【正文】 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。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。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。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(lái)改善應(yīng)力分布。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(méi)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。根據(jù)零件的實(shí)際使用情況，選擇合理的技術(shù)條件。零件形狀為開(kāi)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(kāi)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)。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。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?！サ母吆辖痄?。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。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。常見(jiàn)熱處理選擇和硬度選擇。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。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(zhǎng)度；N — 中等旋合長(zhǎng)度；L— 長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度。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(zhǎng)度；N — 中等旋合長(zhǎng)度；L— 長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度。5g6g173?！狈珠_(kāi)?！韭菁y公差帶三組旋合長(zhǎng)度分別表示為：S（短）、N（中）、L（長(zhǎng)）】。7H173。5g6g173?！狈珠_(kāi)。一般情況下，不標(biāo)注螺紋旋合長(zhǎng)度，其螺紋公差帶按中等旋合長(zhǎng)度確定。6H/6g；M202左173。內(nèi)、外螺紋裝配在一起，其公差帶代號(hào)用斜線分開(kāi)，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)。5g6g，M101173。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)。如果螺紋的中徑公差帶代號(hào)不同，則分別注出。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。各個(gè)符號(hào)的含義見(jiàn)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。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。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。加工余量的大小取決于加工過(guò)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。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）。當(dāng)Kr1 時(shí)，該材料比45鋼容易切削，切削性能好；當(dāng)Kr1 時(shí)，該材料比45鋼難切削，切削性能差。為了對(duì)各種材料的切削加工性進(jìn)行比較，用相對(duì)加工性Kr來(lái)表示。圖 157 薄板的沉頭螺釘連接為了規(guī)范此類尺寸，d/D應(yīng)按照如下尺寸：表125 薄板沉頭孔的統(tǒng)一鋼板厚度1M34/6M4第二章 金屬切削件設(shè)計(jì)工藝常用金屬切削加工性能對(duì)于金屬切削加工零件材料來(lái)說(shuō)， 除了能夠滿足制品的功能，并能夠通過(guò)后續(xù)加工，滿足對(duì)其裝飾性、耐蝕性、導(dǎo)電性等性能要求外，還希望它能夠有良好的切削加工特性。特別需要注意的是，這種連接方式要求下面是漲鉚螺母?？壮令^鉚釘?shù)某令^孔的尺寸的統(tǒng)一表124孔沉頭鉚釘?shù)某令^孔的尺寸 1Φ2Φ3Φ4Φ52Dh12α120176。對(duì)于沉頭螺釘?shù)某令^座，如果板材太薄，難以同時(shí)保證過(guò)孔d2和沉孔D，應(yīng)優(yōu)先保證過(guò)孔d2。托克斯鉚接在鈑金鉚接方式中，還有一種鉚接方式就是托克斯鉚接，其原理就是兩個(gè)板疊放在一起，如圖156所示，利用模具進(jìn)行沖壓拉伸，主要用于涂層鋼板或者不銹鋼板的連接，它具有節(jié)省能源、環(huán)保、效率高等優(yōu)點(diǎn)，以前通訊行業(yè)的機(jī)箱中采用這種鉚接較多，但批量生產(chǎn)的質(zhì)量控制較為困難，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用較少，不推薦采用。其它工藝抽孔鉚接抽孔鉚接是鈑金之間的鉚接鉚接方式，主要用于涂層鋼板或者不銹鋼板的連接，采用其中一個(gè)零件沖孔，另一個(gè)零件沖孔翻邊，通過(guò)鉚接使之成為不可拆卸的連接體。圖 153 加強(qiáng)筋示意結(jié)構(gòu)標(biāo)注彎曲件相關(guān)尺寸時(shí)，要考慮工藝性圖 154 彎曲件標(biāo)注示例如圖154所示， a）先沖孔后折彎，L尺寸精度容易保證，加工方便。替代方法：可以在貼標(biāo)貼范圍沖壓兩直角線，可改善變形，但標(biāo)貼粘貼的可靠性降低，此方法還可用于產(chǎn)品編碼、生產(chǎn)日期、版本、甚至圖案等加工。圖 151 鈑金上打凸打凸間距和凸邊距的極限尺寸表121 打凸間距和凸邊距的極限尺寸簡(jiǎn)圖LBD10613159131811152213182616243420314426365130436035486840557845局部沉凹與壓線如152所示，可作為標(biāo)貼等的粘貼位，可以提高標(biāo)貼的可靠性，《鈑金模具手冊(cè)》上規(guī)定了與銘牌對(duì)應(yīng)的系列尺寸，Intralink庫(kù)中有相應(yīng)的Form模型，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照手冊(cè)規(guī)定的尺寸選用，直接調(diào)用庫(kù)里的模具。圓形無(wú)凸緣拉伸件一次成形時(shí)。在設(shè)計(jì)拉伸產(chǎn)品時(shí)，在圖紙上明確注明必須保證外部尺寸或內(nèi)外部尺寸，不能同時(shí)標(biāo)注內(nèi)外尺寸。拉伸件由于各處所受應(yīng)力不同，使拉伸后，材料厚度發(fā)生變化。圓形拉伸件的內(nèi)腔直徑應(yīng)取D≥d+12t，以便在拉伸時(shí)壓板壓緊不致起皺。翻孔攻絲翻孔攻絲的預(yù)孔、外經(jīng)、高度等列表：常用粗牙螺紋翻孔尺寸表118 常用粗牙螺紋翻孔尺寸螺紋直徑M材料厚度t翻孔內(nèi)徑D1翻孔外徑D2翻孔總高h(yuǎn)預(yù)沖孔直徑D0翻孔圓角半徑1M312M41221M533214翻孔攻絲到折彎邊的最小距離表119 翻孔攻絲中心到折彎邊距離H值對(duì)照表：材料厚度螺紋直徑M3M4 8M5漲鉚螺母、壓鉚螺母、拉鉚、翻孔攻絲的比較表120 漲鉚螺母、壓鉚螺母、拉鉚、翻孔攻絲的比較連接方式特點(diǎn)漲鉚螺母壓鉚螺母拉鉚翻孔攻絲加工性好好好一般板材要求不銹鋼鉚裝易脫落不銹鋼鉚裝很差，要使用特制壓鉚螺母，且要點(diǎn)焊無(wú)薄板及銅、鋁軟材易滑牙精度好好好一般耐用性好好好銅、鋁軟材差，其它材料螺紋有3～4扣以上好成本高高一般底質(zhì)量好好好一般鈑金拉伸常見(jiàn)拉伸的形式和設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)鈑金件的拉伸如圖150所示，圖 150 鈑金拉伸設(shè)計(jì)鈑金件的拉伸注意事項(xiàng)：拉伸件的底與壁之間的最小圓角半徑應(yīng)大于板厚，即r1t；為了使拉伸進(jìn)行得更順利，一般取r1=(3～5)t，最大圓角半徑應(yīng)小于板厚的8倍，即r18t。其結(jié)構(gòu)型式和尺寸按圖147和圖148，焊接用鋼板焊接前的孔徑D0與板厚H的推薦值按表117的規(guī)定。凸焊螺母凸焊螺母（點(diǎn)焊螺母）在鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常廣泛，在公司的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，也經(jīng)常用到，但是，很多設(shè)計(jì)中，預(yù)孔的大小沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)，是無(wú)法準(zhǔn)確定位的。鉚裝螺母中心到折彎邊內(nèi)側(cè)的距離L應(yīng)大于鉚裝螺母外圓柱半徑與折彎內(nèi)半徑之和。4）MMMM10的螺母一般要點(diǎn)焊，太大的螺母一般要求強(qiáng)度較大，可采用弧焊，M4（含M4）以下盡量選用漲鉚螺母，如是電鍍件，可選用未電鍍的漲鉚螺母。1） 不要在鋁板陽(yáng)極氧化或表面處理之前安裝鋼或不銹鋼鉚裝緊固件。如果采用的不合適，就會(huì)降低鉚裝螺釘、螺母的受力范圍，造成連接的失效。在上一節(jié)中已經(jīng)有所介紹。底孔尺寸小，雖然在一定程度上可以增加鉚接的承力，但是容易造成鉚接外觀質(zhì)量差，鉚接力大，安裝不便、易造成底板變形等缺點(diǎn)，影響鉚接工作的生產(chǎn)效率和鉚接的質(zhì)量。對(duì)于漲鉚螺釘來(lái)講，底孔太大，鉚接過(guò)程中由塑性變形而產(chǎn)生的擠壓力變小，直接影響漲鉚螺釘（母）的抗推力和抗扭力。底孔尺寸。基材性能。L的大小參見(jiàn)新的《非標(biāo)緊固件》手冊(cè)，每種非標(biāo)緊固件的L值都有詳細(xì)描述。如圖144所示： 圖 144拉鉚過(guò)程示意圖 浮動(dòng)壓鉚螺母有些鈑金結(jié)構(gòu)上的鉚裝螺母，因?yàn)檎w機(jī)箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)的積累誤差太大，以致這些鉚裝螺母的相對(duì)位置誤差很大，造成其它零件裝配困難，在相應(yīng)的壓鉚螺母位置上采用壓鉚式浮動(dòng)螺母后，很好的改善了這一情況。常用的拉鉚螺母就是采用此種鉚接型式實(shí)現(xiàn)與基材的連接的。漲鉚工藝比較簡(jiǎn)單，連接強(qiáng)度較低，通常用在對(duì)緊固件高度有限制，且承受扭距不大的情況。壓鉚螺母柱的壓接過(guò)程如圖141所示：圖 141 壓鉚過(guò)程示意圖壓鉚螺母壓鉚螺母的壓接過(guò)程如圖142所示：圖 142 壓鉚過(guò)程示意圖漲鉚螺母漲鉚就是指在鉚接過(guò)程中，鉚裝螺釘或螺母的部分材料在外力作用下發(fā)生塑性變形，與基體材料形成緊配合，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件的可靠連接的方式。普通低碳鋼、鋁合金板、銅板板材適合于壓接壓鉚螺母柱，對(duì)于不銹鋼和高碳鋼板材因?yàn)椴馁|(zhì)較硬，需要特制的高強(qiáng)度的壓鉚螺母柱，不僅價(jià)格很高，而且壓接困難，壓接不牢靠，壓接后容易脫落，廠家為了保證可靠性，常常需要在螺母柱的側(cè)面加焊一下，工藝性不好，因此，有壓鉚螺母柱和壓鉚螺母的鈑金零件盡可能不采用不銹鋼。圖140三重折疊壓死邊表116 最后折彎邊壓平所需最小承壓邊尺寸料厚.2.5承壓邊尺寸L鈑金件上的螺母、螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式