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机床导轨的选材
机床导轨的精度对整个机床的精度有很大的影响。必须防止其变形和磨损,所以机床导轨通常都是选用灰口铸铁制造,如HT200和HT350等。灰口铸铁在润滑条件下耐磨性较好,但抗磨粒磨损能力较差。为了提高耐磨性,可以对导轨表面进行淬火处理。
拖拉机及汽车零件的选材分析
1、发动机和传动系统零件的选材 这两部分包括的零件相当多。其中,有大量的齿轮和各种轴,还有在高温下工作的零件,如进、排气阀、活塞等。它们的用材都比较重要,目前一般都是根据使用经验来选材。对于不同类型的汽车和不同的生产厂,发动机和传动系统的选材是不相同的。应该根据零件的具体工作条件及实际的失效方式,通过大量的计算和试验选出合适的材料。
2、减轻汽车自重的选材 随着能源和原材料供应的日趋短缺,人们对汽车节能降耗的要求越来越高。而减轻自重可提高汽车的重量利用系数,减少材料消耗和燃油消耗,这在资源、能源的节约和经济价值方面具有非常重要的意义。
减轻自重所选用的材料,比传统的用材应该更轻且能保证事业性能。比如,用铝合金或镁合金代替铸铁,重量可减轻至原来的1/3~1/4,但并不影响其使用性能;采用新型的双相钢板材代替普通的低碳钢板材生产汽车的冲压件,可以使用比较薄的板材,减轻自重,但一点不降低构件的强度;在车身和某些不太重要的结构件中,采用塑料或纤维增强复合材料代替钢材,也可以降低自重,减少能耗。
16典型零件的选材实例
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机床主轴
机床主轴是典型的受扭转—弯曲复合作用的轴件,它受的应力不大(中等载荷),承受的冲击载荷也不大,如果使用滑动轴承,轴颈处要求耐磨。因此大多采用45钢制造,并进行调质处理,轴颈处由表面淬火来强化。载荷较大时则用40Cr等低合金结构钢来制造。 车床主轴的选材结果如下:
材料:45钢。
热处理:整体调质,轴颈及锥孔表面淬火。
性能要求:整体硬度HB220~HB240;轴颈及锥孔处硬度HRC52。
工艺路线:锻造→正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火及低温回火→磨削。
该轴工作应力很低,冲击载荷不大,45钢处理后屈服极限可达400MPa以上,完全可满足要求。现在有部分机床主轴已经可以用球墨铸铁制造。