干切削加工刀具及其设计 合肥工业大学刘志峰 摘要适宜的刀具材料和刀具几何参数是干切削加工的关键条件之一。文章在分析干切削加工对刀具要求的基础上,阐述了干切削刀具设计的要点,并结合应用实例说明了刀具设计对干切削加工的重要性。 关键词干切削刀具设计加工技术工艺方法 1概述 随着环境保护法律法规越来越严格,国外在汽车以及中小型制造业中,干切削的应用越来越广泛,目前在西欧已有近一半企业采用了干式切削加工,德国企业尤为普遍[2]。日本的5生产设备市场6杂志选出的1997年日本工厂自动化行业的国内十大新闻中就包括/保护环境的加工技术具体化0。由此可见:干切削加工技术将成为未来加工技术的发展方向之一。 干切削并不是简单地取消切削液就能实现,有意义且经济可行的干切削加工要求仔细分析特定的边界条件和掌握干切削加工的复杂因素,并为干切削工艺系统的设计提供所需的技术数据。干切削加工刀具工作条件恶劣,寿命缩短。因此,须合理选择刀具材料及涂层,设计合理的刀具几何参数。本文分析干切削加工的特点,提出了干切削对刀具的具体要求,讨论了干切削刀具的设计要点。 2干切削加工对刀具的要求 干切削加工就是要在没有切削液的条件下创造具有与湿切相同或相近的切削条件。因此,对刀具提出了更高的要求。 (1)刀具应具有优异的耐高温性能 目前的刀具材料,如新性能硬质合金、聚晶陶瓷和CBN等有足够的耐高温磨损性能,能够在干切削条件下使用。此外,最有效的方法就是对刀具进行涂层。涂层在切削过程中的作用如同在刀具与切屑之间增加了一道力和热的隔离层,可阻止将热量传递到刀具基体,因而能保证刀具切削刃锋利,使刀头硬度不会很快下降,可大大提高其耐高温性能。生产实践证明,尽管在干切削中还不能将切削区产生的热量完全随切屑排出,但只要合理选择刀具几何形状、切削参数,将能使绝大部分切削热随切屑排出,取得良好的加工效果。[1]。 (2)切屑和刀具之间的摩擦系数要尽可能小 干切削加工时,在切削区产生的高温产生化学不稳定性、刀具与切屑之间的摩擦增大、排屑速度减慢,极易产生积屑瘤,加剧刀具磨损。因此,须减小切屑和刀具之间的摩擦系数,最有效的方法就是进行刀具表面涂层,并设计排屑良好的刀具结构。如大螺旋角T iAlN涂层丝锥就是具有这种性能的干切削刀具。 (3)刀具的结构要能快速排屑 干切削加工中,为了保证工件加工质量和刀具寿命,要求刀具能快速排出切屑,使传入工件和刀具的热量大大减少。 (4)刀具应有更高的强度和耐冲击韧性 选择适宜于干切削的刀具材料,如超细晶粒硬质合金、陶瓷和金属陶瓷刀具材料、金刚石和CBN等,也可在高速钢、硬质合金基体上进行适宜的涂层,如T iAlN涂层、T iCN涂层、T iAlN+MoS2涂层、类金刚石DLC(Diamond-Like-Carbon)涂层等。金刚石和CBN可用于干切铸铁、过共晶铝合金、各种钢和钛合金等。 3干切削刀具设计要点及应用 311干车(铣)刀具设计要点 干切削刀具通常以月牙洼磨损为主要失效原因,这是因为加工中刀具与切屑接触区域的温度升高所致。因此,通常应使刀具有大的前角和刃倾角。但前角增大后,刀刃强度会受影响,此时应配合以适宜的负倒棱或前刀面加强单元,使刀尖和刃口有足够体积的材料和较合理的方式承受切削热和切削力,减缓冲击和月牙洼扩展,使刀尖和刃口可在较长的切削时间里保持足够的强度。此外,配合大的刀尖前角和刀尖后角,可使刀具刃口楔角增大,减少刀具与已加工表面之间的接触长度,有效降低后刀面的磨损和破损几率。 采用如图1所示的几何形状刀片,可大大减小刀具与切屑之间的接触面积,使切屑带走大量热量。图2为干切削和普通车、铣的加工过程示意图。由图可见,当切屑流过普通刀片前刀面时,由于接触面积大, # 20 #5制造技术与机床6
机械制造技术课程设计 任务书 设计依据： 设计零件质料：零件图一份 零件年产量：2500件 每日一班8小时，全年按300个工作日计 设计任务 根据所给的“端盖”零件，设计加工工艺规程及专用夹具设计。 原始资料 被加工“端盖”零件图1张 完成材料
零件的零件图和三维图如下页
目录 一.序言 (4) 二.零件图分析 (5) 2.1零件的作用 (5) 2.2零件的材料及其力学性能 (5) 2.3零件的结构工艺分析 (5) 三.确定毛坯、绘制毛坯简图 (6) 3.1选择毛坯 (6) 3.2确定毛坯尺寸公差及加工余量 (6) 3.3绘制毛坯图 (7) 四.工艺路线拟定 (8) 4.1定位基准的选择 (8) 4.1.1精基准的选择 (8) 4.1.2粗基准的选择 (8) 4.2加工方法的确定 (8)
五.加工顺序的安排 (9) 5.1工序的安排 (9) 5.1.1机械加工工序 (9) 5.1.2热处理工序 (9) 5.1.3辅助工序 (9) 5.2拟定加工工艺路线 (9) 六.工艺设计 (10) 6.1加工余量，工序尺寸，及其公差的确定 (10) 6.1.1工序2,3中的粗铣端盖左右端面 (10) 6.1.2工序8：钻-铰-精铰φ14孔 (11) 6.2确定切削用量 (12) 七.机械加工工艺过程卡 (13) 八.参考文献 (13) 九.小结 (14) 一.序言 机械制造技术基础课程设计是为我们在大学学完全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后提供的一次很重要的锻炼机会。这是我们 在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论 联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1 能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的 实践知识，正确地解决一个零件在加工中工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 就我个人而言，通过这次设计，基本上掌零件机械加工工艺规程的设计。并 学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所
1绪论 1.1机械制造工业在国民经济中的地位与作用 物质生产始终是人类社会生存发展的基础。制造业是人类财富在20世纪空前膨胀的主要贡献者，没有制造业的发展就没有今天人类的现代物质文明。 制造业是所有与制造有关行业的总体。它是国民经济的支柱产业之一。据统计，工业化国家中以各种形式从事制造活动的人员约占全国从业人数的四分之一。美国财富的68%来自制造业，日本国民生产总值的约50%由制造业创造，我国的制造业在工业总产值中占了约40%。“在我国，处于工业中心地位的制造业，特别是装备制造业，是国民经济持续发展的基础，是工业化、现代化建设的发动机和动力源，是参与国际竞争取胜的法宝，是技术进步的主要舞台，是提高人均收入的财源，国际安全的保障，发展现代文明的物质基础”。另一方面，制造业为国民经济各部门和科技、国防提供技术装备，是整个工业、经济与科技、国防的基础。 机械制造工业是制造业最重要组成之一。它是为用户创造和提供机械产品的行业，包括了机械产品的开发、设计、制造生产、流通和售后服务全过程。目前，机械制造业肩负着双重任务：一是直接为最终用户提供消费品；二是为国民经济个行业提供生产技术装备。因此，机械制造业是国家工业体系的重要基础和国民经济的重要组成部分，机械制造技术水平的提高与进步将对整个国民经济的发展和科技、国防实力生产生直接的作用和影响，是衡量一个国家科技水平的重要标志之一，在综合国力竞争中具有重要的地位。 我国的机械制造业已具有相当规模和一定的技术基础，成为我国工业体系中最大的产业之一。2008年实现销售收入21651亿元，占全国工业总销售收入的21%，利润257亿元、税收621亿元，均占全国工业同比的15%，出口创汇363亿元，占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期全国工业的平均水平。 随着科技、经济、社会的日益进步和快速发展，日趋激烈的国际竞争及不断提高的人民生活水平对机械产品在性能、价格、质量、服务、环保及多样性、可靠性、准时性等方面提出的要求越来越高，对先进的生产技术装备、技术与国防
佳木斯大学 机械设计制造及其自动化专业 （卓越工程师） 设计说明书 （工业产品造型设计） 题目：可转位车刀设计 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 姓名： 指导教师： 完成日期：2013年11月26日 佳木斯大学机械工程学院
目录 一刀片材料的选择 (3) 二刀具合理几何参数的选择 (3) 三切削用量的选择 (4) 四刀片夹固结构的选择 (4) 五刀片形状和尺寸的选择 (4) 六刀片型号和基本参数的确定 (6) 七刀杆选择（刀杆材料、尺寸） (6) 八刀槽角度的计算 (6) 九选择硬质合金刀垫（国家标准） (8) 十绘制刀具工作图和零件图 (9)
设计要求： 杠销式75°机夹不重磨车刀工件：40Mn，HB≤229 光轴，Ra12.5机床：C620 推荐：V=80，αp=4—10，f =0.4—0.8 一刀片材料的选择 硬质合金是由难熔金属碳化物（如WC、TiC℉、TaC、NbC等）和金属粘结剂经粉末冶金方法制成的。 硬质合金分为三类：YT,YG,YW。 YG类硬质合金主要用于加工铸铁和有色金属，YT类主要用于加工钢料，YW 类抗弯强度、疲劳强度和冲击韧度高，抗氧化能力和耐磨性也比较好，可用于加工铸铁及有色金属。YT类硬质合金适于加工钢料。加工钢料时，金属塑性变形大，摩擦很剧烈，切削温度很高。YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性，特别是较高的耐热性，抗粘结扩散能力和抗氧化能力也很好。在加工钢料时，刀具磨损小，刀具耐用度较高，所以在加工40 Mn材料工件时应选择YT类硬质合金作为刀具材料。选取刀片材料为YT15。 二刀具合理几何参数的选择 1.主偏角 主偏角kr主偏角对可转位车刀的寿命影响较大。一般来说，减小主偏角可提高刀具工作寿命。但当工艺系统或被加工工件刚性不足时，减小主偏角会增大径向力，从而加大变形挠度，引起加工振动，降低加工精度和加工表面质量，同时影响刀具寿命，因此，应针对不同的加工条件选择不同的主偏角。设计刀具时的主偏角推荐值见表1。 2.前角的选择 加工塑性材料时（钢），应选用较大前角。切削钢料时，切削变形很大，切屑与前刀面的接触面积较长，刀屑之间的压力和摩擦力都很大，为了减小切屑的变形和摩擦，宜选用较大的前角。用硬质合金刀具加工一般钢料时，前角可选用10°-20°，在这里选取15°。
机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目端盖零件的工艺流程及专用夹具的设计 专业班级机械设计制造及其自动化1111班 姓名 学号 11316129 指导老师 成绩评定等级 评阅签字 评阅日期 文理学院理工学院机械与汽车工程系 2014年6月12
目录 1端盖零件的用途、技术要求及工艺分析 (1) 1.1 端盖的用途 ............................................................... 1 1.2 端盖的工艺性分析 .......................................................... 1 2 确定毛坯、绘制毛坯简图 (1) 2.1 选择毛坯 ................................................................. 1 2.2 绘制毛坯图............................................................... 3 3 工艺路线的确定 .. (3) 3.1 定位基准的选择............................................................ 3 3.2 表面加工方法的确定 ........................................................ 4 3.3 加工工序的安排............................................................ 4 3.4 确定工艺路线.............................................................. 5 4 机床设备及工艺装备的选用 . (6) 4.1 机床设备的选用............................................................ 6 4.2 工艺装备的选用 (6) 5 切削用量及工时定额的计算 (6) 5.1 工序1：粗镗、半精25Φ圆 (6) 5.2 工序2：粗车左端凸起端面 .................................................. 7 5.3 工序3：粗铣、半精铣右端面 ................................................ 8 5.4 工序4：粗铣左端环面及越程槽 ............................................. 11 5.5 工序5：粗车，半精车凸台外圆 ............................................. 12 5.6 工序6：钻4Φ孔、及锪10Φ孔 ............................................. 13 6 夹具设计 . (15) 6.1 夹具设计任务............................................................. 15 6.2 确定夹具的加工方案 (15) 参考文献 (16) 附录一 零件加工工序卡 (17) 附录二 零件图及夹具装配图 (25)
设计材料及加工工艺
材料与工艺 NO.1 1、什么是材料的固有特性？包括那些方面？ 1）、材料的固有特性是由材料本身的组成、结构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能，它受外界（即使用条件)的制约。 2）、包括两个方面： a、材料的物理性能：1、材料的密度 2、力学性能（强度、弹性、和塑性、脆性和韧性、刚度、 硬度、耐磨度） 3、热性能（导热性、耐热性、热胀性、耐火性） 4、电性能（导电性、电绝缘性） 5、磁性能 6、光性能 b、材料的化学性能：1、耐腐蚀性 2、抗氧化性 3、耐候性 2、什么是材料的派生性能？包括哪些内容？ 1）、它是由材料的固有特性派生而来的，即材料的加工特性、材料的感觉特性和环境特性。 2）、材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和环境的经济性。 3、工业造型材料应具备哪些特征？ 产品是由一定的材料经过一定的加工工艺而构成的，一件完美的产品必须是功能、形态和材料三要素的和谐统一，是在综合考虑材料、结构、生产工艺等物质技术条件和满足使用功能的前提下，将现代社会可能提供的新材料，新技术创造性的加以利用，使之满足人类日益增长的物质和精神需求。 4、简述材料设计的内容？ 产品材料中的材料设计，是以包含“物-人-环境”的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废气处理和环境保护看成一个整体，着重研究材料与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性、社会性、历史性、生理性和心理性、环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各钟材料在设计中的使用价值和审美价值，使材料特性与产品的物理功能和心理功能达到高度的和谐统一。使材料具有开发新产品和新功能的特性，从各种材料的质感去获取最完美的结合和表现，给人以自然、丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。 5、材料设计方式有几种？各有什么特征？ 1）、产品材料造型设计其出发点在于原材料所具有的特性与产品所需性能之间的充分比较。 其主要方式有两种： 一是从产品的功能、用途出发、思考如何选择或研制相应的材料 二是从原材料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创
数控加工中心铣削内螺纹刀具的设计 上海市大众工业学校高明（201800） 【内容摘要】数控加工中心铣削内螺纹是一种较为新型的加工方法，螺纹铣削加工与传统螺纹加工方式相比，在加工精度、加工效率等方面具有极大优势。基于阀盖梯形内螺纹的尺寸和零件的材质，设计了专门的螺纹铣刀用于批量生产，来满足加工质量的要求。 关键词梯形内螺纹螺纹铣刀工效 [Abstract] The milling of internal thread is a new-style method of processing in Numerical Control Machining Center. Compared with the way of traditional thread processing, the milling of internal thread has the advantage over processing accuracy and efficiency. According to the size of the internal thread and the material of the part, we designed the special thread milling cutter to meet the need of processing quality and batch process. Keyword：metric trapezoidal screw internal thread thread milling cutter work efficiency 今年，上海中洲公司求助我校试制一批美国化工厂用的阀体和阀盖，两者的毛坯均为铜镍合金铸件，其中阀盖需加工一处3/4—6ACME英制梯形螺纹（图1）。 该梯形螺纹具有内径小，螺距大，牙槽深等特点。起初采用传统螺纹加工方法，即用普通螺纹车刀加工内螺纹，加工过程中出现撞刀、粘刀等现象，工效极差，且加工质量得不到保证。后改用数控加工中心，配以专门设计加工的铣刀铣削此内螺纹，工效提高了近10倍。
目录 一摘要 (3) 二正文 (3) 1 绪论 (3) 1.1选题的意义与目的 (3) 1.2飞轮的发展史 (4) 2飞轮工作的原理及 (5) 2.1飞轮的组成和材料的 (5) 2.3飞轮原理及在发动机中的作用 (5) 2.3飞轮的结构、功能及应力分析 (7) 3飞轮的动态优化设计 (11) 3.1 飞轮的动态优化设计的意义 (11) 3.2 模型简化与方案选择 (12) 3.3飞轮的动态有限元分析 (13) 3.4飞轮的动态优化 (15) 4飞轮浇铸工艺的设计 (18) 4.1 无冒口铸造方案的确定 (18) 4.2 无冒口方案的设计与实施 (18) 5、飞轮的加工工艺及流程 (19) 5.1飞轮主要加工技术要求分析 (19) 5.2工艺方案分析 (21) 5.3飞轮机械加工工艺路线的制定 (21) 6结论 (23) 7结束语 (23) 三参考文献 (25)
基于汽车发动机飞轮的设计与制造学号：09131050701265 姓名：王江专业：机械设计制造及其自动化 摘要目的通过对汽车发动机飞轮的设计模拟的计算了飞轮的飞轮的质量和设计的合理性，使飞轮性能和质量得到了很好的保障。对飞轮浇铸工艺的设计和加工技术要求、工艺方案的分析，有利于提高飞轮的产品质量、工作性能，节约了制造和加工的成本，为企业赢得了时间和效益。方法利用相关理论知识和参数化建模，利用ANSYS软件进行动态有限元分析得出相应优化结果。结合工作生产实际，明确了飞轮浇铸工艺和加工工艺。结果在参数化建模、动态有限元分析和制定浇铸及加工工艺中制定多种不同的方案，在优化设计中，通过数据对比，方案二优于方案一。结论基于有限元法的参数化建模可以快速动态的修改模型动态得到各种分析结果。 关键词：发动机飞轮，有限元分析，参数化建模，无冒口铸造，机械加工飞轮是汽车发动机中有重要作用但结构相对简单的零件之一，本文主要介绍了汽车发动机飞轮的发展史，工作原理，应力分析，动态优化设计，浇铸工艺的设计，机械加工流程等。为了保证飞轮又足够的转动惯量、刚度和强度，并使飞轮在满足设计要求的前提下质量尽可能小，这里利用有限元分析软件ANSYS对某飞轮进行参数化建模，动态的分析了飞轮的应力场与位移场。实践证明，利用数化建模可以大大地提高效率，并且可以在设计阶段的合理范围内任意取值进行分析，有利于缩短设计周期，降低制造成本。从工作生产实际出发，研究了飞轮的无冒口铸造工艺及机械加工工艺规程，分析了飞轮在加工过程中的注意事项，并完成加工工序设计。 1 绪论 1.1选题的意义与目的 发动机后端带齿圈的金属圆盘称为飞轮。飞轮用铸钢制成，具有一定的重量（汽车工程称为质量），用螺栓固定在曲轴后端面上，其齿圈镶嵌在飞轮外圆。
课程设计 题目：设计轴承盖零件加工 工艺规程及加工 摘要 本文是有关轴承座工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。 据资料所示，轴承座是变速器中的主要外部零件，其主要作用是实现变速器中传动作用和正常工作的。在设计轴承座机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证其加工质量。 关键词机械加工、工艺规程、专用夹具、轴承座 This is the description of the process steps of the bearing and machine tool fixture design methods specifically addressed. Process design is to study the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, production internship on the basis of the integrated use of the knowledge of the part design process planning and design of jigs and fixtures, parts processing requirements to develop a feasible the process route and a reasonable fixture program to ensure that the processing quality of the parts. According to the data shown in bearing the main external parts of the transmission, its main role is the role of transmission in the transmission and normal work. Process design bearing machining process by look-up table method accurately determine the total margin and the margin of tolerance of each surface, a reasonable choice of machining equipment and processing tool, feed rate, cutting speed, power, torque used to improve processing accuracy, and ensure the quality of its processing. Keywords machining, process planning, special fixtures, bearing
1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性 能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性 能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等 三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两 大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主 要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。
19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力，使金属材料在不分离条件下产生变形，以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比，具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，优良的化学性能，透光及防护性能，减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑，它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，澄清和均化，冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。
钛合金的切削加工及刀具设计 核心提示：分析了钛合金的相对可切削性,阐述了钛合金切削加工条件;以钛合金车加工和孔加工为例介绍了钛合金加工刀具的设计. 1.引言 钛及钛合金不仅是制造飞机、导弹、火箭等航天器的重要结构材料，而且在机械工程、海洋工程、生物工程及化学工程中的应用也日益广泛。如在阀门制造中，将不锈钢阀门与钛制阀门同时在酸性介质中使用，钛制阀门具有更好的使用寿命。 在钛中加入合金元素形成钛合金，其强度显着提高,σb可从350～700MPa提高到1200 MPa，因此在工业上应用钛合金的意义更具重要性。通常按使用状态下的组织将钛合金分为α钛合金（以TA表示）、β钛合金和（α+β）钛合金（以TC表示）三类，三种钛合金中最常用的是α钛合金和(α+β)钛合金。由于钛合金可切削性极差，因此给实际应用带来很多困难。笔者从钛合金的相对可切削性研究出发，根据多年生产经验提出较实用的刀具，供读者应用时参考。 2.钛合金可切削性的研究 若以45号钢的可切削性为100%，则钛合金的可切削性约为20～40%，其可切削性比不锈钢差，但比高温合金稍好。在钛合金中又按β型钛合金、α+β型钛合金、α型钛合金为序其可切削性逐步改善，而纯钛的可切削性最好。即在一般情况下，材料硬度愈高，加入合金元素越多，材料的可切削性越差。加工钛合金时，若材料硬度小于HB 300将会出现强烈粘刀现象，而硬度大于HB370时加工又极其困难，因此最好使钛合金材料的硬度在HB300～370之间。 2.1 钛合金切削机理的研究 （1）气体杂质的影响 各种气体杂质对于钛合金的可切削性有很大影响，其中最显着的是氧、氢和氮；钛合金的可切削性随着气体在钛合金中的含量增加而恶化。
端盖零件的机械加工工艺规程及Φ14孔工艺装备设 计 摘要 机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 这次设计的是端盖，有零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。第一我们要熟悉零件，题目所给的零件是端盖。了解了端盖的作用，接下来依照零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再依照定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。
端盖零件图 ........................ 错误!未定义书签。1端盖的工艺分析及生产类型的确定 (3) 1.1端盖的用途 (3) 1.2端盖的技术要求： (4) 1.3审查端盖的工艺性 (4) 2.确定毛胚、绘制毛胚简图 (5) 2.1选择毛胚 (5) 2.2端盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量 (5) 2.3绘制端盖毛坯简图 (6) 3.拟定端盖工艺路线 (6) 3.1 定位基准的选择 (6) 3.1.1精基准的选择 (6) 3.2.2．粗基准的选择 (6) 3.2表面加工方法的确定 (7) 3.3加工时期的划分 (7) 3.4工序的集中与分散 (7) 3.5工序顺序的安排 (7) 3.6确定工艺路线 (8) 4.加工余量、工序尺寸和工差的确定 (9) 5.切削用量、时刻定额的运算 (9) 6时刻定额的运算 (10) 7.机床夹具的设计 (12) 7.1提出问题 (12) 7.2设计思想 (13) 7.3夹具设计 (13) 7.3.1、定位分析 (13) 7.3.2切削力及夹紧力的运算 (14) 7.3夹具操作说明 (14) 7.4.确定导向装置 (15) 8.参考文献 (15)
设计材料及加工工艺（章节总结）
第一章概论 1.1 设计与材料纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。 材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 1.2 产品造型设计的物质基础材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。 工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。 材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 1.3 材料设计 1.材料设计的内容 产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。 材料设计的方式出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。 两种主要方式：（从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料（从原料出发，思考 如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。 材料与产品的匹配关系产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。 材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。 产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 1.4 设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料 按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 1.5 材料特性的基本特性 从材料特性包括：①材料的固有特性，即材料的物理化学特性②材料的派生特性，即材料的加工特性材料的感觉特性和经济特性。 特性的综合效应从某种角度讲决定着产品的基本特点。 1.5.1 材料特性的评价 材料特性的评价：①基础评价，即以单一因素评价②综合评价，即以组合因素进行评价。 1.5.2 材料的固有特性材料的固有特性是由材料本身的组成、机构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能，他受外界条件的制约。 1.5.3 材料的派生特性材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和材料的经济性。 第二章材料的工艺特性材料的工艺特性是指：材料适应各种工艺处理要求的能力，材料的工艺性包括材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。他是材料固有特性的综合反映，是决定材料能否进行加工或如何
飞轮壳加工工艺 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
1 绪论 中国加入世贸组织以后，汽车零部件的进口平均关税将降到10%，配额将逐步减少，国产化率的鼓励措施将取消，多年来一直受关税和国产化双重保护的国内众多汽车零部件企业将面临巨大的挑战。汽车零部件企业属于传统的大批大量生产类型企业，讲究的是规模效益，但随着市场竞争的不断深化，顾客的需求不断变化，其生产方式也在向着多品种、中小批量生产方式转化，汽车零部件企业要实现跨越性的发展，不仅需要在提高产品质量、不遗余力地采用新工艺、新技术，不断进行产品创新等方面下功夫，还要不断的更新观念，优化生产组织方式，积极主动地应对市场不断变化的需求，降低成本、提高效益，以保持在市场上的竞争优势。 全球采购在带给我们挑战的同时也带来了机遇，国际上一些着名的汽车、发动机制造商纷纷把目光瞄向中国，他们需要在中国找到质量好、成本低的产品，以实现他们的成本削减计划，应对挑战。 以飞轮壳产品为例，从2003年开始，象康明斯、道依茨、卡特彼勒、水星等一些公司己经开始在中国开始寻找供应商，他们在中国都设有专门的办事机构负责供应商的评价、培训。目前国内生产飞轮壳的专业厂不是很多，甚至有些发动机厂自己生产飞轮壳，每家厂的产能都没有超过30万件/年。市场的分散就造成资源的分散，无法形成规模效益，也就没法在装备上、制造水平进行投入，新工艺、新方法得不到应用，所以产品质量与上述公司的要求普遍有一定的距离。为此，谁能快速提升产能、水平、质量，谁就能占领国际市场，形成良性循环。 对飞轮壳产品而言，在进行新的工艺设计时，必须在遵循工艺设计的基本原则基础上，充分借鉴国外的先进工艺方法，运用高速加工技术、成组技术等先进方法，认识现有工艺中存在的工序分散、设备效率低、夹具多、非有效工时长、质量靠工人个人技术保证等重要缺陷，通过对原有的方法进行优化，最终设计一套能消除夹紧变形，减少无效工时，高质量、低成本的工艺方法。 工艺设计是工艺规划的前提和基础，是连接产品设计和生产制造的重要纽带。产品的制造可以采用几种工艺方案，零件加工也可以采用不同设备、不同的加工方法、不同的工艺方案。同样一个产品，使用不同的工艺方法进行加工，就会产生不同的质量、不同的成本。所以，效率高、质量好、成本低是衡量工艺设计好坏的重要标准。
题目：飞轮材料及制作工艺研究 主要技术指标：参考附件中的红色部分
参考附件： 复合材料转子结构设计及加工工艺 飞轮转子是飞轮储能系统中主要的储能部件，关于转子的结构设计和分析，国内外已有一些相关的综述。目前国外研究热点主要集中在转子的断裂损伤、疲劳、蠕变等方面和与此相关的实验技术。国内对转子结构的研究主要侧重于针对强度的理论和计算，对于转子工艺和试验的研究较少，飞轮实际达到储能密度也远低于国际水平。 转子结构的研究主要涉及到转子的材料和工艺、结构的设计、结构分析和实验技术等四部分内容。 1 转子的材料及制作工艺 1.1 飞轮转子的材料 储能密度是衡量飞轮转子性能的重要指标。转子的储能密度正比于材料的比强度。因此，要想获得较大的储能量和储能密度，必须采用高比强度的材料。早期的飞轮多采用铝、高强度钢等金属材料制作。近年来，随着材料技术的发展，先进复合材料逐渐成为制作高速储能飞轮的首选材料。 复合材料是六十年代中期崛起的一种新型材料，它由两种或两种以上材料独立物理相，通过复合工艺组合构成。其中，连续相称为基体，分散相称为增强体，两相彼此之间有明显的界面。它既保留原组分材料的主要特点，又可通过复合效应获得原组分材料所不具备的性能。通过材料设计可使各组分材料的性能互相补充，彼此联系，从而获得优越的性能。先进复合材料已经在航空航天结构中获得了广泛的应用。 复合材料按基体不同可分为，树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等。按增强体形式分为连续纤维增强复合材料、短纤维、晶须、颗粒等增强复合材料等。常作为飞轮转子材料的复合材料主要是纤维增强树脂基复合材料。其中增强体主要是碳纤维和玻璃纤维两种，而基体主要是环氧树脂、聚酰亚胺树脂或双马树脂。先进复合材料的分类如图1所示。
端盖零件图
1、端盖的工艺分析及生产类型的确定 1.1、端盖的用途 端盖主要用于零件的外部，起密封，阻挡灰尘的作用。故其在机器中只是起辅助作用，对机器的稳定运行影响不是很大，其在具体加工的时候，精度要求也不是很高，加工起来也十分容易。 1.2、端盖的技术要求： 该端盖的各项技术要求如下表所示： 1.3、审查端盖的工艺性 该端盖结构简单，形状普通，属一般的盘盖类零件。主要加工表面有端盖左、右端面，方形端面，要求其端面跳动度相对中心轴线满足0.03mm，其次就是φ25孔及φ10孔，φ25孔的加工端面为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外φ10孔的加工表面虽然在圆周上，但通过专用的夹具和钻套能够保证其加工工艺要求。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要
求。由此可见，该零件的加工工艺性较好。 2、确定毛胚、绘制毛胚简图 2.1选择毛胚 端盖在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，毛胚选用铸件即可满足工作要求。该端盖的轮廓尺寸不大，形状亦不是很复杂，故采用砂型铸造。 2.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 由表2-1至表2-5可知，可确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。 2.2.1公差等级 由端盖的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为CT=9。 2.2.2端盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量 2.2.3绘制端盖毛坯简图
3、拟定端盖工艺路线 3.1、定位基准的选择 3.1.1．精基准的选择 根据该端盖零件的技术要求，选择端盖右端面和φ25孔作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。φ25孔的轴线是设计基准，选用其作竟基准定位端盖两端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的端面跳动度要求。选用端盖右端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”原则，因为该端盖在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准。 3.2.2．粗基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。这里选择端盖左端面和φ60外圆面作为粗基准。采用φ60外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用端盖右端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。
设计材料及加工工艺 （章节总结） 第一章概论 设计与材料 纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。 材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。 材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 产品造型设计的物质基础 材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。 工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。 材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 材料设计 1.材料设计的内容 产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、
生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。 产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。 材料设计的方式 出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。 两种主要方式：(从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料(从原料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。 材料与产品的匹配关系 产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。 材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。 产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料 按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料 按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 材料特性的基本特性