机械制造基础复习
条；使用酸性焊条比使用碱性焊条经济，在满足使用性能要求的前提下应优先选用。
4.手工电弧焊的基本工艺
手工电弧焊的基本工艺是指接头类型、坡口形式、焊缝空间位置及焊接规范的选择等。
（1）接头类型
焊接接头的基本形式有对接、角接、T形接和搭接等 (2)坡口形式
坡口的基本形式有I、Y、U、双Y形等。 （3）焊接位置的确定
焊接分为平焊、立焊、横焊、仰焊四种位置。仰焊位置焊接最困难、平焊位置焊接最方便。
（4）焊接工艺参数的确定
手工电弧焊的焊接工艺参数是指电源种类和极性、焊条直径、焊接电流和焊接层数。
6.3.2 埋弧自动焊
埋弧自动焊是将手工电弧焊的引弧、焊条送进、电弧移动几个动作改由机械自动完成，电弧在焊剂层下燃烧，故称为埋弧自动焊。 2.埋弧焊的特点和应用
1）埋弧焊电流比手工电弧焊高6～8倍，不需要更换焊条，没有飞溅，生产率提高5～10倍。 2）埋弧焊焊剂供给充足，保护效果好，冶金过程完善，焊接工艺参数稳定，焊接质量好，而且稳定；对操作者技术要求低，焊缝成形美观。
3）改善了劳动条件，没有弧光，没有飞溅，烟雾也很少，劳动强较径。 4）设备结构复杂，投资大，装配要求高，调整等准备工作量较大。
5）埋弧焊适应性差，只焊平焊位置，通常焊接直缝和环缝，不能焊空间位置焊缝和不规则焊缝。 6.3.3 气体保护焊
1.CO2气体保护焊
CO2气体在电弧高温下能分解，有氧化性，会烧损合金元素。因此，不能用平焊接有色金属和合金钢。
(2)CO2气体保护焊的特点与应用 1）成本低。 2）操作性能好。 3）生产率高。
4）焊接质量比较好。 5）设备使用和维修不便。 6）焊缝成形差，飞溅大。
2.氩弧焊
氩气是惰性气体。钨极氩弧焊电极常用钍钨极和铈钨极两种。钨极为阴极时，发热量小，钨极为阳极时，发热量大，钨极烧损严重，电弧不稳定，焊缝易产生夹钨。
（2）氩弧焊的特点及应用
1）电弧稳定，特别是小电流时也很稳定。
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2）采用气体保护，电弧可见，易于实现全位置自动焊接。
3）电弧在气流压缩下燃烧，热量集中，熔池小，焊速快，热影响区小，焊接变形小。
4）机械保护效果特别好，焊缝金属纯净，成形美观，质量优良。 5）氩气价格较高，因此成本较高。 6.3.4 电阻焊
电阻焊是焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接触处及焊件附近产生的电阻热，将焊件加热到塑性或局部熔化状态，再施加压力形成焊接接头的焊接方法。
电阻焊通常分为对焊、点焊、缝焊三种。
1.对焊：对焊是对接电阻焊，按焊接工艺不同分为电阻对焊和闪光对焊。 6.3.5 电渣焊
电渣焊是利用电流通过液态熔渣所产生的电阻热熔化母材与电极的焊接方法。
2.电渣焊的特点与应用
1）适合焊接厚件，生产率高，成本低。
2）焊缝金属比较纯净，电渣焊机械保护好，空气不易进入。
3)电渣焊可以使很厚的焊件一次焊成，焊接速度慢，过热区大，接头组织粗大，因此，焊后要进行正火处理。 6.3.6 钎焊
钎焊是采用熔点比母材低的金属材料作为钎料，将焊件与钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接的焊接方法。
钎焊的质量在很大程度上取决于钎料。钎焊按钎料熔点分为软钎焊和硬钎焊两大类。
（1）软钎焊：常用钎料是松香、氯化锌溶液等。 （2）硬钎焊：常用钎料有铜基，银基和镍基钎料等。 6.3.7 气焊
气焊是指利用气体火焰作为热源的焊接方法。最常用的是利用氧乙炔焰作为热源的氧乙炔焊。 6.3.8 焊接新工艺简介 1.激光焊接与切割
（2）激光焊接的分类：脉冲激光焊接和连续激光焊接两大类。 （3）激光焊接的特点
1）能量密度大且放出极其迅速，适合于高速加工，能避免热损伤和焊接变形，故可进行精密零件、热敏感性材料的加工。
2）可对绝缘材料直接焊接，对异种金属材料焊接比较容易，甚至能把金属与非金属焊接在一起。
3）激光焊接装置不需要与被焊接工件接触。 2.真空电子束焊接。
（2）真空电子束焊接的特点秘应用
1）在真空环境中施焊，保护效果极佳，焊接质量好。 2）焊接变形小。
3）焊接工艺参数调节范围广，焊接过程控制灵活，适应性强。
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4）焊接设备复杂、造价高、使用与维护要求技术高。 3.等离子弧焊接和切割
等离子弧焊接的分为大电流等离子弧焊和微束等离子弧焊两类。 （3）等离子弧焊接的特点与应用
等离子弧焊除了具有氩弧焊优点外，还有以下两方面特点 1）有小孔效应且等离子弧穿透能力强，所以10～12mm厚度焊件可不开坡口，能实现单面焊双面自由成形。
2）微束等离子弧焊可以焊很薄的箔材。 4.摩擦焊
（2）摩擦焊的特点与应用 1）接头质量好而且稳定，因在摩擦过程中接触面氧化膜及杂质被清除，焊后组织致密，不易产生气孔、夹渣等缺陷。
2）焊接生产率高，另外，它不需焊接材料，容易实现自动控制。 3）可焊接的金属范围广。 4）设备简单，电能消耗少。 6.4 焊接结构工艺性 6.4.1 焊接结构材料的选择
特别优先选用低碳钢和普通低合金钢等材料，其价格低廉，工艺简单，易于保证焊接质量。
6.4.2 焊接方法的选择
焊接方法选择的主要依据是材料的焊接性、工件的结构形式、厚度和各种焊接方法的适用范围、生产率等。 6.4.3 焊接接头设计
（1）焊缝布置应便于焊接操作。手工电弧焊时，要考虑焊条能到待焊部位。 （2）焊缝应避开应力集中部分， （3）焊缝布置应尽可能对称。
（4）焊缝布置应可能分散，避免过分集中和交叉。 （5）尽可减小焊缝长度和数量。 （6）焊缝应尽量避开机械加工表面。 6.5 焊接质量检验 6.5.1 常见焊接缺陷
（1）焊缝形状缺陷 （2）气孔
（3）夹渣和夹杂 （4）未焊透、未熔合
（5）其他缺陷：电弧擦伤、飞溅、磨痕、凿痕等。 6.5.2 产生焊接缺陷的原因及预防措施
1.未焊透
（1）产生原因
产生未焊透的根本原因是输入焊缝焊接区的相对热量过少，熔池尺寸小，熔深不够。生产中的具体原因有：坡口设计或加工不当、钝边过大、焊接电流太小、焊条操作不当或焊速过快等 。
（2）预防措施
正确选用和加工坡口尺寸，保证良好的装配间隙；采用合适的焊接参数；
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保证合适的焊条摆动角度；仔细清理层间熔渣。
2.气孔
（1）产生原因
生产中产生气孔的具体原因有：工件和焊接材料有油、锈、焊条药皮或焊剂潮湿，焊条或焊剂变质失效，操作不当引起保护效果不好，线能量过小，使得熔池存在时间过短。
（2）预防措施
清除焊件焊接区附近及焊丝上的铁锈、油污、油漆等污物；焊条、焊剂在使用前应严格按规定烘干；适当提高线能量，以提高熔池的高温停留时间；不采用过大的焊接电流，以防上焊条药皮红失效；不使用偏心焊条；尽量采用短弧焊。
3.夹渣
（1）产生原因
产生夹渣的原因是各类残渣的量多且没足够的时间浮出熔池表面。生产中的具体原因有：多层焊时，前一层焊渣没有清除干净、运条操作不当、焊条熔渣粘度太大、脱渣性差、线能量小，导致熔池存在时间短、坡口角度太小等。 （2）预防措施
选用合适的焊条型号；焊条摆动方式要正确；适当增大线能量；注意层间的清理，特别的低氢碱性焊条，一定要彻底清除层间焊渣。 4.裂纹
裂纹分为两类：在焊缝冷却结晶以后生成的冷裂纹；在焊缝冷却凝固过程中形成的热裂纹。
（1）产生热裂纹的原因与预防
热裂纹的产生跟S、P等杂质太多有关。在焊接应力作用下，焊缝中心线、弧坑、焊缝终点都容易形成热裂纹。为防止热裂纹应注意：严格控制焊缝中S、P杂质的含量；填满弧坑；减慢焊接速度，以减小最后冷却结晶区域的应力和变形，改善焊缝形状，避免熔深过大的梨形焊缝。 （2）冷裂纹产生的原因与预防
产生冷裂纹的原因较为复杂，一般认为有三方面的因素：含H量、拘束度、淬硬组织。其中最主要的因素是含H量，故常称其为氢致裂纹。为防止冷裂纹，应从控制产生冷裂纹的三个因素着手：选用低氢焊条并烘干；清除焊缝附近的油污、锈、油漆等污杂物；用短弧焊，以增强保护效果；尽可能设计成刚性小的结构；采用焊前预热、焊后缓冷或焊后热处理措施，以减少淬硬倾向和焊后残余应力。
6.5.3 焊接质量检验 1.焊接检验过程
焊接检验过程包括焊前、焊接生产过程中和焊后成品检验。焊前检验主要内容有原材料检验、技术文件、焊工资格考核等。焊接过程中的检验主要是检验各生产工序的焊接工艺执行情况，以便发现问题及时补救，通常以自检为主。焊后成品检验是检验的关键，是焊接质量最后的评定。通常包括三方面：无损检验，成品强度试验，致密性检验。
2.焊接检验方法
（1）外观检验：肉眼或放大镜（小于20倍）检查外部缺陷。 （2）无损检验
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1）磁粉检验 2）着色检验 3）超声波检验 4）射线检验
（3）焊后成品强度检验：主要是水压试验和气压试验。。 （4）致密性检验。
主要是用煤油检验和吹气检验。 6.6 胶接 6.6.1 胶接基本原理
胶接是指利用胶粘剂把两个胶接件连接在一起的过程。胶粘是一种新型的连工艺，不需要像焊接那样局部加热熔化或局部受压产生严重的塑性变形，也不需要像铆接那样复杂的工艺过程。胶接在室温下就能固化、实现连接；胶接接头为面际连接，应力分布均匀，大大提高了胶接件的疲劳寿命，且密封作用好；胶接接头比铆接、焊按接头、更为光滑、平整、质量较小。 6.6.2 胶粘剂 1.胶粘剂形成
胶粘剂的组成包括粘料、固化剂、促进剂、增塑剂、增韧剂、稀释剂、溶剂、填料、耦联剂、防老剂、阻燃剂、增粘剂、阻聚剂等。除了粘料是不可缺少的外，其余的组分则要视性能要求决定加入与否。
2.胶粘剂的分类
1）按胶粘剂的基本组分的类型分类，分为有机胶粘剂和无机胶粘剂。有机胶粘剂又分为树脂型、橡胶型和混合型3种；无机胶粘剂有磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐和硼酸盐等。
2）按固化过程物理化学化类型分，有反应型、溶剂型、热溶型、压敏型等。 3）按应用性能分类。 ①结构胶。 ②非结构胶 ③密封胶 ④浸渗胶 ⑤功能胶
6.6.3 胶粘过程特征
胶粘过程一般包括表面处理、涂胶、合拢、固化4个阶段。
第七章 金属切削加工的基本知识
7.1金属切削加工的基本概念
金属切削加工通常又称为机械加工，即通过各种金属切削机床对工件进行切削、加工。切削加工的基本形式有车削、铣削、钻削、刨削等。 7.1.1切削运动
切削运动是为了形成工作表面所必需的、刀具与工件之间的相对运动。根椐其作用的为同，分为主运动和进给运动。 1.主运动
主运动是切削运动中速度最高，消耗功效最大的运动。它是切除工件多余金属所需要的最基本的运动。
2.进给运动是使新的切削层金属不断地投入切削，从而切出整个工作表面
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