1、金屬材料與熱處理陳健晶體的缺陷 第二章金屬材料的性能了解金屬材料的失效形式， 了解塑性變形的基本原理，提高對金屬材料的性能的認識。正確理解載荷，內力、應力的含義。應力的應用意義。與變形相關的概念金屬的變形講授、提問引導、圖片展示、舉例分析、一， 晶體的缺陷： 1點缺陷：間隙原子，空位原子，置代原子，在材料上表現為：使材料強度，硬度和電阻增加。 2線缺陷：刃位錯（如圖：P-6），在材料上表現為：使得金屬材料的塑性變形更加容易。 3面缺陷：有晶界面缺陷和亞晶界面缺陷，表現為金屬的塑性變形阻力增大，內部具有更高的強度和硬度。因此晶界越多，金屬材料的力學性能越好。第二章 金屬材料的性能導入新課：我們經

2、常見到一些機械零件因受力過大被破壞，而失去了工作能力。大家能否舉些身邊的例子呢？如：彎曲的自行車輻條，斷掉的鋸條、滑牙的螺栓等。機械零件常見的損壞形式有三種：         變形：如鐵釘的彎曲。         斷裂：如刀具的斷崩。         磨損：如螺栓的滑扣。本次課給大家介紹金屬材料損壞的形式、變形概念與本質等等，首先我們來了解一些基本概念。&#

3、167;2-1  金屬材料的損壞與塑性變形一、與變形相關的概念、載荷1、概念金屬材料在加工及使用過程中所受的外力。2、分類         根據載荷作用性質分，載荷分三種：、靜載荷：大小不變或變化過程緩慢的載荷。如：桌上粉筆盒的受力，用雙手拉住一根粉筆兩端慢慢施力等。、沖擊載荷：突然增加的載荷。如：用一只手捏住粉筆的一端，然后用手去彈擊粉筆。、變交載荷：大小、方向或大小和方向隨時間發生周期性變化的載荷。如：通過在黑板上繪圖分析自行車輪轉動時輻條的受力。    

4、60;    根據載荷作用形式分，載荷又可以分為拉伸載荷、壓縮載荷、彎曲載荷、剪切載荷和扭曲載荷等。          拉伸載荷             壓縮載荷          彎曲載荷      

5、0;                     剪切載荷                    扭曲載荷一、與變形相關的概念、載荷1、概念金屬材料在加工及使用過程中所受的外力。2、分類：根據載荷作用性質分，三種：、靜載荷：

6、大小不變或變化過程緩慢的載荷。如：桌上粉筆盒的受力，用雙手拉住一根粉筆兩端慢慢施力等。、沖擊載荷：突然增加的載荷。如：用一只手捏住粉筆的一端，然后用手去彈擊粉筆。、變交載荷：大小、方向或大小和方向隨時間發生周期性變化的載荷。如：通過在黑板上繪圖分析自行車輪轉動時輻條的受力。         根據載荷作用形式分，載荷又可以分為拉伸載荷、壓縮載荷、彎曲載荷、剪切載荷和扭曲載荷等。          拉伸載荷  

7、           壓縮載荷          彎曲載荷               剪切載荷              

8、60;     扭曲載荷、內力1、概念材料受外力作用時，為保持其不變形，在材料內部產生的與外力相對抗的力。 注意：   內力一定是在外力的作用下，材料內部所產生的相互作用力。2、特點、內力的大小：外力增加時內力也增加，其數值大小與外力相等，當內力達到其極限值時，外力再增加，材料將被破壞。、內力的方向：與外力相反。、內力的作用方式：隨外力的作用方式而變化。、應力1、概念假設作用在零件橫截面上的內力大小均勻分布，單位橫截面積上的內力。 即：R = F / S（R應力，Pa；  F外力，N； 

9、0; S橫截面面積，m2）思考     公式中的內力為什么用外力代替？                                答： 內力 = 外力2、意義用“應力”可以表示不同材料的承載能力（見各種手冊中的強度指標），也可以在現有外力下材料內

10、部單位面積的受力。如：相同截面的粉筆和鐵棒，在相同外力的作用下的結果。（粉筆先斷，說明鐵棒的應力比粉筆大，即承載能力較強。） 如：相同截面的同一粉筆在不同的外力的作用下的結果。（作用力大的粉筆先斷，說明先斷的粉筆內部單位面積的受力較大） 二、金屬的變形    、變形階段彈性變形 彈塑性變形 斷裂1、彈性變形：當外力消除后變形消失，金屬恢復到原來的形狀。性能和組織不發生變化。如：當鐵絲受力較小時產生微量變形，松手后鐵絲恢復原狀，為彈性變形。2、塑性變形：當外力消除后，金屬變形不能恢復原來的形狀。性能和組織發生變化。如：當鐵絲受力較大而產生彎曲，松

11、手不能恢復原狀，為塑性變形。 如：晶體的滑移與位錯。  、金屬塑性變形的影響因素1、晶粒位向的影響：提高了塑性變形的抗力。2、晶界的作用：晶界越多，則晶體的塑性變形抗力越大。3、晶粒大小的影響 ：晶粒越細，塑性變形抗力就越大。細晶粒的多晶體不僅強度較高，而且塑性和韌性也較好。小結：細晶粒的金屬具有較高的強度、塑性及韌性。 三、金屬材料的冷塑性變形與加工硬化冷塑性變形對金屬組織結構的影響主要有兩個方面：1、產生纖維組織金屬的塑性變形，在外形變化的同時，晶粒的形狀也會發生變化。通常晶粒會沿變形方向壓扁或拉長。如下圖。2、形變強化（加工硬化）冷塑性變形除了使晶

12、粒的外形發生變化外，還會使晶粒內部的位錯密度增加，晶格畸變加劇，從而使金屬隨著變形量的增加，使其強度、硬度提高，而塑性、韌性下降。  見車工工藝書P32， 圖 220車削一般軸類工件，尤其是較重的工件時，可將工件的一端用三爪卡盤或四爪單動卡盤夾緊，另一端用后頂尖支頂（見圖1），這種裝夾方法為一夾一頂裝夾。有兩裝夾方法如下： 為防止進給力的作用使工件產生軸向位移，在主軸前錐孔內裝限位。 利用工件的臺階進行限位。4、兩頂尖裝夾 圖2這種裝夾方法適用于較長的工件或必須經過多次裝夾才能加工好的工件。優點 ： 裝夾方便，不需找正，裝夾精度高。缺點： 剛度低，影響切削用量的提高。使用一

13、夾一頂裝夾和用兩頂尖裝夾工件時應注意事項：（1） 軸線要一至。（2） 尾座套筒盡量縮短（3） 中心孔形狀要正確，粗糙度小（4） 用死頂尖時要用黃油潤滑。（5） 配合松緊合適。（6）見車工工藝書P33 圖222.二 中心鉆及頂尖1、中心孔的形狀和作用A型 圓錐孔和圓柱孔組成，錐角為60度B型 在A型上加一個120度護錐。C型 在B型上加一個螺孔。R型 A型相似，把圓錐面改成60度圓弧面。中心孔折斷的原因和預防：軸線與旋轉中心不一致。工件端面不平。切削用量選用不合適中心鉆磨鈍沒有充分澆注切削液或排屑不及時。2、頂尖常用的頂尖有死頂尖和活頂尖兩種，如圖3所示。（固定頂尖） 圖3（回轉頂尖）前頂尖 工

14、作時前頂尖隨同工件一起旋轉，與中心孔無相對運動，因此不產生摩擦。后頂尖 有固定和回轉兩種，固定頂尖適用低加工精度 較高的工件。回轉頂尖能高速工作，但有積累誤差。 . 車工工藝陳健08數控（1），（2）2軸類工件的檢測1. 掌握游標卡尺和千分尺的使用。2. 了解游標卡尺和千分尺的結構。1. 游標卡尺的讀數方法。2. 分千尺的讀數方法。讀數的三個步驟游標卡尺和千分尺習題集P17191. 游標卡尺和千分尺的檢測要求。2. 游標卡尺上量爪和下量爪的應用。3. 讀數主法。講授與示范.一長度單位國家標準規定，在機械工程圖樣中所標注的線性尺寸一般以毫米（mm）為單位.二游標卡尺游標卡尺是車工最常用的中等精度的通用量具，其結構簡單，使用方便。游標卡尺可分為三用游標尺和雙面游標卡尺。1、游標卡尺的結構：由上量爪、下量爪、緊固螺釘、游標、尺身、深度尺、微調查裝置、等組成的。 使用范圍：使用時，旋松緊固螺釘即可測量。下量爪測量外徑和長度，上量爪測量孔徑和槽寬，深度尺是測量工件的深度和臺階。.2、游標卡尺的讀數方法測量范圍分為0 125；0 150；0 200；0 300等，以游標的“0”線為基準進行讀數的。分為三個步驟： 首先讀出尺身上游標“0”線左邊的整數毫米值。 用與尺身某刻線對齊的游標上的刻線格數乘以游標的讀數值。 整數加小數既為被測表面的尺寸。三 千分尺1、千分尺