《金屬加工工藝》課程簡介目標本課程旨在讓學員掌握金屬加工工藝的基礎知識，并能夠運用這些知識解決實際問題。內(nèi)容金屬材料的性質(zhì)1強度：金屬材料抵抗外力破壞的能力硬度：金屬材料抵抗外力刻劃和壓入的能力3塑性：金屬材料在外力作用下發(fā)生塑性變形而不被破壞的能力常見金屬材料種類鋼鐵鋼鐵是應用最廣泛的金屬材料，具有強度高、韌性好、耐磨損等優(yōu)點。鋁合金鋁合金具有輕質(zhì)、耐腐蝕、易加工等特點，廣泛應用于航空航天、建筑等領域。銅合金銅合金具有導電導熱性能良好、耐腐蝕、易加工等特點，廣泛應用于電子電器、機械制造等領域。金屬的組織結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)：金屬原子按一定規(guī)律排列，形成晶體結(jié)構(gòu)，影響金屬的機械性能。晶粒：金屬材料中由晶體結(jié)構(gòu)組成的微小區(qū)域，晶粒大小影響金屬強度和韌性。相：具有相同化學成分和晶體結(jié)構(gòu)的區(qū)域，不同相的性質(zhì)不同，影響金屬的性能。金屬的熱處理工藝1淬火將金屬加熱到一定溫度后，快速冷卻，使金屬組織發(fā)生轉(zhuǎn)變，提高硬度。2回火將淬火后的金屬再次加熱到一定溫度后，緩慢冷卻，降低硬度，提高韌性。3調(diào)質(zhì)將淬火和回火結(jié)合，使金屬達到所需的強度和韌性。金屬的機械性能強度金屬材料抵抗外力破壞的能力硬度金屬材料抵抗外力刻劃和壓入的能力塑性金屬材料在外力作用下發(fā)生塑性變形而不被破壞的能力韌性金屬材料抵抗沖擊載荷的能力金屬的加工前處理清理去除金屬表面上的油污、氧化皮等，提高加工精度。1預熱將金屬加熱到一定溫度，提高塑性，減少加工變形和裂紋。2預冷將金屬冷卻到一定溫度，提高硬度，便于加工。3鑄造工藝1熔化將金屬材料加熱到熔點以上，使其變成液體。2澆注將熔化的金屬液體澆注到鑄型中。3凝固金屬液體在鑄型中冷卻凝固，形成鑄件。4清理去除鑄件上的鑄型、澆口、冒口等，得到成品鑄件。鑄造工藝分類1砂型鑄造使用砂型作為鑄型，成本低，適合生產(chǎn)形狀簡單的鑄件。2金屬型鑄造使用金屬型作為鑄型，精度高，適合生產(chǎn)形狀復雜的鑄件。3離心鑄造利用離心力使熔融金屬均勻分布在鑄型中，適合生產(chǎn)管狀、圓形等鑄件。鑄造缺陷及其原因氣孔熔煉過程中金屬液體中混入空氣或氣體縮孔金屬液體凝固過程中體積收縮砂眼鑄型中的砂粒未被清理干凈金屬鍛造工藝1鍛造利用鍛錘或壓力機對金屬坯料進行錘擊或擠壓，使其變形2鍛造鍛造可以提高金屬的強度和韌性3鍛造鍛造可以改變金屬的形狀和尺寸鍛造工藝分類自由鍛鍛錘或壓力機對金屬坯料進行錘擊或擠壓，使其變形模鍛使用模具對金屬坯料進行錘擊或擠壓，使其變形沖壓利用沖床對金屬板材進行沖壓，使其變形鍛造工藝參數(shù)鍛造溫度鍛造溫度直接影響金屬的變形能力和組織結(jié)構(gòu)鍛造力鍛造力的大小決定了金屬的變形程度和加工精度鍛造速度鍛造速度影響金屬的變形速度和加工效率鍛造缺陷及其預防裂紋鍛造過程中由于金屬材料的冷脆性或應力集中造成的折疊金屬材料在鍛造過程中發(fā)生局部堆疊而形成縮孔金屬材料在鍛造過程中由于體積收縮而形成金屬切削加工工藝1切削加工是利用刀具對金屬材料進行切削，改變其形狀和尺寸2切削加工可以獲得高精度和復雜形狀的工件3切削加工是機械加工中應用最廣泛的工藝切削加工的基本要素刀具切削加工中用來去除金屬材料的工具工件被切削的金屬材料機床用來固定刀具和工件，并完成切削加工的設備切削液用來冷卻刀具和潤滑工件，提高加工效率和質(zhì)量切削加工工藝分類1車削利用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進行切削，加工圓柱、圓錐等形狀2銑削利用銑刀對工件進行切削，加工平面、槽、齒輪等形狀3鉆削利用鉆頭對工件進行鉆孔4磨削利用砂輪對工件進行研磨，加工高精度表面車床加工工藝車削利用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進行切削，加工圓柱、圓錐等形狀車削車削可以加工外圓、內(nèi)圓、端面、圓柱、圓錐等形狀車削車削可以獲得高精度和光潔度銑床加工工藝銑削利用銑刀對工件進行切削，加工平面、槽、齒輪等形狀1銑削銑削可以加工平面、槽、齒輪、螺紋等形狀2銑削銑削可以加工各種形狀的工件，具有很高的靈活性和通用性3磨床加工工藝1磨削利用砂輪對工件進行研磨，加工高精度表面2磨削磨削可以加工各種材料的工件，包括金屬、陶瓷、玻璃等3磨削磨削可以獲得高精度和光潔度，適合加工精密零件鉆床加工工藝1鉆削利用鉆頭對工件進行鉆孔2鉆削鉆削可以加工各種形狀的孔，包括圓孔、方孔、橢圓孔等3鉆削鉆削可以加工各種材料的工件，包括金屬、塑料、木材等切削刀具及其應用切削液的作用和選用冷卻刀具降低刀具的溫度，防止刀具過熱而損壞潤滑工件減少切削摩擦力，提高加工效率和精度帶走切屑避免切屑堆積，影響加工質(zhì)量金屬焊接工藝焊接是利用熱量或壓力，將兩個或多個金屬零件熔化或壓接在一起，形成牢固的連接焊接工藝可以用于各種金屬材料的連接，廣泛應用于各種行業(yè)焊接工藝可以實現(xiàn)不同材質(zhì)的金屬材料的連接焊接工藝分類熔焊利用電弧、火焰或電子束等熱源將金屬材料熔化，然后冷卻凝固，形成連接壓焊利用壓力將金屬材料壓接在一起，形成連接釬焊利用比母材熔點低的釬料填充在金屬材料的接縫處，形成連接焊接工藝參數(shù)焊接電流：焊接電流的大小決定了電弧的溫度和熔池的深度焊接電壓：焊接電壓決定了電弧的長度和穩(wěn)定性焊接速度：焊接速度決定了熔池的尺寸和焊接質(zhì)量焊接缺陷及其預防1氣孔焊接過程中熔池中混入氣體，在冷卻過程中形成2裂紋焊接過程中由于冷卻速度過快或應力集中造成的3未熔合焊接過程中金屬材料未完全熔化，導致連接不牢固金屬焊接設備焊接電源提供焊接電流和電壓，是焊接設備的核心部分焊接槍用來夾持電極或焊絲，將電弧或焊絲送入熔池焊接夾具用來固定焊接工件，確保焊接質(zhì)量焊接防護用品用來保護焊接人員的安全金屬熱處理工藝熱處理是指通過加熱和冷卻，改變金屬材料的組織結(jié)構(gòu)，從而改變其機械性能的工藝熱處理熱處理可以提高金屬材料的強度、硬度、韌性、耐磨性等熱處理熱處理可以消除金屬材料的內(nèi)應力，提高其加工性能金屬熱處理分類1淬火：將金屬加熱到一定溫度后，快速冷卻，提高其硬度2回火：將淬火后的金屬再次加熱到一定溫度后，緩慢冷卻，降低硬度，提高韌性3調(diào)質(zhì)：將淬火和回火結(jié)合，使金屬達到所需的強度和韌性4滲碳：將金屬加熱到一定溫度后，在滲碳介質(zhì)中浸泡，使金屬表面滲入碳，提高其表面硬度5氮化：將金屬加熱到一定溫度后，在氮化介質(zhì)中浸泡，使金屬表面滲入氮，提高其表面硬度金屬淬火工藝加熱將金屬加熱到奧氏體轉(zhuǎn)變溫度以上1保溫在該溫度下保溫一段時間，使金屬完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體2冷卻將金屬快速冷卻到室溫以下，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，提高硬度3金屬回火工藝1加熱將淬火后的金屬加熱到低于淬火溫度的溫度2保溫在該溫度下保溫一段時間，使金屬組織發(fā)生變化3冷卻將金屬緩慢冷卻到室溫，降低硬度，提高韌性金屬調(diào)質(zhì)工藝1淬火將金屬加熱到一定溫度后，快速冷卻，提高其硬度2回火將淬火后的金屬再次加熱到一定溫度后，緩慢冷卻，降低硬度，提高韌性3調(diào)質(zhì)將淬火和回火結(jié)合，使金屬達到所需的強度和韌性金屬滲碳工藝金屬氮化工藝加熱將金屬加熱到氮化溫度氮化在氮化介質(zhì)中浸泡，使金屬表面滲入氮冷卻將金屬冷卻到室溫，使?jié)B入的氮固化金屬表面處理工藝表面處理是通過各種工藝，改變金屬材料表面的物理和化學性質(zhì)，使其具有特定的功能和性能表面處理可以提高金屬材料的耐腐蝕性、耐磨性、裝飾性等表面處理可以延長金屬材料的使用壽命，提高其經(jīng)濟效益金屬表面處理分類鍍層在金屬表面覆蓋一層金屬或合金，提高其耐腐蝕性、耐磨性、裝飾性等化學鍍利用化學反應在金屬表面沉積一層金屬或合金電鍍利用電解原理，在金屬表面沉積一層金屬或合金噴涂在金屬表面噴涂一層涂料，提高其耐腐蝕性、耐磨性、裝飾性等陽極氧化在金屬表面形成一層氧化膜，提高其耐腐蝕性、耐磨性、裝飾性等鍍層的種類及特點1鍍鋅在金屬表面覆蓋一層鋅，提高其耐腐蝕性2鍍鉻在金屬表面覆蓋一層鉻，提高其硬度和耐磨性3鍍鎳在金屬表面覆蓋一層鎳，提高其耐腐蝕性和裝飾性化學鍍工藝化學鍍利用化學反應在金屬表面沉積一層金屬或合金化學鍍化學鍍不需要外加電流，可以鍍覆各種形狀的工件化學鍍化學鍍的鍍層厚度均勻，可以提高金屬材料的耐腐蝕性和耐磨性電鍍工藝電解利用電解原理，在金屬表面沉積一層金屬或合金1電鍍電鍍需要外加電流，可以鍍覆各種形狀的工件2電鍍電鍍的鍍層厚度可以控制，可以提高金屬材料的耐腐蝕性、耐磨性和裝飾性3噴涂工藝1噴涂在金屬表面噴涂一層涂料，提高其耐腐蝕性、耐磨性、裝飾性等2噴涂噴涂工藝可以用于各種形狀的工件，具有很高的效率3噴涂噴涂可以根據(jù)需求選擇不同類型的涂料，滿足不同的功能要求陽極氧化工藝1