《金属加工基础》背诵复习汇总

金属力加 知识 工基础 清单 金属材料的力学性能 知识点1：金属材料力学性能及其指标 考点1力学性能（机械性能）的概念 金属材料在外力作用下表现出来的性能。 考点2力学性能（机械性能）指标 强度、塑性、韧性、硬度、疲劳强度等。 考点3强度的概念 金属材料抵抗永久变形和断裂的能力。 考点4强度的概念参考参数 屈服强度和拉伸强度。 【屈服强度】：试样在拉伸试验的过程中力不增加（保持恒定）仍然继续伸长（变形）时的应力。 【拉伸强度】：试样在最大拉伸力Fm对应的应力。 大多数零件，工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是零件强度设计的依据；对于因断裂而失效 的零件，用抗拉强度作为其强度设计的依据。 考点5疲劳强度的概念 金属材料在无限多次交变载荷的作用下而不破坏的最大应力，也称疲劳极限。 考点6提高疲劳强度的方法 ①改善零件的结构形状；②降低零件表面粗糙度；③采取各种表面强化的方法。 考点7塑性的概念 金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。 【塑性指标】：断后伸长率和断面伸缩率。 考点8硬度的概念 金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。 【作用】：它是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标。 考点9韧性的概念 金属在断裂前吸收变形能量的能力。 考点10力一拉伸曲线分析 Fm 一一一一一一一一一 op:弹性变形阶段 s:屈服阶段 sm:冷变形强化阶段 mk:局部变形阶段 【屈服现象】：拉伸力不再增加的情况下，试样也会 低碳钢的力一伸长曲线△L/mm 明显伸长，这种现象叫屈服 知足且上进，温柔且坚定 第1页 钢铁材料 知识点1：铁碳合金中的组织 ①铁素体(P):碳溶于a-Fe中形成 间隙固溶体 ②奥氏体(A):碳溶于y-Fe中形成 ③渗碳体(FC):Fe+C形成的金属化合物（不单独存在，作为强化相与其他相形成机械混合物） ④珠光体(P):F+FeC ⑤高温莱氏体(Ld):A+FeC 机械混合物 ⑥低温莱氏体(Ld'):P+FeC 知识点2：钢的分类 考点1碳素钢的分类 低碳钢w<0.25% 按质量分数 中碳钢w=0.25%~0.60% 高碳钢c>0.60% 普通碳素钢ω，≤0.055%，w,≤0.045% 按钢的质量 优质碳素钢ω≤0.040%，w,≤0.040% 普通碳素钢ω，≤0.030%，w,≤0.035% 碳素结构钢 按钢的用途 碳素工具钢 考点2合金钢的分类 合金结构钢 按用途分 合金工具钢 特殊性能钢 低合金钢（合金元素总的质量分数小于5%） 按合金元素总的质量分数分 中合金钢（合金元素总的质量分数为5%~10%） 高合金钢（合金元素总的质量分数大于10%） 知识点3：碳素钢牌号 考点1普通碳素钢 组成：Q+数字+质量等级+脱氧方式 【解释】：Q表示“屈服的屈”开头首字母；数字表示屈服强度数值，单位MP;质量等级A、B、 C、D,质量依次升高：脱氧方式有F(沸腾钢)、Z(镇静钢)、TZ(特殊镇静钢). 【例如】：Q235AF代表屈服强度为235MPa的质量等级为A的沸腾钢. 考点2优质碳素钢 组成：数字 【解释】：数字代表含碳量的万分数 成功需要付出，但更需要耐心 第2页 【例如】：45代表含碳量为050=045%（一意书写以百分数的形式 考点3碳素工具钢牌号 组成：T+数字+(A) 【解释】：T表示“碳素的碳”开头首字母；数字表示含碳量的千分数；A如果有则表示高级优质碳素 工具钢，无则表示碳素工具钢 《例如】·T8表示含碳量为8008%的碳素工头钢；T12表示含碳量为品=12%的碳素工县 1000 钢：T12A表示含碳量为，2=1,29%的高级优质碳素工具钢. 1000 知识点4：合金钢的牌号 考点1合金结构钢 组成：数字+合金元素的种类十合金元素的含量 【解释】：数字表示含碳量的万分数（合金结构钢的数字为两位数）；合金元素含量为百分数，其中当 合金元素含量<1.5%时，不写含量. 【例*如】：2Mn2V代表含候量为0点0=025%、Mn()含量为品0=2%、V()含量小于15% 的合金结构钢. 考点2合金工具钢 组成：数字十合金元素的种类十合金元素的含量 【解释】：数字表示含碳量的千分数（合会结构钢的数字为一位数），当含碳量≥1%(1%=80)时。 此时数字会变为两位数，不再写含碳量，为了与合金结构钢区分：合金元素含量为百分数， 其中当合金元素含量<1.5%时，不写含量. 【例如】：25Mn2V代表合度量为点=025%、M(装)含量为品=26、V(饮)合量小于15% 的合金结构钢」 考点3滚动轴承钢（特例） 组成：G十合金元素的种类十合金元素的含量（不标含碳量） 【解释】：G表示“滚”的开头首字母；合金元素的含量是百分数，其中只有C江后跟的是千分数： 考点4高级优质合金钢 在牌号后加字母“A”即可，例如：38 CrMoAlA 知识点5：铸钢的牌号 考点1铸钢 【举例】：ZG200-400 【解释】：ZG表示“铸钢”开头首字母；200表示最小屈服强度；400表示最小抗拉强度. 知识，点6：铸铁的牌号 考点1灰铸铁（碳存在形式为片状石墨) 【举例】：HT200 梦想需要努力去追求，而不是等待机会降临 第3页 【解释】：HT表示“灰铁”开头首字母：200表示最小抗拉强度. 考点2球墨铸铁（碳存在形式为球状石墨） 【举例】：QT500-7 【解释】：QT表示“球铁”开头首字母；500表示最小抗拉强度；7表示最小断后伸长率. 考点3可锻铸铁（碳存在形式为团絮状石墨） 【举例】：KTH300-06、KTZ400-06、KTB380-04 【解释】：前缀有三种形式KTH(黑心可锻)、KTZ(珠光体基体可锻)、KTB(白心可锻)；第一个数 字300、400、380均表示最小抗拉强度；第二个数字06、06、04均表示最小断后伸长率. 成功需要付出，但更需要耐心 第4页 钢的热处理 知识，点1：热处理的方法及目的 考点1退火的概念 将钢加热到适当温度，并保持一定时间，然后缓慢冷却（炉冷）的热处理工艺。 考点2退火的目的 ①调整硬度，便于切削加工。 ②消除内应力，防止工件再加工过程中变形。 ③细化晶粒，为最终热处理做组织准备。 考点3退火分类 扩散退火：成分均匀化，但晶粒粗大，后续需要完全退火或正火 完全退火：主要用于亚共析钢（加热到完全奥氏体化），细化组织 球化退火：主要用于过共析钢，让碳化物球化降低硬度 再结晶退火：让晶粒重新形核重排列，消除加工硬化（冷变形钢材的晶格被压变形畸变会使硬度增加） 去应力退火：通过加热是材料达到塑性变形，可以使内应力释放，达到消除内应力的目的 考点4正火的概念 将亚共析钢加热到Ac3+30~50℃，共析钢加热到AG1十3050℃，过共析钢加热到Acm+3050℃， 保温后空冷的处理工艺。 【注意】：正火比退火冷却速度大。 考点5正火的目的 ①对于低、中碳钢(.≤0.6%)，正火与退火目的相同。 ②对于过共析钢，正火的目的是消除网状二次渗碳体，为球化退火做准备。 ③正火还可以作为普通工件的最后热处理。 考点6正火后的组织 亚共析钢：F+S;共析钢S;过共析钢S+FeCu 考点7淬火的概念 将钢加热到临界，点以上的某一温度，保温后以大于的速度冷却，使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺。 【注意】：淬火是应用最广泛的热处理工艺之一。 考点8淬火的目的 获得马氏体（或下贝氏体）组织，提高钢的性能。 考点9淬火的方法 单液淬火法（形状简单、尺寸较小的工件） 双液淬火法（形状复杂、大尺寸工件） 你若想要得到，就别只是期望。人生短暂，经不起等待 第5页 分级淬火法（刀具、量具及变形量要求很小的精密件） 等温淬火法（精密重要的结构件）（此种方法获得的是下贝氏体） 考点10回火的概念 指将淬火钢加热到A1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。 考点11回火的目的 ①减小或消除淬火内应力，防止变形或开裂。 ②获得所需要的力学性能。 ③稳定尺寸。 ④对于某些高淬透性的钢，空冷即可淬火，如采用回火软化既能降低硬度，又能缩短软化周期。 考点12回火的方法 低温回火（温度150~250℃，回火后组织：回火马氏体）（硬度、耐磨性高） 【用途】：工具、模具，滚动轴承等需要高硬度、高耐磨的 中温回火（温度350~450℃，回火后组织：回火托氏体）（有韧性，弹性和屈服强度提高） 【用途】：弹簧、锻模、冲击工具及高强度的零件，一般要求弹性和屈服强度高 高温回火（温度500~680℃，回火后组织：回火索氏体）（综合性能良好） 【用途】：重要的结构件，虽然强度、硬度不如上边两个，但也基本够用，塑性、性较好，一般用 于对综合性能要求高的 考点13时效的概念 指合金工件经冷加工、热加工及固溶处理后，在室温下放置或适当升温加热时，发生力学性能和物理 性能随时间而变化的热处理工艺。 考点14人工时效处理的概念 将工件加热到较高温度，并在较短的时间进行时效处理。 考点15自然时效处理的概念 将工件在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象。 考点16振动时效处理的概念 在既不需要加热，又不像自然实效那样费时的情况下，给工件施加一定频率的振动，使其内应力得以 释放，从而达到时效的目的。 考点17时效处理的目的 消除工件的内应力，稳定组织和尺寸，改善力学性能。 遇到困难时，记得抬头看看天空，广阔无垠，你的潜力也一样 第6页 金属热加工 知识，点1：铸造 考点1铸造的概念 把熔化的金属液浇注到具有与零件形状相适应的铸型型腔中，待其冷却、凝固后获得毛坯（或零件）的 方法称为铸造。 考点2铸造的分类 铸造分为：砂型铸造、特种铸造。 【应用】：生产中以砂型铸造为主，其生产的铸件占铸件总产量的80%以上。 【注意】：铸造总的就两种类型，除去砂型铸造之外的，均为特种铸造。只不过特种铸造有很多类别。 考点3铸造的特点 ①铸造可以生产形状复杂，特别是内腔复杂的毛坯；铸件的轮廓尺寸从几毫米至几十米，质量从几克 到几百吨。 ②铸造可采用多种材料来生产铸件。 ③铸造既可用于单件生产，也可用于成批或大批生产。 ④铸件与零件的形状、尺寸很接近，因而铸件的加工余量小，可以节约金属材料和加工工时。 ⑤铸造所用的原材料大部分来源广泛，价格低廉，还可使用废料和废零件，因此铸件的成本低廉。 ⑥铸造生产由于工序繁多，一些工艺过程难以控制，易出现铸造缺陷，使铸件的质量不够稳定；铸件 由于内部组织粗大、不均匀等原因，其力学性能不如同类材料的锻件高。此外铸造生产还存在劳动强 度大、劳动条件差等问题。 【注意】若问特点，回答①—⑥；若问优缺点，①—⑤为优点，⑥为缺点。 考点4特种铸造种类 消失模铸造、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造、离心铸造、陶瓷型铸造、真空密封铸造、低压铸 造、连续铸造。 考点5砂型铸造的概念 利用砂型进行铸造获得铸件的方法。 考点6型砂组成部分的作用 ①SiO2:含量越高，耐火性越好。 ②黏结剂：使型砂具有一定的强度和可塑性。 ③煤粉：防止铸件表面粘砂。 ④锯木屑：改善砂型的退让性。 考点7造型方法分类 手工造型和机器造型。 考点8手工造型的分类 整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、三箱造型、刮板造型。 枯燥无味的课本沾染的是希望和未来 第7页 考点9型芯相关知识 【型芯】：需要用芯盒造型，是为了获得零件的内腔； 【芯头（型芯外伸部分）】：定位和支撑芯子。 考点10浇注系统的概念 液体金属流进铸型型腔的一系列通道。有时浇注系统也包括冒口在内，统称浇冒系统。 考点11浇注系统的要求 ①能均匀、连续而平稳地将液体金属引入并充满型腔，防止液体金属冲坏砂型。 ②防止熔渣进入型腔。 ③调节铸件凝固顺序，补给铸件冷却凝固收缩时所需的金属液。 考点12浇注系统的组成及各部分作用 【组成】：浇口盆、直浇道、横浇道、内浇道、冒口等 ①浇口盆一浇口盆的容积较大，液体金属在这里有短暂的停留，可以减轻对铸型的直接冲击，同时使 熔渣上浮分离，阻止熔渣进入型腔。 ②直浇道一引导液体金属流人型腔并产生一定的静压力。 【注意】：对于较难填充的薄壁金属，用较高的直浇道。 小铸件只用一个直浇道，大铸件可用几个直浇道。 ③横浇道一是具有梯形截面的水平通道，作用是阻拦熔渣流入型腔，并分配液体金属流入内浇道。 ④内浇道一它与型腔直接相连，截面为矩形、扁梯形或三角形，位于下箱的分型面上。内浇道的尺寸 和数目要根据金属的种类、铸件的质量、壁厚及外形而定。一般情况下直浇道截面应大于 横浇道，横浇道的截面要大于内浇道，以保证液体金属充满浇道，并使熔渣漂浮聚集在横 浇道上部，起挡渣作用。 ⑤冒口与出气孔一它们的作用是排出型腔内的气体。此外冒口还可以在金属凝固时把液体金属补给铸 件。冒口一般设在铸件的最高处或铸件冷却凝固慢的厚大之处。 考点13常见的特种铸造对比 类别 优点 缺点 应用 尺寸精度高，表面粗糙度值 不宜铸造结构复杂、薄壁 小，机械加工余量小；铸件 或大型铸件：铸型寿命短 主要用于批量生产铝、铜 金属型铸造 的晶粒较细，力学性能好： 灰铸铁件易得到白口组织： 合金等的中、小型铸件 可实现一型多铸，生产率 成本高，周期长，需批量 如活塞、缸体、液压泵壳 高， 节约造型材料。 生产。 体、轴瓦和轴套等。 压铸件尺寸精度高， 表面质 充型速度快， 型腔中的空 量好；可压铸壁薄、形状复 气很难完全排出，且厚壁 用于锌合金、铝合金、镁 压力铸造 杂以及具有很小孔和螺纹的 处也很难补缩；压铸件不 合金、铜合金等有色金属 铸件；压铸件的强度和表面 宜进行热处理或在高温下 合金的中、小型薄壁铸件 硬度较高；生产率高，可实 使用；可压铸的合金种类 的大批生产。 现半自动化及自动化生产。 受限制：设备投资大， 压 (一般用于低熔点合金) 铸型的制造成本高。 铸件精度高，表面质量好： 可制造形状复杂的铸件和高 工序繁杂， 生产周期长 主要用于生产汽轮机、水 轮机上的小型叶片和叶轮 熔棋铸造 熔点的合金铸件；生产批量 原、辅材料费用比砂型铸 基本不受限制，既可成批、 造高，生产成本较高，铸 切削刀具，以及汽车、拖 大批生产，又可单件、小批 件不宜太大、太长。 拉机、船舶、机床和风动 生产。 工具上的小型零件等。 离心铸造 铸件组织致密，力学性能较 铸件内表面粗糙，有熔渣 用于空心回转体铸件的单 高；生产中空铸件时可不用 气泡，需要增加内表面的 件或批量生产，并可进行 少年有梦，应不止于行动 第8页 型芯，.简化了套筒管类铸件 的生产工艺：便于生产套筒 机械加工余量；易形成密 类双金属铸件；无浇注系统 度偏析。 双金属衬套、轴瓦的铸造。 和冒口，可节约金属。 考点14消失模铸造和陶瓷型铸造 ①消失模铸造：无需起模、制芯、合型工序，废品率低；属精密铸造技术；被誉为“二十一世纪的铸 造技术”和“铸造工业的绿色革命”；采用的泡沫塑料模型设计。 ②陶瓷型铸造：是铸造大型厚壁精密铸件的重要方法。 ③真空密封铸造：被称为第三代铸造方法；是一种很有发展前途的先进的铸造工艺。 考点15计算机在铸造领域的应用 ①CAD:计算机辅助设计。 ②CAE:计算机辅助工程。 ③RPM:快速原型制造。 ④CE:并行工程。 枯燥无味的课本沾染的是希望和未来 第9页 知识，点2：锻造 考点1锻压 锻造和冲压的统称。 【应用】：锻造主要用于加工金属零件：冲压适用于加工薄壁零件。 考点2锻压的概念 对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变其尺寸、形状，以及改善其性能，用以制造机械零件、工 件或毛坯的成形加工方法。 考点3锻压的一些知识 【注意】：锻压是以金属的塑性变形为基础，不能加工脆性材料，如铸铁、铸铜合金等。 【技巧】：锻压主要用于加工金属零件，也可加工某些非金属材料，如工程塑料、橡胶、陶瓷坯及复 合材料的成形等。 考点4锻造的概念 指在加压设备及工（模）具的作用下，使金属坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何 形状、尺寸和质量的锻件的加工方法。 【补充知识】：锻前加热为了提高塑性；但是加热温度过高，产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺 陷，甚至是锻件报废；终锻温度过低，可锻性急剧变差，使加工难于进行，强行锻造， 将导致加工硬化，锻坯破裂报废。 考点5锻造的特点 ①能改善金属的内部组织，提高金属的力学性能。 ②具有较高的劳动生产率。 ③适应范围广。 ④可以大大地节省金属材料和减少切削加工工时。 ⑤不能锻造形状复杂的锻件。 考点6自由锻的概念 指只用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下铁砧之间直接对坯料施加外力，使坯料产生变形而 获得所需的几何形状及内部质量锻件的锻造方法。 【注意】：自由锻的锻件质量为1kg~300t,为生产大型和特大型锻件的唯一方法。 考点7自由锻的特点 ①工具简单，通用性好；②操作灵活，适应性广；③劳动条件差，生产率低。 考点8自由锻设备 【加热炉】：火焰加热和电加热 【设备】：气锤（靠冲击力使金属变形）和液压机（靠静压力使金属变形） 考点9自由锻工具 支持工具（铁砧）、打击工具（铁锤一用于手工、抵铁一用于机器）、夹持工具（夹钳)、成形工具（平锤、 压肩、剁刀、冲子、剁垫、垫环、漏盘)、测量工具（角度规、划规、卡规、卡钳、钢直尺）。 你只管努力，剩下的交给时间 第10页 考点10自由锻基本工序 ①敏粗：是使毛坯高度减小、横截面积增大的锻造工序。 ②拔长：是使毛坯横截面积减小、长度增加的锻造工序。 ③冲孔：是在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造工序。 ④弯形：采用一定的工、模具将毛坯弯成所规定外形的锻造工序。 ⑤切割：把板材或型材等切成所需形状和尺寸的坯料或工件的锻造工序。 ⑥扭转：将坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的锻造工序 ⑦错移：是将坯料的一部分相对于另一部分平移错开的锻造工序。 【注意】：若只问基本工序，只需要回答工序名称；如果要求解释工序，则需要写上边所有内容。 考点11自由锻辅助工序 是为方便基本工序的操作先对坯料进行少量的变形，如倒棱、压钳口、压肩等。 考点12自由锻精整工序 是为使锻件尺寸、表面合格，在基本工序后应用的工序，如校正表面平整等。 考点13模锻的概念 是利用锻模使坯料变形而获得锻件的锻造方法。 考点14模锻的特点 ①操作简单，生产率较高。 ②锻件尺寸精确，加工余量小，材料利用率高。 ③锻件形状复杂。 ④大批量生产时锻件的成本较低。 考点15模锻的应用 模锻多应用于大批生产中、小型锻件，如曲轴、连杆、齿轮等零件的毛坯。 考点16胎模锻的概念 是介于自由锻和模锻之间的一种锻造方法，它是在自由锻设备上使用可移动锻模（也称胎模）生产锻件 的一种锻造方法。 考点17胎模锻的特点 胎模锻与自由锻相比，具有生产率高、锻件精度高、可成形形状复杂的锻件等优点；与模锻相比，则 具有设备简便和工艺灵活等优，点。胎模锻的主要缺点是模具寿命低，劳动强度大，胎模锻件的尺寸精 度不如模锻件高。因此，胎模锻很适合小型锻件的小批生产。 考点18其他锻造方法 轧制、拉制、挤压。 不停奔跑，追赶被寄予厚望的自己 第11页 知识点3：冲压 考点1冲压的概念 使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。 【别称】：一般板料无需加热，故又称为冷冲压，简称为冷冲或冲压。 考点2冲压的应用 常用于制造薄壁零件。一般都在8mm一下，大都不超过2mm。厚度在8mm以上的板料需采用热冲 压。 【常用材料】：低碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等低强度、高塑性板材。 一些非金属也可以冲压，如胶木板，云母片、石棉板和皮革。 考点3冲压的特点 ①操作简便，易于实现机械化和自动化，因而生产率高，制件成本低。 ②冲压件尺寸准确，互换性好，一般不需切削加工即可投入使用。 ③冲压件质量小，强度、刚度高，有利于减小结构质量。 ④冲压的缺点是模具制造复杂，周期长，成本高。 【注意】：只有在大批量生产时，采用冲压加工才是经济合理的。 考点4冲压设备 【剪床】：将板料切成一定宽度的条料，为冲压准备毛坯或用于切断工序。 【冲床】：冲床是进行冲压加工的基本设备，可用于切断、落料、冲孔、弯曲等冲压工序。 考点5冲压的基本工序 ①冲裁：利用冲模将板料以封闭的轮廓与坯料分离的冲压方法。 ②弯曲：将板料、型材或管材弯成具有一定曲率和角度的成形方法。 ③拉深：变形区在一拉一压的应力作用下，利用模具使板料（或浅的空心坯）成形为空心件（或深的空 心件)，而厚度基本不变的加工方法。也叫拉延。 【注意】：若问冲压的工序，只需要回答工序名称；如果要求解释，则为上述全部内容。 考点6冲裁的分类 冲裁分为：落料和冲孔 【注意】：能够正确区分两者。 考点7落料的概念 冲裁时，如果被冲下部分是零件，周边是废料，则称为落料。 考点8冲孔的概念 如果周边是零件，被冲下部分是废料，则称为冲孔。 考点9弯曲的相关知识 因为弯曲后的回弹，模具的弯曲角度一般小于成品角度。 弯曲模冲头端部和凹模的边缘必须加工出圆角，以防止工件弯裂。 光荣与梦想千篇一律，自律与忍耐万里挑一 第12页 考点10拉深的缺陷及预防 【缺陷】：起皱和拉裂 【起皱预防】：使用压边圈。压力要适当，过大容易拉裂，过小不起作用。 【拉裂预防】：深度过大的件，要多次拉深，每次拉伸后要退火处理。 等你熬过所有的苦，就会遇见所有的甜 第13页 知识点4：焊接 考点1焊接的概念 利用加热或加压（或两者并用）使两部分分离的金属形成原子间结合的连接方法。 考点2焊接的分类 熔焊、压焊和针焊。 考点3熔焊的概念 利用局部加热使金属在熔化状态下结合的方法。 考点4压焊的概念 利用金属的局部加热并施加压力使其结合的方法。 考点5钎焊的概念 利用低熔点的填充金属（钎料）熔化后，与固态母材金属相互扩散形成结合的方法。 考点6焊接的特点 【优，点】：①焊接能减小结构质量，节约大量的金属材料，焊接与铆接相比可节省材料10%~20%，焊 件与铸件相比可节省材料30%~50%。 ②生产率高，生产周期短，劳动强度低。 ③可以保证高的气密性，提高产品质量，降低产品成本。④便于实现机械化、自动化。 【缺点】：①焊接接头的组织和性能具有较大的不均匀性，其不均匀程度远超过铸件和锻件。 ②焊接结构有较大的焊接应力和变形，影响焊接结构的形状和尺寸，降低了结构的承载能力。 ③焊接接头容易产生缺陷，且应力集中现象比铆接接头、胶接接头严重，使其应用受到一定限制。 考点7焊接的分类 一焊条电孤焊 一电孤焊 一埋孤焊 气焊 上气体保护电孤焊二氧化戏气体保护焊 等离子孤焊 电渣焊 电子束焊 激光焊一点焊 电阻焊 一缝焊 焊接 摩擦焊对焊 上压焊爆炸焊 超声波焊 软钎焊一锡焊 钎焊 L花纤4-工银学 考点8焊条电孤焊概念 用手工操纵焊条进行焊接的电孤焊方法。 你慢慢走，沿途有风景，背后有阳光 第14页 考点9优缺点及应用 【优，点】：设备简单、维护方便、成本低；工艺灵活、适应性强，能进行任意空间位置和各种接头形 式的焊接；对焊件的装配要求较低，易于分散应力和控制变形。 【缺点】：其劳动强度高，生产率低；焊接质量对焊工的依赖性强。 【应用】：用于单件、小批生产，最适用于焊接碳钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢及对铸件进行补焊等。 【焊接板厚】：焊条电孤焊适宜焊接的板厚为3~20mm。 考点10焊接电孤 【产生】：焊接电孤是在具有一定电压的焊条与焊件之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。 【组成】：阴极区（紧靠负电极的区域）、阳极区（紧靠负电极的区域）、孤柱区（阳极区与阴极区之间的 部分)。 【温度】：阳极区约2600K,阴极区约2400K,孤柱区（温度最高）6000~8000K。 【注意】：电弧焊就是利用电孤放出的热量熔化焊条和焊件进行焊接的。 考点11直流电孤焊的接法 【正接法】：焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线法。 【正接法应用】：采用正接法焊接时，焊件温度较高，能获得较大的熔深，适用于焊接厚度大、熔点 高的焊件。 【反接法】：焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线法。 【反接法应用】：反接法适用于薄件及低熔点金属，以防烧穿。此外，非铁金属的焊接也常采用反接 法。 【注意】：若采用交流接法，电孤无极性。 考点12焊接电压 【引孤电压】：焊接电孤开始引燃时的电压（电焊机空载电压），一般为50~80V。 【电孤电压】：电孤稳定燃烧时的电压（工作电压），一般为20~30V。 考点13焊条的概念及组成 焊条是涂有药皮的、供焊条电孤焊用的熔化电极。 【组成】：焊条由焊芯和药皮组成。 考点14焊芯的概念及作用 焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。 【作用】：①传导焊接电流，产生电孤，把电能转换为热能 ②焊芯本身熔化，作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝，同时起调整焊缝中合金元 素成分的作用。 【工作过程补充】：工件、焊条→熔化→形成熔池→填充焊缝 雾霾不会停留太久，前方还有彩虹等你拥抱 第15页 考点15药皮的概念及作用 药皮是压涂在焊芯表面的涂料层。 【作用】：①使电孤容易引燃并保持电孤稳定燃烧。 ②药皮熔化时产生大量的气体和熔渣，可以隔绝空气，保护熔池金属不被氧化。 ③添加了合金元素，提高焊缝的力学性能。 【工作过程补充】：药皮熔化十液态金属→反应→熔渣→保护焊缝 药皮分解→CO2、C0、H2等气体→保护焊缝 考点16焊条分类 【按用途分】：结构钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条等。 【按熔渣化学性质分】：碱性焊条、酸性焊条。 考点17碱性焊条特点 焊缝氢、硫、磷含量少，焊缝力学性能亮好，但对油、水、铁锈敏感。 考点18酸性焊条特点 电孤稳定、飞溅少、脱渣性好，但焊接中对药皮中合金元素烧损较大，抗裂性差。 考点19焊条日常选用 通常重要的焊接结构件选用碱性焊条，而一般的结构件选用酸性焊条。 考点20焊条的型号 焊条型号主要反应焊条的性能特点及类别。 以碳钢为例说明：E4303表示焊缝金属的Rm≥43kgf/mm2 【解释】：首位表示焊条类型：前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值（单位为kgf/mm) 第三位数字表示焊条的焊接位置 (0及1表示适合全位置焊接、2表示适合平焊及平角焊、4表示适合向下立焊) 第三位数字和第四位数字组合表示焊接电流种类及药皮类型。 考点21焊接接头 对接接头、角接接头、搭接接头和T形接头四种 D力 对接接头 角接接头 搭接接头 T形接头 你慢慢走，沿途有风景，背后有阳光 第16页 考点22焊接位置 平焊位置、横焊位置、立焊位置、仰焊位置四种形式 平焊位置 横焊位置 立焊位置 仰焊位置 考点23焊接坡口的概念及作用 根据设计或工艺的需要，将焊件的待焊部位加工并装配成一定几何形状的沟槽。 【作用】：是为了保证焊缝根部焊透，保证焊接质量和连接强度，同时调整基本金属与填充金属的比例。 常用的焊接坡口的基本形式有I形坡口、V形坡口、X形坡口、U形坡口。 60° 60° 1~2 I形坡口 8 V形坡口 10° X形坡口 10° R3~R5 8 J 2 U形坡口 双U形坡口 考点24焊接工艺参数 ①焊条直径的选择 焊条直径是根据焊接厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等进行选择的。 根据焊件厚度选择焊条直径，厚度越大，所选焊条直径越大。焊接位置不同时，选取的焊条直径也不同。 平焊时，可选用直径较大的焊条。甚至选到5以上的焊条。 立焊时，焊条直径最大不超过p5。 仰焊、横焊时，焊条直径一殷不超过4。 在焊接固定位置的管道环焊缝时，为适应各种位置的操作，宜选用小直径焊条。 在进行多层焊时，为了防止根部焊不透，第一层采用小直径焊条进行打底，以后各层根据板厚情况选 用较大直径焊条。 雾霾不会停留太久，前方还有彩虹等你拥抱 第17页 (②焊接电流的选择 【定义】：焊接时流经焊接回路的电流称为焊接电流。 【大电流优缺点】：焊接电流越大，熔深越大，焊条熔化越快，焊接效率也越高；但是焊接电流越大， 飞溅和烟雾大，焊条药皮易发红和脱落，且易产生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷。 【小电流缺点】：焊接电流太小，则引孤困难，电孤不稳定，熔池温度低，焊缝窄而高，熔合不好， 易产生夹渣、未焊透、未熔合等缺陷。 【不同位置】：平焊时，可选用较大的焊接电流；立焊时，所选用的焊接电流成比平焊小10%~15%； 横焊、仰焊时，所选用的焊接电流应比平焊小15%~20%； 【不同化学成分】：使用碱性焊条时，所选用的焊接电流应比使用酸性焊条时小10%。 【不同焊道】：焊打底焊道时，采用的焊接电流较小，以利于焊接操作和保证焊接质量；焊填充焊道 时，通常采用较大的焊接电流；而焊盖面焊道时，为了防止咬边和获得美观的焊缝， 应采用较小的焊接电流。 焊接不锈钢时，为了减小晶间腐蚀倾向，焊接电流应选用下限值。 【一般情况】：直径越大，电流越大；另在保证焊接质量的前提下，选用大电流，可以提高生产效率。 考点25气焊的概念 利用可燃气体与助燃气体混合燃烧后产生的高温火焰对金属材料进行熔化焊的一种方法。 考点26气焊的特点 ①火焰对熔池的压力及焊件的热输入量调节方便，故熔池温度、焊缝形状和尺寸、焊缝背面成形等容 易控制。 ②设备简单，移动方便，操作易掌握，但设备占用生产面积较大。 ③焊炬尺寸小，使用灵活，由于气焊热源温度较低，加热缓慢，生产率低，热量分散，热影响区大， 焊件有较大变形，接头质量不高。 ④适用于各种位置的焊接。 考点27埋孤焊的概念 埋孤焊是一种电孤在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。 【分类】：埋孤焊可分为自动埋孤焊和半自动埋孤焊。 考点28自动埋孤焊的特点 优点：①生产效率高； ②焊接质量好； ③劳动条件好； ④焊接成本低； 缺点：①只适用于平焊或焊接倾斜度不大的位置及角焊位置。 ②不能直接观察电弧与坡口的相对位置，容易产生焊偏及未焊透等缺陷，不能及时调整工艺参数。 ③焊接设备比较复杂，维修及维护工作量比较大。 ④目前仅适用于直的长焊缝和环形焊缝的焊接。 考点29气体保护焊的概念 利用气体作为电孤介质并保护电孤和焊接区的电孤焊。 【分类】：生产中常用的是钨极氩弧焊和二氧化碳气体保护焊。 你慢慢走，沿途有风景，背后有阳光 第18页 考点30钨极氩孤焊的特点 ①氩气保护作用好，焊接过程熔池的冶金反应简单且容易控制，焊接质量好。 ②钨极氩孤焊稳定，小电流下仍可稳定燃烧，特别适合薄板材的焊接。 ③钨极氩孤焊的热源和填充焊丝可分别控制，热输入容易控制，可进行全位置焊接。 ④填充焊丝不通过电流，不产生飞溅，焊缝成形美观。 ⑤交流钨极氩弧焊在焊接过程中可以自动清除工件表面的氧化膜，可成功焊接化学性质活泼的非铁金属。 ⑥钨极电流承载能力差，因此熔敷速度低，熔深浅，生产率低。 ⑦氩气价格昂贵，生产成本高。 ⑧受气流影响大，不宜室外工作。 考点31二氧化碳保护焊的特点 ①焊接成本低； ②生产率高； ③焊接质量高； ④焊接变形和焊接应力小； ⑤操作性能好； ⑥大电流焊接时，焊缝表面成形较差，飞溅较多；不能焊接易氧化的非铁金属；很难使用交流电源焊 接及在有风的地方施焊；电孤的光、热辐射较强。 考点32电子束焊的优势 ①电子束焊的能量密度高，效率较高。 ②焊件的变形小，热影响区小。 ③可焊接的材料和零件种类很多。 ④电子束焊是在真空下进行的，可以避免有害气体的侵入和材料的氧化。 考点33搅拌摩擦焊优点 ①焊接质量高； ②耗能低； ③成本低； ④自动化程度高； 雾霾不会停留太久，前方还有彩虹等你拥抱 第19页 金属切削加工 知识点1：金属切削加工基础 考点1金属切削加工的概念 利用刀具从工件（或毛坯）上切除多余材料，以获得几何形状、尺寸精度和表面质量等都符合要求的零 件或半成品的加工方法。 考点2切削运动的概念及分类 在切削过程中，工件与刀具的相对运动。 【分类】：主运动和进给运动。 考点3主运动的概念 指直接切除工件表面上的多余材料，使之转变为切屑，以形成工件新表面所需的最基本的运动。 【注意】：主运动只有一个，速度通常较高，可以由工件完成，也可以由刀具完成。 考点4进给运动的概念 使工件切削层材料相继投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。 【注意】：通常速度较低，可以由一个或多个运动组成；可以是连续的，可以是间断的：可以是旋转， 可以是直线。 考点5切削用量的概念 切削速度、进给量和背吃刀量的总称。（也称为切削三要素)】 考点6三个表面及其概念 已加工表面、待加工表面、过渡表面。 【已加工表面】：工件上经刀具切削后形成的表面。 【待加工表面】：工件上有待切除的表面。 【已加工表面】：工件上由切削刃形成的那部分表面，它是已加工表面和待加工表面之间的过渡面。 考点7切削速度v。的概念 在切削加工时，切削刃上选定，点相对于工件主运动的瞬时速度。 【含义】：它表示在单位时间内工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。 考点8进给量f的概念 指在主运动的一个循环内（一转或一次往复行程），刀具在进给方向上相对工件的位移量。 考点9背吃刀量a,的概念 指工件已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。（也称为切削深度） 心态决定高度，细节决定成败 第20页 考点10切削用量的选择 【选择顺序】：背吃刀量a,→进给量f→切削速度℃ 【粗加工】：以提高效率为主，一般选较大的背吃刀量和进给量，较低的切削速度。 【精加工】：以保证精度为主，一般选较小的背吃刀量和进给量，较高的切削速度。 考点11刀具材料应具备的性能 ①高的硬度；②高的耐磨性；③足够的强度和韧性；④高的耐热性；⑤良好的工艺性与经济性。 考点12常用的刀具材料 【碳素工具钢】：主要用于制造切削速度低、尺寸较小的手工工具，如锯条、锉刀等。 【合金工具钢】：主要用于制造形状复杂的低速切削刀具，如铰刀、丝锥和板牙等。 【高速钢】：综合性能较好、应用范围最广的一种刀具材料。具有很好的耐磨性；抗弯强度高，韧性 较好。具有较好的工艺性能，可以制造形状复杂的刀具，如钻头、丝锥、拉刀和齿轮刀具等。 【硬质合金】：由粉末冶金的方法制成的一种刀具。硬度高、耐磨性好、热硬性好、切削速度高，能 切削淬火刚等硬材料。但抗弯强度低，韧性差，易受冲击和振动的影响，制造工艺性差。 【注意】：问刀具常用材料，只需要回答类型；每种材料的应用，需要熟记，能对应即可。 考点13刀具切削部分的组成 ①前面Ay:切屑流过的刀面。 ②后面A。:与工件过渡表面相对的刀面。 ③副后面A:与工件已加工表面相对的刀面。 ④主切削刃S:前面与后面的交线，它完成主要的切削工作。 ⑤副切削刃S:前面与副后面的交线，它配合主切削刃完成切削工作，并最终形成已加工表面。 ⑥刀尖：前面、后面及副后面在空间的交点。为增加刀尖的强度和耐磨性，一般在刀尖处刃磨出直线 或圆孤形的过渡刃。 考点14车刀标注角度的正交平面参考系 ①基面P:通过切削刃上选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。 ②切削平面P:通过切削刃上选定，点，垂直于基面并与主切削刃相切的平面。 ③正交平面P。:通过切削刃上选定，点，同时与基面和切削平面垂直的平面。 考点15车刀的主要标注角度 ①前角Y。:刀具前面与基面之间的夹角，在正交平面中测量。 【特征】：增大前角，则主切削刃锋利，切削很轻快，可减小切削力和切削热；但前角过大，刀刃很 脆弱，容易产生崩刃。 ②后角，：刀具后面与切削平面之间的夹角，在正交平面中测量。 【特征】：后角用以减少刀具后面与工件之间的摩擦及后面的磨损。后角过大，会使刀刃的强度降低。 ③主偏角K,:刀具主切削刃与进给运动方向在基面上的投影的夹角，在基面中测量。 【特征】：减小主偏角将得到薄而宽的切屑，而且由于主切削刃参加工作的长度增加，增大了散热面 积，刀具寿命得到提高。但减小主偏角会使径向分力增加。 ④副偏角K,:刀具副切削刃与进给运动反方向在基面上的投影的夹角，在基面中测量。 【特征】：降低副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，防止切削时产生振动。 ⑤刃倾角入：刀具主切削刃与基面的夹角，在切削平面中测量。 但行前路，不负韶华！ 第21页 【特征】：控制切屑的流动方向。入=0，切屑垂直主切削刃流出；入<0（刀尖处于切削刃的最低点）， 刀尖强度增大，切屑流向已加工表面：入>0（刀尖处于切削刃的最高点），刀尖强度削弱， 切屑流向待加工表面： 【注意】：角度的概念需要背诵；后边的应用，熟记能够选择正确即可。 考点16刀具标注角度选用 影响剖析 选用原则 加工塑性材料，应选较大前角：加工脆性材料应选较小前角； 影响刀具锋利程 前角Yo 工件材料强度、硬度低，前角选大点：否则应选小些，甚至可以选负值： 度、切削变形和 硬质合金刀具前角应比高速钢刀具的前角小。 切削力 精加工时前角可选大点，粗加工时应选小点。 影响道具的磨损 粗加工和承受冲击载荷的刀具，为保证刀刃强度，应取较小后角： 后角a0 与刀刃强度 精加工的刀具，为降低后面的磨损，应取较大的后角。 主偏角K, 影响刀具寿命 加工刚性差的工件时，为了避免产生变形和振动，常采用较大的主偏角。 降低副切削刃与 已加工表面的摩 减小副偏角，可减小加工表面上的残留面积，降低粗糙度值。 副偏角K; 擦，防止切削时 粗加工取大值，精加工取小值。 产生振动 控制切屑的流动 刃倾角1 粗加工和断续加工，为了增加刀刃强度，常取负值： 方向 精加工，为了防止切屑划伤已加工表面，常取正值或零。 心态决定高度，细节决定成败 第22页 知识，点2：车削加工 考点1车削加工的概念 在车床上利用工件的旋转运动和车刀的直线或曲线运动，来改变工件的尺寸和形状，使之成为合格工 件的一种金属切削加工方法。 考点2车削加工的应用范围 车外圆、车端面、车圆锥面、车外沟槽、切断、车内槽、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车成形面、 车外螺纹、滚花、扩孔、锪孔和盘绕弹簧。 若安装合适的夹角和附件，还可以进行镗削、磨削、研磨和抛光等加工。 考点3车削加工的特点 ①车削加工主要用于各种回转类零件的加工，应用范围很广。 ②刀具简单，制造、刃磨、装夹都比较方便。 ③车削加工的车削力变化小，冲击轻微，稳定性好。 ④由于切削热大部分被切屑带走，所以一般车削加工可以不使用切削液。 ⑤手刀具和机床性能的限制，车削加工多用于粗加工和半精加工。 【补充】：由④可知，车削的热量基本都在切削上。 考点4车床的组成及各部件的作用 ①主轴箱（主轴变速箱）：使主轴获得不同的转速。 ②挂轮箱：把主轴的运动传给进给箱。 ③进给箱：把挂轮箱传来的运动经过变速后传递给光杠和丝杠，以改变进给量的大小或车削不同螺距 的螺纹。 ④溜板箱（拖板箱）：把光杠或丝杠传来的运动传递给床鞍和中滑板，以形成车刀的纵向或横向进给。 ⑤刀架：用来装夹车刀，并可做纵向、横向及斜向运动。 ⑥尾座：装上顶尖可以支顶工件，装上钻头可以钻孔，装上板牙、丝锥可以套螺纹和攻螺纹，装上铰 刀可以铰孔；偏移尾架可以车出长工件的锥体。 ⑦光杠和丝杠：将运动由进给箱传到溜板箱的中间传动元件。光杠一般车削，丝杠车螺纹。 ⑧床身：支承车床的其它部件，并有两条精度很高的导轨，以保证床鞍和尾座的运动精度。 考点5车床常用的装夹方式 ①三爪自定心卡盘装夹：自定心好；工件装夹方便，不需要安装找正；夹紧力不大，一般只适用于装 夹外形规则和质量较小的中、小型工件。 ②四爪卡盘装夹：能装夹形状比较复杂的非回转体工件，夹紧力大；不能自动定心，需要找正，找正 费事，装夹效率低。 ③一夹一顶装夹：适用于较长，尤其是较重要的工件；装夹方法安全，能承受较大的轴向切削力，安 装刚性好，轴向定位正确，适用于采用较大切削用量的粗加工，以及粗大笨重的轴 类工件的装夹。 ④双顶尖装夹：对于同轴类要求比较高且需要调头加工的轴类零件，为了保证每次装夹时的装夹精 度；适用于轴类零件，主要用于精加工。 ⑤中心架与跟刀架辅助支承装夹：车削细长轴时，工件刚性差，工件会弯曲变形产生振动，车削后会 形成两头细中间粗的“腰鼓形”。此种方法可以增加零件刚性。 失败不是悲剧，放弃才是 第23页 ⑥花盘装夹：形状不规则的工件及无法用卡盘装夹的工件；当被加工表面的轴线要求与基准面平行 时，工件还需装夹在安装于花盘上的角铁上进行车削。 ⑦心轴装夹：加工盘套类零件时，常以工件的内孔作为定位基准，工件安装在心轴上，心轴装在两顶 尖之间；既可保证工件内外圆加工的同轴度，又可保证工件被加工端面与轴线的垂直 度。 考点6车外圆的概念及分类 将工件车削成圆柱形外表面的方法。 【粗车】：目的主要是尽快地切去多余的金属层，使工件接近于最终的形状和尺寸。 【半精车】：在粗车的基础上进行的，属于中等精度，一般需二次加工才能达到精度要求。 【精车】：在半精车的基础上进行的，属于较高精度，目的是切去余下的少量金属层，以获得零件所 要求的精度和表面粗糙度。一般取较高的切削速度、较小的进给量和背吃刀量。 【精细车】：在高精度车床上，高切削速度、小进给量及小背吃刀量，使用仔细刃磨的人造金刚石或 细颗粒硬质合金车刀进行的车削加工。 考点7车端面的概念 对工件端面进行车削的方法。 【注意】：车刀安装时，刀尖应准确地对准工件中心，以免车出的端面中心留有凸台。 考点8车台阶的概念 车削台阶处外圆和端面的方法。 【注意】：一般使用K,≥90°的偏刀；车高度在5mm以下的台阶，可用K,=90°的偏刀，一次走刀车 出；车高度在5mm以上的台阶，可用K,>90°的偏刀，多次分层纵向进给走刀切削，最后 一次切削完成，车刀刀尖应紧贴台阶端面横向退出。 考点9车槽的概念 在工件表面上车沟槽的方法。 【注意】：车削精度不高和宽度较窄的矩形沟槽时，可以用刀宽等于槽宽的切槽刀；车削较宽的沟槽 时，用多次切削，并在槽的两侧留出一定的精车余量，再精车至尺寸。车槽时，切削速度 和进给量不宜太大。 考点10切断的概念 将坯料或工件分成两段或若千段的车削方法。 【注意】：①切断一般在卡盘上进行，工件的切断处应距卡盘近些。应避免在顶尖安装的工件上切断。 ②切断刀刀尖必须与工件中心等高，否则切断处将剩有凸台，且刀头也容易损坏。 ③切断刀伸出刀架的长度不要过长，进给要缓慢。将切断时，必须放慢进给速度，以免刀 头折断。 ④切断钢件时需要加切削液进行冷却润滑，切断铸铁时一般不加切削液，但必要时可用煤 油进行冷却润滑。 ⑤双顶尖工件切断时，不能直接切到中心，以防车刀折断，工件飞出。 【另】：切断时，切削速度和进给量都不宜过大。 因为拼过，奔赴就有了意义 第24页 考点11车圆锥面的概念 将工件车削成圆锥表面的方法。 【宽刀法】：主要用于加工较短锥面工件。 【小滑板转位法】：主要适用于单件、小批量生产，用于长度较短、圆锥角较大的圆锥面的加工。 【尾座偏移法】：主要适宜于加工锥度小、精度不高、锥面较长的外圆锥工件。 【靠模法】：主要应用于大批生产、精度要求较高、较长的外圆锥和圆锥孔。 考点12车成型面 母线为曲线的回转表面称为成形回转面。 【加工方法】：一般是由车刀的纵向进给和横向进给相互配合完成的。 考点13车孔的概念 在车床上对工件的孔进行车削的方法。（又称为镗孔、车内圆) 考点14车螺纹 为了获得准确的螺距，必须用丝杠带动车刀进给，使工件每转一周车刀移动的距离等与工件的螺纹导 距。为了保证螺纹形状正确，螺纹车刀的形状必须与待加工螺纹的标准界面形状一致。 【注意】：安装螺纹车刀时刀尖要对准工件中心，并用样板对刀，以保证刀尖角的角平分线与工件的 轴线垂直，这样车出的牙型角才不会偏斜。 失败不是悲剧，放弃才是 第25页 知识，点3：铣削加工 考点1铣削加工的概念 以铣刀的旋转运动为主运动，以工件的移动为进给运动的一种切削加工方法。 考点2铣削加工的特点 ①铣削的生产率高于刨削加工； ②铣削加工范围广； ③铣刀刀齿散热条件好，有利于减少铣刀的磨损，延长了使用寿命； ④铣削是断续切削，切削过程不平稳，容易产生振动。 ⑤铣床、铣刀比刨床、刨刀结构复杂，铣削成本比刨削高。 考点3铣床的分类 ①升降台铣床：主要用于中、小型零件加工。 ②龙门铣床：主要用于大型零件的加工。 ③单柱铣床、单臂铣床：大型零件。 ④仪表铣床：仪器仪表和小型零件。 ⑤工具铣床：模具和工具的制造。 考点4圆周铣的概念 用圆柱铣刀的圆周齿进行铣削并形成已加工表面的铣削方式。 【分类】：顺铣和逆铣 考点5端面铣的概念 用面铣刀的端面齿进行铣削并形成已加工表面的铣削方式。 【分类】：对称铣和不对称铣（包含“不对称顺铣”、“不对称逆铣”） 考点6顺铣概念及其特点、应用 刀齿的旋转方向与工件的进给方向相同时称为顺铣。 【特点】：切削量由大变小，易于切入工件，刀齿磨损小，可以提高刀具寿命：减小工件振动，提高 表面质量；工作台会产生窜动，进给量发生突变，造成啃刀现象。 【应用】：加工余量较小、对表面加工质量要求高，机床有进给丝杠与螺母消隙机构时。 考点7逆铣概念及其特点、应用 刀齿的旋转方向与工件的进给方向相反时称为逆铣。 【特点】：切削量由小变大，刀具切入工件有一段滑行挤压过程，刀齿磨损大，使已加工表面粗糙度 值增大；工件周期性振动，影响表面质量；工作台不会产生窜动。 【应用】：加工余量较大、对表面加工质量要求不高时。 考点8对称铣概念及其特点、应用 铣刀轴线位于铣削孤长的对称中心位置，铣刀每个刀齿切入和切离工件时的切削厚度相等。 【特点】：具有最大的均匀切削厚度，可避免铣刀切进时对工件表面的挤压、滑行，铣刀耐用度高。 【应用】：一般用于加工面较宽的工件和淬硬钢的加工。 你要悄悄拔尖，然后惊艳所有人 第26页 考点9不对称铣概念 当铣刀轴线与工件铣削宽度对称中心线不重合时，称为不对称铣。 考点10不对称逆铣特点及应用 【特点】：切入时切削厚度较小，切出时的切削厚度较大，切削平稳， 度和加工表面质量。 【应用】：碳钢和低碳钢的加工。 考点11不对称顺铣特点及应用 【特点】：铣刀齿切出工件的切削厚度较小。 【应用】：强度低、塑性大的材料。 考点12铣削斜面的方法 ①倾斜安装工件铣削； ②刀具倾斜铣削； ③角度铣刀铣削。 你遇见的人和读过的书，都会影响你的未来 减少了冲击，提高了刀具耐用 第27页 知识，点4：钻削加工 考点1钻削加工概念 钻削加工时，工件固定不动，刀具的旋转为主运动，其沿轴向的移动是进给运动。 【注意】：通常用来加工直径小于l00mm的运动。 考点2钻床应用范围 钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪孔、锪平面。 【注意】：钻床上钻孔一般精度较低，但可通过钻孔→扩孔→铰孔加工出精度要求高的孔。 考点3钻床的加工特点 ①刀具与孔壁之间的摩擦比较严重，钻削力较大。 ②产生的热量较多，散热困难，切削温度较高。 ③切削刀具在高速旋转和较高的切削温度状态下工作，刀具的磨损加重。 ④钻削刀具多属细长型，切削时容易引起振动，造成加工精度下降。 ⑤由于钻削时的挤压和摩擦，容易使孔壁产生冷作硬化现象，给下道工序的加工增加难度。 考点4钻床比较 台式钻床：结构简单，主要用于加工13mm以下的小型工件上的孔；适用于单件、小批量生成，在钳 工中用的多。 立式钻床：适用于钻削50mm以下的中型工件上的孔。 摇臂钻床：适用于钻削大型或重型工件和多孔工件上的孔。 考点5钻孔的概念及特点 用麻花钻在实体材料上加工孔的方法。 【特点】：尺寸公差等级IT14~T11,表面粗糙度Ra50~12.5um,属粗加工。直径小于12mm时为直 柄钻头，大于12mm时为锥柄钻头。 考点6扩孔的概念及特点 在原有孔径的基础上用扩孔钻扩大加工孔径的方法。 【特点】：可以校正孔的轴线偏差，提高孔的加工质量，属于半精加工，可作为最终加工和铰孔前的 预加工。 【刀刃特点】：没有横刃，对中性好，导向性好，切削平稳。 考点7铰孔的概念 用较刀从工件壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和表面质量的加工方法。 【特点】：一般用于加工有特殊配合要求的孔，尺寸公差等级T7~IT6,表面粗糙度Ra0.8~0.4um。 【注意】：铰孔时常用适当的冷却液来降低刀具和工件温度，防止产生切削瘤，并减少黏附在较刀和 孔壁上的切屑细末，从而提高孔的质量。 考点8锪孔的概念 在表面用锪钻加工出一定形状或凸台平面的方法。 一定要全力以赴才知道自己有多厉害 第28页 知识，点5：数控加工 考点1数控机床的概念 用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。 考点2数控加工的概念 数控加工是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法。 考点3数控机床的组成 输入输出设备、计算机控制(CNC)装置、可编程控制器、伺服系统、测量装置。 【注意】：数控机床功能的强弱取决于CC装置，而数控机床性能的好坏主要取决于伺服系统。 考点4数控机床的加工特点 ①加工精度高，产品质量稳定。 ②柔性好，适应性强。 ③生产率高。 ④劳动强度低。 ⑤便于现代化管理。 考点5数控机床的应用范围 ①多品种、小批生产的零件或新产品试制中的零件。 ②形状复杂、加工精度要求高、通用机床无法加工或很难保证加工质量的零件。 ③轮廓形状复杂的零件。 ④尺寸难测量、进给难控制的壳体或盒型零件。 ⑤必须在一次装夹中完成铣、镗、锪、铰或攻螺纹等多工序的零件。 ⑥价格高昂，加工中不允许报废的关键零件。 ⑦需要最短生产周期的急需零件。 ⑧在普通机床上加工需要昂贵的工装设备（工、夹和模具)的零件。 ⑨在通用机床上加工时极易受人为因素（如情绪波动、体力强弱、技术水平高低等）干扰，零件价值 又高，一旦质量失控会造成重大经济损失的零件。 考点6按轨迹分类的机床 点位控制：只注重一点到另一点，中间过程的运动轨迹不需要严格控制。 【机床类别】：数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床等。 点位直线：不仅注重一点到另一点，并且要求运动轨迹是一条直线。 【机床类别】：数控车床、数控钻床、数控铣床。 轮廓控制：不仅注重从一点到另一点，还能控制加工过程中每个点的速度与位移量，将零件加工成一 定的轮廓形状。 【机床类别】：数控铣床、数控车床、数控齿轮加工机床和加工中心等。 别说梦想遥不可及，只是你未曾全力以赴 第29页 考点7按伺服系统分类的机床 开环控制数控机床：系统中无反馈装置，指令单方向传递，指令发出后不再反馈回来。 【特点】：速度和精度都较低：但控制结构简单，调试方便，容易维修，成本较低，用于经济型机床。 半闭环控制数控机床：利用转角检测元件测出伺服电动机或丝杠的转角。 【特点】：精度较闭环差，但稳定性好，成本较低，调试维修方便，兼顾了开环控制和闭环控制的特 ,点，应用较普遍。 闭环控制数控机床：利用安装在工作台上的检测元件将工作台的实际位移量反馈到计算机。 【特点】：加工精度高，移动速度快；控制电路复杂，调试和维修比较复杂，成本高。 考点8数控机床的特点 ①采用全封闭防护装置。 ②主传动与进给运动相分离。 ③具有工件自动夹紧装置。 ④具有刀具自动换刀和管理系统。 ⑤采用自动排屑装置 考点9数控铣床的特点 ①零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件。 ②能加工普通机床无法加工或很难加工的零件。 ③能在一次装夹定位后，完成零件多道工序的加工。 ④加工精度高，加工质量稳定可靠。 ⑤生产自动化程度高，可减轻操作者的劳动强度，有利于生产管理自动化。 ⑥生产率高。 ⑦对刀具性能要求高。 考点10加工中心实质 加工中心就是带有刀库且具有自动换刀功能的数控镗铣床。 考点11加工中心的特点 ①工序高度集中。 ②具有至少三轴的切削控制能力，方便进行轮廓切削。 ③具有刀具自动交换装置，为进行多工序加工提供了必要条件，能大大提高加工效率。 ④能自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹，以及其他辅助功能，大大提高了加 工过程的自动化。 ⑤利用数控回转工作台和数控分度头可以构成四坐标加工中心或五坐标加工中心，可以大大扩展机床 加工范围。 每一个艰难的现在，都有一个美好的未来在等你 第30页 知识，点6：其他加工方法 考点1刨床的概念 用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。 【特点】：刀具简单，但生产率低，主要用于单件、小批及机修车间，大批生产用铣床代替。 考点2刨削的加工特点 ①生产成本低。 ②生产率低。 ③通用性好。 ④加工精度不高。 考点3插床及应用 插床又叫立式刨床。 【应用】：主要用于工件内表面、沟槽的加工。 考点4插床的加工特点 ①插床与插刀的结构简单，加工前的准备工作和操作也比较方便，但与刨削一样，插削时也存在冲击 和空行程损失，因此插削生产率低，主要用于单件、小批生产。 ②插削的工作行程受刀杆刚性的限制，槽长尺寸不宜过大。 ③插床的刀架没有接线抬刀机构，工作台也没有让刀机构，因此插刀在回程时与工件产生摩擦，工作 条件较差。 ④除键槽、型孔以外，插床还可加工圆柱齿轮和凸轮等。 ⑤插削的经济加工精度为IT9~IT7,表面粗糙度值可达Ra6.3~1.6um。 考点5磨床的概念 利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。 考点6磨床分类及应用 外圆磨床：用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。 【应用】：只适用于单件、小批生产及修配工作。 内圆磨床：用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。 【应用】：普通磨床仅适用于单件、小批生产：自动、半自动内圆磨，大多用于大批生产。 平面磨床：主要通过砂轮旋转研磨工件表面的磨床。 考点7磨床的加工特点 ①磨削速度高。 ②加工尺寸精度高，表面粗糙度值低，能获得很高的加工质量。 ③磨削温度高。 ④加工材料广泛。 ⑤砂轮具有自锐性。 ⑥少切削。 你的步伐，决定未来的方向：你的努力，铺就前行的道路 第31页 考点8镗床的概念 指主要用镗刀对工件已有的预制孔进行扩孔或其他圆形轮廓内孔进行镗削加工的机床。 考点9镗床应用范围及特点 【应用】：主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的加工，此外还可以进行与孔精加工有关的 其他加工面的加工。 【注意】：镗床的主要工作除镗孔外，还可以进行钻孔、扩孔、较孔，以及螺纹、外圆和端面的加工。 考点10镗床的加工特点 ①镗床在加工过程中，工件不动，刀具移动，以刀具的回转为主运动。 ②镗床可以方便地加工直径很大的孔。 ③镗削能方便地实现对孔系的加工。 ④镗床的多个部件能实现进给运动，工艺适应性强，能加工形状多样、大小不一的各种工件的多种表面。 ⑤镗孔的加工尺寸公差等级可达T9~T7,表面粗糙度值可达Ra3.20.8m。 考点11拉床的概念 用拉刀作为刀具以加工工件通孔、平面和成形表面的机床。 【注意】：拉削的孔必须预加工过，被拉削的长度一般不超过孔径的3倍。 考点12拉床的加工特点 ①生产率低。 ②加工精度高。 ③拉削过程平稳。 ④拉削适应性差。 ⑤适用于大批生产。 当你感到艰难之时，便是成长之际 第32页 零件生产过程基本知识 知识点1：零件生产过程的基本概念 考点1生产纲领的概念 指企业每年能生产合格产品的数量，通常也称为年产量。 考点2生产类型的概念 对生产规模的一种分类。 考点3生产过程的概念 通常将原材料或半成品转变成为产品所经过的全部过程称为生产过程。 考点4工艺过程 指在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯）形状、尺寸和性能，使之变为成品或半成品的过程。 考点5工序的概念 指一个或一组工人，在一台机床或同一个工作地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工 艺过程。 考点6安装的概念 工件经一次装夹（定位和加紧）后所完成的那部分工序。 考点7工位的概念 指在一次安装中，工件在机床或夹具所占据的每个加工位置上所完成的那一部分工艺过程。 考点8工步的概念 指在一个工序中，当工件的加工表面、加工刀具、切削用量中的刀具转速和进给量保持不变时所完成 的那部分工序。 【注意】：要点有三个，即加工表面不变、加工刀具不变、切削用量中的刀具转速和进给量不变。 考点9走刀的概念 刀具从被加工表面每切去一层余量，就称为一次走刀。 塑造自己过程很疼，但最终你能收获一个更好的自己 第33页 知识点2：典型表面的加工方法 考点1加工阶段的划分 粗加工、半精加工、精加工，如果零件的精度要求很高、表面粗糙度值要求很小时，应增加光整加工 或超精密加工。 考点2粗加工阶段的主要任务 切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。 【采取措施】：尽可能提高生产率，同时要为半精加工阶段提供精基准，并留有充分而均匀的加工余 量，为后续工序创造有利条件。 考点3半精加工阶段的主要任务 达到一定的精度要求，并保证留有一定的加工余量，为主要表面的精加工做准备，同时完成一些次要 表面的加工，如紧固孔的钻削、攻螺纹、铣键槽等。 【注意】：此阶段要完成次要表面的加工，这是半精加工的任务，要牢记。 考点4精加工阶段的主要任务 保证零件各主要表面达到图样规定的技术要求。 考点5光整加工阶段的主要任务 减小表面粗糙度值或进一步提高尺寸精度和形状精度。 【注意】：此阶段只针对精度要求很高(IT6以上)、表面粗糙度值要求很小（小于Ra0.2um)的零件。 考点6划分加工阶段的作用 ①有利于保证加工质量。 ②有利于及时发现毛坯缺陷。 ③有利于合理使用机床设备。 ④便于热处理工序的安排。 考点7表面加工方法的选择原则 ①所选加工方法的经济精度及表面粗糙度要求与加工表面的要求相适应。 ②表面加工要分阶段进行。 ③应几种加工方法配合使用。 ④所选择的加工方法要与生产类型相适应。 ⑤选择表面加工方法时还应考虑工件材料的性质、工件的结构和尺寸、具体生产条件等因素。 考点8平面加工方法的选择 ①回转类零件的端面，多采用车削和磨削加工。 ②平面磨削是平面精加工的主要方法。对于淬火的工件和薄板工件的平面加工，磨削可以说是唯一的 方法。 ③铣削和刨削多用于其他类型平面的粗加工和半精加工。刨削多用于单件、小批生产或加工狭长的平 面；铣削在成批、大量生产中采用；拉削仅适用于大批生产中加工技术要求较高且面积不大的平面。 只有极致的拼搏，才能配得上极致的风景 第34页 考点9外圆加工方法的选择 ①车削多用于粗加工和半精加工。 ②磨削、精车和精细车用于精加工。 ③直径大、长度短的选用立式车床。 ④淬火的工件或表面硬度高的工件，精加工时采用磨削。 ⑤铝、铜等非铁金属，由于切屑易堵塞砂轮，用精车比磨削更易保证加工质量。 考点10孔加工方法的选择 ①低精度的小孔，钻孔即可。 ②中等精度的孔，钻孔后再扩孔 ③孔径大于30mm的孔，分两次钻孔；孔径大于90mm的孔，镗孔或拉孔最佳。 ④精度要求高的小孔，直径小于l2mm时，采用钻孔后铰孔；精度要求高的大孔，钻孔后进行精镗或 磨削；对于高精度的孔，精磨后在进行珩磨、研磨等。 【注意】：有校正孔的轴线偏差功能的只有两个：扩孔和镗孔。 考点11螺纹加工的方法 ①攻螺纹：主要用于加工内螺纹。 ②套螺纹：主要加工外螺纹。 ③车削螺纹：适用于加工尺寸较大的螺纹。 ④铣削螺纹：多用于加工直径和螺距较大的螺纹。 ⑤磨削螺纹：精度要求较高的，在粗加工和半精加工后的。 ⑥滚压螺纹：材料在常温下产生塑性变形而形成螺纹的无屑加工方法。 考点12齿面加工 分为“成形法”和“展成法”。 【注意】：展成法是齿轮加工中用得最多的方法，包括滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿等。其中，滚 齿是生产率最高，应用最广的一种方法。 珩齿是齿轮热处理后的一种光整加工方法。 磨齿是齿形加工中精度最高的一种方法，适用于淬硬齿轮的精加工。 你可以一无所有，但绝不能一无是处 第35页 知识，点3：典型零件的加工 考点1设计基准的概念 设计图样上所采用的基准。 考点2工艺基准的概念及分类 零件加工和装配过程中所采用的基准。 【分类】：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 考点3粗基准的概念 以未加工表面进行定位的基准。 考点4粗基准的选择原则 ①选择工件上的不加工表面且与加工表面有相互位置精度要求的表面作为粗基准。 ②选择重要表面或加工余量小的表面作为粗基准。 ③选择较为平整光洁、面积较大的表面作为粗基准，不允许有锻造飞翅、铸造浇道、冒口及其他缺 陷，以保证定位精确、夹紧可靠。 ④粗基准一般只能使用一次，尽量避免重复使用。 考点5精基准的概念 以加工表面进行定位的基准。 考点6精基准的选择原则 ①基准重合原则。 【举例】：尽量选择设计基准为定位基准。 ②基准统一原则。 【举例】：齿轮加工，先加工内孔，再以内孔作为精基准。 ③互为基准原则。 【举例】：加工短轴套时，为保证孔与外圆的同轴度，先以外圆做为定位基准，再以磨过的孔作为定 位基准。 ④自为基准原则。 【举例】：浮动铰孔、拉孔、珩磨、无心磨削、浮动镗孔等加工方法。 ⑤保证定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。 考点7常用基准选择 ①台阶类：一般选择两端中心孔做为定位基准面。对于批量很小、长度很短的轴类零件，可以用三爪 卡盘一次装夹完成。 ②套类：一般选择轴线（内孔）作为定位基准面。 ③箱体类：多采用主要的装配基准面（一般为最大的底平面）作为定位精基准。 生活原本沉闷，跑起来才会有风 第36页 考点8机械加工工序的安排 ①基面先行原则。 ②先粗后精原则。 ③先面后孔原则。 ④先主后次原则。 考点9热处理工序的安排 ①预备热处理 【目的】：改善金属的切削性能。 【安排顺序】：毛坯生产之后，粗加工之前。 ②调质处理 【目的】：获得具有良好综合力学性能的回火索氏体组织。 【安排顺序】：粗加工之后，半精加工之前。 ③最终热处理 【目的】：提高零件的强度、硬度和耐磨性。 【安排顺序】：半精加工之后，磨削加工之前。 ④时效处理 【目的】：消除工件的内应力。 【安排顺序】：尺寸较大的铸件和形状复杂的锻件必须在粗加工、半精加工和精加工之前各安排一次 时效处理。一般铸件至少在粗加工之前或粗加工之后安排一次时效处理。 【注意】：所有的热处理必须安排在最终加工之前，因为零件热处理后必有变形。 请把努力当成一种习惯，而不是一时的热血 第37页