五金件培訓(xùn)教材.ppt

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,,,,,,,,PowerPoint Design Template,add your subheading,,常見五金產(chǎn)品加工工藝及缺陷分析,制作：蘇洪波,2,瑞德五金產(chǎn)品常見工藝,3,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓 ： 金屬塑性加工方法之一，又稱板料沖壓。在壓力作用下利用模具使金屬板料分離或產(chǎn)生塑性變形，以獲得所需工件的工藝方法。 按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。前者適合變形抗力高，塑性較差的板料加工；后者則在室溫下進行，是薄板常用的沖壓方法。 按沖壓加工功能分為沖裁加工和成型加工。沖裁加工又稱分離加工，包括沖孔、落料、修邊、剪裁等。成型加工是使材料發(fā)生塑性變形，包括彎曲、拉深、卷邊等。,4,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓材料：,5,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓設(shè)備：,6,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓工藝： 一、剪斷加工(切斷鐵板·完全分離) 穿切(沖切)-呈封閉曲線的完全分離 外形切割(外切割)、側(cè)面切割-呈開放型曲線的完全分離 打眼兒(穿孔)-打洞 切斷(剪切)-完全分離 切開(沖口)-部分性分離,7,沖壓工藝及常見缺陷分析,二、彎曲 除彎成V字型的V彎曲之外，還有L字彎曲、臺階狀的Z字彎曲、N字彎曲、帽型彎曲等。 彎成筒型的卷邊加工(蝶板彎曲)、圓型彎曲 扭轉(zhuǎn)彎曲,8,沖壓工藝及常見缺陷分析,三、引伸 加工成有底的容器狀 一邊抻拉素材一邊施加力量，制成符合穿孔器和沖模形狀的產(chǎn)品。 沖絞產(chǎn)品:干電池套(堿性電池、鋰電池(錳鋼電池罐的小型化處理))、電容器盒、洗碗池、汽車的引擎罩、V型皮帶輪罩、一拉罐的拉手和蓋子之間的接合等。,9,沖壓工藝及常見缺陷分析,四、 半穿孔、凸出、打通、切彎、壓癟、打鋼印、修邊、細沖切等,10,沖壓工藝及常見缺陷分析,五、沖壓模具的構(gòu)成： 模座-A, O 沖孔沖頭-B 先導(dǎo)桿固定螺帽-C 方駐螺螺-D 鎖緊螺帽-E 沖片沖頭-F 沖頭固定板-G 先導(dǎo)桿-H 退料板-I 自動定位裝置-J 手動定位裝置-K 后靠柵-L 前靠柵-L 模體-N,11,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓常見缺陷：,12,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓常見缺陷：,13,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓常見缺陷：,14,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓常見缺陷：,15,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓常見缺陷：,16,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓常見缺陷：,17,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓常見缺陷：,18,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓常見缺陷：,19,沖壓工藝及常見缺陷分析,沖壓常見缺陷：,影響：失去產(chǎn)品某種特定功能 原因：a.局部毛坯受到的拉應(yīng)離力超過了強 度極限。 b.材料偏厚或毛坯表面銹蝕、劃傷 過多。 c.材料放偏導(dǎo)致壓料不均勻。 d.未合理的涂潤滑劑導(dǎo)致進料困難。,影響：失去產(chǎn)品某種特定功能或干涉其他部件 原因：a.壓料面阻力小，進料過多。 b.涂油潤滑過多。 c.送料外滑塊調(diào)整不當造成傾斜，致 使各處壓料面受力不均，送的區(qū)域易 起皺。 d. 壓料面接觸不還，嚴重時造成里松 內(nèi)緊。,20,機械加工工藝及常見缺陷分析,切削加工： 又稱為冷加工。利用切削刀具在切削機床上(或用手工)將金屬工件的多余加工量切去，以達到規(guī)定的形狀、尺寸和表面質(zhì)量的工藝過程。 按加工方式分為車削、銑削、刨削、磨削、鉆削、鏜削及鉗工等，是最常見的金屬加工方法。,21,機械加工工藝及常見缺陷分析,,常見標注公差：,22,機械加工工藝及常見缺陷分析,形位公差標注：,23,機械加工工藝及常見缺陷分析,常見的設(shè)備—鉆床加工特點及方式：,鉆削加工的范圍和特點 鉆削加工的范圍較廣，在鉆床上采用不同的刀具，可以完成打中心孔、鉆孔、鉸孔、攻螺紋、锪鉆埋頭孔、修刮端面和鏜孔等工作。,1－底座 2－工作臺 3－主軸 4－主軸架 5－立柱,鉆床上常用的加工方法 ：a）鉆孔 b）擴孔 c）鉸孔 d）攻螺紋 e）锪鉆柱形埋頭孔 f）锪鉆錐形埋頭孔,24,機械加工工藝及常見缺陷分析,鉆削特點及常見缺陷：,鉆削加工有以下特點： １）鉆削主要用于孔加工。 ２）鉆削時主運動是鉆床主軸的旋轉(zhuǎn)運動,進給運動是主軸的軸向移動。 ３）鉆削是一種半封閉式切削,切屑變形大,排屑 困難,而且難于冷卻潤滑,故鉆削溫度較高。 ４）鉆削力較大，鉆頭容易磨損。,鉆削加工常見缺陷： １）孔位鉆偏、鉆歪等缺陷。 ２）孔深度偏淺或偏深。 ３）孔內(nèi)金屬屑或孔內(nèi)呈臺階狀；如是螺孔則會有爛牙現(xiàn)象。 ４）鉆頭易磨損常導(dǎo)致孔徑偏??；如是螺孔則會有卡絲或短鉆頭現(xiàn)象。,,25,機械加工工藝及常見缺陷分析,常見的設(shè)備—鏜床加工特點：,鏜削加工的范圍和特點： ①、鏜桿與機床主軸采用剛性聯(lián)接，并保證鏜套中心線與機床中心線重合。 ②、機床主軸回轉(zhuǎn)精度影響孔的加工精度。 ③、適應(yīng)于加工短孔。 在機械制造生產(chǎn)中，當加工尺寸較大、精度要求較高的孔時，通常用鏜床進行鏜削加工。在鏜床上除進行鏜孔外，還可完成銑端面、鉆孔、攻絲、車外圓和端面等多種工作。,1－后支承 2－后立柱 3－工作臺 4－鏜軸 5－平旋盤 6－徑向?qū)к?7－前立柱 8－主軸箱 9－尾筒 10－床身 11－下滑座 12－上滑座,26,機械加工工藝及常見缺陷分析,鏜削加工方式：,27,機械加工工藝及常見缺陷分析,鏜削加工的特點是： １）鏜孔是用鏜刀對已有的孔進行加工，以擴大孔徑，提高精度、降低表面粗糙度和糾正原有孔的軸線偏斜。 ２）在鏜床上鏜削時，主運動是刀具的旋轉(zhuǎn)運動，進給運動可以是主軸的軸向或徑向進給，也可以是工作臺縱向或橫向進給。 ３）鏜孔由于刀具結(jié)構(gòu)簡單，通用性好，生產(chǎn)效率低，加工質(zhì)量高，因而適用于批量較小的零件加工及位置精度要求較高的孔的加工。,鏜削加工常見缺陷：,鏜削加工常見缺陷： １）鏜刀搖擺引起的孔徑偏大、行位公差尺寸等缺陷。 ２）孔深度偏淺或偏深；振刀或進給太大引起的表面粗糙度偏高,臺階,刀痕過大；行位尺寸不符等缺陷。 ３）退刀時引起的孔內(nèi)金屬屑或孔內(nèi)呈臺階狀； ４）鏜刀磨損常導(dǎo)致孔徑偏??；,,28,機械加工工藝及常見缺陷分析,常見設(shè)備—刨床：,1－床身 2－工作臺 3－橫梁 4－立刀架 5－頂梁 6－立柱 7－進給箱 8－主電動機與變速箱 9－側(cè)刀架,29,機械加工工藝及常見缺陷分析,刨削加工特點及方式：,刨削加工的范圍和特點 在刨床上采用各種不同的刨刀，可以完成水平面、垂直面、臺階面、傾斜面、曲面、燕尾面、Ｔ形槽、鍵槽等表面的加工。圖17-11所示為常見的幾種刨削加工方法。,ａ）刨水平面 ｂ）刨垂直面 ｃ）刨斜面 ｄ）切槽,刨削與插削 ａ）刨削 ｂ）插削,30,機械加工工藝及常見缺陷分析,刨削加工特點及常見缺陷：,刨削加工有以下特點： 1）刨削（包括插削）主要用于加工各種平面和溝槽。 2）刨削時，主運動是刨刀（牛頭刨）或工作臺（龍門刨）的往復(fù)直線運動；進給運動則是工作臺帶動工件（牛頭刨）或刀架帶動刨刀（龍門刨）的間歇性直線移動。 3）刨削加工是單程的切削加工，返程時不切削，故生產(chǎn)效率較低。 4）刨削為間歇切削，每一行程開始吃刀有沖擊，易使刀具崩刃或損壞，故切削速度受到限制。 5）刨削的切削速度較低，因此所產(chǎn)生的切削熱不多，除精刨外，一般刨削皆不需采用冷卻潤滑液。 6）精刨時可獲得較高的精度和較細的表面粗糙度。,刨削加工常見缺陷： 1)刨刀搖擺引起的平面度、表面粗糙度等缺陷。 2)振刀或進給太大引起的表面粗糙度偏高,臺階,刀痕過大;崩刃或損壞常引起加工不到位 ,漏工藝。 3)刨刀磨損常導(dǎo)致工件外形尺寸偏大。 4)工件定位松動以致產(chǎn)品加工面整體或局部位置偏移。,,31,機械加工工藝及常見缺陷分析,常見設(shè)備—銑床：,萬能立式升降臺銑床外形圖,32,機械加工工藝及常見缺陷分析,銑削加工特點及方式：,銑削加工的范圍和特點 可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪乖、螺旋形表面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面。此外，還可用于對回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi) 孔加工及進行切斷工作等，裝夾方式較刨床復(fù)雜.下圖所示為常見的幾種銑削加工方法。,33,機械加工工藝及常見缺陷分析,銑削加工特點及常見缺陷：,34,機械加工工藝及常見缺陷分析,銑削加工特點及常見缺陷：,35,機械加工工藝及常見缺陷分析,銑削加工特點及常見缺陷：,36,機械加工工藝及常見缺陷分析,銑削加工特點及常見缺陷：,37,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,常見螺絲種類,38,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,螺絲材料,一、目前市場上標準件主要有碳鋼、不銹鋼、銅三種材料。 （一）碳鋼 我們以碳鋼料中碳的含量區(qū)分低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼。 1、低碳鋼C%≤0.25% 國內(nèi)通常稱為A3 鋼。國外基本稱為1008，1015，1018，1022 等。主要用于無硬度要求的產(chǎn)品。 2、中碳鋼0.25%0.45%。目前市場上基本沒使用 4、合金鋼：在普碳鋼中加入合金元素，增加鋼材的一些特殊性能：如35、40 鉻鉬、SCM435， 10B38。 （二）不銹鋼 性能等級： 45，50，60，70，80 主要分奧氏體（18%Cr、8%Ni）耐熱性好，耐腐蝕性好，可焊性好。 A1，A2，A4馬氏體、13%Cr 耐腐蝕性較差，強度高，耐磨性好。 C1，C2，C4 鐵素體不銹鋼。18%Cr 鐓鍛性較好，耐腐蝕性強于馬氏體。 目前市場上進口材料主要是日本產(chǎn)品。按級別主要分SUS302、SUS304、SUS316。 （三）銅 常用材料為黃銅…鋅銅合金。市場上主要用H62、H65、H68 銅做標準件。,39,螺絲材料,二、材料中各類元素對鋼的性質(zhì)的影響： 1、碳（C）：提高鋼件強度，尤其是其熱處理性能，但隨著含碳量的增加，塑性和韌性下降，并會影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。 2、錳（Mn）：提高鋼件強度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時增加了淬硬滲入的強度，錳還能改進表面質(zhì)量，但是太多的錳對延展性和可焊性不利。并會影響電鍍時鍍層的控制。 3、鎳（Ni）：提高鋼件強度，改善低溫下的韌性，提高耐大氣腐蝕能力，并可保證穩(wěn)定的熱處理效果，減小氫脆的作用。 4、鉻（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蝕能力，并有利于高溫下保持強度。 5、鉬（Mo）：能幫助控制可淬性，降低鋼對回火脆性的敏感性，對提高高溫下的抗拉強度有很大影響。 6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳鋼對熱處理產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)。 7、礬（V）：細化奧氏體晶粒，改善韌性。 8、硅（Si）：保證鋼件的強度，適當?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性。,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,40,SUS主要化學(xué)成分與不銹鋼性能之關(guān)系,1、碳 C 可增加硬度和強度，含量過高會降低其延展性和耐蝕性 2、鉻 Cr 可增加耐蝕性、抗氧化性，使品粒細化，增加強度，硬度和耐磨性 3、鎳 Ni 可增加高溫強度、耐蝕性，降低冷加工硬化之速率 4、鉬 Mo 增加強度，對氧化物和海水的耐蝕性優(yōu)良 5、銅 Cu 利于冷加工成型，降低磁性 SUS材質(zhì)之其它性能 1、以上材質(zhì)正常狀態(tài)無磁性。304M 冷加工后略有磁性（1.6u-2.0u 左右）；304HC 磁性為（1.01u-1.6u 左右）；316 材質(zhì)冷加工后磁性小于1.01u。 2、各材質(zhì)均有良好的延展性，易冷加工成型，抗拉強度、屈服強度、均可達到要求。（Ts 抗拉強度 min 700N/mm, Ys 屈服強度 min 450N/mm） 3、各材質(zhì)明顯差異為：冷加工后材質(zhì)磁性為316304HC304M。316 材質(zhì)抗化學(xué)品腐蝕，抗孔蝕性及抗海水耐蝕性能相對于304M 及304HC 要優(yōu)良。,螺絲材料,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,41,螺絲加工工藝：,一、退火,目的：把線材加熱到適當?shù)臏囟?，保持一定時間，再慢慢冷卻，以調(diào)整結(jié)晶組織，降低硬度，改良線材常溫加工性。 （一）、入料：將需要處理的產(chǎn)品吊放爐內(nèi)，注意爐蓋應(yīng)蓋緊。一般一爐可同時處理7 卷（約1.2 噸/卷）。 （二）、升溫：將爐內(nèi)溫度緩慢（約3-4 小時）升至規(guī)定溫度。 （三）、保溫：材質(zhì)1018、1022 線材在680℃-715℃下保持4-6h，材質(zhì)為10B21，1039，CH38F 線材在740℃-760℃下保持5.5-7.5 h。（四）、降溫：將爐內(nèi)溫度緩慢（約3-4 小時）降至550℃以下，然后隨爐冷卻至常溫。 三、品質(zhì)控制： 1、硬度：材質(zhì)為1018、1022 線材退火后硬度為HV120-170，材質(zhì)為中碳線材退火后硬度為HV120-180。 2、外觀：表面不得有氧化膜及脫碳現(xiàn)象。,目的：除去線材表面的氧化膜，并且在金屬表面形成一層磷酸鹽薄膜，以減少線材抽線以及冷墩或成形等加工過程中，對工模具的擦傷。 （一）、酸洗：將整個盤元分別浸入常溫、濃度為20-25%的三個鹽酸槽數(shù)分鐘，其目的是除去線材表面的氧化膜。（二）、清水：清除線材表面的鹽酸腐蝕產(chǎn)物。（三）、草酸：增加金屬的活性，以使下一工序生成的皮膜更為致密。（四）、皮膜處理：將盤元浸入磷酸鹽，鋼鐵表面與化成處理液接觸，鋼鐵溶解生成不溶性 的化合物（如Zn2Fe（Po4）2·4H2o），附著在鋼鐵表面形成皮膜。（五）、清水：清除皮膜表面殘余物。（六）、潤滑劑：由于磷酸鹽皮膜的摩擦系數(shù)并不是很低，不能賦予加工時充分的潤滑性，但與金屬皂（如鈉皂）反應(yīng)形成堅硬的金屬皂層，可以增加其潤滑性能。,二、酸洗,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,42,螺絲加工工藝：,四、成型,目的：將線材經(jīng)冷間鍛造(或熱間鍛造)，以達到半成品之形狀及長度（或厚度） 1、加熱設(shè)備將胚料需成型一端加熱至白熱狀態(tài)，依據(jù)產(chǎn)品規(guī)格設(shè)定加熱溫度和時間。一般3/4 以下加熱7-10 秒，7/8-1＂加熱15 秒左右。2、成型：將加熱后的胚料迅速移至成型機，通過后座，夾模固定，頭模沖擊胚料，加以成型。,三、抽線,目的：將盤元冷拉至所需線徑。實用上針對部分產(chǎn)品又可分粗抽（剝殼）和精抽兩個階段。 （一）、小抽線：大部分小螺絲（英制14#（含）以下，公制M5 以下）所需線徑都較小，且小螺絲成型時變形較大。為了減小由于冷拉所產(chǎn)生的加工應(yīng)力，確保線材的可加工性，將線材的冷拉分兩個階段，首先利用連續(xù)式伸線機將盤元粗抽至一定線徑（以確保精抽減面率小于15%為原則，詳見所附表）,之后退火，以消除粗抽產(chǎn)生的加工應(yīng)力。 （二）、大抽線：盤元經(jīng)酸洗之后，通過抽線機冷拉至所需線徑。適用于大螺絲、螺帽、牙條所用線材,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,43,成型—常見缺陷：,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,44,表面粗糙,起皺多料,多料,多料,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,成形形狀不正確 潤滑油 模具表面粗糙度 模具尺寸不正確,成形偏心 二沖沒有對齊 一沖成形差 線材剪斷不良,斜角大 潤滑油 模具尺寸不正確 一沖成形不正確,非正常的外觀缺陷 潤滑油 模具表面粗糙度 模具尺寸不正確,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,45,五、輾牙,目的：將已成型的半成品輾制或攻絲以達到所需的螺紋。實用上針對螺栓（螺絲）稱為輾牙，牙條稱為滾牙，螺帽稱為攻牙。二、輾牙：輾牙即是將一塊牙板固定，另一塊活動牙板帶動產(chǎn)品移動，利用擠壓使產(chǎn)品產(chǎn)生塑性變形，形成所需螺紋。,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,46,品質(zhì)控制： 1、牙外徑偏?。菏紫仍蚩赡苁茄郎讲伙?，調(diào)整牙板相對位置即可，其次有可能是成型有效徑過小。 2、牙底不良：針對牙底起皮（如木螺絲），可將固定牙板的急入角與直放角進行調(diào)節(jié)，將急入角適當往里推擠。 3、牙尖不良（小輾牙）： 牙尖不良現(xiàn)象有：尾尖裂痕、火燒、歪尾、斷尾、鈍尾等?？赏ㄟ^調(diào)整牙板或更換牙板加以改善。 4、外觀不良：外觀不良現(xiàn)象有：歪桿、牙底徑粗糙、牙山不飽、尾牙未搓至尾尖等。可通過調(diào)整牙板加以改善。 5、攻牙過程常發(fā)生的品質(zhì)問題是牙緊，牙緊通常是由于牙攻柄直線部彎曲、牙攻鈍化、有效徑超差，以及上下跑道不正等原因造成。針對造成牙緊的原因，可以采取矯牙攻，調(diào)換牙攻或調(diào)整跑道等措施。,輾牙（滾牙）常見缺陷,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,47,五、熱處理,金屬熱處理是機械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整 體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的 使用性能。其特點是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。大體來說，它可以保證和 提高工件的各種性能 ，如耐磨、耐腐蝕及機械強度等。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài)，以利于進 行各種冷、熱加工。,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,48,螺絲加工工藝及常見缺陷分析,五、表面處理,目的：表面處理即是通過一定的方法在工件表面形成覆蓋層的過程，其目的是賦以制品 表面美觀、防腐蝕的效果。 品質(zhì)控制：電鍍的質(zhì)量以其耐腐蝕能力為主要衡量標準，其次是外觀。耐腐蝕能力即是模仿產(chǎn)品工作環(huán)境，設(shè)置為試驗條件，對其加以腐蝕試驗。 電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量從以下方面加以控制： 1、外觀：制品表面不允許有局部無鍍層、燒焦、粗糙、灰暗、起皮、結(jié)皮狀況和明顯條紋，不允許有針孔麻點、黑色鍍渣、鈍化膜疏松、龜裂、脫落和嚴重的鈍化痕跡。 2、鍍層厚度：緊固件在腐蝕性大氣中的作業(yè)壽命與它的鍍層厚度成正比。 3、鍍層分布：采用不同的沉積方法，鍍層在緊固件表面上的聚集方式也不同。電鍍時鍍層金屬不是均勻地沉積在外周邊緣上，轉(zhuǎn)角處獲得較厚鍍層。在緊固件的螺紋部分，最厚的鍍層位于螺紋牙頂，沿著螺紋側(cè)面漸漸變薄，在牙底處沉積最薄，而熱浸鍍鋅正好相反，較厚的鍍層沉積在內(nèi)轉(zhuǎn)角和螺紋底部，機械鍍的鍍層金屬沉積傾向與熱浸鍍相同，但是更為光滑而且在整個表面上厚度要均勻得多。 4、氫脆：緊固件在加工和處理過程中，尤其在鍍前的酸洗和堿洗以及隨后的電鍍過程中，表面吸收了氫原子，沉積的金屬鍍層然后俘獲氫。當緊固件擰緊時，氫朝著應(yīng)力最集中的部分轉(zhuǎn)移，引起壓力增高到超過基體金屬的強度并產(chǎn)生微小的表面破裂。氫特別活動并很快滲入到新形成的裂隙中去。這種壓力-破裂-滲入的循環(huán)一直繼續(xù)到緊固件斷裂。通常發(fā)生在第一次應(yīng)力應(yīng)用后的幾個小時之內(nèi)。為了消除氫脆的威脅，緊固件要在鍍后盡可能快地加熱烘焙，以使氫從鍍層中滲出，烘焙通常在375-4000F（176-190℃）進行3-24 小時。 5、粘附性：以堅實的刀尖和相當大的壓力切下或撬下。如果在刀尖前面，鍍層以片狀或皮狀剝落，以致露出了基體金屬，應(yīng)認為粘附性不夠。,49,END 謝謝大家,