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機械零件論文范文1
所謂精基準,是指在最初幾道工序中就加工出來,為后面的工序做好定位、裝夾的準備,在后續的加工中,以它為基準對別的部位進行加工。該零件形狀復雜,沒有規則的面供我們選取,相比較而言,A、B兩孔比C、D兩孔更適合用精基準,主要是考慮到以下兩個方面。(1)A、B兩孔是裝配孔(設計基準),這樣能使工藝與設計基準重合,符合“基準重合”原則,可以減少尺寸換算,避免因基準不重合而引起的誤差。(2)A、B兩孔相對坐標系關系簡單,而C、D兩孔是空間孔,不易定位、裝夾。
2.粗基準的選擇與加工
粗基準是用來加工精基準時所用的定位面,它應能保證在以后的加工中各加工面的加工余量均勻,以及在后續加工中定位、夾緊牢固可靠等要求。該零件形狀復雜,供加工中裝夾壓緊的部位幾乎沒有,另外C、D兩孔較長,加工過程中如果沒有可靠的剛性支撐,會發生振刀,影響孔的加工精度,所以在確定零件毛坯狀態時必須考慮周全,為以后加工做好準備,達到事半功倍的效果。圖2所示是最后確定的毛坯狀態,主要做了以下兩處改動。(1)增加了兩處帶凸臺的E、F面,這樣在加工中能夠方便壓緊零件。(2)增加了四處圓柱凸臺F,一是起到擴大定位面的作用,二是輔助壓緊時起到支撐的作用。實際加工中,第一步按一定的尺寸把E、F面加工出來,將其作為粗基準,為后續加工做好基準。
3.精基準的加工
完成了粗基準的加工后,第二步是對精基準的加工。加工中以第一步加工的面定位,輔以圖3所示的零件中心線和A、B兩孔中心平分線,對A、B、C、D四孔進行粗加工。這一步加工極為重要,稍有不慎零件的加工將以失敗而告終。為了驗證所找的基準線是否準確,加工中應注意觀察零件的余量分配是否合理。在毛坯試加工時,如果發現不合適時,可以通過調整尺寸對零件進行拯救性加工。后續加工按以下步驟進行:(1)圖3中的A、B、C、D四孔粗加工完成后,零件翻面,以A、B兩孔定位將圖2中凸臺E面上的兩孔精加工。(2)以圖2中凸臺E面上精加工的兩孔定位,對零件所有的加工部位進行精加工。(3)最后零件翻面將圖2中的E、F共6處凸臺去除。
4.結語
機械零件論文范文2
關鍵詞:印刷設備,機械零件,維修
引言
在印刷設備中機械零件的維修中,發現印刷設備的機械零件故障主要包括以下五種:零件變形、零件腐蝕、零件磨損、零件斷裂、零件的配合位置出現偏差。印刷設備出現機械故障的主要原因就是這五種現象。如果印刷設備中機械零件的配合位置出現偏差,一般將其恢復到原位即可,而對于零件變形、零件腐蝕、零件磨損、零件斷裂,就需要使用應急維修技術進行解決。
1印刷設備中機械零件的維修特點以及要求
機械零件修復范圍包括各種進口、國產高精密模具、曲軸、軋滾、瓦座、印刷機滾筒、柱塞、油缸、油泵、液壓馬達、缸套、鍍鉻桿、齒輪鍵槽、轉子軸承、軸承位等所有各種不同材質、不同形狀機械零件的斷、裂、劃傷、磨損、密封、堵漏。論文大全。法蘭、管道、閥門等不停車帶壓密封、堵漏。
修復印刷機械零件的過程中盡量保持零件始終處于常溫狀態,不變形、不產生內應力、無退火、軟化現象;無斷、裂的潛在影響;不產生脫落、無硬點、結合強度高,修補處機械性能高,通過選擇同材料可滿足不同性能的技術要求,要求修復后的印刷機械零件在硬度、耐磨、耐腐蝕都可超過新件。
2 印刷設備中機械零件的維修方法
通常情況下,我們可以將印刷設備中機械零件的修復工作分為五種,分別為:機械修理法、焊接修理法、粘接修理法、電鍍修理法、噴涂修理法。這五種方法都具備一定的優點和缺點。我們可以根據印刷設備中機械零件的具體情況,例如,材料性能、形狀尺寸和工作精度等,決定機械零件的修復方法。
2.1機械修理法
這種方法是一種最為實用、普遍的方法。當印刷設備的機械零件發生斷裂、變形或嚴重磨損等現象時,通常會采用一些機械方法進行除了,例如重新加工、附加零件、局部變換或鉚接等方法。例如,當某個印刷膠印機上的傳動齒輪出現個別齒磨損的現象時,可以根據磨損的舊齒輪進行圖紙的測繪工作??梢愿鶕D紙進行加工,設計出一個大小尺寸和未被磨損時的齒輪相同的齒輪。然后,再將這個齒輪安裝到印刷設備上,使得印刷設備能夠進行正常的運轉。再舉一個例子,通常在膠印機上有一些竄水輥和竄墨輥,由于在竄水輥和竄墨輥的兩頭,容易受到長期的磨損,如果更換新的竄水輥和竄墨輥,則需要花費更昂貴的價錢。這種情況下,我們可根據原來的竄水輥和竄墨輥的尺寸加工一個與原來一樣的軸頭,并將其鑲人到輥體中,這樣不僅節省了不必要的開支,而且經濟實惠地進行了印刷機械的修理。機修人員用的最普遍的應急維修方法就是這種機械修理法。機械修理法可以利用鉗工技藝,同時可以通過車、銑、刨、磨、鉆等基本的機械加工的工藝手段,進行印刷設備中機械零件的修復。
2.2焊接修理法
當機械零件出現斷裂或者是較嚴重的損壞現象時,可以通過電焊的辦法進行修理。焊接修理法的應用是極其廣泛的。焊接修理法包括氣焊、電弧焊和釬焊等多種方式。焊接修理法可以對鑄鐵、碳鋼、鋁或銅等金屬材料進行修理。但是,當采用焊接修理法進行修理時,會產生很高的溫度,由于零件的壁是非常薄的,而且細長的零件受熱是非常容易變形的,因此,采用這種方法進行修理時對精度的要求是非常高的,要謹慎處理對于壁薄和細長的零件的維修。
2.3粘接修理法
這種修理法一般可以在機械零件斷裂或磨損時使用。有時,印刷設備中機械零件的粘接也可以利用粘合劑或化學溶劑來實現。粘接修理法的應用范圍也是非常廣泛的。粘接修理法可以在金屬之間,非金屬之間或金屬和非金屬之間進行粘接,這種方法使用的典型的粘合劑包括環氧樹脂、聚氨醋,丙烯酸雙醋、膠等。在實際的修理過程中,對需粘接零件的表面,必須謹慎處理,應該保持需粘接零件的表面的清潔干燥,同時應該盡量使其粗糙,從而達到增加進行維修時的接觸面積的目的。而且,在粘接時,還應該將固化時間考慮在內。例如,曾經我們單位的一臺印刷機上的印版滾筒一端的軸承發生走內圈現象,對于其磨損部分,我們就使用了樂泰膠進行填充,由于在這臺印刷機器上,有印刷任務必須完成,等著要用,為了爭取時間,縮短固化時間,我們采用了添加促進劑并使用電吹風進行加溫的辦法。最后發現,印刷效果非常好,版面文字非常清晰,網點非常結實。但由于粘接的結合力太差,不能很好地抗沖擊,而且抗老化及抗高溫的性能也非常差,因此,必須及時購買相關的零件配件或者采用其他辦法,使得印刷設備的性能得到提高。論文大全。
2.4電鍍修理法
在機械零件出現磨損,并且磨損量不是很大的情況下,通??梢圆捎秒婂冃蘩矸ㄟM行維修。論文大全。這種方法包括鍍鉻、鍍銅、鍍鎳等多種形式。使用這種方法進行維修,不僅能夠使機械零件的原有尺寸得到恢復,而且由于致密的電鍍層的表面硬度是非常高的,這樣就使得零件的耐磨性及耐腐蝕性得到了提高。在進行具體的維修過程時,這種方法達到了很好的效果。
2.5噴涂修理法
當機械零件磨損量非常大時,使用電鍍修理法速度太慢,這時,可以采用噴涂修理法。噴涂修理法就是將噴涂材料加熱軟化,然后通過高速氣流使軟化的噴涂材料霧化,再將其噴涂到零件表面,使噴涂材料形成和原材料緊密結合的金屬層,最后再經過精加工就能夠完成修復。噴涂修理法具有速度比較快,操作簡單等優點,噴涂修理法對于1毫米左右磨損量的軸型零件非常方便。但是,在使用噴涂修理法進行維修時容易產生較高的溫度,因此,在采用此法進行壁薄或細長桿的零件的修復時,必須特別注意熱變形的避免,必須使得零件的整體溫度保持在80度以下。
3 結束語
現代印刷設備維修管理工作除了要恢復印刷設備原有的性能之外,而且應該使印刷設備的性能得到改善,從而提高印刷品的質量。印刷設備中機械零件的維修非常重要,應該采用合適的印刷設備維修方法進行印刷設備中機械零件的維修。印刷企業的印刷設備維修人員應該掌握一些應急維修方法,維修方法不僅要經濟,而且應該具有很強的實用性,才能有利于印刷設備中機械零件的維修的改善以及達到良好的印刷效果。
參考文獻:
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機械零件論文范文3
機電專業應用數學項目化教學設計一、課程定位
“機電專業應用數學”是機電工程專業一門必修課程,其先修課程是初等數學,后續課程為:機械零件數控加工、機電設備維修技術、機械設計基礎、工程力學、數控編程及操作等專業課程。這些專業課程根據崗位不同,主要分研發崗位課程、生產崗位課程,學習期間學生還要參加各類技能比賽、考取技能證書,畢業前要進行頂崗實習、撰寫畢業論文或畢業設計。學生通過對數學基本知識的學習,不僅可以提高其邏輯思維能力、判斷能力,還可以為專業課程的學習提供數學支持,為專業問題的解決提供思想方法,所以本課程定位是:為專業課程的學習服務,為工作崗位的需求服務,為學生的可持續發展服務。
二、機電類專業畢業生崗位及能力分析
機電類專業畢業的常見就業崗位是:機械(模具)設計、制造、安裝、檢測、維護及調試,技術改造,產品開發與營銷等。
機電類專業畢業生需要具備的與數學有關的崗位能力有:能夠正確選擇加工工具與設備(機),能夠靈活操作數控機床進行零件加工(機),能夠正確選擇、組裝、檢修設備的元器件(電),能夠對產品的質量進行檢驗,能夠對設備狀態進行正確判斷(綜合),企業決策與管理能力(綜合)。
機電類專業課程中與數學相關的能力有:刀具角度、零件尺寸的計算能力、數控機床加工零件時的參數計算能力,會計算機床電流向量,會對零件各類數據進行分析等。
三、設計思路
“機電專業應用數學”課程設計,就是通過以上分析,提煉出機電類專業學生需要具備的數學能力,以及支撐這類數學能力所需的數學知識,將機電專業應用數學教學內容按項目進行劃分。采用以實際問題解決為導向的項目教學法,輔以案例、任務驅動和問題導向教學法,教學環節采用項目式情境引入――數學新知學習――項目解決導出。整個教學遵從數學課程的基礎性、針對性、現代化、互動性和層次性原則。
四、教學目標
(一)通識能力目標
1.具有概念互譯能力,能夠將機電類概念與數學概念對接;2.具有問題轉化能力,會將機電類問題轉換成數學問題;3.具有運算能力,能計算出數學模型的解;4.具有回歸能力,會將數學解回歸成實際問題的解決辦法;5.具有遷移能力,會將一個實際問題的解決方案遷移成其它問題的解決方案。
(二)專項能力目標
會利用各類方程對凸輪、齒輪、連桿等機械構件運動軌跡進行描述、分析與計算,會利用微積分對電路、電機的電流、電壓等的變化進行定量分析與計算,會利用微積分計算工程機械中受彎構件的剛度、強度,會利用微積分對機械元件進行設計和性能校核,會用解析幾何知識對數控編程中的基點與節點進行選取與計算,會利用數理統計知識對加工零件的質量、誤差做數據分析。
(三)知識能力目標
掌握函數、三角函數、參數方程、極坐標基本知識,充分理解極限、連續、導數、微分、積分概念,熟練進行極限、導數、微積分基本運算,理解常微分方程的概念及求解方法,掌握空間直角坐標系、向量、空間平面、直線、概率論與數理統計基本知識。
(四)素質教育目標
通過本課程學習,樹立學生吃苦耐勞的實干精神,形成敢于創新的職業習慣,養成細致、嚴謹的工作作風,具有較強的團隊協作能力。
五、教學內容
整個教學內容以數學知識體系為主線,以崗位與專業課程需求的教學項目為引領,構建項目化教學內容?!皺C電專業應用數學”分為四個教學項目,分別是:項目一:機械構件運動軌跡的描述、測量與計算。項目二:機電工程中受彎構件的變形計算,機械元件的設計計算、性能校核和優化設計。項目三:機械零件的繪制、測量及加工計算。項目四:零件測量精度分析。
四個教學項目對應四個教學模塊,分別是:初等數學(函數、參數方程、極坐標)、微積分學(極限與連續、導數與微分、不定積分、定積分及其應用、常微分方程)、空間解析幾何和空間角度的計算、概率論與數理統計(隨機事件及概率計算、隨機變量、隨機變量的數字特征)。
六、情景設計
在項目四(零件測量精度分析)中采用的情境是:要對一批零件的加工精度進行統計分析,通常首先對每個零件的尺寸進行測量并記錄,然后將尺寸劃分成數個等長度的區間段,統計各個區間段內的零件數目,最后在平面直角坐標系里,以每個區間的中點為橫坐標,以該區間內的零件數占總零件數的百分比為縱坐標,畫出若干個離散點,將這些離散點用光滑曲線連起來,就得到了零件尺寸的正態分布圖。由此情境進入概率論與數理統計知識的學習。
七、首末次課設計
(一)第一次課設計
環節一:暢所欲言
學生自由發言,介紹對機電類專業的認識、對本門課程的認識、希望從本課程的學習中獲得什么等。
環節二:項目展示
展示機電專業中需要的數學知識,明確學習數學的目的。
環節三:課程要求
教師介紹本課程的特點、學習方式、學習要求,考核標準。
環節四:分組交流學生分組交流自己的學習計劃和目標。
(二)最后一次課設計
環節一:談談收獲
每個學生談談本課程的學習收獲,老師補充,進行課程總結。
環節二:秀秀實力,分組進行
1.計算交流電路中電阻元件從電源吸收的平均功率
2.用微分方程知識分析機械運動中的阻尼現象及特點。
環節三:評評成果
各小組之間開展互評打分,教師參與評價并進行評分。
八、考核方式
1.學習態度考核:10%。學習態度包括課前預習、課堂紀律、課堂參與度、作業完成情況;
2.完成項目情況考核:30%。包括完成項目過程中表現出的數學互譯能力、模型構建能力、計算能力、創新能力、應用數學知識解決問題的能力。
3.期末考試考核:60%。期末進行閉卷考試,考查一學期所學基本數學知識及運用知識解決問題的能力。
九、設計效果
通過項目化課程設計,學生學習目的明確,學習態度由被動變主動,由消極變積極,學習熱情大大提高,解決問題的能力顯著提升。授課內容由原來的單純數學知識變為與專業有機結合的數學知識,因此知識結構由一元變多元,由枯燥變豐富,又因為增加了相應專業課知識,課程改革后對數學老師提出了更高的要求,由單一變綜合,由閉塞到開放;要從過去以紙上推演、證明為主的數學操作,轉變為以專業軟件為主進行運算的數學操作。不僅要熟諳數學知識,還要了解機電行業專業知識;不僅要會解決數學問題,還要會發現數學問題。
機械零件論文范文4
關鍵詞:機械基礎 教學方法 學習興趣 教學手段 探索
《機械基礎》課程是中等職業學校機械類及工程技術類相關專業的應用性強的一門重要技術基礎課程。其任務是:使學生掌握必備的機械基本知識和基本技能,懂得機械工作原理,了解機械工程材料性能,正確操作和維護機械設備;培養學生分析問題和解決問題的能力,使其形成良好的學習習慣,具備繼續學習專業技術知識的能力;對學生進行職業意識培養和職業道德教育,使其形成嚴謹、敬業的工作作風,為今后解決生產實際問題和職業生涯的發展奠定基礎。
學生對本課程的掌握情況和熟練程度,不僅關系到后續專業課程的學習,而且反映了學生的基礎課理論水平及職業技術素質。在教學中要十分重視充分應用各種教學方法和手段,發揮不同教學方法的長處,以提高學生的學習熱情和效率,提高教學效果。我在長期的教學工作中對《機械基礎》進行了一系列教改探索。
1、激發學生的學習興趣
心理學家調查:“學習成敗的諸因素中,有無興趣占30%?!苯逃睦韺W名言:“興趣是最好的老師?!蓖袪査固┲赋觯骸俺晒Φ慕虒W所需要的不是強制,而是激發學生的興趣?!辈剪敿{也說過:“學習的最好的刺激,乃是對所學材料的興趣?!睂W習興趣是學生學好一門課程的關鍵。為激發學生的學習興趣,充分調動學生的學習主動性,教師首先是上好第一節課,收攏學生的心。接著是上好每一節課,除了收攏學生的心以外,還要用知識的力量、老師為人師表的言行去征服和感染學生的心。
2、貫徹理論聯系實際的原則
與公共基礎課程相比,本課程更加結合工程實際;與專業技能課程相比,本課程更具有普遍意義;與其他技能課程相比,本課程更突出綜合性、實踐性和創新性。教師在講授中應貫徹理論聯系實際的原則,注重講練結合,注重理論與日常生活、生產的融合。要多注意列舉一些與生產、生活實際密切相關的例子,如在講平面四桿機構時,列舉縫紉機、汽車前窗刮雨器、公交車門的啟閉、折疊板凳、折疊推拉門,講凸輪機構時,列舉補鞋機,講齒輪傳動時,列舉汽車的變速系統,講帶傳動和鏈傳動時,列舉縫紉機、自行車和摩托車,講蝸桿傳動時,列舉電梯、釣魚行竿等等,這些實用性很強的實例對學生有很大的吸引力,使學生認識到本課程中所學知識可直接用于生產實際,服務于生活,就在自己的身邊,讓學生感到這門課有學頭,而非“沒用”。 工程中的問題需要綜合運用所學的基本知識去加以解決,所以在教學過程中,有意識地引入一些工程中的問題。
3、重視實踐教學環節
實踐教學內容包括實驗、實習、實訓、社會實踐、課程設計、畢業設計(論文)、學年論文等,也包括創業活動以及納入教學計劃的社會調查、科技制作、學科競賽活動等。上述內容要形成科學合理的體系,對實現人才培養目標有重要作用。實踐教學是評估中的關鍵性指標。實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑,是培養具有創新意識的高素質工程技術人員的重要環節,是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。培養學生動手能力和操作基本技能是職業教育的重要環節之一。如組織學生到實習車間和生產企業中去參觀,進行現場教學,使學生把所學知識系統地結合起來,達到不斷深化以及靈活應用的目的,進而提高學生的感性認識??梢栽O置“齒輪參數測定”、“各種機械傳動和減速器的裝拆”、“軸承與齒輪的組合設計”等實訓項目,通過實訓來鞏固和加深所學的理論知識,促進理論教學,提高教學效果。
4、教學方法和手段多樣化
確定教學目的和相應的教學內容之后,如采用的教學方法和手段不適當,那要實現教學的目的仍然是一句空話。教學過程要本著學生為主體的思想,教法創新,由具體到抽象講授知識。
4.1 引導學生進行對比
學生在感到驚訝、疑惑或者興奮的時候,才能啟迪思維,激發智力。積極采用啟發式教學,引導學生逐步掌握知識和技能。運用相互聯系、又容易混淆的事物和知識,引導學生進行對比,從而達到啟發效果。比如:機器與機構,構件與零件,鏈傳動與同步帶傳動,螺紋與蝸桿,零件強度與零件剛度等。
4.2 設置疑點
巴爾扎克說:“打開一切科學殿堂的鑰匙毫無疑問是問號。”有效的提問不僅能激發學生的學習興趣,同時還能啟發思維,激勵學生積極思考。課堂教學是師生情感交流的場所,教師要充分給予學生參與的權利和機會,充分體現教師的主導地位和學生的主體地位。教師善于提出問題,會影響學生養成“發現——提出”問題的好習慣,培養學生批判性思維,進而不斷發現問題、提出問題。所以教師應該學會在適當的時候設計適當的問題,鼓勵學生發表意見,從而有效地提高學生的學習興趣,激發學生的學習動機,提高教學效果。例如:V帶傳動中帶與帶輪之間產生的摩擦力越大越好嗎?帶輪和圓柱齒輪直徑較大設計成腹板式、輪輻式有什么優勢?鉸鏈四桿機構中機架與其它三個活動構件有什么位置關系?常見的軸為什么設計階梯形狀?等。設置疑點的方式:自問自答,自己問,稍作停頓,自己回答;師問生答,老師問,引而不發,學生作答;只問不答,問而不答,讓學生課后去思考。
4.3 充分運用實物、教具、掛圖加強直觀性教學力度
機械零件論文范文5
【關鍵詞】高職 工程力學 機械設計基礎 課程整合
根據機械行業的從業要求,高職的機械類、近機械類畢業生在從業的過程中,主要是面對實際的機械設備,解決其使用、維護、維修、故障診斷、改造、仿制等過程中一些工程實際問題,因此,要求學生需具備對機械的綜合分析能力;同時,面臨制造技術的突飛猛進和制造業的快速發展,還需適應崗位變換和職業轉向。因此,高職畢業生需要掌握分析實際機械的基本的知識、理論、方法和技能技術,并用來分析、解決工程實際問題;需要培養和提高技術應用能力、解決工程綜合問題的能力以及合作能力、創新能力、對擇業的適應能力和綜合素質。
而《工程力學》與《機械設計基礎》是高職的機械與近機械類專業重要的兩門專業技術基礎課程,在整個教學計劃中起著承上啟下的作用。在以往的教學中,《工程力學》與《機械設計基礎》獨立設課,分開教學。在教學中,我們常常發現,基于學習基礎與能力較弱的高職學生來說,《工程力學》中抽象又深奧的理論是難以接受與掌握,花了大力氣好不容易弄懂的這些理論,在學《機械設計基礎》的時候,針對具體的設計,不是忘記了就是不知道該選用哪些力學原理及計算方法來進行設計計算,教學過程中不得不重復講解。這不僅耗費大量學時,而且教學效果不佳,其結果將導致學生對專業基礎課程喪失了學習興趣。
因此,按照高等職業教育從培養技術應用性人才出發,按照“必需、夠用”為度的原則,在教學過程中適當減少理論教學課時,增加實踐環節和實訓課時,為此,必須對《工程力學》與《機械設計基礎》兩門課程進行有效整合。
一、必須調整教學內容,選擇“必需、夠用”內容進行課程整合
從整機的角度精選已整合的 “機械原理”“機械設計”等的有關內容而成的機械設計基礎上的及并融合了“工程力學”等的有關內容,以完善機械設計全過程,并增加了生產現場所需的典型機械設備使用與維護方面的常識、技能訓練或實操方面的內容以及機構創新基礎等知識。
經大幅度整合后,一方面,使課程內容不再是“工程力學”與“機械設計基礎”傳統課程的簡單合并,而是從理論到應用更具連貫性,更符合教學規律和適應工程實際,具體做法是精簡,壓縮傳統和敘述性內容,減少了一些課程上的理論重復,將一些專業理論知識有機地融入實驗、實習、課程設計、社會調查、畢業設計(論文)和課外科技活動等教學環節中進行,為課堂教學減輕一些負擔;同時內容整合,將理論力學、材料力學與機械零件的知識點揉合為一個整體,如理論力學與機械設計中的運動與力的分析,材料力學與機械設計中強度與剛度的計算等內容可進行知識整合串聯講授;另一方面,不再過于強調理論知識的系統性和完整性,精簡了繁雜的理論分析、公式推導,力求設計方法簡明實用,著重突出應用性、實用性。
二、必須改進教學方法,選擇多種教學手段
整合教學內容的同時,也進行了改進教學方法的嘗試。
把課程中典型的機械的設計內容分解成幾個具體的工作項目,通過師生共同實施每一個完整的項目而進行的教學活動的一種教學方法。即采用項目教學的方法。例如設計家用縫紉機的拆裝項目,讓學生自己動手,了解縫紉機的基本結構及構件的名稱,功用,以及引線、勾線、挑線、送布等四大機構的工作原理和結構特點,對曲柄滑塊機構、曲柄搖桿機構、凸輪機構等常用平面機構的工作原理、機構應用形成感性認識。再由教師將其中涉及的平面機構必需的理論知識進行講授,最后由學生自己通過每種機構的組裝,試運轉,對理論知識進行深化學習,這樣在項目實施過程中進行,可根據具體的項目內容,選擇與之相關的工程力學,機構設計方法進行詳細、深入的學習,而不是一定要學完完整的學科知識,這樣理論知識的學習,能真正掌握,而且更有用。
另外整合教學內容的同時,也進行了改進教學手段的嘗試。
大多數高職學生從高中校門直接進入高職院校門,機械方面的知識基本上是空白, 毫無感性認識,以往教師用粉筆、黑板、模型、實物、掛圖進行教學,由于模型、實物、掛圖靈活性差,使用不方便,靠教師仔細地講解比劃來講授機械零件的結構、作用和傳動機構的原理,盡管教師講得很賣勁,學生卻聽得云里霧里,與教師的期望值有很大的距離。這種傳統的教學手段已無法滿足課程整合的少課時教學要求。多媒體課件可以將各種零件的外形、內部結構、零件間的相互運動通過多媒體系統展示給學生,使學生能夠通過動態的畫面,輕松地理解教師的教學意圖。既增強學生的感性熟悉,又提高他們的學習興趣,達到事半功倍的效果。
機械零件論文范文6
[論文摘 要] 本文從三個方面論述了熱處理工藝在提高金屬零件的制造水平中的作用。
引言
在現代工業生產中,金屬零件的制造是一個重要的環節,具有舉足輕重的作用,因此提高金屬零件的制造水平成為一項不可缺少的工作。而在金屬零件的制造過程中,熱處理工作又是提高其制造水平的重要措施。在設計工作中,正確制定熱處理工藝可以改變某些金屬材料的機械性能。而不合理的熱處理條件,不僅不會提高材料的機械性能,反而會破壞材料原有的性能。因此,設計人員應根據金屬材料成分,準確分析金屬材料與熱處理工藝的關系,制訂合理的熱處理的工藝,合理安排工藝流程,才能得到理想的效果,提高金屬零件的制造水平。
在現代工業生產中,廣泛使用的金屬有鐵、鋁、銅、鉛、鋅、鎳、鉻、錳等。但用得更多的是它們的合金。金屬和合金的內部結構包含兩個方面:其一是金屬原子之間的結合方式;其二是原子在空間的排列方式。金屬的性能和原子在空間的排列配置情況有密切的關系,原子排列方式不同,金屬的性能就出現差異。
為了得到更好的金屬性能,滿足制造和使用要求,我們將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度,并在此溫度中保持一定時間后,又以不同速度在不同的介質中冷卻,通過改變金屬材料表面或內部的顯微組織結構來改變其性能,這就是金屬材料熱處理過程。
不同的熱處理條件會產生不同的材料性能改變效果,下面從3個方面來說明熱處理工藝在提高金屬零件的制造水平中的作用。
一、提高金屬材料的切削性能和加工精度
在各類鑄、鍛、焊工件的毛坯或半成品金屬材料的切削過程中,由于被加工材料、切削刀具和切削條件的不同,金屬的變形程度也不同,從而產生不同程度的光潔度。各種材料的最佳切削性能都對應有一定的硬度范圍和金相組織。為了得到最佳切削性能,就要求被加工材料具有合適的組織狀態,這就要用到預先熱處理。
通過預先熱處理,可以消除或減少冶金及熱加工過程產生的材料缺陷,并為以后切削加工及熱處理準備良好的組織狀態,從而保證材料的切削性能、加工精度和減少變形。
舉例1:齒坯材料在切削加工中,當齒坯硬度偏低時會產生粘刀現象,在前傾面上形成積屑瘤,使被加工零件的表面光潔度降低。而對齒坯材料進行正火+不完全淬火處理,切屑容易碎裂,形成粘刀的傾向性減少。并隨著齒坯硬度的提高,切屑從帶狀向擠裂狀過渡,從而減少了粘刀現象,提高了切削性能。
舉例2:鋁合金在加工過程中,通常都是先經強化處理(固溶處理+時效;時效),這樣可以得到晶粒細小、均勻的組織,比鑄態或壓力加工狀態的切削性能好,不僅改善了切削性能,而且同時提高了機械加工精度。
二、提高金屬材料的斷裂韌性
金屬材料的斷裂韌性指含有裂紋的材料在外力作用下抵抗裂紋擴展的性能。提高金屬斷裂韌性的關鍵是要減少金屬晶體中位錯,使金屬材料中的位錯密度下降,從而提高金屬強度,而減少金屬晶體中位錯的一種重要方法,就是細晶強化,其原理是通過細化晶粒使晶界所占比例增高而阻礙位錯滑移從而提高材料強韌性。而金屬組織的細晶強化的過程實際上就是金屬熱處理。
在金屬熱處理過程中,當冷變形金屬加熱到足夠高的溫度以后,在一定的應力和變形溫度的條件下,材料在變形過程中積累到足夠高的局部位錯密度級別,會在變形最劇烈的區域產生新的等軸晶粒來代替原來的變形晶粒,這個過程稱為再結晶。再結晶晶核的形成與長大都需要原子的擴散,因此必須將變形金屬加熱到一定溫度之上,足以激活原子,使其能進行遷移時,再結晶過程才能進行。
那么,對于不同的金屬材料,我們就可以通過控制不同的熱處理的溫度,來提高金屬材料的斷裂韌性。
舉例:在SY鋼坯料上線切割適當的小圓柱,機加工后,選擇在700℃,800℃,900℃、1000℃和1100℃在Cleeble-1500型熱模擬試驗機上以5×10-1的變形速率保溫30s壓縮變形50%,然后在空氣中冷至室溫,再進行680℃×6hAC(空冷)的退火處理,再將壓縮后的試樣沿軸向線切割剖開,研磨拋光后用化學物質顯示晶粒形貌。實驗現象為:在700℃時,扁平的晶粒開始逐漸向等軸晶粒的形狀變化。800℃變形的晶粒中等軸晶粒已經有少量出現,但仍然以變形拉長的晶粒為主。在900℃變形開始,晶粒突然變得細小,幾乎全部為等軸晶粒,晶粒度達到YBl2級。在900℃以上.晶粒開始長大。因此,對此種鋼來說,900℃左右溫度進行熱處理,可以提高其斷裂韌性。
三、減少金屬材料的應力腐蝕開裂
金屬材料在拉伸應力和特定腐蝕環境共同作用下發生的脆性斷裂破壞稱為應力腐蝕開裂。大部分引起應力腐蝕開裂的應力是由殘余拉應力引起的。殘余應力是金屬在焊接過程中產生的。金屬在加熱時,以及加熱后冷卻處理時,改變了材料內部的組織和性能,同時伴隨產生了金屬熱應力和相變應力。金屬材料在加熱和冷卻過程中,表層和心部的加熱及冷卻速度(或時間)不一致,由于溫差導致材料體積膨脹和收縮不均而產生應力,即熱應力。在熱應力的作用下,由于冷卻時金屬表層溫度低于心部,收縮表面大于心部而使心部受拉應力:另一方面材料在熱處理過程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉變時,因比容的增大會伴隨材料體積的膨脹,材料各部位先后相變,造成體積長大不一致而產生組織應力。組織應力變化的最終結果是表層受拉應力,心部受壓應力,恰好與拉應力相反。金屬熱處理的熱應力和相變應力疊加的結果就是材料中的殘余應力,正是其存在造成了應力腐蝕開裂。
舉例:金屬熱處理中,通過控制淬火冷卻速度,可以顯著地控制淬火裂紋,為了達到淬火的目的,通常必須加速材料在高溫段內的冷卻速度,并使之超過材料的臨界淬火冷卻速度才能得到馬氏體組織。就殘余應力而論,這樣做由于能增加抵消組織應力作用的熱應力值,故能減少工件表面上的拉應力而達到抑制縱裂的目的。
3、結論
金屬材料的熱處理在機械零件制造中占有十分重要的地位,在金屬材料加工的整個工藝流程中,如果將切削加工工藝與熱處理工藝進行密切配合,將有效地提高金屬零件的制造水平。
參 考 文 獻
[1] 雷聲,齒輪熱處理變形的控制.機械工程師.2008年5期.