【正文】 切削性能好；當Kr1 時，該材料比45鋼難切削，切削性能差。常駐機構用材料的切削加工性，根據相對加工性Kr的大小分為8 級，如表21所列： 表21 金屬材料的切削加工性加工性等級工件材料分類相對切削加工性Kr代表性材料1很容易切削的材料一般有色金屬鉛黃銅HPb59鋁鎂合金、94鋁銅合金，2容易切削的材料易切鋼、有色金屬材料~退火15Cr、自動機鋼、3較易切鋼、有色金屬材料~10鋼、20鋼、正火30鋼4普通材料一般鋼、鑄鐵~45鋼、灰鑄鐵、5稍難切削的材料~調質2Cr170鋼6難切削的材料較難切削的材料~調質45Cr、調質65Cr7難切削的材料~1 Cr18Ni調質50Cr、某些鈦合金8很難切削的材料鑄造鎳基高溫合金、某些鈦合金零件的加工余量零件毛坯的選擇和加工余量零件毛坯的選擇毛坯種類的選擇決定于零件的材料、形狀、生產性質以及生產中獲得的可能性。毛坯可以采用下列幾種：軋制材料（截面為圓形、六角形或正方形等的棒料、板料以及帶料等）和成型毛坯（鑄件、鍛件以及沖壓件等）。毛坯的加工余量機械加工中毛坯尺寸與完工零件尺寸之差，稱為毛坯的加工余量。加工余量的大小取決于加工過程中各個工步應切除的金屬層的總和，以及毛坯尺寸與規(guī)定的公稱尺寸之間的偏差數值。工序間的加工余量選擇工序間加工余量的原則應采用最小的加工余量，以求縮短加工時間，降低零件的制造費用；應保證各工序有充分的加工余量，能在最后的工序中保證圖紙所要求的精度及表面粗糙度；應考慮到零件熱處理時引起的變形；應考慮加工零件時所采用的設備及加工方法，以及零件在加工過程中可能發(fā)生的變形；應考慮到被加工零件的大小，零件愈大則所要求的加工余量也應愈大。選擇工序間工序公差的原則 公差不應超出經濟的加工精度范圍； 選擇公差時應考慮到加工余量的大小，公差的界限決定加工余量的極限尺寸；選擇公差時應根據零件的最后精度；選擇公差時應考慮生產批量的大小，對單件小批量生產的零件允許選擇大的數值。不同設備的切削特性、加工精度和粗糙度的選擇常用設備的加工方法與表面粗糙度的對應關系表2－2 常用設備的加工方法與表面粗糙度的對應關系序號加工方法表面狀況表面粗糙度（Ra值不大于；μm）1粗車、鏜、刨、鉆明顯可見的刀痕250、1002粗車、刨、銑、鉆可見刀痕3車、鏜、刨、鉆、銑、銼可見加工痕跡4車、鏜、刨、銑、刮1～2點/cm拉、磨、 銼、滾壓、銑齒微見加工痕跡5車、鏜、刨、銑、鉸、拉、磨、滾壓、刮1～2點/cm銑齒看不清加工痕跡6車、鏜、拉、磨、立銑、刮3～10點/cm滾壓可辨加工痕跡的方向7鉸、磨、鏜、拉、刮3～10點/cm滾壓微辨加工痕跡的方向8布輪磨、磨、研磨、超級加工不可辨加工痕跡的方向9超級加工暗光澤面10超級加工亮光澤面11超級加工鏡面光澤面12超級加工霧狀鏡面常用公差等級與表面粗糙度數值的對應關系常用公差等級與表面粗糙度數值的對應關系見表2－3表2－3 常用公差等級與表面粗糙度數值的對應關系序號基本尺寸mmIT6μmIT7μmIT8μmIT9μmIT10μmIT11μmIT12μm10～10210～18318～30430～50550～80680～1207120～1808180～250螺紋設計加工普通螺紋的加工方法1）普通外螺紋的加工方法主要有：板牙加工、螺紋銑刀銑削加工、螺紋搓絲板和滾絲輪滾扎加工。2）普通內螺紋的加工方法主要有：絲錐加工、螺紋銑刀銑削加工。普通螺紋加工常用數據 表2－4 普通螺紋加工前的毛坯直徑表 單位： mm螺 紋 規(guī) 格桿 的 直 徑孔 的 直 徑鉆頭直徑最 大最 小最 大最 小M3M4M5M6M8M10表2－5 常用粗牙螺栓（或螺釘）的擰入深度、攻絲深度及鉆孔深度表 單位：mm螺紋 規(guī)格鋼和青銅鑄鐵鋁hHH1H2hHH1H2hHH1H2M34347656986710M44986111081014M575711108101412101216M6868131210121715121520M810810161512142020161824M10121013201815182524202330注1：h表示通孔擰入深度；H表示盲孔擰入深度；H1表示攻絲深度；H2表示鉆孔深度。各個符號的含義見圖2－1圖2－1螺紋擰入深度、攻絲深度及鉆孔深度注2：擰入深度只是推薦值，具體數值可以根據實際需求確定。注3：M2規(guī)格的螺紋加工工藝性很差，公司不推薦使用，注4：特殊情況時，允許H1＝H2；一般不推薦使用。普通螺紋的標記螺紋公差帶代號的標注在螺紋代號之后，中間用“173。”分開。如果螺紋的中徑公差帶代號不同，則分別注出。前者表示中徑公差帶，后者表示頂徑公差帶。如果中徑公差帶與頂徑公差帶代號相同，則只標注一個代號。例如：M10173。5g6g，M101173。6H。內、外螺紋裝配在一起，其公差帶代號用斜線分開，左邊表示內螺紋公差帶代號，右邊表示外螺紋公差帶代號。例如：M202173。6H/6g；M202左173。6H/5g6g。一般情況下，不標注螺紋旋合長度，其螺紋公差帶按中等旋合長度確定。必要時，在螺紋公差帶代號之后加注旋合長度代號S或L，中間用“173?！狈珠_。例如：M10173。5g6g173。S，M10173。7H173。L?！韭菁y公差帶三組旋合長度分別表示為：S（短）、N（中）、L（長）】。特殊需要時，可注明旋合長度的數值，中間用“173?！狈珠_。例如：M202173。5g6g173。40。普通螺紋公差帶的選用及精度等級表2－6普通內螺紋公差帶的選用及精度等級精度公差帶位置G公差帶位置HSNLSNL精密 4H4H5H5H6H中等(5G)(6G)(7G)*5H*6H*7H粗糙 (7G) *7H 注：1. 大量生產的精制緊固件螺紋，推薦采用帶方框的公差帶，普通螺紋孔推薦孔為7H；2. 優(yōu)先選用帶*號的公差帶，不帶*號的公差帶其次，括號內的公差帶盡可能不用；3. 精密精度 —? 用于精密螺紋，當要求配合性質變動較小時采用；中等精度 —? 一般用途；粗糙精度 —? 對精度要求不高或制造比較困難時采用；4. S — 短旋合長度；N — 中等旋合長度；L— 長旋合長度。旋合長度范圍由螺紋的公稱直徑及螺距決定。表2－7普通外螺紋公差帶的選用及精度等級精度公差帶位置e公差帶位置f公差帶位置g公差帶位置hSNLSNLSNLSNL精密 (3h4h)*4h(5h4h)中等 *6e *6f(5g6g)*6g(7g6g)(5h6h)*6h(7h6h)粗糙 8g (8h) 注：1. 大量生產的精制緊固件螺紋，推薦采用帶方框的公差帶，一般外螺紋推薦6g；2. 優(yōu)先選用帶*號的公差帶，不帶*號的公差帶其次，括號內的公差帶盡可能不用；3. 精密精度 —? 用于精密螺紋，當要求配合性質變動較小時采用；中等精度 —? 一般用途；粗糙精度 —? 對精度要求不高或制造比較困難時采用；4. S — 短旋合長度；N — 中等旋合長度；L— 長旋合長度。旋合長度范圍由螺紋的公稱直徑及螺距決定。英制螺紋的尺寸系列表2－8 常用英制螺紋的尺寸系列 mm尺寸代號螺紋直徑螺距P每英寸牙數n外徑d中徑d2內徑d13/16241/4205/16183/816(7/16)141/212(9/16)125/8113/4107/8918注1：英制螺紋只在配制時使用，設計新產品時不使用。注2：括號內尺寸盡可能不采用。常見熱處理選擇和硬度選擇。結構鋼零件熱處理方法選擇結構鋼零件熱處理方法選擇見表2－9表2－9結構鋼零件熱處理方法選擇序號熱處理方法用途1退火（完全退火、不完全退火）處理工作負荷輕，～％的碳鋼零件。2正火（在靜止空氣中或吹風中冷卻）3淬火－高溫回火～％的中碳鋼和中碳合金鋼零件。第4種方法也可以作熱處理鍛件的預先熱處理，代替長時間的退火。4正火－高溫回火5退火或正火－淬火－低溫回火處理承受中等負荷，～％的中碳鋼和中碳合金鋼零件。6正火－高溫回火－淬火－低溫回火7正火－滲碳－淬火－低溫回火處理承受重負荷，～％的低碳鋼和低碳合金鋼零件?！サ母吆辖痄摗?正火－高溫回火－滲碳－高溫回火－淬火－低溫回火9氰化－淬火－低溫回火處理在承受較重負荷，具有耐磨性的低碳或中碳合金鋼零件。處理耐磨性高或抗蝕的低碳或中碳鋼及合金鋼零件或用于零件抗蝕氮化?！サ恼{質鋼。10 正火（調質）－表面淬火－低溫回火熱處理對零件結構設計的一般要求零件的尖角、棱角部分是淬火應力最為集中的地方，往往成為淬火裂紋的起點，因此設計時應盡量避免，盡可能設計成圓角或倒角。薄厚懸殊的零件，在淬火冷卻時，由于冷卻不均勻而容易造成變形、開裂，因此設計應盡量避免，并采用應力小的分級淬火或等溫淬火。零件形狀為開口或不對稱結構時，淬火應力分布不均勻，容易引起變形；若結構必須開口，建議制造時先加工成封閉結構，淬火回火后再成形；因此盡量采用封閉對稱結構。對于有淬裂傾向而各部分工作條件要求不同的零件或形狀復雜的零件，若條件許可盡可能采用組合結構或鑲拼結構。根據零件的實際使用情況，選擇合理的技術條件。考慮淬火變形以及淬火后的尺寸變化，預先控制零件的加工尺寸。硬度選擇常用零件的選擇要點表2－10常用零件的選擇要點零件結構特點與工作條件選擇要點承受均勻的靜載荷、沒有引起應力集中的缺口的零件硬度越高，強度越高，可以根據載荷大小，選擇較高的硬度或與強度相適應的硬度。（缺口一般是指槽、溝或端面變化較大）有引起應力集中的缺口的零件需要較高的塑性，使其在承載情況下，應力分布均勻，減少應力集中的現象，只能具有適當的硬度。如果工作情況不允許降低硬度，則可用滾壓等表面強化處理來改善應力分布。承受沖擊與疲勞應力的零件沖擊不大時，一般可用中碳鋼全部淬硬；沖擊力較大時，一般用中碳鋼全部淬硬或表面淬硬；沖擊力和疲勞應力都大時，一般是表面淬硬。從磨損或精度要求出發(fā)的零件高速度或高精度一般要求HRC50～62；中速度一般采用中硬度HRC40～45；低速度一般采用低硬度，正火或調質硬度HB220～260。大尺寸的零件由于不可能淬到很高的硬度（一般只能達到HB220左右），只有降低配合件的硬度或用其他措施來處理。兩對相互摩擦的零件傳動齒輪小齒輪齒面硬度一般比大齒輪齒面硬度高HB25～40。螺母與螺栓螺母比螺栓硬度低一些，一般硬度低HB20～40。整體淬火后的硬度與材料有效厚度的關系表2－11整體淬火后的硬度與材料有效厚度關系的經驗數據材料截面有效厚度（mm）24～1011～2020～3030～5050～8080～120淬火后的硬度（HRC）15滲碳水淬58～6558～6558～6558～6558～6250～60 15滲碳油淬58～6240～60 35水淬45～5045～5045～5035～4530～40 45水淬54～5950～5850～5548～5245～5040～4520～3545油淬40～4530～35 T8水淬60～6560～6560～6560～6556～6250～5540～45T8油淬55～62 20Cr滲碳油淬60～6560～6560～6560～655