第一讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第一章机械零件失效的模式及其机理
1.1机械零件的磨损
教学目标：1、了解机械零件的磨损的概念。
2、掌握机械零件的磨损的类型。
教学重点：1、了解机械零件的磨损的概念。
2、掌握机械零件的磨损的类型。
教学难点: 机械零件的磨损的类型。
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
据估计，世界上的能源消耗中有1/3~1/2是由于摩擦和磨损造成的，因此降低机械磨损就能极大地节约能源。
教学内容正文
一、金属零件表面损伤失效
零件的表面损伤破坏主要是磨损、腐蚀和接触疲劳。腐蚀是发生在金属表面的一种电化学或化学侵蚀现象。腐蚀的结果是使金属表面产生锈蚀，从而使零件表面遭到破坏。与此同时，对于承受交变应力的零件，还要引起腐蚀疲劳的现象。
1、机械零件的磨损损伤
磨损是两个接触表面在作相对运动的过程中表面物质丧失或转移的现象。通常将磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损五种形式。
（1）粘着磨损
当构成摩擦副的两个摩擦表面相互接触并发生相对运动时，由于粘着作用，接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面所引起的磨损称为粘着磨损。粘着磨损又称粘附磨损。
（2）磨料磨损
磨料磨损又称磨粒磨损。它是当摩擦副的接触表面之间存在着硬质颗粒，或者当摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多时，所产生的一种类似金属切削过程的磨损，其特征是在接触面上有明显的切削痕迹。磨料磨损是十分常见又是危害最严重的一种磨损。其磨损速率和磨损强度都很大，致使机械设备的使用寿命大大降低，能源和材料大量损耗。
（3）疲劳磨损
疲劳磨损是摩擦表面材料微观体积受循环接触应力作用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微片或颗粒的一种磨损。
（4）腐蚀磨损
在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应，引起金属表面的腐蚀产物剥的应力一般都低于材料的屈服强度或抗拉强度，按静强度设计的标准应该是安全的。但实际中，在重复及交变载荷的长期作用下，机件或零件仍然会发生断裂，这种现象称为疲劳断裂，它是一种普通而严重的失效形式。在实际失效件中，疲劳断裂占了较大的比重，约80％一90％。4、环境断裂
实际上机械零部件的断裂，除了与材料的特性、应力状态和应变速率有关外，还与周围的环境密切相关。尤其是在腐蚀环境中，材料表面或裂纹边沿由于氧化、腐蚀或其它过程使材料强度下降，促使材料发生断裂。可以看出，环境断裂是指材料与某种特殊环境相互作用而引起的具有一定环境特征的断裂方式。环境断裂主要有应力腐蚀断裂、氢脆断裂、高温蠕变、腐蚀疲劳断裂和冷却断裂等。
二、金属零件的变形失效
塑性变形：机械零件在外载荷作用下，当其所受应力超过材料的屈服极限时，就会发生塑性变形。在设计
机械零件时，一般不允许发生塑性变形。机械零件发生塑性变形后，其形状和尺寸产生永久的变化，破坏零件间的正常相对位置或啮合关系，产生振动、噪音、承载能力下降，严重时，机械零件，甚至机器不能正常工作。例如，齿轮的轮齿发生塑性变形，不能满足正确啮合条件和定传动比传动，在运转时将产生剧烈的振动和噪音；弹簧发生塑性变形后，直接导致丧失其功能。
弹性变形：零件在载荷作用下，将发生弹性变形，如弯曲变形、扭转变形、拉伸变形等。过大的弹性变形将导致零件失效，如机床主轴弹性变形过大，将造成被加工零件精度下降。
二、金属零件表面损伤失效
零件的表面损伤破坏主要是磨损、腐蚀和接触疲劳。腐蚀是发生在金属表面的一种电化学或化学侵蚀现象。腐蚀的结果是使金属表面产生锈蚀，从而使零件表面遭到破坏。与此同时，对于承受交变应力的零件，还要引起腐蚀疲劳的现象。
1、机械零件的磨损损伤
磨损是两个接触表面在作相对运动的过程中表面物质丧失或转移的现象。通常将磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损五种形式。
（1）粘着磨损
当构成摩擦副的两个摩擦表面相互接触并发生相对运动时，由于粘着作用，接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面所引起的磨损称为粘着磨损。粘着磨损又称粘附磨损。
（2）磨料磨损
磨料磨损又称磨粒磨损。它是当摩擦副的接触表面之间存在着硬质颗粒，或者当摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多时，所产生的一种类似金属切削过程的磨损，其特征是在接触面上有明显的切削痕迹。磨料磨损是十分常见又是危害最严重的一种磨损。其磨损速率和磨损强度都很大，致使机械设备的使用寿命大大降低，能源和材料大量损耗。
（3）疲劳磨损
疲劳磨损是摩擦表面材料微观体积受循环接触应力作用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微片或颗粒的一种磨损。
（4）腐蚀磨损
在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应，引起金属表面的腐蚀产物剥
作业布置：习题1.1,1.2
小结：重点了解机械零件的磨损的类型。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第二讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第一章机械零件失效的模式及其机理
1.2金属零件的断裂1.3技术零件的腐蚀损伤
教学目标：1.了解金属零件的断裂形式；
2.掌握金属零件化学腐蚀的类型；
3.掌握减轻腐蚀危害的措施。
教学重点：1.金属零件的断裂形式；
2.金属零件化学腐蚀的类型；
3.减轻腐蚀危害的措施。
教学难点: 减轻腐蚀危害的措施。
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
断裂是零件在机械、热、磁、腐蚀等单独作用或者联合作用下，其本身连续性遭到破坏，发生局部开裂或分裂成几部分的现象。零件断裂后不仅完全丧失工作能力，而且还可能造成重大的经济损失或伤亡事故。因此，尽管与磨损、变形相比，断裂所占的比例很小，但它仍是一种最危险的失效形式。尤其是现代机械设备日益向着大功率、高转速的趋势发展，断裂失效的几率有所提高。因此，研究断裂成为日益紧迫的课题。断裂的分类方法很多，本书介绍其中的延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和环境断裂四种。
一、延性断裂
零件在外力作用下首先产生弹性变形，当外力引起的应力超过弹性极限时即发生塑性变形。外力继续增加，应力超过抗拉强度时发生塑性变形而后造成断裂就称为延性断裂。延性断裂的宏观特点是断裂前有明显的塑性变形，常出现缩颈，而从断口形貌微观特征上看，断面有大量微坑（也称韧窝）覆盖。延性断裂实际上是显微空洞形成、长大、连接以致最终导致断裂的一种破坏方式。
二、脆性断裂
金属零件或构件在断裂之前无明显的塑性变形，发展速度极快的一类断裂叫脆性断裂。它通常在没有预示信号的情况下突然发生，是一种极危险的断裂。
三、疲劳断裂
机械设备中的轴、齿轮、凸轮等许多零件，都是在交变应力作用下工作的。它们工作时所承受的应力一般都低于材料的屈服强度或抗拉强度，按静强度设计的标准应该是安全的。但实际中，在重复及交变载荷的长期作用下，机件或零件仍然会发生断裂，这种现象称为疲劳断裂，它是一种普通而严重的失效形式。在实际失效件中，疲劳断裂占了较大的比重，约80％一90％。
四、环境断裂
实际上机械零部件的断裂，除了与材料的特性、应力状态和应变速率有关外，还与周围的环境密切相关。尤其是在腐蚀环境中，材料表面或裂纹边沿由于氧化、腐蚀或其它过程使材料强度下降，促使材料发生断裂。可以看出，环境断裂是指材料与某种特殊环境相互作用而引起的具有一定环境特征的断裂方式。环境断裂主要有应力腐蚀断裂、氢脆断裂、高温蠕变、腐蚀疲劳断裂和冷却断裂等。
金属零件的腐蚀损伤
按金属与介质作用机理，腐蚀可分为两大类：化学腐蚀和电化学腐蚀。
一、金属零件的化学腐蚀
单纯由化学作用而引起的腐蚀叫化学腐蚀。在这一腐蚀过程中不产生电流，介质是非导电的，如十燥空气、高温气体、有机液体、汽油、润滑油等，其中前二类介质中的腐蚀称为气体腐蚀，其余的称为非电解质溶液中的腐蚀。它们与金属接触时进行化学反应形成表面膜，在不断脱落又不断生成的过程中使零件腐蚀。
大多数金属在室温下的空气中就能自发地氧化，但在表面形成氧化物层之后，如能有效地隔离金属与介质间的物质传递，就成为保护膜。如果氧化物层不能有效阻止氧化反应的进行，那么金属将不断地被氧化。据研究，金属氧化膜要在含氧气的条件下起保护膜作用必须具有以下条件：①膜必须是紧密的，能完整地把金属表面全部覆盖住；②膜在气体介质中是稳定的；③膜和基体金属的结合力强，巨有一定的强度和塑性；④膜具有与基体金属相当的热膨胀系数。在高温空气中，铁和铝都能生成完整的氧化膜，但是铝的氧化膜同时具备了上述四种条件，具有良好保护性能，而铁的氧化膜与铁结合不良，则起不了保护作用。
二、金属零件的电化学腐蚀
电化学腐蚀是金属与电解质物质接触时产生的腐蚀。它与化学腐蚀的不同点在于其腐蚀过程有电流产生。常见的电化学腐蚀形式有：①大气腐蚀，即潮湿空气中的腐蚀；②土壤腐蚀，如地下金属管线的腐蚀；③在电解质溶液中的腐蚀，如酸、碱、盐溶液和水中的腐蚀；④在熔融盐中的腐蚀，如热处理车间，熔盐加热炉中的盐炉电极和所处理的金属发生的腐蚀。大多数金属的腐蚀都属于电化学腐蚀，其涉及面广，造成的损失大，腐蚀过程比化学腐蚀强烈得多。
电化学腐蚀的根本原因是腐蚀电池的形成。需要形成腐蚀电池的三个条件是：①有两个或两个以上的不同电极电位的物体，或在同一物体具有不同电极电位的区域，以形成正、负极；②电极之间需要有导体相连接或电极直接接触；③要有电解液。
三、减轻腐蚀危害的措施
1．正确选材
根据环境介质和使用条件，选择合适的耐腐蚀材料，如含有镍、铬、铝、硅、钛等元素的合金钢；在条件许可的情况下，尽量选用尼龙、塑料、陶瓷等材料。
2．合理设计
在制造机械设备时，即使应用了较优质的材料，但如果在结构的设计上不从金属防护角度加以全面考虑，则常会引起机械应力、热应力以及流体的停滞和聚集、局部过热等现象，从而加速腐蚀过程。因此设计结构时应尽量使整个部位的所有条件均匀一致，做到结构合理、外形简化、表面粗糙度合适。
3．覆盖保护层
覆盖保护层即在金属表面上覆盖一层不同的材料，改变表面结构，使金属与介质隔离开来，以防止腐蚀。常用的覆盖材料有金属或合金、非金属保护层和化学保护层等。
4．电化学保护
对被保护的机械设备通以直流电流进行极化，以消除电位差，使之达到某一电位时，被保护金属的腐蚀可以很小甚至呈无腐蚀状态。这种方法要求介质必须是导电的、连续的。根据被保护设备所接电源极性，可分为：
（1）阴极保护法主要是在被保护金属表面通以阴极直流电流，消除或减少被保护金属表面的腐蚀电池作用。
（2）阳极保护法主要是在被保护金属表面通以阳极直流电流，使其金属表面生成钝化膜，从而增大了腐蚀过程的阻力。
此外，可用一个比零件材料的化学性能更活泼的金属铆接到零件上，形成一个腐蚀电池，零件作为阴性，不会发生腐蚀。这种运用电化学原理的方法常称为牺牲阳极法。如在海洋中，航行的船舶底部常铆接有锌块，以保护铁壳不受海水腐蚀。
5．添加缓蚀剂
在腐蚀性介质中加人少量能减少腐蚀速度的物质，即缓蚀剂，可减轻腐蚀。按化学性质，缓蚀剂有无机和有机二种。如重铬酸钾、硝酸钠、亚硫酸钠等无机类，能在金属表面形成保护，使金属与介质隔开；胺盐、琼脂、动物胶、生物碱等有机化合物，能吸附在金属表面上，使金属溶解和还原反应都受到抑制，从而减轻金属腐蚀。
6．改变环境条件
即将环境中的腐蚀介质去除，以减少其腐蚀作用。如采用通风、除湿、去除二氧化硫气体等。对常用的金属材料来说，把相对湿度控制在临界湿度（50％－70％）以下，可显著减缓大气腐蚀。在酸洗车间和电解车间里，合理设计地面坡度和排水沟，做好地面防腐蚀隔离层，来防止酸液渗透地面而使其凸起，以免损坏贮槽及机械基础。
作业布置：习题1.3,1.4
小结：重点掌握减轻腐蚀危害的措施。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第三讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第一章机械零件失效的模式及其机理
1.4机械零件的变形
教学目标：1.了解游机械零件变形的类型；
2.掌握机械零件变形的特点；
3.掌握减少变形的措施。
教学重点：1.机械零件变形的特点；
2.减少变形的措施。
教学难点: 减少变形的措施
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
机械零件的变形及其对策
机械零件或构件在外力的作用下，产生形状或尺寸变化的现象称为变形，过量的变形时机械零件失效的重要类型，也是判断韧性断裂的明显征兆；
机械零件变形可分为弹性变形和塑性变形两大类。
弹性变形：金属零件在作用应力小于材料屈服强度时产生的变形称为弹性变形，
其特点是：
1)当外力取出后，零件变形消除，恢复原状；
2）材料弹性变形时，应变与应力成正比，其比值称为弹性模量，他表示材料对弹性变形的阻力
3）；3）弹性变形量很小，一般不超过原材料长度的0.1%～1%。
塑性变形：塑性变形又称为永久变形，是指机械零件在外加载荷去除后留下来的一部分不可恢复的变形。
塑性变形导致机械各部分零件尺寸和外形发生变化，将引起一系列不良后果。例如，机床主轴塑性弯曲，将不能保证加工精度，导致废品率增大，甚至主轴不能工作。
防止和减少零件变形的对策变形是不可避免的，我们可以从下列四个方面采取相应的对策防止和减少机械零件变形。
1）设计：设计时不仅要考虑零件的强度，还要重视零件的刚度和制造、装配、使用、拆卸、修理等问题； 2）、加工：在加工中采取一系列工艺措施来防止和减少变形，对毛坯要进行时效以消除其残余内应力；
时效有自然时效和人工时效两种，自然时效，可以将生产出来的毛坯在露天存放1~2年，这是因为毛坯材料的内应力在12～20个月逐渐消失的特点，其时效效果最佳；缺点是时效周期太差。人工时效可使毛坯通过高温退火、保温缓冷而消除内应力。也可以利用振动作用来进行人工时效。高精度零件在精加工过程中必须安排人工时效。
3）、修理：在修理中，既要满足恢复零件的尺寸、配合精度、表面质量等技术要求，还要检查和修复主要零件的形状、位置公差。为了尽量减少零件在修理过程中产生的应力和变形，应当制定出与变形有关的标准和修理规范，设计简单可靠、好用的专用量具和工夹具，同时注意大力贵广“三新”技术，特别是新的修复技术，如刷镀、粘接等。 4）、使用：加强设备管理，制定并严格执行操作规程，加强机械设备的检查和维护，不超负荷运行，避免局部超载或过热等。
作业布置：习题1.5,1.6
小结：重点掌握减少变形的措施。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第四讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第二章机械设备状态检测与故障诊断技术
2.1概述2.2振动监测与诊断技术
教学目标：1.了解机械故障的类型；
2.了解机械振动的特点；
3.掌握机械振动的分析方法。
教学重点：1.机械振动的特点；
2.机械振动的分析方法。
教学难点: 机械振动的分析方法
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
第一节概述
机械设备的状态监测与故障诊断是指利用现代科学技术和仪器，根据机械设备（系统、结构）外部信息参数的变化来判断机器内部的工作状态或机械结构的损伤状况，确定故障的性质。状态监测与故障诊断技术是近年来国内外发展较快的一门新兴学科，它所包含的内容比较广泛，诸如机械状态量（力、位移、振动、噪声、温度、压力和流量等）的监测，状态特征参数变化的辨识，机械产生振动和损伤时的原因分析、振源判断、故障预防，机械零部件使用期间的可靠性分析和剩余寿命估计等等。机械设备状态监测与故障诊断技术是保障设备安全运行的基本措施之。
所谓机械故障，就是指机械系统（零件、组件、部件或整台设备乃至一系列的设备组
合）因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能的现象。通常见到的发动机发动不起来、机床
运转不平稳、汽车制动不灵等等现象都是机械故障的表现形式。
故障的分类方法有多种，不同的分类方法反映了机械故障的不同侧面，对机械故障进行
分类的目的是为了更好地针对不同的故障形式采取相应的对策。
对设备的诊断有不同的技术手段，较为常用的有振动监测与诊断、噪声监测、温度监测
与诊断、油液诊断、无损探伤技术等。
振动监测与诊断技术
机械振动的一般描述
机械振动是指物体在平衡位置附近作往复的运动，它表示机械系统运动的位移、速度。加速度量值的大小随时间在其平均值上下交替重复变化的过程。
简谐振动
1.简谐振动是机械振动中最基本、最简单的振动形式。其振动位移与时间的关系可用正弦曲线表示，表达式为
t／T＋Φ）
x（t）＝Dsin （2
2.实测的机械振动
机械设备的振动通过传感器转换成电信号，在测试仪器的显示屏上可以见到的是一条时间轴上的波形曲线。实际的振动信号是随机信号，无法用确定的时间函数来表达，只能用概
率统计的方法来描述。
一般在时域振动波形上提取和考察以下几个特征值对被测机器的状态作初步评价。
（1）振幅
l）峰值。
2）平均值。
3）有效值。
（2）频率
（3）相位
二、机械振动信号的分析方法
为从信号中提取对诊断有用的信息，我们必须对信号进行分析处理，提取与状态有关的特征参数。如果没有信号的分析处理，就不可能得到正确的诊断结果。因此，信号处理是设备诊断中不可缺少的步骤。
振动信号的分析方法，可按信号处理方式的不同分为幅域分析、时域分析以及频域分析。
不同的分析方法是从不同的角度观察、分析信号，使信号处理的结果更加丰富。
1．数字信号处理
机械故障诊断与监测所需的各种机械状态量（振动、转速、温度、压力等）一般用相应的传感器换为电信号再进行深处理。通常传感器获得的信号为模拟信号，它是随时间连续变化的。随着计算机技术的飞速发展和普及，信号分析中一般都将模拟信号转换为数字信号进行各种计算和处理。
2．振动信号的幅值域分析
3．振动信号的时域分析
4．振动信号的频域分析
作业布置：习题2.3,2.4
小结：重点了解机械振动的分析方法。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第五讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第二章机械设备状态检测与故障诊断技术
2.3噪声监测与诊断技术（一）
教学目标：1.了解机械振动的概念；
2.掌握机械振动的类型；
3.掌握机械振动的检测方法。
教学重点：1.机械振动的类型；
2.机械振动的检测方法。
教学难点: 机械振动的检测方法
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
1．测定多数的选定
通常用于描述机械振动响应的三个参数是位移、速度、加速度。从测量的灵敏度和动态范围考虑，高频时的振动强度由加速度值度量，中频时的振动强度由速度值度量，低频时的振动强度由位移值度量。从异常的种类考虑，冲击是主要问题时应测量加速度，振动能量和疲劳是主要问题时应测量速度，振动的
幅度和位移是主要问题时应测量位移。对于大多数机器来说，速度是最佳参数，这是许多振动标准采用该参数的原因之一。
2．测量位置的选定
首先应确定是测量轴振动还是轴承振动。一般说来，监测轴比测试轴承座或机壳的振动信息更为直接和有效。在出现故障时，转子上振动的变化比轴承座或机壳要敏感得多。不过，监测轴的振动常常要比测量轴承座或外壳的振动需要更高的测试条件和技术，其中最基本的条件是能够合理地安装传感器。测量转子振动的非接触式涡流传感器安装前一般需要加工设备外壳，保证传感器与轴颈之间没有其它物体。在高速大型旋转设备上，传感器的安装位置常常是在制造时就留下的，目的是对设备实行连续在线监测。而对低速中。小设备身来说，常常不具备这种条件，在此情况下，可以选择在轴承座或机壳上放置传感器进行测试。
其次应确定测点位置。一般情况下，测点位置选择的总原则是：能对设备振动状态作出全面的描述；应是设备振动的敏感点；应是离机械设备核心部位最近的关键点；应是容易产生劣化现象的易损点。一般测点应选在接触良好、表面光滑、局部刚度较大的部位。值得注意的是，测点一经确定之后，就要经常在同一点进行测量。特别是高频振动，测点对测定位的影响更大。为此，确定测点后必须作出记号，并且每次都要在固定位置测量。如机座、轴承座，一般都选为典型测点。通常对于大型设备，必须在机器的前中后、上下左右等部位上设点进行测量。在监测中还可根据实际需要和经验增加特定测点。
不论是测轴承振动还是测轴振动，都需要从轴向、水平和垂直三个方向测量。考虑到测量效率及经济性，一般应根据机械容易产生的异常情况来确定重点测量方向。
3．振动监测的周期
监测周期的确定应以能及时反映设备状态变化为前提，根据设备的不同种类及其所处的工况确定振动监测周期。通常有以下几类：
（1）定期检测即每隔一定的时间间隔对设备检测一次，间隔的长短与设备类型及状态有关。高速、大型的关键设备，振动状态变化明显的设备，新安装及维修后的设备都应较频繁检测，直至运转正常。
（2）随机检验对不重要的设备，一般不定期地进行检测。发现设备有异常现象时，可临时对其进行测试和诊断。
（3）长期连续监测对部分大型关键设备应进行在线监测，一旦测定值超过设定的门槛值即进行报警，进而对机器采取相应的保护措施。
四、振动监测标准
衡量机械设备的振动标准，一般可分为绝对判断标准、相对判断标准和类比判断标准三大类。
（1）绝对判断标准绝对判断标准是将被测量值与事先设定的“标准状态槛值” 相比较以判定设备运行状态的一类标准。
（2）相对判断标准对于有些设备，由于规格、产量、重要性等因素难以确定绝对判断标准，因此将设备正常运转时所测得的值定为初始值，然后对同一部位进行测定并进行比较，实测值与初始值相比的倍数叫相对标准。
（3）类比判断标准数台同样规格的设备在相同条件下运行时，通过对各设备相同部的测试结果进行比较，可以确定设备的运行状态。类比时所确定的机器正常运行时振动的许值即为类比判断标准。
需要注意的是，绝对判定标准是在规定的检测方法的基础上制定的标准，因此必须注意适用频率范围，并且必须按规定的方法进行振动检测。适用于所有设备的绝对判定标准不存在的，因此一般都是兼用绝对判定标准、相对判定标准和类比判定标准，这样才能获准确、可靠的诊断结果。
五、振动监测及故障诊断的常用仪器设备
振动监测及故障诊断所用的典型仪器设备包括测振传感器、信号调理器、信号记录仪、信号分析与处理设备等。传感器将机械振动量转换为适于电测的电量，经信号调理器进行发大、滤波、阻抗变换后，可用信号记录仪将所测振动信号记录、存储下来，也可直接输人到信号分析与处理设备，对振动信号进行各种分析、处理，取得所要的数据，随着计算机技术的发展，信号分析与处理已逐渐由以计算机为核心的监视、分析系统来完成。
噪声监测与诊断技术
机器运行过程中所产生的振动和噪声是反映机器工作状态的诊断信息的重要来源。只要抓住所研究的机器零部件的生振发声的机理和特征，就可对机器的状态进行诊断。
在机械设备状态监测与故障诊断技术中，噪声监测也是较常用的方法之一。
作业布置：习题2.4,2.5
小结：重点掌握机械振动的检测方法。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第六讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第二章机械设备状态检测与故障诊断技术
2.3噪声监测与诊断技术（二）
教学目标：1.了解机械振动的概念；
2.掌握机械振动的类型；
3.掌握机械振动的检测方法。
教学重点：1.机械振动的类型；
2.机械振动的检测方法。
教学难点: 机械振动的检测方法
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
一、噪声测量
声音的主要特征量为声压、声强、频率，质点振速和声功率等，其中声压和声强是两个主要参数，也是测量的主要对象。
噪声测量系统有传声器、放大器和记录器，以及分析装置等。传声器的作用是将声压信号转换为电压信号，测量中常用电容传声器或压电陶瓷传声器。由于传声器的输出阻抗很高，所以需加前置放大器进行阻抗变换。在两放大器之间通常还插人带通滤波器和计机网络，前者能够截取某频带信号，对噪声进行频谱分析；后者则可以获得不同的计权声级。输出放大器的输出信号必须经检波电路和显示装置，以读出总声级，A、B、C、D计权声级或各频带声级。
随着电子计算机技术的迅速发展，在机器噪声监测技术中，广泛采用FFT分析仪进行实时的声源频谱分析。另外还采用了双话筒互谱技术进行声强测量，利用声强的方向性进行故障定位和现场条件下的声功率级的确定。
二、噪声测且用的传声器
传声器包括两部分，一是将声能转换成机械能的声接受器。声接受器具有力学振动系统，如振膜。传声器置于声场中，声膜在声的作用下产生受迫振动。二是将机械能转换成电能的机电转换器。传声器依靠这两部分，可以把声压的输人信号转换成电能输出。
传声器的主要技术指标包括灵敏度（灵敏度级）、频率特性、噪声级及其指向特性等。
1.传声器按机械能转换成电能的方式不同，分为电容式传声器、压电式传声器和驻极体式传声器。另外，传声器按膜片受力方式不同可分为压强式、压差式和压强压差复合式等类型。
2．声级计
声级计是现场噪声测量中最基本的噪声测量仪器，可直接测量出声压级。一般由传声器、输人放大器、计权网络、带通滤波器、输出放大器、检波器和显示装置组成。
3．声强测量
声强测量具有许多优点，用它可判断噪声源的位置，求出噪声发射功率，可以个需要在声室、混响室等特殊声学环境中进行。
声强测量仪由声强探头、分析处理仪器及显示仪器等部分组成。声强探头由两个传声器组成，具有明显的指向特性。
声强测量仪可以在现场条件下进行声学测量和寻找声源，具有较高的使用价值。
4．声功率的测量
声源声功率等于包围声源的面积乘以通过此表面的声强通量。因此，可以用测量声强的方法计算声源声功率。
当声源放在某封闭测量表面以外时，通过此封闭表面的净声强通量等于零。所以，凡是在封闭测量表面以外的声源，对封闭表面内声源的声功率没有影响。
作业布置：习题2.6,2.7
小结：重点掌握机械振动的检测方法。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第七讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第二章机械设备状态检测与故障诊断技术
2.3噪声监测与诊断技术（三）
教学目标：1.了解机械振动的概念；
2.掌握机械振动的类型；
3.掌握机械振动的检测方法。
教学重点：1.机械振动的类型；
2.机械振动的检测方法。
教学难点: 机械振动的检测方法
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
噪声源与故障源识别
噪声监测的一项重要内容就是通过噪声测量和分析来确定机器设备故障的部位和程度。首先必须寻找和估计噪声源，进而研究其频率组成和各分量的变化情况，从中提取机器运行状况的信息。
温度监测技术
故障的一个明显特征就是温度的升高，同时温度的异常变化又是引发设备故障的一个重要因素。因此，温度与设备的运行状态密切相关，温度监测在设备故障诊断技术体系中占有重要的地位。
一、温度测量基础
1．温度与温标
（1）温度温度是一个很重要的物理量，它表示物体的冷热程度，也是物体分子运动平均动能大小的标
志。
（2）温标用来量度物体温度高低的标准尺度叫作温度标尺，简称温标。各种各样温度计的数值都是由温
标决定的，有华氏、摄氏、列氏、理想气体、热力学和国际实用温标等。
其中摄氏温标和热力学温标最常用，二者的关系为: t＝T -273.15
摄氏温度的数值是以 273.15K为起点（t=0℃），而热力学温度以0K为起点。
2．温度测见方式
温度测量方式可分为接触式与非接触式两类。
当把温度计和被测物的表面很好地接触后，经过足够长的时间达到热平衡，则二者的温度必然相等，
温度计显示的温度即为被测物表面的温度，这种方式称为接触式测温。
非接触测温是利用物体的热辐射能随温度变化的原理来测定物体的温度。由于感温元件不与被测物体
接触，因而不会改变被测物体的温度分布，且辐射热与光速一样快，故热惯性很小。
二、接触式温度测量
1. 热膨胀式温度计
这种温度计是利用液体或固体热胀冷缩的性质制成的，如水银温度计、双金属温度计。压力表式温度
计等。
2．电阻式温度计
电阻式温度计的感温元件是用电阻值随温度变化而改变的金属导体或半导体材料制成。当温度变化
时，感温元件的电阻随温度而变化，通过测量回路的转换，在显示器上显示出温度值。
3．热电偶温度计
热电偶测温的基本原理由两种不同的导体（或半导体）组成的闭合回路中，如果使两个接点处于不
同的温度，回路就会出现电动势，称为热电势，这一现象即是热电效应，组成的器件为热电偶。若使热电
偶的一个接点温度不变，即产生的热电势只和另一个接点的温度有关，因此，测量热电势的大小，就可知
道该接点的温度值了。组成热电偶的两种导体，称为热电极。
三、非接触式测温
在太阳光谱中，位于红光光谱之外的区域里存在着一种看不见的、具有强烈热效应的辐射波，称为红
外线。自然界中的任何物体，只要它本身的温度高于热力学零度，就会产生热辐射。物体温度不同，辐射
的波长组成成分不同，辐射能的大小也不同，该能量中包含可见光与不可见的红外线两部分。
作业布置：习题2.9
小结：重点掌握机械振动的检测方法。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版
社。
第八讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第二章机械设备状态检测与故障诊断技术
2.4温度监测技术
教学目标：1.了解温度监测技术基础知识；
2.掌握温度检测常用方法；
3.掌握温度监测常用工具的用法。
教学重点：1.温度检测常用方法；
2.温度监测常用工具的用法。
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
1．温度与温标
（1）温度温度是一个很重要的物理量，它表示物体的冷热程度，也是物体分子运动平均动能大小的标
志。
（2）温标用来量度物体温度高低的标准尺度叫作温度标尺，简称温标。各种各样温度计的数值都是由温
标决定的，有华氏、摄氏、列氏、理想气体、热力学和国际实用温标等。
其中摄氏温标和热力学温标最常用，二者的关系为: t＝T -273.15
摄氏温度的数值是以 273.15K为起点（t=0℃），而热力学温度以0K为起点。
2．温度测见方式
温度测量方式可分为接触式与非接触式两类。
当把温度计和被测物的表面很好地接触后，经过足够长的时间达到热平衡，则二者的温度必然相等，
温度计显示的温度即为被测物表面的温度，这种方式称为接触式测温。
非接触测温是利用物体的热辐射能随温度变化的原理来测定物体的温度。由于感温元件不与被测物体
接触，因而不会改变被测物体的温度分布，且辐射热与光速一样快，故热惯性很小。
二、接触式温度测量
1. 热膨胀式温度计
这种温度计是利用液体或固体热胀冷缩的性质制成的，如水银温度计、双金属温度计。压力表式温度
计等。
2．电阻式温度计
电阻式温度计的感温元件是用电阻值随温度变化而改变的金属导体或半导体材料制成。当温度变化
时，感温元件的电阻随温度而变化，通过测量回路的转换，在显示器上显示出温度值。
3．热电偶温度计
热电偶测温的基本原理由两种不同的导体（或半导体）组成的闭合回路中，如果使两个接点处于不
同的温度，回路就会出现电动势，称为热电势，这一现象即是热电效应，组成的器件为热电偶。若使热电
偶的一个接点温度不变，即产生的热电势只和另一个接点的温度有关，因此，测量热电势的大小，就可知
道该接点的温度值了。组成热电偶的两种导体，称为热电极。
三、非接触式测温
在太阳光谱中，位于红光光谱之外的区域里存在着一种看不见的、具有强烈热效应的辐射波，称为红
外线。自然界中的任何物体，只要它本身的温度高于热力学零度，就会产生热辐射。物体温度不同，辐射的波长组成成分不同，辐射能的大小也不同，该能量中包含可见光与不可见的红外线两部分。
作业布置：习题2.10
小结：重点掌握温度检测常用方法。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第九讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第二章机械设备状态检测与故障诊断技术
2.5油液监测与诊断技术（一）
教学目标：1.了解油液的性能分析；
2.掌握油液的监测方法；
3.掌握油液监测设备的用法。
教学重点：1.油液的监测方法；
3.油液监测设备的用法。
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
油液监测与诊断技术是近十几年来迅速发展起来的用于机械设备状态监测与故障诊断新技术，尤其在监测与诊断发动机。齿轮传动、轴承系统、液压系统等方面，该技术取得了显著的成果，获得了广泛应用。油液监测与诊断技术通常包括理化性能分析技术、铁谱分析技术、光谱分析技术、颗粒计数技术等，它们实现对油样中所含磨粒的数量、大小、形态、成分等及其变化，油品的劣化变质程度等的分析。1．渗透检测的基本原理
渗透检测是一种最简单的无损检测方法，用于检测表面开口缺陷，几乎适用于所有材质的试件和各种形状的表面。它所依据的基本原理是应用液体表面张力对固体产生的浸润作用，以及液体的相互乳化作用等特性来实现检测的。检测时将渗透剂涂于被检试件的表面，当表面有开口缺陷时，渗透剂将渗透到缺陷中。去除表面多余的部分，再涂以显像剂，在适当的光线下即可显示放大厂的缺陷图像的痕迹，从而能够用肉眼检查出试件表面的开口缺陷。
2．渗透检测的操作步骤
（1）预处理清除试件表面的油脂。涂料、铁锈及污物等。
（2）渗透将试件浸渍于渗透液中或者用喷雾器或刷子等工具把渗透液涂在试件表面，让渗透剂有足够的时间充分地渗人到缺陷中。渗透时间取决于渗透剂、试件材质、缺陷种类及大小等。
（3）乳化处理为了使渗透液容易被水清洗，对某些渗透液有时还要进行乳化处理，喷上乳化剂。
（4）清洗用水或清洗剂去除附着在试件表面的残余渗透剂。
（5）显像将显像剂涂敷在试件表面b，残留在缺陷中的渗透剂就会被显像剂吸出，到表面上形成放大的带色显示痕迹。此过程中，显像剂吸出全部渗透剂并使其充分扩散的时间称为显像时间。
（6）观察荧光渗透检测的观察必须在暗室内用紫外线灯照射。而着色渗透检测法在一定亮度的可见光下即可以观察出红色的缺陷痕迹。
（7）后处理检测结束后，清除表面残留的显像剂，以防腐蚀被检测表面。
3．渗透检测方法
根据不同的渗透液和不同的清洗方式，渗透检测法可以分为几种类型。
l）根据渗透液的不同色调，渗透检测可分为荧光法和着色法两种。其中，荧光渗透检测法是采用含荧光材料的渗透液进行检测，使缺陷显示痕迹发出黄绿色的光线。荧光渗透检测的观察必须在暗室里采用紫外线灯进行。而着色渗透检测法是采用含红色染料的渗透液进行检测的，它在自然光或在白光下可以观察出红色的缺陷痕迹。与荧光渗透法相比，着色渗透检测法受场所、电镀和检测装置等条件的限制较小。
2）根据清洗渗透液形式的不同，可以分为水洗型渗透检测法、后乳化型渗透检测法和溶剂去除型渗透检测法三种。水洗型渗透液可以直接用水清洗干净；而后乳化型渗透液要把乳化剂加到试件表面的渗透液上以后，再用水洗净；溶剂去除型渗透检测法所用的渗透液要用有机溶剂进行清洗去除。
渗透检测法的显像法有湿式显像、快干式显像、干式显像和无显像刘式显像四种。
l）湿式显像法是把白色微细粉末状的显像材料调匀在水中作为湿式显像剂的一种方法把试件浸渍在显像剂中或者用喷雾器把显像剂喷在试件上，当显像剂干燥时，在试件表面就形成白色显像薄膜，由白色显像薄膜吸出缺陷中的渗透液而形成显示痕迹。这种方法适用于大批量试件的检测，其中水洗型荧光渗透检测法用得较多。
2）快干式显像法是把白色微细粉末状的显像材料调匀在高挥发性的有机溶剂中。该发法的操作极为简单，在溶剂去除型荧光或着色渗透检测法中用得较多。
3）干式显像法是直接使用干燥的白色微细粉末状显像材料作为显像剂的一种方法。把试件放在显像剂中或者把试件放在显像装置中，再用喷粉的办法来涂敷显像剂，使显像剂附着在试件表面，从缺陷中吸出渗透液而在表面形成固定的显示痕迹。用这种方法，缺陷部位所附着的显像剂粒子全都附在渗透剂上，而没有渗透剂的部分就不附着显像剂。因此，痕迹不会随着时间的推移而发生扩散，从而能显示出鲜明的图像，因此可用于要求获得与缺陷大小相接近的痕迹的检测。
4）无显像剂式显像法是在清洗处理之后，不使用显像剂来形成缺陷显示痕迹的一种方法。它在荧光辉度高的水洗型荧光渗透检测法中，或者在把试件加交变应力的同时检测缺陷显示痕迹等方法中使用。这种方法与干式显像法相同，其缺陷显示痕迹也不会扩散。本方法不能用于着色渗透检测法。
4．渗透检测的特点和适用范围
1）渗透法的最小检出尺寸即灵敏度取决于检测剂的性能、检测方法、检测操作和试件表面粗糙度等因素，一般约为深20μm、宽1μm；此外，在荧光渗透检测时；若使用荧光辉度高的渗透液，在检测的同时在试件上加交变应力，可进一步提高检测的灵敏度。
2）检测效中高，对于形状复杂的试件或在试件厂同时存在有多个缺陷时，只需一次检测操作即可完成。3）适用范围广，检测一般不受试件材料的种类及其外形轮廓的限制。
4）设备简单，便于携带，操作简便。但是检测结果受试件表面粗糙度的影响，同时还受检测操作人员技术水平的影响；只能检测表面开口缺陷，对多孔性材料的检测仍很闲难，无缺陷深度显示；不宜实现自动
化检测。
作业布置：习题2.11
小结：重点掌握油液的监测方法。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第十讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第二章机械设备状态检测与故障诊断技术
2.5油液监测与诊断技术（二）
教学目标：1.了解油液的性能分析；
2.掌握油液的监测方法；
3.掌握油液监测设备的用法。
教学重点：1.油液的监测方法；
3.油液监测设备的用法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
在用油的连续跟踪监测 1．确定监测设备； 2．确定取样点和取样方式； 3．确定取样周期与频率；4．设备在用油品的油液监测项目及意义
（1）粘度基本概念：粘度是流体流动时内摩擦力的量度，用于衡量油品在特定温度下抵抗流动的能力。检测方法：用毛细管粘度计来测定油品的运动粘度。GB/T 265、ASTM D445 检测目的：
1.油品牌号划分的主要依据
2.油品选择的主要依据
3.油品劣化的重要报警指标
4.可判断用油的正确性
（2）水含量基本概念：是指油中含水量的百分数（游离水、乳化水、溶解水）
检测方法：测定采用蒸馏法；GB/T 260、ASTM D95 检测目的：水分破坏油膜，降低润滑性，加剧摩擦付部件的磨损，能够与油品起反应，形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂，降低油品的使用性能，低温时使油品流动性变差，腐蚀、锈蚀设备的金属材料
（3）闪点基本概念：油品在规定加热条件下逸出蒸气的最低瞬间闪火温度。
检测方法： ASTM D92 GB/T 267 检测目的：闪点可以用来判断油品馏分组成的轻重；
闪点是油品的安全指标；闪点可以检测润滑油中混入的轻质燃料油。
（4）总酸值基本概念：量度因氧化而产生全部酸性物质的指标。
检测方法：中和1克试样中全部酸性组分所需的碱量。 GB/T 7304、ASTM D664 检测目的：判断基础油的精制程度；成品油中酸性添加剂的量度；油品使用过程中氧化变质的重要判别指标。
（5）污染度分析基本概念：检测油中污染杂质颗粒的尺寸、数量及分布。检测方法：自动颗粒计数法（遮光法）NAS 1638、ISO 4406
检测目的：
1.能定量检测润滑油中的污染颗粒的数量和污染等级；
2.对于精密的液压系统，固体颗粒污染将加剧控制元件的磨损；对于透平系统，固体颗粒污染将加剧轴承等部件的磨损
（6）光谱元素分析基本概念：检测在用油中磨损金属、污染元素以及添加剂元素的含量。
检测方法：ASTM D6595发射光谱法（颗粒尺寸<10um）检测目的：磨损金属 --- 根据磨损金属的成分和含量趋势，判断设备有关部件的磨损情况；污染元素 --- 判断油品污染程度和原因；添加剂元素 --- 判断设备在用油添加剂损耗度。
（7）铁谱磨损分析基本概念：检测在用油中磨损颗粒的形状、成分、大小和数量检测方法：APTC/QTD-D01磁场沉积、显微镜分析判断。检测目的：对磨损颗粒形状的分析, 判断设备的异常磨损类型；对磨损颗粒大小和数的分析，判断设备的异常磨损程度；对磨损颗粒成分的分析, 判断设备的异常磨损部位
作业布置：习题2.12
小结：重点掌握油液监测设备的用法。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第十一讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第二章机械设备状态检测与故障诊断技术
2.6无损监测技术（一）
教学目标：1.了解无损监测的概念；
2.掌握无损监测的类型；
3.掌握无损检测的方法。
教学重点：1无损监测的类型；
2.掌握无损检测的方法。
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
无损检测
定义1：
在不损伤构件性能和完整性的前提下，检测构件金属的某些物理性能和组织状态，以及查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术。定义2：
在不损伤被检测结构构件的条件下，检查构件内在或表面缺陷，检测有关物理量的材料试验方法。
无损检测
NDT （Non-destructive testing），就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。从事无损检测的人员需要接受专业的培训，获得资质才能持证上岗。各个国家、区域、机构针对无损检测培训资质认证均有不同的要求，受训前应该了解清楚，选择合适的标准、机构进行相关的培训与考核。
什么是无损检测
常用的无损检测方法：射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT) 四种。其他无损检测方法：涡流检测(ET)、声发射检测（ET）、热像/红外（TIR）、泄漏试验（LT）、交流场测量技术（ACFMT）、漏磁检验（MFL)、远场测试检测方法（RFT)等。
无损检测的应用特点 1.不损坏试件材质、结构
无损检测的最大特点就是能在不损坏试件材质、结构的前提下进行检测，所以实施无损检测后，产品的检查率可以达到100%。但是，并不是所有需要测试的项目和指标都能进行无损检测，无损检测技术也有自身的局限性。某些试验只能采用破坏性试验，因此，在目前无损检测还不能代替破坏性检测。也就是说，对一个工件、材料、机器设备的评价，必须把无损检测的结果与破坏性试验的结果互相对比和配合，才能作出准确的评定。
2.正确选用实施无损检测的时机
在无损检测时，必须根据无损检测的目的，正确选择无损检测实施的时机。
3.正确选用最适当的无损检测方法
由于各种检测方法都具有一定的特点，为提高检测结果可靠性，应根据设备材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式，预计可能产生的缺陷种类、形状、部位和取向，选择合适的无损检测方法。4.综合应用各种无损检测方法
任何一种无损检测方法都不是万能的，每种方法都有自己的优点和缺点。应尽可能多用几种检测方法，互相取长补短，以保障承压设备安全运行。此外在无损检测的应用中，还应充分认识到，检测的目的不是片面追求过高要求的“高质量”，而是应在充分保证安全性和合适风险率的前提下，着重考虑其经济性。只有这样，无损检测在承压设备的应用才能达到预期目的。
常用的无损检测方法
无损检测方法很多，据美国国家宇航局调研分析，其认为可分为六大类约70余种。但在实际应用中比较常见的有以下五种，也就是我们所说的常规的无损检测方法：一、常规无损检测方法目视检测Visual Testing （缩写VT）；
超声检测Ultrasonic Testing（缩写UT）；
射线检测Radiographic Testing（缩写RT）；
磁粉检测Magnetic particle Testing（缩写MT）；
渗透检验Penetrant Testing （缩写PT）。
1、目视检测（VT）
目视检测，是国内实施的比较少，但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。按照国际惯例，目视检测要先做，以确认不会影响后面的检验，再接着做四大常规检验。例如BINDT的PCN认证，就有专门的VT1、2、3级考核，更有专门的持证要求。经过国际级的培训，其VT检测技术会比较专业，而且很受国际机构的重视。
VT常常用于目视检查焊缝，焊缝本身有工艺评定标准，都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验，发现咬边等不合格的外观缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的仪器检测。例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多，而锻件就很少，并且其检查标准是基本相符的。
作业布置：习题2.13
小结：重点掌握无损监测的特点和方法。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第十二讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第二章机械设备状态检测与故障诊断技术
2.6无损监测技术（二）
教学目标：1.了解无损监测的概念；
2.掌握无损监测的类型；
3.掌握无损检测的方法。
教学重点：1无损监测的类型；
2.掌握无损检测的方法。
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
2、射线照相法（RT）
是指用X射线或g射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。
1、射线照相检验法的原理：射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或r射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线能量也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。
2、射线照相法的特点：射线照相法的优点和局限性总结如下：a.可以获得缺陷的直观图像，定性准确，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确；b.检测结果有直接记录，可长期保存；c. 对体积型缺陷（气孔、夹渣、夹钨、烧穿、咬边、焊瘤、凹坑等）检出率很高，对面积型缺陷（未焊透、未熔合、裂纹等），如果照相角度不适当，容易漏检。d.适宜检验厚度较薄的工件而不宜较厚的工件，因为检验厚工件需要高能量的射线设备，而且随着厚度的增加，其检验灵敏度也会下降；e.适宜检验对接焊缝，不适宜检验角焊缝以及板材、棒材、锻件等；f.对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难；
g.检测成本高、速度慢；h.具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，损害生物组织，危及生物器官的正常功能。
总的来说，RT的特性是——定性更准确，有可供长期保存的直观图像，总体成本相对较高，而且射线对人体有害，检验速度会较慢。无损检测X光机
用于工业部门的工业检测X光机通常为工业无损检测X光机（无损耗检测），此类便携式X光机可以检测各类工业元器件、电子元件、电路内部。例如插座插头橡胶内部线路连接，二极管内部焊接等的检测。BJI-XZ、BJI-UC等工业检测X光机是可连接电脑进行图像处理的X光机，此类工业检测便携式X 光机为工厂家电维修领域提供了出色的解决方案。
3、超声波检测（UT）
1、超声波检测的定义：通过超声波与试件相互作用，就反射、透
射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构
和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。2、超声波工作的原理：主要是基于超声波在试件中的传播特性。a.声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件；b.超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变；c.改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；d.根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。
3、超声波检测的优点：a.适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；b.穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；c.缺陷定位较准确；d.对面积型缺陷的检出率较高；e.灵敏度高，可检测
试件内部尺寸很小的缺陷；f.检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。4、超声波检测的局限性 a.对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究；b.对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；c.缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响；d.材质、晶粒度等对检测有较大影响；e.以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。5、超声检测的适用范围 a.从检测对象的材料来说，可用于金属、非金属和复合材料；b.从检测对象的制造工艺来说，可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等；c.从检测对象的形状来说，可用于板材、棒材、管材等；d.从检测对象的尺寸来说，厚度可小至1mm，也可大至几米；e.从缺陷部位来说，既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。
4、磁粉检测（MT）
1. 磁粉检测的原理：铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。
2. 磁粉检测的适用性和局限性：a.磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹），目视难以看出的不连续性。b.磁粉检测可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测，还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测。c.可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。d.磁粉检测不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角小于20°的分层和折叠难以发现。5、渗透检测（PT）
1.液体渗透检测的基本原理：零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细管作用下，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管的作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下（紫外线光或白光），缺陷处的渗透液痕迹被现实，（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
2.渗透检测的优点：a.可检测各种材料；金属、非金属材料；磁性、非磁性材料；焊接、锻造、轧制等加工方式；b.具有较高的灵敏度（可发现0.1μm宽缺陷）c.显示直观、操作方便、检测费用低。
3.渗透检测的缺点及局限性：a.它只能检出表面开口的缺陷；b.不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；c.渗透检测只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷做出定量评价。检出结果受操作者的影响也较大。
作业布置：习题2.14
小结：重点掌握掌握无损监测的特点和方法。
审核：
教学后记：
参考资料：《机械设计手册(第5版)》，成大先，化学工业出版社；
《钳工工艺学(第4版)》，技工学校机械类通用教材编审委员会，机械工业出版社。
第十三讲：【授课日期】【周次】【星期】
教学内容：第三章机械零件修复技术
3.1焊接修复技术
教学目标：1.了解焊接修复技术的特点；
2.掌握焊接修复技术的类型；
3.掌握焊接修复技术方法。
教学重点：1焊接修复技术的类型；
2.掌握焊接修复技术方法。
教学方法：讲解法，演示法。
教学准备：课件，挂图
课时分配：1.组织教学：3'；
2.复习提问：5'；
3.引入新课：2'；
4.讲授新课：85'；
5.小结作业：5'。
教学过程：
引入部分：
焊接技术用于修复零件使其恢复尺寸与形状或修复裂纹与断裂时称为补焊；用于恢复零件尺寸、形状，并赋予零件表面以某些特殊性能的熔敷金属时称为堆焊。补焊和堆焊在机械零件的修复技术方法中占有重要的地位，其突出的优点是：结合强度高，可修复磨损失效零件；可以焊补裂纹与断裂、局部损伤；可以用于校正形状。由于焊修质量高、效率高、设备成本低、便于现场抢修等特点，应用十分广泛。
但由于补焊和堆焊时对零件的局部不均匀的加热使零件产生内应力和变形，所以一般不宜于修复较高精度、细长和薄壳类零件。焊接时产生的气孔、夹渣等对焊缝强度和密封性都有影响，焊接时产生裂纹也是焊接中需注意的重点。此外，焊接还要受到零件焊接性的影响。所以，焊接的应用也受到一定的影响。随着焊接技术的发展和采取相应的工艺措施，它的缺点大部分可以克服。
一、补焊
1．钢制零件的补焊
机械零件补焊比钢结构焊接困难。由于机械零件多为承载件，除对其材料有物理性能和化学成分要求外，还有尺寸精度和形位精度要求。在焊修时，还要考虑材料的焊接性以及焊后的加工性要求。加之零件损伤多是局部损伤，焊修时要保持未损伤部位的精度和物理、化学性能，焊修后的部位要保持设计规定的精度和材料性能。由于电弧焊能量集中、效率高，能减少对母材组织的影响和零件的热变形，涂药焊条品种多，容易使焊缝性能与母材接近，所以是目前应用最广泛的方法。
为了保证焊修质量，焊接工艺措施要合理。
（1）低碳钢零件低碳钢零件，由于可焊性良好，补焊时一般不需要采取特殊的工艺措施。
（2）中、高碳钢零件中、高碳钢零件，由于钢中含碳量的增高，焊接接头处容易产生焊缝内的热裂纹、热影响区内由于冷却速度快而产生低塑性淬硬组织引起的冷裂纹，焊缝根部主要由于氢的渗人而引起的氢致裂纹等。
为了防止中、高碳钢零件补焊过程中产生的裂纹，可采取以下措施：
l）焊前预热。焊件的预热温度根据含碳量或碳当量、零件尺寸及结构来确定。中碳钢一般纳为150－250℃，高碳钢为250－350℃。某些在常温下保持奥氏体组织的钢（例如高锰钢）无淬硬情况可不预热。2）选用多层焊。多层焊的优点是前层焊缝受后层焊缝热循环作用使晶粒细化，改善性能。
3）焊后热处理。焊后热处理的作用在于消除焊接部位的残余应力，改善焊接接头的韧性和塑性，同时加强扩散氢的逸出，减少延迟裂纹的产生。一般中、高碳钢焊后先采取缓冷措施，再进行高温回火，推荐温度为600－650℃。
4）尽可能选用低氢焊条以增强焊缝的抗裂性能。
5）加强焊接区的清理工作，彻底清除油、水、锈以及可能进人焊缝的任何氢的来源
6）设法减少母材溶人焊缝的比例，例如焊接坡口的制备，应保证便于施焊但要尽量少填充金属。
2．铸铁件的补焊
铸铁零件在机械设备零件中所占的比例较大，而且多数铸铁零件是重要的基础件。由于它们一般体积大、结构复杂、制造周期长、有较高精度要求，而且不作为备件储备，所以一旦损坏很难更换，只有通过修复才能使用。焊接是铸铁件修复的主要方法之一。
铸铁件补焊的特点铸铁含碳量高、组织不均匀、强度低、脆性大，是种对焊接温度较为敏感而且焊接性差的材料。其补焊的特点在于：
1）焊缝处易产生白口组织（指熔合区呈现白亮的一片或一圈），它脆而硬，难以切削加工。产生原因是焊接中母材吸热使冷却迅速，石墨来不及析出而形成碳化铁。
防止自口的措施有调整焊缝的化学成分、焊前预热和焊后缓冷、采用小电流焊接减少母材熔深等。
2）由于许多铸铁零件的结构复杂、刚性大、补焊时容易产生大的焊接应力，在零件的薄弱部位就容易产生裂纹。裂纹的部位可能在焊缝上，也可能在热影响区内。
防止产生裂纹的原则是减小焊接应力，可以从减小补焊区和工件整体之间的温度梯度或改善补焊区的膨胀和收缩条件等几方面采取措施。
作业布置：习题3.1
小结：重点掌握焊接修复技术的特点和方法。
审核：
教学后记：
《机械制造工艺学》考试试题 试卷一 一、判断题（正确的在题后括号内划“√”，错误的划“×”。每小题1分，共10分） 1．劳动生产率是指用于制造单件合格产品所消耗的劳动时间。 ( ) 2．在尺寸链中必须有增环。 ( ) 3．成批生产轴类零件时。机械加工第一道工序一般安排为铣两端面、钻中心孔。 ( ) 4．箱体零件多采用锻造毛坯。 ( ) 5．采用试切法加工一批工件，其尺寸分布一般不符合正态分布。 ( ) 6．零件的表面粗糙度值越低，疲劳强度越高。 ( ) 7．在机械加工中，一个工件在同一时刻只能占据一个工位。 ( ) 8．误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。 ( ) 9．用六个支承点就可使工件实现完全定位。 ( ) 10．成组技术的主要依据是相似性原理。 ( ) 二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的标号填在题干的括号内，每小题1分，共15分） 1．基准是（ ）。 A ．用来确定生产对象上几何要素关系的点、线、面 B ．在工件上特意设计的测量点 C ．工件上与机床接触的点 D ．工件的运动中心 2．ES i 表示增环的上偏差，EI i 表示增环的下偏差，ES j 表示减环的上偏差，EI j 表示减环的下偏差，M 为增环的数目，N 为减环的数目，那么，封闭环的上偏差为（ ）。 A ．∑∑==+N j j M i i ES ES 11 B ．∑∑==-N j j M i i ES ES 11 C ．∑∑==+N j j M i i EI ES 11 D ．∑∑==-N j j M i i EI ES 11 3．精加工淬硬丝杠时，常采用（ ）。 A ．精密螺纹车床车削螺纹 B ．螺纹磨床磨削螺纹 C ．旋风铣螺纹 D ．普通车床车螺纹 4．磨削加工中，大部分切削热传给了（ ）。
广东省技工学校文化理论课教案（首页）（代号A—3） 共4页 审阅签名：
教学过程： 一、导课 1、提问钳工的主要任务：加工零件、装配、设备维修、工具的制造和修理。 2、讲述钳工在生产制造过程中发挥的重要作用： 机械切削加工半成品钳工手工操作成品 二、新课§3-2錾削、锯削与锉削 （一）、錾削 ——用手锤打击錾子对金属工件进行切削加工。 作用：去除毛坯上凸缘、毛刺、分割材料、錾削平面等不便机械加工的操作。 1、錾削工具：手锤和錾子 （1）、手锤 锤头：碳素工具钢，淬硬处理，HRC45～50，规格大小以重量表示；组成木柄：檀木，葫芦形，截面椭圆形； 楔子：铁材料，带倒刺。 （2）錾子 ①材料：碳素工具钢淬火处理 HRC 56～62 头部：锥度，顶端略带球形，工作时锤点集中，不易偏斜； ②组成錾身：八棱形，工作时防止转动，錾削顺利准确； 切削部分：楔形，有两对称刀面。 ③錾子的种类及用途（表3-1） a、扁錾：錾削平面、分割材料、去毛刺； b、尖錾：錾削沟槽、分割曲形板料； c、油槽錾：錾削润滑油槽。 2、錾削角度（錾削原理）： ——前刀面与后刀面之间的夹角。 （1）楔角β ①作用：楔角越小，錾切越省力。
分 过大：錾切费力，錾切表面不平整； 析 过小：刃口薄弱，强度降低，容易崩损。 ②角度： 硬材料：60°～70°； 中等硬度：50°～60° 软材料：30°～50°。 （2）后角α0—— 錾子后刀面与切削平面之间的夹角。 ①作用：减少錾子后刀面与切削平面之间的磨擦，引导錾切顺利。 分 过大：錾子切入过深，錾切困难； 析 过小：錾子容易滑出工作表面。 ②角度：5°～8°。 （3）前角γ0—— 錾削时錾子前刀面与基面之间的夹角。 ①作用：减少錾削时切屑变形，使切削省力。前角越大，切削越省力。 ②角度：γ0= 90°-β0-α0 3、錾切方法 ①正确使用台虎钳； ② 保持正确錾削姿势和挥锤速度，做到“稳、准、狠”； ③ 从工件边沿处起錾，向下倾斜，錾出小斜面后正常錾削； ④尽头处掉头錾削。 4、安全注意事项：（P42） （二）、锯削： —— 用锯对材料或工件进行切断或切槽等的加工方法。 1、锯削工具：手锯（锯弓）和锯条 （1）手锯（锯弓）： 分 固定式：只能安装一种长度的锯条 类 可调式：能安装几种长度的锯条 （2）锯条
第二章表面质量——2.1表面质量含义 一、教学目的和要求 1.解掌握各原理的基本模式概念和特征，能举例说明各原理； 2.通过实际问题的讲解，使学生形成对机械制造表棉质量和粗糙度的个体认识，培养学生 独立思考， 归纳的学习习惯； 二、教学内容纲要 1.表面质量的含义以及对零件使用的影响：； 三、重点、难点 1.刀具切削后的表面粗糙度， 2.磨削后的表面粗糙度； 四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式原则、讲解式、案例分析式等教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配（2学时） 表面质量的含义以及对零件使用的影响； 六、布置思考题 1.查找相关的资料并思考高精表面质量在现在的高科技行业当中有哪些具体的应用呢? 2.机器零件的表面质量包括哪几个方面内容？为什么说零件的表面质量与加工精度对保证机器的工作性能来说具有同等重要的意义？
第二章表面质量——2.2粗糙度影响因素2.3物理机械性能 一、教学目的和要求 引导学生能够对机械的相关性能有更深的了解和掌握. 二、教学内容纲要 1.表面粗糙度的形成及影响因素： (1)刀具切削后的表面粗糙度， (2)磨削后的表面粗糙度； 2.表面加工硬化： 三、重点、难点 表面粗糙度的形成及影响因素： (1)刀具切削后的表面粗糙度， (2)磨削后的表面粗糙度； 四、教学方法，实施步骤 本此课可以采用黑板教学的方法和多媒体的教学方法两种手段本此课可以采用黑板教学 的方法和多媒体的教学方法两种手段，根据具体内容采用启发式和讲解式、引导式和提 问式教学方法。 五、时间分配（3学时） 1.表面粗糙度的形成及影响因素： (1)刀具切削后的表面粗糙度，（50） (2)磨削后的表面粗糙度；（50）
百度文库 机械制造工艺学实训报告传动轴加工工艺规程制定
实训任务：制定以下零件小批量试制的加工工艺规程 材料：45#钢热处理：调质处理 零件的分析 （一）零件结构工艺性分析 由实训题目可知，该轴是减速器的一个传动轴。传动轴与机构中的其他零件通过间隙配合相结合，具有传递力矩，转矩和扭矩等作用。从零件图上看，该零件是典型的轴类零件，结构比较简单，结构呈阶梯状，属于阶梯轴，尺寸精度，形位精度要求均较高。其主要加工的面有Φ45mm、Φ56mm、Φ67mm、Φ55mm、Φ44mm和Φ35mm的外圆柱面及2个键槽。 （二）零件技术要求分析 ①两个Φ45r6的圆柱面μm; Φ55k7的圆柱面和Φ35h7的圆柱面Ra均为μm且Φ55k7外圆轴线和Φ35h7外圆轴线均与基准轴线同轴 ②Φ56左端面、Φ67右端面、Φ55右端面和Φ44右端面的Ra均为μm ；其中
Φ56左端面和Φ55右端面均对Φ55k7和Φ55k7的轴线端面圆跳动公差为。Φ67右端面和Φ44右端面均对Φ55k7和Φ55k7的轴线端面圆跳动公差为。 ③键槽16和10：IT9；侧面μ m ； ④材料40钢，热处理：调质处理。 毛坯的选择 轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件，只有某些大型或结构复杂的轴（如曲轴），在质量允许下采用锻件。由于毛坯经过加热，锻造后能使金属内部的纤维组织表面均与分布，可获得较高的抗拉，抗弯及抗扭强度，所以除光轴外直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒料或冷轧棒料，一般比较重要的轴大部分都采用锻件，这样既可以改善力学性能，又能节约材料，减少机械加工量。根据生产规模的大小，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻。自由锻多用于中小批量生产。模锻适用于大批量生产，而且毛坯制造精度高，加工余量小，生产效率高，可以锻造形状复杂的毛坯。 故综合考虑本设计实际情况，选用冷轧圆钢作为毛坯。 （一）毛坯形状及尺寸的确定 分析零件图可知，轴为阶梯轴，没有斜度，传动轴的外圆直径相差不大（最小端为35mm， 最大端为67mm），故选用棒料。从生产类型来看为小批量试制生产，因此综合考虑选用Φ75mm 的，长度为307mm的冷轧圆钢作为毛坯。 （二）定位基准的选择 ①粗基准的选择：按照粗基准的选择原则，应选择次要加工表面为粗基准。又考虑到台阶轴的工艺特点，所以选择外圆端面为粗基准面。 ②精基准的选择：按照基准重合原则及加工要求，以Φ55k7外圆轴线和Φ35h7外圆轴线为基准，加工内孔时的定位基准为Φ35h7外圆中心。 零件表面加工方法的选择 当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐 步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力。 零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。 ③加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准。此零件即加工Φ45mm、Φ56mm、Φ67mm、Φ55mm、Φ44mm和Φ35mm的外圆柱面。 ④半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备。此零件即加工Φ45mm、Φ56mm、Φ67mm、Φ55mm、Φ44mm和Φ35mm的外圆柱面、孔等。 ⑤精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量。 基面先行原则 该零件进行加工时，要将右端面先加工，再以右端面、外圆柱面为基准来加工，因
机 械 制 造 工 艺 学 学 习 报 告 学院：机电工程学院 班级：13机械本2 姓名：黄宇 学号：20130130815
机械制造过程是机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。它包括毛坯制造、零件机械加工、热处理、机器的装配、检验、测试和油漆包装等主要生产过程，也包括专用夹具和专用量具制造、加工设备维修、动力供应（电力供应、压缩空气、液压动力以及蒸汽压力的供给等）。 工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。机械产品生产工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接生产过程，是生产过程的主要部分。而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等，称为辅助生产过程。 主要包括机械加工工艺规程的制订、机床夹具设计原理、机械加工精度、加工表面质量、典型零件加工工艺、机器装配工艺基础、机械设计工艺基础、现代制造技术及数控加工工艺等部分。 机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件加工和装配两方面，其指思想是在保证质量的前提达到高生产率、经济型。课程的研究重点是工艺过程，同样也包括零件加工工艺过程和装配工艺过程。工艺是使各种原料、半成品成为产品的方法和过程。 各种机械的制造方法和过程的总称为机械制造工艺 工艺系统：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件构成的一个完整的系统。研究加工精度的方法：单因素分析法、统计分析法 加工表面质量：加工表面的几何形貌和表面层材料的力学物理和化学性质 几何形貌：表面粗糙度表面波纹度纹理方向表面缺陷。表面材料力学的物理化学性能：表面层金属的冷作硬化、表面层金属金相组织变化。冷作硬化：机械加工中因切削力产生的塑性变形使表层金属硬度和强度提高的现象。 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件机械加工工艺规程的作用 1根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备） 2.机械加工工艺规程是生产计划、调度，工人的操作、质量检查等的依据 3.新建或扩建车间，其原始依据也是机械加工工艺规程 机械加工工艺规程的设计原则： （1）可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现 （2）必须能满足生产纲领要求 （3）在满足技术要求和生产纲领要求前提下，一般要求工艺成本 最低 （4）尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。 通过对机械制造工艺学的学习我对我们机械设计制造及其自动化这个专业有了更深一步的理解，知道了工件的装夹与夹具的基础、机械工艺规程的制定典型模具与机械零件加工工艺、装配工艺、还有刀具的相关知识。使我受益匪浅。
第三章机械加工精度 零件的机械加工质量是机械制造工艺学的核心内容。零件的机械加工质量是由零件的机机械加工精度和零件机械加工表面质量两部分组成，机械加工精度是机械加工质量的核心部分。 机械加工精度在教材中讨论的主要内容，包括以下四个方面；加工精度的基本概念及其获得方法：加工误差的单因素分析；加工误差的统计分析；保证和提高加工精度的措施。其中，加工误差的单因素分析和统计分析是两大重点内容，是分析和解决加工精度问题的基础，是学习机械加工精度问题的关键。 学习要求 (1) 掌握加工精度和加工误差的基本概念。 (2) 掌握工件尺寸精度的获得方法及影响尺寸精度的因素。 (3) 了解工件形状精度和相互位置精度的获得方法及影响因素。 (4) 掌握工件加工误差的单因素分析法并初步掌握其综合分析方法 (5) 掌握加工误差的统计分析方法，其中主要是分布曲线法。 加工精度是机械工艺学的核心内容。零件的加工质量是由零件的机械 加工精度和机械加工表面质量两部分组成。 机械加工精度包括： f加工精度的基本概念及其获得方法； ★加工误差的单因素分析； < ★加工误差的统计分析； L保证和提高加工精度的措施。 第一节概述 第三章机械加工精度
1.加工精度——指零件加工后的实际几何参数（尺寸，形状和位置) 与理想几何参数相符合的程度。 理想几何参数的正确意义 尺寸——零件图或工艺图规定尺寸的平均值。 如(D40:的理想尺寸是0)40.15mw 形状，位置——绝对正确的形状和位置。 2.加工误差——零件加工后的实际几何参数（尺寸，形状和相互位置）与理想几何参数之间的偏差。 注意.?偏差是差值的绝对值，没有负值。 如上例，尺寸为4>40.19 误差0.04_ 40.05 误差0.10mm 不是-0.10 零件有三个方面的几何参 数，所以精度和误差也有三个方面： ①尺寸；②形状；③位置 精度和误差是以不同的立足点来反映，评定零件几何参数的零件指标。 第三章机械加工精度 2
机械制造工艺学复习题及参考答案 第一章 1.1什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程？ 生产过程是指从原材料变为成品的劳动过程的总和。 在生产过程中凡属直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程，称为工艺过程。 在具体生产条件下，将最合理的或较合理的工艺过程，用文字按规定的表格形式写成的工艺文件，称为机械加工工艺规程，简称工艺规程。 1.2、某机床厂年产CA6140 卧式车床2000 台，已知机床主轴的备品率为15%，机械加工废品率为5%。试计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特点？若一年工作日为280 天，试计算每月(按22 天计算)的生产批量。解：生产纲领公式 N=Qn(1+α)(1+β)=（1＋15％）（1＋5％）=2415 台/年 查表属于成批生产,生产批量计算: 定位？各举例说明。 六点定位原理：在夹具中采用合理布置的6个定位支承点与工件的定位基准相接触，来限制工件的6个自由度，就称为六点定位原理。 完全定位：工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置，
称为完全定位。 不完全定位：没有全部限制工件的6个自由度，但也能满足加工要求的定位，称为不完全定位。 欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位，称为欠定位。 过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度，称为过定位。 （d）一面两销定位，X，两个圆柱销重复限制，导致工件孔无法同时与两 销配合，属过定位情况。 7、“工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性,因此其位置不定”,这种说法是否正确?为什么? 答：不正确，保证正确的定位时，一定要理解为工件的定位表面一定要与定位元件的定位表面相接触，只要相接触就会限制相应的自由度，使工件的位置得到确定，至于工件在支承点上未经夹紧的缘故。 8、根据六点定位原理,分析图中各工件需要限制哪些的自由度,指出工序基准,选择定位基准并用定位符号在图中表示出来。 9、分析图所示的定位方案，指出各定位元件分别限制了哪些自由度，判断有无 欠定位与过定位，并对不合理的定位方案提出改进意见。
现代制造工艺学 一．名词解释 1．生产纲领：计划期内，包括备品率和废品率在内的产量称为生产纲领。2．工艺规程：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。 3．加工余量：毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量。 4．六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则）。 5．机械加工工艺过程：对机械产品中的零件采用各种加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。 6．完全定位、不完全定位、欠定位、过定位 完全定位：工件的六个自由度被完全限制的定位。 不完全定位：允许少于六点（1-5点）的定位。 欠定位：工件应限制的自由度未被限制的定位。 过定位：工件一个自由度被两个或以上支承点重复限制的定位。 7．加工精度、加工误差： 加工精度：零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度。 加工误差：加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）对理想几何参数的偏离程度。 8．误差复映：当车削具有圆度误差的毛坯时，由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相应的圆度误差，这种现象叫做误差复映。 9．表面粗糙度：表面粗糙度轮廓是加工表面的微观几何轮廓，其波长与波高比值一般小于50. 10．冷作硬化：机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化（或称为强化）。 11．工艺系统刚度：工艺系统抵抗变形的能力。 12．工序能力：工序处于稳定状态时，加工误差正常波动的幅度。 。 13．工序：一个（或一组）工人，在一个工作地点，对一个（或同时几个）工件，连续完成的那一部分工艺过程。 14．安装：在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的
《机械设备维修技术》 第一讲 一、设备的管理 设备管理是对设备的规划、设计、制造、安装调试、验收、投入生产、分类编号、闲置封存、事故处理、借用调拨、改进改装直至报废的过程进行管理的一整套制度。 设备管理工作要以提高经济效益为中心，以争取良好的设备投资效益为目的，以依靠技术进步、促进生产发展和预防为主的方针，检测设计制造与使用相结合，维护保养与计划检修相结合，修理、制造与更新相结合，专业管理与群众管理相结合，技术管理与经济管理相结合的原则，对设备进行全过程的综合管理。 1.设备管理的主要任务 设备管理的主要任务是为掌握设备的动态和现状，及时正确地登记好设备卡片；按规定正确地计算折旧费和大修理费，以保证设备的更新和改造资金；充分利用设备，减少闲置，提高设备的投资效益；最终达到设备寿命周期最长、最经济、综合效率最高的目的。 2.设备管理的主要内容 设备管理的主要内容包括：设备的分类与编号；账卡管理；设备档案管理；设备调拨、借用和移装、设备的封存与闲置设备的管理等。 （一）设备管理的部门分工与职责 设备管理是企业的一项基础工作，不仅是设备管理部门的主要任务，还涉及到企业的财务部门、设备使用单位及其他有关部门。因此，要做好设备管理工作，在各有关部门同心协力的基础上，必须进行明确的分工，建立相应的责任制。一般情况下，设备管理部门主要负责设备资产的验收、保管、编号、移装、调拨、出租、清查盘点、报废清理、更新等管理工作；使用单位主要负责设备的正确使用、妥善保管和精心维护及检修，并对设备资产保持完好和有效利用负直接责任；财务部门主要负责组织制定资产管理的责任制度和相应的凭证审查手续，协助各部门、各单位做好固定资产的核算工作。 （二）设备管理 对于企业的单台设备，其使用期在一年以上，设备购置价格（包括产品的出厂价值、运杂费、安装费等）在500元以上（对于小型企业），或在800元以上（对于大、中型企业），均列为固定资产。自制设备的单台价值符合上述标准者，根据企业规定划分其类型，列为企
船舶机械制造工艺学 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
《船舶机械制造工艺学》复习题 一. 填空题 1.加工误差可分为：系统误差及随机误差。 2.系统误差可分为：常值系统误差及变值系统误差。 3.加工误差的统计方法主要有分布曲线法及点图法。 4.机械制造系统一般由物质子系统、信息子系统与能量子系统等组成。 5.工艺过程由铸锻造、机械加工、热处理、装配等工艺过程组成。 6.机械加工过程由工序、安装、工位、工步、走刀组成。 7.生产类型可分为单件生产、成批生产和大量生产。 8.机械零件的加工质量包括：加工精度及表面质量。 9.影响加工精度的机床误差主要有以下几个方面：机床主轴的误差；机床导轨 的误差；机床轴线与导轨的平行度误差；机床传动链误差。 10.机床主轴的回转误差可以分为三种基本形式：纯径向跳动、纯角度摆动和 纯轴向窜动。 11.车削时轴承孔误差对加工精度影响较小；主轴颈误差对加工精度影响较 大。 12.镗孔时主轴颈误差对加工精度影响较大；轴承孔误差对加工精度影响较 小。 13.工艺系统由机床、夹具、工件所组成的系统。 14.工件定位精基准的选择原则：基准重合原则、基准统一原则、自为基准 原则、互为基准原则。 15.工件在机床上的安装方法有：直接找正安装、划线找正安装、采用夹具 安装。 16.夹具的组成：定位元件、夹紧机构、夹具体、其他元件及装置。 17.钻床夹具的组成：定位元件、夹紧装置、对刀引导元件、连接元件 及夹具体。 18.一批零件的加工工序数目，随一定条件下的工艺特点和组织形式而改变。在解决这 个问题时，可以采用原则上完全不同的方法，即工序集中和工序分散。 19.零件加工工艺基准主要有定位基准、测量基准、装配基准三种。 20.工序加工余量的影响因素主要有：前道工序的表面粗糙度、前道工序的尺寸 公差、前道工序造成的空间偏差、本工序的安装误差等四个方面。
机械制造工艺学教案 课程的教学目的和要求： 1、掌握机械制造的基本理论和工艺规程的编制，对工艺问题能进行分析和提出改进措施。 2、掌握零件加工和机器装配结构工艺性的原则，设计的产品具有良好的结构工艺性。 3、掌握保证机器装配精度的方法。 4、掌握机床夹具的设计原理和方法，具有设计机床夹具的初步能力。 5、具有综合分析和解决实际工艺问题的能力，提出保证质量，提高劳动效率，降低成本的工艺途径。 授课学时： 48课时 教材： 常同立.机械制造工艺学.北京：清华大学出版社，2010 参考书： 王启平.机械制造工艺学.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2005 王先逵.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2008 杨叔子.机械加工工艺师手册.北京：机械工业出版社，2004 第 1 次课（第一章机械制造工艺预备，1.1机械产品开发及生产过程，1.2生产类型及其工艺特点） 、教学目的和要求
1、掌握机械制造工艺的概念、学习的目的、特点、内容、发展方向 2、掌握机械产品开发及生产过程。 3、掌握生产类型及其工艺特点 二、教学内容纲要 1、机械制造工艺的概念、学习的目的、特点、内容、发展方向 2、机械产品开发及生产过程 3、生产类型及其工艺特点 三、重点、难点 1、机械产品开发及生产过程 2、生产类型及其工艺特点 四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配（2学时） 0.7 本次课共2学时，其中机械产品开发及生产过程占0.7学时，生产类型及其工艺特点占 学时 六、布置思考题 1、了解制造业在国民经济中的地位 2、针对我国的机械制造业现状，指出我国机械制造业与世界发达国家的差距 3、课后习题：1-1 ；1-2 ；1-3 ；1-4 第2次课（1.3机械加工质量，1.4机械加工精度获得方法） 一、教学目的和要求 1、掌握机械加工质量。 2、掌握机械加工精度获得方法。 二、教学内容纲要 1. 机械加工质量 2、机械加工精度获得方法 三、重点、难点 各种加工精度的获得方法 四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配（2学时）
汽车电器设备构造与维 修理论教案 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
湖南工贸技师学院 课时授课计划表 教学过程： 一、导引 汽车电器设备构造与维修课是一门介绍汽车电器设备构造、解释汽车电器设备作用原理、分析汽车电器设备工作特性、传授汽车电气设备的使用和维修技能的专业课 汽车电器设备构造与维修课在汽车维修中的重要性：汽车电气设备是汽车的重要组成部分，随着电子技术在汽车工业中的不断应用而变得越来越广泛，特别是近年来的微型计算机在汽车上的应用，（1）使得汽车工业朝着一个电子化的方向发展； （2）使得原有的传统控制发生了很大的变化；
（3）使得汽车能源、安全、污染等问题得到不断解决； （4）使得汽车售后服务朝着一个多元化的方向发展。 汽车电器设备构造与维修课的主要任务：使学生具有高素质劳动者和中初级专门人才所必需的汽车电器设备维修的基本技能； 汽车电器设备构造与维修课的主要学习目标：通过理论教学和实践技能训练，使学生系统的掌握汽车电器设备构造的基本工作原理、使用与维修，检测与调试、故障诊断与排除等基本知识的基本技能。 汽车电器设备构造与维修课的主要学习方法： 抓住结构（构造）——功能（作用）——工作原理与特性——使用与维护——故障诊断与排除这一条主线。 二、汽车电器设备的特点 （1）数量多，控制单元多； （2）各个系统之间联系紧密； （3）集成度高，维修需要专门的诊断仪器。 三、汽车电器设备的共性 1、两个电源：发电机为运行电源，主要在汽车运行时为各用电设备提供电能和给蓄电和充电，蓄电池为启动电源主要供起动机用电。 2、低压直流：汽车电压的标称电压有三种：6V\12V\24V，相配套的发电机调节器的额定电压有7V\14V\28V.汽油机汽车和轻型柴油机采用的电压是12V，其他才有机车和工程车辆采用的是24V， 问题一、为什么汽车电源系统要采用低压直流 3、并联单线：
第一讲：【授课日期】【周次】 【星期】 教学内容：第一章机械零件失效的模式及其机理 1.1机械零件的磨损 教学目标：1、了解机械零件的磨损的概念。 2、掌握机械零件的磨损的类型。 教学重点：1、了解机械零件的磨损的概念。 2、掌握机械零件的磨损的类型。 教学难点: 机械零件的磨损的类型。 教学方法：讲解法，演示法。 教学准备：课件，挂图 课时分配：1.组织教学：3'； 2.复习提问：5'； 3.引入新课：2'； 4.讲授新课：85'； 5.小结作业：5'。 教学过程： 引入部分： 据估计，世界上的能源消耗中有1/3~1/2是由于摩擦和磨损造成的，因此降低机械磨损就能极大地节约能源。 教学内容正文 一、金属零件表面损伤失效 零件的表面损伤破坏主要是磨损、腐蚀和接触疲劳。腐蚀是发生在金属表面的一种电化学或化学侵蚀现象。腐蚀的结果是使金属表面产生锈蚀，从而使零件表面遭到破坏。与此同时，对于承受交变应力的零件，还要引起腐蚀疲劳的现象。 1、机械零件的磨损损伤 磨损是两个接触表面在作相对运动的过程中表面物
质丧失或转移的现象。通常将磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损五种形式。（1）粘着磨损 当构成摩擦副的两个摩擦表面相互接触并发生相对运动时，由于粘着作用，接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面所引起的磨损称为粘着磨损。粘着磨损又称粘附磨损。 （2）磨料磨损 磨料磨损又称磨粒磨损。它是当摩擦副的接触表面之间存在着硬质颗粒，或者当摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多时，所产生的一种类似金属切削过程的磨损，其特征是在接触面上有明显的切削痕迹。磨料磨损是十分常见又是危害最严重的一种磨损。其磨损速率和磨损强度都很大，致使机械设备的使用寿命大大降低，能源和材料大量损耗。 （3）疲劳磨损 疲劳磨损是摩擦表面材料微观体积受循环接触应力作用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微片或颗粒的一种磨损。 （4）腐蚀磨损 在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应，引起金属表面的腐蚀产物剥的应力一般
机械制造工艺学教案 第1次课(绪论、第一章加工精度分析1、1、加工精度概述) 一、教学目的与要求 掌握机械制造的基本理论与工艺规程的编制,对工艺问题能进行分析与提出改进措施。 2、掌握零件加工与机器装配结构工艺性的原则,设计的产品具有良好的结构工艺性。 3、掌握保证机器装配精度的方法。 4、掌握机床夹具的设计原理与方法,具有设计机床夹具的初步能力。 5、具有综合分析与解决实际工艺问题的能力,提出保证质量,提高劳动效率,降低成本的工艺途径。 二、教学内容纲要 1、绪论(机械制造工艺的概念、学习的目的、特点、内容、发展方向) 2、加工精度包括尺寸精度、形状精度、相互位置精度,各种精度的获得方法 三、重点、难点 各种加工精度的获得方法 四、教学方法,实施步骤 根据本章课的内容特点,运用启发式、案例分析式教学方法讲授本绪论课程内容。 五、时间分配(2学时) 本次课共两学时,其中绪论占一学时 六、布置思考题 1、了解制造业在国民经济中的地位 2、针对我国的机械制造业现状,指出我国机械制造业与世界发达国家的差距 3、您认为应该采取哪些具体的措施与方略来改变这种现状,使我国的机械制造行业处于世界的前列？ 4、尺寸精度、形状精度、相互位置精度相比较,那种要求更高些？ 第二次课(第一章、加工精度1、2、几何及原理误差、1、3受力变形) 一、教学目的与要求 使学生能够更清晰地明白在机械制造当中存在的构件受力变形的实际问题,在以后的机械制造分析中能够从力学受力变形的角度来思考问题。 二、教学内容纲要 1、工艺系统几何误差及原理误差 2、工艺系统的刚度 3、受力变形对加工精度的影响 4、机床刚度的测定,接触刚度, 5、减少受力变形的措施; 三、重点、难点 1、工艺系统几何误差及原理误差 2、工艺系统受力变形对加工精度的影响, 四、教学方法,实施步骤 根据本章课的内容特点,运用讲解式、问题探究式教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配(3学时)
1,机械加工过程:工序，工步和走刀。(工序是组成工艺过程的基本单元) 2,基准的分类:设计基准＋工艺基准(工序基准，度量基准，装配基准，定位基准{粗基准＋精基准【基本精基准＋辅助精基准】}) 3,零件的加工精度是指零件在机械加工以后的尺寸.几何形状和各表面间的相互位置等实际数值与理想数值相接近的程度。 4,加工精度的具体内容是:尺寸精度，形状精度，位置精度。 5,表面质量:表面的几何形状，表面层的物理力学性能， 6,表面质量对零件使用性能的影响:对零件耐磨性，疲劳强度，耐腐蚀性，配合性质的影响， 7,经济精度:指在正常生产条件下，该加工方法所能保证的公差等级。 8,表面粗糙度选择原则:a，一般工作表面的表面粗糙度比非工作表面的要求高。b,摩擦表面的表面粗糙度比非摩擦表面的要求高。c，对于间隙配合，间隙越小，表面粗糙度要求越高。d，配合性质相同、精度相同时，零件的尺寸越小，则表面粗糙度要求越高。e，受周期性载荷的表面及可能发生应力集中的圆角和凹槽处的表面粗糙度应较高。 9,尺寸链装配的五种方法:完全互换法或极大极小法，不完全互换法或概率法，分组装配法，修配法，调整装配法。10,尺寸链轴向尺寸标注方法:链式标注法，坐标式标注法，混合式标注法。 11,夹具的组成:定位装置，夹紧装置，夹具体，其他装置。 12,六点定位原则:把适当分布的、与工件接触的六个支撑点来限制工件六个自由度的原则称为六点定位原则。 13,完全定位，工件的六个自由度全部被限制的定位。不完全定位，工件被限制的自由度少于六个，但能满足加工要求的定位。欠定位，按照加工要求必须限制的自由度而没有被限制的定位。不允许过定位，同一个或几个自由度被夹具上的定位原件重复限制的定位。一般不允许。 14,工件。平面定位(支承定位)圆柱孔定位(定心定位【定位基准为孔的轴线】)外圆表面定位(V形块【两斜面的夹角通常做成90°，个别也有60°或120°的。固定式V形块可以限制工件两个或四个自由度，短的活动V形块可以限制工件一个自由度】) 15,电弧焊是目前应用范围最广泛的焊接方法。 16,熔化极惰性气体保护电弧焊MIG:以氩，氦或其混合气体等惰性气体为保护气体的焊接方法。熔化极活性气体保护电弧焊MAG:在氩中加入少量氧化性气体(O2,CO2或其混合气体)混合而成的气体作为保护气体的焊接方法。CO2气体保护电弧焊(CO2焊):采用纯CO2气体作为保护气体的焊接方法。 17,钎料液相线温度低于450℃:软钎焊。高于450℃:硬钎焊。制冷机中最常用的钎焊方法是火焰钎焊。 18,钎料:熔点低于450℃—软钎料(分为Bi基Sn基Pb基Zn基)。高于450℃—硬钎料(分为Al基Ag基Cu基Ni基)。高于950℃—高温钎料在制冷机中铜管的钎焊经常用银基钎料，铜锌钎料，铜磷银钎料 19,焊接接头根据采用焊接方法不同，可分为熔焊，压焊，钎焊接头。根据接头构造不同，分为对接，T形，搭接，角接，端接接头。在制冷机中采用熔焊接头和钎焊接头。 20,熔焊接头的基本类型:对接，T形，搭接，角接，端接。 21,熔焊接头的坡口根据其形状不同，分为基本型，组合型，特殊型。 22,切割方法:机械切割，气割，等离子弧切割。 23,冲裁件的几何形状要力求简单，板料排布要经济，设计时尽量采用圆形，矩形，梯形，三角形等规则形状的零件。24,冲裁工艺的一般精度能达到GB/T1804-2000中的m级(中等)或C级(粗糙)要求。如果采用精冲其精度可达到f级(精密)，表面粗糙度Rn值可达5-80μm，对于精密冲裁可达到0.63-2.5μm 25,冲裁件标注尺寸应标注孔与孔，孔与边缘的尺寸。冲孔件的孔径尺寸基准应尽量选择在冲压过程中不变形的面上。26,设计拉深件应注意:形状应简单对称。圆角半径要合适。各部分尺寸比例要恰当。拉深件孔位置要合理。拉深件尺寸精度要求不宜过高。 27,机床数控技术由机床本体，数控系统，外围技术组成。 28,刀具远离工件的方向作为坐标轴的正方向，直线运动的坐标轴采用右手笛卡尔坐标系统，旋转运动的坐标轴用右手螺旋定则确定。 29,机床坐标系是机床上固有的坐标系，用于确定被加工零件在机床中的坐标,机床运动部件的位置以及运动范围等。工件坐标系是编程人员在编制零件加工程序是使用的坐标系，可根据零件图样自行确定，用于确定工件几何图形上点，直线，圆弧等各集合要素的位置。 30，叶片的分类：动叶片，静叶片。动叶片安装在转子叶轮或转鼓上，接受喷嘴叶栅射出的高速气流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转对外输出机械功。静叶片安装在隔板或气缸上，在反动式汽轮机中，起喷嘴作用，在速度级中，起导向作用，使气流改变方向，引导蒸汽进入动叶流道。 31，叶片的结构：叶根，叶型部分，叶顶，动叶片连接方式。其中叶顶的结构有铆钉头，围带与叶片一体及叶顶减薄三种形式。 32，叶根的结构形式：T形叶根，菌形叶根，叉形叶根，枞树形叶根。其中T形叶根包括普通T形叶根，外包T形叶根。
钳工工艺学》备课教案 备课教案 第 1 周 项目一:钳工基础概述课题所需课时 2 1、了解钳工概念及工作任务 2、了解钳工安全文明生产知识教学目的 3、了解钳工常用刀具材料 钳工安全文明生产知识重点 钳工常用刀具材料的选用难点 教学过程: 任务一 了解钳工概念及工作任务提问:为什么要学钳工, 钳工概念:钳工是使用钳工工具或设备，主要从事工件的划线与加工、机器的装配 与调试、设备的安装与维修及工具的制造与维修等工作的工种。 应用:在机械加工方法不方便或难以解决的场合. 特点:手工操作为主、灵活性强、工作范围广、技术要求高。 钳工分类:装配钳工、机修钳工、工具钳工 装配钳工的任务:从事工件加工、机器设备的装配、调整工件。机修钳工的任务:主要从事机器设备的安装、调试和维修。工具钳工的任务:主要从事工具、夹具、量具、辅具、模具、刀具的制造和修理。 任务二:钳工安全文明知识 (1)工作时必须穿戴防护用品，否则不准上岗。 (2)不得擅自使用不熟悉的设备和工具。
(3)使用电动工具，插头必须完好，处壳接地，并应配戴绝缘手套、胶靴，防止 触电。如发现防护用具失效，应立即修补或更换。 (4)多人作业时，必须有专人指挥调度，密切配合。 (5)试车前要进行检查，确认无误后方可开车。 (6)工量具要摆放整齐。 (7)工作场地应保持整洁 任务三 熟悉钳工常用的刀具材料 (,)碳素工具材料 特点:硬度高，刃磨性好，刃口锋利，便耐热性差，淬透性差，热处理变形大。常用:,,,,、,,,, 适用:锉刀、錾子、手用铰刀、锯条 (,)合金工具钢 特点:较高的韧性、耐磨性、耐热性、热处理变形小，淬透性较好。常用:,SiCr.CrWMn 适用:制造丝锥\板牙. (,)高速钢 特点:耐磨性，耐热性比前两种明显提高，温度达,,,,,,,度，热处理变形小(常用:,18Cr4v W6M05Cr4V2 适用:车刀、铣刀、钻头、铰刀、拉刀、齿轮刀及各种精加工刀具。 (4)硬质合金 特点:具有调质耐磨性和耐热性，切削温度高达800-1000度硬度仍可达74-52HRC，缺点是强度、韧性、工艺性等比高速钢差。 常用:车铸铁，车钢，万能合金
粗基准概念：以未加工的表面为定位基准的基准。 精基准概念：以加工过的表面为定位基准的基准。 精基准的选择：1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6 精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高其位置精度。粗基准的选用原则：1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则（1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准；2、若各表面均需加工，且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时，则应以加工余量最小的表面作为粗基准，以避免有些表面加工不起来。3、粗基准的表面应平整，无浇、冒口及飞边等缺陷。4、粗基准一般只能使用一次，以免产生较大的位置误差。） 生产纲领：计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。备品率和废品率在内的产量 六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则） 组合表面定位时存在的问题：当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时，由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差，由此将破坏一批工件位置的一致性，并在夹紧力作用下产生变形，甚至不能夹紧 定位误差：由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。 产生原因： 1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸和位置上均存在着公差范围内的差异； 2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸和位置误差； 3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。 夹紧装置的设计要求： 1夹紧力应有助于定位，不应破坏定位； 2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动和振动，并能够调节； 3夹紧后的变形和受力面的损伤不超出允许的范围； 4应有足够的夹紧行程； 5手动时要有自锁功能； 6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作，并有足够的强度和刚度。 斜楔夹紧机构：（1）斜楔结构简单，有增力作用。（2）斜楔夹紧的行程小。（3）使用手动操作的简单斜楔夹紧时，工件的夹紧和松开都需敲击 螺旋夹紧机构：该机构具有结构简单、工艺性好、夹紧可靠、扩力比大以及行程不受限制等优点，故应用广泛。缺点是动作慢、效率低。 机械加工工艺规程概念：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。 机械加工工艺规程的作用： 1是组织车间生产的主要技术文件，据其进行生产准备。车间一切从事生产的人员都要严格、认真地贯彻执行工艺文件，才能实现优质、高产、低耗。 2是生产准备和计划调度的主要依据。有了工艺规程，在产品投产之前就可以进行一系
钳工实训教案示例 一、教学目标 （一）知识掌握点 1．掌握钳工基本工艺的特点和应用，以及所用工具的构造、材料、和特点。 2．熟悉装配的概念，简单部件的装拆方法。 3．了解钳工的实质、特点以及在机械装配和维修中的作用。 4. 了解刮削、扩孔、绞孔和錾削的加工方法和应用。 （二）能力训练点 1．熟练掌握钳工基本工艺的操作方法。 2．独立完成含有划线、锯削、锉削、钻孔、攻螺纹和套螺纹的钳工作业件。 3.基本掌握刮削、扩孔、绞孔和錾削等工艺的操作方法。 （三）素质培养点 1．培养学生养成安全文明生产的习惯。 2．为学生塑造良好的工程环境，如同真正的工厂生产车间，使学生明确机械零件生产的一般过程和加工过程中应注意的问题。 3．培养学生质量第一的观念。 二、大纲重点、学习难点及化解办法 1.大纲重点 (1)掌握钳工基本工艺的特点和应用，以及所用工具的构造、材料特点。 (2)熟练掌握钳工基本工艺的操作方法。 2.学习难点：锯割、锉削等操作方法的掌握。 3.难点化解办法： (1)指导教师多动口、多动手，耐心指导每一位学生。 (2)给学生大量的实践时间，多进行实际操作，在实践过程中总结出规律和技巧。 (3)接触不同的材料，制作难易不同的工件，让学生在乐趣中熟能生巧。 三、教学计划
[设计说明] 1.在学生们的思想意识中，钳工实习最苦、最累、也最枯燥，因此，在教学计划安排上应灵活多变，不应一味地讲或一味地干，而是把两者有机地结合起来。 2.实习零件的安排计划应由易到难，由轻松到逐步加大工作量，学生们即容易理解，也能够接受。 3.在实习零件的选择上，即要考虑能体现钳工工作的特点，又要保证加工出的零件外形能美观且实用，以使学生们对工件本身产生浓厚的兴趣，从而达到理想的实习效果。 五、教学过程 单元1 钳工入门 [导入] 首先我代表钳工训练室欢迎※※班同学来钳工实习。 接下来我向大家介绍一下我们训练室的基本情况和实习时间、内容安排及要求。 实习时间：5天； 实习内容：了解钳工概念及工作范围，掌握钳工的基本操作技能。 希望同学们在此实习期间，遵守劳动纪律，按时完成要求的加工工件，争取取得好成绩。 [讲解] 一、钳工概述 钳工是手持工具对金属进行加工的方法。钳工工作主要以手工方法，利用各种工具和常用设备对金属进行加工。讲到这里大家不禁要问，工业发展这么快，为什么还有手工操作在实际工作中，有些机械加工不太适宜或某些不能解决的某些工作，还是由钳工完成，比如：设备的组装及维修等。随着工业的发展，在比较大的企业里，对钳工还有比较细的分工。 1.钳工的专业分工： ⑴装配钳工；