一、金屬材料及(jí)熱處理
理解強度、塑性(xìng)、硬度的概念。
2.了解工程(chéng)用金屬(shǔ)材料(liào)的分類,能正(zhèng)確識讀常用金(jīn)屬材料的牌號。
2.1金(jīn)屬材料分類及(jí)牌號的識讀:
機械(xiè)加工
2.1.1黑色(sè)金屬:
(1)定(dìng)義:通常把以鐵及以鐵碳為主的合金(鋼鐵)稱為黑(hēi)色金屬。
(2)鑄鐵:灰鑄鐵HT抗拉強度(σb)200(MPa)、可鍛鑄鐵(tiě)KT(H黑心、Z珠光體)抗拉強度(σb)300-伸長率06、球墨鑄鐵(tiě)QT抗拉強度(σb)400-伸長率18。
(3)碳鋼(gāng):
按含碳量分:低、中、高碳鋼。
按質量分(fèn):普(pǔ)通、優質、高級優(yōu)質。
按用途分:
普通:Q235A:一般(bān)工程用,屈服強度Q數(shù)值235等級A。
優質碳素結構鋼:45鋼:機械零件用,中碳鋼,含碳量(liàng)0.45%);
碳素工具鋼:T12:工具鋼,用(yòng)於刃具、量具、模(mó)具用鋼(gāng),含碳(tàn)量1.2%。
鑄造碳鋼:鑄鋼ZG屈服強度不低於270-抗拉強度(dù)不低於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(liàng)0.40%,合金含量小於1.5%不標。
合金工具鋼:9SiCr:合金工具鋼,含碳量0.9%,Si、Cr含量小於1.5%;
高速鋼(鋒鋼)W18Cr4V:含碳量0.7-0.8%,鎢含量(liàng)18%,Cr含量4%,V含量小於1.5%。
2.1.2有色金屬
(1)有色的定義:除黑色金屬以外的金(jīn)屬材料,統稱為有色金屬。
(2)了(le)解鋁及(jí)鋁合金。
(2)了解銅及銅合金。
3、了(le)解退火、正火、淬(cuì)火、回火、調質、時效處理的目的、方法及(jí)應用。
重點放在應用上。
(1)退火:消除(chú)鑄件、焊接件、冷作件毛坯的應力。
(2)時效處理:長時間退(tuì)火(huǒ),消除毛坯的應力。
(3)正火:消除鍛件毛坯的鍛(duàn)造應力。調整硬度,便於(yú)加(jiā)工。
(4)調質:淬火+回火,綜合(hé)機械性能。一般安(ān)排在粗加工後、精加工前。
(5)回火:消(xiāo)除淬火應力。溫度越高,鋼的強度、硬度下降,而(ér)塑性、韌性提高(gāo)。
4.了解金屬表麵(miàn)處理的(de)一般方法。
(1)表麵(miàn)淬火
(2)(表層)化學處理:電鍍
物理處理:防鏽漆因在金屬表麵外處理,不在此列。
二、金屬切削和刀具的一般知識
機械加工
1.了解(jiě)金屬(shǔ)切(qiē)削運動及其特點,掌握切削(xuē)用(yòng)量三要素選用原則,會簡單計(jì)算。
1.1切削運動:
(1)主運動Vc:
(2)進給運動Vf:
(3)關係:一(yī)般(bān)主運動一個,進(jìn)給運動一個或多個。
1.2切削時工件上(shàng)形成的表麵:
(1)待加工表麵(miàn)
(2)過渡表麵(miàn):正在切削的表麵(miàn)。
(3)已加工表麵
1.3切削用量
(1)切削(xuē)速度Vc:Vc=(PI*d*n)/1000(m/min或m/s)
鑽(zuàn)頭,切削刃d變化,Vc變(biàn)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(jù)材料及其適用範圍。
2.1(車(chē))刀具的結構形式:整(zhěng)體式、焊接式、機(jī)夾重磨式、機夾可轉位刀片(piàn)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(yè)。常用的有YT(鋼(gāng)件:YT5、YT15、YT30)、YW(YW1、YW2)、YG(鑄鐵件、有色金屬件:YG3、YG6、YG8)三(sān)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:刀具後刀麵和前刀麵磨損(sǔn)。
(2)崩刃:切削刃的脆(cuì)性破(pò)裂。
(3)卷刃:切削刃(rèn)的塑性變形(xíng)。
3.了解常(cháng)用刀具的主要角度及其作用。
(1)前角:增大,切(qiē)削變形減(jiǎn)小,切削熱少,切削溫度低。
(2)後角:增大,後刀麵摩擦少,(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(xuē)刃增(zēng)加(jiā),散熱改善,切削溫度低。
(4)副編角(jiǎo):增大,副後刀麵摩擦少,加(jiā)工殘餘麵積大,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;刀杆軸線(xiàn)與工件(jiàn)旋轉軸線不垂直度影(yǐng)響。
4.了解切削液的常用種類及(jí)適用範圍。
4.1切削液的常用種類:
(1)水基類:水溶液:冷卻好(hǎo),潤滑差;乳化液:冷卻中(zhōng),潤滑中。
(2)油基類:切削(xuē)油:冷卻差,潤滑好。
5.了解(jiě)常用金屬材料的可切削(xuē)性。
(1)主要指標:相對加工性;與刀具耐用度、切削熱、已加工表麵質量(liàng)、切屑控製和斷屑情況、切削(xuē)力有(yǒu)關。
(2)影響因素:強(qiáng)度、硬(yìng)度、塑性、導熱性等
(3)改善(shàn)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(de)物理現象(xiàng),如切屑(xiè)形成(chéng)過程及切(qiē)屑類型(xíng)、積屑瘤形成機理及控製、切(qiē)削力、切削熱及刀具磨損等。
6.1切削類型:帶(dài)狀(塑性材料如鋼件)、擠裂、單(dān)元、崩碎(脆性材料如鑄鐵)切屑。
6.2積屑瘤:
產生條件:中(zhōng)等切削速度,塑性材料。
對加工影響:保護刀具、增大前角、影響表麵質量(liàng)和尺寸精度(積屑瘤不穩定)
控製措施(shī):提高或降低速度。
6.3切削力:
(1)主切(qiē)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,對加工精度和表麵粗糙度影響最大(dà));進給力Ff(消耗機(jī)床功率(lǜ)5%)。
(2)影響因素:材料的強度、硬度、塑性、韌性;刀具的幾(jǐ)何角度(主偏角(jiǎo)、前(qián)角(jiǎo)影響最大);切削用(yòng)量(吃(chī)刀量、進給(gěi)量影響最大,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(yào));切屑與刀具前刀(dāo)麵之(zhī)間(jiān)摩擦;切屑(xiè)與(yǔ)刀具後刀麵之間摩擦。
(2)切削熱傳出(chū):切屑(50-80%);工件(10-40%);刀具(3-9%);周圍介質(1%)
(3)影響(xiǎng)切(qiē)削熱因素:
a切削用量因素(sù):切(qiē)削速度影響最大;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(yǐng)響;一般來說(shuō),合金(jīn)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(zhù)鐵工件溫度低但刀尖溫度高(粒狀或崩碎(suì)狀切屑影響)。
e常(cháng)用切削液影響(xiǎng):水溶液好(hǎo),乳化液次,切削油更次。
7.遵守職業道德和職業規範,樹立安(ān)全生產、節能環保和產品質量等職業意(yì)識。