工程材料課設(shè)報(bào)告(文件)
【正文】 段或扭斷； ?。?）磨損失效：軸頸處過度磨損 軸的性能要求： 根據(jù)工作條件和失效形式，對(duì)軸的選材提出吐下性能要求； ?。?）良好的綜合理學(xué)性能，即強(qiáng)度、塑性、韌性有良好的配合，以防止沖擊和過載斷裂； （2）高的疲勞強(qiáng)度以防疲勞斷裂； ?。?）良好的耐磨性以防止軸頸磨損 此外，對(duì)剛度、切削加工性、熱處理工藝和成本等因素也應(yīng)綜合考慮。主要鋼種是440Cr、40MnB、30CrMnSi、35CrMo和40CrNiMo等。但是它不能承受較大的沖擊、交變載荷?！【C合分析：傳動(dòng)軸主要承受的是彎曲和扭轉(zhuǎn)力矩?！ ∶鬟x擇： ?。?）鑄造毛坯： 鑄造毛坯一般組織粗大，力學(xué)性能不如鍛件，切內(nèi)部常存在縮孔、氣孔、砂眼等缺陷。該軸是回轉(zhuǎn)體零件，形狀規(guī)則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，鍛造結(jié)構(gòu)工藝性良好，且為小批量生產(chǎn)?！ 。?）鍛造方法的選擇 方案一：自由鍛 自由端雖然工藝靈活，工具和設(shè)備簡(jiǎn)單，成本較低，但是其精度低，加工余量大。適合小批量生產(chǎn)切設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少。分型面的選擇應(yīng)過軸線，這樣上下模結(jié)構(gòu)對(duì)稱，取模制模容易。調(diào)質(zhì)后硬度為HB200~230，組織為回火索氏體。具有高硬度和耐磨性，以滿足工作需求?！? （2）主要失效形式 ?、?過度變形失效：由于氣瓶是薄壁容器，并且承受內(nèi)壓和外力共同作用，所以有可能由于過載產(chǎn)生鼓脹、彎曲、扭轉(zhuǎn)、失穩(wěn)等現(xiàn)象從而產(chǎn)生過度變形失效。 疲勞斷裂：在交變應(yīng)力的作用下，位于容器的某些局部區(qū)域，受力最大的金屬晶粒將會(huì)產(chǎn)生滑移并逐漸發(fā)展成為微小裂紋，且裂紋兩端不斷擴(kuò)展，最終導(dǎo)致容器的疲勞斷裂失效。 由上面的分析，材料應(yīng)具有以下性能： 氣瓶承受壓力或其它載荷，氣瓶的材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，強(qiáng)度過低勢(shì)必使氣瓶過厚，而強(qiáng)度過高又將影響材料的其它力學(xué)性能。另外具有耐磨性和消震性良好，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)?！?yīng)力腐蝕：開裂應(yīng)力腐蝕開裂是焊接接頭在特定腐蝕環(huán)境下受拉伸應(yīng)力作用時(shí)所產(chǎn)生的延遲開裂現(xiàn)象?！『附咏宇^的σ相脆化：焊件在經(jīng)受一定時(shí)間的高溫加熱后會(huì)在焊縫中析出一種脆性的σ相，導(dǎo)致整個(gè)接頭脆化，塑性和韌性顯著下降。 ?。?）一般焊前不需要預(yù)熱 ?。?）雜質(zhì)少，偏析很小?。?）可采用交、直流電源，工藝簡(jiǎn)單?！》桨敢坏膬?yōu)點(diǎn)是上下封頭的拉伸變形小，容易成型；缺點(diǎn)是焊縫多焊接工作量大，同時(shí)，因?yàn)橥搀w上的軸向焊縫處于拉應(yīng)力最高的位置（根據(jù)材料力學(xué)徑向拉應(yīng)力為軸向拉應(yīng)力的兩倍），破壞的可能性很大?！ 『缚p 瓶體 甁嘴 圖一甁嘴與瓶體的連接（不開破口的角焊縫） 焊縫 瓶體 襯環(huán) 圖二襯環(huán)對(duì)接 （３）選擇焊接方法和焊接材料 由于液化石油氣瓶是大批量生產(chǎn)，所以瓶體的焊接采用生產(chǎn)率高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定的埋弧自動(dòng)焊?！ 。?）為減少焊接缺陷，焊件接縫附近，必須嚴(yán)格清除鐵銹、油污。以下便是些許所得： 結(jié)構(gòu)主要包括形狀、尺寸、加工精度、表面粗糙度等，比如在設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)時(shí)，從軸的功能和性能要求出發(fā)，一般注意以下幾點(diǎn)： 1) 使軸的形狀接近于等強(qiáng)度條件，以充分利用材料的承載能力。盡量避免在軸上開橫孔、凹槽和加工螺紋?！ ×牡皿w會(huì)： 這次課設(shè)，一開始，就讓我明白了，工材考試考的不錯(cuò)，可對(duì)課設(shè)對(duì)無(wú)所適從?！ ∑查_以上的專業(yè)設(shè)計(jì)，我意識(shí)到，材料課設(shè)是如此的貼近生活，真所謂無(wú)孔不入，使我明白了為什么生活中那么多奇奇怪怪的材料，是材料造就了非同一般的人類文明?！ ∑撸簠⒖嘉墨I(xiàn) 《工程材料與熱加工基礎(chǔ)》王少剛、鄭勇編 《材料成型及機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》董幸生 《材料成型技術(shù)基礎(chǔ)》機(jī)械工業(yè) 《工程材料與熱加工基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 。 雖然有了一些收獲，但我人忐忑不安，因?yàn)檫€有兩年就要畢業(yè)了，這次課設(shè)也就基本代表了我現(xiàn)在對(duì)于設(shè)計(jì)理念的理解水平，客觀反映了前兩年自行動(dòng)手能力鍛煉的結(jié)果。但在設(shè)計(jì)過程中，仍遇到一些問題: 例如，在材料選取方案上，總會(huì)出現(xiàn)定向思維，慣性的認(rèn)為某結(jié)構(gòu)就要用某材料，容易受工程材料與熱加工書上的典型選材的影響。 上述談到的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用、工藝、經(jīng)濟(jì)性等要素既相互關(guān)聯(lián)、又相互影響，但也會(huì)有矛盾，所以權(quán)衡利弊，選擇最優(yōu)，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)?！?) 盡量避免各軸 段剖面突然改變以降低局部應(yīng)力集中，提高軸的疲勞強(qiáng)度?！ ? 落料→拉伸→再結(jié)晶退火→（沖孔）→除銹→裝焊襯環(huán)
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