机械工程概论课件.ppt

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1、第六章材料成型技术材料是人类文明的基石，是现代高科技的三大支柱之一。没有材料，就没有人类文明。但是，材料需要成形才能使用，材料的发展和成形工艺的发展是密不可分的。所以材料成形工艺是材料能否得到善用的关键。第一节材料成型基本方法铸造塑性成形焊接挤压轧制拉拔冲压锻造基本方法一、铸造工艺铸造工艺特点:铸造生产是把金属加热熔化后注入铸型的型腔中，待金属液冷却后获得铸件的一种生产工艺方法。（1）适应性广。（2）可复杂成形。（3）成本较低。（4）存在一些不足，组织缺陷，力学性能偏低，质量不稳定，工作环境较差。分类:砂型铸造与特种铸造砂型铸造是基础，特种铸造是在砂型铸造基

2、础上革新发展起来的。型砂配制造型砂型干燥工装准备炉料准备合金冶炼芯砂配制造芯型芯干燥工艺三大块：冶炼，造型（芯）和浇注落砂清理铸件检验入库砂型铸造工艺流程图合型浇注凝固冷却1、砂型铸造浇注系统型腔冒口温度距离123缩孔2、特种铸造金属型铸造陶瓷型铸造磁型铸造熔模铸造消失模铸造压力铸造低压铸造挤压铸造离心铸造两类特点：1.充型力变更；2.型模革新特种铸造属先进铸造，是铸造技术沿精密、洁净和高效方向的发展。铸造力模材料精密铸造意味着毛坯组织致密、表面光洁，和尺寸精度高，可达到少、无切削加工和直接成形。在节省材料和能源上有鲜明的意义。各种铸

3、造方法精度比较工艺名称尺寸精度表面粗糙度砂型铸造IT14-1650-12.5熔模铸造IT11-1412.5-1.6金属型铸造IT12-IT1612.5-6.3压力铸造IT11-136.3-1.6低压铸造IT12-IT1612.5-3.2挤压铸造IT11-136.3-1.6成形加工方法产品耗能量106Jkg-1材料利用率%铸造30-3890冷变形加工4185热变形加工46-4975-80机械加工66-8245-50（1）.熔模铸造熔模铸造的特点和应用（1）铸件精度高，表面质量好，无切削工艺。尺寸精度IT11-14，表面粗糙度Ra12.5-1.6m。（2）可铸

4、造形状复杂铸件，最小壁厚可达0.3mm，最小铸孔直径0.5mm。可一次铸出组合体。（3）铸造合金种类不受限制，尤其适合高熔点和难切削合金。（4）生产批量不受限制，可单件或成批生产。（5）工序繁杂，生产周期长，原辅材料费用高，生产成本较高，铸件限于25kg。用易熔材料制成模样，然后在模样上涂挂若干层耐火涂料制成型壳，经硬化后再将模样熔化，排出型外，从而获得无分型面的铸型。熔模铸造过程演示产品设计模具制作射蜡蜡件组合沾浆淋砂预热脱蜡浇铸除壳切断磨水口手表外壳的熔模制造工艺（2）.金属型铸造将液体金属浇入金属铸型，在重力作用下充填铸型，以获得铸件的铸造方法。金属型

5、具备的性能：高的耐热性和导热性，反复受热不变形，不破坏；一定的强度、韧性及耐磨性；好的切削加工性能。金属型材料一般选用铸铁、碳素钢或低合金钢。金属型铸造的特点和应用范围：1）金属型铸件冷却快，组织致密，力学性能高。2）铸件的精度和表面质量较高3）浇冒口尺寸较小，液体金属耗量减少，一般可节约15%－30%。4）不用砂或少用砂。主要缺点：金属型无透气和退让性，铸件冷却速度大，容易产生浇不到、冷隔、裂纹等缺陷。金属型铸件3.压力铸造将液态或半液态合金在高压作用下，以高速充填铸型型腔，并在压力下结晶凝固而获得铸件的特种铸造工艺。两个特点：高压：比压5-70MP

6、a高速：充型时间0.01-0.2秒缺点：压铸型寿命短、压铸机投资大、压铸件存在气孔。精度高（IT11-14级；3.2-0.8m）、组织致密；适应形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔铸件；可组合压铸或镶嵌压铸；生产率高、材料利用率提高60-70%、实现少切削和零切削，经济效益好。工业应用：汽车、摩托车、家电、照相机、仪表、计算机、医疗器械、电器、航天航空、五金、办公用品、钟表、纺织、军事武器等。压力铸机床二、锻压工艺锻压是利用金属坯料在外力作用下，产生塑性变形，制造毛坯或零件的成形方法。压力加工方法有：轧制、拉拔、挤压、自由锻、模锻和板料冲压等。冲压Stampin

7、g：通过装在压力机上的模具对板料施压，使之产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件或毛坯。锻压：是锻造与冲压的总称。对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状，改善性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。锻造Forging：在加压设备及工（模）具的作用下，使坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定的几何形状、尺寸和质量的锻件的加工方法。工（模）具一般作直线运动。锻造方法自由锻只用简单的工具，或在锻造设备的上下砧间对坯料施加外力，使坯料产生变形而获得的锻件。金属坯料在抵铁间受压变形时，可朝各个方向自由流动，不受限制，成本低。锻件

8、精度较低，加工余量较大，生产率低，受操作者的技术水平