材料成型教学ppt课件

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1、材料成型技术基础李韶华机械工程及自动化系Tel:394931绪论一、金属工艺学与材料成形技术基础1金属工艺学定义：研究有关制造金属机件的工艺方法。基本工艺方法：铸造、压力加工、焊接、切削加工和热处理。2材料成形技术基础定义：除切削加工外的工程材料的成型工艺。成形工艺：铸造成形、塑性成形、焊接成形、粉末冶金成形、非金属材料成形、复合材料成形、快速成形。2材料成形：几何尺寸的变化，成分、组织结构及性能的变化。（热加工）切削加工：几何尺寸的变化。（冷加工）二、课程体系金工实习机械专业基础课生产实习专业课设计：机械原理—机械设计制造：材料成

2、形技术基础—机械制造技术基础机械制造过程录像3三、课程要求、特点及学习方法1、课程要求：（1）选择毛坯（2）制定材料成形工艺（3）分析零件结构工艺性2、课程特点：实践性强、内容多、记忆量大3、学习方法：笔记+作业+复习。在理解基础上记要点，多少，少多。四、教材及参考书《材料成形工艺基础》，沈其文，华中科技大学出版社《金属工艺学》，邓文英，高等教育出版社《材料成形技术基础》，翟封祥，哈尔滨工业大学出版社4五、材料成形的发展历史、现状及趋势1、历史：石器青铜器铁器材料成形发展历史录像2、现状：制造业的重要组成部分。全世界75%的钢材经

3、塑性加工，45%的金属结构用焊接得以成形，机床重量的70-90%是铸件。我国铸件2008年产量3200万t，36%，世界第一。汽车工业是材料成形技术应用最广的领域。钢材（约45%）、铝合金（约13%）及铸铁（约7%）通过锻压、焊接和铸造成形。汽车工业录像5板料成形Sheet-MetalFormingProcesses1应用背景6铸造Casting焊接Welding7锻造Forging非金属材料成形83、发展趋势：（1）精密的材料成形近无余量成形。精铸、精密压力加工、精密焊接与切割等。（2）优质的成形技术近无缺陷、零缺陷。模拟技术；工艺过程

4、控制及无损检测。（3）快速的成形技术提高生产率。逆向工程（RE）：仿造。实物图形制造。（ReverseEngineering）快速成形（RP）：一层层堆加。（RapidPrototyPing）9（4）复合的材料成形多种新能源：激光、电子束、离子束、等离子束成形；复合工艺：加工过程、检测过程、物流过程、装配过程复合制造系统。（5）绿色的材料成形清洁生产、少废料、无污染、低能耗。（6）信息化(计算机的应用)柔性、集成系统，信息和控制技术，远程控制和无人化成形工厂。10五、材料成形的分类（1）受迫成形定义：利用材料的流动性和塑性在特定外

5、力或边界的约束下成形的方法。主要方法：铸造、锻压、注塑成形。特征：模具、型腔。柔性较差，适于定型产品的大批量生产或毛坯制造。（2）去除成形定义：运用材料的可分离性，把一部分材料有序地从基体分离出去而成形的方法。主要方法：车、铣、刨、磨和激光、电火花。特征：刀具与待加工工件的相对运动。较大的柔性，难以加工形状极为复杂的零件。11（3）堆积成形定义：利用材料的可连接性，将材料有序地合并堆积起来而成形的方法。快速成形（三维CAD模型转换为三维物理模型或零件）。特征：控制材料结合的顺序以及每一次材料转变量与深度。柔性最好，不受复杂程度的限制。12

6、第一篇金属的铸造成形工艺第一章铸造成形工艺理论基础13§1.1铸造成形工艺的特点和分类定义：将液态金属浇入到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后，以获得毛坯、或零件的工艺方法，称为“铸造”。铸件：通过铸造成形得到的毛坯、零件。一、工艺特点铸造的优点：（1）可制造形状复杂（尤其内腔）的毛坯。（2）适应范围广。（零件的材料、大小、批量不受限制）（3）铸件成本低。（可直接利用废机件和切屑，加工余量小，设备费用低）14铸造的缺点：（1）生产过程复杂，影响因素多。（2）易产生缺陷，废品率较高。（3）力学性能低于塑性成形件。二、分类

7、（1）砂型铸造大小、形状、批量不限，成本低，应用广（90%以上）。材料为金属。（2）特种铸造铸件品质高，生产率高，使用局限性，成本高。熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造。15§1.2合金的铸造性能铸造性能：合金在铸造过程中获得尺寸精确、结构完整的铸件的能力。包括：合金的流动性、收缩性、吸气性及成分偏析倾向性等。作用：影响铸件品质，是选材、工艺、铸件结构设计的依据。一、合金的充型充型：液态合金填充铸型的过程。充型能力：液态合金充满铸型型腔，获得形状准确、轮廓清晰铸件的能力。缺陷：浇不足、冷隔。16影响充型能力的主要因素：合金

8、的流动性、浇注条件、铸型填充条件。1、合金的流动性合金的流动性：合金本身在液态下的流动能力。流动性↑，则充型能力↑。并有利于夹杂物、气体和熔渣的排除；有利于补缩；易形成轮廓清晰的薄壁复杂铸件。