机械设计和加工实训基砒知识
机械设计和加工实训基础知识
机械制造过程 任何机械产品都有各种零件组成,而这些零件又有各种不同材料制成毛坯,通 过机械加工和热处理达到设计图纸的要求,最后装配成满足一定功能要求的产 品,这个过程一般由三个阶段:决策、设计和研究、制造,这三个过程是机械 制造系统工程。 机械制造过程:决策阶段—>设计研究阶段 制 造阶段(生产工艺过程+辅助过程 产品 场—>反馈 决策
机械制造过程：决策阶段 设计研究阶段 制 造阶段（生产工艺过程+辅助过程） 产品 市 场 反馈 决策 机械制造过程 任何机械产品都有各种零件组成，而这些零件又有各种不同材料制成毛坯，通 过机械加工和热处理达到设计图纸的要求，最后装配成满足一定功能要求的产 品，这个过程一般由三个阶段：决策、设计和研究、制造，这三个过程是机械 制造系统工程
金属材料基础知识 材料力学意义上金属的力学性能:强度、硬度、塑性、冲击韧性 有外力作用 使用性能 机械零件在使 物理性能:密度、熔点、导电性、导热 用条件下金属 性和热膨胀性等 材料所反映出 来的特性 金属材料一般意义上的物理化学性能 金属材料固有的属性 化学性能:抗蚀性、抗氧化 金属材料 的性能 切削加工(车、铣、刨、磨)、可锻性、可铸性、 工艺性能 可焊性、可热处理性等 不同制造工艺条 件下所表现出来 的承受加工的能 力
金属材料基础知识 金属材料 的性能 材料力学意义上金属的力学性能：强度、硬度、塑性、冲击韧性 金属材料一般意义上的物理化学性能 有外力作用 金属材料固有的属性 物理性能：密度、熔点、导电性、导热 性和热膨胀性等 化学性能：抗蚀性、抗氧化 工艺性能： 使用性能： 机械零件在使 用条件下金属 材料所反映出 来的特性 不同制造工艺条 件下所表现出来 的承受加工的能 力 切削加工（车、铣、刨、磨）、可锻性、可铸性、 可焊性、可热处理性等
在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各 机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为机械性能(或称为力 学性能,这也是机械设计为什么研究力学的原因) 特殊环境:高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变强度 蠕变强度:是指金属在某一温度下,经过一定时间后,蠕变量(应力 方向上材料的变形值与原形值的百分比)不超过一定限度时的最 大允许应力。 金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲 击、循环载荷等〕,对金属材料要求的杋械性能也将不同。常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、韧 性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 强度 硬度 各种机械性能:塑性 疲劳 冲击韧性
在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各 机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为机械性能（或称为力 学性能，这也是机械设计为什么研究力学的原因）。 特殊环境：高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变强度 蠕变强度：是指金属在某一温度下,经过一定时间后,蠕变量（应力 方向上材料的变形值与原形值的百分比）不超过一定限度时的最 大允许应力。 金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲 击、循环载荷等），对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、韧 性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 各种机械性能： 强度 硬度 塑性 疲劳 冲击韧性
强度: 金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度 按外力作用的性质不同 抗拉强度(抗张强度):代号:ωb,指外力是拉力时的强度极限 抗压强度:代号obc,指外力是压力时的强度极限 强度抗弯强度:代号ohb,指外力与材料轴线垂直,并在作用后使材料 呈弯曲时的强度极限 抗剪强度:代号oc,指外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作 用时的强度极限 屈服强度(或称强度极限)的计算方法:用拉伸曲线来计算屈服强度的方法代号:0;单位:MPa(或N/mm2 拉伸曲线的是通过“拉伸实验仪”的材料测试实验获得的,因此,离开零件材 料本身来研究强度是没有实际意义的,不同的材料呈现不同拉伸曲线图
强度 抗拉强度（抗张强度）：代号：σb，指外力是拉力时的强度极限 抗压强度：代号σbc，指外力是压力时的强度极限 抗弯强度：代号σbb，指外力与材料轴线垂直，并在作用后使材料 呈弯曲时的强度极限 抗剪强度：代号σc，指外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作 用时的强度极限 屈服强度（或称强度极限）的计算方法 ：用拉伸曲线来计算屈服强度的方法 代号：σ；单位：MPa(或N/mm2) 拉伸曲线的是通过“拉伸实验仪”的材料测试实验获得的，因此，离开零件材 料本身来研究强度是没有实际意义的，不同的材料呈现不同拉伸曲线图 强度： 金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。 按外力作用的性质不同：