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在机械制造中,除采用圆柱体和内圆内作为配合表面外,还常用圆锥体和内锥面作为配合面。例如,车床主轴孔与顶尖的配合;尾架套筒的锥孔和顶尖、钻头锥柄的配合等。圆锥体与内锥面相配具有配合紧密,拆装方便,多次拆装仍能保持精确的定心作用等优点。
车圆锥面的方法有四种:转动小拖板法、偏移尾架法、靠尺法和宽刀法。
一、转动小拖板法(小刀架转位法)
方法:根据零件的圆锥角(2α),把小刀架下的转盘顺时针或逆时针扳转一个圆锥角(α),再把螺母固紧,用手缓慢而均匀转动小刀架手柄,车刀则沿着锥面的母线移动,从而加工出所需要的锥面。
特点:此法车锥面操作简单,可以加工任意锥角的内、外锥面。因受小刀架行程的限制(C6132车床小刀架行程为了100mm),不能加工较长的锥面。需手动进给,劳动强度较大,表面粗糙度值Ra为6.3~1.6μm。
应用:用于单件小批生产中,车削精度较低和长度较短的圆锥面。
二、偏移尾架法
尾架主要由尾架体和底座两大部分组成。底座靠压板和固定螺钉紧固在床身上,尾架体可在底座上工作横向调节。当松开固定螺钉而拧动两个调节螺钉时,即可使尾架体在横向移动一定距离。
圆锥破碎机工作时,电动机的旋转通过皮带轮或联轴器、圆锥式破碎机传动轴和圆锥破碎机圆锥部在偏心套的迫动下绕一周固定点作旋摆运动。从而使破碎圆锥的破碎壁时而靠近又时而离开固装在调整套上的轧臼壁表面,使矿石...
圆锥体体积=底×高÷3 长方形的周长=(长+宽)×2 正方形的周长=边长×4 长方形的面积=长×宽 正方形的面积=边长×边长 三角形的面积=底×高÷2 平行四边形的面积=底×高 梯形的面积=(上底+下...
圆台的体积公式:
关于圆锥的数学日记
关于圆锥的数学日记 学习了圆柱和圆锥的体积之后, 我发现有部分学生基本 “晕”过去,分不清东南西北。为 什么这样说呢?因为圆柱和圆锥是两个既有联系又有区别的立体图形, 而且考察学生的想象 能力和空间能力。 在本节课的学习中,有的学生收获不少,而有的学生收获甚少。主要是: 1、自身素质 不同,基础知识掌握情况不同。 2、上课不认真听讲。两个原因造成的。问题主要表现在: 1、审题不清。 例如:一个圆锥的底面积是 12.56 平方分米,高是 3 厘米,求它的体积是多少?该 题是一个圆锥,而算成了圆柱,忘记乘 1/3 ;并且单位也不统一,还需转化单位,统一单 位。 2 、关系混淆。 等底等高,圆柱的体积是圆锥体积的 3 倍。 等底等体积,圆锥的高是圆柱高的 3 倍。 等高等体积,圆锥的底面积是圆柱的 3 倍。 因此,针对以上问题, 我认为关键是认真对待, 审清题意要求, 背下关系, 加强练习。 这
圆锥的侧面积优秀教案
1 / 4 圆锥的侧面积 教学目标 1.了解圆锥的侧面积计算公式,并会应用公式解决问题; 2.经历探索圆锥侧面积计算公式的过程,发展学生的实践探索能力; 3.让学生先观察实物,再想象结果,最后经过实践得出结论,通过这一系 列活动,培养学生的观察、想象、实践能力,同时训练他们的语言表达能力,使 他们获得学习数学的经验,感受成功的体验。 教学重点 了解圆锥的侧面积计算公式,并会应用公式解决问题。 教学难点 经历探索圆锥侧面积计算公式过程。 教学准备 多媒体、圆锥实体 教学内容 师生活动 设计意图 个性复备 教 学 过 程 一、情境引入 童心玩具厂欲生产一种圣诞老人的帽子, 其帽身是圆锥形, 高 h=15cm,底面半径 r= 5cm,生产这种帽身 10000个,你能帮玩具 厂算一算至少需多少平方米的材料吗?(不 计接缝用料和余料, π取 3.14.) 二、新知探究 实践探索一:圆锥的侧面积 1.
StandardTitle in Chinese: 锥面垫圈
英文标准名称: Washers with cone face
发布日期 IssuanceDate: 1988-2-6
实施日期 ExecuteDate: 1989-1-1
首次发布日期 FirstIssuance Date: 1966-11-17
标准状态 StandardState: 现行
复审确认日期 ReviewAffirmance Date: 2010-7-28
计划编号 Plan No:
代替国标号 ReplacedStandard: GB 850-1976
被代替国标号 ReplacedStandard:
废止时间 RevocatoryDate:
采用国际标准号 AdoptedInternational Standard No:
采标名称 AdoptedInternational Standard Name:
采用程度 ApplicationDegree:
采用国际标准 AdoptedInternational Standard:
国际标准分类号(ICS): 21.060.30
中国标准分类号(CCS): J13
标准类别 StandardSort: 产品
标准页码 Number ofPages:
标准价格(元) Price(¥):
主管部门 Governor: 中国机械工业联合会
归口单位 TechnicalCommittees: 全国紧固件标准化技术委员会
起草单位 DraftingCommittee: 机械委标准化所
作者:王忠诚、肖学林
单位:济南沃德汽车零部件有限公司
来源:《金属加工(热加工)》杂志
内燃机气门进行锥面淬火的目的是满足其耐磨性,通常规定其锥面硬度在48HRC以上,某型号的内燃机气门材质为整体马氏体耐热钢(X45Cr9Si3),采用六工位高频淬火机床进行气门的锥面淬火,该产品的技术要求为:锥面硬度550~700HV30,硬化层深度≥2.8mm,晶粒度细于8级,淬火实景如图1所示。在某天操作者发现有300余支气门锥面淬火后开裂,具体形状如图2、图3所示,可以看出该裂纹在气门的底窝与圆弧长度均较长。此淬火介质采用浓度为10~15%的淬火液进行桶内喷射冷却,淬火介质温度为26℃,检查高频淬火工艺参数正常。
1.原因分析
气门锥面淬火后产生淬火裂纹,该类缺陷是致命也是绝不允许的,一旦出现将造成十分严重的后果,即造成发动机的早期失效,甚至会发生重大人身伤亡事故,故气门制造商在DFMEA与PFMEA设计中均要重点考虑,并采取必要的预防措施。本文对出现的此批淬火裂纹的产品进行如下几个方面的分析,目的是找到其产生的原因并采取预防措施。
(1)检查气门的化学成分
对该产品的盘部采用光谱分析,检测结果见表1,其化学成分符合要求。
表1 气门的化学成分(质量分数)(%)
元素 |
C |
Si |
Mn |
S |
P |
Cr |
标准要求 |
0.40~0.50 |
2.70~3.30 |
≤0.60 |
≤0.030 |
≤0.040 |
8.80~10.00 |
实际检测 |
0.46 |
2.84 |
0.48 |
0.0025 |
0.0031 |
9.23 |
(2)外观与金相分析
为了分析其裂纹的特征,首先进行外部宏观部分的观察与分析,图2、图3是同一支气门底面与圆弧的裂纹形式,从图中可看出,淬火裂纹是从底窝向锥面与圆弧扩展的(通裂),在气门锥面或锥面与圆弧位置出现裂纹,这通常是批量的裂纹,其裂纹位置在淬火冷却区域,这是此处截面差别较大的部位,裂纹形状基本一致。另外,从气门(端面有底窝)锥面淬火后的裂纹形式(采用淬火冷却介质冷却)可以看出,淬火深度进入了盘部底窝内,造成此处应力集中而开裂。图4、图5为其盘部底面与圆弧的裂纹形态,其形状是头粗尾细,淬火表面裂口宽,越向心部延伸越细小,裂纹内部无氧化脱碳,为淬火裂纹,检查晶粒度在6级,不符合细于8级的工艺要求(见图6),出现局部过热的倾向。
从裂纹件金相图片分析,裂纹不是淬火过烧裂纹和淬火前裂纹,是淬火后造成裂纹,经淬火冷却后裂纹扩展。对开裂的与不开裂的两支气门进行淬硬层深度检查,具体如图7、图8所示。从图中可知,正常的气门淬火硬化层深度为4~5mm,锥面硬度为620~680HV30。非锥面开裂的气门淬火硬化层深度7mm(裂纹位于淬火过渡区附近)为,硬度635~647HV30。可以看出二者的差异在于硬化层深度的不同。工艺规定硬化层深度是大于2.8mm,没有上限要求。
该淬火裂纹的产品硬化层深度比正常产品深2mm,另外检查发现开裂的气门盘厚比正常的盘厚厚0.3mm。
(3)气门外部形状
一同淬火的两种气门的盘部外圆是一样的,唯一区别为发生淬火开裂的气门低窝直径大,具体如图9所示,二者的具体尺寸比较见表2。可以看出二者在于当硬化层深度大于5mm后,则淬火区进入气门盘部厚薄交界处(底窝大的气门)。
表2 两种锥面淬火气门外部尺寸比较
项目 |
盘部直 径/mm |
低窝直 径/mm |
二者直径差 /2菱形长度 |
锥面角度 /(°) |
盘厚 /mm |
杆径 /mm |
A气门 |
φ34 |
φ16 |
9 |
45 |
4.2 |
φ6.5 |
B气门(产生淬火裂纹) |
φ34 |
φ24 |
5 |
45 |
4.5 |
φ6.5 |
(4)淬火感应器与气门锥面的间隙
因气门锥面淬火采用杆端定位,气门总长不变,盘部厚势必造成气门锥面与感应器的距离近,在加热过程中,加热深度较深,进入截面厚薄处,淬火后造成此处局部过热,淬火应力过大而开裂。图10为淬火过程中的气门与夹持的夹具。
经过落实现场实际检查与判断,同时检查6个夹具的跳动情况,发现其中一个夹具(弹簧卡头)跳动大,在设备运行中,造成锥面淬火加热温度不均匀,造成硬化层过深,进入产品底窝内,(底窝本来就是应力集中区)在冷却过程中因应力过大而造成气门锥面开裂。
2.措施
根据以上几个方面的分析,在气门锥面淬火过程中,要严格落实表3要求,则可有效避免此类裂纹的产生,这是在生产过程中经验所得。另外,对于有底窝的该类气门要考虑硬化层深度有一个合理的范围,决不允许硬化层深度进入盘部底窝内,可通过首件进行验证,并确定最佳的硬化层深度。
表3 气门锥面或圆弧淬火开裂的原因分析与预防措施
缺陷名称 |
产生原因 |
预防措施 |
锥面或圆弧淬火开裂 |
盘部有折叠,造成淬火后沿此处开裂,延伸到锥面或圆弧上 |
①气门电鐓时按工艺参数(包括电压、电流、油压、时间、砧子缸与顶端缸后退速度、夹持力等)进行调整 ②气门杆部无划痕,钳口定期进行更换 |
加热深度进入盘部底窝,此处为应力集中区而开裂 |
①首件进行晶粒度与淬火深度的检测 ②淬火深度应以未进入盘部底窝内为准(金相法) ③工艺规定硬化层深度应在2.8~4.5mm |
|
气门与感应器相对位置不正确,加热温度不均匀或过热(或产品存在内部缺陷) |
①首件进行晶粒度与淬火深度的检测 ②生产过程中进行产品质量检查 ③对弹簧卡头进行检查,跳动大则立即更换 |
|
淬火冷却介质浓度低,冷却不良,造成冷却速度过快 |
每班进行浓度或折光系数的检测,符合要求后方可进行淬火处理 |
3.结语
(1)根据以上的分析可知,该批气门锥面淬火产生裂纹的原因在于,局部淬火温度高出现过热,淬火深度进入了盘部低窝内,此处为截面壁厚差距最大处,淬火后产生较大的应力集中而开裂。
(2)因淬火开裂气门盘厚比正常的厚0.30mm,故感应器与气门锥面距离较近,淬火深度深是产生的淬火开裂的原因之一。
(3)因夹持气门杆部的弹簧卡头跳动大(一个工位),也是造成局部过热、淬火深度深而产生此次淬火开裂的原因之一。
(4)产生此批产品锥面淬火开裂的原因是多种因素造成的,是各种因素综合作用的结果。
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车外圆倒角机是针对管料以及棒料端面以及轴表面加工的设备(棒料必须两端有中心孔以做加工时定位)。此设备可以同时完成自动上料、自动车外圆以及倒外角功能。