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1.5 尺寸、公差、配合与形位公差标注
基孔制配合是基本偏差为一定的孔的公差带,选择改变轴的公差带获得所需配合(状态)的一种装配制度。
基轴制配合是基本偏差为一定的轴的公差带,选择改变孔的公差带获得所需配合(状态)的另一种装配制度。
根据GB/T 1800.2-1998规定,标准公差采用国际标准公差代号IT表示。标准公差等级分为01, 0, 1, 2, 3,?,18共20级,分别标记为IT01,?,IT18.
标准推荐,基孔制的间隙配合、轴的基本偏差用a,b,c,d,e,f,g,h;过渡配合用js,k,m,n;过盈配合用p,r,s,t,u,v, x,y,z。
零件单一实际要素(指构成零件几何特征实际存在的点、线、面)形状所允许的变动全量称为形状公差。关联实际要素(指对其他要素有功能关系的实际要素)的位置对基准所允许的变动全量称为位置公差。形状和位置公差简称为形位公差。
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表而粗糙度指已加工表面波距在lmm以下的微观几何形状误差。表面粗糙度由加工过程中的残留面积、塑性变形、积屑瘤、鳞刺以及工艺系统的高频振动等原因造成。
同一表面粗糙度值Ry>Rz>Ra,且Ry值约为Ra值的8倍。一般表面粗糙度标注优先采用Ra值。
尺寸链是在零件加工或机器装配过程中,由相互联接的尺寸形成的封闭尺寸组。按尺链的形成和应用场合,尺寸链可分为工艺尺寸链和装配尺寸链。在零件加工过程中,由同零件有关工序尺寸所形成的尺寸链,称为工艺尺寸链。在机器设计和装配过程中由有关零设计尺寸所形成的尺寸链,称为装配尺寸链。
按尺寸链各环的几何特征和所处空间位置,尺寸链可分为直线尺寸链、角度尺寸链、面尺寸链和空间尺寸链。
第二部分 工程材料
2.1金属材料
金属材料的主要性能包括工艺性能和使用性能。工艺性能是指金属材料使用某种工艺方法进行加工的难易程度。使用性能是指金属材料在正常工作条件下所表现出来的力学性能、物理性能和化学性能。
力学性能是指材料在外力作用下表现出来的性能。其主要指标有硬度、强度、塑性、韧性、耐磨性和缺口敏感性等。材料的力学性能主要取决于材料的组分和晶体结构。
硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。
硬度是材料的重要力学性能指标。一般材料的硬度越高,其耐磨性越好。材料的强度越高,塑性变形抗力越大,硬度值也越高。
硬度和其他力学性能之间存在一定关系。金属材料的布氏硬度HBS与抗拉强度ζb在一定硬度范围内存
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在线性关系,即ζb=KHBS,钢铁材料和铝合金K值约为3.3~3.5,铜及铜合盆约为4.8~5.3。根据洛式硬度换算ζb=-801.24+50.083HRC。
对于刀具、冷成型模具和粘着磨损或磨粒磨损失效的零件,其磨损抗力和材料的硬度成正比,硬度是决定耐磨性的主要性能指标。对于承受接触疲劳载荷的零件如齿轮、滚动轴承等,在一定硬度范围内提高硬度对减轻麻点剥落是有效的。用硬度作为控制材料性能的指标时,必须对热处理工艺作出明确的规定,设计零件时在图样上除注明材料外,还必须注明热处理技术条件和热处理后达到的硬度(硬度应有一定范围,一般波动为5个HRC)。
生产中常用的硬度测试方法有布氏(HB)硬度测试法、洛氏(HR)硬度试验方法和维氏(HV)硬度试验方法三种(HS-肖氏硬度)。
(一)布氏硬度试验法
布氏硬度试验法是用一直径为D的淬火钢球或硬质合金球作为压头,在载荷P(kgf或N)的作用下压入被测试金属表面,保持一定时间t后卸载,测量金属表面形成的压痕直径d,以压痕的单位面积所承受的平均压力作为被测金属的布氏硬度值。
布氏硬度指标有HBS和HBW,前者所用压头为淬火钢球,适用于布氏硬度值低于450的金属材料,如退火钢、正火钢、调质钢