还剩14页未读，继续阅读
本资源只提供10页预览，全部文档请下载后查看！喜欢就下载吧，查找使用更方便
文本内容:
32.
32.
32.
42.
52.
（4）切削液在金属切削过程中，使用切削液可以提高加工质量、降低切削温度、延长刀具寿命、减少机床磨损等
6.2常用切削加工方法金属切削加工方法主要包括以下几种
（1）车削车削是利用车床对工件进行旋转切削的方法适用于加工轴类、套类、齿轮等零件的外圆、内圆、螺纹等
（2）铳削铳削是利用铳床对工件进行直线或曲线切削的方法适用于加工平面、槽、齿形等
（3）磨削磨削是利用磨床对工件进行高精度、高表面质量的切削方法适用于加工淬硬钢、不锈钢等难加工材料
（4）钻削钻削是利用钻头对工件进行孔加工的方法适用于加工各种孔径的孔
（5）镇削镇削是利用镇床对已有孔进行扩孔的方法适用于加工大型孔、深孔等
（6）包IJ削刨削是利用刨床对工件进行平面加工的方法适用于加工大型平面、槽等
6.3切削加工参数的选择切削加工参数的选择是保证加工质量和提高生产效率的关键主要包括以下几个方面
（1）切削速度切削速度是指刀具在单位时间内沿工件表面的移动距离选择合适的切削速度可以提高加工效率、降低切削温度、延长刀具寿命
（2）进给量进给量是指刀具在单位时间内沿工件表面的移动距离选择合适的进给量可以保证加工质量、提高生产效率、降低切削力
（3）切削深度切削深度是指刀具切入工件的深度选择合适的切削深度可以提高加工质量、减少加工时间、延长刀具寿命
（4）切削液根据工件材料和加工要求选择合适的切削液，以提高加工质量、降低切削温度、延长刀具寿命等
（5）刀具选择根据工件材料、加工要求和切削参数选择合适的刀具，以提高加工质量、提高生产效率、延长刀具寿命第七章焊接与胶接
7.1焊接的基本原理焊接是一种将两个或多个金属或其他材料连接在一起的方法焊接的基本原理是通过加热、加压或两者结合，使材料在连接处发生物理和化学变化，从而形成牢固的连接焊接过程主要包括以下步骤
（1）准备工件对工件进行清洁、去油、去锈等预处理，保证焊接质量
（2）加热使用焊接设备对工件连接处进行加热，使材料达到焊接所需的温度
（3）熔化加热至一定温度后，材料局部熔化，形成熔池
（4）填充材料在熔池中加入填充材料，如焊条、焊丝等，以补充熔化材料的损失
（5）冷却焊接完成后，使熔池冷却，凝固成固态金属，形成连接
7.2常用焊接方法焊接方法多种多样，以下为几种常用的焊接方法
（1）电弧焊利用电弧产生的热量进行焊接，包括手工电弧焊、气体保护焊、半自动焊接等
（2）气焊利用气体火焰进行焊接，如氧乙快焊
（3）激光焊利用激光束进行焊接，具有能量密度高、热影响区小、焊接速度快等特点
（4）电子束焊利用电子束进行焊接，具有能量密度高、焊接质量好等特点
（5）超声波焊利用超声波振动使材料连接处产生塑性变形，实现焊接
7.3胶接技术的应用胶接技术是利用胶粘剂将两个或多个材料连接在一起的方法胶接具有以下优点
（1）连接强度高胶接连接具有较高的剪切强度和剥离强度
（2）适应性强胶接可以连接不同材料，如金属、塑料、陶瓷等3减震降噪胶接连接具有一定的减震降噪作用4密封功能好胶接可以形成良好的密封效果以下是胶接技术在工业中的应用实例1飞机结构飞机的蒙皮、翼肋、框梁等部件采用胶接技术连接，提高结构强度和重量比2汽车制造汽车内饰、车身附件等部件采用胶接技术，提高美观性和舒适性3电子设备电子设备的线路板、显示屏等部件采用胶接技术，提高连接可靠性4建筑领域建筑物的玻璃幕墙、石材幕墙等采用胶接技术，提高安全性5船舶制造船舶的船体结构、内饰等部件采用胶接技术，提高船舶功能第八章热处理与表面处理
8.1热处理的基本原理热处理是一种通过改变材料在固态下的组织结构，从而改善其功能的金属加工方法热处理的基本原理是利用加热和冷却过程，使材料内部发生组织转变,达到预期的功能指标热处理过程中，主要包括以下环节1加热将材料加热至一定温度，使材料内部组织发生变化加热方式有感应加热、电阻加热、火焰加热等2保温在加热过程中，保持材料在预定温度下一段时间，使内部组织充分转变3冷却将加热后的材料迅速或缓慢冷却，使内部组织固定在预定状态
8.2常用热处理方法1正火处理将材料加热至Ac3奥氏体转变点以上温度，保温一定时间后，在空气中冷却正火处理可提高材料的强度、硬度和塑性2回火处理将淬火后的材料加热至Acl铁素体转变点以下温度，保温一定时间后，在空气中冷却回火处理可降低材料的硬度，提高塑性和韧性3淬火处理将材料加热至Ac3以上温度，保温一定时间后，迅速冷却淬火处理可提高材料的硬度和耐磨性
（4）调质处理将材料加热至Ac3以上温度，保温一定时间后，进行淬火处理，再进行高温回火调质处理可得到具有良好的综合功能的材料
（5）渗碳处理在材料表面渗入碳原子，提高表面硬度，增加耐磨性
8.3表面处理技术表面处理技术是指通过物理、化学或电化学方法，在材料表面形成一层具有特定功能的覆盖层，以改善材料的耐磨性、耐腐蚀性、耐磨损性等以下为几种常见的表面处理技术
（1）电镀利用电流将金属离子还原为金属，沉积在材料表面，形成一层均匀、致密的金属覆盖层常见电镀方法有镀锌、镀铭、镀银等
（2）化学镀利用化学反应在材料表面形成一层金属或非金属覆盖层如化学镀银、化学镀铜等
（3）热喷涂将金属或非金属粉末加热至熔融状态，喷射到材料表面，形成一层均匀、致密的覆盖层
（4）气相沉积在真空条件下，将金属或非金属蒸气沉积到材料表面，形成一层薄膜如真空镀膜、化学气相沉积等
（5）激光熔覆利用激光束将金属或非金属粉末熔化，喷射到材料表面，形成一层均匀、致密的覆盖层
（6）阳极氧化利用电解方法，在金属表面形成一层氧化膜，提高材料的耐腐蚀性和耐磨性
（7）碳氮共渗在材料表面同时渗入碳和氮原子，形成一层具有高硬度和耐磨性的覆盖层通过上述热处理与表面处理技术，可以有效地改善工业机械设计与制造工艺中材料的使用功能第九章装配工艺
9.1装配的基本要求装配是工业机械设计与制造过程中的重要环节，其基本要求如下
（1）保证零部件加工质量在装配前，需对零部件进行严格的质量检验，保证其尺寸、形状、表面粗糙度等符合设计要求2遵循装配顺序根据装配图和工艺文件，按照正确的顺序进行装配，避免漏装、错装等质量问题3保证装配精度通过合理的装配方法和技术，保证零部件之间的配合精度，提高整机功能4保证装配结构可靠性在装配过程中，注意检查零部件的固定、连接等结构可靠性，防止因装配问题导致的故障5提高装配效率在保证质量的前提下，采用高效、合理的装配工艺，降低生产成本
9.2装配工艺的分类根据不同的分类标准，装配工艺可分为以下几种1按装配对象可分为零部件装配、组件装配、总装配等2按装配方法可分为手工装配、机械装配、自动化装配等3按装配顺序可分为自下而上装配、自上而下装配、混合装配等4按装配精度可分为普通装配、精密装配、超精密装配等
9.3装配工艺的优化为了提高装配质量和效率，以下措施可对装配工艺进行优化1优化装配顺序根据零部件的形状、尺寸、重量等因素，合理调整装配顺序，降低装配难度2采用先进的装配设备引进自动化、智能化装配设备，提高装配效率3提高零部件加工精度通过提高加工设备精度、改进加工工艺，降低零部件加工误差4加强装配工艺培训对装配人员进行专业培训，提高其装配技能和责任心5完善装配工艺文件编制详细的装配工艺文件，包括装配图、工艺卡片等，指导装配工作6采用合理的装配方法根据零部件特点和整机功能要求，选择合适的装配方法7加强装配过程质量控制对装配过程进行实时监控，及时发觉问题并采取措施解决
（8）提高装配现场管理水平加强现场管理，保证装配环境整洁、安全，提高装配效率第十章质量控制与管理
10.1质量控制的基本原则
10.
1.1坚持以顾客为中心质量控制的核心在于满足顾客需求企业应始终关注顾客的需求和期望，将顾客满意度作为衡量产品质量的重要标准，保证产品在设计、制造、检验、交付等环节均符合顾客要求
10.
1.2全过程质量控制质量控制应贯穿于整个生产过程，从原材料采购、生产准备、加工制造、检验测试到产品交付，每个环节都应严格执行质量控制措施，保证产品质量稳定可4^
010.
1.3持续改进企业应树立持续改进的观念，通过不断优化产品设计、工艺流程、管理方法等，提高产品质量和制造水平，以实现企业长远发展
10.
1.4数据驱动质量控制应基于数据进行分析和决策企业应建立完善的数据收集、分析、反馈机制，保证质量控制措施的制定和实施有据可依
10.2质量管理的方法与工具
10.
2.1全面质量管理（TQM）全面质量管理是一种以质量为中心，全员参与的管理模式企业应通过培训I、宣传等手段，提高全体员工的质量意识，形成人人关注质量的良好氛围
10.
2.2ISO9001质量管理体系ISO9001是国际标准组织制定的质量管理体系标准企业应按照ISO9001的要求建立、实施和持续改进质量管理体系，以提高产品质量和顾客满意度
10.
2.3统计过程控制（SPC）统计过程控制是一种通过对生产过程进行实时监控和分析，预防不合格产品产生的方法企业应运用SPC技术，对生产过程中的关键参数进行控制，保证产品质量稳定
10.
2.4质量成本分析质量成本分析是对产品质量与成本之间关系的评估企业应通过质量成本分析，合理分配资源，降低不良品产生，提高产品竞争力
10.3质量改进与持续发展
10.
3.1质量改进计划企业应根据市场需求和自身实际情况，制定质量改进计划，明确改进目标、措施、责任人和时间表
10.
3.2质量改进措施质量改进措施包括优化产品设计、改进工艺流程、提高设备功能、加强人员培训等企业应针对具体问题，采取切实有效的措施，持续提高产品质量
10.
3.3质量改进效果的评估企业应建立质量改进效果评估机制，定期对改进措施进行评价，以验证改进成果同时对改进过程中发觉的问题，及时进行调整和优化
10.
1510.
1510.
1510.
1510.
1510.
1510.
1610.
1610.
1610.
1610.
1.1机械设计的基本原则机械设计作为工业生产的重要组成部分，其基本原则旨在保证机械产品的安全性、可靠性、经济性和环保性以下是机械设计的基本原则1安全性原则在设计过程中，要充分考虑机械产品在运行过程中的安全功能，保证在各种工况下，机械产品均能稳定运行，防止的发生2可靠性原则机械产品的可靠性是衡量其质量的重要指标设计时应考虑产品的结构、材料、工艺等方面的可靠性，保证产品在规定的时间内和规定的条件下正常运行3经济性原则在满足安全、可靠的基础上，尽量降低产品成本，提高生产效率，实现经济效益最大化4环保性原则遵循环保法规，降低机械产品对环境的影响，采用绿色设计理念，实现可持续发展
1.2机械设计的主要参数机械设计的主要参数包括以下几个方面1尺寸参数包括产品的外形尺寸、结构尺寸等，是确定产品结构和布局的重要依据2力学参数包括产品的承载能力、刚度、强度等，是保证产品安全、可靠运行的关键指标3运动参数包括产品的运动速度、加速度、运动轨迹等，是分析产品运动特性、优化设计的重要依据4功能参数包括产品的功能特性、功能指标等，是评价产品质量和功能的重要标准
1.3机械设计的常用材料机械设计中所使用的材料种类繁多，以下是一些常用的机械设计材料1金属材料包括钢铁、铝、铜等，具有良好的力学功能、导电功能和耐腐蚀功能2非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷等，具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和绝缘功能3复合材料由两种或两种以上不同性质的材料组成，具有优良的综合功能4纳米材料具有特殊功能的新型材料，如纳米陶瓷、纳米金属等5生物材料用于生物医学领域的材料，如生物降解材料、生物相容性材料等在设计过程中，应根据产品的功能要求、成本预算等因素，合理选择合适的材料第二章机构设计与分析
2.1常用机构及其特点
2.
1.1概述机构是机器的基本组成部分，它由若干个构件组成，用于实现预期的运动和功能在工业机械设计与制造过程中，合理选择和设计机构本节主要介绍几种常用的机构及其特点
2.
1.2常用机构1连杆机构连杆机构是由多个杆件通过较链连接而成的机构其主要特点是结构简单、运动平稳、易于制造常见的连杆机构有四杆机构、六杆机构等2凸轮机构凸轮机构是一种高副机构，主要由凸轮、从动件和机架组成其主要特点是运动规律简单、易于实现复杂运动轨迹、传动效率高3齿轮机构齿轮机构是由齿轮副组成的机构，用于传递运动和力其主要特点是传动比准确、工作可靠、寿命长4间歇运动机构间歇运动机构是一种周期性运动的机构，如槽轮机构、棘轮机构等其主要特点是运动规律简单、易于实现周期性运动5螺旋机构螺旋机构是由螺旋副组成的机构，用于传递运动和力其主要特点是结构紧凑、传动比大、自锁功能好
2.
1.3机构特点分析1运动特性不同类型的机构具有不同的运动特性，如连杆机构的运动轨迹复杂，凸轮机构的运动规律简单等2受力特性不同类型的机构在运动过程中受到的力不同，如齿轮机构的受力较大，螺旋机构的受力较小3制造和维护不同类型的机构在制造和维护方面也有差异，如连杆机构的制造和维护相对简单，凸轮机构的制造和维护较为复杂
2.2机构运动分析
2.
2.1概述机构运动分析是对机构在运动过程中的运动规律、速度、加速度等参数进行分析通过对机构运动分析，可以为机构设计提供依据，优化机构功能
2.
2.2运动分析内容1运动轨迹分析机构各构件的运动轨迹，确定运动轨迹是否符合设计要求2速度分析分析机构各构件的速度变化规律，确定速度是否满足工作要求3加速度分析分析机构各构件的加速度变化规律，确定加速度是否满足工作要求
2.
2.3运动分析方法1图解法通过绘制机构运动轨迹图、速度图、加速度图等，直观地分析机构运动规律2解析法运用数学方程和计算机编程，对机构运动进行精确计算
2.3机构强度分析
2.
3.1概述机构强度分析是对机构在运动过程中承受载荷的能力进行分析通过对机构强度分析，可以保证机构在工作中具有良好的可靠性和安全性
2.
3.2强度分析内容
1.静强度分析分析机构在静态载荷作用下的强度，确定机构是否满足静强度要求
2.疲劳强度分析分析机构在循环载荷作用下的疲劳寿命，确定机构是否满足疲劳强度要求
3.刚度分析分析机构在运动过程中的刚度，确定机构是否满足刚度要求
4.
3.3强度分析方法1解析法运用力学原理和数学方程，对机构强度进行计算2数值法运用有限元分析软件，对机构强度进行数值模拟3实验法通过实验手段，对机构强度进行实际测试第三章零部件设计
4.1零部件设计的基本要求零部件设计是工业机械设计与制造过程中的重要环节，其基本要求如下1满足使用功能要求零部件设计应充分考虑其在机械系统中的作用，保证满足使用功能要求包括承载能力、运动特性、精度要求、可靠性等方面2满足加工工艺要求零部件设计应考虑加工工艺的可行性，包括材料选择、加工方法、加工精度等，以保证零部件加工的顺利进行3满足装配要求零部件设计应考虑与其他零部件的配合关系，保证零部件在装配过程中易于安装、调整和拆卸4满足经济性要求在满足使用功能和工艺要求的前提下，零部件设计应尽量降低成本，提高生产效率
（5）满足安全环保要求零部件设计应遵循相关法规和标准，保证其在使用过程中具有良好的安全性和环保性
5.2零部件的失效与寿命分析零部件失效是指零部件在使用过程中，由于各种原因导致其失去正常功能的现象对零部件失效与寿命进行分析，有助于提高零部件的可靠性和延长使用寿命
（1）失效类型零部件失效主要包括磨损、疲劳、断裂、腐蚀等类型不同类型的失效对零部件寿命的影响程度不同
（2）失效原因零部件失效的原因主要有以下几个方面
（1）设计不合理如结构设计不合理、材料选择不当等；
（2）加工缺陷如加工精度不足、表面处理不当等；
（3）使用条件如载荷过大、环境恶劣等；
（4）维护保养如保养不当、润滑不良等
（3）寿命分析零部件寿命分析主要包括以下几个方面
（1）确定零部件的疲劳寿命通过疲劳试验和寿命计算，确定零部件在给定条件下的疲劳寿命；
（2）分析零部件的磨损寿命通过磨损试验和磨损机理研究，分析零部件的磨损寿命；
（3）评估零部件的安全寿命根据零部件的承载能力和使用条件，评估其在规定寿命内的安全性
3.3零部件的加工与装配零部件的加工与装配是保证机械系统正常运行的关键环节
（1）加工方法根据零部件的材料、结构特点和精度要求，选择合适的加工方法常用的加工方法有车削、铳削、磨削、焊接等
（2）加工精度加工精度是衡量零部件加工质量的重要指标，包括尺寸精度、形状精度和位置精度等加工过程中，应严格控制加工精度，保证零部件满足设计要求
（3）装配要求零部件装配应遵循以下要求1保证零部件之间的配合关系正确；2保证零部件在装配过程中的运动特性；3注意零部件的密封和润滑；4遵循装配顺序和工艺要求4装配工艺根据零部件的结构特点和装配要求，选择合适的装配工艺常见的装配工艺有手工装配、半自动化装配和自动化装配等通过以上分析，可以看出零部件设计、加工与装配在工业机械设计与制造过程中的重要性在设计、加工和装配过程中，应充分考虑各种因素，保证零部件的可靠性和使用寿命第四章材料选择与处理
4.1材料选择的基本原则材料选择是工业机械设计与制造过程中的重要环节，其基本原则主要包括以下几点1满足使用功能要求在选择材料时，应充分考虑其在使用过程中的力学、物理和化学功能，保证其在规定的工作条件下具备足够的承载能力、耐磨性、耐腐蚀性等2考虑加工工艺性材料应具有良好的加工工艺性，包括切削功能、焊接功能、铸造功能等，以降低制造成本和提高生产效率3经济合理性在满足使用功能和加工工艺性的前提下，应选择价格适中、来源广泛的材料，以降低生产成本4环保性在材料选择过程中，应关注其环保性，尽量选择对环境友好的材料，减少废弃物产生和有害物质排放
4.2常用金属材料及其功能金属材料在工业机械设计与制造中应用广泛，以下为几种常用的金属材料及其功能1碳钢碳钢具有良好的力学功能、焊接功能和切削功能，适用于制造结构件、紧固件等2低合金钢低合金钢具有较高的强度、韧性和耐腐蚀性，适用于制造承受较大载荷的结构件
（3）不锈钢不锈钢具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和焊接功能，适用于制造腐蚀性环境下的设备、容器等
（4）铸铁铸铁具有较好的耐磨性、减震性和铸造功能，适用于制造机床床身、铸件等
（5）铝合金铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀性和优良的加工功能，适用于制造航空航天、交通运输等领域的构件
4.3非金属材料及其应用非金属材料在工业机械设计与制造中也有着广泛的应用，以下为几种常见的非金属材料及其应用
（1）塑料塑料具有轻质、耐磨、耐腐蚀、绝缘等优点，适用于制造电缆、绝缘件、密封件等
（2）橡胶橡胶具有优良的弹性和耐磨性，适用于制造轮胎、密封圈、减震器等
（3）陶瓷陶瓷具有高硬度、耐磨、耐高温等优点，适用于制造刀具、磨具、耐火材料等
（4）复合材料复合材料具有优异的力学功能、耐腐蚀性和轻质特点，适用于制造航空航天、船舶、体育用品等领域的构件第五章制造工艺概述
5.1制造工艺的基本概念制造工艺，即在一定的生产条件下，通过对原材料或半成品进行一系列的加工、处理和装配，使之成为符合设计要求的产品的过程制造工艺是工业生产的核心环节，其合理性直接影响到产品的质量、生产效率和成本制造工艺包括加工方法、工艺参数、工艺装备和工艺规程等方面
5.2制造工艺的分类制造工艺按照不同的分类方法，可以分为以下几种类型
（1）按加工性质分类可分为机械加工、热加工、电加工、化学加工等
（2）按加工顺序分类可分为粗加工、半精加工、精加工和超精加工等
（3）按加工方法分类可分为切削加工、焊接加工、铸造加工、塑性加工等
（4）按生产规模分类可分为单件生产、小批量生产、大批量生产等
（5）按生产方式分类可分为流水线生产、离散生产、定制生产等
5.3制造工艺的发展趋势科学技术的进步和市场需求的变化，制造工艺呈现出以下发展趋势
（1）高效化通过提高生产效率，降低生产成本，实现制造工艺的高效化
（2）绿色化注重环境保护，减少资源消耗和污染排放，实现制造工艺的绿色化
（3）智能化利用信息技术、人工智能等先进技术，实现制造工艺的智能化
（4）集成化将不同加工方法、工艺流程和设备集成在一起，实现制造工艺的集成化
（5）定制化根据客户需求，提供个性化的制造工艺方案，实现制造工艺的定制化
（6）网络化通过互联网、物联网等手段，实现制造工艺的信息共享和协同制造
（7）创新化不断研发新技术、新工艺，提高制造工艺的技术含量和竞争力第六章金属切削加工
6.1金属切削加工的基本原理金属切削加工是利用切削工具将工件上的材料去除，以达到预定的尺寸、形状和表面质量的一种加工方法金属切削加工的基本原理主要包括以下几个方面
（1）切削运动金属切削加工过程中，工件与刀具之间发生相对运动，切削运动分为主运动和进给运动主运动是使工件与刀具产生相对运动的运动，进给运动是使刀具沿工件表面移动的运动
（2）切削力在金属切削过程中，刀具与工件之间产生切削力切削力包括主切削力、副切削力和进给力切削力的大小直接影响加工质量、生产效率和刀具寿命
（3）切削温度金属切削过程中，由于刀具与工件之间的摩擦、塑性变形。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0
