校外机电综合实训报告样例.docx
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校外机电综合实训报告样例
苏州市职业大学
毕业实训报告
题目:
系机电工程系
专业班级08机电
姓名
学号
指导教师
2010年12月25日
目录
第1章工艺分析及选择…………………………………………………2
1.1课题…………………………………………………………………………………2
1.2分析…………………………………………………………………………………2
1.2.1工艺分析…………………………………………………………………………2
1.2.2毛坯的选择………………………………………………………………………3
1.3机床设备的选择……………………………………………………………………3
1.3.1机床的选择………………………………………………………………………3
1.3.2确定装夹方案……………………………………………………………………5
1.3.3确定加工顺序……………………………………………………………………6
1.3.4刀具选择…………………………………………………………………………7
1.3.5量具选择…………………………………………………………………………8
1.3.6其他用具的选择…………………………………………………………………9
1.4切削用量的选择……………………………………………………………………9
1.4.1切削用量的选择与哪些有关……………………………………………………9
1.4.2选择原则……………………………………………………………………….10
1.4.3本零件加工选择的切削用量………………………………………………….10
1.4.4填写切削用量表……………………………………………………………….11
第2章绘制图形…………………………………………………………………14
2.1进入UG的界面……………………………………………………………………14
2.2操作步骤………………………………………………………………………….15
2.2.1进入建模界面…………………………………………………………………….15
2.2.2进入绘制草图状态……………………………………………………………….15
2.2.3绘制平面图……………………………………………………………………….16
2.2.4绘制三维实体…………………………………………………………………….17
第3章UG的仿真与刀具的铣削功能…………………………………………20
3.1UG加工…………………………………………………………………………….20
3.1.1创建毛坯………………………………………………………………………20
3.1.2按ctrl+alt+m进入加工环境…………………………………………………20
3.1.3建立上面加工坐标系…………………………………………………………20
3.1.4创建ORKPIECE…………………………………………………………………21
3.1.5创建刀具………………………………………………………………………22
3.1.6创建操作………………………………………………………………………22
3.1.7生成刀路………………………………………………………………………30
附录………………………………………………………………………………32
生成G代码………………………………………………………………………….32
小结…………………………………………………………………………………34
参考文献……………………………………………………………………………35
第1章序言
1.1热处理在机械行业中的作用
在生产过程中最常见的金属材料是钢铁材料,铝、铜、锌及它们的合金等,特别是钢铁材料在机械行业和交通运输业方面的使用量大面积广,且品种繁多。
由于每种材料都有各自的特性,因此人们总是根据使用需要,选择适当的材料。
每种材料的各自特性是由组成它们的化学成分所决定的。
但是,很多人却忽视了工件材料及工件制作过程中热处理工序对其各种性能所发挥的不可或缺的作用。
尤其是那些特殊钢(如中、高碳素钢和各种合金钢等),其性能潜力很大,.......................................................
1.2热处理的实质及其工艺特点
热处理的实质是通过对金属材料或其制件进行一定的加热和冷却,使其内部组织结构发生变化,从而获得预期性能的工艺方法。
..................................
1.3金属材料与热处理工艺的关系
任何事物的变化欲得到预期的结果,从哲理性角度认识都需要内因和外因的统一。
而且前者是本质性的因素;后者是条件性的因素。
金属材料与热处理工艺的关系正是这种关系,即材料成分奠定其具有怎样的组织结构和性能的内因基础;热处理工艺为组织结构和性能的转化提供外因条件。
1.4力学性能与组织结构的关系
力学性能通常包括强度、塑性、韧性、硬度、弹性等。
在实践中,每种性能都有各自的检测方法,但是除了硬度,气体性能的检测都会破坏被检测物的整体性,导致失去时通常不会破坏被检测物的整体性,所以在生产过程被经常使用;而且硬度检测的实用.................................
第2章热处理的目的及要求
2.1金属热处理的原理
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却,通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。
.................................................................................
2.2热处理目的
改善材料工艺性能和使用性能,充分挖掘材料的潜力,延长零件的使用寿命,提高产品质量,节约材料和能源。
此外,还可以消除材料经铸造、锻造、焊接等热加工工艺造成的各种缺陷、细化晶粒、消除偏析、降低内应力,使组织和性能更加均匀。
.................................................
第3章热处理的分类
3.1整体热处理
包括退火、正火、淬火和回火等,俗称“四把火”。
3.1.1退火
将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
(1)完全退火和等温退火
完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成
........
(2)球化退火
球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。
........
(3)去应力退火
........
3.1.2正火
将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
…………….
3.1.3淬火
将钢件加热到Ac3或Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度,保持一......
淬火的目的:
使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好组织准备等。
…………….
3.1.4回火
为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。
根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:
(一)低温回火(150-250度)
低温回火所得组织为回火马氏体。
其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。
.......
.....
3.2表面热处理
包括感应加热淬火、火焰加热淬火、电接触加热淬火、激光加热淬火和电子束加热淬火等。
3.3化学热处理
化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。
.....
3.3.1渗碳
渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。
也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,........
3.3.2碳氮共渗
碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。
习惯上碳氮共渗又称为氰化,目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)..................................................
3.4其他热处理
包括可控气氛热处理、真空热处理和形变热处理等。
第4章热处理检验员工作规程
4.1操作规程
一、工作之前对所用的测量仪器进行确认(包括标识牌是否在有效期内)。
二、了解所负责检验各工序的生产情况,准备检验所用的技术文件(如检验指导书、工序卡等),准备检验所用的标准件。
.......
第5章热处理检验规程
5.1低碳钢制冲压外圈
5.1.1夹碎试验
(1)为快速判断在线生产的渗碳淬火冲压外圈的热处理质量,首先将零件用台虎钳沿径向进行夹碎试验,每批夹碎5件。
.......
5.1.2锉检
(1)夹碎试验后,接着用锉刀锉检,沿冲压外圈中腰部位锉检一圈,锉检数量10件,经锉检过的零件,合格的可以回用,不合格的放入废品箱。
(2)锉检过程中,手感打滑,说明表面硬度高;手感阻滞,说明表面硬度较低,有软点。
5.1.3硬度检查
(1)选用测试方法(一般为维氏硬度)、负荷按技术文件或检验文件。
试验前,应检查硬度计是否完好、是否在有效检定周期内,并用标准硬度块校验硬度计。
(2)试验层(渗层)厚度至少应为压痕对角线长度的1.5倍。
.......
5.1.4渗层检查
(1)金相法渗层(总渗层)
试样经一般的磨制、抛光,被观察面边缘不得有倒角,采用4%硝酸酒精溶液浸蚀,在金相显微镜下放大100倍或400倍观察中腰部位,用测微目镜进行测量,100倍下每小格0.01mm;400倍下每小格0.0025mm;测量计算方法为:
过共......................................
5.2GCr15钢制实体轴承圈
5.2.1硬度检查
(1)实体轴承圈淬回火后一般检测端面的洛氏(HRA、HRC)硬度值;每个零件上检测3点。
试验前,应用与被测零件硬度值基本一致的标准洛氏硬度块校验洛氏硬度计。
(2)试样在制备过程中,应尽量避免由于受热、冷加工等对试样表面硬度的影响。
........
5.2.2金相检查
(1)淬回火组织采用4%硝酸酒精溶液浸蚀,浸蚀后试样抛光面应呈金黄色,用金相显微镜在500倍下评定,按JB/T1255-2001标准第二级别图评定。
(2)为避免由于组织过热而产生批量报废,应检查淬火组织,轴承钢零件淬火组织的评定参见图片,图5.1、图5.2所显示的组织均为合格组织,图5.3为不合格组织。
当观察到的淬火组织有异议时应以回火后的组织为最终评定结果。
图5.1正常淬火组织1(500×)图5.2正常淬火组织2(500×)
图5.3不合格淬火组织
5.3滚针(子)
5.3.1硬度检查
(1)直径≥5mm的滚针可直接用洛氏硬度C标尺(HRC)检测其外圆面的淬回火硬度,每个零件上检测3点;试验前,应用标准洛氏硬度块校验洛氏硬度计;对试样的要求同条款5.2.
(1).②和5.2.
(1).③。
(2)5mm≤直径≤15mm所测曲面硬度应按JB/T1255-2001附录的表D2规定加上修正值。
(3)直径<5mm的滚针,在淬火检查时,可用其他的硬度测试方法(如HRA、表面洛氏、维氏等),回火硬度或最终检验时必须用维氏硬度检测其硬度,一般选用HV1.0,产品图另有要求时按产品图。
对试样的要求同条款5.1.(3).②和
...............................
5.3.2金相检查
(1)滚针金相试样的要求同条款5.2.
(2).①、5.2.
(2).②和5.2.
(2).③。
(2)现场检查时,应检查滚针外圆面和端面的脱贫碳和增碳情况,并作记录。
(同条款5.2.
(2).④)
(3)滚针淬回火后对热处理质量有异议时,可进行断口检查,其断口应为浅灰色细瓷状,2级为合格,不允许有1级欠热或3级过热断口存在(按JB/T1255-2001第五级别图评定)
第6章热处理检测工具
6.1洛氏硬度计
6.1.1洛氏硬度计试验法
洛氏硬度计试验法用一定的初试验力F0将金刚石圆锥压头或一定直径的钢球压头压入试样的被试表面,以此做为压痕深度测量的基准点。
再施加入主试验力F1,此时在压头上施加了由初试验力+主试验力构成的总试验力F。
经过一定时间(保荷时间)的保持后卸除主试验力,依然保留初试验力,测量压痕的深度e(称为残余深度)。
以压痕的残余深度e计算洛氏硬度值,每0.002mm为一个硬度单位,计算公式如下:
式中:
HR-洛氏硬度值;e-压痕残余深度(mm)。
使用金刚石压头时按式
(1)计算;使用钢球压头时按式
(2)计算。
洛氏硬度的标注格式:
硬度数值+HR+标尺符号
洛氏硬度计不同压头与不同试验的组合,构成了不同的洛氏硬度标尺。
丰富的标尺类型大大扩展了洛氏硬度试验的应用范围,使其不仅可用于常见的金属材料的硬度测量,还可应用在许多非金属材料上,如塑料等。
洛氏硬度计试验法因为采取了测量压入深度的方法,所以很容易实现指示表直读,而且也便于实现硬度测量的数字化。
同时它还具有比较高的测量效率和压痕较小的特点,所以是现在应用最为广泛的硬度试验方法。
6.1.2500RA型洛氏硬度计的操作规程
(1)查看本仪器是否在检定有效期内,确认OK后方可进行操作
(2)硬度计测量前的准备
①检查硬度计是否处于完好状态
②根据技术规范和产品要求,选择相应的压头和加载负荷进行试验
③根据被测试样形状选择相应的载物台
④在正式试验前先用标准硬度块校核硬度计,并计算出修正值
(3)试验操作步骤
①将制作好的试样放于载物台上,旋转丝杆,使试样与压头接触,直至刻度盘指针旋转三圈后和零点重合或在零点的±5格内
②旋转刻度盘使指针在零位上
.......
6.2维氏硬度计
6.2.1维氏硬度计试验原理
试验力除以压痕表面积的商就是维氏硬度值。
维氏硬度值计算公式:
HV=常数×试验力/压痕表面积≈0.1891×F/d2
式中:
HV―――维氏硬度符号;F―――试验力(单位N);d―――压痕两对角线d1、d2的算术平均值(单位mm)。
实用中是根据对角线长度d通过查表可得到维氏硬度值。
国家标准规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020~1.400mm。
见下面维氏硬度计试验原理图6.1示。
图6.1维氏硬度计试验原理图
6.2.2维氏硬度计试验的分类
维氏硬度计按试验力大小的不同,细分为三种试验:
(1)、维氏硬度试验;
(2)、小负荷维氏硬度试验;(3)、显微维氏硬度试验。
试验力的选择要根据试样种类、试样厚度和预期的硬度范围而定。
标准规定:
试样或试验层的厚度至少为压痕对角线长度的1.5倍。
6.2.3维氏硬度计的表示方法
维氏硬度计表示为HV,维氏硬度符号HV前面的数值为硬度值,后面为试验力值。
标准的试验保持时间为10~15S。
但对于有色金属则不能小于30秒,如果选用的时间超出这一范围,在力值后面还要注上保持时间。
例如:
300HV30—表示采用294.2N(30kg)的试验力,保持时间10~15S时得到的硬度值为300。
450HV30/25—表示采用294.2N(30kg)的试验力,保持时间25S时得到的硬度值为450。
.....
第7章金相试样的制作
7.1磨制金相试样
7.1.1制样常用的设备及材料
在金相试样制备过程中,粗磨常用质地较好的水砂纸,细磨则采用280号、320号、01–06号金相砂纸;机械抛光用p-2型金相试样抛光机,抛光织物多为海军呢,抛光粉为研磨糕和Cr2O3粉末。
7.1.2.取样
(1)取样原则
根据显微组织分析要求,分析样品材料的加工特点或零件的承载和失效特点以及相关的技术标准和技术协议
.......
7.1.3.镶嵌
金相样品通常为10-15cm的块状样品。
镶嵌一般适用于细小及形状不规则的工件或者需观察表层组织的工件。
镶嵌的方法可满足高效自动化要求,根据磨抛.......
7.1.4.试样的磨光
磨光过程是试样制备最重要的阶段,除使试样表面平整外,主要是使组织损伤层减少到最低程度甚至毫无损伤。
对于手工制样来说,首先用砂轮机或粗砂纸磨平试样表面,然后用6-8级的金相砂纸磨光。
磨光时施加的压力大小要合适,在更换下道细砂纸时不必减少压力,因为在合适的范围内施加的压力大,磨光速........
7.1.5.试样的抛光
常用的抛光方法主要有机械抛光、电解抛光和化学抛光。
(1)机械抛光
在机械抛光中抛光盘由电动机带动,上面铺以抛光布。
粗抛采用帆布呢或粗呢,精抛用绒布、细呢或丝绸。
抛光液为在水中加入粒度为0.3-1.0微米的AL2O3.......
总结
通过这段时间的实习,我认识到了知识是要联系实际生产才能得到充分发挥的,使我加深了对金属材料、对滚针轴承、对热处理的理解,懂得了对滚针轴承热处理检验的操作规程,也学到了课本上所没有学到的知识,更为感谢老师的指导和帮助。
通过自己的努力和老师的帮助,使我顺利地完成了这次实习报告。
让我在踏入工作岗位后能够锻炼自己,增强我的实力和竞争力。
虽然这个实习报告我做的不是很好,但是在实习中所学到的东西是这次实习报告中最大的收获和财富,使我终身受益。
在整个报告中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。
参考文献
[1]陶亦亦.潘玉娴.工程材料与机械制造基础.北京:
化学工业出版社出版,2008
[2]中国机械工程学会热处理学会.热处理手册(第4版).北京:
机械工业出版社出版,2008
[3]马伯龙.王建林.实用热处理技术及应用.北京:
机械工业出版社出版,2009
[4]司卫华.王学武.金属材料与热处理.北京:
化学工业出版社出版,2009
章节标题如“第一章****”用小二号,黑体;小标题如“1.1****”和“1.1.1****”用四号,黑体;正文内容用小四号,宋体;参考文献用小四号,宋体或楷体。
全文的行间距应该一致,另外正文中图应有图的顺序编号及图名,如第一章的第一张图,在图下面标:
“图1.1****图”,第二张依次为:
“图1.2****图”;如第二章的第一张图,在图下面标:
“图2.1****图”,第二张依次为:
“图2.2****图”;同样表格应有表的顺序编号,并放在表的上面如:
第一章的第一张表,在表上面标:
“表1.1****表”,第二张依次为:
“表1.2****表”;如第二章的第一张表,在表上面标:
“表2.1****表”,第二张依次为:
“表2.2****表”。
表4.6维数n=300或400时,采用算法M2、M4优化函数f11~f16时参数设置情况
测试
函数
测试
算法
种群规模
popsize
交叉概率
Pc
变异概率
Pm
最大进化代数
停滞
代数
最优保留
个体数
函数
特征
f11
M2
40
0.9
0.01
1000
100
3
单峰
M4
40
0.9
0.01
200
50
1
f13
M2
40
0.9
0.01
200
50
1
单峰
M4
40
0.9
0.01
200
50
1
该函数也是一个多峰函数,但只有1个全局最大点,在点(0,0)处,最大值为1,其几何特性图如图4.2所示。
图4.2函数f2的几何特性图
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