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情境一 认识机械制造 一、机械制造业在国民经济中的地位 制造：是人类最主要的生产活动之一。它 是指人类按照所需目的，运用主观掌握的知识和 技能，通过手工或可以利用 的客观的物质工具 与设备，采用有效的方法，将原材料转化为有使 用价值的物质产品并投放市场的全过程。 制造业：是所有与制造有关的行业的总体。 机械制造业： 是制造业的最主要的组成部分，它是为用户创造和提供机械产品的行业，包括了机械产品的开发、设计、 制造生产、流通和售后服务全过程。 二、认识机械制造的一般过程 机械制造过程按作用不同又分为加工和装配 两个工艺过程。 1.零件的生产过程 传统加工的特征如下: ① 刀具材料比被加工材料硬。 ② 靠机械能（力的作用）去除多余的材料。 ③ 加工过程主要靠操作者的经验来控制。 ④ 自动化程度较低，生产效率不高。 机械加工中通常将加工过程分为粗加工和精 加工两个阶段，前者用于高效去除毛坯上多于的 材料，后者用于获得理想的零件表面。对于质量 要求较高的零件，还可以插入半精加工和精细加 工两个阶段。 现代加工方法 2.认识零件的装配过程 机械装配过程是整个机械制造过程中的最后 阶段，是决定机械产品质量的关键环节。 三、认识现代制造技术 1.新材料的采用 现代加工中不再处处倚重金属材料，陶瓷材 料、高分子材料和复合材料的应用日益广泛，这 些材料制成的制品的优良性能日益被人们所接 受。 2.新能源的采用 除了传统的电能外，电化学能、激光以及超 声波在现代制造中逐步得到广泛应用。 3.新设备的采用 现代制造中突出的特点就是高性能的数控机 床取代了普通机床，大大提高了生产效率。 情境二 机械工程材料与热处理 任务2 金属材料的力学性能 一、金属材料的性能 力学性能：受外力作用下所表现出的性能。 主要指标：强度、塑性、硬度、冲击韧性等。 二、材料的强度与塑性 1.拉伸试验 拉伸试样： 拉伸曲线： F-轴向拉力； ΔL= L1-L0 L0-试样标距； L1-试样拉伸后长度。 弹性变形阶段：oe 塑性变形阶段：es 变形强化阶段：sb 颈缩与断裂阶段：bk 2.强度：指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。 屈服强度：σs =Fs/S0 抗拉强度：σb =Fb/S0 S0-试样原始横截面积。 3.塑性： 是指材料在外力作用下产生塑性变形而不破 坏的能力。 断后伸长率 A=(L1-L0)/L0×100％ L1—断后标距； L0—原始标距。 断面收缩率 Z=(S0-S1)/S0×100％ S0—原始横截面积； S1—断后最小横截面积。 三、硬度 定义：材料抵抗其他硬物压入的能力。 1.布氏硬度 　将一定直径的硬质合金球，在规定载荷下 压入被测金属的表面，保持一定时间，然后 卸除载荷，以球形压痕单位面积上所承受的 载荷大小来表示材料的硬度。 说明： （1）布氏硬度的单位为MPa，一般不标出； （2）表示方法 　　 如10mm球在9.81kN（ 1000kgf）载荷 下，保持30s测得的布氏硬度值为170时，应标注 为170HBW10/1000/30 又如:500HBW5/750表示用5mm的硬质合金球 在7.335kN （ 750kgf ）载荷作用下保持10- 15s测得的布氏硬度值为500。 特点： ① 试验数据稳定，测量准确。 ② 不能直接在工件上测量。 主要用于测定铸铁、有色金属，以及退火、 正火、调质处理后各种软钢等硬度较低的材料。 2.洛氏硬度 用锥顶角为120°的金刚石圆锥体或硬质 合金球作为压头，在规定载荷作用下压入被 测金属表面，经规定的时间后卸载，根据压 痕深度计算被测材料的硬度。 HRA HRB HRC 压头 : 金刚石 直径 金刚石 圆锥体 1.5875硬质 圆锥体 合金球 总载荷 /N : 588.37 9