只在鑄件出現(xiàn)缺陷或使用中局部磨損及損壞時(shí)才進(jìn)行補(bǔ)焊。

鑄鐵的補(bǔ)焊可采用焊條電弧焊、氣焊、手工電渣焊、釬焊等方法。采用焊條電弧焊時(shí)，其工藝可分為熱焊（包括半熱焊）和冷焊（又稱不預(yù)熱焊）兩種。

2025/1/1439任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（6）有色金屬的焊接1）銅及銅合金的焊接。銅及銅合金的焊接性較差，主要困難是：導(dǎo)熱系數(shù)和線膨脹系數(shù)，易產(chǎn)生應(yīng)力和變形；高溫吸氫嚴(yán)重，易形成氣孔；銅中的雜質(zhì)會形成低熔點(diǎn)共晶體(Cu+CuO，Pb，Bi+Cu)，熱裂傾向大；焊接形成的粗晶組織和合金元素的氧化、蒸發(fā)，使接頭力學(xué)性能下降。

因此，焊接時(shí)要用大功率熱源，正確選擇焊接方法和焊接參數(shù)，并注意配以適當(dāng)焊劑及預(yù)熱和緩冷措施，施焊方法要得當(dāng)。純銅和黃銅常用的焊接方法有氣焊、焊條電弧焊、埋弧焊，氬弧焊及等離子弧焊等。

氣焊和鎢極氬弧焊適宜薄件(δ=1～4mm)焊接，埋弧焊和熔化極氬弧焊適宜厚板(δ>5mm)焊接，焊條電弧焊因飛濺大、煙霧多、質(zhì)量不易穩(wěn)定，較少采用。2025/1/14402）鋁及鋁合金的焊接

鋁及鋁合金的焊接性也較差，比低碳鋼焊接困難，原因是：表面生成的氧化膜阻礙氣體析出，特別是高溫鋁液吸氫嚴(yán)重，更加劇了氣孔形成，且容易產(chǎn)生夾渣；導(dǎo)熱系數(shù)和線膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生應(yīng)力和變形，雜質(zhì)和鋁易形成低熔點(diǎn)共晶體，粗晶組織和應(yīng)力均使熱裂傾向增大，接頭軟化，耐蝕性下降。

任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2025/1/1441任務(wù)一

熱加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識4.焊接缺陷及檢驗(yàn)（1）焊接變形和應(yīng)力

焊接是一種局部加熱的工藝過程。在此過程中會在焊件上產(chǎn)生不均勻的溫度場，而不均勻的溫度場就造成了焊件產(chǎn)生焊接變形與應(yīng)力。焊接變形較大是焊接結(jié)構(gòu)的主要問題之一，在焊件中產(chǎn)生的應(yīng)力與變形將對焊件的力學(xué)性能、加工精度、穩(wěn)定性等產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響到焊件正常使用，甚至?xí)斐烧麄€(gè)焊件的報(bào)廢。對接焊縫主要用來承受作用于被焊件所在平面內(nèi)的拉應(yīng)力和彎矩等應(yīng)力。2025/1/1442任務(wù)一

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相關(guān)知識2025/1/1443任務(wù)一

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相關(guān)知識常用的工藝措施。1)焊前預(yù)熱、焊后緩冷

。這種方法常用于焊接性較差的材料及中、高碳鋼制成的承載較大的零件的焊修。

2)采用合理的焊接順序和方向。

焊接時(shí)，應(yīng)先焊收縮量較大的焊縫，后焊收縮量較小的焊縫；先焊錯(cuò)開的短焊縫，后焊長焊縫。

3)反變形法。焊前先將焊件向焊接變形相反的方向進(jìn)行變形，待焊接變形產(chǎn)生時(shí)，焊件各部分又恢復(fù)到了正常的位置，從而達(dá)到了消除變形的目的。

4)夾具固定法。

這種方法會增加焊接內(nèi)應(yīng)力，對防止彎曲變形其效果不如反變形法，但對角變形和波浪變形有較好的效果。夾具固定法主要用于塑性較好材料的焊接。2025/1/1444任務(wù)一

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相關(guān)知識5)分段焊。

如果把它分成若干小段，一段一段地焊接，通常每段在100~200mm之間，叫分段焊，它又可分為逆向分段焊和跳。6)錘擊焊縫法。錘擊應(yīng)保持均勻適度，避免錘擊過分，以防產(chǎn)生裂縫，一般不錘擊第一層和表層。7)焊后熱處理法常用方法有整體或局部退火、正火和高溫回火。2025/1/1445任務(wù)一

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相關(guān)知識（3）焊接缺陷的檢驗(yàn)

。

破壞性檢驗(yàn)包括焊縫金屬及焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)、金相檢驗(yàn)、斷口分析、化學(xué)分析與試驗(yàn)。

非破壞性檢驗(yàn)是指不破壞焊件或試件的檢驗(yàn)方法，包括外觀檢驗(yàn)、水壓試驗(yàn)、致密性試驗(yàn)、無損檢驗(yàn)等。其中無損檢驗(yàn)又分為滲透探傷、磁粉探傷、射線探傷和超聲波探傷等。水壓試驗(yàn)用來檢查受壓容器的強(qiáng)度和焊縫致密性，屬于超載檢查。試驗(yàn)要根據(jù)容器設(shè)計(jì)工作壓力確定。

當(dāng)工作要求F=0.6～l.2MPa時(shí)，試驗(yàn)壓力F1=F+0.3MPa；當(dāng)F>1.2MPa時(shí)，F(xiàn)1=1.25F。致密性試驗(yàn)是指檢查有無漏水、漏氣、滲油、漏油等現(xiàn)象的試驗(yàn)。2025/1/1446任務(wù)一

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相關(guān)知識5.焊條電弧焊在零件修理中的應(yīng)用

（1）焊前準(zhǔn)備工作在對零件焊修時(shí)，為了保證焊修質(zhì)量，焊前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備工作。1)工件處理①徹底清除焊縫附近的鐵銹、水分、油漆、污垢等，防止焊接過程中有害物質(zhì)侵入焊縫，引起焊接缺陷。②需開坡口時(shí)，應(yīng)按焊接參數(shù)規(guī)定鏟坡口。

③焊修裂紋時(shí)，應(yīng)在裂紋末端鉆直徑8～12mm的截止孔。④焊修一般應(yīng)在5℃以上、無穿堂風(fēng)的室內(nèi)進(jìn)行。⑤對于形狀復(fù)雜、剛度大的零件，焊前應(yīng)預(yù)熱。2)按照焊接參數(shù)選擇焊條。3)按照焊接參數(shù)選擇焊接電流堆焊時(shí)一般應(yīng)采用小電流、低電壓、慢焊速。2025/1/1447（2）焊修過程注意事項(xiàng)1)焊接過程中，應(yīng)避免或減少電弧中斷，再次引弧時(shí)，必須在滅弧前方20～25mm處引弧，并且不得在零件彎角處引弧，最后必須填滿弧坑。2)焊修裂紋時(shí)，要從裂紋末端向外施焊，避免裂紋擴(kuò)展。3)多層分段焊時(shí)，焊完第一層等焊縫冷至暗紅色后，徹底清渣再焊第二層，且焊波應(yīng)相互重疊30%以上，焊波接頭要錯(cuò)開20mm以上。4)較大面積上施行多層堆焊時(shí)，為了防止零件扭曲變形，應(yīng)采取逆向分段法施焊，先后焊縫應(yīng)交叉45°或90°左右。5)根據(jù)工件要求，焊波、焊縫一般應(yīng)有1~3mm的加工余量或余高。6)焊補(bǔ)強(qiáng)板時(shí)，應(yīng)注意焊接順序。應(yīng)先焊有塞焊孔，再焊補(bǔ)強(qiáng)板周邊，并且焊接時(shí)一般遵循先短后長、對稱施焊的原則，長焊縫應(yīng)采用分段焊。7)焊縫尺寸和質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)參數(shù)要求。任務(wù)一

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相關(guān)知識2025/1/1448（3）焊后注意1)焊后零件一般應(yīng)自然冷卻，禁止人為地激冷，防止出現(xiàn)過大焊接內(nèi)應(yīng)力和焊接裂紋。2)對于形狀復(fù)雜、剛度大的零件，焊后還可以用石棉粉或石棉被覆蓋、緩冷。3)對于形狀復(fù)雜、剛度大的零件，為了改善焊縫熱影響區(qū)的組織結(jié)構(gòu)，消除內(nèi)應(yīng)力，焊后應(yīng)進(jìn)行正火或退火處理。

焊后需機(jī)加工的非摩擦表面一般采用退火處理，其他情況一般采用正火處理。任務(wù)一

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相關(guān)知識2025/1/1449任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

任務(wù)目標(biāo)1.能夠分析刀具磨損的原因；2.能夠進(jìn)行簡單機(jī)床夾具初步設(shè)計(jì)；3.掌握機(jī)械零件表面的加工方法；4.能夠進(jìn)行簡單操作，加工機(jī)械零件表面；5.能夠編制機(jī)械加工工藝。2025/1/1450任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識、金屬切削加工的基本知識認(rèn)知1.金屬切削加工概述

（1）金屬切削加工概念

用切削工具切除毛坯（如鑄件、鍛件、焊接結(jié)構(gòu)件或型材等還料）上多余的金屬，從而獲得幾何形狀、尺寸精度及表面粗糙度都符合圖樣要求的零件的加工過程，稱為金屬切削加工。2025/1/1451任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（2）金屬切削加工分類金屬切削加工分為鉗加工和機(jī)械加工（簡稱機(jī)加工）兩類。

機(jī)械加工是由工人操作金屬切削機(jī)床進(jìn)行的切削加工。機(jī)械加工按所用切削工具的類型又可分為刀具切削加工和磨具、磨料切削加工。刀具切削加工包括車削、鉆削、鏜削、刨削、插削、銑削、拉削、齒形切削等。磨具、磨料切削加工包括磨削、珩磨、研磨、超精加工等。（3）金屬切削加工的形成2025/1/1452任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2.切削運(yùn)動(dòng)及切削要素（1）切削運(yùn)動(dòng)

零件表面都是靠刀具與工件之間一定的相對運(yùn)動(dòng)，即切削運(yùn)動(dòng)而形成的。1)主運(yùn)動(dòng)。2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。2025/1/1453任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2025/1/1454任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（2）切削用量要素1)切削用量在一般的切削加工中，切削用量是切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量的總稱。

選擇切削用量時(shí)的基本要求是：①保證安全；②保證工件的加工質(zhì)扯；③充分發(fā)揮機(jī)床和刀具的潛力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。①切削速度υc。②進(jìn)給量f。

③背吃刀量aP。

2)切削層幾何參數(shù)。

2025/1/1455任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識3.刀具與磨具

（1）刀具1)刀具材料應(yīng)具備的

性能：①較高的硬度，刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般應(yīng)在60HRC以上。②足夠的強(qiáng)度和韌性，以承受切削力、沖擊和振動(dòng)。③較高的耐磨性，以減少切削過程中的磨損。④熱硬性，一般用熱硬溫度表示。⑤較好的工藝性，以便于刀具的制造。2025/1/1456任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2)常用的刀具材料刀具材料種類很多，常用的有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金以及新型刀具材料（陶瓷、人造金剛石和立方氮化繃）等。

碳素工具鋼（如Tl0A、T12A)和合金工具鋼（如9SiCr、CrWMn)，因其耐熱性較差，僅用于低速手工或切削速度較低的刀具。

目前生產(chǎn)中所用的刀具材料以高速鋼和硬質(zhì)合金居多。一般制造車刀的材料選用高速鋼和硬質(zhì)合金兩大類。但當(dāng)工作條件要求不高，即切削速度較低、被切削材料硬度不太高時(shí)也可用合金刃具鋼。

切削加工鑄鐵、輕合金以及硬度在300～320HBW的結(jié)構(gòu)鋼，切削速度在25～55m/min，承受大的沖擊、形狀復(fù)雜的車刀，一般可采用高速鋼制造。2025/1/1457任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識3)刀具的結(jié)構(gòu)和角度①刀具的結(jié)構(gòu)。金屬切削刀具的種類雖然很多，但它們在切削部分的幾何形狀與參數(shù)方面卻有著共性的內(nèi)容。

刀具切削部分構(gòu)造要素及定義如下：2025/1/1458任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識A.前刀面：直接作用于被切削的金屬層，并控制切屑沿其排出的刀面。B.主后刀面：同工件上的加工表面相互作用和相對著的刀面。C.副后刀面：同工件上已加工表面相互作用和相對著的刀面。D.主切削刃：前刀面與主后刀面的相交部位，它完成主要的切除或表面成形工作。E.副切削刃：前刀面與副后刀面的相交部位。F.刀尖：主切削刃和副切削刃的連接部位。2025/1/1459任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識②刀具幾何角度。

2025/1/1460任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識A.基面Pr：通過切削刃選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。B.切削平面Ps：通過切削刃選定點(diǎn)，切削速度和切削刃的切線組成的平面，與基面垂直。C.正交平面Po：通過切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。

用正交平面(P。)剖切刀頭并在平面內(nèi)投影，得到刀具的前角和后角。如圖2-16所示。2025/1/1461任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識A.前角γ0：前刀面與基面間的夾角。前角影響主切削力，正前角切削力小，負(fù)前角反之。B.后角α0：后刀面與切削平面間的夾角。后角不能為負(fù)值。

在基面(Pr)中投影得到主偏角和副偏角。A.主偏角K:主切削刃與進(jìn)給方向在基面的投影所夾的角度。主偏角影響進(jìn)給切削力。B.副偏角K':副切削刃與進(jìn)給方向在基面的投影所夾的角度。2025/1/1462任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（2）磨具

磨具是用種類不同、顆粒大小不同的磨料制成的，包括砂輪、油石、磨頭、砂瓦、砂布、砂紙和研磨膏等，其中砂輪應(yīng)用最為普遍。1)砂輪的特性及選用。砂輪的特性主要是由磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定的。對不同的加工材料要根據(jù)砂輪磨料特性適當(dāng)選取不同磨料的砂輪。2)砂輪的檢查、安裝、平衡和修整。2025/1/1463任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識4.機(jī)床夾具

定位和夾緊是機(jī)床夾具的兩項(xiàng)基本任務(wù)。

（1）機(jī)床夾具的分類：分為通用夾具、專用夾具、組合夾具和可調(diào)整夾具。

通用夾具適用于中小批量生產(chǎn)，已經(jīng)規(guī)格化，如卡盤、頂尖、平口鉗、分度頭、鉆夾頭等。

專用夾具適用于大批量生產(chǎn)，是針對工件某一工序而設(shè)計(jì)制造的。

組合夾具適用于單件、小批量生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制，它是由預(yù)先制造好的高度標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的原件根據(jù)需要組合而成。

可調(diào)整夾具適用于中小批量生產(chǎn)，一般是針對形狀相同而尺寸不同的一組工件某一工序而設(shè)計(jì)制造的。2025/1/1464任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（2）機(jī)床夾具的組成部分及其作用1)定位元件其作用是保證工件在夾具中具有確定的位置。2)夾緊裝置其作用是保證已確定的工件位置在加工過程中不發(fā)生變更。夾緊力過大和夾緊位置不適當(dāng)，將會造成工件嚴(yán)重變形或夾壞。3)引導(dǎo)元件其作用是用來引導(dǎo)刀具并確定刀具與工件的相對位置。4)夾具體它是組成夾具的基礎(chǔ)件，并將上述各元件、裝置連成一個(gè)整體。2025/1/1465任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（3）工件裝夾的方法1)按找正方式定位。

這是用于單件和小批量生產(chǎn)中一般用通用夾具裝夾工件的方法。2)用專用夾具裝夾工件。

這是用于大批量生產(chǎn)中裝夾工件的方法。

它的特點(diǎn)是夾具上具有定位元件、對刀元件及夾緊裝置。夾具在機(jī)床上調(diào)好位置并對刀后，在機(jī)床上鎖緊，然后將工件在夾具上定位并夾緊以獲得正確定位的位置。

2025/1/1466任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（4）工件的定位1)六點(diǎn)定位原則。通常在夾具定位時(shí)，將對物體某個(gè)自由度的約束和限制的具體定位元件抽象化為一個(gè)定位支承點(diǎn)。用適當(dāng)分布的六個(gè)定位支承點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是夾具的六點(diǎn)定位原則。2025/1/1467任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2)欠定位和超定位①欠定位。欠定位是指工件在某個(gè)方向上影響加工精度的自由度沒有限制。欠定位在生產(chǎn)中是不允許的。②超定位。超定位是指工件在某個(gè)方向上的自由度被兩個(gè)以上定位元件重復(fù)限制。超定位在生產(chǎn)中一般是不允許的，它會引起工件的變形，影響加工精度。2025/1/1468任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（5）常見定位方式與定位元件1)工件以平面定位。2025/1/1469任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2）工件以圓孔定位。3)工件以外圓定位。2025/1/1470任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識5.金屬切削機(jī)床的基礎(chǔ)知識（1）機(jī)床的類型及代號2025/1/1471任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（2）機(jī)床型號的編制方法。

機(jī)床型號采用漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合表示。

例如CM6132型精密臥式車床，型號中字母及數(shù)字含義為：C一機(jī)床類別代號（車床類）；M—機(jī)床通用特性代號（精密機(jī)床）；6一機(jī)床組別代號（落地及臥式車床組）；l—機(jī)床系別代號（臥式車床系）；32一主參數(shù)代號（床身上最大回轉(zhuǎn)直徑的1/10，即320mm)。2025/1/1472任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2025/1/1473任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2025/1/1474任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識6.金屬的切削過程（1）刀具切削過程1)切屑形成過程及切屑種類①切屑形成過程。②切屑的種類。A.帶狀切屑。B.節(jié)狀切屑C.崩碎切屑2025/1/1475任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2)積屑瘤切削塑性好的金屬時(shí)，在刀具切削刃附近前面上粘結(jié)一個(gè)金屬模塊，稱之為積屑瘤，如圖2-29所示。①積屑瘤的形成。②積屑瘤對切削過程的影響。

可代替切削刃進(jìn)行切削，起到保護(hù)切削刃的作用。粗加工時(shí)可利用積屑瘤。

積屑瘤其頂端伸出切削刃之外，使背吃刀量不斷變化，影響尺寸精度，并導(dǎo)致切削力變化，引起振動(dòng)。

積屑瘤使表面粗糙度增大，精加工時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生積屑瘤。③避免積屑瘤的措施采用低速(2~5m/min)或高速(>75m/min)切削，減小進(jìn)給量，增大刀具前角，降低前面粗糙度值，合理使用切削液，適當(dāng)降低材料塑性等，都是防止積屑瘤產(chǎn)生的有效措施。2025/1/1476任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識3)切削力及其影響因素①切削力指切削時(shí)，刀具切入工件使切削層產(chǎn)生變形成為切屑所需要的力。

總的切削力由三部分構(gòu)成：A.被切削金屬層因彈塑性變形和剪切滑移變形產(chǎn)生的變形抗力。B.刀具前刀面與切屑之間產(chǎn)生的切屑擠壓變形抗力和摩擦力。C.主后刀面與工件切削表面之間、副后刀面與已加工表面之間因相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的摩擦阻力。

總切削力是一個(gè)空間力，常將其分解為主切削力、背向力和進(jìn)給力三個(gè)互相垂直的分力進(jìn)行研究和分析。②影響切削力的因素主要有工件材料、刀具材料、切削用量、刀具幾何角度及切削液等。2025/1/1477任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識4)切削熱和切削溫度①切削熱的產(chǎn)生。在切削過程中，絕大部分的切削功都轉(zhuǎn)變成熱，這些熱稱為切削熱。切削熱的主要來源是被切削層金屬的變形、切屑與刀具前面的摩擦和工件與刀具后面的摩擦。②切削熱的傳出。切削熱主要由切屑、工件、刀具及周圍介質(zhì)傳出。

2025/1/1478任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識③切削溫度及其影響因素。

A.切削用量的影響。增大切削用量，單位時(shí)間內(nèi)的金屬切除量增加，產(chǎn)生的切削熱也相應(yīng)增多，切削溫度上升。B.工件材料的影響。工件材料的強(qiáng)度及硬度越高，切削中消耗的功越大，切削熱產(chǎn)生的越多，材料的導(dǎo)熱性好，可以使切削溫度降低。C.刀具角度的影響。前角和主偏角對切削溫度影響較大。前角加大，變形和摩擦減小，因而切削熱少。

2025/1/1479任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識5）刀具的磨損原因

①硬質(zhì)點(diǎn)磨損：切削時(shí)，切屑、工件材料中含有一些碳化物、氮化物和氧化物等硬質(zhì)點(diǎn)以及積屑瘤碎片等，可在刀具表面刻劃出溝紋，這就是磨料磨損。

②粘結(jié)磨損：切削時(shí)，切屑、工件與前、后刀面之間存在很大的壓力和強(qiáng)烈的摩擦，形成新鮮表面接觸而發(fā)生冷焊粘結(jié)。由于切屑在滑移過程中產(chǎn)生剪切破壞，帶走刀具材料，從而造成粘結(jié)磨損。2025/1/1480

③擴(kuò)散磨損：在切削高溫下，使工件與刀具材料中的合金元素在固態(tài)下相互擴(kuò)散置換造成的刀具磨損，成為擴(kuò)散磨損。

④化學(xué)磨損：在一定溫度下，刀具材料與某些周圍介質(zhì)起化學(xué)作用，在刀具表面形成一層硬度較低的化合物，被切屑或工件擦掉而形成磨損，成為化學(xué)磨損。

⑤相變磨損：當(dāng)切削溫度達(dá)到或超過刀具材料的相變溫度時(shí)，刀具材料中的金相組織將發(fā)生變化，硬度顯著下降，引起的刀具磨損稱為相變磨損。任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2025/1/1481任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（2）磨削過程

磨削過程實(shí)際上是為數(shù)甚多的磨粒，相當(dāng)于微小的刀頭，對工件表面進(jìn)行錯(cuò)綜復(fù)雜的切、刻劃作用；

碎裂和脫落的磨粒細(xì)末對工件表面也起到研磨拋光作用。

磨削過程是切削、刻劃和摩擦拋光綜合作用的結(jié)果。

一般來說，粗磨以切削作用為主，精磨既有切削作用又有摩擦拋光作用。2025/1/1482任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（3）零件的加工質(zhì)量1)加工精度。指零件在加工之后，其尺寸、形狀和相互位置等參數(shù)的實(shí)際數(shù)值與它們絕對準(zhǔn)確的各個(gè)理論參數(shù)相符合的程度。2)表面質(zhì)量。

①表面粗糙度。零件表面凹凸不平的小峰谷的微觀不平度稱為表面粗糙度。它主要影響零件的配合性質(zhì)、疲勞強(qiáng)度、耐磨性、密封性。

②已加工表面的加工硬化和殘余應(yīng)力。在切削過程中，由于刀具與工件之間的擠壓與摩擦，致使已加工表面層的晶粒變形，發(fā)生加工硬化。同時(shí)在切削過程中，由于切削力和切削熱的作用，在已加工表面層常存在一定的殘余應(yīng)力。2025/1/1483任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識二、機(jī)械零件表面加工1.外圓表面加工

（1）外圓表面的車削加工1)車削加工的工藝范圍車削加工外圓表面是一般機(jī)械加工應(yīng)用最廣泛的加工方法，車削加工工藝可分為粗車、半精車、精車。①粗車外圓表面粗車的目的是去掉零件大部分加工余量，削除毛坯制造的形狀及位置誤差，為后續(xù)加工做好準(zhǔn)備。②半精車外圓表面半精車主要目的是為零件的精加工做準(zhǔn)備，也可以作為要求不高的外圓表面的最終加工工序。③精車外圓表面的精車多作為表面加工的最終加工工序。2025/1/1484任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2)外圓表面車削加工設(shè)備及工藝特點(diǎn)。車削加工外圓表面可分別在普通臥式車床、立式車床、專用車床上進(jìn)行，在車床上除加工外圓表面外，還可以同時(shí)加工內(nèi)孔、螺紋、端面等。因此，可以在一次裝夾中加工各種表面，既保證了各種表面的位置精度，也減少了加工工序。2025/1/1485任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識3)車削外圓時(shí)工件夾持方法車削加工時(shí)，工件在機(jī)床或夾具中的夾持方法直接影響夾緊穩(wěn)定性及加工精度，一般應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸大小確定不同的夾持方法，以適應(yīng)生產(chǎn)及加工精度要求。

2025/1/1486任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識①三爪自定心卡盤。由于三爪自定心卡盤可以自動(dòng)定心，因此，工件安裝迅速、使用方便。②四爪單動(dòng)卡盤。四爪單動(dòng)卡盤因?yàn)樗淖Σ荒芡瑫r(shí)遞進(jìn)，所以不能自動(dòng)定心，但可以夾持形狀較復(fù)雜的非回轉(zhuǎn)體工件，如加工偏心軸外圓。③三爪自定心卡盤與頂尖。對較長的軸類零件，為保證加工表面的幾何精度及相互位置精度，提高夾緊穩(wěn)定性，多采用三爪自定心卡盤與頂尖夾持方法。2025/1/1487任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識④中心架。使用中心架時(shí)，對整個(gè)外圓表面加工會出現(xiàn)接刀現(xiàn)象，處理不好，會影響加工精度及表面粗糙度。⑤跟刀架。跟刀架固定在車床溜板上，它可以與刀具一起沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)，克服了中心架使用時(shí)的接刀現(xiàn)象，但不適用于階梯軸加工。⑥心軸。車床加工外圓表面使用的心軸分為三種：圓柱心軸、錐形心軸及花鍵心軸。2025/1/1488任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識

（2）外圓表面的磨削加工。用磨具以較高的線速度對工件表面進(jìn)行加工的方法稱為磨削。1)磨削加工的工藝范圍及特點(diǎn)①磨削加工可作為粗加工，也可以作為精加工。②磨削的本質(zhì)是砂輪的磨粒形成的“刀刃”切削過程。

③磨削過程中，因砂輪與工件表面接觸面積較大，而且砂輪本身散熱條件較差，在切削區(qū)會出現(xiàn)較大的切削熱，使切削區(qū)溫度達(dá)400~1000℃，容易造成已加工表面的燒傷、脫碳、退火等現(xiàn)象，影響加工表面的質(zhì)量。2025/1/1489任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2)外圓表面的磨削方法①在外圓磨床上磨削外圓在外圓磨床上磨削外圓也稱“中心磨法”，工件安裝在前后頂尖上，用撥盤和雞心夾頭傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。常見的磨削方法有：縱磨法、橫磨法、綜合磨法。2025/1/1490任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識

無心磨床上磨削外圓表面示，磨削時(shí)工件放在導(dǎo)輪和砂輪之間，工件由托板拖住，不用頂尖支承，故稱“無心磨削”。2025/1/1491任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識3)外圓表面加工方案2025/1/1492任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2.內(nèi)圓表面加工

內(nèi)圓表面（也稱內(nèi)孔）是組成零件的表面之一，內(nèi)孔加工與外圓表面加工相比，由于受刀具尺寸、刀桿剛度影響及散熱、冷卻、潤滑條件的限制，加工難度較大。2025/1/1493任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（1）鉆孔

用鉆頭在實(shí)體材料上加工的方法稱為鉆孔，鉆孔主要在鉆床上進(jìn)行。1)鉆孔的工藝特點(diǎn)①鉆孔是利用鉆頭在實(shí)體材料上加工內(nèi)孔的工藝方法，一般使用定尺寸刀具（即鉆頭）。②鉆孔多使用麻花鉆，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆頭鉆削中最易磨耗的切削部位是切削刃與棱刃交接處。鉆深孔應(yīng)注意排屑及冷卻潤滑，以防鉆頭折斷。2025/1/1494任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識③鉆頭刃磨時(shí)，應(yīng)盡量使麻花鉆的兩主切削刃磨得對稱，使兩個(gè)主切削刃的徑向力相互抵消，以防止鉆頭引偏及孔徑擴(kuò)大。④在斜面上鉆孔時(shí)，應(yīng)銑出一個(gè)平面或用中心孔先鉆出定位孔，然后再鉆孔。⑤當(dāng)孔的精度要求較高和表面粗糙度值要求較小時(shí)，加工中應(yīng)取較小的切削深度，較大的切削速度。2025/1/1495任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2)鉆孔工藝的應(yīng)用①鉆孔多為粗加工，多用于螺栓孔、油孔的加工，內(nèi)螺紋底孔也可用鉆孔作為粗加工。②標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆頭鉆碳素結(jié)構(gòu)鋼孔時(shí)應(yīng)加含3%～5%乳化膏的乳化液。鉆黃銅孔用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆時(shí)最突出的問題是切削刀自動(dòng)扎入工件發(fā)生＂梗力”。③鉆孔使用的機(jī)床有臺式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床等。

2025/1/1496任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識3)鉆孔時(shí)鉆頭折斷的原因①鉆頭磨鈍仍繼續(xù)使用。②切屑未及時(shí)排出，使鉆頭卡住。③進(jìn)給量過大。④工件松動(dòng)、移位。⑤鉆軟金屬時(shí)扎刀，使切削力突然增大。2025/1/1497任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（2）擴(kuò)孔

擴(kuò)孔是對工件已有孔進(jìn)行擴(kuò)大孔徑的工藝方法，擴(kuò)孔使用擴(kuò)孔鉆，有時(shí)也可以用麻花鉆進(jìn)行擴(kuò)孔，但刀刃少，切削不平穩(wěn)。

擴(kuò)孔可在一定程度上校正原孔軸線的偏斜，擴(kuò)孔屬于半精加工。

擴(kuò)孔常用作鉸孔前的預(yù)加工，對于質(zhì)量要求不高的孔，擴(kuò)孔也可作為孔加工的最終工序。2025/1/1498任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（3）鉸孔

鉸削是用鉸刀從原孔壁上切除微量金屬，以提高孔的尺寸精度和減小粗糙度值的加工方法。鉸孔的工藝特點(diǎn)是：1)鉸刀為多刃刀具，故切削平穩(wěn)。2)鉸刀具有修光部分，導(dǎo)向較好，切削速度較低，切削余量較小，切削力較小，產(chǎn)生的熱量少。由于鉸孔生產(chǎn)效率高，費(fèi)用較低，生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。3)鉸孔能提高孔的尺寸精度和形狀精度，但不能提高位置精度。2025/1/14994)鉸削結(jié)構(gòu)鋼較深孔時(shí)，應(yīng)要經(jīng)常取出鉸刀除屑并修光刃口。5)在鉸孔時(shí)，鉸刀不能反轉(zhuǎn)，因?yàn)殂q刀的前角接近0o，反轉(zhuǎn)會使切屑擠住鉸刀，劃傷孔壁，使鉸刀切削刃崩裂，鉸出來的孔不光滑、不圓，尺寸也不準(zhǔn)確。6)機(jī)鉸時(shí)進(jìn)給速度不能太快和太慢，機(jī)鉸時(shí)進(jìn)給量要選得適當(dāng)，太快，鉸刀容易磨損，也容易產(chǎn)生積屑瘤而影響加工質(zhì)量。任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2025/1/14100任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（4）鏜孔

鏜孔是在工件巳有孔上進(jìn)行擴(kuò)大孔徑的加工工藝方法，一般在鏜床上進(jìn)行，也可以在立式銑床或臥式銑床上鏜孔。鏜孔應(yīng)用很廣泛，特別是箱體類工件的孔系加工應(yīng)用臥式銑鏜床或坐標(biāo)鏜床較為普遍。

2025/1/14101（5）孔的拉削加工

孔的拉削加工一般應(yīng)用在大批量生產(chǎn)中，拉刀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)較高。拉孔在拉床上進(jìn)行，工藝簡單，生產(chǎn)率較高，拉孔精度直接受拉刀制造精度影響。任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2025/1/14102任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（6）孔的加工方案制訂2025/1/14103任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識3.平面加工平面的加工方法有車削、銑削、刨削、磨削、拉削、研磨、刮研等。其中刨削、銑削、磨削是平面的主要加工方法。2025/1/14104任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（1）刨削加工平面。刨削加工平面可以在牛頭刨床及龍門刨床上進(jìn)行。刨削加工機(jī)床結(jié)構(gòu)較為簡單，調(diào)整方便，多采用單刃刨刀，適應(yīng)性很強(qiáng)，故廣泛應(yīng)用在單件、小批量生產(chǎn)的場合。（2）銑削加工平面

銑削是平面加工的主要方法，它可以銑削水平面、垂直面、斜面、燕尾槽及鍵槽等組合平面，還可以銑削成形面。

銑削加工可以在升降臺式臥式銑床、立式銑床及龍門銑床上進(jìn)行。2025/1/14105任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識1)銑削加工的工藝特點(diǎn)①銑削加工多為多齒刀具，且轉(zhuǎn)速高，故生產(chǎn)率較刨削高。②銑削加工時(shí)刀齒可以在一段時(shí)間內(nèi)離開切削表面，故散熱條件好，刀具可以得到冷卻，提高了刀具的耐用度。③銑削因是斷續(xù)切削而使切削過程不穩(wěn)定，刀具切入和切出時(shí)因受到?jīng)_擊產(chǎn)生較大振動(dòng)，影響加工精度和表面粗糙度。2025/1/14106任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2)銑削平面的方法。①周銑法。用圓柱銑刀的圓周上分布的刀齒加工平面的方法稱為周銑法，它又分為順銑與逆銑兩種方法。A.順銑法。B.逆銑法。②端銑法。用端銑刀的端面齒進(jìn)行銑削的方式，稱為端銑。銑削加工時(shí)，根據(jù)銑刀與工件相對位置的不同，端銑分為對稱銑和不對稱銑兩種。不對稱銑又分為不對稱逆銑和不對稱順銑。A.對稱銑。B.不對稱逆銑。C.不對稱順銑。2025/1/14107任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（3）磨削加工平面在模具生產(chǎn)及機(jī)床導(dǎo)軌面加工中常采用磨削加工方法，它適用于淬硬平面和精度要求較高的平面加工。磨削平面分為周磨法和端磨法兩種。1)周磨法。采用砂輪的圓周表面進(jìn)行加工。磨削時(shí)砂輪與工件接觸面小，散熱條件較好，不致于因切削熱燒傷工件，而且切削力較小，加工精度較高。2)端磨法。利用砂輪端面進(jìn)行磨削。端磨時(shí)由于砂輪以較大的端面面積接觸工件，因此生產(chǎn)效率較周磨法高，特別適用于軸承端面加工及小型零件的平面加工。2025/1/14108任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（4）平面加工方案制訂2025/1/14109任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識4.螺紋加工

螺紋屬于成形表面，按形狀分可分為圓柱螺紋、圓錐螺紋；按牙形分為三角螺紋、梯形螺紋、模數(shù)螺紋、圓弧形螺紋等，應(yīng)用最多的為三角螺紋；按用途分可分為聯(lián)接螺紋（如螺栓）和導(dǎo)向螺紋（如絲桿等）。加工方法如下：

（1）車削螺紋

（2）銑削螺紋

（3）搓制螺紋

（4）磨削螺紋2025/1/14110任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識5.齒輪齒形加工

常用的齒輪有圓柱齒輪、圓錐齒輪及蝸桿蝸輪等，齒輪的齒形曲線有漸開線、擺線和圓弧等，最常用的是漸開線齒形。

（1）成形法加工

成形法加工齒形可以在萬能銑床或?qū)Ｓ脵C(jī)床上進(jìn)行。它是將刀具刃形做成齒輪齒槽形狀，齒輪齒形由刀具刃形形狀決定，故成形法加工因刀具刃形精度不高，加工齒輪精度一般較低，多為加工GB10095—88中9級精度以下的齒形加工。

2025/1/14111任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（2）展成法加工

展成法是利用齒輪咽合原理來實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對運(yùn)動(dòng)加工齒形的。

1)滾齒。滾齒是在滾齒機(jī)上進(jìn)行的，它可以加工直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪及蝸輪。2)插齒。插齒是利用插齒刀在插齒機(jī)上加工內(nèi)、外齒輪或齒條等的齒面加工方法。3)剃齒。剃齒是利用剃齒刀在專用剃齒機(jī)上對齒輪齒形進(jìn)行精加工的一種方法，專門用來加工未經(jīng)淬火(35HRC以下）的齒輪。4)磨齒。磨齒是用砂輪在專用磨齒機(jī)上對已淬火齒輪進(jìn)行精加工的一種方法。2025/1/14112任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（3）齒形加工工藝方案分析2025/1/14113任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識6.光整加工

光整加工是指精加工后，從工件上不切除或只切除極薄材料層，用以降低工件表面粗糙度值或強(qiáng)化其表面的加工方法。

常用的光整加工的方法主要有超精加工、研磨、珩磨和拋光等。2025/1/14114任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識6.光整加工（1）超精加工

超精加工又稱超精研加工，是采用細(xì)粒度的油石在一定的壓力和切削速度下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對工件表面進(jìn)行光整加工的方法，屬于固結(jié)磨粒壓力進(jìn)給加工。

超精加工具有設(shè)備簡單、操作方便、效果顯著、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，可用來加工內(nèi)燃機(jī)曲軸、凸輪軸、活塞、活塞銷等零件。能對各種材料，如鋼、鑄鐵、黃銅、磷青銅、鋁、陶瓷、玻璃、花崗巖、硅和鍺等進(jìn)行加工，并能加工外圓、平面、內(nèi)孔、錐面及各種曲面。近年來，超精加工在航空、航天、大規(guī)模集成電路、精密儀器和精密量具制造中得到越來越廣泛的應(yīng)用。2025/1/14115任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（2）研磨

研磨的作用主要有：①減小工件的表面粗糙度；②提高工件的尺寸精度；③改進(jìn)工件的幾何形狀。1)研磨原理。研磨就是通過物理與化學(xué)的聯(lián)合作用進(jìn)行切削的。常用的研具材料有鑄鐵和青銅。

2)研磨方法

研磨方法分手工研磨與機(jī)械研磨兩種。手工研磨是手持研具或工件，在車床或?qū)Ｓ脵C(jī)床上研磨。2025/1/14116任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識（3）珩磨

珩磨是一種以固結(jié)磨粒壓力進(jìn)行切削的光整加工方法，它不僅可以降低加工表面的粗糙度，而且在一定的條件下還可以提高工件的尺寸及形狀精度。珩磨加工主要用于內(nèi)孔表面加工，也可以對外圓、平面、球面或齒形表面加工。珩磨時(shí)，有切削、摩擦、壓光金屬的過程。（4）拋光

拋光用微細(xì)磨粒和軟質(zhì)工具對工件表面進(jìn)行加工，是一種簡便、迅速、廉價(jià)的零件表面最終光飾加工方法。其主要目的是去除前道工序的加工痕跡（刀痕、花紋、劃印、麻點(diǎn)、毛刺、尖棱等），改善工件表面粗糙度，或使零件獲得光滑、光亮的表面。2025/1/14117任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識三、機(jī)械加工工藝規(guī)程1.生產(chǎn)過程與工藝過程（1）生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程是指從原材料進(jìn)廠到產(chǎn)品出廠相互關(guān)聯(lián)的勞動(dòng)過程的總和。（2）工藝過程及其組成1)工藝過程

生產(chǎn)過程中，按一定順序逐漸改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置關(guān)系及性質(zhì)，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。

用機(jī)械加工的方法，直接改變毛壞的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為產(chǎn)品零件的工藝過程，稱為零件的機(jī)械加工工藝過程。

確定合理的機(jī)械加工工藝過程后，以文字形式形成施工的技術(shù)文件，即為機(jī)械加工工藝規(guī)程。2025/1/14118任務(wù)二機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識認(rèn)知

相關(guān)知識2)工藝過程的組成工序是指一個(gè)（或一組）工人對同一個(gè)（或幾個(gè)）工件在同一個(gè)工作地（設(shè)備）進(jìn)行連續(xù)加工的那部分工藝過程。零件加工的工作地點(diǎn)