金屬工藝學(xué) - 內(nèi)容

金屬工藝學(xué)的性質(zhì)、目的和任務(wù)。

機(jī)器制造過(guò)程。機(jī)械制造工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用。

熱加工

等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材：金屬工藝學(xué)

(一)金屑材料的基本知識(shí)

1．金屬材料的力學(xué)性能

力學(xué)性能的概念。力學(xué)性能主要指標(biāo)(強(qiáng)度、塑性、硬度、韌性和疲勞強(qiáng)度)的符號(hào)、單位、物理意義與試驗(yàn)方法。

2．金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶，純金屬的晶體結(jié)構(gòu)，純金屬的結(jié)晶過(guò)程。冷卻曲線(xiàn)和過(guò)冷度。晶粒、晶界、晶格、晶胞、晶面的概念。晶粒大小對(duì)金屬力學(xué)性能的影響。金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。

3．合金的相結(jié)構(gòu)與相圖

合金的相結(jié)構(gòu)。二元合金相圖的概念。

4．鐵碳合金

鐵碳合金相圖中的相、特性點(diǎn)和特性線(xiàn)。典型鐵碳合金的組織轉(zhuǎn)變。鐵碳合金相圖的應(yīng)用。

5．鋼的熱處理

熱處理的基本概念。鋼在加熱和冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變。鋼的退火、正火、淬火、回火的目的、工藝特點(diǎn)及應(yīng)用。鋼的表面淬火和化學(xué)熱處理。

6．常用鋼材

含碳量和常存元素對(duì)碳鋼力學(xué)性能的影響。鋼的分類(lèi)、牌號(hào)和用途。

(二)鑄 造

1．鑄造的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。鑄造方法分類(lèi)。

2．合金鑄造性能

充型能力和流動(dòng)性的概念。充型能力和流動(dòng)性對(duì)鑄件質(zhì)量的影響。影響充型能力和流動(dòng)性的主要因素，提高充型能力和流動(dòng)性的主要措施。

收縮的概念。鑄造應(yīng)力、收縮對(duì)鑄件質(zhì)量的影響�？s孔、縮松、變形、裂紋等鑄造缺陷的形成機(jī)理和防止措施。

3．常用合金鑄件及其生產(chǎn)

灰鑄鐵件：灰鑄鐵的分類(lèi)、牌號(hào)、組織和性能特點(diǎn)及應(yīng)用。鑄鐵的石墨化。孕育處理�；诣T鐵件的生產(chǎn)特點(diǎn)。

球墨鑄鐵件：球墨鑄鐵的分類(lèi)、牌號(hào)、組織和性能特點(diǎn)及應(yīng)用。球墨鑄鐵件的生產(chǎn)工藝和鑄造工藝特點(diǎn)。

可鍛鑄鐵件：可鍛鑄鐵的分類(lèi)、牌號(hào)、組織和性能特點(diǎn)及應(yīng)用�？慑戣T鐵件的制造過(guò)程和鑄造工藝特點(diǎn)。

蠕墨鑄鐵件和合金鑄鐵件。

鑄鐵的熔煉：沖天爐的工作原理。鐵水溫度和化學(xué)成分的控制。

鑄鋼件、銅合金鑄件和鋁合金鑄件生產(chǎn)。

4．砂型鑄造及鑄造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

鑄造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的意義、內(nèi)容及步驟。

常見(jiàn)手工造型方法的選擇。機(jī)器造型和造型生產(chǎn)線(xiàn)。鑄件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性分析。

鑄造工藝圖的制定：澆注位置和分型面的選擇；鑄造工藝參數(shù)(加工余量、起模斜度、鑄造收縮率、鑄造圓角等)的確定；型芯設(shè)計(jì)。鑄造工藝圖實(shí)例。

5．特種鑄造

熔模鑄造、金屬型鑄造、低壓鑄造、壓力鑄造和離心鑄造等特種鑄造方法的工藝過(guò)程、特點(diǎn)及應(yīng)用。

(三)鍛 壓

1．鍛壓的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)和應(yīng)用。鍛壓方法分類(lèi)。

2金屬的塑性變形

金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)。單晶體與多晶體的塑性變形。塑性變形對(duì)金屬組織和力學(xué)性能的 影響。冷變形與熱變形的概念。鍛造比與鍛造流線(xiàn)。金屬鍛造性能的概念。

3．自由鍛

自由鍛的特點(diǎn)和應(yīng)用。

坯料的加熱和鍛造溫度范圍。

自由鍛工藝規(guī)程的制定：繪制鍛件圖；確定變形工序；計(jì)算坯料的質(zhì)量和尺寸；選定鍛造設(shè)備等。

典型鍛件自由鍛工藝過(guò)程實(shí)例。

自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性。

高合金鋼的鍛造特點(diǎn)。

4．模 鍛

模鍛的特點(diǎn)和應(yīng)用。

模鍛的變形工藝和模鍛模膛。模鍛件圖的制定。

錘上、曲柄壓力機(jī)上、平鍛機(jī)上、摩擦壓力機(jī)上模鍛的特點(diǎn)和應(yīng)用。

模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性。

5．板料沖壓

板料沖壓的特點(diǎn)和應(yīng)用。

板料沖壓的基本工序。典型沖壓件工藝過(guò)程實(shí)例。

沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性。

6．其他壓力加工方法及新技術(shù)新工藝

精密模鍛、擠壓成形、輥軋成形、液態(tài)模鍛、超塑成形、精密沖壓的特點(diǎn)和應(yīng)用。

(四) 焊接和粘接

1．焊接的實(shí)質(zhì)。焊接方法分類(lèi)。焊接在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

2．電弧焊質(zhì)量分析

電弧焊冶金過(guò)程。焊接接頭的組織和性能。焊接應(yīng)力和變形。焊接裂紋的產(chǎn)生原因及防止措施。

3．電弧焊常用方法

手弧焊的特點(diǎn)和應(yīng)用。焊條的組成、作用、種類(lèi)、型號(hào)、牌號(hào)、特性和選用。

埋弧焊、氬弧焊、CO2氣體保護(hù)焊、等離子弧焊的焊接過(guò)程、設(shè)備組成、特點(diǎn)和應(yīng)用。等離子弧切割。

4．其他常用焊接方法及焊接新工藝

電阻焊的實(shí)質(zhì)、基本形式、焊接過(guò)程、特點(diǎn)和應(yīng)用。

釬焊的實(shí)質(zhì)。軟釬焊和硬釬焊。釬焊特點(diǎn)和應(yīng)用。

電渣焊的焊接過(guò)程、特點(diǎn)和應(yīng)用。

電子束焊、激光焊、摩擦焊、擴(kuò)散焊的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。

5．常用金屬材料的焊接

金屬焊接性的概念。鋼材焊接性的評(píng)估。

碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接。不銹鋼的焊接。鑄鐵件焊補(bǔ)。鋁、銅及其合金的焊接。

6．焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)

焊接方法的選擇。焊縫布置。焊接接頭設(shè)計(jì)。

7．粘接

粘接的原理與特點(diǎn)。膠粘劑和粘接工藝。

(五) 毛坯選擇

1．選擇毛坯類(lèi)型及具加工方法的原則

2．鑄造、鍛壓、焊接等毛坯加工方法及其制品的綜合比較

3．常用機(jī)器零件和結(jié)構(gòu)件的毛坯類(lèi)別

金屬工藝學(xué) - 加工

切削加工

(一) 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí)

l．切削加工概述

切削加工的分類(lèi)、任務(wù)及其在機(jī)械制造過(guò)程中的地位和作用。

零件的種類(lèi)及組成零件的表面。

零件技術(shù)要求(尺寸精度、形位精度、表面粗糙度)簡(jiǎn)介。

切削加工階段的劃分及各階段尺寸公差等級(jí)和表面粗糙度Ra值的范圍。

零件表面的形成原理和機(jī)床的切削運(yùn)動(dòng)。

切削用量三要素和切削層參數(shù)的概念。

2．金屬切削刀具

刀具材料應(yīng)具備的性能。刀具材料的種類(lèi)、牌號(hào)和用途。

刀具的結(jié)構(gòu)及切削部分的組成。三個(gè)輔助平面的概念。外圓車(chē)刀的五個(gè)主要標(biāo)注角度的定義、作用和選擇。刀具工作角度的概念。

3．金屬切削過(guò)程及其物理現(xiàn)象

切削過(guò)程的實(shí)質(zhì)。切削變形區(qū)。切屑的種類(lèi)及其對(duì)切削加工的影響。

積屑瘤、切削力、切削熱、加工硬化、殘余應(yīng)力等物理現(xiàn)象的產(chǎn)生和對(duì)切削加工的影響以及減少的措施。切削功率的計(jì)算。切削液的作用、種類(lèi)及選用。

刀具磨損的形式和過(guò)程。刀具耐用度的概念。

4．工件材料可加工性

工件材料可加工性的概念和改善途徑。

5．提高生產(chǎn)率的途徑

生產(chǎn)率的概念。

機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算。

提高生產(chǎn)率的途徑。選擇切削用量的原則。

(二) 車(chē)、鉆、鏜加工

1．車(chē)削加工

車(chē)床的種類(lèi)、車(chē)削運(yùn)動(dòng)、加工范圍和工件裝夾方法概述。 "

車(chē)外圓、車(chē)端面、鏜孔、車(chē)錐面、車(chē)螺紋的方法、特點(diǎn)和應(yīng)用。

車(chē)削加工的工藝特點(diǎn)。

2．鉆床加工

鉆床的種類(lèi)、鉆削運(yùn)動(dòng)、加工范圍和工件裝夾方法概述。

鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔、锪凸臺(tái)的方法、刀具、特點(diǎn)和應(yīng)用。

3．鏜床加工

鏜床的種類(lèi)、組成部分、切削運(yùn)動(dòng)、加工范圍和工件裝夾方法概述。

鏜刀的種類(lèi)。浮動(dòng)鏜刀的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用。

鏜床鏜削孔與孔系的方法。鏜床坐標(biāo)裝置簡(jiǎn)介。

鏜床加工的工藝特點(diǎn)。

(三) 銑、刨、插、拉加工

1．銑削加工

銑床的種類(lèi)、銑削運(yùn)動(dòng)、加工范圍和工件裝夾方法概述。

銑削過(guò)程的特點(diǎn)。

端銑和周銑、逆銑和順銑的分析比較。

銑平面、銑螺旋槽、銑螺紋、銑花鍵軸、銑床鏜孔的方法、特點(diǎn)和應(yīng)用。

2．刨削、插削和拉削加工 ，

創(chuàng)削加工：刨床的種類(lèi)、刨削運(yùn)動(dòng)、加工范圍和工件裝夾方法概述。刨削和銑削的分析比較。

插削加工：插刀的結(jié)構(gòu)，插削花鍵孔的方法。

拉削加工：拉床的主要組成部分、拉削運(yùn)動(dòng)和加工范圍。圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)及拉削圓孔的方法。拉削孔內(nèi)鍵槽的方法。拉削的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用。

(四) 磨削、光整及少無(wú)切削加工

1．磨 具

磨具的種類(lèi)。

固結(jié)磨具特性(磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀等)及其選用。

2．磨削過(guò)程及其鈞理現(xiàn)象

磨削過(guò)程的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)。

磨削力、磨削熱、加工硬化和殘余應(yīng)力的產(chǎn)生和對(duì)切削加工的影響及其減少的措施。

磨削用量及其選擇。

孔磨削加工

普通磨削和無(wú)心磨削的運(yùn)動(dòng)、方法、特點(diǎn)和應(yīng)用。

先進(jìn)磨削方法(高精度低粗蝕度磨削、高效率磨削)簡(jiǎn)介。

4．光整加工

刮削、寬刀細(xì)刨、研磨、珩磨、超精加工、拋光的方法、原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。

5．金屬少無(wú)切削加工

簡(jiǎn)介表面滾壓和擠光精整加工、滾壓螺紋以及粉末冶金的工藝方法、特點(diǎn)和應(yīng)用。

(五) 齒形加工

1．漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪概述

漸開(kāi)線(xiàn)的形成及有關(guān)特性。

齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型。

直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及尺寸計(jì)算。

齒輪傳動(dòng)性能。精度等級(jí)及其標(biāo)注方法。

2．銑 齒

銑削直齒輪的方法、運(yùn)動(dòng)及刀號(hào)進(jìn)擇。

銑削螺旋齒輪的運(yùn)動(dòng)、掛輪計(jì)算、刀號(hào)選擇及機(jī)床調(diào)整。

銑齒的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用。

3．滾齒和插齒

滾齒機(jī)、插齒機(jī)的主要組成都分。

滾刀、插齒刀的結(jié)構(gòu)和精度。

滾齒、插齒的原理、運(yùn)動(dòng)、方法、特點(diǎn)和應(yīng)用。

4．齒形精加工

剃齒、珩齒、磨齒、研齒的原理、運(yùn)動(dòng)、特點(diǎn)和應(yīng)用。

(六 )常見(jiàn)表面加工方案的選擇及典型零件的工藝過(guò)程

l．選擇表面加工方案的依據(jù)

2．外圓、內(nèi)圓、平面加工方案的選擇 '

3．錐面、螺紋、齒形加工方案的選擇

4．軸、盤(pán)套、支架箱體三類(lèi)典型零件的工藝過(guò)程簡(jiǎn)介

(七) 零件結(jié)構(gòu)工藝性

1．零件結(jié)構(gòu)工藝性的基本概念

2．切削加工對(duì)結(jié)構(gòu)工藝性的要求與示例

3．裝配對(duì)結(jié)構(gòu)工藝性的要求與示例

(八)數(shù)控技術(shù)和特種加工

l．?dāng)?shù)控機(jī)床和加工中心

數(shù)控機(jī)床和加工中心的工作原理、主要組成部分及應(yīng)用。

金屬工藝學(xué) - 要點(diǎn)

拔模斜度：鑄件上垂直分型面的各個(gè)側(cè)面應(yīng)具有斜度，以便于把模樣（或型芯）從型砂中（或從芯盒中）取出，并避免破壞型腔（或型芯）。此斜度稱(chēng)為拔模斜度。

結(jié)構(gòu)斜度：凡垂直分型面的非加工表面都應(yīng)設(shè)計(jì)出斜度，，以利于造型時(shí)拔模，并確保型腔質(zhì)量。

結(jié)構(gòu)斜度是在零件圖上非加工表面設(shè)計(jì)的斜度，一般斜度值比較大。

拔模斜度是在鑄造工藝圖上方便起模，在垂直分型面的各個(gè)側(cè)面設(shè)計(jì)的工藝斜度，一般斜度比較小。有結(jié)構(gòu)斜度的表面，不加工藝斜度。