工程材料中應(yīng)用較多的是金屬材料，具有強度高、韌性好、疲勞抗力高等優(yōu)良性能，用來制造各種重要的機器零件和工程結(jié)構(gòu)件。一、機床零件的選材分析機床零件的品種繁多，按結(jié)構(gòu)特點、功用和受載特點可分為：軸類零件、齒輪類零件、機床導(dǎo)軌等。1．機床軸類零件的選材機床主軸是機床中最主要的軸類零件。機床類型不同，主軸的工作條件也不一樣。根據(jù)主軸工作時所受載荷的大小和類型，大體上可以分為四類：（1）輕載主軸。工作載荷小，沖擊載荷不大，軸頸部位磨損不嚴(yán)重，例如普通車床的主軸。這類軸一般用45鋼制造，經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火處理，在要求耐磨的部位采用高頻表面淬火強化。（2）中載主軸。中等載荷，磨損較嚴(yán)重，有一定的沖擊載荷，例如銑床主軸。一般用合金調(diào)質(zhì)鋼制造，如40Cr鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，要求耐磨部位進行表面淬火強化。（3）重載主軸。工作載荷大，磨損及沖擊都較嚴(yán)重，例如工作載荷大的組合機床主軸。一般用20CrMnTi鋼制造，經(jīng)滲碳、淬火處理。（4）高精度主軸。有些機床主軸工作載荷并不大，但精度要求非常高，熱處理后變形應(yīng)極小。工作過程中磨損應(yīng)極輕微，例如精密鏜床的主軸。一般用38CrMoAlA專用氮化鋼制造，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，進行氮化及尺寸穩(wěn)定化處理。過去，主軸幾乎全部都是用鋼制造的，現(xiàn)在輕載和中載主軸已經(jīng)可用球墨鑄鐵制造。2．機床齒輪類零件的選材機床齒輪按工作條件殼分為三類：（1）輕載齒輪。轉(zhuǎn)動速度一般都不高，大多用45鋼制造，...
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焊接：通常是指金屬的焊接。是通過加熱或加壓，或兩者同時并用，使兩個分離的物體產(chǎn)生原子間結(jié)合力而連接成一體的成形方法。分類：根據(jù)焊接過程中加熱程度和工藝特點的不同，焊接方法可以分為三大類。(1)熔焊 。將工件焊接處局部加熱到熔化狀態(tài)，形成熔池（通常還加入填充金屬），冷卻結(jié)晶后形成焊縫，被焊工件結(jié)合為不可分離的整體。常見的熔焊方法有氣焊、電弧焊、電渣焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊等。(2)壓焊。在焊接過程中無論加熱與否，均需要加壓的焊接方法。常見的壓焊有電阻焊、摩擦焊、冷壓焊、擴散焊、爆炸焊等。(3)釬焊 。采用熔點低于被焊金屬的釬料（填充金屬）熔化之后，填充接頭間隙，并與被焊金屬相互擴散實現(xiàn)連接。釬焊過程中被焊工件不熔化，且一般沒有塑性變形。焊接生產(chǎn)的特點：(1)、節(jié)省金屬材料，結(jié)構(gòu)重量輕。(2)、以小拼大、化大為小，制造重型、復(fù)雜的機器零部件，簡化鑄造、鍛造及切削加工工藝，獲得最佳技術(shù)經(jīng)濟效果。(3)、焊接接頭具有良好的力學(xué)性能和密封性。(4)、能夠制造雙金屬結(jié)構(gòu)，使材料的性能得到充分利用。電弧：一種強烈而持久的氣體放電現(xiàn)象，正負(fù)電極間具有一定的電壓，而且兩電極間的氣體介質(zhì)應(yīng)處在電離狀態(tài)。引燃焊接電弧時，通常是將兩電極（一極為工件，另一極為填充金屬絲或焊條）接通電源，短暫接觸并迅速分離，兩極相互接觸時發(fā)生短路，形成電弧。這種方式稱為接觸引弧。電弧形成后，只要電源保持兩極之間一定的...
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建設(shè)背景當(dāng)前中國經(jīng)濟正處在轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵期，國家提出實施“中國制造2025”，堅持創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，推動“中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變、中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變”。在這一過程中，智能制造是主攻方向，也是從制造大國轉(zhuǎn)向制造強國的根本路徑。目前國內(nèi)80%的集成電路芯片制造裝備、90%的高檔數(shù)控機床及機器人、70%的汽車制造關(guān)鍵設(shè)備等嚴(yán)重依賴進口。日本公司占據(jù)中國工業(yè)機器人銷售額的50%以上，而中國本土的四大機器人設(shè)備制造商合計僅占中國市場份額的5%。即使是國產(chǎn)的中高端數(shù)控裝備（譬如國產(chǎn)數(shù)控機床），其中的關(guān)鍵核心部件——伺服電機、伺服驅(qū)動器、數(shù)控系統(tǒng)等也大多依靠進口。由此可見，伺服電機及驅(qū)動控制系統(tǒng)已經(jīng)成為我國高端制造裝備的短板與瓶頸，嚴(yán)重制約著我國裝備制造業(yè)的發(fā)展。另一方面，電機作為工業(yè)生產(chǎn)和生活中極為重要的動力設(shè)備，其耗電量占世界總用電量的50 %以上，占我國工業(yè)用電量的將近80%。不僅如此，現(xiàn)代技術(shù)更是要求電機向高速化和高功率密度化發(fā)展，如以高速主軸電機、高速離心機和高速飛輪儲能等設(shè)備用的高速電機，飛機螺旋槳和燃油泵的驅(qū)動電機、雷達和天線驅(qū)動電機、魚雷和機器人等設(shè)備用的高功率密度電機都是當(dāng)前我國急需的關(guān)鍵設(shè)備。隨著頻率的提高, 以現(xiàn)有的硅鋼制造電機鐵芯的損耗將變得非常嚴(yán)重, 直接導(dǎo)致電機效率顯著下降, 甚至造成電機的過熱損壞，因此，發(fā)展高效節(jié)能...
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焊接就是通過加熱或加壓，或兩者并用，有時還采用填充材料，使焊件達到原子間結(jié)合的一種加工方法。焊接技術(shù)在空空導(dǎo)彈彈體的制造工藝中占有重要地位。目前，空空導(dǎo)彈彈體中幾乎所有的重要部件，包括動力部件殼體、各艙段殼體、舵面和翼面等，都是通過焊接組合而成的。先進焊接技術(shù)的采用還使以前認(rèn)為無法進行加工的焊接結(jié)構(gòu)和難以接近的焊接部位得以實現(xiàn)可靠的焊接，這對新一代先進空空導(dǎo)彈的研制開發(fā)起到了重要的促進作用。可以毫無夸張地說，沒有先進焊接技術(shù)作為支撐，就沒有現(xiàn)代空空導(dǎo)彈彈體結(jié)構(gòu)的發(fā)展。空空導(dǎo)彈彈體的焊接特點1 焊縫質(zhì)量要求嚴(yán)格由于在飛行過程中空空導(dǎo)彈的彈體不但要承受很大的縱向和橫向過載，而且動力部件殼體還要承受高速氣流的沖擊和火藥燃燒時高溫高壓的惡劣環(huán)境，這就對其焊縫的質(zhì)量、焊接接頭的力學(xué)性能等技術(shù)指標(biāo)提出了很高的要求。因此設(shè)計一般都選用國軍標(biāo)、航天系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)作為焊縫探傷和接頭質(zhì)量驗收的依據(jù)，焊縫大都定為I級要求。2 尺寸精度難以保證空空導(dǎo)彈的彈體大都是筒形薄壁細長結(jié)構(gòu)件，設(shè)計對其圓度、直線度、跳動量提出了很高的要求。但由于其筒壁薄、剛性差、易變形，而且由多個零件組成，如某艙段殼體，由60多個零件通過多種焊接方法組合為一個整體，不但焊接變形難以控制，而且各零件之間的相對位置精度也難以保證。3 材料的焊接性較差為了減輕重量、增加射程，設(shè)計所選用的材料大都是超高強度合金鋼、馬氏體沉淀硬化不銹鋼、高強鈦合...
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