金属材料成形基础机械加工工艺过程基础知识
《机械制造工艺》基础知识点
《机械制造工艺》基础知识点材料成型机理：人为地将零件的加工过程分为热加工和冷加工两个阶段，而且是以冷去初加工和热变形加工为主。
从加工成型机理分类，加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工。
机械加工工艺过程：是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程。
其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的成产过程。
六点定位原理：采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度，实现完全定位。
从设计和工艺两个方面来分析，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。
设计基准：设计者在设计零件时，根据零件在装配结构中的装配关系和零件本身解构要素之间的互相位置关系，确定标注尺寸的起始位置，这些起始位置可以是点、线或面，称之为设计基准。
工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。
工艺基准：零件在加工工艺过程中所用的基准称为工艺基准。
工艺基准又可进一步分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。
定位基准：在加工时用于工件定位的基准。
可以分为粗基准和精基准，又可分为固有基准和附加基准。
零件的加工质量包含零件的机械加工精度和加工表面质量两个方面。
机械加工精度：是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的符合程度。
机械加工误差：是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的偏离程度。
零件的加工精度包含3方面的内容：尺寸精度、形状精度和位置精度。
误差的敏感方向：加工精度影响最大的那个方向（即通过切削刃的加工表面的法向）。
加工原理误差：是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。
影响机床误差的因素：导轨导向误差、主轴回转误差和传动链的传动误差。
主轴回转误差：是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。
主轴回转轴线的运动误差可以分为分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动三种基本形式。
工程材料及机械制造基础
工程材料及机械制造基础工程材料及机械制造基础随着工业化进程的加快，机械制造产业成为了产业结构调整和经济转型的重要部分。
而机械制造又离不开工程材料的选用和应用，因此，熟悉工程材料及机械制造基础知识，对机械制造从业者至关重要。
一、工程材料1. 金属材料金属材料是指以金属元素或其合金为主要成分和基体组成的材料。
金属材料具有导电性好、热导率高、强度高、耐磨损、耐腐蚀等特点，因此在机械制造中被广泛应用。
常用金属材料有钢、铜、铝、镁、锌等。
2. 非金属材料非金属材料是指一类不含金属或含金属量较低的材料。
常用的有陶瓷材料、高分子材料和复合材料。
其中，陶瓷材料通常用于高温炉具和电子产品；高分子材料适用于制作塑料制品、橡胶制品和纺织品等；复合材料在航空、航天、汽车等领域有广泛应用。
二、机械制造基础1. 机械制造方法常见的机械制造方法有车、铣、钻、刨、磨、冲压、焊接、锻造等。
各种机械制造方法的应用根据具体工艺之间的关系进行设计和选择。
2. 机械制造技术机械制造技术是指制造加工过程中使用的各种技术和方法，包括材料加工技术、生产加工技术、制造技术等。
其中，材料加工技术包括金属材料的锻造、挤压、模锻等方法，非金属材料的成型、压缩、挤压、拉伸等方法；生产加工技术包括车床加工、铣床加工、磨床加工等；制造技术则包括设计、加工、质量控制等。
3. 机械制造质量控制机械制造质量控制是保证机械制造品质的关键要素。
质量控制主要通过检测、检验等方式实现。
检测是检查组件、零件尺寸、外形、材料、硬度等，以记录分析；检验是通过材料检验、件检验、总体检验等方式，按照规定质量要求，分析原因，以实现优质机械制造。
三、结语工程材料和机械制造基础是机械制造产业不可或缺的组成部分，掌握了这些基础知识，能够实现从材料的选择、到机械制造过程中的技术选择、生产、质量控制，以及最终出厂的检查等各个环节的全掌控。
因此，各个从业者在实践中深入理解和应用这些知识，是非常必要的。
机械加工工艺过程的基础知识
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各种生产类型的特征和要求：
单件、小批生产 机床设备 夹具 刀具和量具 毛坯 成批生产 大批大量生产 通用（万能）的设 通用和部分专用设 广泛使用高效专用 备 备 设备 通用夹具 广泛使用专用夹具 广泛使用高效专用 夹具
一般刀具和通用量 部分的采用专用刀 广泛采用高效率专 具 具和量具 用刀具和量具 木模手工造型和自 部分的采用机器造 机器造型、压力铸 由锻造 型和模锻 造、模锻、滚锻等
1 2
⑵ 工艺基准： 在工艺过程中所依据的基准。 定位基准：在加工过程中，用作工件定位的基准。
装配基准： 装配时，用来确定零件、部件在产品中 的相对位置所依据的基准。 测量基准：测量工件被加工表面尺寸和相 互位置所依据的基准。
2. 定位基准的选择 1) 工件的六点定位原理
xoy： x y yoz： x z xoz：y
一、生产过程和工艺过程
1. 生产过程
由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。
包括：原材料的运输、保管，生产准备、毛坯制造、 机械加工、装配、检验、试车、油漆、包装等。
2. 工艺过程
在生产过程中，直接改变原材料的（毛坯）的形状、 尺寸、性能，使之变为成品的过程。
工艺过程具体可分为：
铸造、压力加工、焊接、机械加工、热处理、特种加工、 电镀、涂覆、装配等工艺过程。 3. 机械加工工艺过程的组成 1) 工序 一个（一组）工人，在同一工作地点（同一 机床），对一个（一组）零件所连续完成的 那部分工艺过程。
2) 专用夹具 为某一特定零件的特定工序专门设计和制造的夹具。
所以：定位精度高，生产率高，适用于大批量生产。
3) 其它夹具 可调夹具；组合夹具；随行夹具等。
工艺基础知识工艺的概要
工艺基础知识工艺的概要工艺基础知识是指在工艺生产中必须具备的一些基本认识和理论，对于掌握工艺技术、提高生产质量和效率具有重要意义。
本文将从工艺的定义、分类、特点以及应用领域等方面对工艺基础知识进行概要介绍。
一、工艺的定义工艺是指将原始材料经过一系列的物理、化学和机械加工，转化为成品的过程。
它是一门研究人类生产活动的技术科学，也是实践和理论相结合的重要领域。
工艺包括了工艺流程、工艺参数、工艺装备等多个方面的内容，它直接影响着产品的质量、性能和成本等指标。
二、工艺的分类根据生产对象的不同，工艺可分为金属工艺、陶瓷工艺、纺织工艺等不同类别。
其中，金属工艺是指对金属材料进行加工和制造的过程；陶瓷工艺是指对陶瓷原料进行成型、烧结等处理；纺织工艺是指对纤维材料进行纺织和染整等工序，通过这些工序使原材料转变成成品。
三、工艺的特点1. 工艺是以一定规律性工作的过程，它需要按照一定的顺序进行，且每个环节都相互依赖。
2. 工艺是技术和工程学科的交叉领域，它需要掌握一些基本的自然和数学科学知识。
3. 工艺是一门动态的学科，它不断地发展和创新，以满足生产的需求。
4. 工艺是与实际生产密切相关的，它直接决定了产品的品质和效益。
5. 工艺的实施需要一定的设备、工具和材料等，它和其他资源相互配合，共同完成产品制造。
四、工艺的应用领域工艺基础知识在各个行业中都有广泛应用。
例如，在制造业中，工艺可应用于生产过程中的各个环节，如铸造、焊接、机械加工等；在食品工业中，工艺用于烹饪、酿造、加工等环节；在石油化工行业，工艺用于提炼、分离、合成等过程。
无论是制造业、食品工业还是化工行业，工艺的优化和改进都可以提高产品的品质和效益。
总结起来，工艺基础知识是在工艺生产中不可或缺的一部分，它直接关系着产品的质量和效益。
通过对工艺的认识和学习，可以提高对生产过程的掌握和把握能力，为工艺技术的应用和创新奠定坚实的基础。
希望本文对读者们有所启发，并能够对工艺基础知识有更深入的了解和掌握。
机械制造工艺-金属材料的加工与成型
机械制造工艺-金属材料的加工与成型1. 介绍金属材料的加工与成型是机械制造过程中至关重要的一部分。
本文档将探讨金属材料的加工与成型技术，包括常见的金属材料、加工方法和相关设备。
2. 常见金属材料2.1 钢钢是最常用的金属材料之一，具有较高的强度和耐磨性。
它广泛应用于制造行业，如汽车、建筑和机械制造等领域。
2.2 铝合金铝合金具有良好的强度和轻量化特性，被广泛用于飞机、汽车和电子产品等领域。
2.3 铜铜具有优异的导电和导热性能，常用于电子元件、管道和装饰品等方面。
2.4 锌合金锌合金具有良好的耐腐蚀性能，常被用于模具制造和锌合金产品生产。
3. 加工方法3.1 切削加工切削加工是通过将刀具对金属材料进行切削、钻孔或铣削等操作来改变其形状。
常见的切削加工方法包括车削、钻孔、铣削和磨削等。
3.2 成形加工成形加工是通过将金属材料置于模具中，通过施加力和压力改变其形状。
常见的成型加工方法包括冲压、锻造、挤压和铸造等。
3.3 焊接焊接是将两个金属件通过熔化或塑性变形连接在一起的过程。
常见的焊接方法有电弧焊、氩弧焊和激光焊等。
4. 加工设备4.1 数控机床数控机床是利用计算机控制系统来精确操作和控制刀具运动的机床设备，常用于精密加工和批量生产。
4.2 冲压机冲压机利用模具对金属材料进行冲击或挤压，以改变其形状。
它广泛应用于汽车制造和家电制造等领域。
4.3 焊接设备焊接设备包括电弧焊机、氩弧焊机和激光焊接机等，用于将金属材料进行连接和固定。
5. 结论机械制造工艺中金属材料的加工与成型是非常重要的环节。
通过选择合适的金属材料、加工方法和设备，在实际应用中可以获得优异的性能和质量。
对于机械制造行业而言，熟练掌握金属材料的加工与成型技术能够提高生产效率、降低成本并提高产品质量。
机械制造工艺基础知识培训
机械制造工艺基础知识培训机械制造工艺是制造业中非常重要的一部分，它涉及到了金属材料的加工和制造过程。
以下是机械制造工艺的一些基础知识培训：1. 金属材料的性质和加工特点在机械制造工艺中，材料的选择对成品的质量和性能起着决定性的作用。
学习者需要了解不同金属材料的性质和加工特点，包括各种金属的硬度、韧性、热处理特性等。
同时还需要了解不同金属材料的加工性能，比如铸造、锻造、切削加工等。
2. 基本的机械加工工艺学习者需要了解基本的机械加工工艺，包括铣削、车削、钻削、磨削等加工方法。
他们需要了解每种加工方法的原理和特点，掌握使用不同机械加工设备的技能。
3. 量测和质量控制在机械制造工艺中，量测和质量控制是非常重要的环节。
学习者需要了解各种量测工具的使用方法，掌握测量和质量控制的基本技能。
4. 机械制造工艺的自动化和智能化技术随着科技的发展，机械制造工艺已经越来越向自动化和智能化方向发展。
学习者需要了解最新的自动化和智能化技术，比如数控加工、机器人应用等，掌握这些技术的基本原理和操作方法。
以上是机械制造工艺基础知识培训的一些内容，通过这些培训，学习者可以掌握基本的机械制造工艺知识和技能，为将来从事制造业工作打下良好的基础。
机械制造工艺基础知识培训5. 制造工程图纸的阅读和理解工程图纸是机械制造工艺中必不可少的工具，学习者需要掌握图纸的阅读和理解能力。
他们需要了解不同的标记和符号的含义，掌握图纸尺寸、公差、符号等基本知识，以便能够准确理解和解释工程图纸。
6. 安全生产知识在机械制造工艺中，安全生产意识是非常重要的。
学习者需要了解机械制造工艺中常见的安全事故和事故原因，掌握安全操作规程和紧急处理措施，以确保自身和他人的安全。
此外，还需要了解相关法律法规和标准，以遵守和执行相关安全管理制度。
7. 制造工艺的流程和管理学习者需要了解制造工艺的整体流程，包括原材料采购、加工制造、质量控制、包装和运输等各个环节。
他们需要了解现代制造企业的管理理念和方法，包括精益生产、供应链管理等，以提高生产效率和降低成本。
《金属工艺学》工程材料及机械制造基础(材料)
耗的功。
冲击韧性（材料抵抗冲击力的能力）
ak =AK/F (J/cm2)
其中： AK——冲断试样所需的冲击功（单位为J）
F——试样断口处截面积（单位为cm2）
失效 性能
断 裂 塑性变形 磨 损 σb ,ak δ ,σS HB,HRC
作业：
P11,(1),(2),(3),(4),(5)
（二）疲劳强度 Fatigue Strength
疲劳破坏的特点： （1）构件受力小于σs； （2）构件在经受一定次数的循环力后，突然发生断
裂，预先并无明显的塑性变形。
疲劳实验 疲劳强度：材料在一定次数循环作用后，而不发 生断裂的最大应力，常用σ-1表示。
产生疲劳的原因：材料内部或表面缺陷→应 力集中→形成裂纹→裂纹扩展→失稳→断裂
金属、低碳低合金结构钢，太薄、 太硬的材料不适用。
洛氏硬度（Rockwell Hardness）
洛氏硬度名称
使用的压头
载荷kg 应用范围
HRA HRB HRC
120°金刚石圆锥压头 60
70～85
1.588mm钢球
100 25～100
120°金刚石圆锥压头 150 25～65
HR
100
h 0.002
失效 性能
断 裂 塑性变形 磨 损 σb ,ak δ ,σS HB,HRC
二、物理性能和化学性能
如：比重、熔点、耐腐蚀性等。
三、工艺性能
（材料适应成型加工工艺的能力，反 映对材料成型加工的难易程度） 铸造性能 压力加工性能 焊接性能 切削加工性能 热处理工艺性能
金属材料成型_1_概述
3.4. 旋压成型 3.4.1. 旋压成型工艺流程 3.4.2. 旋压成型工艺特点 3.4.3. 旋压成型工艺应用 3.5. 内高压成型 3.5.1. 内高压成型工艺流程 3.5.2. 内高压成型工艺特点 3.5.3. 内高压成型工艺应用 3.5.4. 内高压成型重点企业 3.6. 超塑性成型 3.6.1. 超塑性成形工艺方法 3.6.2. 超塑性成型工艺特点 3.6.3. 超塑成形/扩散连接技术（SPF/DB） 3.6.4. 超塑成型重点企业
金属材料成型技术
第一章 概述
ONE
1
概述
为适应高质量发展需求，金属制件的低成本、高精度、快速响应制造对提升装 备性能、增加企业竞争里尤为关键。复杂金属构件制造技术发展中，需以创新为发 展动力，通过应用现代化机械设备、生产技术、加工工艺等，减少资源消耗与提高 生产效率，并确保产品的精密和高质量。只有这样，才能有效控制机械制造业成本 投入，用最少生产成本获得最大制造收益，从而助力企业提升综合效益。
第五章节粉末冶金提纲
5.1. 压制烧结（PM） 5.1.1. 压制烧结工艺流程 5.1.2. 压制烧结技术特点 5.1.3. 压制烧结技术应用 5.2. 金属注射成型（MIM） 5.2.1. 金属注射成型工艺流程 5.2.2. 金属注射成型技术特点 5.2.3. 金属注射成型技术应用 5.2.4. 金属注射成型重点企业 5.3. 等静压成型（IP） 5.3.1. 等静压成型工艺原理 5.3.2. 等静压成型技术特点 5.3.3. 等静压成型技术应用
第六章节半固态成形提纲
6. 半固态成型 6.1. 半固态成形技术原理 6.2. 半固态成形技术路线 6.3. 半固态成形技术应用
第六章节高能束成形提纲
7.1. 离子束加工 7.1.1. 离子束加工原理 7.1.2. 离子束加工分类 7.2. 激光束加工 7.2.1. 激光加工原理及特点 7.2.2. 激光加工技术的应用 7.2.3. 超快激光精密加工技术 7.3. 电子束加工 7.3.1. 电子束加工原理 7.3.2. 电子束加工特点 7.3.3. 电子束加工应用 7.3.4. 聚焦离子束（FIB）技术 7.4. 水射流加工技术 7.4.1. 水射流加工原理 7.4.2. 水射流加工特点 7.4.3. 水射流加工应用
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各种生产类型的特征和要求：
单件、小批生产
成批生产
大批大量生产
机床设备
通用（万能）的设 通用和部分专用设 广泛使用高效专用
备
备
设备
夹具
通用夹具
广泛使用专用夹具
广泛使用高效专用 夹具
刀具和量具
一般刀具和通用量 部分的采用专用刀 广泛采用高效率专
具
具和量具
用刀具和量具
毛坯
木模手工造型和自 部分的采用机器造 机器造型、压力铸
是夹具的基准零件。
§3 工件工艺规程的制定
为了保证产品质量、提高生产效率和经济效益，须根据具 体生产条件拟定合理的工艺过程，用图表（或 文字）的形 式写成文件 — 工艺规程。
一、对加工零件进行工艺分析
1. 检查零件的图纸是否完整正确； 2. 审查零件材料的选择是否恰当； 3. 审查零件的结构工艺性； 4. 分析零件的技术要求；
第八章 机械加工工艺过程的基础ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ识
§1 机械加工工艺过程的基本概念 §2 工件的安装和夹具 §3 工件工艺规程的制定 §4 典型零件工艺过程
第八章 机械加工工艺过程的基础知识
§1 机械加工工艺过程的基本概念
工艺是指制造产品的技巧、方法和程序。机械制造过程中， 凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成 为成品或半成品的过程，称为机械制造工艺过程。它通常包 括零件的制造与机器的装配两部分。
4
①粗车、半精车Φ32外圆；②粗车、半精 车Φ20外圆；③切槽；④倒角。
4 1 1 ① 铣键槽
51
打毛刺
6 2 3 ①磨外圆；②磨外圆；③调头磨外圆；
设备 铣床
车床
铣床 磨床
二、生产纲领和生产类型
1. 生产纲领
生产纲领 — 产品的年产量。
N Q C (1a% b%)
生产纲领
备品 废品率 每台产品中该零件的数量
一、生产过程和工艺过程
1. 生产过程
由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。
包括：原材料的运输、保管，生产准备、毛坯制造、 机械加工、装配、检验、试车、油漆、包装等。
2. 工艺过程
在生产过程中，直接改变原材料的（毛坯）的形状、 尺寸、性能，使之变为成品的过程。
工艺过程具体可分为：
铸造、压力加工、焊接、机械加工、热处理、特种加工、 电镀、涂覆、装配等工艺过程。
由锻造
型和模锻
造、模锻、滚锻等
对工人的技术要求
高
一般
操作工— 低 调整工— 高
§2 工件的安装和夹具
定位 + 夹紧 = 安装
一、工件的安装
1. 直接安装法
工件直接安装在机床工作台或通用夹具上。
找正比较费时，定位精度的高低主要取决于所有工具 或仪表的精度，以及工人的技术水平。
所以：定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单件小 批量生产。
批量生产。
2) 专用夹具
为某一特定零件的特定工序专门设计和制造的夹具。
所以：定位精度高，生产率高，适用于大批量生产。
3) 其它夹具 可调夹具；组合夹具；随行夹具等。
2. 夹具的组成
钻套 挡铁
夹紧机构 工件
V形块
夹具体
1) 定位元件及装置 夹具上用来确定工件正确位置的元件及装置。
2) 夹紧机构及装置 夹具上工件定位后，将其夹紧以承受切削力等作用的机 构或装置。 3) 导向及对刀元件 夹具上用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的元件。 4) 联接元件 夹具上用来确定夹具和机床正确位置的元件。 5) 其它元件及装置 分度机构、导向键、平衡块等。 6) 夹具体
①粗磨、精磨Φ35外圆；②粗磨、精磨 Φ25外圆；③调头粗磨、精磨Φ20外圆；
设备 车床
车床 铣床 磨床
大批量生产：
工艺内容 工序 安装 工步
加工内容
1 1 1 ①车端面；②打中心孔。
①粗车、半精车Φ40外圆；②粗车、半精 2 1 5 车Φ35外圆；③粗车、半精车Φ25外圆；
④切槽； ⑤倒角。
3
1
加工内容
①车端面；②打中心孔； 1 2 4 ③调头，车另一断面；④打中心孔。
①粗车、半精车Φ40外圆；②粗车、半精 车Φ35外圆；③粗车、半精车Φ25外圆； 2 2 9 ④切槽； ⑤倒角；
⑥粗车、半精车Φ32外圆； ⑦粗车、半精 车Φ20外圆； ⑧切槽；⑨倒角。
3 1 1 ① 铣键槽
41
打毛刺
5
2
3
3. 机械加工工艺过程的组成
1) 工序
一个（一组）工人，在同一工作地点（同一 机床），对一个（一组）零件所连续完成的 那部分工艺过程。
2) 安装 工件在一次装夹中所完成的那部分工艺过程。
3) 工步 加工表面、刀具、进给量、转速不变的条件下，所连 续完成的那部分工艺过程。
单件、小批量生产：
工艺内容 工序 安装 工步
二、选择毛坯
1. 确定毛坯的种类； 毛坯 — 锻件、铸件、型材、焊接件等。 2. 确定毛坯的形状；
三、确定加工余量
加工余量：为了得到一个合格的零件，必须从毛坯上切去 的那层金属。
毛坯尺寸与零件图的相应设计尺寸之差 — 加工总余量
相邻两道工序的工序尺寸之差 — 工序余量
总余量 =工序余量之和
目的：为了切除上一道工序所留下来的加工误差和表面缺陷， 从而提高工件的加工精度、减小表面粗糙度。 ① 与生产类型有关
产品的年产量
2. 生产类型
1) 单件生产 单个的制造某一种零件，很少重复、甚至不重复生产。 如：大型机械、试制品、修配件等。 2) 成批生产 成批的制造某一相同的零件，每隔一定时间又重复生产。
小批生产： 中批生产： 大批生产： 3) 大量生产
在大多数工作地点，经常重复地进行一 种零件某一工序的生产。
余量的大小 ② 与生产方法有关 ③ 与零件的形状和尺寸有关 ④ 与工序有关
粗车：3~5mm
加工外圆面： 精车：1~1.6mm 粗磨：0.3~0.5mm
2. 利用专用夹具安装法
工件安装在为其加工专门设 计和制造的夹具上中。
所以：定位精度高，生产率高， 适用于大批量生产。
二、夹具简介
夹具是加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅速安装工 件的装置。
1. 夹具的种类 1) 通用夹具 已标准化的夹具。 如：三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳等。
所以：定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单件小
生产类型的划分：
生产类型
同一零件的年产量（件）
重型
中型
小型
单件生产
<5
<10
<100
成 小批生产 5~100
批 生
中批生产
100~300
产 大批生产 300~1000
10~200 200~500 500~5000
100~500 500~5000 5000~50000
大量生产
>1000
>5000
>50000