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機加工是指通過加工機械去除材料的加工工藝,。??
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機械加工主要有手動加工和數(shù)控加工兩大類。手動加工是指通過機械工人手工操作銑床,、車床,、鉆床和鋸床等機械設備來實現(xiàn)對各種材料進行加工的方法。手動加工適合進行小批量,、簡單的零件生產(chǎn),。??
數(shù)控加工(CNC)是指機械工人運用數(shù)控設備來進行加工,這些數(shù)控設備包括加工,、車嫌工,、電火花線切割設備、螺紋切削機等,。目前,,絕大多數(shù)的機加??
工車間都采用數(shù)控加工技術(shù)。通過編程,,把工件在笛卡爾坐標系中的位置坐標(X,,Y,Z)轉(zhuǎn)換成程序語言,,數(shù)控機床的CNC控制器通過識別和解釋程序語言來??
控制數(shù)控機床的軸,,自動按要求去除材料,從而得到精加工工件,。數(shù)控加工以連續(xù)的方式來加工工件,適合于大批量,、形狀復雜的零件,。??
機加工車間可采用CAD/CAM(計算機輔助設計計算機輔助制造)系統(tǒng)對數(shù)控機床自動編程。零件的幾何形狀從CAD系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換到CAM系統(tǒng),,機械工人在虛擬的顯??
示屏上選擇各種加工方法,。當機械工人選定某種加工方法后,CAD/CAM系統(tǒng)可以自動輸出CNC代碼,,通常是指G代碼,,并把代碼輸入到數(shù)控機床的控制器中??
以進行實際的加工操作。??
機加工工藝包括:五軸加工,、陶瓷加工,、化學數(shù)控加工、放電加工,、放電鉆孔加工,、數(shù)控鈦、緊急施工/現(xiàn)場加工,、鑄件加工,、磨削加工,、細微加工(微小件加工)、塑料加工,、車削加工,、螺紋加工、瑞士車加工等,。??
熱處理??
熱處理是將材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱,、保溫、冷卻,,通過改變材料表面或內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu),來控制其性能的一種綜合工藝過程,。熱處理名詞:??
金屬:具有不透明、金屬光澤良好的導熱和導電性并且其導電能力隨溫度的增高而減小,,富有延性和展性等特性的物質(zhì),。金屬內(nèi)部原子具有規(guī)律性排列的固體(即晶體)。??
合金:由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成,,具有金屬特性的物質(zhì),。??
相:合金中成份、結(jié)構(gòu),、性能相同的組成部分,。??
固溶體:是一個(或幾個)組元的原子(化合物)溶入另一個組元的晶格中,而仍保持另一組元的晶格類型的固態(tài)金屬晶體,,固溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種,。??
固溶強化:由于溶質(zhì)原子進入溶劑晶格的間隙或結(jié)點,使晶格發(fā)生畸變,,使固溶體硬度和強度升高,,這種現(xiàn)象叫固溶強化現(xiàn)象。??
化合物:合金組元間發(fā)生化合作用,,生成一種具有金屬性能的新的晶體固態(tài)結(jié)構(gòu),。??
機械混合物:由兩種晶體結(jié)構(gòu)而組成的合金組成物,雖然是兩面種晶體,,卻是一種組成成分,,具有獨立的機械性能。??
鐵素體:碳在α-Fe(體心立方結(jié)構(gòu)的鐵)中的間隙固溶體,。??
奧氏體:碳在β-Fe(面心立方結(jié)構(gòu)的鐵)中的間隙固溶體,。??
滲碳體:碳和鐵形成的穩(wěn)定化合物(Fe3c)。??
珠光體:鐵素體和滲碳體組成的機械混合物(F+Fe3c含碳0.8%)??
萊氏體:滲碳體和奧氏體組成的機械混合物(含碳4.3%)??
金屬熱處理是機械制造中的重要工藝之一,,與其他加工工藝相比,,熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分,而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織,或改變工件表面的化學成分,,賦予或改善工件的使用性能,。其特點是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量,而這一般不是肉眼所能看到的,。??
為使金屬工件具有所需要的力學性能,、物理性能和化學性能,除合理選用材料和各種成形工藝外,,熱處理工藝往往是的,。鋼鐵是機械工業(yè)中應用廣的材料,鋼鐵顯微組織復雜,,可以通過熱處理予以控制,,所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外,,鋁,、銅、鎂,、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學,、物理和化學性能,以獲得不同的使用性能,。??
在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中,,熱處理的作用逐漸為人們所認識。早在公元前770~前222年,,中國人在生產(chǎn)實踐中就已發(fā)現(xiàn),,銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而??
變化。白口鑄鐵的柔化處理就是制造農(nóng)具的重要工藝,。??
公元前六世紀,,鋼鐵兵器逐漸被采用,為了提高鋼的硬度,,淬火工藝遂得到迅速發(fā)展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟,,其顯微組織中都有馬氏體存在,,說明是經(jīng)過淬火的。??
隨著淬火技術(shù)的發(fā)展,,人們逐漸發(fā)現(xiàn)淬冷劑對淬火質(zhì)量的影響,。三國蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀,相傳是派人到成都取水淬火的,。這說明中國在古代就注意到不同水質(zhì)的冷卻能力了,,同時也注意了油和尿的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206~公元24)中山靖王墓中的寶劍,心部含碳量為0.15~0.4%,而表面含碳量卻達0.6%以上,,說明已應用了滲碳工藝,。但當時作為個人“手藝”的秘密,不肯外傳,,因而發(fā)展很慢,。??
1863年,英國金相學家和地質(zhì)學家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織,,證明了鋼在加熱和冷卻時,,內(nèi)部會發(fā)生組織改變,鋼中高溫時的相在急冷時轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N較硬的相,。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構(gòu)理論,,以及英國人奧斯汀早制定的鐵碳相圖,為現(xiàn)代熱處理工藝初步奠定了理論基礎,。與此同時,,人們還研究了在金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護方法,以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等,。??
二十世紀以來,,金屬物理的發(fā)展和其他新技術(shù)的移植應用,使金屬熱處理工藝得到更大發(fā)展,。一個顯著的進展是1901~1925年,,在工業(yè)生產(chǎn)中應用轉(zhuǎn)筒爐進行氣體滲碳??
;30年代出現(xiàn)露點電位差計,使爐內(nèi)氣氛的碳勢達到可控,以后又研究出用二氧化碳紅外儀,、氧探頭等進一步控制爐內(nèi)氣氛碳勢的方法;60年代,,熱處理技術(shù)運用了等離子場的作用,發(fā)展了離子滲氮,、滲碳工藝??
;激光,、電子束技術(shù)的應用,又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學熱處理方法,。??
金屬熱處理的工藝??
熱處理工藝一般包括加熱,、保溫、冷卻三個過程,,有時只有加熱和冷卻兩個過程,。這些過程互相銜接,不可間斷,。??
加熱是熱處理的重要工序之一,。金屬熱處理的加熱方法很多,早是采用木炭和煤作為熱源,,進而應用液體和氣體燃料,。電的應用使加熱易于控制,,且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱,,也可以通過熔融的鹽或金屬,,以至浮動粒子進行間接加熱。
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