表面工程课程设计

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1、JIANGSUUNIVERSITY现代表面工程课程设计学院名称：材料科学与工程学院专业班级：金属1002姓名：邹振强学号：31007020402012年1月16日16零件主视图(mm)零件实物图16一、零件1.零件名称：呆梅双用扳手2.零件尺寸零件高度：10mm零件长度：见零件图零件宽度：见零件图二、服役条件服役环境：普通大气环境或油污环境用途：扳手的主要用途是用来拧紧或旋松螺钉、螺母工作原理：利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉、螺母和其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具。扳手通常在柄部的一端或两端制有夹柄部施加外力柄部施加外力，就能拧转螺栓或螺母持螺栓或螺母的开口或套孔。使用时沿螺纹

2、旋转方向在柄部施加外力，就能拧转螺栓或螺母。三、所需性能扳手是一件生活中常见的工具，其用途十分广泛，工厂中零部件的装配，汽车的维修，生活中小物件的加固，都需要用到扳手，我们所介绍的扳手是运用在工厂车间的扳手，工厂的条件决定了它必须具有如下特点；1.耐腐蚀我们平常的加工车间油污较重，对扳手的腐蚀加剧，加速扳手的生锈，所以必须要具有耐油不易生锈的特点。2.耐磨扳手的用途决定了其必须具备常温耐磨的特点。3.轻质扳手主要是由人工操作，轻质的特点可以让工人工作起来更省力，工作效率更高。4.强度大。16扳手有时会受到较大的力，必须具备较大的强度。2.价格适中，使用周期长工具的价格太高，使用周期太短会给

3、工厂带来诸多不便，所以要从客户角度出发，研究出材质廉价，使用寿命长的工件。四、工艺选择1.材料选择铬钒钢：化学符号CR-V，是钢材中质量较好的　碳钢：质量一般，市面流通的较多目前市面上主要流通的是用45钢材料制作的，也有少部分用50钢制作，稍微高端点的采用40CrV,50CrV。铬钒钢在硬度和耐磨、耐腐蚀性能都比碳钢好，同样制作工艺上讲要比碳钢更复杂，价格也很高。为了我们的工具有更好的使用性能和性价比，我们可以采用比４５钢价格略高，但是性能更好的40Ｃｒ钢。铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬还能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，同时也提高钢的淬透性，使工件在后续热处理中获得

4、更多的Ｍ，提高工件的硬度。综合以上，所以我们采用４０Ｃｒ钢。2.４０Ｃｒ钢扳手毛坯加工工艺选择1、毛坯加工工艺的选择A、常见的毛坯加工工艺常见的毛坯加工工艺有铸造和锻造。铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间。铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中

5、产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。16铸造的优缺点：优点：1）生产成本低。铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。2）铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制。3）可生产形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂的内腔的零件，节省切削加工工时，生产效率高。缺点：1）需用材料和设备多。2）铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染。3）铸件质量不稳定，尺寸精度不高。锻造的优缺点：锻造改善金属的内部组织，提高金属的力学性能；生产率高；适用范围广；可以大大地节省金属材料和减少切

6、削加工工时；但是，不能锻造形状复杂的锻件。Ｂ、毛坯加工工艺的选定我们现在所制作的扳手结构简单，尺寸较小，锻造工艺完全可以处理，所以我们采用锻造工艺来制作毛坯。考虑到工件的尺寸较小结构简单我们采用整体锻造。2.毛坯的成件工艺圆棒剪切下料→加热→辊锻机辊锻（制坯）→磨擦压力机锻造成形→切边→后序机加工→热处理→精磨→成件→表面处理3.工件表面处理在工件成型后，其表面多少还存在瑕疵，而且工件此时的表面性能也不能达到工件的性能要求，为了改善工件表面的结构，提高工件的表面性能，要对工件进行表面处理。3.1表面处理的方法的比较目前表面处理的方法有许多，主要有电镀，化学镀，热喷涂。这三类在工业中的应用相

7、当广泛，他们的优缺点如下：16A.化学镀的特点:1、表面硬度高，耐磨性能好：其表面硬度可在Hv0.1=550-1100kg/mm2（相当于HRC=55-72）的范围内任意控制选择。处理后的机械部件，耐磨性能好，使用寿命长，一般可提高3-4倍，有的可达8倍以上。2、硬化层的厚度极其均匀，处理部件不受形状限制，不变形。特别适用于形状复杂、深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理。3、具有优良的抗腐蚀性能：它在许多酸、