机械检查技能培训(上)

荏原机械（中国）有限公司马增强2008年12月8日机械检查技能培训内容：（一）、机械要素。（二）、机械材料。（三）、润滑。（四）、机械制图。（五）、机械加工。（六）、铸铁件的制造。（七）、钳工作业。（八）、机械检查。一、理论专业知识（一）、机械要素：1.螺纹1.1导程和牙距导程：螺纹上一点旋转一周沿轴向移动的距离。螺距：螺纹上相临牙上对应两点间的距离。1.2单线螺纹和多线螺纹螺纹由一条曲线形成的螺纹成为单线螺纹。螺纹由两条曲线形成的螺纹成为两线螺纹。螺纹由多条曲线形成的螺纹成为多嫌螺纹。单线螺纹螺距等于导程，导程用L表示。多线螺纹的优点是旋转少能产生大的导程。例如钢笔冒。1.3螺纹种类有普通螺纹，梯形螺纹、锯齿型螺纹、55°非密封管螺纹和密封管螺纹、60°圆锥管螺纹、米制锥螺纹。普通螺纹主要用于连接，使用最广泛，此外还用于密封件和量具上；梯形螺纹与锯齿型螺纹由于其牙根强度高一般用于传动；P60°P/2HH/4P/85h/83h/8h/8P/4PH60°D、dD1、d1H=0.866025404PD2、d2dL1.4螺栓标记方法：螺纹规格d=M12，L=80mm性能等级为4.8级，不经表面处理，产品等级为C级的六角头螺栓标记为：GB/T5780-2000M12X80螺纹规格d=M12，L=80mm性能等级为4.8级，不经表面处理全螺纹，产品等级为C级的六角头螺栓标记为：GB/T5781-2000M12X80螺纹规格d=M12，L=80mm性能等级为8.8级，表面氧化，产品等级为A级的六角头螺栓标记为：GB/T5782-2000M12X80螺纹规格d=M12X1.5，L=80mm的细牙螺纹，性能等级为8.8级，表面氧化，产品等级为A级的六角头螺栓标记为：GB/T5785-2000M12X1.5X801.5公制螺纹与英制螺纹：公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示，这是它们最大的区别，公制螺纹是60°C等边牙型，英制螺纹是等腰55°C牙型，美制螺纹60°C。公制螺纹用公制单位，美英制螺纹用英制单位；2.连接用的机械要求2.1垫片何种情况下使用垫片：A螺孔直径对于螺母来说过大时。B底面不平整、粗糙、倾斜的原因，拧紧力不平均，或者底面的材料强度不够，必须用大面积支撑时。C由于震动或拧旋要防止螺栓螺母松动和脱落时使用。D种类有圆形垫圈、弹簧垫圈、异型垫圈、止动垫圈等。圆形平垫弹簧垫工字钢用方斜垫圈球面垫圈单耳止动垫圈圆螺母用止动垫圈2.2键键分为：平键、半圆键、楔键、切向键，起传递转距的作用。①平键：工作时靠键的两个侧面传递转距；分为普通平键、导向平键、滑键。②半圆键：工作时靠键的侧面传递转距。由于键是半圆型，在轴槽中能绕槽底圆弧曲率中心摆动，故装配极为方便。但键槽较深，对轴的强度削弱较大。③楔键：键的上下面为工作面，键的上表面与轮毂槽的底面各有1：100的斜度，装配时需要打入楔紧。④切向键：切向键是由两个斜度为1：100的楔键组成。其上下两面为工作表面，其中一个面在通过轴心的平面内，工作面上的压力沿轴的切线方向作用，能传递很大的转距，一个切向键只传递一个方向的转距，传递双向转距时，需要安装两个键，互成120°-135°。能传递很大的转距，常用于直径较大，对中性要求不高的场合。切向键平键半圆键楔键3齿轮齿轮应用广泛，种类很多。按齿廓曲线可分为渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等。按外形可分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆-蜗轮等；按轮齿所在的表面可分为外齿轮和内齿轮；按齿线形状可分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮等。3.1圆柱齿轮平齿轮：齿面是直的，平行于轴，在平行的两轴间传导转动力，是使用最多，最普通的齿轮。特征：结构简单，易制作。高速转动时容易产生噪音。斜齿轮：为了能光滑的啮合，齿面相对于轴作成斜的。荷重平滑的渐渐的移动，啮合变动的很小，以及荷重的弯曲作用很小，但存在轴向的推力，是缺点。特征：高速运转也能圆滑的运动，冲击力小，因齿面是斜面，啮合面积大，震动和噪音小。3.2锥齿轮：普通锥齿轮、弧齿锥齿轮普通锥型齿轮：齿片直指圆锥顶点。特征：向轴方向作用力小，制作比较容易。用途：操作机械、印刷机械。弧齿锥齿轮：齿面为曲线，比普通锥齿轮有更多优点而被广泛应用，但轴向推力大是其缺点。特征：啮合面积大，噪音小，传导效率好，但制作稍难。用途：适合高负荷高速度运转，例如汽车减速机。3.3圆柱齿轮传动的几何计算内容代号齿轮分度圆直径dd=mz齿顶高haha=m齿根高hfhf=1.25m全齿高hh=ha+hf=2.25m齿顶圆直径dada=d+2ha=mz+2m齿根圆直径dfdf=d-2hf=mz-2.5m4轴与轴接头4.1固定轴接头固定轴的连接，两轴心在一条直线上的时候用，小型轴用筒型连接，大型的用法兰连接。①接触角a=0度，主要承受径向载荷，有的可承受较小的单向载荷（如内圈或外圈带挡边的圆柱滚子轴承）或承受较小双向轴向载荷（如深沟球轴承、调心球轴承、调心滚子轴承）FrFrFa4.2弯曲接头是在两轴的中心线有点错位，有些倾斜的时候使用。结合部使用合成橡胶、皮革、弹簧等有弯曲性的材料，两轴间的力距以此传导。特征：因把弹性体放入法兰中连接，震动和冲击会减小，有利于电绝缘性。适用于中、大型直径的轴在高负荷高转速时使用。用途：泵电机、发电机等。5轴承：轴承分为滚动轴承和滑动轴承5.1滚动轴承的分类按承受载荷的方向及公称接触角a值分为：向心轴承、推力轴承、向心角接触轴承、推力角接触轴承滚动轴承中套圈与滚动体接触处的法线和垂直于轴承轴心线的平面间的夹角。②接触角a=90°，只能承受单向或双向载荷，例如推力球轴承、双向推力球轴承、推力滚子轴承。③接触角0°﹤a≤45°能同时承受径向载荷及轴向载荷,一般以径向载荷为主(例如角接触球轴承,圆锥滚子轴承)推力球轴承a15°圆锥滚子轴承FaFrFa④接触角45°﹤a≤90°,主要承受轴向载荷,也可以承受较小的径向载荷.(例如:推力调心滚子轴承、推力圆锥滚子轴承)滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号组成，用字母和数字等表示。48.67°推力圆锥滚子轴承FrFa基本代号包括类型（调心球轴承等）、尺寸（宽度直径等），前置代号为结构（内圈外圈可分离轴承L、滚子和保持架组件K），后置代号为密封、防尘、外部形状变化以及油隙组别（圆锥孔轴承K，径向油隙为1组/C1）例如：NN3015K/W33/P22NN-双列圆柱滚子轴承30-宽度系列3，直径系列015-内径K-圆锥孔W33-外圆有润滑油槽和三个油孔P2-公差等级2级2-油隙2组5.2滑动轴承按摩擦状态分为：混合摩擦轴承和液体（气体）摩擦轴承。右图1为自润滑滑动轴承：它能提供较好的自润滑、耐磨损、低摩擦等性能，充分发挥了金属和多元素聚合物的优点。产品应用于印刷机械、纺织机械、烟草机械、健身器等。图2为水泵用滑动轴承(二)机械材料图1自润滑滑动轴承图2水泵用滑动轴承类别分类名称含C量%铁工业纯铁﹤0.0218钢亚共析钢0.0218～0.77共析钢0.77过共析钢0.77～2.11铸铁亚共析铸铁2.11～4.30共析铸铁4.3过共析铸铁4.30～6.671.铸钢:铸钢按化学成份分为铸造碳钢和合金钢。铸钢按使用特性分：工程与结构用钢（碳素结构钢、合金结构钢）；铸造特殊钢（不锈钢、耐热钢、耐磨钢、镍基合金、其他）；铸造工具钢（刀具钢、模具钢）；1.1铸造碳钢的组成和分类主要有铁和碳组成，含碳量2.0%以下；分为：低碳钢含碳量C：≦0.25%；中碳钢含碳量C：0.25～0.6%；高碳钢含碳量C：0.60%～2.00%；1.2铸钢牌号表示方法：①.用力学性能为验收依据。例如ZG200-400ZG——铸钢代号200——屈服强度400——抗拉强度②.以化学成分为验收依据。在ZG后面接一组数字，以万分表示的碳的名义质量分数。合金钢在其后标出合金元素和整数表示的合金质量分数。例如：ZG20Cr13ZG——铸钢代号20——万分之含碳量Cr——含Cr合金13——Cr的名义质量分数1.3合金钢分为：低合金钢：合金元素总量≦5%；中合金钢：5%～10%；高合金钢：≧10%；①不锈钢：主要分为高强度马氏体不锈钢、耐腐蚀不锈钢、耐热不锈钢。高强度马氏体不锈钢含Cr=13%～17%，日本为12%～18%。耐腐蚀不锈钢主要用于各种腐蚀介质条件下，除含有Cr外，还含有其他合金元素，例如：Ni、Mo、Cu、Ti等耐热不锈钢广泛用于工作温度超过650°C的情况下，分为：高Cr钢：8%～30%；高CrNi钢：Cr﹥18%，Ni﹥8%；高NiCr钢：Ni﹥23%，Cr﹥10%；水泵用不锈钢材质为：SCS13与国内ZG06Cr13Ni6相当2.铸铁：是一种铁碳硅合金，含碳量在2.0%～4.5%之间，含硅量在1%～3%之间。此外还含有其他元素。牌号抗拉强度MpaHT100≥100HT150≥150HT200≥200HT250≥250HT300≥300HT350≥3502.1铸铁的种类铸铁按石墨形态分类可分为：灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁。2.2普通铸铁（灰铸铁）灰铸铁的进行组织主要为片状石墨、金属基体和共晶物组成说明：灰铸铁具有优越的铸造性能，良好的切削性能和较为简单的生产方法。A压缩强度大是抗拉强度的3-4倍。B耐磨损性好，具有一定的强度和弹性。C缺乏可锻性和延展性，质脆。D石墨片形态良好的灰铸铁导热性好，能够很好的吸收急剧加热冷却时产生的英里。E具有吸振和抑制噪声的作用（多用于印刷机械、电机壳）2.3球墨铸铁经球化处理后，石墨呈球状的铸铁。主要用于泵、水管、机械轴、车用部件等；球墨铸铁牌号牌号抗拉强度Mpa断后伸长率%QT400-1840018QT400-1540015QT450-1045010QT500-75007QT600-36003QT700-27002QT800-28002QT900-290023.热处理：铸钢件的热处理是以Fe-Fe3C相图为依据，控制钢的纤维组织，从而达到所要求的性能。是重要的生产工序之一。包含：退火、正火、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理以及除氢处理。相图上有三根水平横线(HJB、ECF、PSK），分别代表三种相变，（包晶转变、共晶转变、共析转变）说明：根据Fe-Fe3C相图，碳钢在缓慢加热或冷却过程中，在PSK线、GS线和ES线上都要发生组织转变，通常把PSK线称为A1线，GS线称为A3线，ES称为Acm线，而该线上的相变点，相应地用A1点、A3点及Acm点来表示。A1、A3和Acm都是平衡状态下的相变点。在实际生产中，钢的加热和冷却速度都比较快，故其相变点在加热时要高于平衡相变点，冷却时要低于平衡相变点，且加热和冷却速度越大，其相变点偏离平衡相变点也越多。通常将实际加热时的各相变点温度用Ac1、Ac3和Accm表示，冷却时的各相变点温度用Ar1、Ar3和Arcm表示3.1退火：是将铸钢件加热到Ac3以上20°C～30°C，保温一定时间，冷却的热处理工艺。目的：①消除内部应力②使机构均匀③使结晶细化④使软化。3.2正火：是将铸钢件加热到Ac3以上30°C-50°C保温，使之完全奥氏体化，然后在空气中冷却的热处理工艺。作用：①消除铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火。②细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。3.3淬火：将铸钢件加热到奥氏化后（Ac3或Ac1以上），保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。常见有水冷淬火、油冷淬火、和空冷淬火3.4回火：是将淬火或正火后的铸钢件加热到Ac1以下的某一选定温度，保温一定时间后，以适宜的速率冷却，使淬火或正火后得到的不稳定组织转变为稳定组织。消除应力提高其塑性及韧性。4.非铁合金有铝合金、镁合金、钛合金、铜合金、锌合金等4.1铜合金铜合金按化学成分主要分为：黄铜、青铜、白铜①黄铜：以锌为主要合金元素的Cu-Zn二元合金通称为黄铜。黄铜具有一定的强度、硬度和良好的铸造性能，但耐磨性、耐蚀性，尤其是对流动海水、蒸汽和无机酸的耐蚀性能较差，所以通常