《机械制造工艺学》课件

机械制造工艺学机械制造工艺学是一门研究机械零件加工制造过程的学科它涉及零件的加工方法、工艺流程、刀具选择、设备选择、工序设计、质量控制等方面课程概述课程目标课程内容12了解机械制造工艺学的基包括材料性能、加工方法本理论知识，掌握常见的、热处理工艺、表面处理机械加工方法，学习相关技术等内容，涵盖了从材工艺操作技能料选择到最终产品加工的各个环节学习方法课程价值34理论学习与实践操作相结为学生未来的职业发展奠合，通过课堂讲解、案例定坚实的基础，培养学生分析、实验实训等多种方解决实际问题的能力式提升学习效果工艺学概念制造工艺工艺路线工艺参数工艺设计是将原材料加工成产品的过是指产品加工过程的具体步是影响加工质量的关键因素是根据产品需求和加工条件程骤，制定加工方案的过程材料的性能机械性能强度硬度塑性韧性物理性能密度熔点导热性导电性化学性能耐腐蚀性抗氧化性可焊性可加工性材料的性能决定了其在机械制造过程中的适用性选择合适的材料可以提高产品质量，降低生产成本材料的选择机械性能工艺性能经济性能其他因素材料的选择需要根据机械材料的加工性能需要考虑在满足性能要求的前提下例如耐腐蚀性、耐高温性零件的功能进行考虑，例切削加工、铸造、锻造、，选择价格合理的材料，、耐磨性等，根据实际情如强度、硬度、韧性等机焊接等工艺的适宜性提高经济效益况选择合适材料械性能机械加工概述切削加工1使用刀具切除材料塑性成形2利用材料塑性变形表面处理3改变材料表面性能装配4将加工好的零件组装成产品机械加工是将原材料加工成所需形状和尺寸的过程，是制造产品的基础它包括多种工艺，如切削加工、塑性成形、表面处理等切削加工利用刀具切除材料，塑性成形利用材料塑性变形，表面处理改变材料表面性能，装配将加工好的零件组装成产品切削加工原理刀具与工件切削过程切削力切屑切削加工是通过刀具与工件切削过程包括切削刃进入工切削过程中，刀具受到切削切削加工产生的切屑形态多之间的相对运动，切除工件件、切削层形成、切屑分离力，包括主切削力、背切削种多样，受切削条件和材料材料的加工方法等阶段力、径向切削力等性质的影响车床加工工艺工件装夹车床加工中，工件需要牢固地装夹在车床的主轴上，确保加工过程中的稳定性刀具选择根据加工要求选择合适的刀具，包括刀具类型、刀具材料、刀具尺寸等切削参数设置根据工件材料、刀具类型和加工要求设置切削速度、进给量和切深等参数加工过程控制在加工过程中，需要密切监控车床运行状态，确保加工质量符合要求工件检验加工完成后，需要对工件进行检验，确保尺寸、形状和表面质量符合要求铣床加工工艺铣床简介铣床种类铣床是一种多功能的金属切削机床，使用旋转刀具对工件进行铣削加工它常见的铣床种类包括立式铣床、卧式铣床、万能铣床等，每种铣床都有其特适用于加工平面、沟槽、齿轮等复杂形状，可用于各种金属材料点和适用范围，可根据加工需求选择合适的类型123铣削加工原理铣削加工通过旋转刀具与工件之间的相对运动，利用刀具上的多个刀刃连续切削工件材料，形成所需的形状和尺寸钻床加工工艺钻孔工序1钻孔是钻床加工的核心工序钻头选择2选择合适的钻头类型和尺寸加工参数设定3设定钻速、进给量和切削深度工件夹紧4确保工件牢固固定钻床加工是机械加工中常用的工艺，用于在工件上加工圆形孔洞钻床加工过程中，钻头旋转并以一定的进给量进入工件，切削出孔洞磨床加工工艺磨削原理1磨削是一种以磨料为工具的切削加工方法磨床类型2平面磨床、外圆磨床、内圆磨床等磨削工艺3选用合适的磨料、磨削液和磨削参数表面质量4磨削加工可以获得高精度、高表面光洁度的工件磨床加工是机械制造中常用的加工方法之一磨削加工可以提高工件的精度和表面质量，延长工件的使用寿命其他切削加工工艺车削铣削车削是常用的加工方法，用铣削主要加工平面、沟槽、于生产各种轴类、盘类零件齿轮等零件，可进行多面加，如汽缸、齿轮、轴承等工，效率较高钻削磨削钻削用于加工孔，如螺纹磨削是切削加工的最后一道孔、盲孔等，适用于各种材工序，可获得高精度和光洁料的加工度表面焊接加工原理熔化和凝固焊接材料保护气体熔池焊接利用热量将两个金属工焊接过程中，添加焊丝或焊保护气体可以防止熔化的金熔池是指焊接过程中熔化的件熔化并连接在一起焊接条提供额外的金属填充熔化属氧化，保护焊接区域免受金属形成的液态区域，它最过程中，熔化的金属冷却并区域，加强连接强度环境污染，确保焊接质量终会凝固形成焊接接头凝固，形成牢固的连接电弧焊工艺电极熔化焊缝形成电极材料熔化形成熔滴，转移至工件表面熔池冷却凝固后，形成焊接接头123熔池形成熔滴与工件熔化金属混合，形成熔池气体保护焊工艺工艺概述气体保护焊是利用惰性气体或活性气体保护熔池，防止空气中的氧气、氮气等有害气体侵入而影1响焊接质量的焊接方法特点2焊接速度快、熔透深度大、焊接质量高、热影响区小、可焊接多种金属材料分类3按保护气体种类分为二氧化碳气体保护焊、氩弧焊、混合气体保护焊等应用4广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶制造、机械制造等领域特殊焊接工艺激光焊接电子束焊接搅拌摩擦焊激光焊接是一种利用高能量密度激光束电子束焊接是利用加速电子束产生的热搅拌摩擦焊是一种通过摩擦热将金属材进行焊接的方法与传统焊接方法相比能进行焊接的一种方法该方法适用于料焊接在一起的方法该方法的特点是，激光焊接具有更高的效率和精度高熔点材料的焊接无需熔化金属，可以焊接不同类型的金属塑性成形工艺塑性成形利用材料塑性，在压力作用下，使材料发生永久变形而制成零件的加工方法常用于制作形状复杂、截面不规则的零件优势锻造加工定义锻造是一种金属成形加工方法，通过锤击或压力使金属材料在高温下发生塑性变形，改变金属材料的形状和尺寸特点•提高材料的强度和塑性•改善金属的内部组织结构•可制造形状复杂的产品分类锻造方法有很多，可分为自由锻、模锻、冷锻等应用锻造广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造、电力设备等领域挤压和拉拔工艺挤压工艺拉拔工艺12将金属坯料置于模具内，通过拉拔模具，将金属材施加压力使其变形，获得料拉伸成细丝、线材、管所需形状和尺寸的工件材等优势应用34挤压和拉拔工艺可以生产广泛应用于航空航天、汽出尺寸精确、表面光洁、车制造、电子器件等领域性能优良的金属制品冲压和冲切工艺冲压工艺冲切工艺冲压工艺利用冲床和模具，冲切工艺类似于冲压，但主通过压力将金属板材塑性变要用于切割金属板材，形成形，形成所需的形状孔洞或其他形状模具应用冲压和冲切工艺都依赖于特冲压和冲切工艺广泛应用于殊的模具，模具决定了最终汽车制造、电子产品、家电产品的形状和尺寸等领域热处理原理加热保温冷却将金属工件加热到一定温度，使其内在加热温度下保温一段时间，使组织以适当速度冷却，使新组织形态固定部组织发生变化变化充分进行淬火和回火工艺淬火将工件加热到一定温度后，迅速冷却到室温或更低温度，以获得较高的硬度和强度回火将淬火后的工件重新加热到低于淬火温度的温度，并保温一定时间后，再缓慢冷却，以降低硬度和提高韧性淬火和回火淬火和回火是机械制造中常用的热处理工艺，用于改善金属材料的性能，提高工件的强度、硬度和韧性退火和正火工艺退火1消除内应力，改善机械加工性能正火2细化晶粒，提高强度和硬度加热3将材料加热到适当温度保温4在该温度下保持一定时间冷却5缓慢冷却到室温退火和正火工艺是常见的金属热处理工艺，它们在机械加工中起着至关重要的作用退火可以消除材料内部的残余应力，改善其加工性能，降低硬度正火可以细化晶粒，提高材料的强度和硬度，同时保持良好的塑性和韧性表面处理概述保护功能装饰功能防止金属腐蚀，延长使用寿命提高产品外观，增加美观度性能提升特殊功能改善表面性能，例如耐磨性、耐高温性赋予特定功能，例如导电性、绝缘性化学镀与电镀化学镀电镀12化学镀利用化学反应在金电镀利用电解原理在金属属表面沉积金属膜，无需表面沉积金属膜，需要电电流，适用于复杂形状的流，可实现均匀镀层零件特点3化学镀和电镀各有优缺点，适用于不同场景涂装工艺喷漆工艺浸塑工艺喷漆是将涂料通过喷枪喷涂在工件表面，形成薄膜这种方法效率高、均将工件浸泡在塑料粉末中，然后加热使粉末熔化并附着在工件表面此工匀性好，适用于各种形状和尺寸的工件艺可以使工件获得良好的耐腐蚀性、耐磨性和绝缘性精加工工艺抛光珩磨去除表面粗糙度，提高表面光洁度和尺寸通过珩磨石对工件进行精密加工，提高表精度面精度和光洁度磨削研磨利用磨料磨削，提高工件的尺寸精度和表在研磨机上使用研磨膏对工件进行精细研面光洁度磨，获得极高的表面精度和光洁度测量和检验工艺尺寸测量使用游标卡尺、千分尺等工具测量工件尺寸，确保加工精度表面粗糙度测量利用粗糙度仪测量工件表面粗糙度，评估表面质量形状和位置测量采用各种测量仪器检验工件形状、位置偏差，确保符合设计要求工艺规程编制明确目的1清晰描述加工目标，如尺寸公差、表面粗糙度等选择工艺2根据产品特点、材料性质、加工设备等选择合适的加工方法制定步骤3将加工过程细化成具体的步骤，包括加工顺序、刀具选择、参数设置等检验标准4设定检验方法和标准，确保加工质量符合要求结论机械制造工艺学涵盖了从材料选择到最终产品生产的各个方面，是现代工业的核心技术掌握这些知识和技能对于机械工程师和制造工人来说至关重要，可以提高生产效率、产品质量和成本效益。