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第三章金属材料的成型工艺第一节基本概念生产过程将原材料或半成品转变成为产品的各有关劳动过程的总和。工艺过程在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程，统称为“工艺过程。工艺过程又可分为：铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。工艺的概念将原材料或半成品加工成产品的工作、方法和技术等。重要性设计方案→生产图纸→工艺图纸→生产零、部件→装配→成品工艺的好坏直接影响产品的质量。是企业重点保护的技术资料之一。第二节产品生产的工艺过程铸造工艺锻压工艺焊接工艺机械加工工艺利用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，生产零件的过程。了解企业的工艺能力是我们设计的重要依据之一。热处理工艺加热→保温→冷却铸造工艺把原料加热液态，在模具内冷却成型的一种生产工艺过程。塑料行业称作注塑。锻压工艺不锈钢法兰的生产工艺流程：１．选料、开料２．加热（１．氩氧炉２．中频炉）３．成型（１．锻造２．锻压）４．热处理５．加工（１．普通车床２．数控车床）利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。焊接工艺焊接过程中的一整套技术规定。包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等。机械加工工艺过程的组成１、工序工序的区分依据是工作地的变动与否，工序是制订工艺过程的基本单元，也是制订劳动定额，配备工人，安排作业计划和进行质量检验的基本单元。２、工位与安装加工前，在机床上或夹具上先占据一个正确的位置，然后再予以加紧的过程成为安装，为减少安装误差，采用回转工作台，回转夹具或移位夹具，使工件在一次安装中先后处于几个不同的位置进行加工。这每一个位置即为一个工位。３、工步与走刀工步加工表面，切削用具和切削用量均不变的条件下所完成的那部分工艺过程。多进行一次切削就多一次走刀。轴的加工、钣金冲压加工生产类型生产类型分为单件生产、成批生产、大量生产生产类型是企业制订工艺规程的重要依据之一。工艺规程（保密）工艺规程是指导生产的技术文件。它包括：零件加工的工艺路线，各工序的具体加工内容，切削用量，工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。把工艺规程的内容填入一定格式的卡片即成工艺文件卡片。工艺卡分为：１、工艺过程综合卡片(管理用)２、机械加工工艺卡片(车间和工人用)3、机械加工工序卡片(工人用)第三节制定工艺规程对零件图的分析一、结构分析１、分析零件的表面形状和特征２、分析零件的工艺性二、零件的技术要求分析１、尺寸精度２、形状精度、位置精度３、粗糙度４、热处理要求5、其他动平衡三、零件设计的结构工艺性及基准分析结构工艺性是指零件的结构在保证使用要求的前提下，是否能以较高的生产率和较低的成本方便地制造出来的特性。四、毛坯的选择：１、种类：铸件、锻件、型材、组合２、选择：材料的工艺性、结构与外形尺寸、生产类型、生产条件基准的概念基准：在零件上确定其他点、线、面位置所依据的点线面分为：设计基准和工艺基准。设计基准要合理，尺寸否则难以保证。工艺基准按用途不同，又可分为装配基准、测量基准、定位基准和工序基准。加工前工件在机床或夹具中占据某一正确位置的过程叫定位。定位基准的选择：（１）粗基准，在起始工序中，工件定位只能选择未经加工的毛坯的表面，这种定位表面为粗基准。（２）精基准：在最终工序和中间工序中，应采用已加工表面定位，这种定位基面称为精基准。选择基准的原则：1、“基准重合”原则，定位基准与设计基准重合。2、“基准统一”原则，当工件以某一组精基准定位，可以方便地加工其它表面时，应可能在多数工序中采用此精基准定位，这就是“统一”原则。3、基准应便于工件的安装与加工，并使夹具的结构简单工艺分段加工时工艺路线根据零件的要求采用：粗加工→半精加工→精加工，逐步加工，而不是一开始就采用精加工。工艺分段的原因经济性、工艺性第四节机械加工精度与表面质量一、加工精度、表面质量与产品的关系产品的性能与使用寿命，总是与组成产品的零件的加工质量和产品的装配精度直接有关。加工质量用加工精度和加工表面质量两个指标。二、影响加工精度的因素。１、工艺系统的几何误差。２、工艺系统受力变形所引起的误差。３、工艺系统热变形所引起的误差。４、工件内应力所引起的误差。三、提高加工精度的措施（１）减少误差法。（２）误差补偿法。（３）误差分组法。（４）误差转移法。（５）就地加工法。（６）误差平均法。（７）控制误差法。四、表面质量1、常用表面粗糙度和表面物理机械性能（残余应力、冷作硬化及金相组织）来表示。对性能的影响耐磨性与粗糙度。强度、疲劳、应力集中2、影响表面质量的因素a粗糙度切削时，刀具、工艺系统的振动。磨削时，砂轮、粒度、修整、速度、进给量b冷作硬化。刀具，切削用量，工件材料。c金相组织。磨削时，磨削用量，冷却方法d残余应力。热塑性变型、冷塑性变型、金相组织的变化e振动第五节典型零件的工艺分析一、轴类：毛坯成型：热轧、冷拨圆钢，锻造大坯外圆：车、磨端面：车、钻中心孔键槽：铣、拉花键：铣、磨平面：磨、铣细长轴的加工精密丝杠的工艺过程二、齿轮：毛坯，铸造、锻造滚齿插齿剃齿挤齿衍齿磨齿铣齿三、套筒类：短孔，钻孔，车孔，磨孔，攻丝长套筒，毛坯，无缝管车外圆、深孔推镗，半精推镗，……精铰四、箱体、底座类毛坯铸造平面加工盘铣、端铣、铇、磨轴承孔加工，钻，镗螺孔加工组合钻，攻丝5、叉架类型材切割、机械加工、组焊、再加工、涂装六、板类：钣金加工。利用板材制作烟囱、铁桶、油箱油壶、通风管道、弯头大小头、天园地方、漏斗形等，主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等，需要一定几何知识。钣金件就是薄板五金件,也就是可以通过冲压,弯曲,拉伸等手段来加工的零件,在加工过程中厚度基本不变的零件。简化形状和结构不合理合理圆角充分利用材料不合理的结构第六节连接的方法一、可拆装的连接.螺丝钉、螺栓、拉链、扣钉、卡扣、铆接、销接、插接、搭接、铰链、倒刺毛、丝带、电磁、挂钩。二、不可拆的连接焊接、粘接、天线抽拉