【正文】 切削性能好；當(dāng)Kr1 時(shí)，該材料比45鋼難切削，切削性能差。常駐機(jī)構(gòu)用材料的切削加工性，根據(jù)相對(duì)加工性Kr的大小分為8 級(jí)，如表21所列： 表21 金屬材料的切削加工性加工性等級(jí)工件材料分類相對(duì)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(dòng)機(jī)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(diào)質(zhì)2Cr170鋼6難切削的材料較難切削的材料~調(diào)質(zhì)45Cr、調(diào)質(zhì)65Cr7難切削的材料~1 Cr18Ni調(diào)質(zhì)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(chǎn)性質(zhì)以及生產(chǎn)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(jī)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(gè)工步應(yīng)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(shù)值。工序間的加工余量選擇工序間加工余量的原則應(yīng)采用最小的加工余量，以求縮短加工時(shí)間，降低零件的制造費(fèi)用；應(yīng)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(yīng)考慮到零件熱處理時(shí)引起的變形；應(yīng)考慮加工零件時(shí)所采用的設(shè)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(yīng)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(yīng)愈大。選擇工序間工序公差的原則 公差不應(yīng)超出經(jīng)濟(jì)的加工精度范圍； 選擇公差時(shí)應(yīng)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(shí)應(yīng)根據(jù)零件的最后精度；選擇公差時(shí)應(yīng)考慮生產(chǎn)批量的大小，對(duì)單件小批量生產(chǎn)的零件允許選擇大的數(shù)值。不同設(shè)備的切削特性、加工精度和粗糙度的選擇常用設(shè)備的加工方法與表面粗糙度的對(duì)應(yīng)關(guān)系表2－2 常用設(shè)備的加工方法與表面粗糙度的對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)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(diǎn)/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(diǎn)/cm銑齒看不清加工痕跡6車、鏜、拉、磨、立銑、刮3～10點(diǎn)/cm滾壓可辨加工痕跡的方向7鉸、磨、鏜、拉、刮3～10點(diǎn)/cm滾壓微辨加工痕跡的方向8布輪磨、磨、研磨、超級(jí)加工不可辨加工痕跡的方向9超級(jí)加工暗光澤面10超級(jí)加工亮光澤面11超級(jí)加工鏡面光澤面12超級(jí)加工霧狀鏡面常用公差等級(jí)與表面粗糙度數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系常用公差等級(jí)與表面粗糙度數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表2－3表2－3 常用公差等級(jí)與表面粗糙度數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)基本尺寸mmIT6μmIT7μmIT8μmIT9μmIT10μmIT11μmIT12μm10～10210～18318～30430～50550～80680～1207120～1808180～250螺紋設(shè)計(jì)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(nèi)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(shù)據(jù) 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(gè)符號(hào)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(shù)值可以根據(jù)實(shí)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(shí)，允許H1＝H2；一般不推薦使用。普通螺紋的標(biāo)記螺紋公差帶代號(hào)的標(biāo)注在螺紋代號(hào)之后，中間用“173?！狈珠_。如果螺紋的中徑公差帶代號(hào)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(hào)相同，則只標(biāo)注一個(gè)代號(hào)。例如：M10173。5g6g，M101173。6H。內(nèi)、外螺紋裝配在一起，其公差帶代號(hào)用斜線分開，左邊表示內(nèi)螺紋公差帶代號(hào)，右邊表示外螺紋公差帶代號(hào)。例如：M202173。6H/6g；M202左173。6H/5g6g。一般情況下，不標(biāo)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(shí)，在螺紋公差帶代號(hào)之后加注旋合長度代號(hào)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(shí)，可注明旋合長度的數(shù)值，中間用“173。”分開。例如：M202173。5g6g173。40。普通螺紋公差帶的選用及精度等級(jí)表2－6普通內(nèi)螺紋公差帶的選用及精度等級(jí)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(chǎn)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(hào)的公差帶，不帶*號(hào)的公差帶其次，括號(hào)內(nèi)的公差帶盡可能不用；3. 精密精度 —? 用于精密螺紋，當(dāng)要求配合性質(zhì)變動(dòng)較小時(shí)采用；中等精度 —? 一般用途；粗糙精度 —? 對(duì)精度要求不高或制造比較困難時(shí)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(jí)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(chǎn)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(hào)的公差帶，不帶*號(hào)的公差帶其次，括號(hào)內(nèi)的公差帶盡可能不用；3. 精密精度 —? 用于精密螺紋，當(dāng)要求配合性質(zhì)變動(dòng)較小時(shí)采用；中等精度 —? 一般用途；粗糙精度 —? 對(duì)精度要求不高或制造比較困難時(shí)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(hào)螺紋直徑螺距P每英寸牙數(shù)n外徑d中徑d2內(nèi)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(shí)使用，設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)不使用。注2：括號(hào)內(nèi)尺寸盡可能不采用。常見熱處理選擇和硬度選擇。結(jié)構(gòu)鋼零件熱處理方法選擇結(jié)構(gòu)鋼零件熱處理方法選擇見表2－9表2－9結(jié)構(gòu)鋼零件熱處理方法選擇序號(hào)熱處理方法用途1退火（完全退火、不完全退火）處理工作負(fù)荷輕，～％的碳鋼零件。2正火（在靜止空氣中或吹風(fēng)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(yù)先熱處理，代替長時(shí)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(fù)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(fù)荷，～％的低碳鋼和低碳合金鋼零件?！サ母吆辖痄?。8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(fù)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{(diào)質(zhì)鋼。10 正火（調(diào)質(zhì)）－表面淬火－低溫回火熱處理對(duì)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求零件的尖角、棱角部分是淬火應(yīng)力最為集中的地方，往往成為淬火裂紋的起點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免，盡可能設(shè)計(jì)成圓角或倒角。薄厚懸殊的零件，在淬火冷卻時(shí)，由于冷卻不均勻而容易造成變形、開裂，因此設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免，并采用應(yīng)力小的分級(jí)淬火或等溫淬火。零件形狀為開口或不對(duì)稱結(jié)構(gòu)時(shí)，淬火應(yīng)力分布不均勻，容易引起變形；若結(jié)構(gòu)必須開口，建議制造時(shí)先加工成封閉結(jié)構(gòu)，淬火回火后再成形；因此盡量采用封閉對(duì)稱結(jié)構(gòu)。對(duì)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(fù)雜的零件，若條件許可盡可能采用組合結(jié)構(gòu)或鑲拼結(jié)構(gòu)。根據(jù)零件的實(shí)際使用情況，選擇合理的技術(shù)條件。考慮淬火變形以及淬火后的尺寸變化，預(yù)先控制零件的加工尺寸。硬度選擇常用零件的選擇要點(diǎn)表2－10常用零件的選擇要點(diǎn)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作條件選擇要點(diǎn)承受均勻的靜載荷、沒有引起應(yīng)力集中的缺口的零件硬度越高，強(qiáng)度越高，可以根據(jù)載荷大小，選擇較高的硬度或與強(qiáng)度相適應(yīng)的硬度。（缺口一般是指槽、溝或端面變化較大）有引起應(yīng)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(yīng)力分布均勻，減少應(yīng)力集中的現(xiàn)象，只能具有適當(dāng)?shù)挠捕?。如果工作情況不允許降低硬度，則可用滾壓等表面強(qiáng)化處理來改善應(yīng)力分布。承受沖擊與疲勞應(yīng)力的零件沖擊不大時(shí)，一般可用中碳鋼全部淬硬；沖擊力較大時(shí)，一般用中碳鋼全部淬硬或表面淬硬；沖擊力和疲勞應(yīng)力都大時(shí)，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(diào)質(zhì)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(dá)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(duì)相互摩擦的零件傳動(dòng)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(guān)系表2－11整體淬火后的硬度與材料有效厚度關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)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