低成本自动化讲座
刊载日:2016年 12月26日|类别:定位技术
第18讲 工件支架材料的基础知识
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机床、自动组装机、以及这里作为主要对象的简易自动机LCA等所需要的材料的特性如下所示。
材料选择要点 |
材料特性 |
1.强度高 |
抗拉·压缩强度、弹性系数等(不易变形度)、韧性、耐腐蚀性、耐磨性等 |
2. 易于加工 |
切削·磨削加工性、可焊性、热处理性、表面处理性等 |
3. 材料的物理特性 |
密度、导热率、热膨胀率、介电常数等 |
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lca在设计阶段就应重视从市售的标准零件中选择材料、表面处理及硬度等性质适当的产品,以实现低成本化。这里,我们以工件支架【图1】中的2个标准零件(工件导块、支柱销)为例对备选的代表性材料(铁类及塑料类材料)和表面处理进行解说。 |
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材料名称 |
说明 |
用途例 |
S45C |
S是Steel、C是Carbon的略称45表示含碳率0.45%经过热处理、具有一定强度和耐磨性的高强度材料 |
销、旋转轴、基板等 |
<表面处理>四氧化三铁保护膜 |
在材料表面形成致密的黑色氧化铁保护膜(Fe304),以实现防锈效果 |
镀硬铬 |
可提高耐腐蚀性及硬度的表面硬化电镀法 |
无电解镀镍 |
析出的保护膜为致密的非晶体镍,耐腐蚀性优异。通过热处理可实现超过硬铬的硬度 |
SUS304 |
SUS的S为Steel、U为Use(特殊用途)、S为Stainless(不生锈)的略称为铁、铬(18%)、镍(8%)的合金虽然加工性较差,但由于不生锈而被选择 |
洁净室内LCA |
灰色 |
使用材料名称聚缩醛的商品名抗拉强度高达60MPa,不易开裂的耐磨耗材 |
导向装置、轴承、凸轮 |
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上述以外,也可根据零件及产品所需的品质条件选择合适的使用材料,实现高性价比LCA。请参考以下各种材料的特点。
材料种类 |
材料特性 |
铝合金类 |
重量轻(铁的约1/3)但强度低(变形量约3倍)可通过材料选择(添加成分控制)获得热处理效果及强度可通过硬质阳极氧化处理获得优异的耐磨性 |
铜合金类 |
导热率、耐腐蚀性良好,适合需要加热、冷却的结构部件等 |
塑料类 |
重量轻,电气绝缘性好,多用于电气特性评价用工件支架导热率低,触感良好,适合固定部件等透明度高,适合用于盖罩类 |
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下一讲我们将以简易型组装夹具结构上的工件支架为例进行解说。