PPT《《机械制造基础》教学案卷》

B 选材时要考虑材料来源,符合国情厂情;

C 用非金属材料代替金属材料;

D 材料的利用率和再生利用率,注意节约能源,保护环境;

E 材料的确定也是产品零件销售经营,特别是来料加工的重要依据. 7-2 材料的选择 (4)对产品轻量化、高寿命的要求 为了满足某些产品高的使用寿命、轻的重量要求.在选材时,应予充分考虑. 选择和应用最新科技成果和新型材料,以适应现代生产的要求. 7-2 材料的选择

2、选材的步骤a. 在分析零件的服役条件、形状尺寸与应力状态后, 根据力学计算,提出抗力指标并确定技术条件.b. 通过分析或试验,结合同类零件失效分析的结果,找出零件在实际使用中主要和次要的失效抗力指标,以此作为选材的依据.c. 审核所选材料的生产经济性(包括热处理工艺成本等).d. 试验、投产. 7-3 典型零件的选材

一、工程材料的主要特性及使用概况 金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料是目前的最主要工程材料. 它们有自已的特性,因而各有其最合适的用途. 7-3 典型零件的选材 高分子材料的强度、刚度低,尺寸稳定性较差,易老化,因此目前还不能在工程上用来制造承受载荷较大的结构、零件.但这种材料密度小、摩擦系数小,减振性、耐蚀性、绝缘性较好,机械工程中,常用其制造一些轻载传动齿轮、轴承、紧固件及各种密封件等. 7-3 典型零件的选材 陶瓷材料在室温下几乎没有塑性,在外力作用下不产生塑性变形,而发生脆性断裂. 因此,一般不用于制造重要的受力构件.但其化学稳定性好,具有高的硬度和红硬性,故用于制造在高温下工作的零件、切削刀具和某些耐磨零件.在航空、国防等尖端领域有重要用途,而在一般机械工程中应用还不普遍. 7-3 典型零件的选材 复合材料综合了多种不同材料的优良性能,如强度、弹性模量高;

抗疲劳、减摩、耐磨、减振性能好;

化学稳定性优异.是一种极具发展前途的工程材料. 7-3 典型零件的选材 金属材料是具有优良的综合力学性能和某些特殊的物理、化学性能的材料,因此被广泛地用于制造各种重要的机械零件和工程结构件,目前是机械工程中最主要的结构材料. 机械零件的用材主要是钢铁材料.下面介绍几种典型钢铁零件的选材实例. 7-3 典型零件的选材

二、选材实例(1) 轴类 轴类零件是各类机器中重要的基础零件之一,在机器中起支承旋转件运动或传递扭矩.如机床主轴、花键轴、变速轴、内燃机曲轴、凸轮轴等. 7-3 典型零件的选材 轴类零件的工作条件主要在以下几方面:①载荷的大小、转速的高低;

②有无冲击载荷;

③在滚动轴承或滑动轴承中运转;

④滑动轴承的材料和性质;

⑤精度等级要求等. 7-3 典型零件的选材 轴类零件的载荷性质主要有:①主要承受弯曲载荷的轴,如车轮轴;

②承受扭矩的轴,如传动轴;

③同时承受弯曲、扭矩的轴,如花键轴、变速轴;

7-3 典型零件的选材 ④同时承受交变弯曲、扭矩并有一定冲击载荷,如曲轴;

⑤同时承受弯、扭、拉、压的交变载荷的轴类,如船舶的推进器主轴.在设计中,轴类零件的载荷性质应根据受力的具体情况具体分析确定. 7-3 典型零件的选材 轴类零件的失效形式主要表现为弯曲或扭转过度变形、过度磨损和疲劳断裂.因此,轴类零件应具有高的强度和足够的塑性、韧性,高的疲劳强度,轴颈和花键处应有高的硬度和耐磨性.在选材时,根据工作条件载荷要求确定材料和热处理工艺来满足轴的工作性能要求. 7-3 典型零件的选材 一般机器上的........