金属工艺学教学课件作者张兆隆第三篇第十四章.ppt

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1、第十四章毛坯成型综合性训练与实验12433第一节铸造成型第二节锻造成型第三节焊接成型第四节毛坯分析与选择返回第一节铸造成型一、综合性训练提纲1.铸件工艺设计综合性训练提纲1)成型方便是铸造成型的主要优点。2)流动性是金属铸造性能优劣的主要指标之一。3)收缩性是金属铸造性能优劣的主要指标之一。4)砂型铸造是最基本的铸造方法。5)手工造型是最基本的造型方法，共有哪几种方法?6)确定浇注位置和选择分型面是铸造工艺设计的基本问题。二、铸件结构设计综合性训练提纲1）铸件结构应与铸造方法相适应。下一页返回第一节铸造成型2)铸件结构应与铸件材料相适应。二、小结1.铸造成型的本质、基本工序和主要

2、特点2.铸造工艺设计的基本问题3.铸件结构设计的基本问题三、铸造成型实验1.金属液的充型能力及流动性测定实验(1)实验目的(2)实验内容(3)实验设备和工具上一页下一页返回第一节铸造成型(4)实验原理充型能力是金属液充满铸型型腔、获得轮廓清晰、形状准确的铸件的能力。充型能力主要取决于液态金属的流动性，同时又受相关工艺因素的影响。金属液的流动性是金属液本身的流动能力，通常用规定铸造工艺条件下流动性试样的长度来衡量。流动性与金属的成分、杂质含量及物理性能等有关。影响金属液充型能力的工艺因素主要有浇注温度、充型压力等，提高浇注温度或充型压力，均有利于提高充型能力。(5)实验方法和步骤1

3、)合金的熔化、保温。上一页下一页返回第一节铸造成型2)造型。3)浇注。4)开型、落砂。5)测定流动性。6)填写实验记录，并整理好工具、模样、砂箱，清扫造型场地。(6)实验报告主要内容及要求1)填写实验记录。在表14-1中填写试验记录。2)实验分析。①分析浇注温度对合金流动性及充型能力的影响。上一页下一页返回第一节铸造成型②分析充型压力(直浇道高度)及铸型导热能力对充型能力的影响。③分析浇注时如何提高金属液的充型能力。3)思考题。①合金流动性和充型能力有何区别?②铁碳合金的流动性和铁碳平衡图之间有何关系?③可采用哪些措施提高合金的充型能力?(7)实验注意事项1)春砂时不得将手放在砂

4、型上，以免砸伤。2)清除型内散砂时，不得用嘴吹，以防迷眼。上一页下一页返回第一节铸造成型3)不得用手、脚触摸刚落砂的铸件和浇注系统，以免烫伤。4)浇注时需对准外浇口，防止金属液飞溅。2.铸造合金收缩率的测定(1)实验目的通过测定不同成分铸造铝合金的线收缩率和冷却曲线;掌握测定铸造合金线收缩的方法。(2)实验原理合金从浇注、凝固直至冷却到室温，其体积或尺寸产生的缩减的现象，称为收缩。收缩是合金的物理特性。收缩会给铸造工艺带来许多困难，是多种铸造缺陷产生的根源，因此必须研究合金的收缩规律。上一页下一页返回第一节铸造成型合金的收缩经历如下三个阶段:液态收缩:从浇注到凝固开始温度间的收缩

5、。凝固收缩:从凝固开始温度到凝固终了温度间的收缩。固态收缩:从凝固终了温度到室温间的收缩。合金的液态收缩和凝固收缩表现为合金体积的收缩，常用单位体积收缩量来表示。图14-2所示为测定合金线收缩的装置。(5)实验注意事项1)开动仪器前，注意记录仪与位移传感器调零。上一页下一页返回第一节铸造成型2)安装热电偶接线时注意极性，热电偶从砂型中间预留孔插入。3)浇注前测铝液温度不得低于750℃。(6)实验报告要求1)简述实验原理及实验过程。2)整理实验数据，撰写实验报告。3)分析实验结果，写出实验体会。上一页返回第二节锻造成型一、锻造工艺设计综合性训练提纲1.自由锻件的锻造工艺2.模锻件的

6、锻造工艺二、锻件结构设计综合性训练提纲1.锻件结构与锻造方法2.锻件结构与锻件材料3.锻件结构与锻件缺陷锻件结构不合理是产生锻件缺陷的主要原因。常见的锻件缺陷有以下几种。下一页返回第二节锻造成型(1)拆叠(2)缺肉(3)裂纹(4)龟裂(5)锻不透4.锻件结构与锻造工艺合理的锻件结构应尽可能考虑简化锻造工艺。(1)自由锻锻件的设计原则锻件结构形状应尽量简单，避免曲面交接，避免肋、凸台等结构。上一页下一页返回第二节锻造成型(2)模锻件的设计原则锻件结构应便于金属充满模膛、锻件出模、便于制模及有利于锻模寿命;锻件的结构应尽可能对称，以便锻造时锻模及设备受力均匀。试举例说明。三、小结1.

7、锻造成型的本质、基本工序和主要特点锻造成型本质上是利用固态金属的塑性流动能力成型。流动的原因在于金属受外力作用;成型原因在于工人的技能或锻模的控制，以及金属在常温下能保持一定形状尺寸的特性。锻造成型的基本工序是加热和锻打。上一页下一页返回第二节锻造成型加热的目的是为了提高金属的锻造性能;锻打的目的是为了获得一定形状、尺寸和性能的锻件。锻造成型的主要特点是锻件的组织性能好，但成型比较困难。2.锻造工艺设计自由锻工艺设计主要内容为确定变形工序，其依据是锻件的结构形状及力学性能要求。模