机械制造基础(02-1毛坯的成形).ppt

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1、金属毛坯的成形（铸造简介－导入）金属毛坯的成形（铸造简介）铸造:制造铸型，熔炼金属，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能的铸件的成形方法。铸造的特点：优点：1.利用液态金属的流动能力成形，成形方便，使用于形状复杂，特别是复杂内腔的零件毛坯。2.应用范围广，适应性强。3.铸造材料来源广泛，价格低廉，各种金属材料几乎都能用铸造成形。4.铸造设备简单，投资少，铸件形状与零件比较接近，切削工作量小,节省材料，成本低。缺点：1.铸件组织疏松，晶粒粗大，力学性能较差。2.铸造工序较多，铸件质量不稳定。金属毛坯的成形（铸造种类）铸造砂型铸造特种铸造金属

2、型铸造压力铸造熔模铸造离心铸造手工造型机器造型金属毛坯的成形（砂型铸造的过程1）金属毛坯的成形（砂型铸造的过程1）金属毛坯的成形（砂型铸造的过程1）金属毛坯的成形（砂型铸造的过程2）造型：1.造型材料（型砂和芯砂）应具备的性能：1）强度2）透气性3）耐火度4）退让性其主要用原砂、粘结剂、附加物配制而成。2.造型方法：1）手工造型（整模造型、分模造型、挖砂造型、刮板造型、活块造型、三箱造型）2）机器造型3.浇注系统:浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道。见下页图4.造芯5.合型金属毛坯的成形（砂型铸造的过程2）金属毛坯的成形（砂型铸造的过程3）金属的熔炼和

3、浇注：1.熔炼：为了获得一定化学成分和温度的金属液。2.浇注：浇注要控制好浇注温度和浇注速度。落砂和清理：1.落砂：用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的过程。2.清理：从铸件上清除浇冒口、型芯、毛刺、表面粘砂的过程。金属毛坯的成形（金属铸造的性能）金属的铸造性能：金属在铸造过程中所表现出的工艺性能。1.金属的流动性2.金属的收缩性(1)化学成分(2)浇注温度(3)铸型条件和铸造结构(1)化学成分(2)浇注温度(3)铸型条件和铸造结构1）缩孔和缩松2）铸造应力收缩对铸件的影响：金属毛坯的成形（锻压加工简介）锻压加工：是利用金属的塑性变形以得到一定形状

4、的制件并可提高或改善制件力学性能或物理性能的加工方法，它是锻造和冲压的总称。金属毛坯的成形（锻造）锻造：在加压设备及工（模）具的作用，使坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。锻造分类：自由锻、模锻、胎模锻。锻造的特点：1.锻造能提高材料的致密度，细化晶粒，改善偏析，流线合理分布，因此锻件的力学性能较高。2.锻造难于锻出形状复杂，尤其是复杂内腔的锻件。金属毛坯的成形（自由锻）自由锻：只用简单的通用性锻造工具，或在锻造设备的上下砧之间直接使坯料变形而获得锻件的锻造方法。特点：1.可以加工各种大小的锻件，对于

5、大型锻件，自由锻是唯一的生产方法。2.生产准备时间短。3.生产率低，劳动强度大。4.锻件形状简单，精度低，加工余量大，适用于单件小批量生产。金属毛坯的成形（自由锻工序1）常用自由锻的工序：1.镦粗金属毛坯的成形（自由锻工序2）2.拔长金属毛坯的成形（自由锻工序3）2.冲孔金属毛坯的成形（自由锻工序4）扩孔：金属毛坯的成形（模锻）模锻：利用模具使坯料变形而获得锻件的锻造方法。特点：优点：具有生产率高，锻件外形复杂，尺寸精度高，表面粗糙度小，加工余量小等优点。缺点:锻件质量不超过150kg，锻模成本高。适用于小锻件大批量生产。金属毛坯的成形（典型模锻件

6、）金属毛坯的成形（锤上锻模）金属毛坯的成形（零件的模锻过程）金属毛坯的成形（冲压）冲压：使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。特点：1.操作简便，易于实现机械化和自动化，生产率高，成本低。2.冲压件精度高，表面质量好，互换性好，可直接使用。3.冲压件质量轻，强度、刚度高，有利于减轻结构重量。4.模具制造复杂，周期长、成本高。5.对板材有要求，应具有良好的塑性，厚度小于8mm。金属毛坯的成形（冲压的基本工序1）1.冲裁：是利用冲模板料以封闭的轮廓与坯料分离的冲压方法（落料和冲孔）。金属毛坯的成形（冲压的基本工序2）弯曲：将板料、型材或管材在弯矩作用

7、下，弯成一定曲率和角度的制件的成形方法。金属毛坯的成形（冲压的基本工序3）拉伸：利用模具使板料成形为空心件的冲压方法。金属毛坯的成形（冲模）冲模的分类：1.简单模2.连续模3.复合模金属毛坯的成形（焊接）焊接：通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子间结合的一种加工方法。特点：1.加工范围广，可加工大型构件和复杂构件，以及良好的密封性构件。2.经济性好。3.加热冷却不均匀，造成焊件接头处的组织性能不均匀，并且焊件易产生内应力和变形。金属毛坯的成形（焊接的分类）根据焊件达到原子间结合的方法：1.熔焊：在焊接过程中，将焊件接头加热

8、至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。（手工电弧焊、气体保护焊、气焊、埋弧焊）2.压焊：在焊接的过程中，对焊件通过施加压力（