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质量工程师,你要补的机械制造知识在这里

发布日期:2022-11-01
  公 差
 
  一般情况下使用基孔制原则,这样可以减少公差带的数量,从而减少量具和塞规数量,即经济又合理;
 
  IT01-IT1 适应于量块的尺寸公差 IT1-IT7 适用于量规 IT2-IT5 精密配合 IT5-IT10 有精度要求的配合 IT11-IT12 不重要配合 IT12-IT18 非配合尺寸;
 
  对于间隙和过渡配合,标准公差低于IT8 孔要与高一级的轴配合 50H8/f7 当等级高于IT9可同级配合 50H8/e8;
 
  对于过盈配合,标准公差低于IT7 孔要与高一级的轴配合 50H8/f7 当等级高于IT8可同级配合 50H8/e8;
 
  间隙配合适用于工作时有相对运动或是没有相对运动,要求拆装方便的配合;
 
  过渡配合适用于要求对中性,要求拆装方便,在传递运动需加销或键;
 
  过盈配合适用于要求保证固定或传递运动的配合;
 
  最大实体尺寸:实际要素在位于公差带内具有最多材料的极限尺寸
 
  最小实体尺寸:实际要素在位于公差带内具有最少材料的极限尺寸
 
  热 处 理
 

        普通热处理:退火 正火 回火 淬火;
 
  退火:加热到高于或低于相变点的适当温度,保温一段时间后放在炉里或是导热性差的介质中缓慢冷却,得到平衡状态的铁素体和珠光体;目的:降低硬度,改善切削性能,细化晶粒,改善组织,提高力学性能,消除内应力,为淬火做准备,提高塑性和韧性;退火:1)退火2)球化退火(为淬火做准备)3)等温退火、时间较退火短一半4)去应力退火(等温退火)5)再结晶退火(恢复冷变形前的塑性);
 
  正火:目的与退火相同,得到珠光体组织,但冷却的速度稍快,得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
 
  淬火:加温后迅速冷却。目的:得到马氏体,提高钢的硬度和耐磨性;
 
  回火:消除淬火后的内应力和脆性,调整改善韧性;
 
  调质处理=淬火+高温回火;
 
  低温回火 150-250° 中温回火 250-500° 高温回火 500-650°;
 
  化学热处理:渗碳(提高硬度和耐磨性)渗硼(表面具有很高的硬度、耐磨性和抗蚀性) 渗氮(显著提高硬度和耐磨性,提高疲劳强度和耐蚀性) 碳氮共渗 渗金属 渗硫 渗硼:提高硬度和耐磨性,并提高抗疲劳强度和耐蚀度;
 
  热处理设备:燃烧炉 电阻炉 真空炉
 
  切 削 加 工
 
  粗基准的选择:1)如果要保证工件上不加工面和加工面的位置要求,选不加工面2)保证工件重要表面的余量均匀,选该表明3)对于多表面工件,为保证表面有足够的加工余量,选余量最小面4)尽量选择平整光滑,有足够大尺寸,没有浇口冒口或飞边等缺陷的表面;
 
  切削三要素:主运动 切削运动 背吃刀量;
 
  切削角度参考平面:正交平面参考系 法平面参考系 家定平面 背平面参考系;
 
  切削量选择要素:生产率,加工质量,切削力引起的变形,振动,刀具耐用度,机床功率;
 
  提高生产率:1缩短单件时间 2)采用成组技术;
 
  选择加工方法因素:1)材料的质量 2)工件的形状和尺寸 3)生产类型 4)具体生产条件 5)特殊要求;
 
  影响切削力的因素:1工件材料 2)切削用量 3)刀具几何参数 4)刀具材料 5)切削液 6)刀具刀面磨损情况;
 
  刀具材料:1)硬质合 2)金高速钢 (能承受较大冲击载荷,可磨性好);
 
  硬质合金刀具的耐磨性和耐热性都很高,许多切削速度远超过高速钢,加工效率高,但是抗弯强度低,脆性大,抗弯矩和振动,抗冲击性不够好
 
  刀具要求:1)高硬度和耐磨性2)足够的强度和硬度3)高耐热性4)良好的工艺性;
 
  刀具磨损:机械磨损 热磨损 化学磨损;
 
  刀具前角的选择:增大前角,刀具锋利,可减低切削力,切削温度和功率损耗,减轻刀具磨损和提高耐用度,还可以抑制切屑瘤,,减轻振动,改善加工质量,另一方面,增大前角会使刀具到头强度减低,易造成刀具崩断或是早期失效;
 
  切削温度的影响因素:1)切削用量 2)刀具的几何参数 3)工件材料 4)刀具磨损 5)切削液类型
 
  切削温度影响工件材料的性能,前刀面摩擦系数,切削力大小,刀具磨损和刀具耐用度,影响积屑瘤的产生;
 
  切削热:在切削过程中有98-99%的能量转化为热能,近似认为切削热=切削功率;
 
  减小切削应力集中办法:加大圆角,卸载槽、卸载过渡机构。
 
  加工余量的影响因素:1)上道工序加工表面的表面粗糙度和表面缺陷层要在本道工序消除2)上道工序尺寸公差应计入本道工序加工余量3)上道工序位置误差要在本道工序修正4)本工序加工的安装误差也要求和余量进行补偿;
 
  工艺装备的选择和设计原则:1)保证产品装配质量,并要求提高产品质量,延长使用寿命2)合理安排装配工艺,尽量减少工人工作量,以提高效率和缩短周期3)尽量减小装配场地面积,提高单位面积生产率;
 
  切削用量的选择要素:生产率 加工质量(主要是表面质量) 切削力引起的弹性变形 刀具耐用度 切削振动 机床功率;
 
  改善切削加工的途径:1)改善材料的切削加工性能(调整材料的化学成分和进行适当的热处理)2)改善切削加工条件(采用合适的刀具材料和切削用量,选用合适的设备和加工方法,选择材料加工性好的材料状态;
 
  误 差
 
  工艺误差:工艺系统几何误差 工艺系统受力误差 工艺系统受热误差 工艺系统内应力误差
 
  工艺系统几何误差 :1)原理误差2)机床和几何误差3)调整误差4)刀具和夹具的制造误差,5)工件的安装误差6)工艺系统磨损误差;
 
  粗 糙 度
 
  切削加工影响表面粗糙度的因素:1)刀具相对工件表面做进给运动时在加工表面留下的切削残留面积2)工艺系统中各种形式的振动;
 
  磨削加工中的表面粗糙度:1砂轮的粒度2)砂轮的修理3)砂轮的速度4)磨削速度与工件速度;
 
  提高工件精度的途径:1)查明原因直接消除2)误差补偿或抵消法3)误差转移法4)误差分组法5)积极控制法6)就地加工法7)误差平均法;
 
  表面质量:零件表面几何特征和物理力学特征,主要有1)表面粗糙度和波度2)表面层的物理机械性能;
 
  表面粗糙的影响:1)耐磨性2)配合的稳定性3)对疲劳强度的影响4)对抗腐蚀的影响,5)工作精度的影响;
 
  提高表面质量的途径:1控制磨削参数2)采用超精加工作为最终工序3)采用豪克能技术等工艺;
 
工 程 材 料
 
     
      材料性能:力学性能,化学性能,物理性能,工艺性能;
 
  力学性能:强度,硬度,弹性,塑性,冲击韧度;
 
  强度:材料在受外力作用下抵抗变形的能力;
 
  塑性:材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力;
 
  硬度:材料抵抗硬物压入表面的能力;
 
  疲劳强度:材料抵抗无数次重复变外力而不破坏的能力(常用的变载强度);
 
  冲击韧度:材料抵抗冲击载荷的能力;
 
  实验方法 拉力实验,冲击实验,硬度测试,化学分析,金相分析,无损探伤;
 
  材料选择:材料的工艺性,使用性,经济性;
 
  晶格缺陷:点 线 面 缺陷↑→强度↑→韧性,塑性↑;
 
  金属内部晶粒越小,则晶界畸变越大,从而使金属强度,硬度提高,并使变形均匀发布在许多晶粒上,塑性,韧性好;
 
  纯铁Fe 塑性好,硬度低;
 
  渗碳体Fe3C 硬度高,塑性差;
 
  铁素体F 碳溶于a-Fe(体心结构)强度硬度低,韧性好;
 
  奥氏体A 碳溶于r-Fe(面心结构)强度硬度随C的比率上升而上升;
 
  珠光体P 由A冷却有较高的硬度和强度,又有一定的塑性和韧性,由F+Fe3C的片状层叠;
 
  共析钢——珠光体 过共析钢—珠光体+渗碳体 亚共析钢—铁素体+珠光体
 
  焊 接
 

       常用焊接方法:熔化焊 压力焊 钎焊;
 
  常用熔化焊:埋弧焊 气体保护焊 气焊;
 
  碱性焊条比酸性焊条好,因为含有有益元素比如Mn较多,有害元素O,P,S,H少
 
  消除焊接应力的方法:1)焊前预热2)焊后热处理 3)豪克能焊接应力消除设备;
 
  豪克能焊接应力消除设备正在消除焊接应力

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