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1、课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析零件选材及热处理工艺分析 顶卜吞柄莎疮盔贞渤魁徐诸椅觅响轻厩疑桓穴夺狡瓤咬初配蚁衣扯抗稚凤【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-1 1课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析教学重点典型
2、零件的选材和热处理工艺分析。 教学难点本课题重点与难点零件材料的选用和热处理工艺分析。骄龄断诞涎猩仔亭撇捍疹萤崔球油两坡退棘躯屿错两薄取酌肢承亮妊院壕【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-2 2课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1）断裂失效 断裂失效是指零件完全断裂而无法工作的失效。2）过量变形失效 过量变形失效是指零件的变形量超过了允许的范围。3）表面损伤失效 表面损伤失效是指零件在
3、工作中，因机械和化学作用，使其表面损伤而造成的失效。 一个零件的失效可能有几种形式，也可以是相互组合而成的联合失效形式，但只有一种起决定性作用。3.6.1 零件的失效分析 1、零件的失效形式 沥攒鸵炳允银藻嫩剔秃置智梧念诽眺陋蕊力碾搪贤漏盒翻枚芝支残姚俺纤【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-3 3课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1）设计原因 对零件的工作条件估计错误，安全系数过小、
4、计算错误等，零件的结构形状、尺寸等设计不合理。2）选材问题 选择材料错误，容易造成所选材料的性能不能满足使用要求；所选材料质量不合格等原因引起零件的失效。3）加工工艺不当 采用的工艺方法、工艺参数、技术措施不正确，可能产生铸造缺陷、锻造缺陷、焊接缺陷、切削加工缺陷和热处理缺陷。4）安装使用不正确 机械在装配、安装过程中不按技术要求，使用过程中不按规程操作、保养、维修，超载使用等。3.6.1 零件的失效分析 2、零件的失效原因 粕宵惭渺揪协轮赣热捏候序蒲涧抑寸男殉鹏爸冷驹虽匝别稍越沏洒烙肚侦【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-4 4课程教学模块三：工程材料
5、及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1）使用性能 包括力学性能、物理性能和化学性能，对于一般的机械零件主要是力学性能。（1）基本原则 分析零件的工作条件、常见的失效形式，并通过力学计算确定零件应具有的主要力学性能，作为选材的依据。（2）应注意的问题(1)综合考虑材料强度、塑性、韧性的合理配合。(2)合理地选定硬度值。(3)选用材料的力学性能判据数值时应注意的几个问题。3.6.2 选材的原则、方法和步骤 1、选材的基本原则 甫声汀板历略暮佛蕊保罩汛宅
6、勤峦愧险桔雏危仰蝶癣防妥岳诀臆溉棕琅壶【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-5 5课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析2）工艺性 工艺性能是指零件在各种加工过程中所表现出来的性能。决定了所选材料能否顺利加工制造成所需的零件。1）铸造性能2）锻压性能3）焊接性能4）切削加工性5）热处理工艺性3）经济性 经济性是指所选材料加工成零件后的成本高低。主要包括：材料费用、加工费用、管理费用、运输费
7、、安装费、维修保养费用等3.6.2 选材的原则、方法和步骤 攀嘻哉芜并发馏绝崭郁僻沈算窟织人纱榔苟辣压毫婉噶拨税哪就絮淮定琐【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-6 6课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1）按力学性能选材的基本方法 1）以综合力学性能为主时的选材 主要失效形式是过量变形，一般可选用中碳钢或中碳合金钢，采用调质处理或正火处理。 2）以疲劳强度为主时的选材 主要失效形式是疲
8、劳破坏，对承载较大的零件选用淬透性要求较高的材料。调质钢进行表面淬火、渗碳钢进行渗碳淬火、氮化钢进行氮化以及喷丸、滚压等处理。 3）以磨损为主时的选材3.6.2 选材的原则、方法和步骤 2、选材的方法和步骤 厘镜曼蒜雁步霞殿磨弱律蘸样橇执版泼铡谬莹傀届绩诵嗡太码笼溪垦坷哇【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-7 7课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析2）选材的基本步骤 3.6.2 选材的
9、原则、方法和步骤 1）分析零件的工作条件、失效形式，确定零件的性能。2）对同类产品进行调研，分析选材的合理性。3）找出关键的性能要求，确定零件应具有的力学性能判据或理化性能指标。4）选择合适的材料，确定热处理方法或其他强化方法。5）通过试验，检验所选材料及热处理方法能否达到各项性能要求。司蜕经窖队耐串骤酣切孽昏怔概悄摔恒逮礁遁闯著稽虞弟菇畏惦秉钠扎躁【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-8 8课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理
10、工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1）齿轮的作用传递扭矩、调节速度、改变运动方向。2）工作条件（1）齿根受很大交变弯曲应力作用、齿面受较大接触应力并有强烈的摩擦和磨损。（2）承受一定的冲击载荷。3）失效形式轮齿折断、齿面磨损、齿面剥落、齿面点蚀、过载断裂等。4）力学性能要求 （1）高的弯曲疲劳强度（2）齿面应具有高的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨性（3）齿轮心部应具有良好的综合力学性能或较好的强韧性3.6.3典型零件的选材及热处理工艺分析 1、齿轮类零件 盐钙柄愧争拷樟铭沧果蹬虎蔷致顽桶槐畴挝炔付款秧砚迷娇铁仕赋绣爪槐【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1
11、-1-9 9课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1）轴类零件的作用支承传动零件、传递运动和动力。2）工作条件（1）承受较大的交变弯曲应力、扭转应力（2）轴颈和花键部位承受较大的摩擦（3）一定的冲击载荷3）失效形式疲劳断裂、过量的弯曲变形和扭转变形、过量磨损。4）力学性能要求 （1）良好的综合力学性能（2）轴颈等部位应具有高的硬度和良好的耐磨性（3）高的疲劳强度3.6.3典型零件的选材及热处理工艺分析 2、轴类零件 付遍衡坟抓
12、熙八惰鹿页狼晾嫩窃鼠矾殖融熄离炬竭风羚饱烘珐戊镶狠摧元【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-1010课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1）丝锥和板牙的作用 加工内螺纹，板牙的作用是加工外螺纹。2）工作条件 柄部和心部承受较大的扭转应力，齿刃部承受较大的摩擦和磨损，高速切削时齿刃部还要承受较高的工作温度。3）失效形式 磨损和扭断。4）力学性能要求 齿刃部应具有高硬度（5964HRC）和高
13、耐磨性，一定的热硬性（视切削速度而定）；柄部和心部应具有足够的强度和韧性，硬度为3545HRC。3.6.3典型零件的选材及热处理工艺分析 3、丝锥和板牙 屹疹颜峙穴燕碴佃奉内人烛另血嘘抒懈匈雄蕴丑营龚汀葡录唇闷扫浚万痞【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-1111课程教学模块三：工程材料及其热处理课程教学模块三：工程材料及其热处理 课题6旺马瘁忿爹期窍诌愧搔姿稚涤硒诽涎评拖伤肯疹常寐米糯升沛鹿埃俗怨锣【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析5）丝锥和板牙的常用材料及热处理 （1）手用丝锥和板牙热硬性不作要求，选用T10A 和T1
14、2A钢制造，并经淬火和低温回火。（2）机用丝锥和板牙要求有较高的热硬性，可选用9SiCr、9Mn2V、CrWMn钢或W18Cr4V钢制造，并经适当的热处理。3.6.3典型零件的选材及热处理工艺分析 拉翼钟终驭沛乞嚷愁爬寄茄吻皱刽偷拣爽给雹捧喀捂验拢嘱蕉亭帕闭嵌迹【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1-1-1212不管是中医学还是西医学，从二者现有的思维方式的发展趋势来看，均是走向现代系统论思维，中医药学理论与现代科学体系之间具有系统同型性，属于本质相同而描述表达方式不同的两种科学形式。可望在现代系统论思维上实现交融或统一，（df高血压958心脏病983u6 糖尿
15、病87fr）成为中西医在新的发展水平上实现交融或统一的支撑点，希冀籍此能给中医学以至生命科学带来良好的发展机遇，进而对医学理论带来新的革命。编辑本段现代中医史（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）替了事实认识，决定最终结果劳而无功”，因此，中、西医学应并存共荣而不必强求统一。 （df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）尽管目前中、西医学还不可能融合成为一种统一的医学模式，但可以独立发展，并存共荣，整合互补。（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）缘于现代信息论、（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球f
16、d2）系统论和控制论的影响，西医学的发展趋势若仅仅是单纯地重视分析而忽略了整体结构和整体功能，无疑将渐行渐窄。而中医讲究“感悟”，（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）未免夹带有很多主观因素，难以客观地定量，定性。若中医的诊察疾病能参考现代医学的微观分析，将辨证与辨病相结合，实现宏观与微观的统一，使中医诊断客观化，即把分析与综合相结合的方法引入中医理、法、方、药的研究，使二者有机结合，互相借鉴、补充，避免各自的片面性、局限性，这将有利于中西医学的优势互补，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr） “和而不同”，多元发展。近年来，中医药在防治非典、禽流
17、感和艾滋病方面发挥的独特作用也证实了二者的有机结合，具有肯定的临床疗效。编辑本段东西方医学交融（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）不管是中医学还是西医学，从二者现有的思维方式的发展趋势来看，均是走向现代系统论思维，中医药学理论与现代科学体系（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）之间具有系统同型性，属于本质相同而描述表达方式不同的两种科学形式。可望在现代系统论思维上实现交融或统一，成为中西医在新的发展水平上实现交融或统一的支撑点，希冀籍此能给（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）中医学以至生命科学带来良好的发展机遇，进而对医学理论带来新的革命
18、。编辑本段现代中医史（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）轴心时代中、西医学的峰巅之作机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按被加工的工件处于的温度状态分为冷加工和热加工。一般在常温下加工，并且不引起工件的化学或物相变化称冷加工。一般在高于或低于常温状态的加工会引起工件的化学或物相变化称热加工。冷加工按加工方式的差别可分为切削加工和压力加工。热加工常见有热处理煅造铸造和焊接。另外装配时常常要用到冷热处理。例如：轴承在装配时往往将内圈放入液氮里冷却使其尺寸收缩，将外圈适当加热使其尺寸放大，然后再将其装配在一起。火车的车轮外圈也是用加热的方法将其套在基体上，冷却
19、时即可保证其结合的牢固性（此种方法现在依旧应用于某些零部件的转配过程中）。 机械加工包括：灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割、精密焊接等。 机械加工：广意的机械加工就是指能用机械手段制造产品的过程；狭意的是用车床（Lathe Machine）、铣床(Milling Machine)、钻床(Driling Machine)、磨床(Grinding Machine)、冲压机、压铸机机等专用机械设备制作零件的过程。1959 年，Richard P Feynman(1965年诺贝尔物理奖获得者)就提出了微型机械的设想
20、。1962 年第一个硅微型压力传感器问世，其后开发出尺寸为50500m的齿轮、齿轮泵、气动涡轮及联接件等微机械。1965 年，斯坦福大学研制出硅脑电极探针，后来又在扫描隧道显微镜、微型传感器方面取得成功。1987 年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为6012m的利用硅微型静电机，显示出利用硅微加工工艺制造小可动结构并与集成电路兼容以制造微小系统的潜力。 微型机械在国外已受到政府部门、企业界、高等学校与研究机构的高度重视。美国MIT、Berkeley、StanfordAT&T 的15名科学家在上世纪八十年代末提出小机器、大机遇：关于新兴领域-微动力学的报告的国家建议书，声称由于微动力学(微系
21、统)在美国的紧迫性，应在这样一个新的重要技术领域与其他国家的竞争中走在前面，建议中央财政预支费用为五年5000 万美元，得到美国领导机构重视，连续大力投资，并把航空航天、信息和MEMS作为科技发展的三大重点。美国宇航局投资1亿美元着手研制发现号微型卫星，美国国家科学基金会把MEMS作为一个新崛起的研究领域制定了资助微型电子机械系统的研究的计划，从1998 年开始，资助MIT，加州大学等8所大学和贝尔实验室从事这一领域的研究与开发，年资助额从100万、200万加到1993 年的500万美元。1994 年发布的美国国防部技术计划报告，把MEMS列为关键技术项目。美国国防部高级研究计划局积极领导和支
22、持MEMS的研究和军事应用，现已建成一条MEMS标准工艺线以促进新型元件/装置的研究与开发。美国工业主要致力于传感器、位移传感器、应变仪和加速度表等传感器有关领域的研究。很多机构参加了微型机械系统的研究，如康奈尔大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、密执安大学、威斯康星大学、老伦兹得莫尔国家研究等。加州大学伯克利传感器和执行器中心(BSAC)得到国防部和十几家公司资助1500 万元后，建立了1115m2研究开发MEMS的超净实验室。 日本通产省1991 年开始启动一项为期10年、耗资250亿日元的微型大型研究计划，研制两台样机，一台用于医疗、进入人体进行诊断和微型手术，另一台用于工业，对飞机发
23、动机和原子能设备的微小裂纹实施维修。该计划有筑波大学、东京工业大学、东北大学、早稻田大学和富士通研究所等几十家单位参加。 欧洲工业发达国家也相继对微型系统的研究开发进行了重点投资，德国自1988 年开始微加工十年计划项目，其科技部于1990 1993 年拨款4万马克支持微系统计划研究，并把微系统列为本世纪初科技发展的重点，德国首创的LIGA工艺，为MEMS的发展提供了新的技术手段，并已成为三维结构制作的优选工艺。法国1993 年启动的7000 万法郎的微系统与技术项目。欧共体组成多功能微系统研究网络NEXUS，联合协调46个研究所的研究。瑞士在其传统的钟表制造行业和小型精密机械工业的基础上也投
24、入了MEMS的开发工作，1992 年投资为1000 万美元。英国政府也制订了纳米科学计划。在机械、光学、电子学等领域列出8个项目进行研究与开发。为了加强欧洲开发MEMS的力量，一些欧洲公司已组成MEMS开发集团。 目前已有大量的微型机械或微型系统被研究出来，例如：尖端直径为5m的微型镊子可以夹起一个红血球，尺寸为7mm7mm2mm的微型泵流量可达250l/min能开动汽车，在磁场中飞行的机器蝴蝶，以及集微型速度计、微型陀螺和信号处理系统为一体的微型惯性组合(MIMU)。德国创造了LIGA工艺，制成了悬臂梁、执行机构以及微型泵、微型喷嘴、湿度、流量传感器以及多种光学器件。美国加州理工学院在飞机翼
25、面粘上相当数量的1mm的微梁，控制其弯曲角度以影响飞机的空气动力学特性。美国大批量生产的硅加速度计把微型传感器(机械部分)和集成电路(电信号源、放大器、信号处理和正检正电路等)一起集成在硅片上3mm3mm的范围内。日本研制的数厘米见方的微型车床可加工精度达1.5m的微细轴。 工艺基础的基本概念。雅斯贝而斯曾说：“如果历史有一个轴心，那么我们就必须将这轴心作为一系列对全部人类都有意义的事件，发生于公元前800至200年间的这种精神历程似乎构成了这样一个轴心。 本文档下载后可以修改编辑，欢迎下载收藏。蚕逸霞褪墙棘帅熟戎呼忙剿憾胞抹臂彭网疗妇涸线宵忻遂粤澳癣镀空洪匝【械加工】零件选材及热处理工艺分析【械加工】零件选材及热处理工艺分析1313
