機械加工工藝介紹

機械加工工藝介紹：
金屬材料及熱處理
理解強度、塑性、硬度的概念。
2.了解工程用金屬材料的分類，能正確識讀常用金屬材料的牌號。
2.1金屬材料分類及牌號的識讀：機械加工
2.1.1黑色金屬：
（1）定義：通常把以鐵及以鐵碳為主的合金（鋼鐵）稱為黑色金屬。
2）鑄鐵：灰鑄鐵HT抗拉強度（σb）200（MPa）、可鍛鑄鐵KT（H黑心、Z珠光體）抗拉強度（σb）300-伸長率06、球墨鑄鐵QT抗拉強度（σb）400-伸長率18。
（3）碳鋼：
按含碳量分：低、中、高碳鋼。
按用途分：
普通：Q235A：一般工程用，屈服強度Q數值235等級A。
碳素結構鋼：45鋼：機械零件用，中碳鋼，含碳量0.45%）；
碳素工具鋼：T12：工具鋼，用于刃具、量具、模具用鋼，含碳量1.2%。
鑄造碳鋼：鑄鋼ZG屈服強度不低于270-抗拉強度不低于500。
（4）合金鋼：
按用途分：機械加工
合金結構鋼：40Cr：合金結構鋼，含碳量0.40%，合金含量小于1.5%不標。
合金工具鋼：9SiCr：合金工具鋼，含碳量0.9%，Si、Cr含量小于1.5%；
高速鋼（鋒鋼）W18Cr4V：含碳量0.7-0.8%，鎢含量18%，Cr含量4%，V含量小于1.5%。
2.1.2有色金屬
（1）有色的定義：除黑色金屬以外的金屬材料，統稱為有色金屬。
（2）了解鋁及鋁合金。
2）了解銅及銅合金。
3、了解退火、正火、淬火、回火、調質、時效處理的目的、方法及應用。
重點放在應用上。
（1）退火：消除鑄件、焊接件、冷作件毛坯的應力。
（2）時效處理：長時間退火，消除毛坯的應力。
（3）正火：消除鍛件毛坯的鍛造應力。調整硬度，便于加工。
4）調質：淬火+回火，綜合機械性能。一般安排在粗加工后、精加工前。
（5）回火：消除淬火應力。溫度越高，鋼的強度、硬度下降，而塑性、韌性提高。
4.了解金屬表面處理的一般方法。
（1）表面淬火
（2）（表層）化學處理：電鍍
物理處理：防銹漆因在金屬表面外處理，不在此列。
二、金屬切削和刀具的一般知識 機械加工
1.了解金屬切削運動及其特點，掌握切削用量三要素選用原則，會簡單計算。
1.1切削運動：
（1）主運動Vc：
（2）進給運動Vf：
（3）關系：一般主運動一個，進給運動一個或多個。
1.2切削時工件上形成的表面:
（1）待加工表面
（2）過渡表面：正在切削的表面。
（3）已加工表面
1.3切削用量
（1）切削速度Vc：Vc=(PI*d*n)/1000(m/min或m/s)
鉆頭，切削刃d變化，Vc變化
（2）進給量f：車工：mm/r；銑工：
（3）背吃刀具ap（mm）
2.了解常用刀具材料及其適用范圍。
2.1（車）刀具的結構形式：整體式、焊接式、機夾重磨式、機夾可轉位刀片式。
2.2刀具常用材料：
（1）硬質合金：耐溫800度以上，不能使用冷卻液。常用的有YT（鋼件：YT5、YT15、YT30）、YW（YW1、YW2）、YG（鑄鐵件、有色金屬件：YG3、YG6、YG8）三種。
（2）高速鋼：耐溫550度以上，需要使用冷卻液。
2.3刀具鈍化：
（1）磨損：刀具后刀面和前刀面磨損。
（2）崩刃：切削刃的脆性破裂。
（3）卷刃：切削刃的塑性變形。
3.了解常用刀具的主要角度及其作用。
（1）前角：增大，切削變形減小，切削熱少，切削溫度低。
（2）后角：增大，后刀面摩擦少，（工件）切削熱少，切削刃強度低，影響刀尖散熱。
（3）主偏角：減小，切削刃增加，散熱改善，切削溫度低。
（4）副編角：增大，副后刀面摩擦少，加工殘余面積大，粗糙度降低。
（5）刃傾角：影響刀頭強度和排屑方向。
（6）車刀安裝對刀具角度的影響：刀尖與工件軸線不等高情況；刀桿軸線與工件旋轉軸線不垂直度影響。
4.了解切削液的常用種類及適用范圍。
4.1切削液的常用種類：
（1）水基類：水溶液：冷卻好，潤滑差；乳化液：冷卻中，潤滑中。
（2）油基類：切削油：冷卻差，潤滑好。
5.了解常用金屬材料的可切削性。
（1）主要指標：相對加工性；與刀具耐用度、切削熱、已加工表面質量、切屑控制和斷屑情況、切削力有關。
（2）影響因素：強度、硬度、塑性、導熱性等
（3）改善方法：適當的熱處理，適當調整材料化學成份。
6.了解切削過程中的物理現象，如切屑形成過程及切屑類型、積屑瘤形成機理及控制、切削力、切削熱及刀具磨損等。
6.1切削類型：帶狀（塑性材料如鋼件）、擠裂、單元、崩碎（脆性材料如鑄鐵）切屑。
6.2積屑瘤：
產生條件：中等切削速度，塑性材料。
對加工影響：保護刀具、增大前角、影響表面質量和尺寸精度（積屑瘤不穩定）
控制措施：提高或降低速度。
6.3切削力：
（1）主切削力Fc（消耗機床功率95%）；背向力Fp（又稱徑向力，它使工件彎曲變形進而引起振動，對加工精度和表面粗糙度影響大）；進給力Ff（消耗機床功率5%）。
（2）影響因素：材料的強度、硬度、塑性、韌性；刀具的幾何角度（主偏角、前角影響大）；切削用量（吃刀量、進給量影響大，切削速度影響不大）
6.4切削熱
（1）切削熱來源：切削層金屬變形（主要）；切屑與刀具前刀面之間摩擦；切屑與刀具后刀面之間摩擦。
（2）切削熱傳出：切屑（50-80%）；工件（10-40%）；刀具（3-9%）；周圍介質（1%）
（3）影響切削熱因素：
a切削用量因素：切削速度影響大；通過增加背吃刀量、降低速度來提高效率。
b材料因素：強度、硬度影響；一般來說，合金鋼比結構鋼工件溫度高；
c導熱性影響：有色金屬工件溫度低；
d切屑影響：鑄鐵工件溫度低但刀尖溫度高（粒狀或崩碎狀切屑影響）。
e常用切削液影響：水溶液好，乳化液次，切削油更次。
7.遵守職業道德和職業規范，樹立安全生產、節能環保和產品質量等職業意識。
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