零件的结构工艺性及热处理工艺

《零件的结构工艺性及热处理工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、零件的结构工艺性2007-05-0419:55机器零件的设计，不仅要满足使用性能的要求，而且要考虑到它们的结构工艺性，要注意到在制造过程中可能产生的问题。     零件的结构工艺性就是指所设计的零件，在保证使用性能的前提下，能否用生产率高、劳动量小、材料消耗少、成本低的方法制造出来。结构工艺性好的零件，制造是方便而经济的。因此，研究和改善零件的结构工艺性，对机器制造生产有着很大的意义。零件结构设计的基本原则是：（1）零件的结构形状应尽可能简单，尽量采用平面、圆柱面，以节省材料和工时，简化加工工艺。（2）零件的结构应与其加工方法的工艺特点相适应。（3）零件的结构形状应有利于提高质量

2、，防止废品。（4）零件尺寸应尽量采用标准化，同一零件上相同性质的尺寸最好一致，以简化制造过程。     机器制造中，由于各种加工方法的工艺特点不同，它们对零件的结构要求也不一样。下面举例说明各种工艺方法所应考虑的零件的结构工艺性（表8-4、8-5、8-6、8-7）。表8-4铸件结构工艺性举例序号说明不良结构良好结构1取消端盖上部的法兰凸缘，以减少分型面，由三箱造型改为两箱造型，并省去了环状外型芯，简化了造型工艺          2改进凸台设计，采用a）或b）的结构设计均可。避免用型芯或活块模造型  3把支座结构由框形截面改为工字形截面，避免采用型芯4改进内腔设计，采用整体型芯，

3、避免使用型芯撑  5减少金属局部积聚，使壁厚力求均匀    6采用直的轮幅，冷却收缩时产生内应力，可能使轮幅拉裂，采用弯曲轮幅就可借轮幅的变形，使内应力降低    7铸件壁由直角连接改为圆角连接，避免应力集中和引起裂纹    8交叉结构的铸件设计，切忌尖角交叉，而应采用带有合理圆角的交错或环连接设计      表8-5锻压件结构工艺性举例序号说明不良结构良好结构1  自由锻锻件            锻件上的锥形、楔形、曲线形等表面的锻造，需专用工具，应尽量避免2锻件上不允许有加强筋，为了增加强度，可适当增加外径或壁厚  3为便于切削加工和装配而设计的小凸台，应改为沉头孔  4两

4、圆柱体相贯的结构难锻造，应改为平面交接结构  5冲压件  适当改变冲压件外形结构，如由a）形结构改为b）形结构，可使材料利用率得到提高                    6  弯曲件和拉深件的转角处，都应具有一定的圆角，以免拉裂  表8-6焊接件结构工艺性举例序号说明不良结构良好结构1尽量采用型材焊接，使焊缝数量少，简化焊接工艺  2为了施焊方便，应使焊缝处于平焊位置，要留有足够的操作空间  3焊缝应远离加工表面4焊缝应尽量对称分布，以减少焊接应力与变形5焊缝应尽可能分散，避免集中和交叉  6在厚壁与薄壁焊接时，应有缓和的过渡连接    7焊缝应尽量避开最大应力和应力集中部位

5、    表8-7切削加工件结构工艺性举例序号说明不良结构良好结构1将中间部位尺寸加大进行粗镗，从而减少精镗长度2为了加工时安装方便，在零件上增加夹紧边缘或夹紧孔3原设计须从两端进行加工，改进后可省去一次安装  4孔的位置应使钻头能够加工，尽量避免用加长钻头    5避免在曲面和斜面上钻孔，以免钻头单边切削  6钻削不通孔或阶梯形孔的孔底应与钻头的尺寸形状相符    7零件结构设计要注意留有退刀余地    8同一零件上性质相同的尺寸应一致，以便用同一把刀具就能加工    9改进零件形状，增强刚性，便于切削加工，以提高生产率    金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温

6、度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。     金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。    为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以

7、通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。    在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而 变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。    公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。    随着淬火技术的发