材料成型论文

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1、山东华宇职业技术学院高职毕业生毕业论文课题名称材料成型方法的选择原则与依据专业班级学号姓名材料成型方法的选择原则与依据摘要：工程材料除切削加工以外有各种成型方法，包括金属液态成型、金属塑性成形、材料连接成型、粉末冶金成型以及塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料成型及复合材料成型等。材料成型技术主要讲述金属材料成型和非金属材料成型，现对其进行详细论述。金属液态成型又称为铸造，是将液态金属在重力或外力作用下充填到型腔中，待其冷却凝固后，获得所需形状和尺寸的毛坯或零件，即铸件的方法，它是成形毛坯或机器零件的重要方法之一。金属塑性成形罡利用金属材料所具冇的塑性变形规律

2、，在外力作用下通过塑性变形，获得具有一定形状、尺寸、精度和力学性能的零件或毛坯的加工方法。关键词：材料成型、金属、非金属材料成型方法概述一金属液态成形金屌材料在液态下成形，具有很多优点：（1）最适合铸造形状复杂、特别是复杂内腔的铸件。（2）适应性广，工艺灵活性大。（3）成本较低。但液态成形也有很多不足，如铸态纟11织疏松、晶粒粗大，铸件内部常有缩孔、缩松、气孔等缺陷产生，导致铸件力学性能、特别是冲击性能低于塑形成行件；铸件涉及的工序很多，不易精确控制，铸件质量不稳定；由于目前仍以砂型铸造为主，自动化程度还不够高，工作环境较差：大多数铸件只是毛坯件，需经

3、过切削加工j能成为零件。砂型铸造是将熔融金属浇入砂质铸型屮，待凝阎冷却后，将铸型破坏，取出铸件的铸造方法，是应用最为广泛的传统铸造方法，它适用于各种形状、大小及各种常用合金铸件的生产。砂型铸造的工艺过程称为造型。造型是砂型铸造最基本的工序，通常分为手工造型和机器造型两大类。手工造型时，填砂、紧实和起模都用手工和手动完成。其优点是操作灵活、适应性强、工艺装备简单、生产准备时间短。但生产效率低、劳动强度大、铸件质量不芴保证。故手工造型只适用于单件、小批量生产。机器造型生产率很高，是手工造型的数十倍，制造出的铸件尺寸精度高、表面粗糙度小、加工余景小，同时工人

4、劳动条件大为改善。但机器造型需要造型机、模板以及特质砂箱等专用机器设备，一次性投资大，生产准备时间长，故适用于成批大量生产，且以屮、小型铸件为主。特种铸造包拈熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、实型铸造、挤压铸造等。各种特种铸造方法均冇其突出的特点和一定的局限性，对铸件结构也各有各自的特殊要求。二、材料成形方法选择的依据选择材料成形方法的主要依据有：（一）零件类别、功能、使用要求及其结构、形状、尺寸、技术耍求等根据零件类别、用途、功能、使用性能要求、结构形状与复杂程度、尺寸大小、技术要求等，可基本确定零件应选用的材料与成形方法。而且，通

5、常是根据材料来选择成形方法。例如，机床床身，这类零件是芥类机床的主体，且为非运动零件，它主耍的功能是支承和连接机床的芥个部件，以承受压力和弯曲应力为主，同吋为了保证工作的稳定性，应宥较好的刚度和减振性，机床床身一般又都是形状复杂、并带有内腔的零仲。故在大多数情况下，机床床身选用灰铸铁件为毛坯，其成形工艺一般采用砂型铸造。（二）零件的生产批量选定成形方法应考虑零件的生产批量，通常是：平件小批量生产吋，选用通用设备和工再、低精度低生产率的成形方法，这样，毛坯生产周期短，能节省生产准备时阆和工艺装备的设计制造费用，虽然单件产品消耗的材料及工吋多，但总成本较低

6、，如铸件选用手工砂型铸造方法，锻件采用CJ由锻或胎模锻方法，焊接件以手工焊接为主，薄板零件则采用饭金钳工成形方法等；大批量生产吋，应选用专用设备和工具，以及高精度、高生产率的成形方法，这样，毛坯生产率高、精度高，虽然专用工艺装置增加了费用，但材料的总消耗量和切削加工工吋会大幅降低，总的成本也降低。如相应采用机器造型、模锻、坷弧cj动焊或cj动、半a动的气体保护焊以及板料冲压等成形方法。特别是大批量生产材料成本。在一定条件卜*，生产批量还会影响毛呸材料和成形工艺的选择，如机床床身，大多情况下采用灰铸铁件为毛坯，但在单件生产条件下，由于其形状复杂，制造模样

7、、造型、造芯等工序耗费材料和工时较多，经济上往往不合算，若采用焊接件，则可以大大缩短生产周期，降低生产成本（但焊接件的减振、减摩性不如灰铸铁件）。（三）现宥生产条件在选择成形方法吋，必须考虑企业的实际生产条件，如设备条件、技术水平、管理水平等。一般情况卜应在满足零件使用耍求的前提卜充分利用现宥生产条件。当采用现有条件不能满足产品生产要求吋，也可考虑调整毛坯种类、成形方法，对设备进行适当的技术改造；或扩建厂房，更新设备，提高技术水平；或通过厂间协作解决。如单件生产大、重型零件时，一般工厂往往不兵备重型与专用设备，此时可采用板、型材焊接，或将大件分成几

8、小块铸造、锻造或冲压，再采用铸-焊、锻-焊、冲-焊联合成形工艺拼成大件，这样不仅成本较低，而且