1、第一篇 铸造一、 学习重点与内容提要概述一、学习重点概述重点了解机器零件毛坯生产方法及其在机器生产工艺过程中的地位和作用。二、内容提要(一) 制造技术基础课程的学习目的制造技术基础是研究金属材料加工工艺的一门综合科学，是机械类各专业必修的专业基础课。一部完整的机器是由许多种零件组装而成，这些机器零件是由什么材料制造的问题已 经由工程材料学课程解决了。那么这些零件是用什么方法生产出来的?要合理的、经济的生产出这些零件，对它的结构有什么要求?这两个是由制造技术基础课解决的问题。零件的加工成形首先需要制备相应的零件毛坯，本门课程主要讲铸造、金属的塑性加工、焊接和切削加工这四种基本的毛坯成形和形成零件
2、方法及毛坯选样的原则。为了弄清毛坯生产在机器制造过程中的位置，下面简单地介绍机器生产的工艺流程，如所示。二)材料成形工艺基础课程的学习要求掌握各种毛坯生产方法的实质及工艺特点，具有合理选择毛生产方法及工艺分析的能力。掌握常用金属材料的工艺性能和零件结构设计的工艺性要求，为以后做设计打下必要的工艺基础。第一篇 铸 造一、本章重点铸造生产的实质、特点与应用；合金铸造性能的流动性和收缩性；各种铸造方法的特点；铸件结构工艺性。二、内容提要 图 机器生产的工艺流程(一)铸造的实质、特点与应用铸造：将熔融的液体浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中，冷却后获得铸件的工艺方法。1铸造的实质利用了液体的流动成形
3、。2铸造的特点适应性大(铸件重量、合金种类、零件形状郁不受限制)；成本低；工序多，质量不稳定，废品率高：力学性能较同样材料的锻件差。力学性能差的原因是：铸造毛坯的品粒粗大，组织疏松，成分不均匀。3铸造的应用铸造毛坯主要受力用于受力较小，形状复杂(尤其是内腔复杂)或简单、但重量较大的零件毛坯。(二)铸造工艺基础这一部分是本章的理论基础，也是本章的重点和难点。1铸件的凝固方式根据凝固宽度不同，铸件的凝固方式有三种类型：逐层凝固；糊状凝固；中间凝固。凝固区域的宽度主要取决于铸件断面上液固相之间的距离，纯金属、共晶成分合金或具有窄结晶温度范围的合金在一般铸造条件下以逐层方式凝固如图1-2（a）。图 1
4、 一 2(b)所示宽结结温度范围的合金则倾向于糊状凝固方式。中等结晶温度范围的合金如图 1 一 2(c)所示，表面趋于逐层凝固而中心表现为糊状凝固，这种凝固方式为中间凝固方式。图 1 一 2 铸件的凝固方式2、合金的铸造性能合金的铸造性能是合金在铸造生产中表现出来的工艺性能：主要包括流动性、收缩性、吸气性等。合金的铸造性能直接影响铸件的质量，是铸造工艺没计的重要依据。(1)流动性 合金的流动性即为液态合金的流动能力，是合金本身的性能。它反映了液态金属的充型能力，但液态金属的充到能力除了与流动性有关外，还与外界条件如铸型性质、浇注条件和铸件结构等因素有关，是多种因素的综合反映。生产上要改善合金的
5、充型能力可从以下几方面分析。选择靠近共晶成分合金，它的凝固趋向逐层凝固的，它的流动性好；提高浇注温度，延长金属液流动时间；但会导致晶粒粗大，吸气增加等缺陷。提高充填压力；设置出气冒口，减少型内气体，降低金属液流动时的阻力。(2)收缩性：这部分内容要掌握不同阶段的收缩对铸件质量的影响。弄清铸件的缩孔、缩松、内应力、变形和裂纹的形成原因及防止措施。缩孔、缩松形成于铸件的液态收缩和凝固收缩的过程中。对于逐层凝固的合金，由于固液两相共存区很小甚至没有，液固界面清晰，已凝固区域的收缩就能顺利得到相邻液相的补充，如果最后凝固处的金属得不到液态金属的补充，就会在该处形成一个集中缩孔。适当控制凝同顺序，让铸件
6、按远离胃口部分最先凝固，然后是靠近冒口部位凝固；最后才是冒口本身的凝固，就把缩孔转移到最后凝固部位冒口中去，而去除冒口后的铸件则是所要的致密铸件。具有宽结晶温度范围，趋于糊状凝固的合金，由于固液两相共存区很宽甚至布满整个断面，发达的枝状晶彼此相互交错把尚未结晶的金属液分割成许多小的分散的封闭区域，当该区域内的金属液凝固时，收缩得不到外来金属液的补偿，而形成了分散的小缩孔，即缩松。这类合金即使采用顺序凝固加冒口的措施也无法彻底消除缩松缺陷。而气密性要求不高，而要求内应力小的场合可采用同时凝固措施来满足要求。铸件内应力主要是由于铸件在固态下的收缩受阻而引起的。这些阻碍包括机械阻碍和热阻碍。机械阻碍
7、引起的内应力容易理解，如铸型或浇冒口等对铸件收缩的阻碍。这样产生的应力是暂时性的，一旦机械阻碍消除，应力便自行消失。但和热应力一起作用，就会增加裂纹的产生。热应力较难理解，它与铸件结构有关。壁厚不均铸件，冷却过程中各部分冷速不一，薄壁部分由于冷速快，率先从塑性变形阶段进入弹性变形阶段，此时，由于厚壁部分仍处于塑性变形阶段，厚、薄两部分之间不会产生应力；当厚壁部分从塑性变形阶段进入弹性变形阶段进行弹性收缩时，由于这两部分为一整体，厚壁部分的弹性收缩必然受到薄壁部分的弹性阻碍，为维持它们共同的长度，厚壁部分受到薄壁部分对它的拉应力，而薄壁部分则受到相反的力压应力。因此，必须尽量使铸件壁厚均匀，避免
8、金属局部积聚，以减小热应力。总之，只要有温差的地方，就会有热应力，不管是铸造、热处理、焊接还是切削加工等等都是一样的。而铸件的内应力将导致铸件发生变形，甚至开裂。因此应正确设计铸件结构，合理地制订铸造工艺很重要。在这里要指出顺序凝固原则对逐层凝固合金来讲，可消除缩孔缺陷。但由于铸件各部分有温差加大，而易产生热应力，因此在决定铸件结构和铸造工艺时，应抓住主要矛盾，采取相应措施。偏析和吸气性也会影响到铸件质量，应有所了解。(三)砂型铸造1手工造型要求同学参加过铸工实习，有一定的感性认识基础。手工造型方法很多，如何合理地选择造型方法，同学们应抓住怎样“起模”这个核心问题进行类比分析。根据铸件结构特点
9、，使用要求、批量大小及生产条件，从简化造型，保征铸件质量，降低成本等方面综合比较，从而得出造型方法的合理方案。2机器造型由机器来完成紧砂和起模这两个基本操作程序称为机器造型。震压式造型机最为常用，它可获得较均匀的紧实度。3铸造工艺设计铸造工艺设计的内容，最终表现在一张铸造工艺图上。这图规定了铸件的形状和尺寸，也规定了铸件的基本生产方法和工艺过程，如浇注位置、分型面的选择、工艺参数的确定、浇冒口及冷铁等的类型及位置等。“浇注位置”选择应考虑符合铸件的凝固方式，避免产生铸造缺陷，保证铸件质量。“分型面”的选择则主要考虑便于取模，工艺简便。浇注位置和分型面的选择是制定铸造工艺方案的第一步，直接影响到
10、铸件质量、劳动生产率和铸件成本。教材中介绍的一些原则，不应作为教条看待，当有些原则相互矛盾时，应抓住主要矛盾，最后确定合理而先进的并和生产实际相结合的工艺方案。在“加工余量”、“拔模斜度”、“铸造圆角”和“铸造收缩率”等内容的学习中，应清楚地掌握零件、铸件和模型并之间在形状和尺寸等方面的区别与联系。这三者的形状应相近，但铸件与零件相比要考虑加工余量、拔模斜度和铸造圆角等，而模型除了这些方面的考虑外，还需考虑铸造收缩率、型芯头形状等。(四)特种铸造各种特种铸造方法的引出应在分析砂犁铸造的特点后，根据砂型铸造存存的问题，提出改进方法，来各种不同于砂型铸造的特种铸造方法。这样就能更好地掌握各种铸造方
11、法的特点，达到合理选择铸造方法法的目的。通过金属铸型与砂型的比较，突出表现为金属型导热快一方面导致晶粒细化，力学性能提高；另一方面，冷速快冷使铸件易产生浇不足和冷隔缺陷，此为金属型需预热和喷刷涂料。金属铸型还能反复使用，不用砂或少用砂，从而提高了生产率，改善了劳动条件。再如，金属型没有退让性，透气性也不够。因此，工艺上应采取开排气槽，控制铸件在铸型停留时间等。还有，金属型生产的铸件比砂型铸件表面光洁，尺寸精度高。所有这一切都决定了金属型铸造适用于大批量生产具有较高质量的、中等复杂程度的有色金属件。从金属型铸造中，可知道这种铸造方法生产的铸件壁厚不能太薄，如果对金属型铸造加以改进，让金属液在压力
12、作用下充型并冷凝，就弥补了这样的缺陷，这种铸造方法就是“压力铸造”，它适宜于有色合金薄壁小铸件的大批量生产。但由于压铸具有高压、高速的特点，气体来不及析出而形成一些皮下气孔，因此压铸件不宜表面加工，也不宜热处理。“离心铸造”是通过液体金属在离心力的作用下充型结晶而获得铸件的铸造方法。从而使它成为中空回转体铸件的主要铸造方法之一。如果用蜡模代替模样，再在蜡模的表面制上有一定强度的硬壳，熔去硬壳内的蜡模就形成了所需的型腔。这种铸造方法就是“熔模铸造”。从它的工艺流程可知，蜡模制取和硬壳的形成是熔模铸造的两大关键工序。它的特点是无分型面，铸件复杂程度以及铸造合金不限，尺寸精度高，表面粗糙度低，适合于
13、尺寸精度高和表面粗糙度低的、难切削或少切削的复杂铸件。但从它的工艺过程可知，这种方法生产序工多，周期长，铸件不宜太大。总之，各种铸造方法都有其自身的特点，必须根据铸件的大小形状、结构特点、合金种类、质量要求、生产批量和成本以及生产条件等进行全面综合分析，能正确地选择铸造方法。砂型铸造尽管有许多，但其适应性最强，设备简单，因此，仍是当前最基本的铸造方法。而特种铸造方法只有在一定条件下，才显其优越性。(五)常用合金的铸件生产特点要获得优质铸件，除了良好的铸型外还需要优质液态铸造合金。这部分内容以灰铸铁为主，介绍常用合金的生产特点。1铸铁件的生产铸铁件包括灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁等，应抓住这几种
14、铸铁的组织特点，去分析它们的成分、工艺等，表列出了常用灰铸铁成分、组织、工艺等方面的特点。表常用灰铸铁一览表2铸钢件和有色金属铸件分析铸钢件生产特点时，应紧紧围绕 FeFe 相图钢的部分来进行。从相图可知，钢的熔点高，多数钢种结晶温度也较宽，流动性差。并冷却时无石墨而收缩大。这些因素决定了钢的铸造性能很差，因此在型砂、铸造工艺等方面提出了更高的要求。至于有色合金铸件，如铜、铝合金，由于它们在熔炼过程中有氧化和吸气现象，在铸造工艺上应采取一定的措施，如采用平稳引入金属液的底注式浇注系统等。(六)铸件结构设计要明确铸件结构设计是在保证铸造零件的结构符合机械设备本身的使用性能及容易机械加工的前提下，
15、为简化铸型工艺和防止铸造缺陷的产生而进行的铸件结构的合理化工作。应抓住两项基本工作：一是审查铸造零件结构是否符合铸造生产的工艺要求，并在不影响使用要求的前提下，进行改进，二是在既定的铸件结构条件下，研究分析在铸造生产过程中可能出现的主要缺陷，以便预先采取防止措施。1简化铸造工艺简化铸造工艺，关键在于造型过程中，使铸件的轮廓结构形状能够给制模、造型(如起模)、制芯、安放型芯以及其他造型工艺(如少用砂箱)等带来方便。因此重点应放在铸件的外廓形状和内腔形状的要求上。外廓形状上要求改进妨碍起模的凸面、侧凹面、突缘和筋板结构，使分型面尽量平直并且减少分型面数目。内腔形状上，应考虑到形成内腔的砂芯的稳定安
16、放、方便的排气和清理。因此为达到这样的一个目的，常常开工艺孔。2避免产生铸造缺陷合理的结构设汁，可避免产生铸造缺陷。对铸造缺陷产生的原因应该有比较清楚的了解，这就要求对铸造性能的内容学得扎实。为保证铸造合金有一定的充型能力以避免冷隔、浇不足等缺陷，铸件应有合理的壁厚。从防止铸件产生缩孔缺陷来考虑，应避免大的热节，利于金属液的补缩。为减小应力，防止铸件变形、裂纹，应使铸件各部分冷速趋于一致。为防止夹砂等缺陷形成，应避免水平方向出现较大平面等。当然，铸件结构是否合理，还与铸件的铸造合金的种类、铸造方法和生产条件有关系，应当综合考虑。反复比较，使之能够简化造型工艺过程，减少和防止铸件缺陷的产生，以达
17、到优质、高产“低成本的”目的。第二篇 金属塑性加工一、本章重点金属塑性加工的理论基础，金属的塑性变形。自由锻、锤上模锻、冲压的特点及应用。自由锻、锤上模锻、冲压件的结构工艺性。二、内容提要金属塑性加工是锻造和冲压的统称。它是通过金属在固态下发生塑性变形来实现的，是制造机械零件毛坯的主要加工方法之一。本章在阐述塑性变形机理的基础上，重点介绍了自由锻、锤上模锻的工艺及锻件设计；介绍了其他模锻方法、板料冲压方法；并对一些先进的金属塑性加工工艺进行了简要介绍。(一) 金属塑性加工工艺基础这部分内容是本章的理论基础，也是本章的难点，同学应具备一定的金属材料塑性变形的知识才能较深入地理解塑性变形对金属组织
18、和性能的影响以及金属的可锻性概念。有关金属材料塑性变形的知识在工程材料学的塑性变形与在再结晶这章已有详细的叙述，这里不再重复。金属的可锻性及影响因素：金属的可锻性决定于金属的塑性和变形抗力，金属的塑性越好，变形抗力越小，则可锻性越好。金属的可锻性除与金属的本质有关外，还决定于变形条件，其中最重要的因素是温度。应选择适当的始锻、终锻温度。变形速度的影响有双重性，一般而言，提高变形速度，金属的再结晶来不及消除加工硬化，使金属的塑性下降，变形抗力增加，从而使可锻性降低。但变形速度达到某一临界值后，由于塑性变形的热效应，而导致温度升高，从而又使可锻性提高。高速锤锻造就是利用这个原理。常用的各种锻造方法
19、，变形速度都低于临界速度，对可锻性差的材料，宜采用减慢变形速度的工艺，以防断裂。应力状态对可锻性也有影响，出现拉应力会引起金属内部缺陷的扩展，而各向受压时，呈现较大的塑性。(二)自由锻1自由锻工序的变形特点及应用要求掌握每一个工序的特点。每次压缩时，坯料既增长又增宽。为提高拔长效率，保证每次压缩中增长大而增宽小，根据金属流动规律，需采用较小的送进量在平砧上拔长，总是先锻方，因为方截面可使用较大的压缩量，拔长效果较好。拔长时使用 V 形砧，改善应力状态，提高拔长效率。此外要获得空心轴，套筒类锻件可采用心轴拔长，坯料先镦粗、冲孔，再套在心轴上进行拔长。镦粗时，为保证锻透，防止锻弯，使坏料的高径比小
20、于 2锻造工序的确定应根据锻件的结构特点以及具体的，生产条件，结合各变形工序的特点，综合比较分析后确定。锻造设备选用时，要大体知道各类设备的能力。空气锤吨位小于 10kN，用于小型锻件生产，蒸汽锤吨位在 50kN 以下，用于中小型锻件生产。水压机吨位可达 10 kN 以上，用于大型锻件生产。此外，还应根据锻件尺寸，控制锻件的加热和冷却速度。由于锻造过程中的应力的产生，因此应配备以适当的热处理。(三)模锻这部分内容的重点是锤上模锻工艺及模锻件设计，对其他设备上的模锻只需一般性了解。对模锻特点及生产全过程应有一个全貌的了解。锤上模锻的模膛一般分为制坯模膛、预锻模膛和终锻模膛。应分析比较这几类模膛的
21、功用及其各自的特点。终锻模膛的形状应与锻件形状相同，尺寸要比锻件尺寸放大一个收缩量。为便于坯料和锻件出模，垂直于分模面的表面必须有斜度。在锻模上两个面相交处以圆角过渡，其作用是减小坯料流入模槽的摩擦阻力，减小转角处的应力集中。模膛四周的飞边槽以容纳被挤出的多余金属。对于通孔锻件因无法直接冲出通孔，只能压凹成肓孔，中间留有冲孔连皮，锻后与飞边一同切除。对于简单锻件只需终锻模膛一次成形，但对于形状复杂锻件则需经过制坯模膛和预锻模膛逐步成形，使坯料变形接近于锻件的形状和尺寸。制坯模膛如滚压模膛等实现坯料体积的重新分配。预锻模膛不同于终锻模膛之处在于预锻模膛的圆角和斜度较大，没有飞边槽。了解各类模膛功
22、用后就能理解为什么对长轴类零件常选用拔长、滚压、弯曲、预锻和终锻等工序。轴类锻件，一般无需制坯工序，只需将坯料墩粗一下，即可进入终锻模膛。在模锻件的设计时，应考虑公差、余量、余块、模锻斜度、分模面和冲孔连皮等。其中分模面的选择当然是至关重要的，它决定金属终锻模膛充填的难易，锻件能否顺利取出以及锻模制造的繁简等问题。其它模锻方法只需了解各自的特点及其应用范围。(四)板料冲压这部分内容的重点是板料冲压各基本工序的特点及应用，对各种冲模的结构需有一定程度的了解。板料冲压在常温下进行。应认真并弄懂每一工序的变形特点。如落料和冲孔时坯料的切离过程；弯曲时，板料的受力和变形情况；落料和冲孔时凸模与凹模刀口
23、要锋利，两者间隙合理；弯曲时注意控制相对弯曲半径，拉深时，凸、凹模的顶角要做成圆角，两者有合理的间隙，并有一定的拉深系数冲模按完成工序的多少和方式可分为简单冲模、连续冲模和复合冲模三种。简单冲模和复合冲模都只在一个工位上完成工作，在一次行程中，简单冲模只完成一道工序，而复合冲模则完成多个工序。连续冲模是在一次行程中，在板料上顺序完成多个工序。(五)锻压件结构设计1自由锻件结构工艺性由于自由锻本身的特点，外形结构的复杂程度受到很大限制。因此在设计自由锻件时应考虑锻造是否可能、方便和经济。如锥面、斜面(锻打过程中产生水平分力，不易操作)及其他复杂截面，非平面交接结构以及加强筋、小凸台等，均应改为简
24、单的、平直的形状。2模锻件结构工艺性要使金属易于充填模膛，并注意合理的分模面、模锻斜度和圆角半径等。3冲压件结构工艺性冲压件结构工艺性是根据各工序的具体特点分别考虑。弄懂了冲压过程中各工序的变形特点，就不难理解教材中的冲压件结构工艺性分析。第三篇 焊 接一、本章重点焊接接头形成的物理、冶金过程以及焊接接头的组织性能；掌握控制焊接质量的内在因素，防止焊接缺陷的产生。能够分析拟定一般焊接件的焊接工艺，包括焊接材料、焊接方法、电焊条的选择，接头设计，焊接工艺。以及焊接什结构工艺性分析等。了解各种焊接方法的实质，选用合理的焊接方法。二、内容提要焊接可制造各种金属构件和机器零部件。本章以手工电弧焊为例，
25、对焊接的物理本质、不同焊接方法、焊接结构工艺性等进行分析。(一)焊接工艺基础这部分内容是本章的重点和难点。要抓住焊接本身的特点，分析焊接过程、物理冶会过程以及焊接接头组织。保证焊接接头质量，防止焊接缺陷的产生。1焊接冶金反应焊接冶金反应揭示了焊接过程物理、化学变化过程，是制造电焊条的理论依据之一。焊接过程中的冶金反应不同一般冶金过程，应抓住如下几个特点：熔池体积小，熔池处于液态的时间短；熔池中液态金属温度高于一般熔化的金属温度；空气中的氧和氮在电弧高温下被分解成原子状态的氧和氮。这些特点，使得采用光焊芯焊接时，合金元素急剧烧损，氧化物和氮化物残留在焊缝 I 中，并且焊缝中易产生气孔和夹渣缺陷。
26、这就使得焊缝力学性能，特别是冲击韧性剧降，为此采取下述措施。造成有效保护，限制空气侵入焊接区。如焊条药皮、惰性保护气体等；添加合金元素以保证焊缝的成分。如通过焊条药皮中添加合金元素；进行脱氧、脱硫和脱磷。也可通过焊条药皮来实现。2焊接接头组织与性能焊接接头应包括两部分：一部分是在焊接时，经过熔化、凝固的金属，叫焊缝；另一部分是紧靠焊缝受到加热、冷却作用发生组织变化的金属，叫做热影响区。这两部分的组织性能，决定了最终焊接接头的性能。因此，研究焊接热过程对焊接接头组织和性能的影响就显得很重要。为此，应掌握以下几点：焊缝和热影响区温度分布不均匀性以及焊接本身的特点，导致了焊缝区细小柱状晶组织的产生以
27、及热影响区经历了不同规范的“热处理”，这就引起了焊接接头的性能变化；能结合相图分析热影响区的组织，进而找出焊接的薄弱环节所在(如熔合区、过热区)；为提高焊接接头的性能，应减小热影响区的宽度。如采用合适的母材，正确的焊接工艺、焊接方法以及焊后热处理等措施。3焊接应力与变形这一部分的关键是怎样正确理解焊接应力的产生。焊接过程中，焊缝就相当于一个加热的工件，焊缝周同部分可看成是具有一定的刚性拘束，焊缝(工件)受热时不能自由伸长，冷却时不能自由收缩，这样最终在焊缝处产生拉应力，周围金属受压应力。刚性约束越大，最终产生的应力越大。焊接应力产生的结果，就会导敛变形，焊接应力和变形的存在会影响焊接件的尺寸精
28、度和表面质量，降低了承载能力，甚至产生裂纹。因此要采取工艺措施来减小焊接应力与变形。(二)手工电弧焊1焊接过程了解手弧焊的焊接过程2对电源没备的要求适当的空载电压；陡降的外特性；焊接电流能调节。当电弧稳定燃烧时，电流增大，而电压急剧降低，当焊条与焊件短路时，短路电流不是太大，满足焊接使用要求。3药皮焊条应从焊接冶金反应特点中去理解如下问题：焊条为什么要用药皮，药皮究竟起什么作用?分析和比较酸性焊条与碱性焊条的特点、作用及其应用场合；焊条的选用原则。此外，应掌握常用焊条的型号表示方法，并注意与原牌号焊条的区别，如E4303 与结 422，新型号中前两位数字表示的是熔敷金属的抗拉强度(如E4303
29、，为 430MPa)，而老牌号中前两位数字为焊缝的抗拉强度(如结 422，为不小于 420MPa)。4手弧焊工艺主要掌握从保证焊接质量的角度出发，如何在焊前准备工作、焊接规范等方面选用合适的工艺：焊前准备工作有工件的清理、接头型式的选择、坡口的制备及焊条的选择和烘干等；焊接规范方面有焊接电流、焊接电压及焊接速度等，而这些参数又集中表现为线能量，应合理选择 E 值，手弧焊电流可由经验公式Kd 估算(d 为焊条直径)。此外，工艺上还应采取相应的措施，最大限度地减小焊接应力和变形。(三)其他焊接方法焊接方法很多，应抓住每一种方法的原理、工艺特点和应用范围来进行分析比较，从而合理地选用各种焊接方法。现
30、从上述各个方面列表说明各种焊接方法。见表。表一各种焊接方法的原理、工艺特点及应用范围此外，还有电子束焊、激光束焊、超声波焊及等离子孤焊等。另外，还可用氧气切割和等离子弧切割等。(四)常用金属材料的焊接特点不同的材料、不同的焊接方法及焊接材料，表现出来的可焊性不一样。因此，了解及评价材料的可焊性，是产品设计、施工准备及正确制定焊接工艺的重要依据。1焊接性及其评定焊接性是指在给定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的能力。对一般的钢材来说，影响焊接性的主要因素是化学成分，因此常用碳当量来评定材料的可焊性，碳当量越高，可焊性越差。另一种评定可焊性大小的方法是冷裂敏感系数法，对此可作一般了解。可焊性有两
31、个方面的内容：一是焊接接头产生工艺缺陷的倾向，尤其是出现各种裂纹的可能性；二是焊接接头在使用中的可靠性。可焊性的各种实验方法就基于上述内容。2碳钢的焊接按含碳量的大小来区别各种碳钢的焊接性。一般低碳钢的焊接性较好，而中、高碳钢的焊接性较差。3合金结构钢焊接应根据合金结构钢的特点、碳当量的大小进行综合分析。4不锈钢的焊接应抓住不锈钢件焊接后接头易出现晶间腐蚀和裂纹的特点，在焊接工艺以及焊条等方面采取一定的措施，如采用小电流、快速焊、短弧焊、多层焊、强制冷却等工艺，以保证焊接质量。5灰铸铁的焊接灰铸铁的焊接性很差，可采用热焊法和冷焊法进行一些焊补工作。6铜合金、铝合金的焊接铜合金、铝合金的共同特点
32、是易氧化、吸气。、线收缩大等，因此在焊缝中易形成夹渣、气孔、裂纹等缺陷焊接性能较差，应采取一定的工艺措施如采用氩弧焊等。(五)焊接结构设计1焊接材料及焊披方法的选择应根据焊接结构的使用要求，从实际牛产条件出发尽可能选用焊接接性能好的材料。根据焊接材料的特点，选择适当的焊接方法，以保证工艺简单，焊接质量优良。2焊缝布置焊缝位置应便于焊接操作。焊缝布置应有利于减小焊接应力和变形。弄清焊接应力和变形产生的原因及防止措施后，不难理解这部分内容。如焊缝的对称分布；避免焊缝过分集中或交叉；尽量减少焊缝长度和数量；焊缝端部产生锐角处应去掉等。焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置焊缝应避开机械加工表面3接
33、头没汁(1)接头型式选择接头型式的选择主要根据结构形状、使用要求和焊接生产工艺而定。一般当接头构成直角连接时，通常采用角接接头和 T 形接头；对于要求接头应力分布均匀，接头质量较高等场合一般采用对接接头；对于一些不十分重要的焊接件，为简化焊前准备及装配工作一般多为搭接接头。(2)坡口型式选择坡口型式的选择，主要根据板厚和熔透要求，同时应考虑坡口加工可能性和焊缝的可焊程度等。通常，要求焊透的受力焊缝应尽量采用双面焊，以保证质量，不能采用双面焊的可采用单面焊双面成形技术，设计如 I 形、V 形、U 形等。第四篇 切削加工一、本章重点切削运动，切削用量，常用刀具材料，切屑和积屑瘤，切削力；普通车床的
34、传动系统；分析和综合车削、钻削、刨削、铣削和磨削等常见加工方法的工艺特点和应用范围，比较合理地选择加工方法；外圆面的加工，孔的加工，平面的加工；工件的定位原理及定位基准的选择。难点：拟订工艺过程的方法、步骤以及应当考虑和分析的问题。二、内容提要本章是这一篇的重点，首先从切削加工定义，什么是切削运动？切削用量三要素，以切削运动切削用量三要素为重点进行学习，而要切削就必须用到刀具，自然就要学习刀具材料及刀具构造，明白刀具材料及刀具构造以切削的关系，就利于理解如何选择刀具材料和刀具角度。其次从金属切削过程，切屑形成过程，切屑的种类，切屑控制的措施，不同材料在不同条件下对切削过程、切屑的形状等的影响是
35、不同的，对刀具的磨损和积屑瘤的形成也会不同，要强调积屑瘤对切削过程的影响，积屑瘤对切削加工的影响。切削力、切削热和切削温度，切削力切削力；由于切削热的产生，导致切削温度升高，以致于切削过程及切削后出现问题，所以要控制切削热的产生，降低切削温度升高，防止切削问题的出现。切削用量选择，切削液的选用也就较易明白了。最后切削加工技术经济性，这问题尽管对生产和经营很重要，但不作为本课程的重点。机床的类型和基本构造，以机床的传动为本章重点，学习传动链。以各种加工方法的工艺特点及其应用主线进行学习。不同的加工表面，即使是相同形状的加工表面，加工方法可不相同，为此学习加工方法的选择原则，有了原则为基础就可明白加工表面的加工方法，在学习过程中对不同的加工表面所用的加工方法进行分析比较并总结，就利于巩固所学的知识。 以机械加工工艺基本知识，工件的定位原理及定位基准的选择为重点，拟订工艺过程的方法、步骤以及应当考虑和分析的问题为难点进行学习。
