机械制造(冷加工)学科的范畴、研究内容及特点
教案1 车床结构
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机械制造技术
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跟刀架、中心架 跟刀架装在车床刀架的大拖板上，与整个刀架一起 移动，用来车削细长的光轴，以增加轴的刚度，避免加工 时由于刚度不够而产生形状误差。 中心架用螺栓及压板 紧固在床身导轨上。
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跟刀架
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落地 车床 大 花盘
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6 三爪卡盘 三爪卡盘是自定心夹紧装置，用锥齿轮传动。适宜于夹持 圆形、正三角形或正六边形等工件。其重复定位精度高、 夹持范围大、夹紧力较大、调整方便，应用比较广泛 。 在装夹较长的工件按时，远离卡盘的一端中心可能和车床 轴心不重合，需要用划线盘来校正工件的位置。
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动画 三爪卡盘
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四爪单动卡盘 四爪单动卡盘有四个 各不相关的卡爪，每个卡 爪的后面有一半瓣内螺纹 与丝杠啮合，丝杠的一端 有一方孔，用来安装扳手 方榫。用扳手转动某一丝 杠时与它啮合的卡爪就能 单独移动，以适应工件大 小的需要。
机械制造技术
本课程的学习基本内容及要求 1.掌握金属切削的基本理论,具有根据加工 条件合理选择刀具种类,刀具类型,刀具几何参 数,切削用量及切削液的能力. 2.熟悉一般机床的用途,工艺范围,具有通用 机床传动链分析与调整的能力. 3.掌握机械制造工艺的基本理论,具备制定 机械加工工艺规程和装配工艺规程的能力,学会 分析机械加工过程中产生误差的原因,并能针对 具体工艺问题提出相应的改善措施. 4.对机械制造技术的新发展有一定的了解.
机械制造工程学概述
机械制造工程学概述简介机械制造工程学是一门研究机械设备的设计、制造、运行和维护的学科。
它涉及到各种机械零件的制造、装配和测试，以及机械系统的设计和优化。
机械制造工程学是现代制造业中至关重要的一环，它为其他产业提供了各种各样的机械设备和工具。
发展历程机械制造工程学的发展可以追溯到人类社会的早期。
在古代，人们通过简单的手工工具来进行制造，如石器时代的石斧和木制工具。
随着时间的推移，人们发展出了更复杂的工具和机械设备，如古代中国的铁犁和带有滚珠轴承的旋转机械。
然而，机械制造工程学的真正进步是在工业革命期间实现的。
随着机械工具和机械设备的发展，机械制造工程学开始融入各个领域，如农业、交通、能源等。
现代机械制造工程学利用了计算机辅助设计和制造技术，使得机械设备的制造和操作更加高效和精确。
机械制造工程学的重要性机械制造工程学在现代制造业中具有重要的地位和作用。
以下是几个方面的重要性：1. 提高生产效率机械制造工程学通过设计和制造高效的机械设备，能够提高生产效率，降低生产成本。
自动化生产线和机器人技术的应用使得生产过程更加快速、准确，且减少了人力资源的使用。
2. 优化产品设计机械制造工程学通过运用各种工程原理和技术，使得产品的设计更加优化。
它涉及到材料选择、结构设计和性能评估等方面。
优化的产品设计能够提供更好的性能和更长的使用寿命。
3. 保障产品质量机械制造工程学通过采用先进的加工技术和质量控制手段，保障产品的质量。
机械设备的制造过程中，需要进行各种加工操作和质量检测，以确保产品符合相关标准和规范。
4. 创新和发展机械制造工程学的发展促进了制造业的创新和发展。
新材料的应用、新工艺的研究和新设备的开发，都是机械制造工程学的重要内容。
科技的进步推动了机械制造工程学的不断发展，为新产品的研发和创新提供了技术支持。
机械制造工程学的应用领域机械制造工程学的应用领域非常广泛。
以下是几个知名领域的应用举例：1. 交通运输机械制造工程学在交通运输领域有重要的应用。
机械零件冷加工热加工原理
机械零件冷加工热加工原理机械零件的冷加工和热加工是机械制造中常用的两种加工方法，它们各自具有不同的工作原理和特点。
一、冷加工原理冷加工是指在常温下进行的加工过程，最常见的冷加工方法包括冷轧、冷拔和冷冲压等。
1.冷轧：冷轧是指将热轧钢板或钢带进行压下加工，以减少其厚度并改善表面质量。
冷轧一般使用的设备是冷轧机，其工作原理是通过两个或多个辊轮的转动，将钢板或钢带压下，使其产生塑性变形。
冷轧可以改变材料的力学性能、尺寸精度和表面质量，广泛应用于制造汽车、家电和建筑材料等领域。
2.冷拔：冷拔是指将金属材料通过钢筛或模具加工，使其产生塑性变形，并减小其截面积。
冷拔一般使用的设备是冷拔机，其工作原理是将金属材料塞入钢筛或模具中，然后通过拉拽或压制的方式进行加工。
冷拔可以改善金属材料的尺寸精度和表面光洁度，常用于制造轴类零件、螺纹和弹簧等。
3.冷冲压：冷冲压是指使用模具将金属材料通过冲击或剪切的方式进行形状加工。
冷冲压一般使用的设备是冲压机，其工作原理是通过将模具上的冲头施加压力，将金属材料冲击或剪切成所需形状。
冷冲压可以高效地生产各种形状复杂的零件，广泛应用于汽车、电子和机械制造等领域。
热加工是指在高温下进行的加工过程，最常见的热加工方法包括热轧、热冲压和热处理等。
1.热轧：热轧是指将金属材料加热至一定温度，然后通过辊轧机进行加工。
热轧的工作原理是通过将金属材料送入热轧机中，让辊轮的转动将其压下，并以高温软化的状态，使其产生塑性变形。
热轧可以提高金属材料的塑性，消除内应力，提高抗拉强度和韧性，常用于制造钢板、钢管和铝合金轧制材料等。
2.热冲压：热冲压是指在金属材料加热至一定温度后，使用模具将其冲击或剪切成所需形状。
热冲压的工作原理和冷冲压类似，只是加工过程中使用的金属材料处于高温状态。
热冲压可以提高金属材料的塑性，改善加工性能，并且能够加工更高硬度的金属材料。
3.热处理：热处理是指将金属材料加热至一定温度后，进行一系列的冷却或保温处理，以改善其组织结构和性能。
机械制造工艺学
机械制造工艺学
School of Mechantronic Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin, 541004, P.R.C.
1
IMEA
机械制造工艺学 第0章 绪论
2
IMEA
0.1 教材及参考书
教材 顾崇衔. 机械制造工艺学(第3版)[M]. 西安:陕西科学技术 出版社, 1994。 参考书 王先逵. 机械制造工艺学 [M]. 北京: 机械工业出版社, 2005.
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IMEA
我国制造业发展现状
0.4 导言
可概括为：发展迅速、相对落后。 建国五十多年来特别是改革开放二十多年来的发展，已使我国制造业从十分 落后的状况发展到今天的制造业生产大国（不是强国）。以机械制造业为例， 机械工业的经济总量已达到1.85万亿人民币以上，仅次于美国、日本、德国、 法国的机械工业规模，居世界第5位。 2002年我国机械工业产品销售收入 16000亿元，实现利润600亿元。 我国已经建成门类比较齐全、具有较大规模的制造体系。基础工业部门80% 以上的生产能力是由国内设备提供的；农业装备几乎全部由国内提供；部分重 要产品的产量已跃居世界前列。 一些产品已经形成综合比较优势，具有价格竞争力。如：国产工程机械的价 格仅为同型号进口产品的1／4左右。 掌握了一批重大技术装备的核心技术和关键技术。已能制造达到国外先进水 平的30万千瓦汽轮发电机组、葛洲坝电站用大型低水头水轮发电机组和交流50 万伏超高压输变电设备等。 以“远望”号综合测量船、“向阳红”10号科学 考察船为主力的科学考察船队达到了世界第一流水平。
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IMEA
0.4 导言
机械产品制造过程中冷加工工艺的研究
机械产品制造过程中冷加工工艺的研究作者：张银银来源：《科学与技术》2015年第01期摘要：冷加工工艺是机械制造行业最常用的加工方式之一，本文对其进行了研究，介绍了冷加工工艺的相关概念，及其在机械产品加工过程中的加工特点，并提出了预防冷加工危害的安全防范措施。
关键词：冷加工；机械；概念；特点；防范1 机械加工工艺的概述机械加工可以分为热加工和冷加工两类。
机械冷加工的作业环境是在常温下进行加工的，被加工器件的物相或者化学性质都不会发生变化。
与之相对的是机械热加工工艺，它的加工环境温度低于或高于常温状态，被加工器件的物相或者化学性质都会发生相应的变化。
而冷加工工艺相对热加工工艺来说，有着更为广泛的用途，其经济成本也比较低，所以机械冷加工工艺在现代机械制造业备受青睐。
机械冷加工一般指的就是机械加工，是工人通过控制机床来进行切削材料的一种加工方法，即是指利用切削工具把器件上或者金属材料上多余的东西切掉，从而使器件具有符合标准的外型和尺寸。
机械冷加工主要包括磨削、刨削、钻削、车削、拉削、铣削等。
另一种机械冷加工方式是压力加工，就是指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺，主要有冲压、冷锻、冷轧、冷挤压、冷拔等方式，这种加工工艺的器件变形抗力比较大，不仅可以使金属成形而且还提高了加工器件的强度和硬度。
2机械冷加工工艺的特点（1）机械冷加工的特点因为机械冷加工工艺指的是切削加工工艺，因此被切削的器件和装夹工具之间存在着相对高速的运动，如果防护措施做的不到位，操作者的操作规程不规范，人身伤害和财产损失难免会造成。
机械冷加工的这个特点不得不引起机械加工工作者的高度重视。
（2）机械冷加工的不安全性机械加工车间危害的主要来源是器件切削时所用的冷却液和矿物油对机械作业者的伤害。
一般的冷却液是由油酸或禁酸、矿物油和氢氧化钠等组成的乳状试剂。
在机床作业时，冷却液也会随之离心转动，溅到皮肤上，引起了粉刺等皮肤疾病。
另外，在机械作业中，一些矿物和金属在细磨或粗磨的过程中，一些粉尘的飞扬也会对人体造成很大的伤害。
机械工程基础冷加工
机械工程基础冷加工机械工程基础冷加工机械加工是工业生产中不可或缺的一环，而冷加工则是机械加工中的一种重要形式。
冷加工是指在常温下进行的一种金属加工方式，是目前比较流行的一种金属加工工艺，它的工作原理是用冷却润滑剂对金属进行加工，使金属受力时减小摩擦力和热量，从而降低金属的温度，避免了因高温引起的变形和劣化，同时还能保证高精度、高效率和高质量的加工效果。
冷加工与传统机械加工相比，它的优势主要体现在以下几个方面：1. 改善金属材料的物理性能。
冷加工可以减少金属材料在加工时的塑性变形及在高温下的变形，使其产生良好的塑性效应、断裂韧性和抗疲劳性等物理性能。
2. 降低生产成本。
由于冷加工工艺简单，无需加热，在生产中可以减少能源消耗，减小机器损耗和延长设备寿命，从而降低生产成本。
3. 提高生产效率。
由于冷加工可以减少因材料热变形和热劣化而造成的时间浪费和成品率降低，使加工效率得到了提升。
基于以上优势，冷加工在现代机械制造业中得到了广泛的应用，尤其在汽车制造、铁路运输、飞机制造等领域中的应用更加广泛。
从实际应用角度出发，我们可以把冷加工分为以下几类：1. 冷锻加工。
冷锻加工是一种有效提高金属材料强度和塑性的技术，它是通过对金属材料进行多次锤击，使其表面出现压痕，产生冷变形而获得一定的强化效果，从而改善其物理性能。
2. 冷挤压加工。
冷挤压是一种利用挤压机将金属材料某些部位压缩后而制造成品的一种技术。
它主要适用于生产小直径、较长的轴条和杆条等产品。
3. 冷切削加工。
冷切削加工是在减小热量和减少摩擦力的同时，利用大量的切削液来进行废料切削的一种工艺，不仅可以获得精密度高的加工效果，而且还能提高机床的使用寿命。
4. 冷拔加工。
冷拔加工是指在常温下将金属材料放在特定钢模中，哈德合金钢棒子不断拉伸，使其直径减小，长度增加并产生极高强度和极高表面精度的工艺。
冷加工作为机械工程中的一种重要形式，其应用场景越来越广泛。
在实际的生产中，为了更好的发挥冷加工的作用，需要根据不同的加工工件和需求，选择适当的冷加工技术或加工设备，才能够生产出高效率、高精度以及高品质的产品。
现代机械制造技术基础概述
二、本课程的学习基本内容及要求
1.掌握金属切削的基本理论,具有根据加工条件合 理选择刀具种类,刀具类型,刀具几何参数,切削 用量及切削液的能力。
2.熟悉各种机床的用途,工艺范围,具有通用机床 传动链分析与调整的能力。
机械制造技术基础
曾志新 吕明ຫໍສະໝຸດ 2.制造技术制造技术是使原材料变成产品的技术总 称,是国民经济得以发展,也是制造业本身赖 以生存的关键技术。先进的制造技术使一个 国家的制造业乃至国民经济处于有竞争力的 地位。
3.制造系统
制造系统是覆盖全部产品生命周期的制造 活动所形成的系统,即设计,制造,装配,市场乃至 回收的全过程。
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
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2、
。0 0:39:28 00:39:2 800:391 0/16/2 020 12:39:28 AM
每天只看目标，别老想障碍
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3、
。20.1 0.1600: 39:280 0:39Oct-2016-Oct-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
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4、
。00:3 9:2800: 39:280 0:39Friday, October 16, 2020
发动机部件 变速箱部件
驱动桥部件
曲轴组件 连杆活塞组件 凸轮轴组件
转向器部件 车架 车厢 驾驶室
发动机缸体 发动机缸盖 飞轮 机油泵组件
连杆合件 连杆盖 活塞环
连杆体 铜套
活塞销 活塞
机器的组成：
合件1 组件1
合件2
部件1
零件
组件2
合件3 组件3
部件2
第一章导论
机械工程学院
第一章 导论
通过本课程的学习，要求学生能从技术与经济紧密 结合的角度出发，围绕加工质量和交货期这个目标，掌 握整个制造系统的规划设计，选择优化和运作监控的基 本知识，能在宏观上和全局上对生产活动和生产组织有 清楚的认识，而不能仅仅局限于单个工序及其优化的知 识。要求掌握机械制造过程中包括传统的和现代在内的 各种常用加工方法和制造工艺，以及与之有关的切削机 理、加工原理、切削参数的选用、加工质量的分析与控 制方法等。
机械工程学院
第一章 导论
五、本课程的特点、内容和学习要求
本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的专业基 础课程。课程设置的目的是为学生在制造技术方面奠定最基本的 知识和技能基础。本课程主要介绍机械产品的生产过程及生产活 动的组织、机械加工过程及其系统。包括金属切削过程的基本理 论及其基本规律，机械加工和装配工艺规程的基本知识及其设计， 机械加工精度及表面质量的概念及其控制方法，精密与超精密加 工，现代制造技术的发展前沿与发展趋势。
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第一章 导论
制造系统结构
经营管理 财务 市场与销售 研究与开发 生产管理
经营管理信息流 生产管理信息流 技术信息流 物质流
用 户 、 市 场 与 外 部 环 境
工程设计
质量控制 采购 资源管理
车间制造 （加工、装配、 检验、输送、 存储 … ）
图1-2 制造系统功能结构
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第一章 导论
无形 （服务）
图1-1 生产的定义
制造业与机械制造技术
确分析；
3）掌握拟订机械加工工艺规程（含数控加工）和机器装配工艺规程拟订的基本知识及有关计算方法，具有拟订中等复杂程度零件机械
近年来，在我国大力推进先进制造技术的发展与应用， 加工工艺规程的能力；
机械制造（冷加工）工艺过程一般是指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。
Hale Waihona Puke 已得到社会的共识，先进制造技术已被列为国家重点科技发 先进制造模式的发展概况，
机器的装配工艺过程是研究如何将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品和成品，并达到要求的装配精度的工艺过程。
展领域，并将企业实施技术改造列为重点，寻求新的制造策 全球性竞争和经济发展趋势将制造业产品生产、分销、成本、效率推向了一个新境界，也不断向制造业提出了新的挑战，无论是国内
市场或国际市场，制造业都将面临复杂多变的外部环境。
略，建立新的包括市场需求、设计、车间制造和分销集成在 为了使学生既有较强的机械制造技术的知识基础，又有较强的工作适应能力，在以机械制造为主的基础上，扩充了计算机应用、数控
以及其它制造业等内容，培养学生的宽口径适应能力，拓宽学生的视野。
一起的先进制造系统。 为了使学生既有较强的机械制造技术的知识基础，又有较强的工作适应能力，在以机械制造为主的基础上，扩充了计算机应用、数控
三、先进制造技术的特点及发展趋势
1． 先进制造技术的内涵及其主要特点
与传统制造技术相比较，先进制造技术具有以下显著特征：
（1）先进制造技术是涉及机械科学、信息科学、系统科学 和管理科学的一门综合学科。 （2）先进制造技术的目的除了实现优质、高效、低成本外 ，敏捷制造、可持续发展也成为其追求的重要目标。 （3）先进制造技术更加重视技术与管理的结合，重视制造 过程的组织和管理体制的精简及合理化，从而产生了一系列 技术与管理相结合的新的生产方式。
机械产品在制造过程中的冷加工工艺研究
机械产品在制造过程中的冷加工工艺研究摘要：近些年来，我国经济的发展十分迅速，随着经济的发展，国内机械加工业也迎来了发展的“黄金时代”。
加工工业在我国经济发展中起着非常重要的作用，给国民经济增长和社会就业发展提供了巨大的经济支持和帮助。
随着工业技术的不断发展，产品的加工从手工向机械化转变，产品的加工质量大大提高，突破了手工加工的局限。
机械冷加工是机械工程的一种分支是现代社会发展的支柱学科之一。
因此就其展开了相应的讨论。
关键词：机械产品；制造过程；冷加工工艺引言：随着工业技术的不断发展，产品的加工从手工向机械化转变，产品的加工质量大大提高，突破了手工加工的局限。
加工工业在我国经济发展中起着非常重要的作用，给国民经济增长和社会就业发展提供了巨大的经济支持和帮助。
目前，我们国家的机械生产商品的质量给社会的进一步发展带来很大的影响。
然而，在机械生产的快速发展中，它也对生态环境造成了非常严重的影响。
因此，为了能够更好地使人与自然更加和谐，绿色生产的概念要不断地进入机械制造业。
1机械加工工艺的概述机械加工可分析热加工和冷处理，一般在室温下进行机械冷处理工作环境，加工的机器的性质和化学成分不会出现反应。
同时热加工技术在加工过程中，温度通常会高于或低于常温状态，机器的形状和化学性质也将会随之改变。
与热加工工艺相比，机械冷加工工艺的使用范畴比较广泛，且其中使用的经济成本相对较低，所以对于机械冷加工工艺在机械制造业中也是比较盛行的。
通过对机床进行材料加工的控制，也就是说，采用科技与工具去除加工中多余的零件，以确保其加工设备能够满足使用标准和尺寸[1]。
其中，机械冷加工主要包括磨削、刨平、钻孔、车削、铣削等。
在加工的过程当中，通常分为冲压、冷轧、冷挤压、冷拔等加工方法。
这样不但能够使金属成形，且能够有效提升加工零件的强度以及硬度。
2机械冷加工工艺的特点由于在机械冷加工过程中，切削装置与对应的刀具之间存在较高的运动，若防护措施不够完善，操作没有依照相关的规定要求进行，将会给人身以及财产带来严重的危害以及损失。
机械工程中的冷冻加工技术研究与应用
机械工程中的冷冻加工技术研究与应用近年来，随着科学技术的不断发展，机械工程领域的冷冻加工技术逐渐受到人们的关注。
冷冻加工技术是指利用低温的冷却效果来改变物质性质和结构，从而实现对材料的加工、保鲜和存储等操作。
本文将从冷冻原理、冷冻加工设备和冷冻加工应用三个方面来探讨机械工程中的冷冻加工技术研究与应用。
一、冷冻原理冷冻加工技术的实质是通过降低材料的温度，使其达到冷冻状态，从而改变材料的结构和性质。
冷冻温度一般在-18℃至-196℃范围内，不同材料对应的冷冻温度也有所不同。
冷冻加工的基本原理有两个方面：一是降低材料的温度，使得其中的水分结冰，从而积极影响物质的性质；二是降低材料的温度，减缓化学反应的进行，使得材料不易变质。
二、冷冻加工设备冷冻加工技术需要依靠先进的冷冻加工设备来实现。
常见的冷冻加工设备有冷冻冷藏库、快速冷冻设备、冷冻盘等。
其中，冷冻冷藏库是最常用的冷冻加工设备之一，用于食品和物料的冷藏和储存，通过控制温度和湿度，保持物料的新鲜度和质量。
而快速冷冻设备则是用于对食品进行快速冷冻，从而避免食品中的水分结晶导致的质量下降。
冷冻盘则是用于对材料进行冷冻加工的设备，通过将材料放置在冷冻盘上，迅速将其冷冻。
三、冷冻加工应用冷冻加工技术在机械工程中有着广泛的应用。
首先，冷冻加工技术在金属加工领域起到了重要作用。
金属的冷冻加工可以有效提高金属材料的硬度、强度和耐磨性，从而改善金属制品的质量和性能。
其次，冷冻加工技术在食品加工中也得到了广泛应用。
通过冷冻技术，食物的新鲜度得到有效保持，并且可以在保持食物质量的同时延长其保质期。
此外，冷冻加工技术还可以应用于生物医药领域，例如对细胞和组织进行冷冻保存，以及制备冷冻切片等。
当然，冷冻加工技术也面临着一些挑战和问题。
例如，冷冻加工过程中需要消耗大量的能源，对环境造成一定的压力。
同时，冷冻加工过程中也会对材料造成一定的损伤，降低其使用寿命。
因此，未来需要进一步研究和改进冷冻加工技术，以降低能源消耗和减少对材料的损伤。
机械产品在制造过程中的冷加工工艺研究
进行机械冷加工可以在不改变物质性质的同时改变机械部件的形状，通过压力提高部件的承受能力增加其硬度和质量，为机械工艺的发展提供条件，在进行机械冷加工的过程中需要注意设备的准备工作，由此来加强工作的安全性，减少对施工人员的损害。
参考文献：
[1]苗壮.机械冷加工技术在生产中的应用[J].现代盐化工，2018，v.45；No.180（02）：130-131.
第三要对所需要加工的机械部件进行表面清理，清理表面的油污或者脏物，根据加工的样板和零件的形状设计好正确的基准线，严格按照基准线进行加工，以减少机械部件的误差，除此之外还要严格检查机械部件加工的样板，按照设计的图纸进行准确检查，当检查出现问题的时候应该及时向上级部门反应，从而避免更大损失的出现[3]。
机械产品的制造工艺主要分为两种，一种是冷加工，另一种是热加工，机械的冷加工工艺主要是在常温的环境下进行的，利用冷加工工艺进行加工机械产品的物相或者是化学性质不会发生改变，热加工与冷加工不同，热加工是在低于或者高于常温环境下进行的，利用热加工工艺进行加工可以改变机械产品的物相和化学性质，冷加工与热加工相比应用的范围和用途更加广泛，产生的成本更加低，在机械产品制造产业中具有极为重要的作用。机械冷加工是利用人工力量对机械产品进行削减的一种加工方法，有专门的工具，将机械产品中多余的材料进行削减从而达到产品的要求，满足机械部件的尺寸与形状。机械人加工的工艺过程非常复杂，主要包括磨削、刨削、钻削、车削、拉削、铣削等方式，除此之外，机械冷加工的主要方式是压力加工，通过压力作用改变机械产品的形状，让产品在低于结晶温度下利用压力作用进行塑形改变，压力加工的方法主要有冲压、冷锻、冷轧、冷挤压、冷拔等方式，通过压力加工的方法可以有效地提高机械产品的抗压能力，压缩产品密度，提高产品质量与强度[1]。
理工科领域的机械与制造工程技术
理工科领域的机械与制造工程技术机械与制造工程技术是理工科领域中一门重要的学科，它涉及到机械设备的设计、制造、维护以及相关工程问题的解决。
在现代工业社会中，机械与制造工程技术发挥着关键作用，推动着制造业的发展和进步。
在本文中，我们将探讨机械与制造工程技术在理工科领域中的重要性以及其对经济社会发展的影响。
一、机械与制造工程技术的定义与范畴机械与制造工程技术是一门综合性学科，它包含了机械工程、制造工程、材料科学与工程、自动化技术等多个学科领域。
机械与制造工程技术主要研究的内容包括机械设计、工程力学、工艺学、供应链管理等方面。
它的核心目标是通过设计、制造和改进机械设备来满足人们对于生产、生活和社会发展的需求。
二、机械与制造工程技术在经济社会发展中的作用1. 促进工业化进程：机械与制造工程技术是工业化的基础和关键。
通过对机械设备和制造工艺的改进与创新，可以提高生产效率、质量和规模，加速工业化进程，推动产业结构升级与优化。
2. 支撑制造业发展：制造业作为经济的重要支柱，对于国家的经济增长和民生福祉有着重要影响。
机械与制造工程技术为制造业提供了技术支撑和保障，推动制造业向高端、智能化、绿色发展。
3. 促进科技创新：机械与制造工程技术与科技创新紧密相关。
在创新型国家的战略框架中，机械与制造工程技术是支撑科技创新的重要基础，有助于提升国家的科技实力和竞争力。
4. 提高生活质量：机械与制造工程技术在生活中发挥着重要作用。
它的应用范围涉及到日常生活的方方面面，例如家用电器、交通工具、医疗设备等。
通过机械与制造工程技术的不断进步，人们的生活质量可以得到提高。
三、机械与制造工程技术的挑战与前景1. 技术创新与应用：面对日益复杂多变的市场需求和技术挑战，机械与制造工程技术需要持续创新和应用。
例如，工业4.0的概念已经提出，将人工智能、大数据、物联网等现代信息技术与机械与制造工程技术相结合，为制造业带来了新的机遇与挑战。
2. 绿色制造与可持续发展：随着环境保护意识的提高，绿色制造和可持续发展已经成为全球制造业的重要发展方向。
机械制造技术基础的组成研究内容及特点
机械制造技术基础的组成研究内容及特点1.试述机械制造技术基础由哪几部分组成？研究内容及特点是什么？（要求详略得当，图文并茂)？机械制造技术基础这本书主要讲的是机械制造中的冷加工。
机械制造（冷加工）工艺工程一般是指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺工程。
因此，机械制造（冷加工）也是研究机械加工和装配工艺过程及方法的科学。
本书主要讲的是零件的加工工艺。
零件的机械加工工艺过程是机械生产工程的重要组成部分，它是研究如何利用切削原理使工件成型而达到预定的设计要求。
由此可知，机械制造技术基础的组成部分可分为以下几点：1、制造工艺装备。
2、切削过程及其控制。
3、机械加工质量分析与控制。
4、机械加工工艺规程的制定。
一、制造工艺装备制造工艺装备包括金属切削刀具、机床和机床夹具。
一般用的刀具与砂轮有车刀、孔加工刀具（麻花钻、扩孔钻、铰刀）、铣刀、拉刀、齿轮刀具、砂轮。
机床，金属切削机床的简称是制造机器的机器，按加工性质、所用刀具和机床的用途，机床可分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床、和其他机床共12类。
这是最基本的分类方法。
在每一类机床中，又按工艺范围、布局形式和结构性能的不同，分为10个组，每一组又分若干系。
机床夹具，在机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。
其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠的夹紧。
（一）、金属切削加工的基本概念1、切削运动（主运动和进给运动）与切削用量图 1 外圆车削的切削运动与加工表面图2 平面刨削的切削运动与加工表面2、切削运动包括主运动，进给运动，合成切削运动工件表面，待加工表面，已加工表面，过渡表面3、定义刀具角度的参考系刀具标注角度参考系基面Pr,切削平面P s,正交平面P0,法平面Pn,假定工作P f,背平面P p4、刀具的标注角度前角γ0：前刀面—基面（正交平面）后角α0：主后刀面—切削平面（正交平面）主偏角κr：主刃投影—假定进给方向（基面）副偏角 κ’r：主刃投影—假定进给方向（基面）刃倾角λs：主刃—基面（切削平面)5、刀具角度的选择1）选择前角γ0主要取决于：工件材料、刀具材料、加工要求工件强度、硬度较低时，取较大的前角，反之取较小的前角；加工塑性材料（如钢）选较大的前角，脆性材料（如铸铁）选较小的前角。
机械制造基础课程性质、特点和研究对象
（2）晶粒大小及细化方法 晶粒的大小，对金属的性能有重大影响。一般来说，晶粒愈细，强
度和硬度就愈高，塑性和韧性也愈好。这种强化方式称为细晶强化， 是金属强化的基本方式之一。常用来细化晶粒的方法有增大过冷度 （增大冷却速度）和变质处理，其共同的目的都是通过增大形核率 （增大核心数目）来细化晶粒。
二、合金的结构与相图
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（2）固溶体和化合物 固溶体——是指溶质组元溶于溶剂晶格中而形成的单一均匀的固 体，并保持溶剂晶格的晶体结构。根据溶质原子在溶剂晶格中所 处的位置不同，固溶体可分为间隙固溶体和置换固溶体。 固溶强化——是指由于溶质原子的溶入，使固溶体的晶格发生畸变， 从而增大了位错运动的阻力，造成塑性变形的困难，导致固溶体 的强度、硬度升高，塑性和韧性稍有下降或变化不大的现象。这 是金属强化的重要手段。
3 .铸铁的种类、牌号、性能及用途 白口铸铁（碳以渗碳体形式存在）
根据铸铁中碳存在的形式分为 灰口铸铁（碳以石墨形式存在）
灰铸铁（片状，用“HT+性能”表示） 球墨铸铁（球状，用“QT+性能”表示） 根据石墨的形态灰口铸铁分为 蠕墨铸铁（蠕虫状，用“RUT+性能”表 示） 黑可心锻可铸锻铁铸（铁团（絮铁状素，体用基“体KT++团性絮能状”石表墨示）） 可锻铸铁根据金相组织又分为 珠光体可锻铸铁（珠光体基体+团絮状石墨） 白心可锻铸铁（珠光体基体+团絮状石墨）
金属化合物 ——是组元间相互作用形成的新相，其晶体结构与组成 元素的晶体结构完全不同。常见的金属化合物有：正常价化合物、 电子化合物和间隙化合物。 在合金材料中，固溶体具有一定的强度和良好的塑性、韧性常作 为基体，金属化合物具有高硬度和高熔点常作为强化相。
2、二元合金相图
机械制造专业
机械制造专业机械制造专业是近年来备受瞩目的一门学科，它研究的是如何设计、制造和运行各种机械及设备。
这门学科涉及的领域非常广泛，从汽车、航空、船舶、工程机械到智能制造等方面都有涉及。
本文将从机械制造专业的定义、学科知识体系、职业发展以及未来前景等方面进行探讨。
一、机械制造专业的定义机械制造专业，顾名思义，是一门在机械工程学科体系下的专业。
它研究的是机械原理、机械制造技术及其应用等方面的知识。
机械制造作为一门工学科，它的主要职责是开发和应用机械设计制造技术，提高机械设备的结构、性能、可靠性和寿命。
机械制造专业涵盖了机械设计、制造、加工技术、自动化技术、材料科学、计算机软件等方面的知识。
机械制造专业的教学内容基于数学、物理、工程力学、材料力学等基础学科，其核心课程包括机械设计、机械工艺学、机械制造技术、机械自动化、机械加工技术等。
这门学科对学生的要求较高，需要具备扎实的理论功底，具有较强的实践能力和创新能力。
二、机械制造专业的学科知识体系机械制造专业涵盖了很多方面的学科知识，其主要包括以下几个方面：1.机械设计：主要包括机械元件的设计、机械成品的设计等。
在机械制造过程中，机械设计是一个不可或缺的环节。
2.机械材料：机械材料的选择直接影响着产品的性能，因此机械材料的研究也是机械制造专业必不可少的方面。
3.机械加工技术：机械加工是制造加工的一个基础环节，机械制造专业学生需要掌握加工技术的基本原理和技巧。
4.机械制造技术：机械制造技术是指在满足生产要求的前提下，采用先进的技术手段和工艺方法来制造各种机械产品的技术。
5.机械自动化：机械自动化涉及到机械制造中的自动化工业控制、自动化检测和自动化装配等知识。
6.机械CAD/CAM：机械CAD/CAM技术是指采用计算机辅助设计与制造技术，提高产品生产的效率和质量。
三、机械制造专业的职业发展机械制造专业毕业生可以在电子制造和机械制造行业中从事相关技术工作，例如机械设计工程师、机械技术员、机械加工工、机械检验工、品质工程师等。
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机械制造（冷加工）学科的范畴、研究内容及特点（以典型机械产品为例展开论述）冉伟康（北京石油化工学院）摘要：该文介绍了我国金属冷加工行业，特殊钢丝生产现状和钢丝生产主要工艺流程。
并通过介绍钢丝在原料表面处理、热处理、拉拔的过程，论述了冷加工的学科范畴、研究内容及特点。
关键词：冷加工钢丝拉拔机械制造表面处理前言：金属冷加工是钢铁工业生产的一个重要组成部分。
金属冷加工的种类较多，例如：钢丝、钢丝绳、钢绞线及其它金属制品等等。
1.1钢丝生产在国民生产中的地位钢丝生产是以热轧线材(也称盘条)为原料,经冷加工而制成的线材制品"以钢丝为原料再加工而成的钢铁制品。
如商品钢丝、钢丝绳等称为二次制品"钢丝生产与其它钢铁生产相比,具有工艺和装备技术较为复杂,产品质量要求较高,生产管理要求严格,生产周期较长等特点,属于技术密集和劳动密集型的钢材生产。
因此,钢丝生产的水平,在一定程度上也反映出一个国家的工业规模和制造技术水平。
金属制品中的钢丝是国民经济建设重要的基础材料,在国民经济中占着重要地位,其产品广泛应用于冶金、煤炭、石油、交通、通讯、化工、林业、渔业、机械、轻工、建筑等各个部门。
因为钢丝具在其它钢材无与伦比的优点,其规格可小达0.00lllun,比头发丝还细10倍,且尺寸精度高,断面形状多样化,应用范围广阔,是国家重点扶持并鼓励发展的行业"我国金属制品材料行业经过五十年的发展,己逐步形成了多种经济成分共存、竞相发展的局面。
随着国民经济产业的转型,对金属制品材料行业也提出了新的要求,在中低档次产品供过于求的同时,那些投资大、科技含量高、生产难度大、质量要求严的高档次产品出现了较大缺口。
如钢帘线在我国问世已30年,但至今其规模、质量、数量都还不能满足市场的需求,缺口很大；又如汽车专用高级弹簧钢丝、高强度耐疲劳的石油专用钢绳、矿山提升用绳、电梯钢绳等。
尽管我国均能生产,但由于品种质量规格等问题,目前仍需进口。
挑战的背后就是机遇,因此,金属制品材料企业要发展,要状大必须加大资金投入,致力于产品科技含量和工艺、设备水平的提高。
1.2钢丝生产依据钢丝生产主要是依据产品标准要求，确定生产方式。
产品标准是供方与顾客之间的纽带。
根据产品标准，采用合理工艺，实行科学管理，是确保产品合格的基本保证。
在钢丝生产中，同一个钢号（化学成分相同），采用不同标准，生产方式就不同。
就T9A为例：当执行GB/T4357-89弹素弹簧钢丝标准时，必须采用连续线生产，产出的成品钢丝可用于制造各种弹簧、编制钢丝绳等。
当执行GB/T5952- 86 弹素工具钢丝标准时，就必须采用周期线生产，产出的成品钢丝，可用于制造工具。
如：刀具、钻头、制针等。
因为，连续线和周期线产出的钢丝显微组织不同、力学性能不同、工艺性能不同，所以，用途不同。
值得阐明的是：不论是连续线生产还是周期线生产，热处理、表面处理、加工变形，三大要素缺一不可。
2.1 钢丝热处理热处理是钢丝生产的主要要素之一。
曾有业外人士认为："拔丝属冷加工，操作简单，不必热处理，只要有相应模具挤压拉拔就行了"。
这是对钢丝生产的一个误解。
所谓冷加工，是指加工变形生产过程在常温下进行。
而钢丝在加工变形前，必须以热处理手段改善钢材内在质量，达到标准要求的显微组织、同时得到良好的物理缩性和延展性，以便顺利加工变形。
这就是热处理的重要所在。
钢丝生产的热处理有四个步骤：它们是原料热处理、中间热处理、成前热处理、成品热处理（不包括冷拉状态交货的产品）。
热处理主要种类有8种：（1）完全退火：将钢丝加热到完全奥氏体化，缓慢冷却，获得接近平衡状态组织；（2）不完全退火：将钢丝加热到Ac1~Ac3之间温度，达到不完全奥氏体化，随之缓慢冷却；（3）球化退火：将钢丝（盘条）加热到Ac1温度之上，使钢的碳化物达到球化状态；（4）再结晶退火：经冷加工变形的钢丝加热到再结晶温度以上，保温适当时间，使变形晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒，消除冷加工硬化；（5）光亮退火：钢丝在保护气氛或真空中退火，以防止氧化，保持钢丝表面光亮；（6）正火：将钢丝加热到Ac3以上30~50℃，保温适当时间，再进行冷却；（7）索氏体化处理（派登脱处理）：将中碳或高碳钢丝奥氏体化后，迅速移在Ar1以下适当温度（约500℃左右）的热溶中等温或空气中冷却，以获得索氏体组织；（8）时效处理：钢丝经过固溶处理或冷缩性变形后，在室温或一定温度保温，以达到沉淀硬化目的（1）。
根据钢丝生产的具体情况，如：钢丝状态-- 原料、半成品、成品前、成品;产品标准要求；确定热处理种类，非常重要。
当然，加热方式直接影响热处理质量。
目前为止，我国冷加工的热处理加热方式较多，各有所长。
2.1.1 加热方式加热方式有五种：（1）燃煤加热；（2）燃煤--土法煤气发生加热；（3）天然气加热；（4）管道煤气加热；（5）电加热。
第一种加热方式成本较低，但，炉温不易稳定，钢丝表面易产生脱碳；第二种加热方式较第一种方式略占优势；第三种和第四种加热方式较优越，炉温较稳定；第五种加热方式是最理想的，虽然成本较高，但，无污染、炉温稳定、加热均匀、产品内在质量将大大提高，是生产高品位钢丝的最明智选择。
2.1.2 热处理主要目的对盘条（原料）或钢丝加热主要目的有四种：一是索氏体化（细化晶粒），提高抗拉强度，增加韧性和延展性；二是球化退火，得到合理的显微组织，增加缩性和延展性，；三是再结晶退火，使变形晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒，消除冷加工硬化，有利于再次冷加工；四是软化退火，无显微组织变化，仅仅是消除加工应力，满足力学要求（多用于成品钢丝）。
钢丝热处理按照它在钢丝生产工艺流程中的位置和作用,可分为预先热处理、中间热处理和最终热处理三种,它的目的和作用在于:(1)为了提高热轧线材的塑性和消除其组织的不均匀性,要进行拉拔前的预先热处理,是指钢丝原料一线材所进行的热处理。
亦称坯料热处理对于经轧制后采用控制冷却索氏体化处理的线材,由于其组织均匀冷拉性能良好,低碳钢线材均不需要预先热处理。
(2)为了消除拉拔过程中所造成的冷加工硬化现象,恢复钢丝的塑性,要进一步继续冷加工的中间热处理。
一般末说中间热处理在钢丝生产过程中是必不可少的,例如钢丝在拉拔过程中的完全退火、中高碳钢丝的正火等。
(3)为了确保成品钢丝的机械性能和最终热处理,一般若成品钢丝要求热处理状态交货,那么在成品钢丝拉拔后,对成品钢丝进行的热处理称为最终热处理。
若为使拉拔后具有高综合机械性能的成品钢丝,而其半成品钢丝所进行的热处理"若拉拔制绳用钢丝或轮胎钢丝,对成品钢丝的坯料所进行的铅淬火索氏体化处理,使其具有高强度和良好的韧性。
所以,预先热处理!中间热处理和最终热处理在具体的某种钢丝生产工艺过程中是否全需要或者部分需要及中间热处理要进行几次,这就要根据线材状况、采用的工艺和设备以及产品的性能和要求而定。
2.2 表面处理作用表面处理是钢丝生产的第二大要素。
表面处理有四个程序：一是去除热处理产生的氧化皮（氧化膜）；二是中和，目的是防止残留酸性物质对钢的基体产生腐蚀；三是涂层，为增加载体保证润滑，有利于冷加工变形，确保钢丝表面质量；四是去除表面有害杂质（包括去涂层），确保钢丝无腐蚀，表面光滑洁净。
3.1 冷加工变形（拉拔）冷加工变形（以下简称拉拔）是钢丝生产的第三大要素，也是最直观的一个要素。
该要素是钢丝生产的主要过程。
拉拔生产要点有三：一是拉拔总减面率的确定。
拉拔减面率的大小，直接影响产品质量。
根据钢丝品种不同、状态不同、一般拉拔道次减面率，应控制在9%~34%之间。
合金钢类，拉拔总减面率一般不大于58%，碳素钢类一般不大于90%。
二是模具的选择。
模具是钢丝拉拔生产唯一的缩性变形硬件。
模具的质量如：尺寸精度、角度、光洁度等，直接影响钢丝拉拔的质量。
模具的合理选择，关系到是否满足钢丝拉拔的要求。
三是润滑剂的选择。
润滑剂是拉拔钢丝不可缺少的辅助材料，根据钢丝种类不同、状态不同、合理的选择润滑剂，是保证钢丝拉拔质量，生产顺利进行的必备条件。
钢丝拉拔过程实际上是钢丝塑性变形产生热量的过程,因此引起钢丝在拉拔时发热的原因主要有:原料表面的表面酸洗、表面润滑涂层、原料热处理、拉丝模具、摩擦、拉拔速度、压缩率等都是产生的过程,它产生的热量将对拉拔成品的强度和韧性产生影响。
它的危害表现在:（1）引起润滑剂的润滑失效,使润滑膜破坏。
（2）引起模具寿命的缩短:拉拔时的发热约有20%热量累积在模具中,若不及时除使模具温度很高,模孔温度分布不均匀,致引起模孔局部地区磨损严重,影响模子的使用寿命。
(3）拉拔时产生的热量,造成钢丝表面温度急剧升高,并且总是高于钢丝中心部份,因而形成残余应力,在高速拉拔时,若润滑不良,往往会产生很大的残余应力,当残余应力很大时,会引起钢丝表面产生裂纹,甚至引起拉断。
（4）引起钢丝机械性能恶化,由于发热引起温升,使钢丝在拉拔过程中经常处于150一240e温度范围,因而极易引起应变时效,其结果使钢丝强度增高,韧性下降,钢丝变脆。
3.2钢丝拉拔产生热量对钢丝机械性能的影响拉拔生产中钢丝发热,是普遍存在的现象和问题,它影响钢丝生产的关键问题"一切拉拔工作条件,对冷拉后钢丝性能的影响都可以归纳为/热量0内能变化对钢丝力学性能的影响。
钢丝拉拔实际上是钢丝塑性变形的过程,钢丝在拉拔时引起发热的原因主要有,原料表面的润滑涂层、原料热处理强度、拉丝模具、摩擦、拉拔速度、压缩率等,产生的热量将对拉拔成品的强度和韧性产生影响。
它的危害表现在:1.引起润滑剂的润滑失效,使润滑膜破坏。
2.引起模具寿命的缩短,拉拔时的发热约有20%热量累积在模具中,若不及时消除,使模具温度很高,模孔温度分布不均匀,致引起模孔局部地区磨损严重,影响模子的使用寿命。
3.拉拔时产生的热量,造成钢丝表面温度急剧升高,并且总是高于钢丝中心部份,因而形成残余应力,在高速拉拔时,若润滑不良,往往会产生很大的残余应力,当残余应力很大时,会引起钢丝表面产生裂纹,甚至引起拉断。
4.引起钢丝机械性能恶化,由于发热引起温升,使钢丝在拉拔过程中经常处于巧O~240e温度范围,因而极易引起应变时效,其结果使钢丝强度增高,韧性下降,钢丝变脆,韧性急剧下降。
本文主要从拉拔产生热能的关键点作手(产生热能环节主要是:拉丝模具、压缩率、冷却条件、拉拔速度、润滑条件),分析其产生原因,通过试验选择最佳的拉拔工艺,减少热量的产生和加快热量的散发,使制绳钢丝满标准要求。
4.1 弹素弹簧钢丝的主要生产流程由于弹素弹簧钢丝的特性所决定，不但力学性能--抗拉强度较高外，还要求高的韧性。
所以，该钢丝拉拔前的热处理，必须采用铅淬火（索氏体化）。