【正文】 如箱體零件上的同軸孔 、 軸線互相平行或垂直的孔 ， 以及機架等結構復雜零件上的孔的位置精度 ， 與其他一般切削加工方法相比 ， 鏜削具有獨特的優(yōu)勢 ，特別適宜于箱體類零件上孔系的加工 。如圖 726所示的臥式鏜床應用最為廣泛 。 第 7章 金屬制造工藝 3） 利用鉸刀在孔 (一般為擴孔后的孔 )壁上切除微小余量 ，用來提高加工精度和降低表面粗糙度的方法稱鉸孔 。 由于擴孔鉆中心部位不切削 ， 無橫刃 ，大大減小了軸向力；擴孔切屑薄且窄 ， 故可將排屑用的螺旋槽減小 ， 這樣增加了擴孔鉆的剛性 。 切屑與孔壁摩擦 、 擠壓 、 拉毛和刮傷已加工面 ， 使其表面粗糙度大；鉆頭的 “ 引偏 ” 使孔的軸線歪斜或孔徑擴大；鉆頭的長徑比較大以及橫刃引起的軸鉆頭的“ 引偏 ” 使孔的軸線歪斜或孔徑擴大；鉆頭的長徑比較大以及橫刃引起的軸向力增大 ， 使遠離支點的切削部分運動不平穩(wěn) ，造成尺寸精度較差 ， 僅有 IT12～ IT11， 只能用于粗加工 。 由于鉆孔是在實體上進行 ，切屑只能是靠兩排屑槽排除 ， 加之排屑方向一般與其重力方向相反 ， 更加不易排屑 。 （ 2） 鉆頭鋼性差 。 可見鉆削加工的主運動和進給運動都是由鉆頭來完成的 。 兩把車孔刀的刀尖連在一起構成了 “ 橫刃 ” 。 第 7章 金屬制造工藝 1） 利用鉆床 （ 也可以用車床 、 鏜床和銑床 ） 在實體材料上用鉆頭加工出孔的方法稱為鉆孔 。 由于車削加工是連續(xù)切削 ， 切削用量在每次切削過程中無變化 ， 切削力變化小 ， 所以切削過程平穩(wěn) 。 因此 ，將工件旋轉 ， 使刀具的縱向和橫向的合成運動軌跡與動線形狀相符 ， 即可加工出成形面 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 722車平面 第 7章 金屬制造工藝 (4)錐面 。車外圓面是最常用的方法，常見的車外圓面的幾種形式如圖 721所示。 第 7章 金屬制造工藝 圖 719 C6132臥式車床 第 7章 金屬制造工藝 圖 720 C6132車床傳動框架圖 第 7章 金屬制造工藝 2） 車削加工范圍廣泛 ， 可以車削內圓面 (含內圓切槽 )、 外圓面 (含外圓切槽 )、 錐面 、 平面 、 切斷成形面 、 內螺紋 、 外螺紋和滾花等 。 （ 3） 進給箱：安裝作進給運動的變速機構 。 臥式車床加工尺寸公差等級可達 IT8～ IT7， 表面粗糙度Ra可達 。 車床應用范圍很廣 ， 種類很多 。 因此 ， 選用中等切削速度 ， 加大背吃刀量 ， 故意形成積屑瘤進行粗加工；而精加工則應避免積屑瘤 ， 常采用高速(vc100m/min)或低速 (vc ＜ 5m/min） 進行精加工 。 第 7章 金屬制造工藝 而當切削速度 vc＜ 5m/min時 ， 金屬與刀具前面的摩擦力減弱 、 溫度低 ， 切屑本身分子的結合力大于切屑底層與前面的摩擦力 ， 所以不會產生積屑瘤；當切削速度 vc 60m/min時 ， 由于摩擦劇烈而溫度高 ， 切屑底層金屬呈微熔狀態(tài) ， 切屑流出時與前面的摩擦力小 ， 所以也不會產生積屑瘤 。 第 7章 金屬制造工藝 3） 在一定的溫度和壓力下切削塑性材料時 ， 切屑沿刀具的前面流出的阻力很大 ， 流速降低 。 切削熱產生后 ， 大量的熱 (約為 50％ ～ 86％ )由切屑帶走 ，周圍介質也帶走微量切削熱 (約為 1％ )， 余下的熱傳入工件(約為 40％ ～ 10％ )和刀具 (約為 9％ ～ 3％ )。 所以 ， 在加工鋼性較差的工件 (如細長軸 )時 ， 應該力求減小切削力 。 第 7章 金屬制造工藝 (3)背向力 Fp。 這是在切削速度方向上的分力 ， 其大小約占總切削力的 95％ ～ 99％ ， 是三個分力中最大的 、 消耗功率最多的分力 ， 它是機床動力 、 重要零件的強度和鋼度的設計 、 校核 、 以及工藝裝備設計的主要依據(jù) 。 實質上它是由克服被加工材料的彈性變形和塑性變形的力 ， 以及刀具與工件和刀具與切屑之間的摩擦力共同構成實際的切削力 。 重復上述過程 ， 直到將多余金屬全部切除 。 根據(jù)切削變形的特點和切削的外形 ， 切削一般分為三種 ， 如圖 715所示 。 位置公差有平行度 、 垂直度 、 同軸度等八種 。 零件實際參數(shù)的最大允許變動量稱為公差 。 第 7章 金屬制造工藝 對材料進行適當?shù)臒崽幚硎歉纳魄邢骷庸ば缘闹匾緩?，例如 ， 對低碳鋼進行正火 ， 可降低塑性 ， 提高硬度 ， 容易斷屑 ， 加工面易獲得較小的粗糙度值；對高碳鋼進行退火 ， 可降低硬度 ， 改善切削加工性；對鑄鐵件切削加工前退火 ， 可降低表層硬度 ， 有利于切削加工 。 在切削液中加入防銹添加劑 ， 如亞硫酸鈉等 ， 使金屬產生保護膜 ， 防止機床 、 工件受到水分 、 空氣和酸介質的腐蝕 ， 起到防腐作用 。 （ 3） 洗滌和排屑 。 切削液澆注在切削區(qū)域后 ， 通過切削熱的傳導 、 對流和汽化 ， 使切屑 、 刀具和工件上的熱量散逸而起到冷卻作用 。 常用刀具材料分為工具鋼 、 硬質合金 、陶瓷及超硬材料四大類 。 。 ；粗車時 ， λs =5176。 增大刃傾角有利刀具承受沖擊 。 ；粗車 、 強力車削時 ， κr=60176。 通常加工細長軸時 ， κr=75176。 。 當強力車削或粗加工時 ， 適當減小后角 ， 以提高刀刃強度 ， 如硬質合金車刀粗車碳鋼工件時 ， α0 =6176。 增大后角 ， 可以減少刀具后面與工件之間的摩擦 ， 但過大的后角要降低刀刃強度 ， 容易損壞刀具 。 ～ 25176。 ；加工鋁或銅時 ， γ0 =30176。 前角大小影響切屑流出的難易程度及刀刃的強度 。 (6)刀尖主切削刃與副切削刃的交點 ， 為提高刀尖剛度及耐磨性 ， 刀尖可磨成圓弧 ， 形成過渡刀刃 。 (2)主后刀面切削刀具上與工件加工表面相對的表面 。 下面以外圓車刀為例對切削刀具進行分析 。 （ 3） 背吃刀量 αp。 切削速度是主運動的線速度 ， 單位為 m/s。 ① 待加工表面是將被切去一層金屬的表面 。 如圖 711所示 ， 在普通臥式車床上加工外圓 ， 刀具沿工件軸線方向的縱向運動 fa是進給運動 。 主運動是進行切削時最主要的運動 。 第 7章 金屬制造工藝 切削加工 1. 為了進行切削加工以獲得工件所需的各種形狀 ， 并達到要求的加工精度和表面粗糙度 ， 刀具和工件必須完成一系列運動 。 氬弧焊是當前工業(yè)生產中應用最多的焊鋁方法之一 。 低合金結構鋼 ， 特別是大量使用的普通低合金鋼 ， 多數(shù)情況下焊后是不進行熱處理的 ， 只有在有特殊要求的情況下才進行焊后熱處理 。 局部預熱時 ， 加熱范圍應保證在焊縫兩側不少于 80mm。 第 7章 金屬制造工藝 4） 預熱有防止冷裂紋 、 降低焊縫和熱影響區(qū)冷卻速度 、 減小內應力等重要作用 ， 但是預熱使勞動條件惡化 ， 并使生產工藝復雜 。 第 7章 金屬制造工藝 3） 所選擇的焊條強度應與母材的強度相當或略低些為宜 。 點焊長度一般應大于 40mm， 最好達到 100mm左右 。 第 7章 金屬制造工藝 2） 坡口加工可采用機加工 、 氣割或碳弧氣刨 。 預熱溫度取決于焊件的含碳量 、 焊件的大小和厚度以及選用焊條類型和焊接規(guī)范等 。 如焊件剛性大 ， 焊條或規(guī)范選用不當 ，在焊件冷卻至 300℃ 以下時 ， 容易沿熱影響區(qū)的淬硬區(qū)產生冷裂紋 。 由于沸騰鋼中硫和磷的偏析 ， 裂紋傾向和熱影響區(qū)的低溫性能變化稍大一些 。 第 7章 金屬制造工藝 低碳鋼焊接時 ， 只要在焊前嚴格按焊條或焊劑說明書進行烘干 ， 并仔細清除坡口及其附近的鐵銹和油污等就可避免出現(xiàn)裂紋 。 焊速過快 ， 易產生焊縫的熔深淺 、 焊縫寬度小及未焊透等缺陷；焊速過慢 ， 焊縫熔深 、 焊縫寬度增加 ，特別是薄件易燒穿 。 第 7章 金屬制造工藝 表 71焊條直徑的選擇 第 7章 金屬制造工藝 焊接電流主要根據(jù)焊條直徑選取 。 焊條電弧焊的焊接參數(shù)包括焊條直徑 、 焊接電流及焊接速度等 。 平焊操作方便 ， 易于保證焊縫質量 ， 應盡可能采用 。 第 7章 金屬制造工藝 4. 1） 根據(jù) GB/T3375—1994規(guī)定 ， 焊接碳鋼和低合金鋼的基本接頭形式有對接 、 搭接 、 角接和 T形接四種 。 酸性焊條能交直流兩用 ， 焊接工藝性能較好 ， 但焊縫的力學性能特別是沖擊韌度較差 ， 適用于一般低碳鋼和強度較低的低合金結構鋼的焊接 ， 是應用最廣的焊條 。 如 E4315， “ 43”表示焊縫金屬的 σb≥420MPa； “ 1”表示適用于立 、 平 、 橫 、 仰位置焊接； “ 15”表示焊條藥皮為低氫鈉型 ， 電流類型為直流反接 。 我國生產的結構鋼焊條主要用于焊接低碳鋼和低合金結構鋼 ， 其牌號是漢字拼音字首加上三位數(shù)字表示的 。 焊條的直徑是用焊芯的直徑來表示的 ， 常用的直徑為 ~6mm， 長度為 350～ 450mm。焊接時焊芯的作用是：一是導電 ， 產生電??；二是熔化后作為填充金屬 ， 與熔化的母材一起形成焊縫 。 面罩則用來保護眼睛和面部 ， 以免弧光灼傷 。 焊接厚板時一般采用直流正接 ， 這時電弧中的熱量大部分集中在焊件上 ， 有利于加快焊件熔化 ， 保證足夠的熔深 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 73弧焊變壓器 第 7章 金屬制造工藝 2） 弧焊整流器全稱是整流式直流電焊機 ， 近年來得到了普遍的應用 。輸出電流是從幾十安培到幾百安培的交流電，可根據(jù)焊接的需要調節(jié)電流的大小。 隨著焊條的向前移動 ， 新的熔池不斷產生 ， 舊熔池不斷冷卻凝固 ， 從而形成連續(xù)的焊縫 ， 使工件牢固地連接在一起 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 72手工電弧焊 第 7章 金屬制造工藝 1. 手弧焊的焊接過程如圖 72所示 。 但沖模制造復雜 ， 只有在大批量生產條件下 ，這種加工方法的優(yōu)越性才顯得更為突出 。 分離工序是使坯料的一部分與另一部分相互分離的工序 ， 如落料 、 沖孔 、 切斷 、 修整等 。 剪床用來把板料剪切成一定寬度的條料 ， 以供下一步的沖壓