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金属工艺学全套PPT课件 638_图文


金属工艺学是一门有关机械零件制 造方法及其用材的综合性技术基础课。 1.内容: (1)系统介绍机械工程材料的性能、 应用及改进材料性能的工艺方法; (2)各种成形工艺方法及其在机械制 造中的应用和相互联系; (3)机械零件的加工工艺过程。 2.生产方法: 3. 历史发展: 4.制造技术的发展阶段: (1)用机器代替手工,从作坊形成工 厂 (2)从单件生产方式发展到大量生产 方式 (3)柔性化、集成化、智能化和网络 化的现代制造技术 5.现代制造技术的形成和发展特点: (1)生产规模:少品种大批量——> 单件小批量——>多品种变批量 (2)生产方式:劳动密集型——>设备 密集型——>信息密集型——>知识密集型 (3)制造设备的发展过程:手工——> 机械化——>单机自动化——>刚性自动线—— 柔性自动线——>智能自动化 此鼎形制雄伟,重达832.84公斤,高达 133厘米,是迄今为止 出土的最大最重的青铜 器。 永乐大钟 高6.75m、直径3.3m、重量46.5t的铜钟,是明 朝永乐年间(约 1420 年)铸造的,在世界大钟之 林中铸造年代最久远。钟身内外铸满了佛经,经 文清晰,排列巧妙,总字数达230184个,是世界 上铸字最多的大钟。撞击一下,钟声悠扬悦耳, 可传40~50km。 1996年我国钢产量超过一亿吨,变成世界 第一产钢大国。这是为纪念钢产量突破一亿吨 而发行的邮票。 葛 洲 坝 水 轮 发 1、灵山大佛通高88米, 佛体79米,莲花瓣9米。 2、灵山大佛佛体(不含 莲花瓣)由1560块6-8毫 米厚的铜壁板构成,焊缝 长达30余公里。 3、灵山大佛铸铜约700 吨,铜板面积达九千多平 方米,约一个半足球场大 小。 4、由于高科技的运用, 灵山大佛能抵御14级台风 和8级地震的侵袭。 6.基本要求: (1)了解工程材料的种类、性能及其改性方 法, 初步掌握其应用范围和选择原则。 (2)掌握主要毛坯成形方法的基本原理和工 艺 特点,具有选择毛坯及工艺分析的初步能力。 (3)掌握机械制造生产过程、生产类型及其 特点; 掌握各种主要加工方法的实质、工艺特点、基本 第一章 金属材料基本知识 §1.1 的性 能。 金 属 材 料 的 主 要 性 能 使用性能——指材料在使用过程中表现出来 工艺性能——指材料对各种加工工艺适应的 能力。 一、金属材料的使用性能 力学性能——金属材料在外力(载荷)作用 下, 所表现的抵抗变形和破坏的能力。 Fe 1.弹性极限—试样产生完全弹性变形时所能承受的最大拉 ? e ? MPa 应力。 S 0 2.屈服点—试样在试验过程中力示增加(保持恒定)仍能 继续伸长(变形)时 F 的应力。 ?s ? s 3.抗拉强度——试样拉断前所能承受的最大应力值。 S0 MPa Fb ? b ? MPa S0 (二)塑性 塑性是指断裂前材料发生不可逆永久变形 的能力。 1.断后伸长率— 试样拉断后标距的伸长时 ?l 与原始标距的百分比。 ?? l0 ? 100% 2.断面收缩率—试样拉断后,缩颈处横截 面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。 ?S ?? ?100% S0 (三)硬度 1.布氏硬度 F 0.102? 2F (1)试验原理: HB ? D、F ?、t、S ( N / mm2 ) 2 2 S ? D ( D ? D ? d ) 压 (2)符号 (3)表示方法 XXX HBS(W) XX / XXX / XX (4)应用范围: 测定结果较稳定、准确, 但不宜测薄件或成品件。 HBS用于测小于450 的材料;HBW用测小于650的材料。主要用来 测灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处 理的钢材。 布氏硬度试验原理图 详细说明 主 要 技 术 参 数 : 初 试 验 力 ( N ) : 29.4 维 氏 硬 度 试 验 ( N ) : 49 , 98 , 196 , 294 显 微 镜 放 大 倍 率 : 75 倍 、 150 倍 试 件 允 许 最 大 高 度 : 200mm 表 面 洛 氏 硬 度 ( mm ) : 147 , 294 , 441 压 头 中 心 到 机 身 距 离 : 200mm 电源电压:AC220V 50/60HZ 布氏硬度试验 2.洛氏硬度 (1)试验原理:用顶角为1200的金刚石圆锥或直径 为1.588mm的淬火钢球作压头,在初始试验力F1(98N) 及总试验力F作用下,将压头压入试样表面,按规定保持时 间后卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量计算硬度。 (2)符号 (3)表示方法 k ?h HR ? 0.002 在符号前写出硬度值。 可直接测量成品或较薄工件,但 (4)应用范围 结果不够准确。 洛氏硬度试验原理图 (四)冲击韧度 冲击试样缺口底部横截面积上的冲击吸收功。 将被测材料制成标准U型或V型试样,缺 口背向摆锤冲击方向,摆锤举至H1 高度,然 后自由落下,冲断试样升至高度 H2 。摆锤冲 断试样所消耗的能量,即试样在冲击试验力一 次作用下折断时所吸收的功。 A = m g H 1 - m g H 2 = m g ( H 1 - H 2) J 冲击试样缺口底部处单位横截面积上的冲 击吸收功,称为冲击韧度。 α k = Ak /SN J/cm2 冲击吸收功 Ak 作为材料韧性判据。 冲击吸收功与温度、试样形状、尺寸、表 面粗糙度、内部组织和缺陷有关。 (五)疲劳强度 材料 在指定循 环基数下 不产生疲 劳断裂所 能承受的 最大应 力。 实际的疲劳强度值,规定钢进行1×106~ 107次,有色金属进行1×107~1×108次交变循 环而不发生疲劳破坏时的最大应力值,即为该 材料的疲劳强度σ-1。疲劳强度与抗拉强度之间 存在一定的比例关系,如碳素钢σ-1 ≈(0.4~0.


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