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第一节机械零件的失效形式第二节选材的基本原则
第三节热处理方案的选择及热处理技术的标注第四节预防和控制热处理变形的方法及措施第五节
典型零件选材与工艺分析
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2012-05-24
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失效分析是机械产品设计、制造的依据；
1943年美国T-2油轮发生断裂
形的情况下突然发生的脆性断裂往往会造成灾难性事故
形的情况下突然发生的脆性断裂，往往会造成灾难性事故。
防止脆断的方法：准确分析零件所受应
防止脆断的方法
力及应力集中的情况，选择满足强度要
求并具有定塑性和韧性的材料
求并具有一定塑性和韧性的材料。
断口分析：是断裂失效分析的核心，同
时又是断裂失效分析的向导，指引断裂
时又是断裂失效分析的向导指引断裂
失效分析少走弯路。
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2）初始成本↓，质量↓，附加成本↑。
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组织要求等。
C620车床主轴及热处理技术条件
建议加厚槽底
开工艺孔危险截面
攻丝凸轮及其变形情况
开艺孔
合理安排孔洞位置变不通孔为通孔
采用封闭结构采用对称结构弹簧卡头
镗杆截面
磨床顶尖45钢齿轮
汽车变速箱齿轮
3. 机床齿轮
轴的失效形式：
直升飞机螺旋桨驱动齿轮轴扭断
⑴车床主轴
C620车床主轴简图
e)时效:消除磨削应力，稳定组织及尺寸，满足精度要求；
内燃机曲轴
175A型柴油机曲轴简图
热锻模机床床身手术等
5CrNiMo热锻模、机床床身、手术刀等。
刃具材
刃具选材。
第十一章等离子弧焊接与切割第一节等离子弧概述一、等离子弧原理等离子弧是自由电弧压缩而成的。
电弧通过水冷喷嘴、限制其直径，称机械压缩。
水冷内壁温度较低，紧贴喷嘴内壁的气体温度也极低，形成了一定厚度的冷气膜，冷气膜进一步迫使弧柱截面减小，称热压缩。
弧柱截面的缩小，使电流密度大为提高，增强了磁收缩效应，称磁压缩。
在三种压缩的作用下，等离子弧的能量集中(能量密度可达105～106W／cm2)，温度高(弧柱中心温度18000～24000K)，焰流速度大(可达300m／s)。
这些特性使得等离子弧广泛应用于焊接、喷涂、堆焊及切割。
二、等离子弧的特点由于等离子弧的特性，与钨极氩弧焊相比，有以下特点：(1)等离子弧能量集中、温度高，对于大多数金属在一定厚度范围内都能获得小孔效应，可以得到充分熔透、反面成形均匀的焊缝。
(2)电弧挺度好，等离子弧的扩散角仅5°左右，基本上是圆柱形，弧长变化对工件上的加热面积和电流密度影响比较小。
所以，等离子弧焊弧长变化对焊缝成形的影响不明显。
(3)焊接速度比钨极氩弧焊快。
(4)能够焊接更细、更薄加工件。
(5)其设备比较复杂、费用较高，工艺参数调节匹配也比较复杂。
三、等离子弧的类型按电源连接方式，等离子弧有非转移型、转移型和联合型三种形式。
(一)联合型等离子弧工作时，非转移型弧和转移弧同时存在，称为联合型等离子弧。
主要用于微束等离子弧焊和粉末堆焊等。
(二)非转移型等离子弧钨极接电源负极，喷嘴接电源正极，等离子弧体产生在钨极和喷嘴之间，在离子气流压送下，弧焰从喷嘴中喷出，形成等离子焰。
(三)转移型等离子弧钨极接电源负极，工件接电源正极，等离子弧体产生于钨极与工件之间。
转移弧难以直接形成，必须先引燃非转移弧，然后才能过渡到转移弧。
金属焊接、切割几乎均采用转移型弧。
四、适用范围1、操作方式等离子弧焊适于手工和自动两种操作，可以焊接连续或断续的焊缝。
焊接时可添加或不添加填充金属。
2、被焊金属一般TIG能焊的大多数金属，均可用等离子弧焊接，如碳钢、不锈钢、铜合金、镍及其合金、钛及其合金等。
第十一章答案第 11章凝固缺陷及控制1. 何谓枝晶偏析、晶界偏析、正偏析、负偏析、正常偏析、逆偏析和重力偏析? (2)2. 偏析是如何形成的?影响偏析的因素有哪些?生产中如何防止偏析的形成? (2)3. 焊缝的偏析有哪些类型?为什么说熔合区是焊接的薄弱部位? (3)4. 分析偏析对金属质量的影响? . (3)5简述析出性气体的特征、形成机理及主要防止措施。
(4)6、焊缝中的气孔有哪几种类型?有何特征? . (4)7、试述夹杂物的形成原理、影响因素及主要防止措施。
(5)8、何谓体收缩、线收缩、液态收缩、凝固收缩、固态收缩和收缩率? (6)9、分析缩孔的形成过程,说明缩孔与缩松的形成条件及形成原因的异同点。
..................... 6 10、分析灰铸铁和球墨铸铁产生缩孔、缩松的倾向性及影响因素。
....................................... 7 11、简述顺序凝固原则和同时凝固原则各自的优缺点和适用范围。
....................................... 8 12、焊件和铸件的热应力是如何形成的 ? 应采取哪些措施予以控制 ? ....................................... 9 13、简述凝固裂纹的形成机理及防止措施。
. ............................................................................ 10 14、何谓液化裂纹?出现在焊接接头的哪个区域?为什么? ................................................. 11 15. 试叙冷裂纹的种类及特征 . .................................................................................................... 11 16、分析氢在形成冷裂纹中的作用,简述氢致裂纹的特征和机理。
第十一章键、销及其连接§11-1 键连接选择题1、在键连接中，（）的工作面是两个侧面。
A、普通平键B、切向键C、楔键2、采用（）普通平键时，轴上键槽的切制用指状铣刀加工。
A、A型B、B型C、A型和B型3、一普通平键的标记为：GB/T1096 键12×8×80，其中12×8×80表示（）。
A、键高×键宽×键长B、键宽×键高×轴径C、键宽×键高×键长4、（）普通平键多用在轴的端部。
A、C型B、A型C、B型5、根据（）的不同，平键可以分为A型、B型、C型三种。
A、截面形状B、尺寸大小C、端部形状6、在普通平键的三种形式中，（）平键在键槽中不会发生轴向移动，所以应用最广。
A、圆头B、平头C、单圆头7、在大型绞车轮的键连接中，通常采用（）。
A、普通平键B、切向键C、楔键8、键连接主要用于传递（）的场合。
A、拉力B、横向力C、扭矩9、在键连接中，对中性好的是（）。
A、切向键B、楔键C、平键10、平键连接主要应用在轴与轮毂之间（）的场合。
A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递扭矩C、安装于拆卸方便11、（）花键形状简单、加工方便，应用较为广泛。
A、矩形齿B、渐开线C、三角形12、在键连接中，楔键（）轴向力。
A、只能承受单方向B、能承受双方向C、不能承受13、导向平键主要采用（）键连接。
A、较松B、较紧C、紧二、判断题1、（）普通平键、楔键、半圆键都是以其两侧面为工作面。
2、（）键连接具有结构简单、工作可靠、装拆方便和标准化等特点。
3、（）键连接属于不可拆连接。
4、（）A型键不会产生轴向移动，应用最为广泛。
5、（）普通平键键长L一般比轮毂的长度略长。
6、（）C型普通平键一般用于轴端。
7、（）采用A型普通平键时，轴上键槽通常用指状铣刀加工。
8、（）半圆键对中性较好，常用于轴端为锥形便面的连接中。
9、（）平键连接中，键的上表面与轮毂键槽地面应紧密配合。
