机械，模具加工常用金属材料及其特性?
机械 ，模具加工常用金属材料及其特性
1、45——碳素结构钢，是常用中碳调质钢
首要特征: 常用中碳调质钢，归纳力学功能杰出，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。运用举例: 首要用于制作强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件留意焊前预热，焊后消除应力退火。
2、Q235A（A3钢）——常用的碳素结构钢
首要特征: 具有高的塑性、耐性和焊接功能、冷冲压功能，以及一定的强度、好的冷弯功能。运用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3、40Cr——运用广泛的钢种之一，属合金结构钢
首要特征: 经调质处理后，具有杰出的归纳力学功能、低温冲击韧度及低的缺口敏***，淬透性杰出，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时杂乱形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性欠好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下运用，还能够进行碳氮共渗和高频外表淬火处理。运用举例:调质处理后用于制作中 速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频外表淬火后用于制作外表高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制作重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制作重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制作尺度较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4、HT150——灰铸铁
运用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。
5、35——各种标准件、紧固件的常用资料
首要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可部分镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调质后运用运用举例: 适于制作小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件。
6、65Mn——常用的绷簧钢
运用举例:小尺度各种扁、圆绷簧、座垫绷簧、绷簧发条，也可制做绷簧环、气门簧、离合器皇片、刹车绷簧、冷卷螺旋绷簧，卡簧等。
7、0Cr18Ni9——常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304）
特性和运用: 作为不锈耐热钢运用广泛，如食物用设备，一般化工设备，原于能工业用设备。
8、Cr12——常用的冷作模具钢（美国钢号D3，日本钢号SKD1)
特性和运用: Cr12钢是一种运用广泛的冷作模具钢，属高碳高铬类型的莱氏体钢。该钢具有较好的淬透性和杰出的耐磨性；因为Cr12钢碳含量高达2.3%，所以冲击韧度较差、易脆裂，并且简单形成不均匀的共晶碳化物；Cr12钢因为具有杰出的耐磨性，多用于制作受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等。
9、DC53——常用的日本进口冷作模具钢
特性和运用: 高强耐性冷作模具钢，日本大同特殊钢（株）厂家钢号。高温回火后具有高硬度、高耐性，线切割性杰出。用于精细冷冲压模、拉伸模、搓丝模、冷冲裁模、冲头号10、***45——一般碳素塑料模具钢（日本钢号S45C）
10、DCCr12MoV——耐磨铬钢
国产.较Cr12钢含碳量低,且加入了Mo和V,碳化物不均匀有所改进,MO能减轻碳化物偏析并提高淬透性,V能细化晶粒添加耐性.此钢有高淬透性,截面在400mm以下能够完全淬透,在300~400℃仍可坚持杰出的硬度和耐磨性,较Cr12有高的耐性,淬火时体积变化小,又有高的耐磨性和杰出的归纳机械功能.所以能够制作截面大,形状杂乱,经受较大冲击的各种模具,例如一般拉伸模,冲孔凹模,冲模,落料模,切边模,滚边模,拉丝模,冷挤压模,冷切剪刀,圆锯,标准东西,量具等。
对于金属切削加工零件资料来说,除了可以满意制品的功能,并可以通过后续加工，满意对其装饰性、耐蚀性、导电性等性能要求外，还希望它可以有杰出的切削加工特性。 工件资料的切削加工性是指在必定切削条件下，工件资料被切削的难易程度。为了对各种资料的切削加工性进行比较，用相对加工性Kr来表明。 它是以切削抗拉强度σb=0.735Gpa 的45钢，耐用度T=60min时的切削速度υ060为基准，与切削其它资料时的υ60的比值，即Kr=υ60/υ060 。 当Krgt;1 时，该资料比45钢容易切削，切削性能好；当Krlt;1 时，该资料比45钢难切削，切削性能差。常驻机构用资料的切削加工性，根据相对加工性Kr的巨细分为8 级，如下表所列。 零件毛坯的挑选和加工余量
1.零件毛坯的挑选 毛坯品种的挑选决定于零件的资料、形状、出产性质以及出产中获得的可能性。毛坯可以选用下列几种：轧制资料（截面为圆形、六角形或正方形等的棒料、板料以及带料等）和成型毛坯（铸件、锻件以及冲压件等）。
2.毛坯的加工余量 机械加工中毛坯尺寸与竣工零件尺寸之差，称为毛坯的加工余量。加工余量的巨细取决于加工过程中各个工步应切除的金属层的总和，以及毛坯尺寸与规则的公称尺寸之间的误差数值。
3.工序间的加工余量 1) 应选用蕞小的加工余量，以求缩短加工时间，下降零件的制造费用；
2) 应保证各工序有充分的加工余量，能在后的工序中保证图纸所要求的精度及外表粗糙度；
3) 应考虑到零件热处理时引起的变形；
4) 应考虑加工零件时所选用的设备及加工办法，以及零件在加工过程中可能发生的变形；
5) 应考虑到被加工零件的巨细，零件愈大则所要求的加工余量也应愈大。
4.挑选工序间工序公役的准则 1) 公役不应超出经济的加工精度范围；
2) 挑选公役时应考虑到加工余量的巨细，公役的边界决定加工余量的极限尺寸；
3) 挑选公役时应根据零件的后精度；
4) 挑选公役时应考虑出产批量的巨细，对单件小批量出产的零件答应挑选大的数值。螺纹设计加工
1.一般螺纹的加工办法 一般外螺纹的加工办法主要有：板牙加工、螺纹铣刀铣削加工、螺纹搓丝板和滚丝轮滚扎加工。一般内螺纹的加工办法主要有：丝锥加工、螺纹铣刀铣削加工。
2.一般螺纹加工常用数据一般螺纹的标记
螺纹公役带代号的标示在螺纹代号之后，中心用“-”分隔。如果螺纹的中径公役带代号不同，则别离注出。 前者表明中径公役带，后者表明顶径公役带。如果中径公役带与顶径公役带代号相同，则只标示一个代号。例如：M10-5g6g，M10×1-6H。 内、外螺纹装配在一起，其公役带代号用斜线分隔，左面表明内螺纹公役带代号，右边表明外螺纹公役带代号。例如：M20×2-6H/6g；M20×2左-6H/5g6g。 一般情况下，不标示螺纹旋合长度，其螺纹公役带按中等旋合长度确定。必要时，在螺纹公役带代号之后加注旋合长度代号S或L，中心用“-”分隔。例如：M10-5g6g-S，M10-7H-L。【金属加工微信，内容不错，值得重视！】 【螺纹公役带三组旋合长度别离表明为：S（短）、N（中）、L（长）】。特殊需要时，可注明旋合长度的数值，中心用“-”分隔。例如：M20×2-5g6g-40。 一般螺纹公役带的选用及精度等级英制螺纹的尺寸系列
螺纹是机械工程中常见的几何特征之一, 运用广泛。螺纹的加工工艺较多, 如根据塑性变形的滚丝与搓丝, 根据切削加工的车削、铣削、攻螺纹与套螺纹、螺纹磨削、螺纹研磨等。其中, 螺纹车削是单件或小批量生产常用的加工办法之一。作为数控车床, 螺纹车削加工是其根本功能之一。
1螺纹车削加工特色
螺纹数控加工不同于轮廓加工，其特色表现为：螺纹加工属于成形加工，同时参与的切削刃较长，易呈现啃刀与扎刀现象，一般均需多刀切削完成；为确保导程(或螺距) 准确，有必要要有适宜的切入与切出长度； 螺纹加工的牙型及牙型角根本由刀具形状确保，因而，刀具的形状与正确装置直接影响螺纹牙型的质量；螺纹加工时的进给量与主轴转速有必要保持严厉的传动比， 即F = Ph(mm/ r)，因而，加工时禁止运用恒线速度操控；螺纹切削加工的切削速度一般不高，以不呈现积屑瘤或刀具塑性损坏为原则。
2螺纹车削加工办法
螺纹存在右旋与左旋之分, 其加工办法与主轴转向、刀具方位与进给方向有关。以外螺纹为例, 其加工办法如图1所示。内螺纹的加工办法由读者自行分析。
图1 外螺纹加工办法
a)、d) 右旋螺纹 b)、c) 左旋螺纹
图1a 所示为常见的右旋螺纹加工办法, 主轴正转、前置正装或后置反装刀具、从右至左进给。若进给方向反向, 则为左旋螺纹加工, 如图1b 所示。
图1c 所示为左旋螺纹加工, 主轴反转、前置反装或后置正装刀具、从右至左进给。
若进给方向反向, 则为右旋螺纹加工, 如图1d 所示。
3 螺纹车削进刀办法
(1) 进刀办法 螺纹加工有必要多刀切削, 其进刀办法有以下几种, 如图2所示。
图2 进刀办法
a) 径向进刀 b) 侧向进刀 c) 改善式侧向进刀 d) 左右侧替换进刀
1) 径向进刀(图2a) 是基础的进给办法, 编程简单, 左、右切削刃后刀面磨损均匀, 牙型与刀头的吻合度高; 但切屑操控困难, 或许发生振荡, 刀尖处负荷大且温度高。适合于小螺距(导程) 螺纹的加工以及螺纹的精加工。
2) 侧向进刀(图2b) 属较为基础的进刀办法, 有专用的复合固定循环指令编程,可降低切削力, 切屑排出操控便利; 但由于纯单侧刃切削, 左、右切削刃磨损不均匀, 右侧后刀面磨损大。适合于稍大螺距(导程) 螺纹的粗加工。
3) 改善式侧向进刀(图2c) 由于进刀方向的稍微改变, 使得右侧切削刃也参与必定程度的切削, 必定程度上按捺了右侧后刀面的磨损, 减小了切削热, 改善了侧向进刀的缺乏。
4) 左右侧替换进刀(图2d) 的特色是左、右切削刃磨损均匀, 能延常刀具寿数,切削排出操控便利; 缺乏之处是编程稍显复杂。适用于大牙型、大螺距螺纹的加工, 乃至可用于梯形螺纹的加工, 在编程才能答应的情况下推荐运用。
另外, 在加工梯形螺纹时还经常采用一种分层切削式进刀办法。
(2) 进刀深度(又称切削深度) 螺纹加工多次切削的进刀深度选取办法有两种———恒切削面积与恒切削深度进刀, 如图3 所示。
图3 进刀深度操控
a) 恒切削面积 b) 恒切削深度
1) 恒切削面积进刀, 每次进刀的切削面积相等, 即Ai=常数。该办法是数控车螺纹时常用的办法, 且一般加工功率蕞高; 每次走刀的切削力均匀, 有利于提高刀具寿数。
2) 恒切削深度进刀, 其每一刀的切削深度相等, 即api = 常数。该办法切屑厚度不变, 可优化切屑形状。缺乏之处是走刀次数较多, 仅作为一种弥补计划。
4螺纹加工常见问题及解决办法