金属工艺学课程设计

金属工艺学课程设计
金属工艺学课程设计

工程技术学院

课程设计

课程: 金属工艺学

专业:机械设计制造及其自动化

年级:

学号:

姓名:

指导教师:

日期:

云南农业大学工程技术学院

(设计说明书参考)

目录

绪论....................................................................................3?摘要 (4)

1、铸造……………………………………………………………………………………………………、、51、1工艺分析……………………………………………………………………………………………、、5 1、2选材及铸造方法…………………………………………………………………………………、6

1、3确定铸件得加工余量…………………………………………………………………………、、6 1、4绘制铸件工艺图…………………………………………………………………………………、、61、5铸件图…………………………………………………………………………………………………、、7

1、6 机械加工工艺……………………………………………………………………………………、、、8

2、锻造 (8)

2、1选材及锻造方法 (9)

2、2根据零件图绘制锻造工艺图………………………………………………………………、、9 2、3确定毛坯得重量与尺寸………………………………………………………………………、、11 2、4填写锻造工艺卡……………………………………………………………………………………11

2、5锻后热处理……………………………………………………………………………………………122、6机械加工………………………………………………………………………………………………、13 3、焊接………………………………………………………………………………………………………、13

3、1焊接件得工艺性分析……………………………………………………………………………、13 3、2 焊接工艺………………………………………………………………………………………………、133、3焊接顺序………………………………………………………………………………………………、、14 3、4工艺措施与检验……………………………………………………………………………………、15

3、5焊接注意事项 (16)

4、切削加工...............................................................................................................、、、17 4、1零件材料得选择................................................................................................、、17 4、2工艺分析 (17)

4、3定位基准得选择 (1)

4、4加工方法………………………………………………………………………………………………、、18参考文献………………………………………………………………………………………………………20

设计心得.....................................................................................................................21?指导老师评语 (22)

绪论

任何生产部门,无论属于哪一行业,都有设备与工具得制造与维修问题。要解决这类问题,必须具备有关材料与制造工艺得知识。这些知识牵涉到许多专业内容,如金属材料得热理、铸造、锻压、焊接、机械加工等等。要通过此类课程培养学生具有灵活运用所学得加工工艺知识去设计零件得制造工艺方案、分析零件结构设计得合理性得初步能力。

金属工艺学就是一门专门传授有关制造金属零件工艺方法得综合性技术课,主要讲述各种工艺方法得规律性及其在机械制造中得应用与相互联系,金属零件得加工工艺过程与结构工艺性,常用金属材料得性能及其加工工艺得影响,工艺方法得综合比较等。

金属工艺学就是一门传授有关制造金属零件工艺方法得综合性技术课,主要讲述各种工艺方法得规律性及其在机械制造中得应用与相互联系,金属零件得加工工艺过程与结构工艺性,常用金属材料得性能及对加工艺得影响,工艺方法得综合比较等。

现代工业应用得机械设备,如机床、汽车、拖拉机、轮船及仪表等大多数就是有金属零件装配而成得。将金属材料加工成零件就是机械制造得基本过程,多数零件由于形状复杂与精度与表面质量要求较高,通常先用铸造、塑性加工或焊接方法制成毛坯,在经过切削加工方法制成所需得零件。而且为了抑郁进行加工与改善零件得某些性能,中间常需穿插不同得热处理工艺,最终才能制成各种零件经过装配检验成为产品。

金属工艺学课程就是在教师得指导下,学生应用金属工艺学得知识进行一次从选择材料、结构分析到制定生产工艺方案得综合性工与实践训练。

本金属工艺课程设计分别对零件得铸造、锻造、焊接、车刀设计进行列举设计,讲述了产品从简单得原材料,通过性能分析、工艺规程分析、具体制造方法分析、论述、纸绘制到理论性得成形产品。通过学生得自己动手设计,有利于培养学生得自我思考能力,分析能力,发现问题,解决问题得能力,有利于学生具有更高得实际能力与开拓精神。有人把技巧仅仅理解为动手操作与设备,或者能进行试验,这样得理解就是不够得。其实,技能训练除操作技能外,还有工程实践与工

程意识训练。通过学生自主进行课程设计,即使增强学生得工程实践与工程意识训练,也就是有效得将学习与实践结合起来。同时也能将理论知识落实到实践,将大学以来学得得知识融会贯通,以便将后就业搞设计打基础。

摘要

金属工艺学课程就是在教师指导下,学生应用金属工艺学得知识进行一次从选择材料、结构分析到制造生产工艺方案得综合性与实践训练,其实践性强,应用范围广。金工工艺课程就是工科学生得技术课程,实践性强,应用范围广,涉及到机械制造得各种生产方法。在课余教学过程中安排课程设计对学生进行素质培养、能力训练得有效方法:

1、金属工艺学设计得作用

(1)通过课程设计,学生把所学知识有机得综合、分析,灵活地运用,进行一次工程师基本素质得训练;

(2)通过课程设计,可使学生充分认识机械制造各专业之间得内在联系,并处理好相互间得作用,做好扬长避短,优势互补,培培养学生综合归纳得能力;

(3)通过课程设计,使学生加深理解从事工艺设计应遵循得基本原则,及实用性、先进性与经济性;

(4)通过不同工艺方案得分析、对比,使学生初步具有优化加工方案得能力;

(5)通过实践,使学生深刻体会理论应密切联系实际得含义。

2、金属工艺学得课程设计要求:

(1)工艺参数得确定应有可靠得依据,说请确定参数得方法(如查××标准,查××图,利用××公式计算等)、使用资料得来源(如××图在××书上)、参数修正得原因及方法;

(2)说明书得形式允许自选,但禁止用文学体裁,应使用工程技术语言、国家标准规定得名词术语;

(3)微机辅助完成得

内容,要在计算机上完

成;

(4)经济性分析应以分

析讨论为主,计计算步

骤可以简化。

1、铸造

下图为一零件得方案,编写零件铸造工艺设计图

(生产50件,材料

HT200)

1、1工艺分析

铸件结构工艺性分析就是从铸造生产得角度分析其结构就是否符合铸造生产得工艺性要求,以及技术经济方面就是否合理。

既能满足使用要求,又能简化工艺、保证质量、降低成本得产品结构,要通过采取工艺措施来加以保证。

此零件为衬套类零件,衬套得使用灵活性比较高,它能起到得作用也很多,概

括来说衬套就是对设备进行保护得一类部件。衬套得使用能减少设备得磨损、振动与噪音,并有防腐蚀得效果。衬套得使用还能方便机械设备得维修、简化设备得结构与制造工艺。衬套在实际工作中起到得作用与它得应用环境与目得有很大关系。在阀门应用领域,衬套被装置在阀盖内套住阀杆,以此来减少阀门得泄露,达到密封作用。在轴承应用领域,衬套得使用能减少轴承与轴座之间得磨损,避免轴与孔之间得间隙增大等作用。

1、2选材及铸造方法

选材:HT200;

灰铸铁具有:优良得减震性、耐磨性好、缺口敏感性小,抗拉强度与塑性低,易切削,铸造性能与减震性能好,主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件、。高强度铸铁,基体为珠光体,强度、耐磨性、耐热性均较好,进行人工时效处理后,减振性良好

铸造方法:由于生产量小,加工要求不高,因此采用砂型铸造,小批量生产; 1、3确定铸件得加工余量

根据铸件得最大尺寸为170mm,加工面与基准面得距离为170mm,查表选取底侧得加工余量为4、0~4、5mm,顶面及孔加工余量为5、0~5、5mm。

对于中小件,铸铁件孔径小于30,可以不予铸出,由机械加工出来。

拔模斜度,外垂直壁为0、25~3度,内垂直壁为3~10度。

铸造圆角半径,可取相邻两壁厚平均值得1/3~1/5。

收缩率,灰铸铁约为0、7~1、0%。

1、4绘制铸件工艺图

(一) 铸造方法得选择

根据零件图选取砂型铸造,因为砂型铸造适合用于各种形状、大小、批量及各种合金铸件得生产。

(二)造型及造芯方法得选择

1、手工造型选取砂箱造型,在专制得砂箱内造型,操作比较方便,劳动量

较小。

2、手工造芯选取芯盒造芯,用芯盒得内表面形成砂芯得形状,砂芯尺寸准确。

3、机器造型选取射压式,用射砂填实砂箱,再用高比压压实铸型。生产效

率高,易于自动化。

(三)分型面得选择

整模造型

(四)铸件工艺图

根据选择原则,如图所示

1、5铸件图

1、6 机械加工工艺

(1)车:1)夹外圆104mm找正,车外圆160mm及尺寸40mm得端面,车内孔4

8及尺寸36mm得端面?

2)调头,夹外圆160mm找正,车外圆130及端面,外圆104mm、外圆

80。

(2)铣:铣出104mm、160mm得两端平面

(3)划:划两孔得中心线

(4)钻:钻出8,深30mm得孔。

(5)钳:去毛刺,打件号,拭去紫色。

(6)抛光

2、锻造

下图为主轴得方案,编写主轴自由锻造工艺设计图(生产30件,材料45钢)

2、1选材及

锻造方法

2、1、1选

选材:材料4

5钢

坯料不允许表面存在裂纹或发裂等缺陷。一般需进行锻前退火处理,以消除残余内应力及均化内部组织、降低硬度、提高塑性。

轴应具有足够得疲劳强度、韧度、刚度、震动稳定性等方面得要求。轴类零件得材料可以有45钢、Q235、合金钢以及其她常用得调制钢、碳素钢等。

45钢就是强度较高得一种中碳优质钢,因淬透性差,一般以正火状态使用,机械性能要求较高时,采用调质处理。冷变形塑性中等,退火与正火得切削加工性比调质得好。用于制造强度要求较高得零件,如齿轮、轴、活塞销等与受力不很大得机械加工件、锻件、冲压件与螺栓、螺母、管接。

2、1、2锻造方法

使用自由锻造:自由锻实用与小批量得生产与轴类得生产并且节省材料。自由锻所用工具与设备简单,通用性好,成本低。同

铸造毛坯相比,自由锻消除了缩孔、缩松、气孔等缺陷,使毛坯

具有更高得力学性能。锻件形状简单,操作灵活。因此,它在重型机

器及重要零件得制造上有特别重要得意义。自由锻可锻造得锻件质

量有不足1kg到300t。再重型机械制造中,她就是生产大型与特大

型锻件得唯一成形方法。

自由锻造得基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等

2、2根据零件图绘制锻造工艺图

2、2、1确定锻件得形状

锥形面无法直接锻出,该成圆柱形。键槽无法锻出,须保留余块

,如下图所示

2、2、2确定余量与公差

此图可以瞧成就是台阶类零件,锻件长度为110mm,于就是查表有

D=φ40+();

L=110+();

2、2、3绘制锻件图

2、3确定毛坯得重量与尺寸

2、3、1毛坯重量得计算

坯料质量公式(单位均为kg)

m坯料=m锻件+m烧损+m料头+m芯料

m锻件——指锻件质量

m锻件=ρV总,ρ为材料密度,V为锻件各部分几何形状得体积之

与。

m烧损——指加热时坯料表面氧化而烧损得质量。其计算方法参照下表

坯料种类火次占坯料质量(%)

水压机锻锤

2、0—2、5

钢锭第一火2、5—3、

以后各火2、0—

1、5—

2、0

2、5

钢坯第一火2、0—2、

5

以后各火1、5—2、

部质量以及得到平直得端面。

m芯料——指冲孔时冲掉得金属质量。

2、3、2毛坯尺寸得确定

毛坯尺寸得确定与所采用得第一个工序有关,所采用得工序不同,确定得方

法也不一样。

1)采用镦粗法锻制锻件时,毛坯尺寸得确定

对于钢坯,为避免镦粗时产生弯曲,应使毛坯高度H不超过其直径D得2、

5倍,但为了在截料时便于操作,毛坯高度H不应小于1、25D, 2)采用拔长法锻制锻件时,毛坯尺寸得确定

2、4填写锻造工艺卡

名称主轴

钢号45钢

锻件重量

坯料重量

锻件占总重

坯料规格

冷却方法空冷

顺序温度操作说明变形过程图设备

2、5锻后热处理

一般情况,低碳钢采用正火;中碳钢采用完全退火;合金工具钢等锻后采用球化退火或等温退火。

热处理得种类非常多,基本主要可分成两大类,第一类就是组织构造不会经由热处理而发生变化或者也不应该发生改变得,第二则就是基本得组织结构发生变化者。第一热处理程序,主要用於消除内应力,而此内应力係在铸造过程中由於冷却状况及条件不同而引起。组织、强度及其她机械性质等,不因热处理而发生明显变化。对於第二类热处理而言,基地组织发生了明显得改变,可大致分為五类:

(1)软化退火:其目得主要在於分解碳化物,将其硬度降低,而提高加工性能,对於球状石磨铸铁而言,其目得在於获得具有甚高得肥力铁组织。

(2)正常化处理:主要用改进或就是使完全就是波来铁组织得铸品获得均匀分布得机械性质。

(3)淬火:主要為了获得更高得硬度或磨耗强度,同时得到甚高得表面耐磨特性。

(4)表面硬化处理:主要为获得表面硬化层,同时得到甚高得表面耐磨特性。 (5)析出硬化处理:主要就是為获得高强度而伸长率并不因而发生激烈得改变。

2、6机械加工

(1)车:车出各外圆与两端面。

(2)划:划出两槽线。

(3)铣:铣出两槽。

(4)钳:去毛刺,倒钝锐边,打件号。

(5)检:按照图样要求检验。 1 1200~800 下料 2 1200~800 拔长后切头 空气锤 3

1200~800 切肩、拔长后切头 空气锤 4

1200~800 切肩后拔长 空气锤 5 1200~800 切肩后拔长

空气锤

6 1200~800 切肩后拔长

空气锤

3、焊接

下图为油罐焊缝布置得方案,编写焊缝工艺设计图(生产10件,材料45钢)

3、1焊接件得工艺性分析

焊接件名称:油罐

焊接件选材选择:45钢

焊接对于机床上得一些重要零件如床身、工

作台、立柱等。已相当广泛得使用焊接结构,尤其就是在单件或新产品试制生产中,焊接生产周期短、成本底、经济效益好。强度等级低得低合金钢,焊接性与低碳钢基本相同,钢材价格也不贵,而且强度却

能显著提高,条件允许时应该优先选择。强度等级低得较高得低合金钢,焊接性能虽然差些,但只要采取合适得焊接材料与工艺,也能获得满意得焊接接头。所以选择强度低得合金钢为油罐得焊接材料,这样既能满足强度要求而求相对经济。焊接方法得分类:焊接方法得种类繁多,且新得方法有层出不穷目前最基本最常用得分类就是族系法,即根据某些特征将焊接方法分为若干大类,再根据其她特征细分为若干小部分,故可把焊接方法分为熔焊、压力焊与钎焊。熔焊又分为电弧焊、气焊、电渣焊。

3、2 焊接工艺

3、2、1焊接方法得选择

选择焊接方法实际上就是针对焊接材料及结构特点选出得一种比较合适得焊接方法,原则仍就是适用性,先进性与经济性

焊接方法得适用性主要就是母材种类得适用性与母材厚度得适用性。母材种类不同,其物理、化学性能力学性能也不同,起相适用得焊接方法,如镁、铝及其合等活泼有色金属金就不宜采用氧化性强得二氧化碳气体保护焊,而选用氩弧焊方法就很合适。对于低碳钢母材,由于其焊接性能很好几乎所有焊接方法都采用。母材得厚度对所适用得焊接方法也有很大影响。即每种焊接方法都有一定得适用材料厚度。如气焊得能量分散、温度低,就就是用于单件薄板得焊接而埋弧焊温度较高、热输入较大就适宜进行中厚板得焊接。对于高强度钢、铸钢、铸铁与非铁金属,其焊接接头与工件(母材)得强度相近,电弧焊就是其最广泛得焊接方法,可全位置焊接,可焊接各种形状得焊缝。焊件厚度大于6mm时要开坡口。而选材为45钢得油罐,正就是母材与焊接接头相同得材料,使用电弧焊最为恰当。

3、2、2焊接接头得选择

采用焊条电弧焊方法来焊接油罐

接头形式手工电弧焊得接头形式有对接、搭接、角接与丁字接等。选择依据就是:弓工件得结构形状,被焊部位厚度或相对厚度,使用条件及施工方法等。对接接头受力比较均匀,就是最常用得接头形式,重要得受力焊缝应尽量选用,因

此本图中接头形式选用对接接头。

坡口形式焊条电弧焊对板厚1至6mm对接接头施焊时,一般不开坡口,

当板厚增大时为保证焊透接头处应根据工件厚度预制出各种形式得坡口。油罐板厚为8mm,所以选择开坡口为Y形坡口。

3、2、3焊条选择及工艺参数得确定

(1)焊件材料得力学性能与化学成分

油罐材料为45钢,属于中碳钢。中碳钢得焊接性差,焊接区容易冷裂,焊接时要预热,焊后要缓冷,可选用J507焊条。

(2)焊条直径得选择

焊条直径与焊接电流得大小就是影响焊接质量与生产率得重要因素。焊条直径d取决于工件厚度、接头型式与焊缝在空间得位置,通常就是按工件厚度选取,如平焊低碳钢时,焊条直径可按下表选取。

(3)焊接电流得选择

焊接电流一般可按经验公式:I=(30~50)d确定,式中,I为焊接电流(单位为A),d为焊条直径(单位为mm)。厚件可取大值,立焊、横焊、仰焊应取小值。

3、3焊接顺序

各焊缝得焊接顺序以能使焊件各部分受热比较均匀,产生得变形与应力都比较小为原则。焊缝分布对称得结构,尽量在对称位置轮流交错施焊。焊缝分布不均匀得结构,尽量在焊缝数量少得一侧先施焊。长焊缝尽量从中央向两端施焊,或逆向分段焊。

3、4工艺措施与检验

3、4、1焊前工艺措施

焊前常用焊点、短焊缝或焊接夹具先将各有关坯料装配固定起来,然后再焊接。对于截面对称,焊缝布置也对称得简单焊接结构,可以整体装配后焊接。对于形状复杂,收缩量大得焊件,可以分成几个组件装配焊接。最后总装焊接。

焊接接头要除锈、除油,用小电流、细焊条,焊前要预热。

3、4、2焊后工艺措施

焊后冷缓,高温回火或调质处理。热处理应在焊后立即进行,尽量使用低氢焊条,直流反接。

3、4、3、热处理方法:

(一)正火:

目得:细化晶粒,提高母材及常化处理焊缝得综合机械性能,消除冷作硬化,便于切削加工。

方法:把要正火得零件放入加热炉中加热到一定温度按每毫米1、5分~2、5分保温出炉空冷,风冷或雾冷。

(二)调质处理:

目得:提高零件得综合机械性能。

方法:淬火+高温回火(500℃以上),得到索氏体。

(三)固溶处理:(针对奥氏体不锈钢)即在室温条件下保留奥氏体。

目得:将零件加热使碳化物溶到奥氏体中,再以足够快得冷却速度将碳化物固定在奥氏体中。具有最低得强度、最高塑性、最好得耐蚀性。

方法:加热到1000℃~1150℃,以2分到4分/㎜保温后快冷,然后水冷,再进行空冷。

(四)焊后热处理:消除应力,退火

目得:A、改善焊接接头及热影响区得组织与性能。

B、消除焊接与冷作硬化得应力。

C、防止产生焊接裂纹。

方法:A、优先采用炉内整体消除应力方法;

B、分段热处理:一端在炉内,采取保温措施以防有害温度梯度;

C、对环缝进行局部消除应力处理→加热宽度。

许多材料焊接后应进行热处理,以防止工件发生裂纹,减少工件焊后得残余应力,保证工件以后得使用寿命。热处理包括焊前得预热与焊后热处理,焊件焊前预热目得就是避免焊缝及热影响得急冷、硬化与导致裂缝,使熔透深度保持稳定。通常在焊接规范中指明层间焊接预热温度时,必考虑母材、尺寸、厚度、焊接方法、焊接参数、热影响区淬硬性、焊缝含氢量等因素。焊接后热就是指焊接以后直接在焊接区加热,使焊接区硬化部位软化,并使氢溢出,但必须防止再热裂缝得出现。

3、4、4表面处理

表面处理之前,所有得焊接修补工作应该结束,压力容器表面得焊接飞溅物、溶渣、氧化皮、焊疤、凹坑、油污等杂质均应清除干净。

焊后将焊缝得毛刺用砂轮打磨掉,毛刺多;可用机械加工这样可提高效率。坡口表面用丙酮清洗干净,清理后焊缝应该光滑过渡。

3、4、5检验

主要检验方法:

外观检查:主要检查焊缝得形状,尺寸与表面可见得缺陷。

致密性试验:主要有煤油试验法、水压试验法、气压试验法等。

焊缝内部缺陷检验:如超声波法、X射线透视法,γ射线透视法、磁力探伤、荧光检验等。此外还有焊接接头金相检验与焊接接头机械性能试验等。

3、5焊接注意事项

焊接就是一个局部得迅速加热与冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体得拘束而不能自由膨胀与收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力与变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。

现代焊接技术已能焊出无内外缺陷得、机械性能等于甚至高于被连接体得焊缝。被焊接体在空间得相互位置称为焊接接头,接头处得强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况与工作条件等有关。接头得基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)与角接等。

对接接头焊缝得横截面形状,决定于被焊接体在焊接前得厚度与两接边得坡口形式。焊接较厚得钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状得坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊得坡口与两面施焊得坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小与坡口加工费用

低等因素。

厚度不同得两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重得应力集中,常把较厚得板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头得静强度与疲劳强度比其她接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作得联接,常优先采用对接接头得焊接。

搭接接头得焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形与残余应力较小,因而在工地安装接头与不重要得结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。

采用丁字接头与角接头通常就是由于结构上得需要。丁字接头上未焊透得角焊缝工作特点与搭接接头得角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度得应力集中;焊透得角焊缝受力情况与对接接头相似。

角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构得拐角处。

4、切削加工

下图为一杆类零件,编制该零件得工艺图(生产10件,材料45钢)

4、1零件材料得选择

材料采用优质碳素结构钢得45钢,淬火硬度为40~45HRC。在φ18这段轴上表面对轴线得径向圆跳动允差为0、017mm

4、2工艺分析

该零件得各表面都有一定得精度与粗糙度得要求,对轴线得径向圆跳动也有一定得要求。根据对各表面得具体要求,可采用如下加工方案:

粗车—半精车—热处理—粗磨—精磨

端面得孔可由钻床钻出,螺纹由车床加工出。

4、3定位基准得选择

为了保证各配合表面得位置精度,用轴两端得中心孔作为粗精加工得定位基准。在单件小批生产情况下,坯料直径、长度又不大时,可以在普通车床上加工出所需得中心孔,为保证中心孔定位准确,在粗车后精车前,一端要重新加工出带保护锥得中心孔。

4、4加工方法

1.下料φ36x175,车端面,钻中心孔

2、粗车一端外圆至φ20x150;半精车该端面至φ16x28,φ18、4x150;切槽φ13x3;φ13x3;倒角2x45°;

3.掉头加工另一端,粗车至φ34、4x25,半精车φ25、4x20,倒角2x45°,K向,削去该面两端3、5x20

4.钻出左端面孔φ4x8、1,掉头车出右端面螺纹。

5.淬火回火40~45HRC

6.粗磨出外圆φx150,φ34、06x5,φ25、06x20;

精磨出外圆φx150,φ34x5,φ25x20。

参考文献

1、高等教育出版社,邓文英、郭晓鹏主编,《金属工艺学》上册第五

版;

2、高等教育出版社,邓文英、宋力宏主编,《金属工艺学》下册第五

版;

3、机械工业出版社,丁殿忠主编,《金属工艺学课程设计》;

4、华南理工大学出版社,刘友与主编,《金工工艺设计》;

心得体会

通过这次金属课程设计作业,让我认识到自己得不足,与以前所学得知识得应用得重要性,特别就是CAD得设计画图得细节,通过自己得思索与讯问老师同学们把自己得得知识更加进一步得加深,铸造过程中得工艺性与实际生产得不同与选择得材料与铸造得方法得选择,要考虑得问题让我认识到对于所学得专业动手实际得能力非常重要,不能只说不做,其实真正得知识就是在动手得过程中学到得,我们只知道书本上得知识但不做实际得设计我认为就是不行得。每一个设计都有我们要注意得细节,倘若我不实实在在地去做得话我将不会注意到,更别说去改正与学习,其实我们只知道了其中得一部分知识,通过自己去做设计补充了自己以前忘记得知识并且学到自己不知道得方法与知识,让我受益匪浅,重新认识了自己与瞧待自己,焊接过程中结构设计与工艺设计,安全与实用得重要性与焊接后得检验,我认为我得实际作业还不够,需要学得东西还很多。

过而能改,善莫大焉。在课程设计过程中,我们不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。最终得检测调试环节,本身就就是在践行“过而能改,善莫大焉”得知行观。这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师得指导下,终于游逆而解。在今后社会得发展与学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦得发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功得做成想做得事,才能在今后得道路上劈荆斩棘,而不就是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及她人对您得认可!课程设计诚然就是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上得提升,同时又就是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大得空间。同时,设计让我感触很深。使我对抽象得理论有了具体得认识。

此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白得地方要及时请教或上网查询,只要认真钻研,动脑思考,动手实践,就没有弄不懂得知识,收获颇丰。

这次得作业我认为只就是小试牛刀但就是我们就发现了许多得问题在我们得身上,需要我们改进得方法与需要换位思考得问题,这次得作业让我重新系

统得回顾了已学得知识找到了对自己所学得专业得进一步得感觉与兴趣对未来得工作岗位得任务更加进一步得认识,总之这一次得设计作业对自己得现在学习与未来得工作都有很大得帮助。

指导老师评语:

金属工艺学全套教案

金属工艺学电子教案(32) 【课题编号】 31—, 【课题名称】 锻件质量与成本分析,板料冲压,锻压技术发展简介,焊条电弧焊(一) 【教材版本】 郁兆昌主编.中等职业教育国家规划教材—金属工艺学(工程技术类).第2版.北京:高等教育出版社,2006 【教学目标与要求】 一、知识目标 了解锻件质量与成本分析,板料冲压的特点、基本工序及应用,锻压新技术,焊接电弧。 二、能力目标 能识别锻造缺陷特征,分析其产生的主要原因。。 三、素质目标 了解锻件质量与成本分析,板料冲压的特点、基本工序及应用,锻压新技术,焊接电弧。 四、教学要求 初步了解板料冲压的特点、基本工序及应用;锻件质量与成本分析;锻压技术新发展。一般了解焊条电弧焊。 【教学重点】 板料冲压的特点、工序及应用;焊条电弧焊。 【难点分析】 板料冲压件的结构工艺性。 【分析学生】 1、具有学习的知识基础。 2、具有学习的理论基础。 3、板料冲压件结构轻巧,强度、刚度和尺寸精度较高,生产率高,、适用于大批量生产。焊条电弧焊设备简单,操作灵活方便,适合各种条件下的焊接,是单件小批量生产的常用方法。学习中要把握这些方法特点、应用特点。 【教学设计思路】 教学方法:讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学资源】 1.郁兆昌,潘展,高楷模研编制作.金属工艺学网络课程.北京:高等教育出版社,2005 2.郁兆昌主编.金属工艺学教学参考书(附助学光盘).北京:高等教育出版社,2005 【教学安排】 2学时(90分钟) 教学步骤:讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问,穿插讨论,最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习旧课(10分钟) 讲评自由锻工艺设计习题课大作业批改情况。 二、导入新课 板料冲压是使板料分离或成形而得到制件的工艺方法。冲压的特点是不需要对毛坯加热,是节约能源的加工方法;生产操作简单,生产率高,易实现自动化和机械化;可以制造形状复杂零件,废料较少;冲压件结构

最新职院金属工艺学教案:铁碳合金相图(二)

职业技术学院教案 授课教师:班级:授课日期:课时:2 课题: 1.3 铁碳合金相图(二) 教学目的:通过学习理解合金相图的含义,掌握铁碳合金的分类及铁碳相图在力学性能、材料选材、金属加工工艺方面的应用。 教学重点和难点:重点:合金相图与合金性能的关系。 难点:合金相图与合金性能的关系及铁碳相图在力学性能、材料选材、金属 加工工艺方面的应用。 教学方法:讲授法、分析法、举例法 授课内容: 旧课复习 什么合金相图,它与合金的性能和加工工艺有什么关系? 新课学习 1.3 铁碳合金相图(二) 一、典型铁碳合金的冷却过程及其组织 1、铁碳合金的分类 根据铁碳合金的含碳量和室温组织的不同,把铁碳合金分为工业纯铁、钢和白口铁三类。 (1)工业纯铁碳含量Wc≤0.0218%的铁碳合金,室温组织为F。 (2)钢碳含量0.0218

机械原理课程设计教学大纲

《机械原理课程设计》教学大纲 课程名称:机械原理课程设计 课程性质:集中实践教学环节必修课程 学分:2 学时:2周 授课单位:机电工程学院 适用专业:机电一体化专科专业 预修课程:《机械制图》,《高等数学》,《材料与金属工艺学》,《理论力学》,《材料力学》、《机械原理》。 开设学期:第三学期 一、课程设计教学目的与基本要求: 1.教学目的:机械原理课程设计是对机械类专业学生进行的一次设计实践性教学环节。其主要目的是进一步巩固、理解并初步运用所学知识,在接触和了解工程技术实际(如工程设计方法、工程设计资料等)的基础上,对学生进行较为系统的设计方法训练,以达到初步培养学生分析问题、解决实际工程问题的能力。 2.基本要求:机械原理课程设计实质上是进行机构运动简图的设计。因此,它的基本要求是:提出设计方案、选用机构类型及其组合,确定运动学尺寸、进行运动分析和动态静力分析、飞轮转动惯量的计算等等。完成必要的计算机三维绘图或编程、图纸绘制和编写设计计算说明书。机械原理课程设计中,作图求解或解析的方法均可采用。 二、课程设计内容及安排: 1.主要设计内容:课程设计内容可根据专业要求从以下项目中选定: (1)运动方案设计 (a)工作原理和工艺动作分解; (b)机械运动方案的拟定; (c)机械执行机构的选择和评定(连杆机构的设计及分析、凸轮机构设计、齿轮机构或轮系设计、其它基本机构设计); (d)根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图; (e)机械传动系统的设计选择和评定; (2)执行机构尺寸设计

(a)执行机构各部分尺寸设计; (b)机构运动简图; (c)飞轮转动惯量的确定; (d)机械动力性能的分析计算。 (3)编写设计说明书。 (4)答辩。 2.时间安排:在机械原理课程和其它先修课程完成后,安排2周时间进行机械原理课程设计。 三、指导方式:集体辅导与个别辅导相结合 四、课程设计考核方法及成绩评定: 1.考核方式:根据设计图和设计说明书及答辩进行成绩评定,不再考试。 2.成绩评定:由1~2名教师组成答辩小组,对学生完成的设计图和设计计算说明书的内容进行提问,并根据学生回答问题的正确性以及设计内容,按优秀、良好、中等、及格和不及格进行评分。 五、课程设计教材及主要参考资料: [1]牛鸣岐主编.《机械原理课程设计手册》.重庆大学出版社,2001年 [2]郑文纬主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社,1997年 [3]孙桓主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社,2006年 [4]朱理主编.《机械原理》第1版.高等教育出版社,2004年 大纲撰写人签字:学院章 学院负责人签字:年月日

金属工艺学电子教案

金属工艺学电子教案 【课题编号】 13------2 【课题名称】 砂型铸造 【教材版本】 郁兆昌主编.中等职业教育国家规划教材—金属工艺学(工程技术类).第2版.北京:高等教育出版社,2006 【教学目标与要求】 一、知识目标 了解砂型铸造的几个概念。 二、能力目标 了解手工造型的几种方法。 三、教学要求 基本掌握手工造型的几种方法的操作。 【教学重点】 掌握手工造型的几种方法的操作。。 【难点分析】。手工造型的几种方法的操作 。 【教学设计思路】 教学方法:讲练法、演示法、归纳法。 【教学资源】 1.郁兆昌,潘展,高楷模研编制作.金属工艺学网络课程.北京:高等教育出版社,2005 2.郁兆昌主编.金属工艺学教学参考书(附助学光盘).北京:高等教育出版社,2005 【教学安排】 45分钟 教学步骤:讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问,最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习 ?1什么是模样?什么是芯盒? ?2型砂的组成有哪些?种类有哪些? ?3造型材料的强度指什么?

二、导入新课 手工造型是砂型铸造的常用方法,本节讲叙手工造型的几种方法。 三、新课教学 1定义 ?1造型是指用型砂、模样、砂箱等工艺装备制造砂型的过程。 2 制芯是将芯砂制成符合芯盒形状的砂芯的过程。 手工造型 手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序。 造型使用的基本材料和工具见下图

常用的手工造型方法有: 1、整体模造型 如左图所示,它的特点是模样为一整体,分型面为一平面,型腔在同一砂箱中,不会产生错型缺陷,操作简单 请看连杆的整体模造型过程录相,它主要用于最大截面在端部且为一平面的铸件, 应用较广。 2、分块模造型 如左图所示,它的特点是模样在最大截面处分开, 型腔位于上、下型中,操作较简单 请看支承台的分块模造型过程录相,它主要用于

课程设计KCJ5支架设计

课程设计KCJ5支架设计

JIU JIANG UNIVERSITY 机械制造技术课程设计 院系机械与材料工 程学院 专业机械设计制造及其自动 化 姓名 年级 指导教师

二零一零年六月

机械制造技术课程设计任务书 机械与材料工程学院机械设计制造及其自动化专业2008年级 学生姓名: 题目:设计KCSJ-05 支架零件的机械加工工艺规程及典型夹具(大批量生产) 主要内容: 1.绘制零件图及零件的毛坯图 (A3) 2.设计零件的机械加工工艺规程,并填写: (1)整个零件的机械加工工艺过程卡(A4); (2)所设计夹具对应工序的机械加工工序卡(A4)。 3.设计某工序的夹具一套,绘出总装图(A2)。 4.编写设计说明书。 指导教师: 班级: 学生: 2010年6月 17 日

目录 第1章零件分析 (1) 1.1零件的作用 (1) 1.2零件的工艺性分析和零件图的审查 (1) 第2章选择毛坯 (1) 2.1确定毛坯的成形方法 (1) 2.2铸件结构工艺性分析 (1) 2.3铸造工艺方案的确定 (2) 2.4铸造工艺参数的确定 (2) 第3章工艺规程设计 (2) 3.1定位基准的选择 (2) 3.2制订工艺路线 (2) 3.3选择加工设备及刀、夹、量具 (5) 3.4加工工序设计 (7) 3.5填写加工工艺卡片 (13) 第4章夹具设计 (14) 4.1确定设计方案 (14) 4.2机械加工工序卡 (16) 4.3绘出总装图 参考文献 (17)

序言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能够综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件(转速器盘)的工艺规程的能力和运用夹具设计手册与图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次时间机会,为今后的毕业设计及外来从事的工作打下良好的基础。 由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指导。

硬度知识与金属工艺学课程(PDF 62页)

硬度知识与金属工艺学课程(PDF 62页)

硬度知识 一、硬度简介: 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。 常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 1.布氏硬度(HB) 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 2.洛氏硬度(HR) 当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: ?HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬 度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。 ?HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢 球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、

铸铁等)。 ?HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬 度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。 3 维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。 ################################################### ########################################## 注: 洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。 洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf),最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头,然后加压至588.4N(合60kgf);标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头,然后加压至980.7N(合100kgf);而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。

金属工艺学电子教案综合练习三

综合练习三 一、填空 1.碳溶入α-Fe中形成的间隙固溶体称为。 2.当钢中碳的质量分数大于时,二次渗碳体沿晶界析出严重,使钢的脆 性。 3.在生产中使用最多的刀具材料是和,而用于一些手工或切削速度较低的刀具材料是。 4.马氏体的塑性和韧性与其碳的质量分数有关,状马氏体有良好的塑性和韧性。 5.生产中把淬火加的热处理工艺称为调质,调质后的组织 为。 6.合金工具钢与碳素工具钢相比,具有淬透性好,变形小,高等优点。 7.合金渗碳钢的碳的质量分数属碳围,可保证钢的心部具有良好 的。 8.气焊中焊接火焰有三种形式,即_________ 、___________ 和_________。 9、晶体的缺陷主要有_______、_______、__________。 10.模锻模膛分为和。 二、判断题(在题号前作记号“√”或“×”) ()1.珠光体、索氏体、托氏体都是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。 ()2.用65钢制成的沙发弹簧,使用不久就失去弹性,是因为没有进行淬火、高温回火。 ()3. 淬透性好的钢淬火后硬度一定高,淬硬性高的钢淬透性一定好。 ()4.由于T13钢中的碳的质量分数比T8钢高,故前者的强度比后者高。 ()5.60Si2Mn的淬硬性与60钢相同,故两者的淬透性也相同。 ()6.硫、磷是碳钢中的有害杂质,前者使钢产生“热脆”,后者使钢产生“冷脆”,所以两者的含量在钢中应严格控制。 ()7.炼铁和炼钢的实质都是还原的过程。 ()8.炼钢的主要原料是生铁和废钢。 ()9.金属材料的断面伸长率和断面收缩率数值越大,表示材料的塑性越好。 ()10.固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。 ()11.如果用三爪自定心卡盘一次装夹不能同时精加工有位置精度要求的轴类零件各表面,可采用顶尖装夹。 ()12.淬火一般安排在粗加工之后、半精加工之前。 三、选择题 1.粗车锻造钢坯应采用的刀具材料是() A、YG3 B、YG8 C、YT15 D、YT30 2.下列钢号中,()是合金渗碳钢,()是合金调质钢。 A、20 B、65Mn C、20CrMnTi D、45 E、40Cr 3.在下列四种钢中()钢的弹性最好,()钢的硬度最高,()钢的塑性最好。 A、T12 B、T8 C、20 D、65Mn 4.选择下列工具材料. 板牙(),铣刀(),冷冲模(),车床主轴(),医疗手术刀()。 A、W18Cr4V B、Cr12 C、9SiCr D、40Cr E、4Cr13

机械设计课程设计总结

经过近一周的奋战,机械设计课程设计终于完成了。看着自己的“巨作”,打心底里佩服自己,虽然还有好多不足之处。从当初看着书本后面例题图纸那种茫然,到自己小试牛刀,再到最后圆满完成课程设计,短短的六天觉得过的好长好长,付出很多收获也很多。 本次课程设计的任务要是设计一个单级斜齿圆柱齿轮减速器,工作条件为两班制工作,使用年限为5年,单向连续运转,载荷平稳。课程设计中最麻烦的是初步的计算,齿轮、轴、轴承、键、电动机等等的零件都需要计算、校核。然后最重要的就是画图,当然这也是费时间的。画图不仅要求画图能力好,还应具备良好的逻辑思维以及整体观念。这个步骤也能检查设计书是否完美。设计过程中我出了好多错误,电动机和齿轮的计算在校核的时候发现都不符合,所以都得重新选择。还有画图时轴承盖也出现了小问题。但是整体效果还是蛮不错的,无论是速度还是完成的质量都还令我满意。 还好天公作美,整个课程设计时间里武汉并没有显示出它夏天该有的威力。好像老天在帮我们一样,要么淅沥沥的小雨,要么并不高温的晴天,这天气在武汉的夏天来讲还是很好的。还有一个有利因素就是我们率先抢得先机占到了教室,抢到了画图桌、空调。全班同学都在跟赛跑似的,争先恐后没日没夜的画图计算。有的就干脆不午休了,中午都在画图,还有的甚至吃饭时间都没有,直接让同学带饭回教室,晚上回去还得计算校核,就

为了早点完成任务。以前只有在高考前才有过这么紧迫,那么高强度的学习想想就可怕,真不知道自己当时是咋过来的。 我觉得课程设计是个对自我检验及修正的过程。在这次设计过程中暴露了好多问题,比如对概念不清楚、公式不理解、作图能力不好等等。这也是今后学习当中应该注意到的问题和提高的地方。让我加深了《对机械设计基础》这门课的学习,尤其是齿轮这方面的知识,还学到了设计--校核这种方法。我深深的体会到课程设计不是孤立的一门课,它牵涉到好多学科,有互换性、工程图学、金属工艺学,机械设计基础等。这个课程设计让我巩固了好多知识,学到了好多知识。 最后要感谢许老师半年来的教导,传授了知识,带来了欢乐。感谢班里学霸对我在课程设计时的帮助,指点迷津。还要感谢同学们的支持。

金属工艺学课后答案

金属工艺学课后答案 1、什么是应力?什么是应变? 答:试样单位截面上的拉力,称为应力,用符号ζ表示,单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量,称为应变,用符号ε表示。 2、画出低碳钢拉伸曲线图,并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点?若没有出现缩颈现象,是否表示试样没有发生塑性变形? 答:b 点发生缩颈现象。若没有出现缩颈现象,试样并不是没有发生塑性变形,而是没有产生明显的塑性变形。 3、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形?怎样判断它的变形性质? 答:将钟表发条拉直是弹性变形,因为当时钟停止时,钟表发条恢复了原状,故属弹性变形。 4、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬 度法测定其硬度? 答:布氏硬度法:(1)优点:压痕面积大,硬度值比较稳定,故测试数据重复性好,准确度 较洛氏硬度法高。(2)缺点:测试费时,且压痕较大,不适于成品检验。 (3)应用:硬度值HB 小于450 的毛坯材料。 洛氏硬度法:(1)优点:设备简单,测试简单、迅速,并不损坏被测零件。 (2)缺点:测得的硬度值重复性较差,对组织偏析材料尤为明显。 (3)应用:一般淬火件,调质件。 库存钢材——布氏硬度锻件——布氏硬度 硬质合金刀头——洛氏硬度台虎钳钳口——洛氏硬度。 5、下列符号所表示的力学性能指标的名称、含义和单位是什么? ζ:强度,表示材料在外加拉应力的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力,单位MPa。 ζs:屈服强度,指金属材料开始发生明显塑性变形时的应力,单位MPa。 ζb:抗拉强度,指金属材料在拉断前可能承受的最大应力,单位MPa。 ζ0.2:屈服强度,试样在产生0.2%塑性变形时的应力,单位MPa。 ζ-1:疲劳强度,表示金属材料在无数次的循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力,单位MPa。 δ:伸长率,试样产生塑性变形而发生破坏是的最大伸长量。 αk:冲击韧性,金属材料在一次性、大能量冲击下,发生断裂,断口处面积所承受的冲击功,单位是J/cm2 HRC:洛氏硬度,无单位。 HBS:布氏硬度,无单位。表示金属材料在受外加压力作用下,抵抗局部塑性变形的能力。HBW:布氏硬度,无单位。 1、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响? 答:晶粒越细小,ζb、HB、αk 越高;晶粒越粗,ζb、HB,、αk,、δ下降。 2、什么是同素异晶转变?试画出纯铁的冷却曲线,并指出室温和1100℃时的纯铁晶格有什 么不同? 答:随温度的改变,固态金属晶格也随之改变的现象,称为同素异

金属工艺学重点知识点

属 工 -艺 学 第 五 版 上 强度:金属材料在里的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。指标:屈服点(b s)、抗拉强度(b b)塑性:金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标:伸长率(S)、断面收缩率( 3 硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形压痕、划痕的能力。 1布氏硬度:HBS (淬火钢球)。HBW (硬质合金球) 指标:-2洛氏硬度:HR (金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上的拉称为应力,试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?

答:b b:抗拉强度,材料抵抗断裂的最大应力。 (7 S :屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 6:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 7 -1 :疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 S:延伸率,衡量材料的塑性指标。 a k :冲击韧性,材料单位面积上吸收的冲击功。 HRC洛氏硬度,HBS压头为淬火钢球的布氏硬度。HBW压头为硬质合金球的布氏硬度。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。 同一成分的金属,晶粒越细气强度、硬度越高,而且塑性和韧性也越好。 原因:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列的过度,晶界上的排列是犬牙交错的,变形是靠位错的变移或位移来实现的,晶界越多,要跃过的障碍越多。 M提高冷却速度,以增加晶核的数目。 J 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质处理,以增加外来晶核,还可以采用热处理或塑性加工方法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上的金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。 U、固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型的金属晶体。 铁碳合金组织可分为:2、金属化合物:各组员按一定整数比结合而成、并具有金属性质的均匀物质 (渗 < 碳体) 3、机械混合物:结晶过程所形成的两相混合组织。

广西大学金属工艺学复习重点教学教材

广西大学金属工艺学 复习重点

铸造 1金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。是2铸造到今天为止仍然是毛坯生产的主要方法。是 3铸造生产中,最基本的工艺方法是离心铸造。否 4影响合金的流动性因素很多,但以化学成分的影响最为显著。是 5浇注温度过高,容易产生缩孔。是 6为防止热应力,冷铁应放在铸件薄壁处。否 7时效处理是为了消除铸件产生的微小缩松。否 8浇注温度越高,形成的缩孔体积就越大。是 9热应力使铸件薄壁处受压缩。是 10铸造中,手工造型可以做到三箱甚至四箱造型。是 二、单选题 1液态合金的流动性是以( 1)长度来衡量的. ①. 螺旋形试样②. 塔形试样 ③. 条形试样④. 梯形试样 2响合金的流动性的最显著的因素是(2 ) ①. 浇注温度②. 合金本身的化学成分 ③. 充型压力④. 铸型温度 3机器造型( 1) ①. 只能用两箱造型②. 只能用三箱造型 ③. 可以用两箱造型,也可以用三箱造型④. 可以多箱造型

4铸件的凝固方式有( 1) ①. 逐层凝固,糊状凝固,中间凝固②. 逐层凝固,分层凝固,中间凝固③. 糊状凝固,滞留凝固,分层凝固④. 过冷凝固,滞留凝固,过热凝固5缩孔通常是在(4) ①. 铸件的下部②. 铸件的中部 ③. 铸件的表面④. 铸件的上部 6(3 )不是铸造缺陷 ①. 缩松②. 冷裂 ③. 糊状凝固④. 浇不足 7浇注车床床身时,导轨面应该(1) ①. 放在下面②. 放在上面 ③. 放在侧面④. 可随意放置 8三箱造型比两箱造型更容易(2 ) ①. 产生缩孔和缩松②. 产生错箱和铸件长度尺寸的不精确 ③. 产生浇不足和冷隔④. 产生热应力和变形 9关于铸造,正确的说法是( 2) ①. 能加工出所有的机械零件②. 能制造出内腔形状复杂的零件 ③. 只能用铁水加工零件④. 砂型铸造可加工出很薄的零件 10关于热应力,正确的说法是(3 ) ①. 铸件浇注温度越高,热应力越大②. 合金的收缩率越小,热应力越大

阀体零件机械制造工艺学课程设计说明书

机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目:阀体零件工艺方案设计 姓名: 学号:0811112036 班级:机电(1)班 届别:2008 指导教师 2011 年 7月 目录(共12页) 一、零件的分析 (1)

(一)零件的作用……………………………………………………………………………… (1) (二)零件的工艺分析 (1) 二确定生产类型 (1) 三确定毛坯 (1) 四工艺规程设计 (2) (一)选择定位基准: (2) (二)制定工艺路线 (3) (三)选择加工设备和工艺设备 (8) (四)机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) (五)确定切削用量及时间定额 (9) 五余量表格 (10) 参考资料:《机械制造工艺设计手册》 《机械制造工艺学》 《机械加工余量手册》

《热加工工艺基础》 《金属工艺学实习教材》 《互换性与测量技术》 《机械制图》 一、零件的分析 (三)零件的作用 阀体,泵体等均属于箱体类零件。其主要作用是用于支承,包容,保护运动零件或其他零件。 本题目的阀体是球阀中的主体零件,它容纳阀芯,密封圈,阀杆,填料压紧套等零件。它的大致形状类似于三通管,左端方形凸缘上有直径为50,公差等级为11级的孔与阀盖配合,右端外螺纹作用连接管道,上部直径18H11孔与阀杆配合,从而起到调节流量的作用。 (四)零件的工艺分析 通过查找手册和热加工工艺基础课本,中碳铸钢ZG230-450具有良好的性能,适用于受力不大,要求韧性的零件制造,例如轴承盖,阀体等,所以零件材料选ZG230. 1:根据零件图分析,为了便于铸造,毛胚只铸造出水平方向的孔,竖直方向的孔用钻床加工,为了铸造效率,选择用金属型铸造。 2:因为水平方向的孔很多,且在同一中心线上,所以在加工时用水平方向的外圆做粗基准进行加工,则能够保证所有的孔同轴。 3:因为竖直方向的孔中心线跟水平方向的孔中心线有垂直度要求,所以应先对水平方向的孔加工,然后再加工竖直方向的孔。利用水平方向的外圆进行粗加工,然后以孔表面做精基准加工外圆;再用加工好的外圆面精加工孔。这样水平方向上才有足够的精度做基准。 4:孔表面粗糙度要求较高,所以都需精加工;与外零件配合的端面粗糙度也要求较高,所以都要精加工。 5螺纹加工为最后加工,这样便于装夹。 二确定生产类型 因为本次设计零件加工为大批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分

金属工艺学课程描述

课程描述课程描述 课程名称:固体物理课程英文名称:Solid State Physics 课程编号:408011030 适用专业:物理学 学时数: 48 学分数:3执笔者:杨新荣 一、历史沿革 《金属工艺学》是我院机械类各专业的专业基础课,核心必修课。我院自1991年开始招收普通中专机电专业学生以来,一直开设该课程,至今已有17年历史。 金属工艺学理论是一门传统的经典理论,是机械类各专业的入门课,后续的很多专业课都要应用本课程引入的基本概念、基本理论、基本方法,课程涉及面广、范围大。我校的《金属工艺学》课程已形成了较为完善的体系结构,理论与实践环节配套,有完善的教学大纲,实训大纲,教学指导书,并且教学主体与教学管理,教学改革与实践等方面形成自己的特色。 一、课程定位 《金属工艺学》作为机械、机电、数控类专业的技术基础课,是连接基础课和专业课的桥梁,在整个教学过程中占据重要的地位,是机电、机制、数控专业的核心必修课。 二、课程目标 根据我校对人才在“实用”方面的办学定位,强调学生解决实际问题的能力,突出应用技能的培养,在课程目标上重点强化焊接、钳工、机械切削加工等实际操作能力的培养。通过本课程的学习,可使学生掌握金属工艺学的基本理论及基本知识,初步具备应用金属工艺学基本知识的能力,初步具备应用所学知识分析和解决实际问题的能力,掌握一定的实践技能,并具有创新意识。 本课程的目标要求如下: 1)学生具有扎实的金工基本理论基础。 2)掌握常用工程材料种类、牌号、性能及用途。对典型的机械零件、刀具和模具等会合理正确地选用工程材料。 3)掌握焊接、铸造、锻造的基本操作技能 4)了解常用金属加工方法的工作原理、特点及应用。 5)根据专业需求掌握金属加工的基础知识、基本技能,锻炼从业品质。 6)通过自主创新的实训项目培养学生的合作协作沟通能力、创新能力和综合运用能力。 7)了解国内外金属加工的发展与趋势 四、课程的重点、难点及解决办法 1、课程的重点 1)材料的成分、结构、组织和性能的关系 2)各种材料的牌号、种类和应用。 3)热处理工艺方法。 4)砂型铸造工艺 5)手工电弧焊 6)锻造的基本方式 7)常见的金属切削工艺 2、课程的难点 1)材料的成分、结构、组织和性能的关系 2)钢常规热处理工艺制定及操作。

16Mn钢(热处理课程设计)

目录 第一章金属热处理课程设计简介 (1) 一、课程设计的任务与性质 (1) 二、课程设计的目的 (1) 三、设计内容与基本要求 (1) 四、设计步骤 (2) 第二章材料16Mn基本参数 (2) 一、16Mn材料简介 (2) 二、16Mn材料的性能及用途 (3) 三、16Mn材料化学成分 (3) 四、16Mn物理力学性能 (3) 第三章热处理工艺设计 (4) 一、16Mn热处理概述 (4) 二、16Mn热处理 (4) 三、基本参数确定 (9) 第四章 16Mn钢热处理分析 (10) 一、16Mn钢热处理后组织分析 (10) 二、16Mn钢热处理后材料性能检测 (13) 第五章设计与心得体会 (17) 参考文献 (19)

第一章金属热处理课程设计简介 一、课程设计的任务与性质 《金属热处理原理与工艺》课程是一门重要的专业课程,金属材料热处理工艺设计及实验操作是一种重要的教学环节,通过金属材料热处理工艺金相组织分析、性能检测等实验,可以培养学生掌握热处理实验方法、原理及相关设备,运用热处理的基本原理和一般规律对实验结果进行分析讨论,有助于强化学生解决问题、分析问题的能力。 二、课程设计的目的 1、课程设计属于《金属热处理原理与工艺》课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握金属热处理工艺设计的一般规律和方法。 2、培养综合运用金属学、材料性能学、金属工艺学、金属材料热处理及结构工艺等相关知识,进行工程设计的能力。 3.培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 4.提高技术总结及编制技术文件的能力。 5.是金属材料工程专业毕业设计教学环节实施的技术准备。 三、设计内容与基本要求 设计内容:完成合金结构钢(16Mn)的热处理工艺设计,包括工艺方法、路线、参数的确定,热处理设备及操作,金相组织分析,材料性能检测等。 基本要求: 1.课程设计必须独立的进行,每人必须完成不同的某一种钢材热处理工艺设计,能够较清楚地表达所采用热处理工艺的基本原理和一般规律。 2.合理地确定工艺方法、路线、参数,合理选择热处理设备并正确操作。 3.正确利用TTT、CCT图等设计工具,认真进行方案分析。 4.正确运用现代材料性能检测手段,进行金相组织分析和材料性能检测等。 5.课程设计说明书力求用工程术语,文字通顺简练,字迹工整,图表清晰。 四、设计步骤 方案确定: 1.根据零件服役条件合理选择材料及提出技术要求。

金属工艺学课程教学大纲

金属工艺学课程教学大纲 英文名称:Metallurgical Techn ology 课程编码:01110230 学时:32 学分:2 课程性质:学科基础课课程类别:理论课 先修课程:高等数学、金工实习、机械制图 开课学期:第四学期或第五学期 适用专业:石油工程、工业工程、金属材料工程、无机非金属材料工程 一、课程的性质及任务: 本课程是高等学校本科工业工程专业的学科基础课,主要研究常用机械零件的坯料制造、结构工艺、加工方法和加工工艺。通过本课程的学习使学生具备零件毛坯制造及机械加工工艺知识,为后续相关课程学习、课程设计和毕业设计等提供工艺理论支持。 二、教学目标与要求 本课程学习与金工实习联系密切,通过本课程的学习,根据所加工零件的性能要求,具有选择零件毛坯的制造方法和制定制造结构工艺的初步能力,具有选择零件毛坯的加工方法及制定加工工艺的初步能力。三、课程内容及学习方法: 第一章铸造 [教学目的与要求]: 通过本章节的讲授,使学习者了解铸造的优缺点及其应用,能够对零件毛坯进行铸造工艺分析。了解合金的铸造性能对铸件质量的影响,掌握缩孔及缩松的预防措施,理解铸造应力和变形的产生及危害,掌握砂型铸造,了解特种铸造的特点及应用。 [本章主要内容]: 1.1铸造工艺基础 1.2常用合金铸件的生产 1.3砂型铸造 1.4特种铸造 1.5铸件结构设计 [本章重点]: 1.铸件的凝固与收缩 2.铸造内应力、变形和裂纹 3?铸件质量控制 4?造型方法 5?浇注位置和分型面选择

6.铸件结构设计 [本章难点]: 1.铸件的凝固与收缩 2.铸造内应力、变形和裂纹 3?浇注位置和分型面选择 第二章金属压力加工 [教学目的与要求]: 通过本章节的讲授,使学习者能够理解金属塑性变形的实质,理解金属塑性变形对金属组织和性能的影响,了解锻造方法特点及工艺,了解板料冲压的特点及应用。 [本章主要内容]: 2.1金属的塑性变形 22锻造 2.3板料冲压 2.4特种压力加工方法简介 [本章重点]: 1?塑性变形对金属组织和性能的影响 2.自由锻和模锻 3?锻造工艺规程制定 4.锻件结构的工艺性 5?板料冲压的分离工序 6?板料冲压的变形工序 [本章难点]: 1?塑性变形对金属组织和性能的影响 2?锻造工艺规程制定 3?板料冲压分离和变形工序 第三章焊接 [教学目的与要求]: 通过本章节的讲授,使学习者了解焊接的概念及电弧的结构,理解焊接接头的组织与性能,了解焊接应力与变形,了解电焊条的组成、作用、种类及选用原则,了解常用的焊接方法及特点。[本章主要内容]: 3.1电弧焊 3.2其他常用焊接方法 3.3常用金属材料的焊接 3.4焊接结构设计 [本章重点]: 1.焊接接头的组织与性能 2.焊接应力与变形

金属工艺学基本知识概念

金属材料的基本知识习题 1. 当材料单位面积上所受的应力在什么条件下,只产生微量的塑性变形。在什么条件下,材料将产生明显的塑性变形。 2 在什么条件下,材料将断裂。 3 布氏硬度和洛氏硬度硬度各有什么优缺点? 4下列零件用哪种硬度法测量 1. 硬质合金刀头 2 锻件 5 水、油混装在一个瓶子里,是几个相? 将奶粉加开水冲一杯牛奶又是几个相? 6 写出GPS AEC CFD 的组织 7 碳对钢的力学性能有什么影响 8 比较同一钢件正火和退火后的强度和硬度 9 正火的目的 钢的种类正火主要目的 消除过热组织、细化晶粒、改善切削性 低碳 低合金钢 中碳钢消除组织缺陷、保持硬度、为调质做准备 过共析钢消除网状二次渗碳体、为球化退火和淬火做准备 高合金钢淬火作用(空淬) 10出下列工件的淬火及回火温度,并说明回火后的大致硬度 1.45钢小轴(要求综合力学性能好) 2.65钢弹簧 3. T12钢锉刀 11 1. 分析在缓慢冷却条件下,45钢的结晶过程和室温组织 2. 分析在缓慢冷却条件下,T10钢的结晶过程和室温组织 12 说明下列符号的含义: Q235;20; T12; T12A; 40Mn2 ?测定材料的疲劳强度应有一定的应力循环次数,其中钢材以为基数 而有色金属和某些超高强度钢以为基数。 ?金属材料受外力作用时会产生变形,当外力去掉后金属能恢复其原来形 状的性能,被称为。这种随外力消失而消失的变形,叫做。 ?金属材料在外力作用下,产生永久变形而不致引起破坏的性能的,被称 为。在外力消失后留下来的这部分不可恢复的变形,叫做。 ?金属材料的塑性通常用和来表示。 ?常用的硬度指标主要有、等。 1. 选择下列材料的硬度测试方法:

金属工艺学电子教案综合练习三

金属工艺学电子教案综 合练习三 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

综合练习三 一、填空 1.碳溶入α-Fe中形成的间隙固溶体称为。 2.当钢中碳的质量分数大于时,二次渗碳体沿晶界析出严重,使钢的脆性。 3.在生产中使用最多的刀具材料是和,而用于一些手工或切削速度较低的刀具材料是。 4.马氏体的塑性和韧性与其碳的质量分数有关,状马氏体有良好的塑性和韧性。 5.生产中把淬火加的热处理工艺称为调质,调质后的组织为。 6.合金工具钢与碳素工具钢相比,具有淬透性好,变形小,高等优点。 7.合金渗碳钢的碳的质量分数属碳范围,可保证钢的心部具有良好的。 8.气焊中焊接火焰有三种形式,即_________ 、___________ 和_________。 9、晶体的缺陷主要有_______、_______、__________。 10.模锻模膛分为和。 二、判断题(在题号前作记号“√”或“×”) ()1.珠光体、索氏体、托氏体都是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。 ()2.用65钢制成的沙发弹簧,使用不久就失去弹性,是因为没有进行淬火、高温回火。 ()3. 淬透性好的钢淬火后硬度一定高,淬硬性高的钢淬透性一定好。 ()4.由于T13钢中的碳的质量分数比T8钢高,故前者的强度比后者高。 ()的淬硬性与60钢相同,故两者的淬透性也相同。 ()6.硫、磷是碳钢中的有害杂质,前者使钢产生“热脆”,后者使钢产生“冷脆”,所以两者的含量在钢中应严格控制。 ()7.炼铁和炼钢的实质都是还原的过程。 ()8.炼钢的主要原料是生铁和废钢。 ()9.金属材料的断面伸长率和断面收缩率数值越大,表示材料的塑性越好。 ()10.固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。 ()11.如果用三爪自定心卡盘一次装夹不能同时精加工有位置精度要求的轴类零件各表面,可采用顶尖装夹。()12.淬火一般安排在粗加工之后、半精加工之前。 三、选择题 1.粗车锻造钢坯应采用的刀具材料是() A、YG3 B、YG8 C、YT15 D、YT30 2.下列钢号中,()是合金渗碳钢,()是合金调质钢。 A、20 B、65Mn C、20CrMnTi D、45 E、40Cr 3.在下列四种钢中()钢的弹性最好,()钢的硬度最高,()钢的塑性最好。 A、T12 B、T8 C、20 D、65Mn 4.选择下列工具材料. 板牙(),铣刀(),冷冲模(),车床主轴(),医疗手术刀()。 A、W18Cr4V B、Cr12 C、9SiCr D、40Cr E、4Cr13 5.为了获得使用要求的力学性能,T10钢制手工锯条采用()处理。 A、调质 B、正火 C、淬火+低温回火 D、完全退火 6、属于材料物理性能的是()。 A、强度 B、硬度 C、热膨胀性 D、耐腐蚀性 7、完全退火()。 A、不能用于亚共析钢 B、不能用于过亚共析钢 C、二者皆可 D、二者皆不可

金属热处理原与工艺课程设计

1、金属热处理工艺设计总体 1.1 课程设计的任务与性质 《金属热处理原与工艺》课程是一门重要的专业课程,金属材料的热处理工艺设计及实验操作是一种重要的教学环节,通过金属材料热处理工艺的金相组织分析、性能检测等实验,可以培养学生掌握热处理实验方法、原理及相关设备,应用热处理的基本原理和一般规律对实验结果进行分析讨论,有助于学生解决问题、分析问题的能力。 1.2 课程设计的目的 1)设计属于《金属热处理原理与工艺》课程的延续,进一步学习掌握金属热处理工艺设计的一般规律和方法。 2)培养综合运用金属学、材料性能血、金属工艺学、金属材料热处理及结构工艺等相关知识,进行工程设计的能力。 3)培养使用手册、图册、有关资料及设计标准范围的能力。 4)提高技术总结及编制技术文件的能力。 5)是金属材料工程专业毕业设计教学环节实施的技术准备。 1.3 设计内容与基本要求 设计内容:独立完成几种碳钢、工磨具钢、合金结构钢、特殊性能钢的热处理工艺设计,包括工艺方法、路线、参数的确定,热处理设备及操作,金相组织的分析,材料性能检测等。 基本要求: 1)计必须独立的进行,每人必须完成不同的某一种钢材热处理工艺设计,能够较清楚地表达所采用热处理工艺的基本原理和一般规律。 2)合理确定工艺方法、路线、参数,合理选择热处理设备并正确操作。 3)正确利用TTT、CCT图等设计工具,认真进行方案分析。 4)正确运用现代材料性能检测手段,进行金相组织分析和材料性能检测等。 课程设计说明书力求用工程术语,文字通顺简练,字迹工整,图表清晰。2、热处理基本知识

2.1、什么是热处理 所谓钢的热处理,就是对于固态范围内的钢,给以不同的加热、保温和冷却,以改变它的性能的一种工艺。钢本身是一种铁炭合金,在固态范围内,随着加温和冷却速度的变化,不同含炭量的钢,其金相组织发生不同的变化。不同金相组织的钢具有不同的性能。因此利用不同的加热温度和冷却速度来控制和改变钢的组织结构,便可得到不同性能的钢。例如,含炭量百分之0.8的钢称为共析钢,在723摄氏度以上十时为奥氏体,如果将它以缓慢的速度冷却下来,它便转变成为珠光体。但如果用很快的速度把它冷却下来,则奥氏体转变成为马氏体。马氏体和珠光体在组织上决然不同,它们的性能差别悬殊,如马氏体具有比珠光体高的多的硬度和耐磨性。因此,钢的热处理在钢的使用和加工中,占有十分重要的地位。 2.2、热处理的作用 机床、汽车、摩托车、火车、矿山、石油、化工、航空、航天等用的大量零部件需要通过热处理工艺改善其性能。拒初步统计,在机床制造中,约60%~70%的零件要经过热处理,在汽车、拖拉机制造中,需要热处理的零件多达70%~80%,而工模具及滚动轴承,则要100%进行热处理。总之,凡重要的零件都必须进行适当的热处理才能使用。 材料的热处理通常指的是将材料加热到相变温度以上发生相变,再施以冷却再发生相变的工艺过程。通过这个相变与再相变,材料的内部组织发生了变化,因而性能变化。例如碳素工具钢T8在市面上购回的经球化退火的材料其硬度仅为20HRC,作为工具需经淬火并低温回火使硬度提高到60~63HRC,这是因为内部组织由淬火之前的粒状珠光体转变为淬火加低温回火后的回火马氏体。同一种材料热处理工艺不一样其性能差别很大。热处理工艺(或制度)选择要根据材料的成份,材料内部组织的变化依赖于材料热处理及其它热加工工艺,材料性能的变化又取决于材料的内部组织变化,材料成份-加工工艺-组织结构-材料性能这四者相互依成的关系贯穿在材料加工的全过程之中。 2.3、热处理的基本要素 热处理工艺中有三大基本要素:加热、保温、冷却。这三大基本要素决定了

金属工艺学课程教学方法探讨

金属工艺学课程教学方法探讨 杨润美 云南省楚雄高级技校云南楚雄 675000 [摘要] 金属工艺学是机械类专业的一门重要必修专业基础课,但在教学过程中普遍存在着“老师难教、学生怕学”的突出现状。本文结合该课程的特点、学生学习方法,从实际出发,合理处理教材;重视第一次授课、灵活应用教学方法、多种形式组织教学,强化教学各环节,因材施教等多种教学方法方式来突破课程重点、难点,让学生在轻松愉快的课堂氛围中熟练掌握学科知识。 [关键词]金属工艺学;学生;教学效果 《金属工艺学》是机械类专业的一门重要必修专业基础课,课程的主要内容有:金属材料和热处理、热加工工艺、冷加工工艺等。该课程在教学中突出问题有以下几点:1)课程内容丰富,覆盖面较大,理论与实践兼容,既有较深的理论和抽象概念,又有实际应用知识,学生在学完本课程后,对课程内容仍不能形成完整的知识;2)当前我省中等职业学校普遍存在教学实验、实习设施不足,教学过程中很难做到理论联系实际;3)中等职业学校的学生基本上是未能升入高中的初中毕业生,基础素质较差,缺乏机械知识和实践经验,无感性认识,学生学习较枯燥,缺乏学习兴趣,难以实现教与学的有机配合;4)学生对课程的重要性认识不足,认为该课程只是专业基础课而非专业课,甚至与机械专业无关,因而不以重视,导致《金属工艺学》课程教学显现出典型的“老师难教,学生怕学”局面。在现有的教学条件下,如何打破这种局面,使学生对该课程知识感兴趣、喜欢学、主动学、让学生达到既能既理解、掌握学科知识,又能让学生学会思考、分析、归纳、应用,培养学生良好的学习能力呢?笔者进行对这些问题进行认真的分析,在多年的教学中并不断的摸索、改革教

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