材料加工工艺

第一章：液态金属成形

一、铸件凝固方式：

逐层凝固：凝固过程中，外层固体与内层液体间有一条清楚的分界线，不存在液、固相共存

区。纯金属和共晶型合金的凝固。

糊状凝固：凝固过程中，不存在固体层，整个凝固区均液、固并存。发生在结晶温度范围很宽的合金中。

中间凝固：介于逐层凝固和糊状凝固之间的凝固方式。大多数金属以中间凝固方式凝固。

合金的结晶温度范围越小，凝固区域越窄，则越倾向于逐层凝固；过冷度越大，凝固区变宽，倾向于糊状凝固。

、充型能力：液体金属充满型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成型件的能力。

充型能力的影响因素：合金液体的流动性；铸型条件；浇注条件；铸件结构。

三、流动性的概念与意义

指熔融合金自身的流动能力。

流动性好，充型能力强，易于获得尺寸准确、外形完整和轮廓清晰的铸件。流动性不好,

充型能力差，铸件易产生浇不到、冷隔、气孔和夹杂等缺陷。

流动性影响因素：合金的种类及结晶特点、合金结晶潜热和晶粒形状、合金的物理性质对流

动性的影响

合金种类，合金种类不同，流动性不同。

灰铸铁最好，铸钢最差。

共晶合金的流动性：恒温下从表向内逐层凝固，凝固层内表面较光滑，对未凝液体的流动阻力小，流动性好。

固溶体合金的流动性：在一定温度范围内结晶，铸件截面上存在一定宽度的液固共存糊状区, 固液界面粗糙，液体流动阻力大，流动性差。

铁碳合金的流动性：钢结晶温度区间大，流动性差。铸铁愈接近共晶成分，结晶温度区间愈小，流动性愈好。铸铁流动性纯铁的流动性比较好亚共晶成分的铸铁，成分愈接近共晶，流

动性就愈好，在共晶成分处流动性最好

合金元素：凡能形成低熔点化合物、降低合金液体粘度和表面张力的元素，均能提高合金流

动性，如P元素；凡能形成高熔点夹杂物的元素，都会降低合金流动性。如S、Mn等。

总的来说，流动性好的合金在多数情况下其充型能力都较强；

流动性差的合金其充型能力较差，但也可以通过改善其它条件来提高充型能力（如提高熔炼

质量、浇注温度和浇注速度，改善铸型条件及铸件结构等），以获得健全铸件。

四、缩孔和缩松（重点）铸件在冷却和凝固过程中, 后凝固部位会形成孔洞。

缩孔一一大而集中的孔洞；形状不规

合金液态和凝固收缩产生的体收缩若得不到补足，在铸件最则，表面粗糙，可以看到发达的树枝晶末梢，可以明显

地与气孔区别开来。

缩松——小而分散的孔洞；

缩孔和缩松会减小铸件有效承载面积，引起应力集中，力学性能、气密性下降。

缩孔的形成一一金属液逐层凝固，在铸件上中部最后凝固部位形成倒锥形缩孔。多发生在逐

层凝固方式的合金中。凝固时，首先形成外壳，铸件外形尺寸固定，收缩使合金体积变小，在铸件最后凝固的部位产生大而集中的孔洞。

以下条件易形成缩孔：共晶合金或结晶温度范围窄的合金；浇注温度高，液态收缩和凝固收

缩大；铸件温差大而顺序凝固的厚壁部位?

缩松的产生：金属液糊状凝固，在铸件轴心部和缩孔下方形成细小分散缩孔。最后凝固区域

液态收缩和凝固收缩得不到补充。结晶温度范围宽的固溶体合金缩松倾向大。

影响缩孔、缩松大小的因素及防止措施：铸造合金的液态收缩愈大，则缩孔形成的倾向愈大；合金的结晶温度范围愈宽，凝固收缩愈大，则缩松形成的倾向愈大。凡能促使合金减小液态和凝固期间收缩的工艺措施都能有利于减小缩孔和缩松的形成。如调整化学成分，降低浇注

温度和减慢浇注速度，增加铸型的激冷能力，增加在凝固过程中的补缩能力，对于灰口铸铁

可促进凝固期间的石墨化等。

缩孔、缩松防止措施

铸件的凝固方式：要使铸件在凝固过程中建立良好的补缩条件，主要是通过控制铸件的凝固

方式（采用设置冒口和冷铁配合）使之符合于：“定向凝固原则”、“同时凝固原则”“均衡凝固原则”

（1 ）顺序凝固（定向凝固）：冒口补缩；控制铸件的凝固顺序，使铸件的冒口处最后凝固。冒口：铸型中设置的储存金属液的空腔。它最后凝固，储存的金属液不断补充其它部位的收

缩。

同时凝固：使铸件各部位冷却速度相近，将收缩分解到铸件的各个部位。

（2）同时凝固原则：是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差很小?使

各部分同时凝固。如在热节处安放冷铁，以加快此部位的冷却速度

（3 ）均衡凝固：铸铁（灰铸铁和球墨铸铁）液态冷却时要产生体积收缩，凝固时析出石墨又产生体积膨胀。均衡凝固是利用膨胀和收缩动态叠加的自补缩和浇冒口系统的外部补缩，采取工艺措施，使单位时间的收缩与膨胀、收缩与补缩按比例进行的一种凝固工艺原则。其它防止缩松措施：选用近共晶成分或结晶温度范围窄的合金；加大铸件冷速，使液-固两

相区截面变窄；加大结晶压力，破碎枝晶，减少金属液的流动阻力

五、铸造应力

铸件在凝固以后的冷却过程中，由于温度下降而产生收缩，有些合金还会发生固态相变而引

起膨胀或收缩，这些都使铸件的体积和长度发生变化，若这些变化受到阻碍（热阻碍、外力

阻碍等），便会在铸件中产生应力，称为铸造应力。

铸造应力的种类

铸造应力按其产生的原因可分为三种：热应力、相变应力、收缩应力临时应力：产生应力的原因消除以后，应力即告消失?剩余（残余）应力：产生应力的原因消除以后，应力依然存在于铸件中。在铸件冷却过程中，两种应力可能同时起作用，冷却至常温并落砂以后，只有

剩余应力对铸件质量有影响

减小和消除铸造应力的方法（了解）：1）减小铸造应力的方法：采取各种措施减小铸件冷却过程中各部分的温差，以及改善铸型和型芯的退让性。具体方法如下：a.工艺上采取冒口、

冷铁配合使用，加快厚大部分的冷却，尽量让铸件形成同时凝固；在满足使用要求的前提下，减小铸件的壁厚差，分散或减小热节；提高铸型温度，以减小各部分的温差，此法广泛用于金属型和熔模铸造b.控制合适的型、芯紧实度，加入退让性比较好的材料（如木屑等）铸件提早打箱或松砂，以减小收缩时的阻力等措施。c.在满足铸件使用性能的前提下，选择弹

性模量E和收缩系数a小的铸造合金.

2）消除铸造应力的方法：a.人工时效b.自然时效c.振动时效

六、铸件中的其他缺陷（了解）：偏析、气孔、夹杂物（含夹砂、粘砂）、白口、浇不足、冷隔、砂眼、渣眼

七、铸造工艺设计

1. 零件结构的工艺性：（1）从避免铸件缺陷考虑：应使铸件结构与合金铸造性能相适应，尽

量避免金属集聚和产生内应力，以防止铸造缺陷的产生。

铸件的最小壁厚：指合金液能充满型腔的最小厚度，小于最小壁厚易产生浇不足、冷隔等缺陷。铸件最小壁厚与合金种类、铸件尺寸等因素有关。

铸件壁厚不易过厚：过大的壁厚会引起铸件晶粒粗大，强度下降，产生缩孔、缩松等缺陷

铸件壁厚尽量均匀：壁厚不均易产生缩孔和缩松，内应力和变形、开裂等缺陷。

铸件壁厚利于补缩和定向凝固：铸件结构便于在厚壁部位安放冒口补缩。

壁转弯处为圆角，不同壁厚逐步过渡，壁的连接尽量减少交叉锐角，轮辐避免收缩受阻，避免过大水平面，对称和加强肋结构

八、浇注位置选择原则（重点）

重要面朝下：铸件上部易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，且晶粒较粗大。

宽大面朝下：大平面朝上还易产生夹砂等缺陷。

薄壁部朝下：利于充型，以防产生冷隔、浇不到等缺陷

厚大部朝上：利于在铸件厚壁处安置冒口补缩，自下而上定向凝固。

型芯少而稳定：尽量减少型芯数量，且便于安放、固定和排气。尽量避免吊芯、悬臂芯.

型芯安放稳定。

九、分型面的选择（重点）

概念：指上、下、左、右砂型间的接触面，应能在保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺。

分型面选择原则：分型面置于最大界面：便于起模。分型面尽量平直：平直分型面可采用简便的分模造型，

而弯曲分型面需采用挖砂或假箱造型。分型面尽量减少：一个分型面，只

需采用两箱造型。避免不必要活块型芯：尽量置于同一砂型：加工面与基准面于同一砂箱易

保证铸件精度，分在两个砂箱，易产生错型。尽量位于下型：型腔及主要型芯位于下型，便于造型、下芯、合箱和检验铸件壁厚。

九、冒口作用：铸型中设置的储存金属液的空腔，在铸件形成是补给金属，有防止缩孔、

缩松、排气和集渣的作用

冷铁作用：力加快金属液的冷却；调节冷却凝固方向；实现顺序凝固或同时凝固。

十、金属型铸造

概念：是将液体金属在重力作用下浇入金属铸型，以获得铸件的方法

金属型铸造特点：铸件精度高，表面粗糙度低，加工余量小。铸件晶粒细，力学性能好。一

型多铸。金属型成本高，不宜单件小批生产，不宜大型、复杂形状、薄壁及高熔点铸件。

十^一、压力铸造

概念：简称压铸，是将熔融金属在高压、高速条件下充型，并在压力下凝固成形获得铸件，

需要压铸机和金属型。

压铸特点：铸件精度高，表面质量好，无需机加工，互换性好。可压铸薄壁、复杂形状、具小孔和螺纹的铸

件。可压铸镶嵌件。组织细，力学性能好。生产率高。设备投资大，压铸型成本高，不宜单件小批生产，且

压铸件尺寸受限。不宜用于钢、铸铁等高熔点金属。压铸件易产生皮下气孔，不能进行热处理或高温使用，

且易产生缩孔、缩松。

十二、离心铸造

概念：熔融金属浇入旋转铸型中，在离心力作用下充型凝固，获得铸件。

离心铸特点：铸出中空铸件无需型芯，且可省去浇注系统和冒口，节约金属。铸件组织致密，无缩孔、缩

松、气孔、夹渣等缺陷，力学性能好。金属液充型效果好，适于铸造流动性差或

壁薄铸件。便于铸造双层金属铸件。铸件内表面粗糙，质量差，且易产生比重偏析缺陷。（图）铸件孔径不易控制。

十三、铸铁分类：（根据C存在形式）

白口铸铁：断口呈银白色。C主要以Fe3C形式存在。性能硬、脆，在实际中应用较少；

灰口铸铁：断口呈暗灰色，C大部分或全部以石墨形式存在。工业中应用最多。又分为普通

灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁等。

麻口铸铁：断口有黑白相间的麻点，既有Fe3C又有石墨。性能硬、脆，实际中应用较少。

铸铁组织与性能

（1）普通灰铸铁：组织、基体+片状石墨。基体：铁素体；珠光体；铁素体+珠光体。性

能:①强度性能差：石墨类似于孔洞和裂纹；尖端成为裂纹源。②减摩性能好。③ 减震性能好。④缺口敏感性小。⑤铸造和切削性能好。

（2）球墨铸铁：组织：基体+

球状石墨。基体：铁素体；珠光体；铁素体+珠光体。

球墨铸铁性能：①强度性能大大高于HT:石墨对基体的割裂作用小。同时具有一定的塑性

和韧性。②保持了普通灰铸铁的优良性能。

（3）蠕墨铸铁：组织：基体+蠕虫状石墨。石墨粗而短，形似蠕虫。

性能：蠕墨铸铁的强度、塑性和抗疲劳性能优于灰口铸铁，其力学性能介于灰口铸铁与球墨

铸铁之间。

（4）可锻铸铁：组织：基体+团絮状石墨。黑心可锻铸铁基体为铁素体；珠光体可锻铸铁基体为珠光体。性能：团絮状石墨对基体的破坏作用减轻，强度和韧性明显提高。注：可锻铸铁不可锻。

十四、铸钢的铸造（了解）

分类：①铸造碳钢：含碳量W 0.6%的铁碳合金；常用的铸造碳钢含碳量为0.25-0.45%。牌号表示:ZG+屈服点最低值+抗拉强度最低值。②铸造合金钢：碳钢中加入Mn Si、Cr、Mo V等合金元素。低合金铸钢：合金元素总量w 5%高合金铸钢：合金元素总量〉10%

第二章、金属塑性变形

—、锻压(Metal forging and stamping )

1. 体积成形(Bulk Metal Forming): 锻造(Forgi ng):自由锻造、模锻挤压(Extrusion)

拉拔(Drawing)

2. 板料成形(Sheet Metal Forming) :冲裁(blanking)、弯曲(Bending)、拉深(Deep drawing)、翻边(flanging)、胀形(Bulging

二、金属塑性变形的实质

金属一一显微组织一一晶体一一原子

典型晶格结构：体心立方(Body-Centered Cube bcc)，面心立方(Face-Centered Cube fcc)，密排六方(Close-Package Hexagonal Hex )

金属变形：晶粒内部变形+晶界变形

内变形：晶滑移(slipping )和孪晶(twin crystal)

金属塑性变形的影响因素

(1)化学成分的影响：钢的碳含量f,塑性成形性钢的合金元素含量f,塑性成形性J 碳少量有利过量

有害(Fe3C);磷有害， "冷脆”；硫有害， "热脆”；氮

有害，“时效脆性”；氢“氢脆”“白点”；氧与其它杂质结合有害

⑵金属组织：单相固溶体的塑性成形性优于多相组织；常温下，均匀细小等轴晶的塑性成

形性优于粗大树枝晶；钢中存在网状二次渗碳体，塑性成形性J

(3)变形温度的影响：变形温度高，原子振动增强，结合力减弱，塑性提高，变形抗力减少；金属高温下发生再结晶，加工硬化消除。高温下，金属的变形抗力仅为常温的1/4-1/5。温

度f,塑性f,变形抗力J,塑性成形性能f。在加热过程的某些温度区间，过剩相析出和相变的原因，会产生脆性。

碳钢：蓝脆：200-350 C 渗碳体析出；热脆：800-950 C Pearlite Austenite ;高温脆区:1300 C 过热、过烧

(4)变形速度的影响：单位时间内的变形程度越大，金属塑性下降，抗力提高。但超过一定的临界点后，变形热来不及散发，会产生“热效应”，使金属塑性提高，抗力减小。变形速度f,硬化速度f,塑性成形性变形速度f,热效应f,塑性成形性f一般生产条件下采用较低变形速度。

(5)应力状态的影响：拉应力状态易产生应力集中，促使裂纹产生和扩展，造成破坏。故拉应力越多，材料塑性越差，压应力数目越多，塑性越好。压应力数目f,塑性f,变形抗力J,拉应力数目f,塑性J,变形抗力f

三、如何提高金属塑性变形：提高材料的成分和组织的均匀性，合理选择成形温度和成形速度，选择三向受压较强的变形方式，减少变形的不均匀性

四、几个定律(名词解释)

①最小阻力定律：塑性变形过程中，金属各质点有向多个方向流动的可能时，将向阻力最小

的方向流动。

②卸载弹性恢复规律：金属变形包括塑性和弹性二部分，外力卸除之后，塑性变形部分保留，

而弹性变形部分会因为弹性恢复而消除。如弯曲时回弹。

加工硬化规律：金属冷变形时，随变形程度的增加，强度和硬度提高，塑性和韧性下降。冷作硬化，冷变形强化。

④体积不变规律：变形前后，金属体积保持不变。(致密材料

体积不变规则：在金属塑性成形中，三个相互垂直方向的均匀变形量不能同时都是伸长，或

同时都是压缩。三个相互垂直的方形满足下列关系：一个方向压缩，另外两个方向都伸长，如镦粗。两个方向压缩，第三个方向伸长，如挤压或拔长。一个方向长度不变，其余两个方向一为伸长、变形另一个为压缩，如平面变形。

六、锻造工艺概述

目的：成形和改性(机械性能、内部组织) 分类：(按成形温度分类)热锻：在再结晶温度以上进行的塑性变形；减少金属的变形抗力；

改变钢锭的铸态结构；提高钢的塑性。

温锻：在室温以上完全再结晶温度以下进行的塑性变形。减少锻压力、精度较高。

冷锻：在室温时进行塑性变形。 没有温度波动和氧化作用，锻件精度高而表面光洁；提高锻

件的强度和硬度；限于比较小的机器零件和低碳钢及有色金属材料

加热中的缺陷：氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹

锻造温度的确定：始锻温度 ：从加热炉取出放到锻压设备上开始锻压，这时坯料的温度。 终锻温度：为要保证热锻后锻压件内部为再结晶组织 ，热锻的最低温度。

确定锻造温度范围的原则： 使金属在锻造温度范围内具有良好的塑性和较低的变形抗力；

锻 造出的锻件机械性能及微观组织良好； 锻造温度范围尽可能宽， 这样加热的次数比较少， 可 以提高生产效

率。 七、 镦粗

主要质量问题：侧表面易产生纵向或呈 45。方向的裂纹。锭料镦粗后在上下两端保留铸态 组织。鼓肚：由于摩擦力和温度分布的影响 。双鼓：高度较大时，出现两个鼓肚

八、 模锻分类：根据模具的终锻型槽结构不同，模锻可分为开式模锻和闭式模锻。

九、 冲压工序分类

分离工序一一板料一部分与另一部分分离。如落料与冲孔（沿封闭轮廓线分离）

、切断（按

不封闭轮廓线分离）等。

变形工序——坯料产生塑性变形而不破裂。如弯曲、拉深、翻边等。 十、 精密冲裁：又称无间隙冲裁，采用齿圈压板，三向压应力，塑性剪切无裂纹分离， 断面与板面垂直，

光亮，精度高。

十^一、弯曲回弹：当弯曲变形结束、卸载后，由于弹性恢复，使工件弯曲半径和角度与模 具形状不同。因弹性恢复，弯曲件角度和弯曲半径较凸模增大，回弹影响弯曲件精度。

模具

的弯曲角应减小一个回弹量（随板材屈服强度和弯曲角度而增大） 。 十二、挤压

概念：金属坯料受三向压应力作用， 产生塑性变形，从模具孔口挤出或充满型腔成形 ，获得 制品。三向压应力能充分提高金属塑性，可加工难锻金属。

十三、金属塑性成形设备

锻锤、液压机（Hydraulic Press ）、机械压力机

第三章、金属连接成形

一、金属连接方法：借助于螺栓或铆钉的机械连接法 过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子 方法。 金属焊接的本质：固态金属之所以能够保持固定的形状， 是因为

其内部原子之间距离 （晶格） 非常小，原子之间形成了牢固的结合力。 除非施加足够的外力破坏这些原子间结合， 否则一

块金属固体是不会变形或分离成两块的。 要把两个分离的金属构件连接在一起， 从物理本质 上来看，就是要使这两个构件连接表面的原子彼此接近到金属晶格距离（即

0.3-0.5nm ）

按焊接的物理化学过程可分为三类：熔化焊、压力焊、钎焊 二、焊接电弧

电弧带电离子的产生：电弧的区域组成： 阳极区+阴极区+弧柱、长度：电弧长度主要为弧柱

区，阴极区、阳极区都很小；热量：阴极区 36%阳极区43%弧柱区21%温度：阴极区 2400K ,阳极区2600K ,弧

柱中心区 6000~8000K 焊接电弧最小电压原理： 在给定电流和周围条件的一定的情况下，电弧稳定燃

烧时，其导电区的半径（或温度），应使电弧电场强度具有最小的数值。就是说电弧具 有保持最小能量消耗的特性。这已为理论推导及许多实际现象所证明。 最小电压原理也

四、弧长变长电压升高

；粘接法；焊接法：焊接一一指通 （分子）间结合而连接成一体的加工 决定着电弧其它区域（阴极区、阳极区）的 到

在一定条件下向外界散失热量最小。

E 温度及导电端面的自行调节作用，以达

五、电弧焊高温焊接区暴露在空气中会有什么结果，应采取什么措施

空气中的氧气氮气会进入和熔化金属反应影响焊接质量。措施：焊接同时产生保护性

气体，使高温焊接区与空气隔绝，焊条药皮中加脱氧剂等

六、焊接接头的组织与性能

焊接接头：焊缝和热影响区统称焊接接头。

焊缝区：铸态柱状晶，成分优于母材，性能不低于母材。

熔合区：很窄，仅0.1?0.4mm宽，组织极不均（部分铸态，部分过热），力学性能最差（塑

性差、强度低、脆性大），属接头薄弱部位。

过热区：1?3mm宽，晶粒粗大，塑性、韧度差，也属性能最差部位。

正火区：1.2?4mm宽，晶粒均匀细小，塑性、韧度较高，是热影响区中力学性能最好的区域。

部分正火区：即不完全重结晶区，晶粒大小不均，力学性能较正火区差。再结晶区：只在焊前经过冷塑性变形（如冷轧、冷冲压等）的母材中出现，塑性提高

七、焊接应力与变形

产生原因：因焊接过程中焊件的不均匀受热和冷却产生

预防和减小焊接应力和变形的工艺措施：思路：减小温差，自由收缩一一减小应力，抵消、抑制变形一一减小变形

措施：（1）焊前预热（<400 C ）、（2）合理焊接顺序、（3）加热减应区、（4）反变形法、（5）刚性固定法

消除焊接应力的方法：锤击焊缝，释放应力；消除应力退火；机械拉伸焊件（焊缝），用焊

缝区的微量塑性拉伸，降低残余应力。

矫正焊接变形的措施：矫正变形原理一一产生新变形抵消原变形。机械矫正一一用加压或锤

击产生塑性变形。火焰矫正一一局部加热后冷却产生新的收缩变形

八、焊条

焊条的组成及作用

九、埋弧焊原理

电弧在焊剂层下燃烧而实现焊接。埋弧自动焊。

焊剂：相当于药皮，颗粒状；埋弧：电弧埋在焊剂层下；自动：焊接过程自动进行。

十、气体保护焊的分类：氩弧焊、CO2气体保护焊十一、压焊

压力焊：焊接时，对焊接区施加一定的压力。

施加的压力：使接头处局部产生塑性变形，原子通过扩散而结合。压力起主要作用。

加热：提高塑性，降低变形抗力，增加原子的活动能力和扩散速度。还可能使工件局部熔化。

电阻焊：利用电流通过焊件接触处产生电阻热，将该处加热到塑性或局部熔化状态，同时通

过电极施加压力进行焊接

摩擦焊：利用焊件接触面相互摩擦产生热量加热，同时加压实现塑性焊接

十二、钎焊：采用比母材熔点低的钎料，将焊件和钎料一起加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，焊件不熔化，仅熔点低的钎料熔化，靠毛细作用填充间隙，液态钎料润湿母

材、填充接头、与母材相互扩散，实现连接。

十三、焊接性评定方法

碳当量法----间接方法。根据合金元素对材料淬硬性的影响程度，预测焊接时可能产生裂纹

和硬化的可能性。

碳当量：碳及合金元素均折算成碳的相当含量，总和之后为碳当量。

碳当量越高，焊接性越差，当CE< 0.4%时，淬硬冷裂不明显，焊接性优良。一般不预热。

当CE=（ 0.4~0.6）%时，淬硬冷裂渐增，焊接性较差。适当预热；采取一定的焊接工艺措施。

当CE > 0.6%时，淬硬冷裂倾向增大，焊接性很差。需预热到较高温度；采取严格的工艺措施；焊后热处理。第四章、粉末冶金

课程设计说明书--箱体机械加工工艺及夹具设计

（ 二 〇 一 六 年 七 月 机械制造技术 课程设计说明书 设计课题： 箱体机械加工工艺及夹具设计 学 生： 韩孝彬 学 号： 2134022503 专 业： 农业机械化及其自动化 班 级： 2013级 指导教师： 赵德金

目录 课程设计任务书 (3) 设计条件： (3) 设计要求： (3) 摘要 (4) 设计说明 (5) 一、零件的分析 (8) 1、零件的特点分析 (8) 2、零件的作用 (8) 二、零件的工艺分析 (9) 三、确定毛胚、绘制毛胚简图 (11) 1、选着毛坯 (11) 2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (11) 3、绘制零件的毛坯简图 (12) 四、拟定箱体的工艺路线 (13) 1、定位基准的选择 (13) 2、零件表面方法的确定 (13) 3、加工阶段的安排 (15) 4、工序的集中与分散 (15) 5、工顺序的安排 (16) 6、确定工艺路线 (16) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 1、工序3与工序4----加工底脚面与凸端面的加工余量、工序尺寸和公差的 确定 (18) 2、工序5---粗铣和半精铣上端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 3、工序6，7的---粗铣和半精铣前后端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (19) 4、工序8、9、10、11----粗镗-半精镗-精镗各圆的加工余量、工序尺寸和公 差的确定 (19) 5、工序12、13、15、16----钻各孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定 . 20 六、切削用量、时间定额的精算 (21) 1、切削用量的确定 (21) 2、时间定额的预算 (23) 七、夹具总体方案设计 (26) 1、工件装夹方案的确定 (26) 2、其它元件的选择 (26) 3、镗床夹具总图的绘制 (31) 八、总结与体会 (32) 九、致谢 (33) 十、参考文献 (34) 附录：夹具的三维实体图 (36)

各种材料及其加工工艺详解

各种材料及其加工工艺详解 1. 表面立体印刷（水转印）水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移，基本流程为： a. 膜的印刷：在高分子薄膜上印上各种不同图案； b. 喷底漆：许多材质必须涂上一层附着剂，如金属、陶瓷等，若要转印不同的图案，必须使用不同的底色，如木纹基本使用棕色、咖啡色、土黄色等，石纹基本使用白色等； c. 膜的延展：让膜在水面上平放，并待膜伸展平整； d. 活化：以特殊溶剂(活化剂)使转印膜的图案活化成油墨状态； e. 转印：利用水压将经活化后的图案印于被印物上； f. 水洗：将被印工件残留的杂质用水洗净； g. 烘干：将被印工件烘干，温度要视素材的素性与熔点而定； h. 喷面漆：喷上透明保护漆保护被印物体表面； i. 烘干：将喷完面漆的物体表面干燥。水转印技术有两类，一种是水标转印技术，另一种是水披覆转印技术，前者主要完成文字和写真图案的转印，后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术(CubicTransfer)使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳，很容易缠绕于产品表面形成图文层，产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。披覆转印技术可将彩色图纹披覆在任何形状之工件上，为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披

覆亦能在产品表面加上不同纹路，如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等，同时亦可避免一般板面印花中常现的虚位。且在印刷流程中，由于产品表面不需与印刷膜接触，可避免损害产品表面及其完整性。 2. 金属拉丝直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦（如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动，在铝或铝合金板表面磨刷，得出波浪式纹路。旋纹也称旋光，是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用煤油调和抛光油膏，对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。 螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌

原木材料与加工设备

原木材料与加工 一.常用木材种类： 1.橡胶木指接板 不变形不开裂，文理细腻，可以修色10种左右。市场上有些商户称为橡木。价格较低，市场价格和贴木皮实木门的价格接近。泰国橡胶木材质比国产（如海南）橡胶木品质好。 2.卡斯拉 市场上很多称呼为黑胡桃、红胡桃，颜色偏深。不易变形。是原 木中价格比较低的。卡斯拉主要生长在缅甸、老挝、非洲等地区，属于高挡木材，颜色呈黄红色或深褐色，木纹孔似菠萝格和黑胡桃，木材质量稳定。卡斯拉木材的加工性能好，纹理清晰。 3.水曲柳 市场上通用的材料 4.美国红橡 美国红橡木是北美东部树种、硬木木材。红橡树因秋天时树叶 变红而得其名称。红橡木的白木质为白色至浅棕色，心材粉红棕色。红橡木的外观通常与白橡木相似，但是因木髓射线较细，可见圆形较少。 5.沙比利 市场上通用的材料

6.花梨 作为高端木质，有一定的市场。可以达到酒窖家具环保、防震、结 构牢固、防潮湿的四大标准。 7.北美樱桃 真正的美国樱桃，不易变形、纹理经典。 8.美洲桦木 美洲桦木又叫赤杨木、红桤木、红桦、西部红桦、西部赤桦，主 要分布在美洲西部海岸,太平洋西北岸,是该地区最常见的商用阔叶 木。木质色泽美丽淡雅，柔和均匀，木纹细腻，类似樱桃木。 9.金丝柚 柚木富含铁质和油质，是各种木材中干缩湿胀变形最小的一种， 木材尺寸稳定、耐磨，自然醇香，具有防潮、防腐、防虫蛀、防酸 碱的特点。对比缅甸柚木，材质偏轻、颜色偏浅、价格较低。 10.缅甸柚木 市场上最好的柚木是缅甸柚木，所为泰国柚木是个误传。可以达 到酒窖家具环保、防震、结构牢固、防潮湿的四大标准 二.木材采购： 原木木材采购规格通常为25mm与50mm厚木方, 宽度在200-400左右不等, 长度3600-4200每种材料长度不等, 新鲜木材含有大量的水分，在特定环境下水分会不断蒸发。水分的自然蒸发会导致木材出现干缩、开裂、弯曲变形、霉变等缺陷，严重影响木材制品的品质，因此木材在制成各类木

机械加工工艺设计说明书

北华航天工业学院 机械制造技术基础课程设计说明书 题目：拨叉零件的机械加工工艺设计及专用夹具设计 学生姓名: ******* 学号：************ 班级： ****** 系别： *********** 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师： *************8 成绩：

目录 （一）机械加工工艺设计 1.拨叉零件的工艺分析及生产类型的确定 (1) 1.1拨叉零件的作用 (1) 1.2 拨叉零件的技术要求 (1) 1.3 拨叉零件的生产类型 (1) 2 确定毛坯，绘制毛坯简图 (1) 2.1确定毛坯生产类型 (1) 2.2继续加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1) 2.3绘制拨叉铸造毛坯见图 (2) 3、拟定拨叉工艺路线 (2) 3.1定位基准的选择 (2) 3.1.1粗基准的选择 (2) 3.1.2精基准的选择 (2) 3.2 、表面加工方法的确定 (3) 3.3、加工阶段的划分 (3) 3.4、工序的集中与分散 (3) 3.5、工序顺序的安排 (3) 3.6 、工艺路线确定 (4) 4、机床设备及工艺装备的选用 (4) 4.1 、机床设备选用 (4) 4.2 工艺装备的选用 (4) 5、机械加工余量，工序尺寸及公差的确定 (4) 6、切削用量、时间定额的计算 (6) 6.1.工序三：粗-精铣左端面 (6) 6.1.1粗铣左端面至81mm (6) 6.1.2 精铣左端面至80mm，表面粗糙度Ra=3.2um (7) 6.2工序四：钻-扩φ22H12孔 (8) 6.2.1钻φ20孔 (8) 6.2.2扩孔Φ22H12 (10) 6.3工序五：拉内花键孔 (11) 6.4工序六：粗-精铣底槽内侧面和底面 (11) 6.4.1粗铣底槽 (11) 6.4.2精铣底槽 (12)

机械加工件材料成本核算方法

简介：材料成本是一定的主要区别就在每家公司不同的人工成本、运输成本、消耗成本以及税收这部分，那么这些部分机加工工厂大都通过什么样的方式计算的呢？以下小编整理了部分资料，供参考，（因计算 材料成本是一定的主要区别就在每家公司不同的人工成本、运输成本、消耗成本以及税收这部分，那么这些部分机加工工厂大都通过什么样的方式计算的呢？ 以下小编整理了部分资料，供参考，（因计算方法因各地物价有出入） 详细计算方法： 1）、首先你可以对关键或复杂零件要求对方提供初步的工艺安排，详细到每个工序，每个工序的耗时。 2）、根据每个工序需要的设备每小时费用可以算出加工成本。具体设备成本你也可以问供应商要，比如说：普通立加每小时在￥60~80之间（含税）；铣床、普车等普通设备一般为￥30。 3）、在按照比例加上包装运输、管理费用、工装刀具、利润就是价格了。当然，价格一定程度上会和该零件的年采购量和难易程度有很大关系。单件和批量会差很多价格，这也是很容易理解的。 粗略估算法： 1）对于大件，体积较大，重量较重。 难度一般的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为1：1，这个比与采购量成反比；难度较大的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为1.2~1.5：1，这个比与采购量成反比； 2）对于中小件 难度一般的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为2~3：1，这个比与采购量成反比；难度较大的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为5~10：1，这个比与采购量成反比； 由于机械加工存在很大的工艺灵活性，也就是一个零件可以有很多种工艺安排，那么成本当然是不一样的，但是供应商有时会报价时给你说一种复杂工艺提高价格，而实际生产时会采用其他简单工艺，所以采购员自身对图纸的阅读和对零件加工方面的知识的多少就决定你对成本的把握，所以机械零件采购需要比较全面的机械加工知识。 机加工费用构成，一般按照工时给的！ 如果你要加工一个工件，首先是对方的材料费用；然后是为了购买工件的一些差旅费用（一般没有）； 最主要的是你要加工的工件所需要的加工工时，一般车工10-20元/小时，钳工要少一点大概10-15/小时；其余不在例举； 如果没有现成的工具（如刀具、模具），所购买的费用也是需要你承担一部分的或全部；最后加起来就是你要付的加工费用！

工业设计材料与加工工艺考试题及答案

1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性 能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性 能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等 三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两 大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主 要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。

19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力，使金属材料在不分离条件下产生变形，以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比，具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，优良的化学性能，透光及防护性能，减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑，它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，澄清和均化，冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

《数控加工工艺》课程设计说明书 班级： 学号： 姓名】 指导老师：】

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节，要求学生运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的有： 1 通过本设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识，学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计，掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析，掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定，确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析，掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具，并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法，运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求： 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格，所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验，以验证其正确

4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下： 1.该零件为滑台工作台，是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分，尺寸 清晰，无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求，而无特殊的表面粗糙 度要求，如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.

设计材料及加工工艺

设计材料及加工工艺

材料与工艺 NO.1 1、什么是材料的固有特性？包括那些方面？ 1）、材料的固有特性是由材料本身的组成、结构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能，它受外界（即使用条件)的制约。 2）、包括两个方面： a、材料的物理性能：1、材料的密度 2、力学性能（强度、弹性、和塑性、脆性和韧性、刚度、 硬度、耐磨度） 3、热性能（导热性、耐热性、热胀性、耐火性） 4、电性能（导电性、电绝缘性） 5、磁性能 6、光性能 b、材料的化学性能：1、耐腐蚀性 2、抗氧化性 3、耐候性 2、什么是材料的派生性能？包括哪些内容？ 1）、它是由材料的固有特性派生而来的，即材料的加工特性、材料的感觉特性和环境特性。 2）、材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和环境的经济性。 3、工业造型材料应具备哪些特征？ 产品是由一定的材料经过一定的加工工艺而构成的，一件完美的产品必须是功能、形态和材料三要素的和谐统一，是在综合考虑材料、结构、生产工艺等物质技术条件和满足使用功能的前提下，将现代社会可能提供的新材料，新技术创造性的加以利用，使之满足人类日益增长的物质和精神需求。 4、简述材料设计的内容？ 产品材料中的材料设计，是以包含“物-人-环境”的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废气处理和环境保护看成一个整体，着重研究材料与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性、社会性、历史性、生理性和心理性、环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各钟材料在设计中的使用价值和审美价值，使材料特性与产品的物理功能和心理功能达到高度的和谐统一。使材料具有开发新产品和新功能的特性，从各种材料的质感去获取最完美的结合和表现，给人以自然、丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。 5、材料设计方式有几种？各有什么特征？ 1）、产品材料造型设计其出发点在于原材料所具有的特性与产品所需性能之间的充分比较。 其主要方式有两种： 一是从产品的功能、用途出发、思考如何选择或研制相应的材料 二是从原材料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创

设备与材料的划分

建筑安装工程设备与材料的划分 为了规范建筑安装工程中设备和材料的划分，根据《财政部、国家税务总局关于营业税若干政策问题的通知》（财税[2003]16号）第三条第(十三)款的规定，现对除全国统一列举的通信线路工程、输送管道工程以外的其他建筑安装工程有关设备和材料的划分问题明确如下。 一、“设备”与“材料”的划分原则 （一）设备是指经过加工制造，由多种材料和部件按各自用途组成生产加工、动力、传送、储存、运输、科研功能的机器、容器和其他机械、装置。 设备一般包括： 1.各种设备的本体及随设备到货的配件、备件和附属于设备本体制作成型的梯子、平台、栏杆、管道。 2.各种计量器、仪表及自动化控制装置、实验的仪器及属于设备本体部分的仪器仪表。 3.附属于设备本体的油类、化学药品等。 （二）材料是指为完成房屋建筑和市政基础设施工程所需的原材料和经过工业加工的设备本体以外的零配件、附件、成品、半成品。 材料一般包括： 1.设备本体以外不属于设备配套供货而需由施工企业进行加工制作或委托加工的平台、梯子、栏杆及其他金属构件； 2.以成品、半成品形式供货的管道、管件、阀门、法兰、电线、电缆、灯具等； 3.刷油、防腐、绝热材料； 4.建筑安装工程所需的其他材料。 二、常用建设工程设备与材料的具体划分 （一）机械设备安装工程 1.金属切削机床、锻压机床、铸造机械、各种起重机、输送机，电梯、风机、泵、电动机、压缩机、煤气发生炉、工业炉等及其全套附属零部件等均为设备。 2.设备本体以外的各种行车轨道、滑触线、电梯的滑轨、金属构件等均为材料。 （二）电气设备安装工程 1.电力变压器、互感器、调压器、感应移相器、电抗器、高压断路器、高压熔断器、稳压器、电源调整器、高压隔离开关、油开关；装置式（万能式）空气开关、电力电容器、蓄电池、主令（鼓型）控制器、磁力启动器、电磁铁、电阻器、变阻器、快速自动开关、交直流报警器；成套供应高低压开关柜、配电屏、动力箱、控制盘、控制箱及其随设备带来的母线、支持瓷瓶等均为设备。 2.电缆、电线、母线、管材、型钢、桥架、梯架、槽盒、立柱、托臂、灯具、开关、插座、按钮、电扇、铁壳开关、电笛、电铃、电表、安全变压器、刀型开关、保险器、杆上避雷针、绝缘子、金具、电线杆、铁塔、支架等金属构件；照明配电箱、电度表箱、插座箱、户内端子箱等均为材料。三）静置设备与工艺金属结构制作安置工程 1.制造厂以成品或半成品形式供货的各种容器、反应器、热交换器、塔器、电解槽等；工艺设备在试车必须填充的一次性填充物材料，如各种瓷环、钢环、塑料环、钢球等；各种化学药品（如树脂、珠光砂、触煤、干燥剂、催化剂等）及变压器油等，不论是随设备带来的，还是单独订货购置的，均视为设备。 2.制造厂以散件或分段分片供货的塔、器、罐等，在现场拼接、组装、焊接、安装内件或改制时所消耗的物件；由施工企业自行制作的容器、平台、梯子、栏杆及其他金属构件；设备内由施工企业现场加工的衬里材料、填料（玻璃钢、塑料、橡胶板等）均为材料。

(完整版)设计材料及加工工艺整理

设计材料及加工工艺（章节总结）

第一章概论 1.1 设计与材料纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。 材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 1.2 产品造型设计的物质基础材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。 工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。 材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 1.3 材料设计 1.材料设计的内容 产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。 材料设计的方式出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。 两种主要方式：（从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料（从原料出发，思考 如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。 材料与产品的匹配关系产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。 材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。 产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 1.4 设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料 按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 1.5 材料特性的基本特性 从材料特性包括：①材料的固有特性，即材料的物理化学特性②材料的派生特性，即材料的加工特性材料的感觉特性和经济特性。 特性的综合效应从某种角度讲决定着产品的基本特点。 1.5.1 材料特性的评价 材料特性的评价：①基础评价，即以单一因素评价②综合评价，即以组合因素进行评价。 1.5.2 材料的固有特性材料的固有特性是由材料本身的组成、机构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能，他受外界条件的制约。 1.5.3 材料的派生特性材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和材料的经济性。 第二章材料的工艺特性材料的工艺特性是指：材料适应各种工艺处理要求的能力，材料的工艺性包括材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。他是材料固有特性的综合反映，是决定材料能否进行加工或如何

机械制造工艺设计说明书

湘潭医卫职业技术学院 课 程 设 计 班级： 姓名： 指导教师：刘中华 年月日

课程设计 项目说明书 设计题目：******批量生产机械加工工艺设计专业：*********** 班级：******* 学号：******* 设计者：****** 指导教师：刘中华 完成时间：****** 湘潭医卫职业技术学院医电学院

目录 前言 一、零件的分析 (5) 1、零件的作用 (5) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺分析 (6) 1、确定生产类型 (6) 2、选择毛坯制造形式 (6) 3、选择定位基准 (6) 4、零件表面加工方法选择 (7) 5、制造工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量与毛坯尺寸 (8) 7、加工设备与工艺装备的选择 (10) 8、确定切削用量及基本工时 (11) 总结 参考文献 致谢

前言 本次课程设计是进给箱齿轮轴的设计，这是机械制造工程这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下了坚实的基础。由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。

设计题目：进给箱齿轮轴零件的机械加工工艺规程 零件的分析 1.零件的作用 题目给定的零件是进给箱齿轮轴，其主要作用是支撑传动零部件，实现回转运动，并传递扭矩和动力，以及承受一定的载荷。齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。轴Φ26圆柱面处有圆弧形的键槽和圆孔，主要是通过键和其他部件相连。轴的左端部位为齿轮部分，主要传递运动和动力。 2.零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构简单，属于阶梯轴类零件，由圆柱面、轴肩、键槽、齿轮等不同形式的几何表面及几何实体组成。其主要加工的表面有以齿轮轴左右端面为中心的Φ60、Φ45、Φ30、Φ29、Φ26、Φ24的外圆柱面，以Φ26的外圆柱面和左右台阶面为中心的加工30×8×4的键槽、Φ8的孔，左右两端的端面，以及齿轮轴左端的齿轮加工。其多数表面的尺寸精度等级在7～11之间，表面粗糙度值为1.6μm～12.5μm，齿轮的精度等级为8。其中位置要求较严格的,主要是保证加工Φ60的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.25范围内,以及保证Φ30的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.02范围内。 通过分析，该零件布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。经过对以上加工表面的分析，对于这几组加工表面而言，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，并且保证它们的位置精度。

金属材料及加工工艺

金属加工工艺 第一篇变形加工第二篇切削加工第三篇磨削加工第四篇焊接第五篇热处理第六篇表面处理 第一篇变形加工 一、塑性成型 二、固体成型 三、压力加工 四、粉末冶金 一、塑性成型加工 塑性(成型) 塑性(成型)加工是指高温加热下利用模具使金属在应力下塑性变形。 分类： 锻造： 锻造：在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型，是最简单最古老的金属造型工方式给金属造型，艺之一。艺之一。 扎制： 扎制：高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，辊子将金属扎入型模中以获得预设的造型。 挤压：用于连续加工的，具有相同横截面形状的实心或者空心金属造型的工艺，状的实心或者空心金属造型的工艺，既可以高温作业又可

以进行冷加工。 冲击挤压：用于加工没有烟囱锥度要求的小型到中型规格的零件的工艺。生产快捷，可以加工各种壁厚的零件，加工成本低。 拉制钢丝： 拉制钢丝：利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。 二、固体成型加工 固体成型加工：是指所使用的原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条、片以及其他固体形态。加工成本投入可以相对低廉一些。 固体成型加工分类：旋压：一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法。加工时，将高速旋转的金属板推近同样高速旋转的，固定的车床上的模型，以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。弯曲：一种用于加工任何形式的片状，杆状以及管状材料的经济型生产工艺。 冲压成型： 金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型，用于加工中空造型，深度可深可浅。 冲孔： 利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺，小批量生产都可以适用。冲切：与冲孔工艺基本类似，不同之处在于前者利用冲下部分，而后者利用冲切之后金属片剩余部分。 切屑成型：当对金属进行切割的时候有切屑生产的切割方式统称为切屑

设备与材料加工验收规范及规程

设备与材料的验收规范及规程 一、工程施工安装的质量管理应符合下列要求： 1. 施工现场应具有必要的施工技术标准、完善的质量保证实施体系和工程质量检测制度，实施工程全过程质量管理； 2?施工单位应具有相应的资质，并具有对游泳池循环水净化系统进行深化设计的能力，工程质量验收人员应具有相应的专业技术资格； 3. 施工安装应按批准的施工图纸和施工技术规范进行，设计修改应有设计单位出具的设计变更文件； 4. 施工单位编制的施工组织设计和施工方案已经建设单位和工程监理单位批准； 5. 工程安装应负责游泳池专用设备、配套设施和管道集成等安装施工和全套技术服务，以及操作人员的培训。 二、工程安装施工前应具如下条件方可实施施工： 1. 工程施工图及有关技术文件齐全并经过图纸会审和设计单位进行图纸技术交底，施工要求明确； 2. 施工机具配备齐全、施工人员已经过技术培训，能满足正常施工要求； 3. 施工材料堆放地，设备和附件储存库房，以及施工用水、用电等条件均能满足正常施工 需^＜。 4. 游泳池池水净化系统所使用的设备及配套设施，附件，管材等均应符合国家产品技术标准和设计要求，并均须附有生产厂商的产品合格证，质量保证书及产品安装说明书。如为进口产品须有中文文件。 5. 游泳池池水净化系统所采用的设备及配套设施、附件、仪表和管材进场施工安装时。均 应按《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275 -1998和《机械设备安装工 程施工质量验收规范》GB50231 -1998的规定对品种、规格及外观进行开箱检查验收，须包装完好、表面无滑痕及外力冲击破损，并应经监理工程师确认。 6. 管道系统中的阀门安装前，应进行壳体压力和密封试验，试验数量和要求应符合《建筑 给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242 -2002的规定，并按附录 B.0.1的格式 填写阀门试验记录。 7. 安全阀应按设计文件规定的压力进行调试，调试时压力应稳定，每个安全阀启闭试验不得少于3次。 8. 所有与游泳池池水接触的设备、附件和材料，均应符合《生活饮用水输配水设备及防护 材料的安全性评价标准》GB/T17219 -1998的要求。 三、设备及配套设施安装 1. 设备及配套设施安装前应对基础的混凝土标号、位置、尺寸、强度和平整度进行检查，并应符合设计要求。 2?设备及配套设施的现场运输和吊装使用的机具、绳索应有足够的强度，搬运过程对设备要妥善保护，不得出现损伤。对于出厂已装备和调整完好的部分，不得随意拆卸搬运。 3?设备及配套设施应按设计图纸及安装使用说明书的规定就位、找正和固定，确保安装精度符合要求。 4. 用电设备的施工安装应遵守《机电设备施工及验收规范》GB50231 -98、《电气装置安装

法兰盘加工工艺设计说明书

目录 序言............................................................ 错误!未定义书签。 1 零件的分析 (1) 零件的作用 (1) 零件的工艺分析 (1) 2 工艺规程设计 (1) 确定毛坯的制造形式 (1) 基面的选择 (2) 制定工艺路线 (2) 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (2) 3 夹具设计 (5) 问题的提出 (5) 夹具设计 (5) 参考文献 (8)

1 零 件 的 分 析 零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘（见附图1）， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045 .00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透 孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面. 这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端 面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2 工 艺 规 程 设 计 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。

加工工艺规程及工艺装备设计说明书

机械制造工艺学课程设计实例 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。 生产纲领为中小批量生产。 设计者：＿＿＿＿＿ 指导老师： XXX XX师范大学 教研室 2009年1月4日

XX师范大学 机械制造工艺学课程设计任务书 题目：设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。生产纲领为中小批量生产。 内容：1. 零件图 1张 2. 毛坯图 1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1套 4. 工艺装备（夹具）主要零件图及画总装图 1套 5. 课程设计说明书 1份 班级：0 5机自国内 学生：＿＿＿＿＿ 指导老师：XXX 教研室主任：XXXX ＿＿＿年＿＿＿月

目录 序言 (4) 一．零件的分析 1零件的作用 (4) 2零件的工艺分析 (4) 二．毛坯制造 1确定毛坯的制造形式 (5) 二．工艺规程设计 1基面的选择 (5) 2制定机械加工工艺路线 (5) 四．机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1.面的加工（所有面） (7) 2.孔的加工 (7) 五．确定切削用量及基本工时 1．工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定 (9) 2．工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定 (10) 3．工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 (11) 4 ．工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定 (12) 5．Ⅴ切削用量及基本时间的确定 (13) 6. 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定 (14) 7．工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定 (15) 8 .工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定 (16) 9. 工序Ⅹ的切削用量及基本时间的确定 (16) 六．夹具的选择与设计 (16) 1.夹具的选择 (17) 2．夹具的设计 (17) 七．选择加工设备 1．选择机床，根据不同的工序选择机床 (18) 八．选择刀具 1. 选择刀具，根据不同的工序选择刀具 (18) 九．选择量具

设计材料与工艺

《设计材料与工艺》课程教学大纲 一、课程目标与教学任务 在工业产品造型设计中，造型材料与加工技术和设计的关系十分密切。优秀的设计只有通过合适的材料和加工技术得以实现。通过本课程的学习，使学生全面了解常用材料的性能、加工工艺及其应用范围，能从经济、实用、美观等诸因素出发，合理选用各种不同的材料，了解具有良好前景的新材料、新工艺，了解材料表面加工工艺及面饰处理，为正确设计出能给人以物质和精神享受现代化工业产品打基础。 本课程的主要任务是培养学生 （1）了解常用材料的性能及其加工工艺； （2）产品设计中合理选择材料的能力。 （3）了解具有良好前景的新材料、新工艺。 （4）了解材料表面加工工艺及面饰处理工艺。 二、课程内容与基本要求 第一章：概论 主要内容：介绍本课程的学习方法，了解材料与设计关系、掌握材料的发展史以及设计材料的分类。 教学要求：了解设计材料的发展史、设计材料的分类。 重点难点：如何使学生了解学习材料的重要性，调动学习热情。 第二章：设计材料的一般性能 主要内容：了解设计材料的固有特性和设计材料的派生特性。 教学要求：了解性能的概念。 重点难点：性能在设计中的运用。 第三章：设计材料感觉特性的运用 课程英文名 Materials and Technique for Industrial Design 课程编号 B0102510 课程类别 专业课 课程性质 限选 学 分 2 总学时数 32 开课学院 数字媒体与艺术设计 开课教研室 艺术设计 面向专业 工业设计 开课学期 5 完成实现课程与毕业要求对应关系表中的能力要求 系统掌握本专业领域的基础理论知识

数控加工工艺设计说明书范本

一、数控车床的刀具夹具及量具 1.数控车床的刀具 在数控机床加工中，产品质量和劳动生产率在相当大的程度上是受到刀具的制约。虽大多数车刀和铣刀等与普通加工所采用的刀具基本相同，但对一些工艺难度较大的零件，其刀具特别是刀具切削部分的几何参数，尚需作特殊处理，才能满足加工要求。 1.1 数控加工对刀具的要求 1.1.1对刀具性能的要求 （1）强度高为适应刀具在粗加工或对高硬度材料的零件加工时，能大切深和快走刀，要求刀具必须具有很高的强度；对于刀杆细长的刀具(如深孔车刀)，还应具有较好的抗震性能。 （2）精度高为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求，刀具及其刀夹都必须具有较高的精度。如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0．005mm等。 （3）切削速度和进给速度高为提高生产效率并适应一些特殊加工的需要，刀具应能满足高切削速度或进给速度的要求。如采用聚晶金刚石复合车刀加工玻璃或碳纤维复合材料时，其切削速度高达100m／min以上；日本UHSl0型数控铣床的主轴转速高达100000r／min，进给速度高达15m／min。 （4）可靠性好要保证数控加工中不会因发生刀具意外损坏及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性和较强的适应性。 （5）耐用度高刀具在切削过程中的不断磨损，会造成加工尺寸的变化，伴随刀具的磨损，还会因刀刃(或刀尖)变钝，使切削阻力增大，既会使被加工零件的表面精度大大下降，同时还会加剧刀具磨损，形成恶性循环。因此，数控加工中的刀具，不论在粗加工、精加工或特殊加工中，都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度，以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数，从而保证零件的加工质量，提高生产效率。 耐用度高的刀具，至少应完成l一2个大型零件的加工，能完成l一2个班次以上的加工则更好。 （6）断屑及排屑性能好有效地进行断屑及排屑的性能，对保证数控机床顺利、安全地运行具有非常重要的意义。 以车削加工为例，如果车刀的断屑性能不好，车出的螺旋形切屑就会缠绕在刀头、工件或刀架上，既可能损坏车刀(特别是刀尖)，还可能割伤已加工好的表面，甚至会发生伤人和设备事故。因此，数控车削加工所用的硬质合金刀片上，常常采用三维断屑槽，以增大断屑范围，改善断屑性能。另外，车刀的排屑性能不好，会使切屑在前刀面或断屑槽内堆积，加大切削刃(刀尖)与零件间的摩擦，加快其磨损，降低零件的表面质量，还可能产生积屑瘤，影响车刀的切削性能。因此，应常对车刀采取减小前刀面(或断屑槽)的摩擦系数等措施(如特殊涂层处理及改善刃磨效果等)。对于内孔车刀，需要时还可考虑从刀体或刀杆的里面引入冷却液，并能从刀头附近喷出的冲排结构。 1.1.2对刀具材料要求 这里所讲的刀具材料，主要是指刀具切削部分的材料，较多的指刀片材料。刀具材料必须具备的主要性能：（1）较高的硬度和耐磨性较高的硬度和耐磨性是对切削刀具的一项基本要求。一般情况下，刀具材料的硬度越高，其耐磨性也越好，其常温硬度应在62HRC以上。 （2）较高的耐热性耐热性又称为红硬性，是衡量刀具材料切削性能的主要标志。该性能是指刀具材料在高温工作状态下，仍具有正常切削所必需的硬度、耐磨性、强度和韧性等综合性能。 （3）足够的强度和韧性刀具材料具有足够的强度和韧性，以承受切削过程中很大压力(如重切)、冲击和震动，而不崩刃和折断。 （4）较好的导热性对金属类刀具材料，其导热系数越大，由刀具传出和散发的热量也就越多，使切削温度降低得快，有利于提高刀具的耐用度。 （5）良好的工艺性在刀具的制造过程中，需对刀具材料进行锻造、焊接、粘接、切削、烧结、压力成

高分子材料成型加工设备要点

合成高分子化合物的方法:聚合反应,利用高分子反应和复合反应. 影响高分子材料性能的化学和物理因素 化学因素:构成元素的种类及连接方式,端基,支化与交联,结构的缺陷,基团的空间位置等. 物理因素:相对分子质量及其分布,结晶性,粒径与粒径分布,成型过程中的取向,熔体黏度与成形性. 取向:流动取向和拉伸取向 影响高分子化合物取向的因素? 高分子化合物的结构:链结构简单,柔性大,相对分子质量较低的有利于取向;结晶性高分子取向结构稳定性优于非晶态高分子;复杂结构的高分子化合物取向较难. 低分子化合物:增塑剂,溶剂等低分子化合物,使高分子化合物的Tg,Tf 降低,易于取向,取向应力和温度也显著下降,但同时解取向能力变大. 温度:取向和解取向都与分子链的松弛有关.温度升高使熔体黏度降低,松弛时间缩短,既有利于取向,也有利于解取向. 拉伸比:取向度随着拉伸比的增加而增大. 有利于结晶性的因素:链结构简单,重复结构单元较少,相对分子质量适中;主链上不带或只带极少的直连;主链化学对称性好,取代基不大且对称;规整性好;高分子链的刚柔性及分子间作用力适中. 聚合物熔体在剪切流动中的弹性表现的形式和解决的有效措施 答:1.表现形式:入口效应;离模膨胀;熔体破裂. 2.措施:1增大口模直径,减小入口的压力降;2 升高温度,增大流体的流速,使熔体黏度降低;3 控制熔体的流速均匀性,减小剪切速率的突变情况. 混合机理:扩散和混合过程要素 扩散:分子扩散:涡流扩散;体积扩散 混合过程要素:剪切;分流,合并和置换;压缩;拉伸;聚集. 分散混炼三要素:压缩,剪切,分配置换 开炼机塑炼的原理:开炼机的两个辊筒以不同的转速相对回转，胶料放到两辊筒间的上方，在摩擦力的作用下被辊筒带入辊距中。由于辊筒表面的旋转线速度不同，使胶料通过辊距时的速度不同而受到摩擦剪切作用和挤压作用，胶料反复通过辊距而被塑炼。 开炼机塑炼的工艺方法 包辊塑炼法。2．薄通塑炼法3．化学增塑塑炼法 工艺条件:1控制胶料的温度在45-55度以下,开炼机塑炼在最初的10-15min内塑炼效果显著,随着时间延长,温度升高, ,机械塑炼效果下