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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

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。 图1 图1

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

  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

 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。

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