工程材料中應用較多的是金屬材料，具有強度高、韌性好、疲勞抗力高等優良性能，用來制造各種重要的機器零件和工程結構件。一、機床零件的選材分析機床零件的品種繁多，按結構特點、功用和受載特點可分為：軸類零件、齒輪類零件、機床導軌等。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，軸頸部位磨損不嚴重，例如普通車床的主軸。這類軸一般用45鋼制造，經調質或正火處理，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，磨損較嚴重，有一定的沖擊載荷，例如銑床主軸。一般用合金調質鋼制造，如40Cr鋼，經調質處理，要求耐磨部位進行表面淬火強化。（3）重載主軸。工作載荷大，磨損及沖擊都較嚴重，例如工作載荷大的組合機床主軸。一般用20CrMnTi鋼制造，經滲碳、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，熱處理后變形應極小。工作過程中磨損應極輕微，例如精密鏜床的主軸。一般用38CrMoAlA專用氮化鋼制造，經調質處理后，進行氮化及尺寸穩定化處理。過去，主軸幾乎全部都是用鋼制造的，現在輕載和中載主軸已經可用球墨鑄鐵制造。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生原子間結合力而連接成一體的成形方法。分類：根據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，形成熔池（通常還加入填充金屬），冷卻結晶后形成焊縫，被焊工件結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。焊接生產的特點：(1)、節省金屬材料，結構重量輕。(2)、以小拼大、化大為小，制造重型、復雜的機器零部件，簡化鑄造、鍛造及切削加工工藝，獲得最佳技術經濟效果。(3)、焊接接頭具有良好的力學性能和密封性。(4)、能夠制造雙金屬結構，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象，正負電極間具有一定的電壓，而且兩電極間的氣體介質應處在電離狀態。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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建設背景當前中國經濟正處在轉型升級的關鍵期，國家提出實施“中國制造2025”，堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展，推動“中國制造向中國創造轉變、中國速度向中國質量轉變、中國產品向中國品牌轉變”。在這一過程中，智能制造是主攻方向，也是從制造大國轉向制造強國的根本路徑。目前國內80%的集成電路芯片制造裝備、90%的高檔數控機床及機器人、70%的汽車制造關鍵設備等嚴重依賴進口。日本公司占據中國工業機器人銷售額的50%以上，而中國本土的四大機器人設備制造商合計僅占中國市場份額的5%。即使是國產的中高端數控裝備（譬如國產數控機床），其中的關鍵核心部件——伺服電機、伺服驅動器、數控系統等也大多依靠進口。由此可見，伺服電機及驅動控制系統已經成為我國高端制造裝備的短板與瓶頸，嚴重制約著我國裝備制造業的發展。另一方面，電機作為工業生產和生活中極為重要的動力設備，其耗電量占世界總用電量的50 %以上，占我國工業用電量的將近80%。不僅如此，現代技術更是要求電機向高速化和高功率密度化發展，如以高速主軸電機、高速離心機和高速飛輪儲能等設備用的高速電機，飛機螺旋槳和燃油泵的驅動電機、雷達和天線驅動電機、魚雷和機器人等設備用的高功率密度電機都是當前我國急需的關鍵設備。隨著頻率的提高, 以現有的硅鋼制造電機鐵芯的損耗將變得非常嚴重, 直接導致電機效率顯著下降, 甚至造成電機的過熱損壞，因此，發展高效節能...
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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合的一種加工方法。焊接技術在空空導彈彈體的制造工藝中占有重要地位。目前，空空導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。先進焊接技術的采用還使以前認為無法進行加工的焊接結構和難以接近的焊接部位得以實現可靠的焊接，這對新一代先進空空導彈的研制開發起到了重要的促進作用。可以毫無夸張地說，沒有先進焊接技術作為支撐，就沒有現代空空導彈彈體結構的發展。空空導彈彈體的焊接特點1 焊縫質量要求嚴格由于在飛行過程中空空導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境，這就對其焊縫的質量、焊接接頭的力學性能等技術指標提出了很高的要求。因此設計一般都選用國軍標、航天系統的標準作為焊縫探傷和接頭質量驗收的依據，焊縫大都定為I級要求。2 尺寸精度難以保證空空導彈的彈體大都是筒形薄壁細長結構件，設計對其圓度、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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