1、 工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)課 程： 金屬工藝學(xué) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 日 期： 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 （設(shè)計(jì)說(shuō)明書參考）目 錄緒論3摘要41、鑄造.51.1工藝分析.51.2選材及鑄造方法.61.3確定鑄件的加工余量.61.4繪制鑄件工藝圖.61.5鑄件圖.71.6 機(jī)械加工工藝.82、鍛造82.1選材及鍛造方法92.2根據(jù)零件圖繪制鍛造工藝圖.92.3確定毛坯的重量和尺寸.112.4填寫鍛造工藝卡112.5鍛后熱處理122.6機(jī)械加工.133、焊接.133.1焊接件的工藝性分析.133.2 焊接工藝.133.3焊接順序.143.4工藝措施

2、和檢驗(yàn).153.5焊接注意事項(xiàng)164.切削加工.174.1零件材料的選擇.174.2工藝分析174.3定位基準(zhǔn)的選擇.184.4加工方法.18參考文獻(xiàn)20設(shè)計(jì)心得21指導(dǎo)老師評(píng)語(yǔ)22緒論任何生產(chǎn)部門，無(wú)論屬于哪一行業(yè)，都有設(shè)備與工具的制造和維修問(wèn)題。要解決這類問(wèn)題，必須具備有關(guān)材料和制造工藝的知識(shí)。這些知識(shí)牽涉到許多專業(yè)內(nèi)容，如金屬材料的熱理、鑄造、鍛壓、焊接、機(jī)械加工等等。要通過(guò)此類課程培養(yǎng)學(xué)生具有靈活運(yùn)用所學(xué)的加工工藝知識(shí)去設(shè)計(jì)零件的制造工藝方案、分析零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性的初步能力。金屬工藝學(xué)是一門專門傳授有關(guān)制造金屬零件工藝方法的綜合性技術(shù)課，主要講述各種工藝方法的規(guī)律性及其在機(jī)械制造中

3、的應(yīng)用與相互聯(lián)系，金屬零件的加工工藝過(guò)程和結(jié)構(gòu)工藝性，常用金屬材料的性能及其加工工藝的影響，工藝方法的綜合比較等。金屬工藝學(xué)是一門傳授有關(guān)制造金屬零件工藝方法的綜合性技術(shù)課，主要講述各種工藝方法的規(guī)律性及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用與相互聯(lián)系，金屬零件的加工工藝過(guò)程和結(jié)構(gòu)工藝性，常用金屬材料的性能及對(duì)加工藝的影響，工藝方法的綜合比較等。現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)、輪船及儀表等大多數(shù)是有金屬零件裝配而成的。將金屬材料加工成零件是機(jī)械制造的基本過(guò)程，多數(shù)零件由于形狀復(fù)雜和精度和表面質(zhì)量要求較高，通常先用鑄造、塑性加工或焊接方法制成毛坯，在經(jīng)過(guò)切削加工方法制成所需的零件。而且為了抑郁進(jìn)行加

4、工和改善零件的某些性能，中間常需穿插不同的熱處理工藝，最終才能制成各種零件經(jīng)過(guò)裝配檢驗(yàn)成為產(chǎn)品。金屬工藝學(xué)課程是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生應(yīng)用金屬工藝學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次從選擇材料、結(jié)構(gòu)分析到制定生產(chǎn)工藝方案的綜合性工和實(shí)踐訓(xùn)練。本金屬工藝課程設(shè)計(jì)分別對(duì)零件的鑄造、鍛造、焊接、車刀設(shè)計(jì)進(jìn)行列舉設(shè)計(jì)，講述了產(chǎn)品從簡(jiǎn)單的原材料，通過(guò)性能分析、工藝規(guī)程分析、具體制造方法分析、論述、紙繪制到理論性的成形產(chǎn)品。通過(guò)學(xué)生的自己動(dòng)手設(shè)計(jì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自我思考能力，分析能力，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，有利于學(xué)生具有更高的實(shí)際能力和開(kāi)拓精神。有人把技巧僅僅理解為動(dòng)手操作和設(shè)備，或者能進(jìn)行試驗(yàn)，這樣的理解是不夠的。其實(shí)

5、，技能訓(xùn)練除操作技能外，還有工程實(shí)踐和工程意識(shí)訓(xùn)練。通過(guò)學(xué)生自主進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，即使增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐和工程意識(shí)訓(xùn)練，也是有效的將學(xué)習(xí)和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。同時(shí)也能將理論知識(shí)落實(shí)到實(shí)踐，將大學(xué)以來(lái)學(xué)得的知識(shí)融會(huì)貫通，以便將后就業(yè)搞設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)。 摘要 金屬工藝學(xué)課程是在教師指導(dǎo)下，學(xué)生應(yīng)用金屬工藝學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次從選擇材料、結(jié)構(gòu)分析到制造生產(chǎn)工藝方案的綜合性和實(shí)踐訓(xùn)練，其實(shí)踐性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣。金工工藝課程是工科學(xué)生的技術(shù)課程，實(shí)踐性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，涉及到機(jī)械制造的各種生產(chǎn)方法。在課余教學(xué)過(guò)程中安排課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)培養(yǎng)、能力訓(xùn)練的有效方法：1、金屬工藝學(xué)設(shè)計(jì)的作用（1）通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生把所學(xué)知識(shí)有

6、機(jī)的綜合、分析，靈活地運(yùn)用，進(jìn)行一次工程師基本素質(zhì)的訓(xùn)練；（2）通過(guò)課程設(shè)計(jì)，可使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)機(jī)械制造各專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并處理好相互間的作用，做好揚(yáng)長(zhǎng)避短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，培培養(yǎng)學(xué)生綜合歸納的能力；（3）通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生加深理解從事工藝設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則，及實(shí)用性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性；（4）通過(guò)不同工藝方案的分析、對(duì)比，使學(xué)生初步具有優(yōu)化加工方案的能力；（5）通過(guò)實(shí)踐，使學(xué)生深刻體會(huì)理論應(yīng)密切聯(lián)系實(shí)際的含義。2.金屬工藝學(xué)的課程設(shè)計(jì)要求：（1）工藝參數(shù)的確定應(yīng)有可靠的依據(jù)，說(shuō)請(qǐng)確定參數(shù)的方法（如查標(biāo)準(zhǔn)，查圖，利用公式計(jì)算等）、使用資料的來(lái)源（如圖在書上）、參數(shù)修正的原因及方法；（2）說(shuō)明書的形

7、式允許自選，但禁止用文學(xué)體裁，應(yīng)使用工程技術(shù)語(yǔ)言、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的名詞術(shù)語(yǔ)；（3）微機(jī)輔助完成的內(nèi)容，要在計(jì)算機(jī)上完成；（4）經(jīng)濟(jì)性分析應(yīng)以分析討論為主，計(jì)計(jì)算步驟可以簡(jiǎn)化。1、鑄造下圖為一零件的方案，編寫零件鑄造工藝設(shè)計(jì)圖（生產(chǎn)50件，材料ht200）1.1工藝分析 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析是從鑄造生產(chǎn)的角度分析其結(jié)構(gòu)是否符合鑄造生產(chǎn)的工藝性要求，以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面是否合理。既能滿足使用要求，又能簡(jiǎn)化工藝、保證質(zhì)量、降低成本的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，要通過(guò)采取工藝措施來(lái)加以保證。此零件為襯套類零件，襯套的使用靈活性比較高，它能起到的作用也很多，概括來(lái)說(shuō)襯套是對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的一類部件。襯套的使用能減少設(shè)備的磨損、振動(dòng)

8、和噪音，并有防腐蝕的效果。襯套的使用還能方便機(jī)械設(shè)備的維修、簡(jiǎn)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)和制造工藝。襯套在實(shí)際工作中起到的作用和它的應(yīng)用環(huán)境與目的有很大關(guān)系。在閥門應(yīng)用領(lǐng)域，襯套被裝置在閥蓋內(nèi)套住閥桿，以此來(lái)減少閥門的泄露，達(dá)到密封作用。在軸承應(yīng)用領(lǐng)域，襯套的使用能減少軸承和軸座之間的磨損，避免軸和孔之間的間隙增大等作用。 1.2選材及鑄造方法選材：ht200; 灰鑄鐵具有:優(yōu)良的減震性、耐磨性好、缺口敏感性小 ，抗拉強(qiáng)度和塑性低，易切削，鑄造性能和減震性能好，主要用來(lái)鑄造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸、汽缸套、車床床身等承受壓力及振動(dòng)部件.。高強(qiáng)度鑄鐵，基體為珠光體，強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，進(jìn)行人工時(shí)效處理后，減振性

9、良好 鑄造方法：由于生產(chǎn)量小，加工要求不高，因此采用砂型鑄造，小批量生產(chǎn)；1.3確定鑄件的加工余量 根據(jù)鑄件的最大尺寸為170mm,加工面與基準(zhǔn)面的距離為170mm,查表選取底側(cè)的加工余量為4.04.5mm，頂面及孔加工余量為5.05.5mm。 對(duì)于中小件，鑄鐵件孔徑小于30，可以不予鑄出，由機(jī)械加工出來(lái)。 拔模斜度，外垂直壁為0.253度，內(nèi)垂直壁為310度。 鑄造圓角半徑，可取相鄰兩壁厚平均值的1/31/5。 收縮率，灰鑄鐵約為0.71.0%。1.4繪制鑄件工藝圖（一） 鑄造方法的選擇根據(jù)零件圖選取砂型鑄造，因?yàn)樯靶丸T造適合用于各種形狀、大小、批量及各種合金鑄件的生產(chǎn)。（二） 造型及造芯方

10、法的選擇1. 手工造型選取砂箱造型，在專制的砂箱內(nèi)造型，操作比較方便，勞動(dòng)量較小。2. 手工造芯選取芯盒造芯，用芯盒的內(nèi)表面形成砂芯的形狀，砂芯尺寸準(zhǔn)確。3. 機(jī)器造型選取射壓式，用射砂填實(shí)砂箱，再用高比壓壓實(shí)鑄型。生產(chǎn)效率高，易于自動(dòng)化。（三） 分型面的選擇 整模造型（四）鑄件工藝圖根據(jù)選擇原則，如圖所示1.5鑄件圖1.6 機(jī)械加工工藝 (1) 車：1）夾外圓104mm找正，車外圓160mm及尺寸40mm的端面，車內(nèi)孔48及尺寸36mm的端面2）調(diào)頭，夾外圓160mm找正，車外圓130及端面，外圓104mm、外圓80。(2) 銑：銑出104mm、160mm的兩端平面(3) 劃：劃兩孔的中心線

11、(4) 鉆：鉆出8，深30mm的孔。(5) 鉗：去毛刺，打件號(hào)，拭去紫色。(6) 拋光2、鍛造下圖為主軸的方案，編寫主軸自由鍛造工藝設(shè)計(jì)圖（生產(chǎn)30件，材料45鋼） 2.1選材及鍛造方法 2.1.1選材選材：材料45鋼坯料不允許表面存在裂紋或發(fā)裂等缺陷。一般需進(jìn)行鍛前退火處理，以消除殘余內(nèi)應(yīng)力及均化內(nèi)部組織、降低硬度、提高塑性。軸應(yīng)具有足夠的疲勞強(qiáng)度、韌度、剛度、震動(dòng)穩(wěn)定性等方面的要求。軸類零件的材料可以有45鋼、q235、合金鋼以及其他常用的調(diào)制鋼、碳素鋼等。45鋼是強(qiáng)度較高的一種中碳優(yōu)質(zhì)鋼，因淬透性差，一般以正火狀態(tài)使用，機(jī)械性能要求較高時(shí)，采用調(diào)質(zhì)處理。冷變形塑性中等，退火和正火的切削加

12、工性比調(diào)質(zhì)的好。用于制造強(qiáng)度要求較高的零件，如齒輪、軸、活塞銷等和受力不很大的機(jī)械加工件、鍛件、沖壓件和螺栓、螺母、管接。2.1.2鍛造方法 使用自由鍛造：自由鍛實(shí)用與小批量的生產(chǎn)和軸類的生產(chǎn)并且節(jié)省材料。自由鍛所用工具和設(shè)備簡(jiǎn)單，通用性好，成本低。 同鑄造毛坯相比，自由鍛消除了縮孔、 縮松、氣孔等缺陷，使毛坯具有更高的力學(xué)性能。鍛件形狀簡(jiǎn)單，操作靈活。因此，它在重型機(jī)器及重要零件的制造上有特別重要的意義。自由鍛可鍛造的鍛件質(zhì)量有不足1kg到300t。再重型機(jī)械制造中，他是生產(chǎn)大型和特大型鍛件的唯一成形方法。自由鍛造的基本工序包括鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移及鍛接等2.2根據(jù)零件圖

13、繪制鍛造工藝圖 2.2.1確定鍛件的形狀 錐形面無(wú)法直接鍛出，該成圓柱形。鍵槽無(wú)法鍛出，須保留余塊，如下圖所示 2.2.2確定余量和公差此圖可以看成是臺(tái)階類零件，鍛件長(zhǎng)度為110mm,于是查表有d=40+（）；l=110+();2.2.3繪制鍛件圖 2.3確定毛坯的重量和尺寸2.3.1毛坯重量的計(jì)算 坯料質(zhì)量公式（單位均為kg）m坯料=m鍛件+m燒損+m料頭+m芯料 m鍛件 指鍛件質(zhì)量 m鍛件=v總，為材料密度，v為鍛件各部分幾何形狀的體積之和。m燒損 指加熱時(shí)坯料表面氧化而燒損的質(zhì)量。其計(jì)算方法參照下表坯料種類 火次 占坯料質(zhì)量（%） 水壓機(jī) 鍛錘 鋼錠 第一火 2.53.0 2.02.5

14、以后各火 2.02.5 1.52.0 鋼坯 第一火 2.02.5 以后各火 1.52.0m料頭 指鍛件時(shí)從鍛件端部切去的金屬重量（指質(zhì)量），其目的是保證端部質(zhì)量以及得到平直的端面。m芯料指沖孔時(shí)沖掉的金屬質(zhì)量。2.3.2毛坯尺寸的確定 毛坯尺寸的確定與所采用的第一個(gè)工序有關(guān)，所采用的工序不同，確定的方法也不一樣。1） 采用鐓粗法鍛制鍛件時(shí)，毛坯尺寸的確定對(duì)于鋼坯，為避免鐓粗時(shí)產(chǎn)生彎曲，應(yīng)使毛坯高度h不超過(guò)其直徑d的2.5倍，但為了在截料時(shí)便于操作，毛坯高度h不應(yīng)小于1.25d,2） 采用拔長(zhǎng)法鍛制鍛件時(shí)，毛坯尺寸的確定2.4填寫鍛造工藝卡名稱主軸鋼號(hào)45鋼鍛件重量坯料重量鍛件占總重坯料規(guī)格冷卻

15、方法空冷順序溫度操作說(shuō)明變形過(guò)程圖設(shè)備11200800下料21200800拔長(zhǎng)后切頭空氣錘31200800切肩、拔長(zhǎng)后切頭空氣錘41200800切肩后拔長(zhǎng)空氣錘51200800切肩后拔長(zhǎng)空氣錘61200800切肩后拔長(zhǎng)空氣錘2.5鍛后熱處理 一般情況，低碳鋼采用正火；中碳鋼采用完全退火；合金工具鋼等鍛后采用球化退火或等溫退火。熱處理的種類非常多，基本主要可分成兩大類，第一類是組織構(gòu)造不會(huì)經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的，第二則是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化者。第一熱處理程序，主要用於消除內(nèi)應(yīng)力，而此內(nèi)應(yīng)力係在鑄造過(guò)程中由於冷卻狀況及條件不同而引起。組織、強(qiáng)度及其他機(jī)械性質(zhì)等，不因熱處理而發(fā)

16、生明顯變化。對(duì)於第二類熱處理而言，基地組織發(fā)生了明顯的改變，可大致分為五類：(1)軟化退火：其目的主要在於分解碳化物，將其硬度降低，而提高加工性能，對(duì)於球狀石磨鑄鐵而言，其目的在於獲得具有甚高的肥力鐵組織。(2)正常化處理：主要用改進(jìn)或是使完全是波來(lái)鐵組織的鑄品獲得均勻分布的機(jī)械性質(zhì)。(3)淬火：主要為了獲得更高的硬度或磨耗強(qiáng)度，同時(shí)的到甚高的表面耐磨特性。(4)表面硬化處理：主要為獲得表面硬化層，同時(shí)得到甚高的表面耐磨特性。(5)析出硬化處理：主要是為獲得高強(qiáng)度而伸長(zhǎng)率并不因而發(fā)生激烈的改變。2.6機(jī)械加工（1）車：車出各外圓和兩端面。（2）劃：劃出兩槽線。（3）銑：銑出兩槽。（4）鉗：去毛

17、刺，倒鈍銳邊，打件號(hào)。（5）檢：按照?qǐng)D樣要求檢驗(yàn)。3、焊接下圖為油罐焊縫布置的方案，編寫焊縫工藝設(shè)計(jì)圖（生產(chǎn)10件，材料45鋼）3.1焊接件的工藝性分析焊接件名稱：油罐焊接件選材選擇：45鋼焊接對(duì)于機(jī)床上的一些重要零件如床身、工作臺(tái)、立柱等。已相當(dāng)廣泛的使用焊接結(jié)構(gòu)，尤其是在單件或新產(chǎn)品試制生產(chǎn)中，焊接生產(chǎn)周期短、成本底、經(jīng)濟(jì)效益好。強(qiáng)度等級(jí)低的低合金鋼，焊接性與低碳鋼基本相同，鋼材價(jià)格也不貴，而且強(qiáng)度卻能顯著提高，條件允許時(shí)應(yīng)該優(yōu)先選擇。強(qiáng)度等級(jí)低的較高的低合金鋼，焊接性能雖然差些，但只要采取合適的焊接材料與工藝，也能獲得滿意的焊接接頭。所以選擇強(qiáng)度低的合金鋼為油罐的焊接材料，這樣既能滿足強(qiáng)

18、度要求而求相對(duì)經(jīng)濟(jì)。焊接方法的分類：焊接方法的種類繁多，且新的方法有層出不窮目前最基本最常用的分類是族系法，即根據(jù)某些特征將焊接方法分為若干大類，再根據(jù)其他特征細(xì)分為若干小部分，故可把焊接方法分為熔焊、壓力焊和釬焊。熔焊又分為電弧焊、氣焊、電渣焊。 3.2 焊接工藝 3.2.1焊接方法的選擇選擇焊接方法實(shí)際上是針對(duì)焊接材料及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選出的一種比較合適的焊接方法，原則仍是適用性，先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性焊接方法的適用性主要是母材種類的適用性和母材厚度的適用性。母材種類不同，其物理、化學(xué)性能力學(xué)性能也不同，起相適用的焊接方法，如鎂、鋁及其合等活潑有色金屬金就不宜采用氧化性強(qiáng)的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，而選用氬弧焊

19、方法就很合適。對(duì)于低碳鋼母材，由于其焊接性能很好幾乎所有焊接方法都采用。母材的厚度對(duì)所適用的焊接方法也有很大影響。即每種焊接方法都有一定的適用材料厚度。如氣焊的能量分散、溫度低，就是用于單件薄板的焊接而埋弧焊溫度較高、熱輸入較大就適宜進(jìn)行中厚板的焊接。對(duì)于高強(qiáng)度鋼、鑄鋼、鑄鐵和非鐵金屬，其焊接接頭與工件（母材）的強(qiáng)度相近，電弧焊是其最廣泛的焊接方法，可全位置焊接，可焊接各種形狀的焊縫。焊件厚度大于6mm時(shí)要開(kāi)坡口。而選材為45鋼的油罐，正是母材與焊接接頭相同的材料，使用電弧焊最為恰當(dāng)。 3.2.2焊接接頭的選擇 采用焊條電弧焊方法來(lái)焊接油罐 接頭形式 手工電弧焊的接頭形式有對(duì)接、搭接、角接和丁

20、字接等。選擇依據(jù)是：弓工件的結(jié)構(gòu)形狀，被焊部位厚度或相對(duì)厚度，使用條件及施工方法等。對(duì)接接頭受力比較均勻，是最常用的接頭形式，重要的受力焊縫應(yīng)盡量選用，因此本圖中接頭形式選用對(duì)接接頭。 坡口形式 焊條電弧焊對(duì)板厚1至6mm對(duì)接接頭施焊時(shí)，一般不開(kāi)坡口，當(dāng)板厚增大時(shí)為保證焊透接頭處應(yīng)根據(jù)工件厚度預(yù)制出各種形式的坡口。油罐板厚為8mm,所以選擇開(kāi)坡口為y形坡口。 3.2.3焊條選擇及工藝參數(shù)的確定 （1）焊件材料的力學(xué)性能和化學(xué)成分 油罐材料為45鋼，屬于中碳鋼。中碳鋼的焊接性差，焊接區(qū)容易冷裂，焊接時(shí)要預(yù)熱，焊后要緩冷，可選用j507焊條。（2）焊條直徑的選擇焊條直徑和焊接電流的大小是影響焊接質(zhì)

21、量和生產(chǎn)率的重要因素。焊條直徑 d 取決于工件厚度、接頭型式和焊縫在空間的位置，通常是按工件厚度選取，如平焊低碳鋼時(shí)，焊條直徑可按下表選取。焊條直徑的選擇（mm）焊條厚度234781212焊條直徑1.622.53.23.244545.8焊件厚度為8mm，所以選焊條直徑為4mm的焊條（3）焊接電流的選擇 焊接電流一般可按經(jīng)驗(yàn)公式：i=(3050)d 確定，式中，i為焊接電流（單位為a），d為焊條直徑（單位為mm）。厚件可取大值，立焊、橫焊、仰焊應(yīng)取小值。3.3焊接順序 各焊縫的焊接順序以能使焊件各部分受熱比較均勻，產(chǎn)生的變形和應(yīng)力都比較小為原則。焊縫分布對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，盡量在對(duì)稱位置輪流交錯(cuò)施焊。焊

22、縫分布不均勻的結(jié)構(gòu)，盡量在焊縫數(shù)量少的一側(cè)先施焊。長(zhǎng)焊縫盡量從中央向兩端施焊，或逆向分段焊。3.4工藝措施和檢驗(yàn)3.4.1焊前工藝措施 焊前常用焊點(diǎn)、短焊縫或焊接夾具先將各有關(guān)坯料裝配固定起來(lái)，然后再焊接。對(duì)于截面對(duì)稱，焊縫布置也對(duì)稱的簡(jiǎn)單焊接結(jié)構(gòu)，可以整體裝配后焊接。對(duì)于形狀復(fù)雜，收縮量大的焊件，可以分成幾個(gè)組件裝配焊接。最后總裝焊接。 焊接接頭要除銹、除油，用小電流、細(xì)焊條，焊前要預(yù)熱。3.4.2焊后工藝措施 焊后冷緩，高溫回火或調(diào)質(zhì)處理。熱處理應(yīng)在焊后立即進(jìn)行，盡量使用低氫焊條，直流反接。3.4.3.熱處理方法：（一）正火：目的：細(xì)化晶粒，提高母材及常化處理焊縫的綜合機(jī)械性能，消除冷作硬

23、化，便于切削加工。方法：把要正火的零件放入加熱爐中加熱到一定溫度按每毫米1.5分2.5分保溫出爐空冷，風(fēng)冷或霧冷。（二）調(diào)質(zhì)處理：目的：提高零件的綜合機(jī)械性能。 方法：淬火+高溫回火（500以上），得到索氏體。（三）固溶處理：（針對(duì)奧氏體不銹鋼）即在室溫條件下保留奧氏體。目的：將零件加熱使碳化物溶到奧氏體中，再以足夠快的冷卻速度將碳化物固定在奧氏體中。具有最低的強(qiáng)度、最高塑性、最好的耐蝕性。方法：加熱到10001150，以2分到4分/保溫后快冷，然后水冷，再進(jìn)行空冷。（四）焊后熱處理：消除應(yīng)力，退火目的：a.改善焊接接頭及熱影響區(qū)的組織和性能。b.消除焊接和冷作硬化的應(yīng)力。c.防止產(chǎn)生焊接裂紋

24、。方法：a.優(yōu)先采用爐內(nèi)整體消除應(yīng)力方法;b.分段熱處理：一端在爐內(nèi)，采取保溫措施以防有害溫度梯度 ；c.對(duì)環(huán)縫進(jìn)行局部消除應(yīng)力處理加熱寬度。許多材料焊接后應(yīng)進(jìn)行熱處理,以防止工件發(fā)生裂紋，減少工件焊后的殘余應(yīng)力,保證工件以后的使用壽命。熱處理包括焊前的預(yù)熱和焊后熱處理，焊件焊前預(yù)熱目的是避免焊縫及熱影響的急冷、硬化與導(dǎo)致裂縫，使熔透深度保持穩(wěn)定。通常在焊接規(guī)范中指明層間焊接預(yù)熱溫度時(shí)，必考慮母材、尺寸、厚度、焊接方法、焊接參數(shù)、熱影響區(qū)淬硬性、焊縫含氫量等因素。焊接后熱是指焊接以后直接在焊接區(qū)加熱，使焊接區(qū)硬化部位軟化，并使氫溢出，但必須防止再熱裂縫的出現(xiàn)。3.4.4表面處理 表面處理之前，

25、所有的焊接修補(bǔ)工作應(yīng)該結(jié)束，壓力容器表面的焊接飛濺物、溶渣、氧化皮、焊疤、凹坑、油污等雜質(zhì)均應(yīng)清除干凈。焊后將焊縫的毛刺用砂輪打磨掉，毛刺多；可用機(jī)械加工這樣可提高效率。坡口表面用丙酮清洗干凈，清理后焊縫應(yīng)該光滑過(guò)渡。3.4.5檢驗(yàn) 主要檢驗(yàn)方法： 外觀檢查：主要檢查焊縫的形狀，尺寸和表面可見(jiàn)的缺陷。 致密性試驗(yàn)：主要有煤油試驗(yàn)法、水壓試驗(yàn)法、氣壓試驗(yàn)法等。 焊縫內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)：如超聲波法、x射線透視法，射線透視法、磁力探傷、熒光檢驗(yàn)等。此外還有焊接接頭金相檢驗(yàn)和焊接接頭機(jī)械性能試驗(yàn)等。3.5焊接注意事項(xiàng)焊接是一個(gè)局部的迅速加熱和冷卻過(guò)程，焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷

26、卻后在焊件中便產(chǎn)生和變形。重要產(chǎn)品焊后都需要消除焊接應(yīng)力，矯正焊接變形。 現(xiàn)代已能焊出無(wú)內(nèi)外缺陷的、機(jī)械性能等于甚至高于被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為，接頭處的強(qiáng)度除受焊縫質(zhì)量影響外，還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關(guān)。接頭的基本形式有對(duì)接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。 對(duì)接接頭焊縫的橫截面形狀，決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時(shí)，為了焊透而在接邊處開(kāi)出各種形狀的坡口，以便較容易地送入焊條或。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時(shí)，除保證焊透外還應(yīng)考慮施焊方便，填充金屬量少，焊接變形小和坡口加工費(fèi)用低等因素。 厚度不

27、同的兩塊鋼板對(duì)接時(shí)，為避免截面急劇變化引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中，常把較厚的板邊逐漸削薄，達(dá)到兩接邊處等厚。對(duì)接接頭的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯(lián)接，常優(yōu)先采用對(duì)接接頭的焊接。 搭接接頭的焊前準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)單，裝配方便，焊接變形和殘余應(yīng)力較小，因而在工地安裝接頭和不重要的結(jié)構(gòu)上時(shí)常采用。一般來(lái)說(shuō)，搭接接頭不適于在交變載荷、腐蝕介質(zhì)、高溫或低溫等條件下工作。 采用丁字接頭和角接頭通常是由于結(jié)構(gòu)上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點(diǎn)與搭接接頭的角焊縫相似。當(dāng)焊縫與外力方向垂直時(shí)便成為正面角焊縫，這時(shí)焊縫表面形狀會(huì)引起不同程度的應(yīng)力集中；焊透的角焊縫受力情況與對(duì)

28、接接頭相似。 角接頭承載能力低，一般不單獨(dú)使用，只有在焊透時(shí)，或在內(nèi)外均有角焊縫時(shí)才有所改善，多用于封閉形結(jié)構(gòu)的拐角處。4、切削加工 下圖為一桿類零件，編制該零件的工藝圖（生產(chǎn)10件，材料45鋼）4.1零件材料的選擇 材料采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的45鋼，淬火硬度為4045hrc。在18這段軸上表面對(duì)軸線的徑向圓跳動(dòng)允差為0.017mm4.2工藝分析 該零件的各表面都有一定的精度和粗糙度的要求，對(duì)軸線的徑向圓跳動(dòng)也有一定的要求。根據(jù)對(duì)各表面的具體要求，可采用如下加工方案： 粗車半精車熱處理粗磨精磨端面的孔可由鉆床鉆出，螺紋由車床加工出。4.3定位基準(zhǔn)的選擇 為了保證各配合表面的位置精度，用軸兩端的中

29、心孔作為粗精加工的定位基準(zhǔn)。在單件小批生產(chǎn)情況下，坯料直徑、長(zhǎng)度又不大時(shí)，可以 在普通車床上加工出所需的中心孔，為保證中心孔定位準(zhǔn)確，在粗車后精車前，一端要重新加工出帶保護(hù)錐的中心孔 。4.4加工方法1. 下料36x175，車端面，鉆中心孔 2.粗車一端外圓至20x150；半精車該端面至16x28，18.4x150;切槽13x3；13x3；倒角2x45;3. 掉頭加工另一端，粗車至34.4x25，半精車25.4x20，倒角2x45，k向，削去該面兩端3.5x20 4. 鉆出左端面孔4x8.1，掉頭車出右端面螺紋。5. 淬火回火4045hrc6. 粗磨出外圓x150，34.06x5，25.06x20； 精磨出外圓x150，34x5，25x20。參考文獻(xiàn)1、 高等教育出版社，鄧文英、郭曉鵬主編，金屬工藝學(xué)上冊(cè)第五版；2、 高等教育出版社，鄧文英、宋力宏主編，金屬工藝學(xué)下冊(cè)第五版；3、 機(jī)械工業(yè)出版社，丁殿忠主編，金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) ；4、 華南理