金屬工藝學(xué)課程設(shè)計2

1、<p><b>　　工程技術(shù)學(xué)院</b></p><p><b>　　課程設(shè)計</b></p><p>　　課 程： 金屬工藝學(xué) </p><p>　　專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 </p><p>　　年

2、 級： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p

3、>　　日 期： 2011年6月 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　緒論.............................................................三</p><p>　　鑄造....................

4、.........................................四</p><p>　　鑄造工藝性分析................................................四</p><p>　　鑄造件的選材..................................................四</p><p&g

5、t;　　工藝方案的確定................................................四</p><p>　　工藝參數(shù)的確定................................................五</p><p>　　鑄造工藝圖....................................................五

6、</p><p>　　鑄件圖........................................................七</p><p>　　機械加工工藝..................................................七</p><p>　　熱處理...............................

7、.........................八</p><p>　　鍛造.............................................................八</p><p>　　鍛件的工藝性分析..............................................八</p><p>　　選材....

8、......................................................九</p><p>　　鍛造方法......................................................九</p><p>　　確定坯料質(zhì)量..................................................九<

9、;/p><p>　　加熱溫度及加熱時間的確定......................................十</p><p>　　鍛件圖........................................................十</p><p>　　機械加工.......................................

10、...............十</p><p>　　鍛后熱處理....................................................十</p><p>　　焊接.........................................................十一</p><p>　　油罐材料的選取.........

11、......................................十一</p><p>　　焊接工藝.....................................................十一</p><p>　　熱處理方法分為...............................................十三</p><p&g

12、t;　　焊接注意事項.................................................十三</p><p>　　焊接工序.....................................................十五</p><p>　　刀具設(shè)計..................................................

13、......十五</p><p>　　外圓尖頭刀的標注角度.........................................十六</p><p>　　對刀具材料的基本要求.........................................十六</p><p>　　用的刀具材料...............................

14、..................十七</p><p>　　分析刀具的角度變化對刀具在工作中的的影響.....................十七</p><p>　　刀具參數(shù)的選取...............................................十八</p><p>　　刀具結(jié)構(gòu)分析..........................

15、.......................十八</p><p>　　設(shè)計心得........................................................二十</p><p>　　參考文獻......................................................二十一</p><p><b

16、>　　緒論</b></p><p>　　金屬工藝學(xué)是一門研究有關(guān)制造金屬機件的工藝方法的綜合性技術(shù)學(xué)科。它主要研究：各種工藝方法本身的規(guī)律性及其在機械制造中的應(yīng)用和相互聯(lián)系；金屬機件的加工工藝過程和結(jié)構(gòu)工藝性；常用金屬材料性能對加工工藝的影響；工藝方法的綜合比較等。研究在機械制造中金屬材料（或坯料、半成品等）的冶煉、鑄造、鍛壓、焊接、金屬熱處理、切削加工、機械裝配等的工藝過程和方法的一門學(xué)科。&

17、lt;/p><p>　　金屬工藝學(xué)課程是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生應(yīng)用金屬工藝學(xué)的知識進行一次從選擇材料、結(jié)構(gòu)分析到制定生產(chǎn)工藝方案的綜合性工和實踐訓(xùn)練。</p><p>　　金屬工藝學(xué)設(shè)計的作用</p><p>　　金屬工藝學(xué)是實踐性很強的課程，它有利于對學(xué)生進行技能訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生具有更高的實際能力和開拓精神。有人把技能僅僅理解為能動手操作工具和設(shè)備，或者能夠進行實驗

18、，這樣的理解是不夠的。其實，技能訓(xùn)練除操作技能外，還有工程實踐和工程意識的訓(xùn)練。</p><p>　　金工課程是工科學(xué)生的技術(shù)基礎(chǔ)課，實踐性強，應(yīng)用范圍廣，涉及到機械制造的各種生產(chǎn)方法。在金工課教學(xué)過程中安排課程設(shè)計是對學(xué)生進行素質(zhì)培養(yǎng)、能力訓(xùn)練的有效方法。</p><p>　　通過課程設(shè)計，學(xué)生把所學(xué)過的知識有機地綜合、分析，靈活地運用，進行一次工程師基本素質(zhì)的訓(xùn)練。</p>

19、<p>　　通過課程設(shè)計，可以使學(xué)生充分認識機械制造各專業(yè)間的內(nèi)在聯(lián)系，并處理好互相間的關(guān)系，做到揚長避短，優(yōu)勢互補，培養(yǎng)學(xué)生綜合歸納的能力。</p><p>　　通過課程設(shè)計，使學(xué)生加深理解從事工藝設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則，即實用性、先進性和經(jīng)濟性原則。</p><p>　　通過不同工藝方案的分析、對比，使學(xué)生初步具有優(yōu)化加工方案的能力。</p><p>

20、;　　通過實踐，使學(xué)生深刻體會理論應(yīng)密切聯(lián)系實際的含義。</p><p>　　金屬工藝學(xué)課程設(shè)計的要求</p><p>　　通過實習(xí)或調(diào)研，了解加工零件時所選用的設(shè)備、工裝及機床的切削運動。</p><p>　　工藝參數(shù)的確定應(yīng)有可靠的依據(jù)，說清確定參數(shù)的方法、使用資料的來源、參數(shù)修正的原因和方法。</p><p>　　說明書的形式允許自選，

21、但禁用文學(xué)體裁，應(yīng)使用工程技術(shù)語言、國家標準規(guī)定的名詞術(shù)語。</p><p>　　微機輔助完成的內(nèi)容，要在計算機上通過。</p><p>　　經(jīng)濟性分析應(yīng)以分析討論為主，計算步驟可以簡化。</p><p><b>　　鑄造</b></p><p>　　下圖為一零件的方案，編寫零件鑄造工藝設(shè)計</p><

22、;p><b>　　鑄造工藝性分析</b></p><p>　　鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析是從鑄造生產(chǎn)的角度分析其結(jié)構(gòu)是否符合鑄造生產(chǎn)的工藝性要求，以及技術(shù)經(jīng)濟方面是否合理。</p><p>　　既能滿足使用要求，又能簡化工藝、保證質(zhì)量、降低成本的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，要通過采取工藝措施來加以保證。</p><p><b>　　二．鑄造件的選材<

23、;/b></p><p>　　根據(jù)零件特點采用鑄造方式制造毛坯，由于HT200的抗拉強度和塑性低，但是鑄造性能和減震性能好的特點，選擇HT200作為鑄造此零件毛坯的材料。</p><p><b>　　三．工藝方案的確定</b></p><p><b>　　鑄造方法的選擇</b></p><p>

24、;　　鑄造方法可選砂型鑄造、熔模鑄造、離心鑄造等，根據(jù)零件圖選取砂型鑄造，因為砂型鑄造適合用于各種形狀、大小、批量及各種合金鑄件的生產(chǎn)。、</p><p>　　造型及造芯方法的選擇</p><p>　　手工造型選取砂箱造型，在專制的砂箱內(nèi)造型，操作比較方便，勞動量較小。</p><p>　　手工造芯選取芯盒造芯，用芯盒的內(nèi)表面形成砂芯的形狀，砂芯尺寸準確。</

25、p><p>　　機器造型選取射壓式，用射砂填實砂箱，再用高比壓壓實鑄型。生產(chǎn)效率高，易于自動化。</p><p><b>　　澆注位置的選擇</b></p><p>　　澆注位置是指澆注時鑄件在型腔內(nèi)所處的空間位置。多數(shù)情況下分型面水平面，水平澆注，稱為平澆。</p><p>　　根據(jù)選擇原則，如圖所示</p>

26、<p><b>　　分型面的選擇</b></p><p>　　選擇原則： （1）應(yīng)保證模樣能順利的從鑄型中取出；</p><p>　　（2）應(yīng)盡量較少分型面的數(shù)量：</p><p>　?。?）應(yīng)盡量是分型面是一個平直的面；</p><p>　?。?）應(yīng)使鑄件的全部或大部分置入同一砂箱；</p>

27、<p>　　（5）應(yīng)使鑄件的全部或大部分置入下箱；</p><p>　?。?）應(yīng)盡量使型芯和活塊的數(shù)量減少。</p><p><b>　　四．工藝參數(shù)的確定</b></p><p>　?。ㄒ唬┘庸び嗔康拇_定 </p><p>　　鑄件各個面都要加工，故都應(yīng)有余量。砂型鑄造灰鑄鐵件的公差及配套的加工余量等級為14

28、/H。頂面和孔的加工余量等級降一級（取J級），加工余量數(shù)值可查。GB/T11350-1989選取，160mm和104mm圓周面雙側(cè)加工，每側(cè)余量為6.0mm，底面的加工余量為6.0mm，頂面的加工余量為7.0mm，內(nèi)孔的每側(cè)的加工余量為6.0mm。</p><p>　?。ǘ┢鹉Ｐ倍鹊拇_定 外斜度：~ 內(nèi)斜度：~</p><p><b>　?。ㄈ┦湛s率</b>&

29、lt;/p><p>　　為了保證鑄件應(yīng)有的尺寸，模樣尺寸必須較鑄件放大一個該合金的收縮量。在鑄鐵冷卻過程中，其線收縮率不僅受到鑄型和型芯的機械阻礙，而且還受到鑄件各部分的相互制約?；诣T鐵為0.7％~1.0％。</p><p><b>　　（四）型芯頭</b></p><p>　　型芯頭的形狀和尺寸，對型芯裝配的工藝性和穩(wěn)定性有很大影響。垂直型芯一般

30、都有上、下芯頭，芯頭必須留有一定的斜度α。下芯頭的斜度應(yīng)小些（~），上芯頭的斜度為便于合型應(yīng)大些（~）</p><p><b>　　鑄造工藝圖</b></p><p><b>　　六．鑄件圖</b></p><p>　　七．機械加工工藝 </p><p>　　車：1）夾外圓104mm找正，車

31、外圓160mm及尺寸40mm的端面，車內(nèi)孔48及尺寸30mm的端面Ø</p><p>　　2）調(diào)頭，夾外圓160mm找正，車外圓104mm、外圓80、外圓130及端面。</p><p>　　銑：銑出104mm、160mm的兩端平面</p><p><b>　　劃：劃兩孔的中心線</b></p><p>　　鉆：

32、鉆出8，深30mm的孔。</p><p>　　鉗：去毛刺，打件號，拭去紫色。</p><p><b>　　拋光</b></p><p><b>　　八．熱處理</b></p><p>　　灰鑄鐵鑄件一般不需進行熱處理，通常對灰口鑄鐵進行熱處理的目的是為了減少鑄件中的內(nèi)應(yīng)力：消除薄壁鑄件或鑄件薄斷面不

33、分的白口組織，提高鑄件工作表面的硬度和耐磨性等。常用的熱處理方法有時效處理、降低硬度的退火、正火和表面淬火。</p><p>　　對此灰鑄鐵鑄件采用時效處理（低溫退火）。其目的是消除鑄件冷卻凝固工程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以防止鑄件在后續(xù)工序中，由于內(nèi)應(yīng)力而引起變形和裂紋。</p><p>　　機械加工后對零件進行表面淬火，使其達到應(yīng)有的硬度和耐磨性。</p><p>&

34、lt;b>　　鍛造</b></p><p>　　下圖為主軸的方案，編寫主軸自由鍛造工藝設(shè)計圖</p><p><b>　　00..00.</b></p><p>　　一．鍛件的工藝性分析</p><p>　　鍛造工藝性分析應(yīng)注意以下兩方面問題：</p><p>　　1.加工目的、

35、環(huán)境及斷后現(xiàn)象分析</p><p>　　分析零件鑄造的目的是側(cè)重于成行、減少加工余量，還是側(cè)重于提高鍛件的力學(xué)性能。</p><p>　　分析工廠的現(xiàn)有設(shè)備、技術(shù)力量和加工能力。</p><p>　　分析鍛后零件性能可能變化的趨勢。</p><p>　　分析合金鋼鍛造后，合金元素的燒損。</p><p>　　2.零件結(jié)

36、構(gòu)形狀對鍛造適應(yīng)性的分析</p><p>　　即鍛件結(jié)構(gòu)工藝性分析。各種版本的金屬工藝學(xué)、鍛造工藝學(xué)或機械設(shè)計手冊均有闡述，可參照其內(nèi)容分析。</p><p><b>　　二．選材</b></p><p>　　鑒于其強度要求，應(yīng)至少選擇45鋼。</p><p>　　軸類零件要求要有一定的強度、剛度。軸類可以使用的材料有優(yōu)

37、質(zhì)碳素鋼如45鋼代號為U20452，和碳素結(jié)構(gòu)鋼，如Q235。</p><p>　　45鋼是強度較高的一種中碳優(yōu)質(zhì)鋼，因淬透性差，一般以正火狀態(tài)使用，機械性能要求較高時，采用調(diào)質(zhì)處理。冷變形塑性中等，退火和正火的切削加工性比調(diào)質(zhì)的好。用于制 </p><p>　　造強度要求較高的零件，如齒輪、軸、活塞銷等和受力不很大的機械加工件、鍛件、沖壓件 和螺栓、螺母、管接。力學(xué)性能：抗

38、拉強度 σb (MPa)：600(61)屈服強度 ，σs (MPa)：355(36)伸長率 δ5 (％)：16， 斷面收縮率 ψ (％)：40，沖擊功 Akv (J)：39，沖擊韌性值 αkv (J/cm²)：49(5) ，硬度：未熱處理, 229HB;退火鋼, 197HB試樣尺寸： 25mm ，熱處理規(guī)范：正火,850℃;淬火,840℃;回火,600℃。</p><p>　　Q235常用于金屬結(jié)構(gòu)件，

39、心部強度要求不高的滲碳件和氰化零件。屈服強度為235MPa以上，抗拉強度370-500MPa。優(yōu)點是在保證結(jié)構(gòu)強度的條件下成本低，可焊接性能較好。由于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼所含硫、磷等有害元素比優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼高，所以不能用于承受交變載荷的重要機構(gòu)。</p><p><b>　　三．鍛造方法</b></p><p>　　采用自由鍛，主要工序可分為基本工序、輔助工序和精整工序三大

40、類。</p><p>　　（1）基本工序 它是使金屬坯料實現(xiàn)主要的變形要求，達到或基本達到鑄件所需形狀和尺寸的工序。主要有以下幾個：</p><p>　　敦促 使坯料高度減小、橫截面積增大的鑄造工序。</p><p>　　拔長 使坯料橫截面積減小、長度增加的鑄造工序。</p><p>　　沖孔 在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造工序。&l

41、t;/p><p>　　扭轉(zhuǎn) 將坯料的一部分相對另一部分繞其軸線旋轉(zhuǎn)一定角度的工序。</p><p>　　錯移 將坯料的一部分相對另一部分錯移開，但仍保持軸心平行的鍛造工序。</p><p>　　切割 將坯料分成幾部分或部分地割開，或從坯料的外部割掉一部分，或從內(nèi)部割出一部分的鍛造工序。</p><p>　?。?）輔助工序 是指進行基本工序

42、之前的預(yù)變行工序。</p><p>　　（3）精整工序 在完成基本工序之后，用以提高鍛件尺寸及位置精度的工序。 </p><p><b>　　四．確定坯料質(zhì)量</b></p><p>　?。ㄒ唬┡髁腺|(zhì)量公式（單位均為kg）</p><p><b>　　—— 指鍛件質(zhì)量</b></p>

43、<p>　　—— 指加熱時坯料表面氧化而燒損的質(zhì)量</p><p>　　—— 指鍛件時從鍛件端部切去的金屬重量（指質(zhì)量），其目的是保證端部質(zhì)量以及得到平直的端面。</p><p>　　—— 指沖孔時沖掉金屬的質(zhì)量</p><p>　　五．加熱溫度及加熱時間的確定</p><p>　?。?）可查有關(guān)手冊上的鍛造溫度范圍表。<

44、/p><p>　?。?）以經(jīng)驗公式確定加熱時間</p><p><b>　　τ = KD</b></p><p>　　式中τ——加熱時間，單位為h；</p><p>　　D——斷面直徑或邊長，單位為：cm</p><p>　　K——系數(shù)，低碳鋼K取0.10~0.15，高碳鋼K取0.20~0.30，一般

45、合金鋼K取0.15~0.20.</p><p><b>　　六．鍛件圖</b></p><p><b>　　七．機械加工</b></p><p>　?。?）車：車出各外圓和兩端面。</p><p>　?。?）劃：劃出兩槽線。</p><p>　?。?）銑：銑出兩槽。</

46、p><p>　?。?）鉗：去毛刺，倒鈍銳邊，打件號。</p><p>　?。?）檢：按照圖樣要求檢驗。</p><p><b>　　八．鍛后熱處理</b></p><p>　　一般情況，低碳鋼采用正火；中碳鋼采用完全退火；合金工具鋼等鍛后采用球化退火或等溫退火。</p><p>　　熱處理的種類非常多

47、，基本主要可分成兩大類，第一類是組織構(gòu)造不會經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的，第二則是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化者。第一熱處理程序，主要用於消除內(nèi)應(yīng)力，而此內(nèi)應(yīng)力係在鑄造過程中由於冷卻狀況及條件不同而引起。組織、強度及其他機械性質(zhì)等，不因熱處理而發(fā)生明顯變化。對於第二類熱處理而言，基地組織發(fā)生了明顯的改變，可大致分為五類：</p><p>　　(1)軟化退火：其目的主要在於分解碳化物，將其硬度降低，而提高加

48、工性能，對於球狀石磨鑄鐵而言，其目的在於獲得具有甚高的肥力鐵組織。</p><p>　　(2)正?；幚恚褐饕酶倪M或是使完全是波來鐵組織的鑄品獲得均勻分布的機械性質(zhì)。</p><p>　　(3)淬火：主要為了獲得更高的硬度或磨耗強度，同時的到甚高的表面耐磨特性。</p><p>　　(4)表面硬化處理：主要為獲得表面硬化層，同時得到甚高的表面耐磨特性。</p

49、><p>　　(5)析出硬化處理：主要是為獲得高強度而伸長率并不因而發(fā)生激烈的改變。</p><p><b>　　焊接</b></p><p>　　下圖為油罐焊縫布置的方案，編寫焊縫工藝設(shè)計圖</p><p><b>　　一．油罐材料的選取</b></p><p>　　可選用Q2

50、35A，Q235A有一定的伸長率、強度，良好的韌性和鑄造性，易于沖壓和焊接。</p><p><b>　　二．焊接工藝</b></p><p><b>　　1.焊接方法的選擇</b></p><p>　　常用的焊接方法很多，每種方法都有適用范圍。選擇焊接方法實際是針對焊件材料及結(jié)構(gòu)特點選出一種比較合適的焊接方法。原則仍是使

51、用性、先進性和經(jīng)濟性。有時可選兩種以上方法時，應(yīng)按企業(yè)設(shè)備、工藝習(xí)慣而優(yōu)化選擇。下面分析常用焊件方法的適用場合。</p><p>　　氣焊適用于低碳鋼薄板和有色金屬的焊件、鑄件的焊補，以及火焰釬焊、局部加熱、變形矯正、局部熱處理等方面。</p><p>　　電弧焊中以手工電弧焊應(yīng)用最廣，七主要原因是設(shè)備簡單、操作方便、靈活，適用于2mm以上各種金屬結(jié)構(gòu)的焊接。</p><

52、;p>　　電渣焊應(yīng)用在大厚度的鋼板、大截面的軸及環(huán)形件的焊接上，是以小拼大，實現(xiàn)以焊代鍛、以焊代鑄的工藝法。</p><p>　　焊縫無密封要求的薄板可采用點焊，有密封要求的薄板容器可采用縫焊，桿件可采用對焊。</p><p>　　在焊縫力學(xué)性能要求不高或只承受壓應(yīng)力等情況下可以選擇釬焊。</p><p>　　2.焊接接頭與坡口形式的選擇</p>

53、<p>　　采用焊條電弧焊方法來焊接油罐</p><p>　?。?）接頭形式 手工電弧焊的接頭形式有對接、搭接、T型接和角接等。選擇依據(jù)是：弓工件的結(jié)構(gòu)形狀，被焊部位厚度或相對厚度，使用條件及施工方法等。</p><p>　　（2）坡口形式 焊件較厚（δ >8mm）是不易焊透，要開坡口。有Y形、帶鈍邊U形和雙V形坡口，其中雙V形坡口用于雙面焊。從保證焊件質(zhì)量上說，帶鈍

54、邊U形坡口容易保證根部焊透，但加工比較困難一些。Y形和雙V形坡口比較好加工。</p><p>　　選擇坡口的依據(jù)是：被焊工件的厚度和結(jié)構(gòu)形式、坡口加工手段以及焊接條件等。</p><p>　　3.焊條選擇及工藝參數(shù)的確定</p><p>　?。?）焊件材料的力學(xué)性能和化學(xué)成分 低碳鋼和強度等級較低的低合金結(jié)構(gòu)鋼，如Q235、16Mn等可根據(jù)被焊工件材料的強度等級，

55、按等強原則選取相同強度等級的焊條，如J422、J507焊條。焊件厚度不大時可不用預(yù)熱。焊件的厚度較大或結(jié)構(gòu)剛度較大時，如低碳焊件板厚大于50mm,16Mn焊件板厚大于20mm，焊件環(huán)境溫度較低時，應(yīng)選用堿性低氫焊條，并預(yù)熱100℃~150℃。</p><p>　　強度等級較高的低合金結(jié)構(gòu)鋼，焊接性較差，容易冷裂，一般都要預(yù)熱，并選用相應(yīng)強度等級的堿性低氫焊條。</p><p>　　中碳鋼的

56、焊接性差，焊接區(qū)容易冷裂，焊接時要預(yù)熱，焊后要緩冷，可選用J507焊條。</p><p>　　不銹鋼、耐熱鋼的焊件要注意焊件的化學(xué)成分，手工電弧焊是應(yīng)選用與焊件相同化學(xué)成分類型的奧氏體不銹鋼焊條的耐熱鋼焊條。</p><p>　　如果焊件材料含S、P等雜質(zhì)較高，則必須選用抗裂性較好的堿性低氫焊條。</p><p>　　（2）焊條直徑的選擇</p>&l

57、t;p>　　焊條直徑和焊接電流的大小是影響焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素。焊條直徑 d 取決于工件厚度、接頭型式和焊縫在空間的位置，通常是按工件厚度選取，如平焊低碳鋼時，焊條直徑可按下表選取。</p><p>　　焊條直徑的選擇（mm）</p><p>　　焊縫厚度為10mm，所以選直徑為4mm的焊條</p><p>　?。?）焊接電流的選擇</p>

58、<p>　　焊接電流是焊條電弧焊的主要工藝參數(shù)，焊工在操作過程中需要調(diào)節(jié)的只有焊接電流，而焊接速度和電弧電壓都是由焊工控制的。焊接電流的選擇直接影響著焊接質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。</p><p>　　焊接電流越大，熔深越大，焊條熔化快，焊接效率也高，但是焊接電流太大時，飛濺和煙霧大，焊條尾部易發(fā)紅，部分涂層要失效或崩落，而且容易產(chǎn)生咬邊、焊瘤、燒穿等缺陷，增大焊件變形，還會使接頭熱影響區(qū)晶粒粗大，焊接接頭的

59、韌性降低；焊接電流太小，則引弧困難，焊條容易粘連在工件上，電弧不穩(wěn)定，易產(chǎn)生未焊透、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷，且生產(chǎn)率低。因此，選擇焊接電流時，應(yīng)根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置及焊接層數(shù)來綜合考慮。首先應(yīng)保證焊接質(zhì)量，其次應(yīng)盡量采用較大的電流，以提高生產(chǎn)效率。板厚較的，T 形接頭和搭接頭，在施焊環(huán)境溫度低時，由于導(dǎo)熱較快，所以焊接電流要大一些。但主要考慮焊條直徑、焊接位置和焊道層次等因素。增大焊接電流能提高生產(chǎn)率

60、，但電流過大易造成焊縫咬邊、燒穿等缺陷，同時金屬組織也會因為過熱而發(fā)生變化，而電流過小易造成夾渣、未焊透等缺陷，降低了焊接接頭的機械性能。</p><p><b>　　三．熱處理方法分為</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┱?lt;/b></p><p>　　目的：細化晶粒，提高母材及?；幚砗缚p的綜合機械性能，消除冷

61、作硬化，便于切削加工。</p><p>　　方法：把要正火的零件放入加熱爐中加熱到一定溫度按每毫米1.5分～2.5分保溫出爐空冷，風(fēng)冷或霧冷。</p><p><b>　　（二）調(diào)質(zhì)處理：</b></p><p>　　目的：提高零件的綜合機械性能。</p><p>　　方法：淬火+高溫回火（500℃以上）。得到索氏體。&

62、lt;/p><p>　?。ㄈ┕倘芴幚恚海ㄡ槍W氏體不銹鋼）即在室溫條件下保留奧氏體。</p><p>　　目的：將零件加熱使碳化物溶到奧氏體中，再以足夠快的冷卻速度將碳化物固定在奧氏體中。具有最低的強度、最高塑性、最好的耐蝕性。</p><p>　　方法：加熱到1000℃～1150℃，以2分到4分/㎜保溫后快冷，然后水冷，再進行空冷。</p><p

63、>　?。ㄋ模┖负鬅崽幚恚海ㄏ龖?yīng)力，退火）</p><p>　　目的：A.改善焊接接頭及熱影響區(qū)的組織和性能。</p><p>　　B.消除焊接和冷作硬化的應(yīng)力。</p><p>　　C.防止產(chǎn)生焊接裂紋。</p><p>　　方法：A.優(yōu)先采用爐內(nèi)整體消除應(yīng)力方法;</p><p>　　B.分段熱處理：一端在爐

64、內(nèi)，采取保溫措施以防有害溫度梯度 ；</p><p>　　C.對環(huán)縫進行局部消除應(yīng)力處理→加熱寬度。</p><p>　　焊后熱處理工藝：采取正火</p><p>　　許多材料焊接后應(yīng)進行熱處理,以防止工件發(fā)生裂紋，減少工件焊后的殘余應(yīng)力,保證工件以后的使用壽命。熱處理包括焊前的預(yù)熱和焊后熱處理，焊件焊前預(yù)熱目的是避免焊縫及熱影響的急冷、硬化與導(dǎo)致裂縫，使熔透深度保

65、持穩(wěn)定。通常在焊接規(guī)范中指明層間焊接預(yù)熱溫度時，必考慮母材、尺寸、厚度、焊接方法、焊接參數(shù)、熱影響區(qū)淬硬性、焊縫含氫量等因素。焊接后熱是指焊接以后直接在焊接區(qū)加熱，使焊接區(qū)硬化部位軟化，并使氫溢出，但必須防止再熱裂縫的出現(xiàn)。</p><p><b>　　表面處理</b></p><p>　　表面處理之前，所有的焊接修補工作應(yīng)該結(jié)束，壓力容器表面的焊接飛濺物、溶渣、氧化

66、皮、焊疤、凹坑、油污等雜質(zhì)均應(yīng)清除干凈。</p><p><b>　　焊縫加工和清根</b></p><p>　　焊后將焊縫的毛刺用砂輪打磨掉，毛刺多；可用機械加工這樣可提高效率。坡口表面用丙酮清洗干凈，清理后焊縫應(yīng)該光滑過渡。</p><p><b>　　四.焊接注意事項</b></p><p>

67、　?。?）焊接切割作業(yè)時，尤其是氣體切割時，由于使用壓縮空氣或氧氣流的噴射，使火星、熔珠和鐵渣四處飛濺（較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點5m以外的地方），當作業(yè)環(huán)境中存在易燃、易爆物品或氣體時，就可能會發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。 </p><p>　?。?）在高空焊接切割作業(yè)時，對火星所及的范圍內(nèi)的。易燃易爆物品未清理干凈，作業(yè)人員在工作過程中亂扔焊條頭，作業(yè)結(jié)束后未認真檢查是否留有火種。 </p>&l

68、t;p>　?。?）氣焊、氣割的工作過程中未按規(guī)定的要求放置乙炔發(fā)生器，工作前未按要求檢查焊（割）距、橡膠管路和乙炔發(fā)生器的安全裝置。 </p><p>　?。?）氣瓶存在制定方面的不足，氣瓶的保管充灌、運輸、使用等方面存在不足，違反安全操作規(guī)程等。 </p><p>　?。?）乙炔、氧氣等管道的制定、安裝有缺陷，使用中未及時發(fā)現(xiàn)和整改其不足。 </p><p>

69、;　?。?）在焊補燃料容器和管道時，未按要求采取相應(yīng)措施。在實施置換焊補時，置換不徹底，在實施帶壓不置換焊補時壓力不夠致使外部明火導(dǎo)入等。 </p><p>　　焊接作業(yè)中發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的防范措施 </p><p>　　1.焊接切割作業(yè)時，將作業(yè)環(huán)境l Om范圍內(nèi)所有易燃易爆 物品清理干凈，應(yīng)注意作業(yè)環(huán)境的地溝、下水道內(nèi)有無可燃液體和可燃氣體，以及是否有可能泄漏到地溝和下水道內(nèi)可燃易爆

70、物質(zhì)，以免由于焊渣、金屬火星引起災(zāi)害事故。 </p><p>　　2.高空焊接切割時，禁止亂扔焊條頭，對焊接切割作業(yè)下方應(yīng)進行隔離，作業(yè)完畢應(yīng)做到認真細致的檢查，確認無火災(zāi)隱患后方可離開現(xiàn)場。 </p><p>　　3.應(yīng)使用符合國家有關(guān)標準、規(guī)程要求的氣瓶，在氣瓶的貯存、運輸、使用等環(huán)節(jié)應(yīng)嚴格遵守安全操作規(guī)程。 </p><p>　　4對輸送可燃氣體和助燃氣體的管

71、道應(yīng)按規(guī)定安裝、使用和管理，對操作人員和檢查人員應(yīng)進行專門的安全技術(shù)培訓(xùn)。 </p><p>　　5.焊補燃料容器和管道時，應(yīng)結(jié)合實際情況確定焊補方法。實施置換法時，置換應(yīng)徹底，工作中應(yīng)嚴格控制可燃物質(zhì)的含影實施帶壓不置換法時，應(yīng)按要求保持一定的電壓。工作中應(yīng)嚴格控制其含氧量。要加強檢測，注意監(jiān)護，要有安全組織措施。</p><p><b>　　四．焊接工序</b>&

72、lt;/p><p>　　筒節(jié)的縱焊縫和筒節(jié)與封頭相連處的兩天環(huán)焊縫均采用對接I行坡口雙面焊，法蘭管座與筒體焊合采用開破口角焊縫。</p><p>　　筒體 封頭:氣割下料→拉深→切邊</p><p>　　筒節(jié):剪切下料→卷圓→焊接內(nèi)縱縫→焊接外縱縫→筒節(jié)與封頭組對→焊接內(nèi)環(huán)縫→焊接外環(huán)縫→法蘭、筒體裝配與焊接→清理→水壓試驗→氣密性試驗。</p><

73、;p><b>　　刀具設(shè)計</b></p><p><b>　　繪制該刀具的設(shè)計圖</b></p><p>　　一．外圓尖頭刀的標注角度</p><p><b>　?。?、、、）</b></p><p>　　前角：前刀面與基面的夾角。</p><p>

74、;　　后角：后刀面和切削平面間的夾角。</p><p>　　主偏角：主切削刃在基面上的投影與運動方向間的夾角。</p><p>　　刃傾角：主切削刃與基面間的夾角。作用：控制排屑方向。</p><p>　　副偏角：副切削刃在基面上的投影與背離進給方向間的夾角。</p><p>　　對刀具材料的基本要求</p><p>

75、　?。?）較高的硬度。刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，常溫硬度一般在60HRC以上。</p><p>　?。?）足夠的強度和韌度，以承受切削力、沖擊和振動。</p><p>　　（3）較好的耐磨性，以抵抗切削過程中的磨損，維持一定的切削時間。</p><p>　?。?）較高的耐熱性，以便在高溫下仍能保持較高硬度，又稱為紅硬性或熱硬性。</p>&

76、lt;p>　?。?）較好的工藝性，以便于制造各種刀具。工藝性包括鍛造、軋制、焊接、切削加工、磨削加工的熱處理性能等。</p><p><b>　　三．用的刀具材料：</b></p><p><b>　　1.高速鋼：</b></p><p>　　高速鋼憑著其在強度、 韌性、 熱硬性及工藝性等方面優(yōu)良的綜合性能，在<

77、;/p><p>　　切削某些難加工材料以及在切齒刀具、 拉刀和立銑刀制造中仍有較大的比重。</p><p><b>　　如501、等鋼種</b></p><p>　　2.硬質(zhì)合金刀具材料</p><p>　　硬質(zhì)合金是由金屬碳化物和鈷的粉末燒結(jié)而成，具有極高的硬度，主要用于銑刀，鏤銑刀，圓鋸片等。刀具材料應(yīng)具備高硬度，單位H

78、RC60以上，強度和韌度。良好的研削性。還有經(jīng)濟性</p><p><b>　　3.陶瓷刀具材料</b></p><p>　　陶瓷刀具材料具有很高的硬度、耐磨性、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性。在高速切削</p><p>　　以及加工難加工材料方面顯示出了其優(yōu)越性?，F(xiàn)在不僅用于制造各種車刀、鏜刀，也開始用于制造成形車刀、鉸刀及銑刀等工具。 正是由于陶瓷刀具

79、所具有的優(yōu)異切削性能及高的可靠性，是數(shù)控機床的高自動化、高生產(chǎn)率的性能得以充分發(fā)揮。近年來發(fā)展較快的是、基類陶瓷。</p><p>　　四．分析刀具的角度變化對刀具在工作中的的影響</p><p>　　1．主偏角：主要影響切削層截面的形狀和參數(shù)，影響切削力的變化，并和副偏角一起影響已加工表面的粗糙度；副偏角還有減小副后面與已加工表面間摩擦的作用。一般車刀常用的主偏角有45°、60

80、°、75°、90°等；副偏角有5°~15°，粗加工時取最大值。</p><p>　　2．前角：根據(jù)前面和幾面的相對位置不同，前角又可以分為正前角、零前角和負前角。當取較大前角時，切削刃鋒利，切削輕快，切削材料變形小，切削力也小。但當前角過大時，切削刃和刀頭的強度、散熱條件和受力情況變差，將使刀具摩擦加快，耐用度降低。甚至崩刃損壞。若取較小前角，雖切削刃和刀頭較強固

81、，散熱條件和受力情況也較好，但切削刃變鈍，對且削加工也不利。</p><p>　　前角的大小常根據(jù)工件材料、刀具材料和加工性質(zhì)來選擇。當工件材料塑性大、強度和硬度低或刀具材料的強度和韌性好精加工時，去大的前角；反之取小的前角。如用硬質(zhì)合金車刀切削結(jié)構(gòu)鋼件，前角取10°~20°，切灰鑄鐵時可取5°~15°等。</p><p>　　3. 后角：后角的主要

82、作用減少刀具后面與工件表面之間的摩擦，并配合前角改變切削刃的鋒利和強度。后角大，摩擦小，切削刃鋒利。但后角過大，將使切削刃變?nèi)酰釛l件差，加速刀具磨損，反之，后角過小，雖切削刃強度增加，散熱條件變好，但摩擦加劇。</p><p>　　韌傾角：與前角類似，韌傾角也有正、負和零值之分。韌傾角主要影響刀頭的強度、切削分力和排削方向。負的韌傾角可以起到增強刀頭的作用，但會使背向了增大，有可能引其振，而且還會使切削排向已

83、加工表面。可能劃傷和拉毛已加工的表面因此粗加工時為了增強刀頭，韌傾角常取負值，精加工時為了保護已加工表面，韌傾角常取正值或零值車刀的韌傾角一般在-5°~ +5°之間選取。</p><p>　　五．刀具參數(shù)的選??；</p><p><b>　　分析：</b></p><p>　　由于工件屬于高強度鋼，所以車削所選用的刀具前角

84、應(yīng)該在0°～10°之間。前角增大有利于提高工件表面質(zhì)量，但是，前角增大過大容易磨損刀具。后角增大可以使切削刃鈍圓半徑減小，提高刃口鋒利程度，減小刃前被切削金屬變形，但是，后角過大，會降低切削刃的強度和散熱能力。因為工件強度硬度高，為保證強度，應(yīng)該選擇較小的后角。因為要車臺階，所以，主偏角為90°副偏角主要按工件表面粗糙度和刀具耐用度進行選擇，一般情況下，副后角選擇5°～15°。刃傾角的作

85、用在于：改善切削變形，還能影響實際切削前角和刃口的鋒利程度。因此，在車削淬硬鋼是為保護刀尖，刃傾角一般在-5°～5°之間。</p><p><b>　　車刀加工后的角度</b></p><p>　　前角：切削鋼件：10°~20°，切削鑄鐵：5°~15° </p><p>　　后角：粗加

86、工，工件硬則采用6°~8°，減少摩擦和粗糙度之后：8°~12°</p><p><b>　　副后角：5°</b></p><p><b>　　主偏角：90°</b></p><p><b>　　副偏角：5°</b></p>

87、;<p><b>　　刃傾角：-5°</b></p><p><b>　　刀具尺寸：</b></p><p><b>　　長：15cm</b></p><p><b>　　寬：2.5cm</b></p><p><b>　

88、　厚：2.5cm </b></p><p><b>　　六．刀具結(jié)構(gòu)分析</b></p><p><b>　　車刀切削部分的組成</b></p><p>　?。?）前面 刀具上切削流過的表面</p><p>　?。?）后面 道具上，與工件上切削中產(chǎn)生的表面相對的表面。與前面相交形

89、成主切削忍的后面稱諸侯面，與前面相交形成副切削人的后面稱為副后面。</p><p>　?。?）切削刃 切削刃是指刀具前面上擬作切削用的刃，有主切削刃和副切削刃之分。主切削刃試起始于切削刃上主偏角為零點，并至少有一段切削刃擬用來在工件上切出過度表面的那個整個切削刃。切削是，主要的切削工作都由他來負責(zé)。副切削刃是指切削切削刃上出主切削刃以外的刃，亦起始于主偏角為靈的點，但它向背離主切削刃的方向延伸。切削過程中，他也

90、起一定的切削作用，但不很明顯。</p><p>　　前刀面    刀具上與切屑接觸并相互作用的表面</p><p>　　主刀后面  刀具上與工件過渡表面相對并相互作用的表面。副刀后面  刀具上與已加工表面相對并相互作用的表面。主切削刃  前刀面與主后刀面的交線。它完成主要的切削工作。副切削刃  前刀面與主后刀面的

91、交線。它配合主切削刃完成切削工作，并最終 </p><p>　　形成已加工表面。刀尖      主切削刃和副切削刃連接處的一段刀刃。它可以是小的直線段或 圓弧。</p><p><b>　　刀具角度定義</b></p><p>　　為了確定和測量車刀的幾何角度，需

92、要選取三個輔助平面作為基準，這三個輔助平面是切削平面、基面和正交平面，如圖3所示。</p><p>　　（1）基面Pr   基面是過主切削刃某一選定點并平行于刀桿底面的平面。 </p><p>　?。?）正交平面P0  主剖面是垂直于切削平面又垂直于基面的平面。 </p><p>　?。?）切削平面Ps  切削平面是切于主切削

93、刃某一選定點并垂直于刀桿底平面的平面。 </p><p><b>　　設(shè)計心得</b></p><p>　　通過這幾天的設(shè)計，給人以創(chuàng)作的沖動。在畫家眼里，設(shè)計是一幅清明上河圖或是一幅向日葵;在建筑師眼中，設(shè)計是昔日鎏金般的圓明園或是今日一塑自由女神像。凡此種種，但凡涉及設(shè)計都是一件良好的事情，因為她能給人以美的幻想，因為她能給人以金般財富，因為她能給人以成就之感，更

94、為現(xiàn)實的是她能給人以成長以及成長所需的營養(yǎng)，而這種營養(yǎng)更是一種福祉，一輩子消受不竭享用不盡。我就是以此心態(tài)對待此次《金屬工藝學(xué)》課程設(shè)計的，所謂“態(tài)度決定一切”，于是偶然又必然地收獲了諸多，概而言之，大約以下幾點： </p><p>　　一、溫故而知新。課程設(shè)計發(fā)端之始，思緒全無，舉步維艱，對于理論知識學(xué)習(xí)不夠扎實的我深感“書到用時方恨少”，于是想起圣人之言“溫故而知新”，便重拾教材和設(shè)計指導(dǎo)，對知識系統(tǒng)而全面進

95、行了梳理，遇到難處先是苦思冥想再向同學(xué)請教，看看同學(xué)的，相互討論一下。終于熟練掌握了基本理論知識，而且領(lǐng)悟諸多平時學(xué)習(xí)難以理解掌握的較難知識，學(xué)會了如何思考的思維方式，找到了設(shè)計的靈感。 </p><p>　　二、思路即出路。當初沒有思路，誠如舉步維艱，茫茫大地，不見道路。在對理論知識梳理掌握之后，茅塞頓開，柳暗花明，思路如泉涌，高歌“條條大路通羅馬”。頓悟，沒有思路便無出路，原來思路即出路。 </p>

96、;<p>　　三、實踐出真知。關(guān)于真理的大討論最終結(jié)果是“實踐是檢驗真理的唯一標準”，課程設(shè)計基本告成，才切身領(lǐng)悟“實踐是檢驗真理的唯一標準”，才明曉實踐出真知。</p><p>　　四、創(chuàng)新求發(fā)展。“創(chuàng)新”目前在我國已經(jīng)提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略地位，足見“創(chuàng)新”的舉足輕重。因此，我們要從小處著手，順應(yīng)時代發(fā)展潮流，在課程設(shè)計中不忘在小處創(chuàng)新，未必是創(chuàng)新技術(shù)，但凡創(chuàng)新思維亦可，未必成功，只要實現(xiàn)創(chuàng)新思維培

97、育和鍛煉即可。 </p><p>　　五、過而能改，善莫大焉。至善至美，是人類永恒的追求。但是，不從忘卻“金無足赤，人無完人”，我們換種思維方式，去惡亦是至善，改錯亦為至美。在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。 </p><p>　　六、學(xué)海無涯，學(xué)無止境。盡管課程設(shè)計是在期末才開始，我們的教材

98、學(xué)習(xí)完畢，掌握許多知識，但是還有很多地方理解領(lǐng)悟不到位，只得參考其他文獻，徹悟?qū)W海無涯只有苦來作舟，學(xué)無止境只有書來作伴。 </p><p>　　綜上所述，課程設(shè)計誠然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識以及專業(yè)技能上的提升，同時又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。</p><p><b>　　參考文獻</b></p>&