先进连接成形理论及应用

先进连接成形理论及应用
先进连接成形理论及应用

快速成型3d打印原理技术论文 3d打印快速成型技术

快速成型3d打印原理技术论文 3d打印快速成型技术 3D快速打印技术在近年来得到了快速发展,应用领域也在不断的增加。下面是为大家精心推荐的快速成型3d打印技术论文,希望能对大家有所帮助。 摘要:3D打印又称为增材制造,近年来得到了快速发展,应用领域不断增加。本文对3D打印的原理及应用现状进行了分析,对3D打印在教学领域的应用模式进行了探讨。 关键词:3D打印;应用现状;教学领域 1 引言 3D打印,又称为增材制造,是快速成型技术的一种,被誉为“第三次工业革命的重要标志”,以其“制造灵活”和“节约原材料”的特点在制造业掀起了一股浪潮。近年来,随着3D打印技术的逐步成熟、精确,打印材料种类的增加,打印价格的降低,3D打印得到了快速发展,应用领域不断增加,不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用,也逐渐进入了公众视野,走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所,在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用,作为教育工作者,本文将在介绍3D打印的原理、优势、应用现状的基础上,重点探讨3D打印在教育领域的角色及应用模式。

2 3D打印概述 2.1 3D打印原理 3D打印(3D printing,又称三维打印),是利用设计好的3D模型,通过3D打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产品的技术[1]。一般来说,通过3D打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2],其中3D虚拟模型,可以是利用扫描设备获取物品的三维数据,并以数字化方式生成三维模型,或者是利用AutoCAD等工程或设计软件创建的3D模型,有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D模型,比如123D Catch[3]。 2.2 3D打印的优势 与传统制造技术相比,3D打印不需事先制模,也不必铸造原型,大大缩短了产品的设计周期,减少了产品从研发到应用的时间,降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险,使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单,产品也更能凸显个性化。另外,3D打印是增材制造,使用金属粉或其他材料,使部件从无到有制造出来,大大减少了原材料和能源的消耗,生产上实行了结构优化。

铸造成型工艺

名词解释 1.材料成形技术:利用生产工具对各种原材料进行增值加工或处理,材料制备成具一定结构形式和形状工件的方法 2.液态成型:将液态金属浇注到与零件形状相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法 3.逐层凝固:纯金属和共晶成分的合金在凝固中不存在固液两相并存的凝固区,所以固液分界面清晰可见,一直向铸件中心移动(铸铁) 4.糊状凝固:铸件在结晶过程中,当结晶温度范围很宽且铸件界面上的温度梯度较小,则不存在固相层,固液两相共存的凝固区贯穿整个区域(铸钢) 5.同时凝固原则:铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近,甚至是同时完成凝固过程,无先后的差异及明显的方向性 6.顺序凝固原则:在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施,使铸件远离冒口的部位先凝固,然后是靠近冒口的部位凝固,最后才是冒口本身凝固。 7.均衡凝固原则:利用铸铁件石墨的共晶膨胀消除缩松的工艺方式 8.砂型铸造:以型砂(SiO2)为铸型、在重力下充型的液态成形工艺方法 9.金属型铸造:以金属为铸型、在重力下的液态成形方法。 10.熔模铸:以蜡为模型,以若干层耐火材料为铸型材料,成形铸型后,熔去蜡模形成型腔,最终在重力下成形的液态成形方法 11.压力铸:把液态或半液态的金属在高压作用下,快速充填铸型,并在高压下凝固而获得铸型的方法 12.低压铸造:是液态金属在较小的压力(20—80Kpa)作用下,使金属液由下而上对铸型进项充型,并在此压力下凝固成型的铸造工艺 13.反重力铸造:液态金属在与重力相反方向力的作用下完成充型,凝固和补缩的铸造成型 14.离心铸造:将液态金属浇注到高速旋转的铸型中,使金属在离心力的作用下充填型腔并凝固成型的方法 15.消失模铸造:用泡沫塑料制成带有浇冒系统的模型,覆上涂料,用干砂造型,无需取模,直接浇注的铸件方法 16.浇注系统:液态金属流入型腔的通道的总称,通常由浇口杯,直浇道,直浇道窝,横浇道和内浇道组成 17.阻流界面:在浇注系统各组元中,截面积最小的部分称为阻流截面 18.集渣包:横浇道上被局部加大加高的部分 19.浇口比:直浇道,横浇道,内浇道截面积之比 20.热节:在壁的相互连接处由于壁厚增加,凝固速度最慢,最容易形成收缩类缺陷 分型面:两半铸型相互接触的表面。分为平直和曲面。作用:便于造型、下芯和起模具。 21.砂芯:为了起模方便并形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位,所采用的砂块 22.芯头:伸出铸件以外不与金属液接触的砂芯部分芯头种类:垂直芯头、水平芯头、特殊结构的芯头 23.冒口:铸型内用于储存金属液的空腔,在铸件凝固过程中补给金属,起到防止缩孔,缩松,排气和集渣的作用 冒口=冒口区+轴线缩松区+末端区 24.冒口的补缩距离:冒口补缩后形成的致密冒口区和致密末端区之和 25.补贴:为实现顺序凝固和增强补缩效果,在靠近冒口的壁厚上补加倾斜的金属块 26.均衡凝固:利用铸铁件石墨的共晶膨胀消除缩松的工艺方法 27.缩孔与缩松:液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。大而集中的称为锁孔,细小而分散的称为缩松 28.收缩时间分数:铸铁件表观收缩时间与铸件凝固时间的比值 29.补缩量:铸件从浇注系统,冒口抽吸的补缩液量收缩模数:均衡凝固时均衡点的模数 30.复合材料:由有机高分子,无机非金属和金属等几类不同材料人工复合而成的新型材料。它既保留原组分的主要特征,又获得了原组分不具备的优越性能 31.机械加工余量:在铸件加工表面上流出的、准备切削去的金属厚度。 32.冒口补缩通道:末端多了一个散热面,散热快—构成一个朝向冒口而递增的温度梯度;存在平行于轴线的散热表面,形成一个朝向冒口的楔形的补缩通道 33.工艺出品率:铸件质量占铸件及浇注系统(含冒口)质量的比例 34.反重力铸造:指液态金属在与重力方向相反方向力的作用下完成充型,补缩和凝固过程的铸造成型方法 35.离心铸造:指将液态金属浇入高速旋转的铸型中,使金属在离心力的作用下充填型腔并凝固成型的方法

压片成形机毕业课程设计

设计题目 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算,并将其转化成为制造依据的工作过程。 机械设计是机械产品生产的第一步,是决定机械产品性能的最主要环节,整个过程蕴含着创新和发明。为了综合运用机械原理课程的理论知识,分析和解决与本课程有关的实际问题,使所学的知识进一步巩固和加强,我们参加了此次的机械原理课程设计。 (1)总功能要求 设计自动压片成形机,将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉或药粉)定量送入压形 位置,经压制成后脱离该位置。机器的整个工作过程(送料-压形-脱离)均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯和药剂(片)等。 (2)工作原理 1、压片成型机工艺动作分解:

⑴ 干粉料均匀筛入圆筒形型腔(图1.2.2a )。 ⑵下冲头下沉3mm预防上冲头进入型腔时粉料扑出(图1.2.2b) ⑶ 上和下冲头同时加压(图1.2.2c),并保持一段时间。 ⑷ 上冲头退出,下冲头随后顶出压好的片坯(图1.2.2d )。 ⑸料筛推出片坯(图1.2.2a )。 1、冲头压力100 000N 150 000N 2、生产率15 片/min 20 片/min 3、机器运转不均匀系数0.08 0.10 4、电机转速970r/min 1450r/mi n (1)设计要求 ⑴ 压片成形机一般至少包括连杆机构和凸轮机构和齿轮机构在内的三种机构。 ⑵ 画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟订运动循环图时,执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排,但必须满足工艺上各个动作的配合,在时间和空间上不能出现干涉。 ⑶ 设计凸轮机构,自行确定运动规律,选择基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径,计算凸轮轮廓线。 ⑷ 设计计算齿轮机构,确定传动比,选择适当的摸数。 ⑸对连杆机构进行运动设计。并进行连杆机构的运动分析,绘出运动线图。如果是采用连 杆机构作为下冲压机构,还应该进行连杆机构的动态静力分析,计算飞轮转动惯量。 ⑹ 编写设计计算说明书。 ⑺学生可进一步完成机器的计算机演示验证和凸轮的数控加工等。 (2)上冲头和下冲头与料筛的设计要求 ⑴上冲头完成往复直移(与动铅垂上下),下移至重点后有短时间的间歇,起保压作用,保 压时间为0.4s左右。因为冲头上升后要留有料筛进入的空间,故冲头行程为90~100mm 因为冲头压力比较大,因而加压机构应有增力功能(图 1.3.2a )。 ⑵ 下冲头先下沉3mm然后上升8mm加压后停歇保压,继而上升16mm将成形片坯顶到与台 面平齐后停歇,待料筛将片坯推离冲头后,再下移21m m到待料位置(图

材料成形技术基础知识点总结

材料成形技术基础第一章 1-1 一、铸造的实质、特点与应用 铸造:将熔融的液体浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中,冷却后获得逐渐的工艺方法。 1、铸造的实质 利用了液体的流动形成。 2、铸造的特点 A适应性大(铸件重量、合金种类、零件形状都不受限制); B成本低 C工序多,质量不稳定,废品率高 D力学性能较同样材料的锻件差。力学性能差的原因是:铸造毛胚的晶粒粗大,组织疏松,成分不均匀 3、铸造的应用 铸造毛胚主要用于受力较小,形状复杂(尤其是腔内复杂)或简单、重量较大的零件毛胚。 二、铸造工艺基础 1、铸件的凝固 (1)铸造合金的结晶结晶过程是由液态到固态晶体的转变过程。它由晶核的形成和长大两部分组成。通常情况下,铸件的结晶有如下特点: A以非均质形核为主 B以枝状晶方式生长为主。 结晶过程中,晶核数目的多少是影响晶粒度大小的重要因素,因此可通过增加晶核数目来细化晶粒。晶体生长方式决定了最终的晶体形貌,不同晶体生长方式可得到枝状晶、柱状晶、等轴晶或混合组织等。 (2)铸件的凝固方式 逐渐的凝固方式有三种类型:A逐层凝固B糊状凝固C中间凝固 2、合金的铸造性能 (1)流动性合金的流动性即为液态合金的充型能力,是合金本身的性能。它反映了液态金属的充型能力,但液态金属的充型能力除与流动性有关,还与外界条件如铸型性质、浇注条件和铸件结构等因素有关,是各种因素的综合反映。 生产上改善合金的充型能力可以从一下各方面着手: A选择靠近共晶成分的趋于逐层凝固的合金,它们的流动性好; B 提高浇注温度,延长金属流动时间; C 提高充填能力 D 设置出气冒口,减少型内气体,降低金属液流动时阻力。 (2)收缩性 A 缩孔、缩松形成与铸件的液态收缩和凝固收缩的过程中。对于逐层凝固的合金由于固液两相共存区很小甚至没有,液固界面泾渭分明,已凝固区域的收缩就能顺利得到相邻液相的补充,如果最后凝固出的金属得不到液态金属的补充,就会在该处形成一个集中的缩孔。适当控制凝固顺序,让铸件按远离冒口部分最先凝固,然后朝冒口方向凝固,最后才是冒口本身的凝固(即顺序凝固方式),就把缩孔转移到最后凝固的部位——冒口中去,而去除冒口后的铸件则是所要的致密铸件。 具有宽结晶温度范围,趋于糊状凝固的合金,由于液固两相共存区很宽甚至布满整个断

材料成形工艺基础

《材料成形工艺基础》自学指导书 一、课程名称:材料成形工艺基础 二、自学学时:50课时 三、教材名称:《材料成形工艺基础》柳秉毅编 四、参考资料:材料成形技术基础陶冶主编机械工业出版社 五、课程简介:《材料成形工艺基础》是材料成型及控制工程专业的主干课程之一,其任务是阐明液态成型、塑性成型和焊接形成等成型技术在内的内在基本规律和物质本质,揭示材料成型过程中影响产品性能的因素及缺陷产生的机理。 六、考核方式:闭卷考试 七、自学内容指导: 绪论第1章金属材料的力学性能 一、本章内容概述: 绪论:1.材料成形工艺的发展历史2.材料成形加工在国民经济中的地位 3.材料成形工艺基础课程的内容 4.本课程的学习要求与学习方法。 第一章:1)铸造成形基本原理;2)塑性成形基本原理; 3)焊接成形基本原理 二、自学学时安排:8学时 三、知识点: 1.合金的铸造性能 2.合金的收缩性; 3.铸件的缩孔和缩松 2合金的充型能力是指液态合金充满铸型型腔,获得尺;3影响合金的充型能力的因素1)合金的流动性2)浇;4合金的收缩概念液态合金从浇注温度逐渐冷却、凝固;5铸造内应力分热应力和机械应力;6顺序凝固,是使铸件按递增的温度梯度方向从一个部;7顺序凝固可以有效地防止缩孔和宏观缩松,主要适用;8缩孔和缩松的防止方法:顺序凝固 四、难点:

1)强度、刚度、弹性及塑性 2)硬度、冲击韧性、断裂韧度、疲劳。 五、课后思考题与习题:P40 1.1 区分以下名词的含义: 逐层凝固与顺序凝固糊状凝固与同时凝固 液态收缩与凝固收缩缩孔与缩松 答:逐层凝固:纯金属和共晶成分的合金是在恒温下结晶的,铸件凝固时其凝固区宽度接近于零,随着温度的下降,液相区不断减小,固相区不断增大而向中心推进,直至到达铸件中心。顺序凝固:是指在铸件上建立一个从远离冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度,从而实现由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固,即远离冒口的部位先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。 糊状凝固:如果合金的结晶温度范围很宽,或者铸件断面上温度梯度较小,则在凝固的某段时间内,其固相和液相并存的凝固区会贯穿铸件的整个断面。 同时凝固:是指采取一定的工艺措施,尽量减小铸件各部分之间的温度差,使铸件的各部分几乎同时进行凝固。 液态收缩:从浇注温度冷却至凝固开始温度(液相线温度)期间发生的收缩。凝固收缩:从凝固开始温度到凝固终了温度(固相线温度)期间发生的收缩。 铸件在凝固过程中,由于合金的液态收缩和凝固收缩所造成的体积缩减,如果未能获得补充(称为补缩),则会在铸件最后凝固的部位形成孔洞。大而集中的孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。 1.3拟生产一批小型铸铁件,力学性能要求不高,但壁厚较薄,试分析如何提高合金液的充型能力。 答:1)尽可量提高浇注温度。由于壁厚较薄,铸铁可取1450左右2)增大充型压力(即增大推动力)。3)选用蓄热能力强的材料作铸型。4)提高铸型温度。5)选用发气量小而排气能力强的铸型。 1.4冒口补缩的原理是什么? 冷铁是否可以补缩? 冷铁的作用与冒口有何不同? 答:在铸件厚壁处和热节部位(即铸件上热量集中,内接圆直径较大的部位)设置冒

机械原理课程设计压片成型机

机械原理课程设计 说明书 设计题目:压片成形机学院:汽车与交通学院班级:车 辆102 姓名:xxx 学号: 指导老师:韦丹柯 目录 1?设计题目 (1) 2?工作原理及工艺动作过程 (3) 3?设计原始数据及设计要求 (4) 4?功能分解及机构选用 (5) 5?重要机构方案评估及数据 (10)

6.总设计方案图及各执行机构的尺寸计算 (13) 7?心得体会 (15) 8?参考书目 (15) 1?设计题目:压片成形机 设计自动压片成形机,将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉、药粉)定量送入压形位置,经压制成形后脱离该位置。机器的整个工作过程(送料、压形、脱离)均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂(片)等。 2.工作原理及工艺动作过程 1.干粉料均匀筛入圆筒形型腔。 2.下冲头下沉3mm,预防上冲头进入型腔是粉料扑出。 3.上、下冲头同时加压,并保持一段时间。 4.上冲头退出,下冲头随后顶出压好的片坯。

21 其工艺动作的分解如图1、2、3、4 料筛 儿3 .设计原始数据及设计要求 1、.压片成形机设计数据 、 、下 电动机转速/(7mi 1 型 50 5 讥冲头压力/N : 1 50 000; 机器运转不 生产率/(片/min ---- 下冲— 均匀系数/ 5 : 0.10; 2、上冲头、下电头、送料筛的设计要求 1).上冲头完成往复直下冲运动(铅锤上下) ,下移至终点后有短寸间的停歇, 起保压作用,保压时间为0.4秒左右。因冲头上升后要留有料筛进入的空 5.料筛推出片坯。间,故冲头行程为90 ~ 100mm。因冲头压力较大,因而加压机构应 有增力功能(如图1.2a )。 (2).下冲头先下沉3mm ,然后上升8mm ,加压后停歇保压,继而上升16mm ,将成型片坯顶到与台面平齐后停歇,待料筛将片坯推离冲头后,再下移21mm ,到粉料 片 冲 ):10;

快速成型技术及其发展综述

计算机集成制造技术与系统——读书报告 题目名称: 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导老师

快速成型技术及其发展 摘要:快速成型技术兴起于20世纪80年代,是现代工业发展不可或缺的一个重要环节。本文介绍了快速成型技术的产生、技术原理、工艺特点、设备特点等方面,同时简述快速成型技术在国内的发展历程。 关键词:快速成型烧结固化叠加发展服务 1 快速成形技术的产生 快速原型(Rapid Prototyping,RP)技术,又称快速成形技术,是当今世界上飞速发展的制造技术之一。快速成形技术最早产生于二十世纪70年代末到80年代初,美国3M公司的阿伦赫伯特于1978年、日本的小玉秀男于1980年、美国UVP公司的查尔斯胡尔1982年和日本的丸谷洋二1983年,在不同的地点各自独立地提出了RP的概念,即用分层制造产生三维实体的思想。查尔斯胡尔在UVP的继续支持下,完成了一个能自动建造零件的称之为Stereolithography Apparatus (SLA)的完整系统SLA-1,1986年该系统获得专利,这是RP发展的一个里程碑。同年,查尔斯胡尔和UVP的股东们一起建立了3D System公司。与此同时,其它的成形原理及相应的成形系统也相继开发成功。1984年米歇尔法伊杰提出了薄材叠层(Laminated Object Manufacturing,以下简称LOM)的方法,并于1985年组建Helisys 公司,1992年推出第一台商业成形系统LOM-1015。1986年,美国Texas大学的研究生戴考德提出了选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)的思想,稍后组建了DTM 公司,于1992年开发了基于SLS的商业成形系统Sinterstation。斯科特科瑞普在1988年提出了熔融成形(Fused Deposition Modeling,简称FDM)的思想,1992年开发了第一台商业机型3D-Modeler。 自从80年代中期SLA光成形技术发展以来到90年代后期,出现了几十种不同的RP技术,但是SLA、SLS和FDM几种技术,目前仍然是RP技术的主流,最近几年LJP(立体喷墨打印)技术发展迅速,以色列、美国、日本等国的RP设备公司都力推此类技术设备。 2基本原理 快速成形技术是在计算机控制下,基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料,最终完成零件的成形与制造的技术。 1、从成形角度看,零件可视为“点”或“面”的叠加。从CAD电子模型中离散得到“点”或“面”的几何信息,再与成形工艺参数信息结合,控制材料有规律、精确地由点到面,由面到体地堆积零件。 2、从制造角度看,它根据CAD造型生成零件三维几何信息,控制多维系统,通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件。 3快速成型技术特点 RP技术与传统制造方法(即机械加工)有着本质的区别,它采用逐渐增加材料的方法(如凝固、焊接、胶结、烧结、聚合等)来形成所需的部件外型,由于RP技术在制造产品的过程中不会产生废弃物造成环境的污染,(传统机械加工的冷却液等是污染环境的),因此在当代讲究生态环境的今天,这也是一项绿色制造技术。 RP技术集成了CAD、CAM、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术,解决了传统加工制造中的许多难题。 RP技术的基本工作原理是离散与堆积,在使用该技术时,首先设计者借助三维CAD或者

材料成型基础复习考试题

复习题 一、填空题 1.材料力学性能的主要指标有、、、、疲劳强度等 2.在静载荷作用下,设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时,应使其承受的最大应力小于,若使零件在工作中不产生断裂,应使其承受的最大应力小于。 3.ReL(σs)表示,(σ)表示,其数值越大,材料抵抗能力越强。 4.材料常用的塑性指标有和两种。其中用表示塑性更接近材料的真实变形。 5.当材料中存在裂纹时,在外力的作用下,裂纹尖端附近会形成一个应力场,用来表述该应力场的强度。构件脆断时所对应的应力强度因子称为,当K I >K I c 时,材料发生。 6.金属晶格的基本类型有、、三种。 7.亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体(F+P),随着碳的质量分数的增加,珠光体的比例越来越,强度和硬度越来越,塑性和韧性越来越。 8.金属要完成自发结晶的必要条件是,冷却速度越大,越大,晶粒越,综合力学性能越。 9.合金相图表示的是合金的____ 、、和之间的关系。 11.影响再结晶后晶粒大小的因素有、、、。12.热加工的特点是;冷加工的特点是。 13.马氏体是的固溶体,其转变温度范围(共析刚)为。 14.退火的冷却方式是,常用的退火方法有、、、、和。 15.正火的冷却方式是,正火的主要目的是、、。 16.调质处理是指加的热处理工艺,钢件经调质处理后,可以获得良好的性能。 17.W18Cr4V钢是钢,其平均碳含量(Wc)为:%。最终热处理工艺是,三次高温回火的目的是。

18.ZL102是合金,其基本元素为、主加元素为。19.滑动轴承合金的组织特征是或者。 20.对于热处理可强化的铝合金,其热处理方法为。 21.铸造可分为和两大类;铸造具有和成本低廉等优点,但铸件的组织,力学性能;因此,铸造常用于制造形状或在应力下工作的零件或毛坯。 22.金属液的流动性,收缩率,则铸造性能好;若金属的流动性差,铸件易出现等的铸造缺陷;若收缩率大,则易出现的铸造缺陷。 23.常用铸造合金中,灰铸铁的铸造性能,而铸钢的铸造性能。 24.铸型的型腔用于形成铸件的外形,而主要形成铸件的内腔和孔。25.一般铸件浇注时,其上部质量较,而下部的质量较,因此在确定浇注位置时,应尽量将铸件的朝下、朝上。 26.冒口的主要作用是,一般冒口厘设置在铸件的部位。 27.设计铸件时,铸件的壁厚应尽量,并且壁厚不宜太厚或太薄;若壁厚太小,则铸件易出现的缺陷;若壁厚太大,则铸件的。 28.衡量金属可锻性的两个主要指标是塑性与变形抗力、 塑性愈高,变形抗力愈小,金属的可锻性就愈好。 29.随着金属冷变形程度的增加,材料的强度和硬度,塑性和韧性 ,使金属的可锻性。 30.自由锻零件应尽量避免、、等结构。 31.弯曲件的弯曲半径应大于,以免弯裂。 32.冲压材料应具有良好的。 33.细晶粒组织的可锻性粗晶粒组织。 34.非合金钢中碳的质量分数愈低,可锻性就愈。 35.焊接方法按焊接过程的特点分、、三大类。 36.影响焊接电流的主要因素是焊条直径和焊缝位置。焊接时,应在保证焊接质量的前提下,尽量选用大的电流,以提高生产率。 37.电焊机分为和两大类。 38.焊缝的空间位置有、、、。39.焊接接头的基本形式有、、、。40.气体保护焊根据保护气体的不同,分为焊和焊等。41.点焊的主要焊接参数是、和。压力过大、电流过小,焊点强度;压力过小、电流过大,易、。 二、判断题 ( - )1.机器中的零件在工作时,材料强度高的不会变形,材料强度低的一定会产生变形。( - )2.硬度值相同的在同一环境中工作的同一种材料制作的轴,工作寿命是相同的。( - )3.所有的金属材料均有明显的屈服现象。 ( - )4.选择冲击吸收功高的材料制作零构件可保证工作中不发生脆断。

快速成型技术及原理

RP技术简介 快速原型制造技术,又叫快速成形技术,(简称RP技术); 英文:RAPID PROTOTYPING(简称RP技术),或 RAPID PROTOTYPING MANUFACTUREING,简称RPM。 快速成型(RP)技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术,是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。自该技术问世以来,已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用,并由此产生一个新兴的技术领域。 RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同,成形原理和系统特点也各有不同。但是,其基本原理都是一样的,那就是"分层制造,逐层叠加",类似于数学上的积分过程。形象地讲,快速成形系统就像是一台"立体打印机"。 RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。RP技术的基本原理是:将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地烧结一层接一层的粉末材料(或固化一层又一层的液态光敏树脂,或切割一层又一层的片状材料,或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂)形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体,再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体,便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。 快速成型机的工艺 立体光刻成型sla 层合实体制造lom 熔融沉积快速成型fdm 激光选区烧结法SLS 多相喷射固化mjs 多孔喷射成型mjm 直接壳法产品铸造dspc 激光工程净成型lens 选域黏着及热压成型SAHP 层铣工艺lmp 分层实体制造som 自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成形机以来,已经有十几种不同的成形系统,其中比较成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。其成形原理分别介绍如下: (1)SLA(光固化成型法)快速成形系统的成形原理: 成形材料:液态光敏树脂; 制件性能:相当于工程塑料或蜡模;

低压铸造原理及特点

第一节概述 在二十世纪初期,国外开始研究并应用低压铸造工艺,同时期,英国https://www.360docs.net/doc/6b2458477.html,ke登记了第一个低压铸造专利,主要用于巴氏合金的铸造。法国人制定了用于铝合金和铜合金的计划,并首先在铝合金铸造生产中得到推广使用。 第二次世界大战爆发后,随着航空工业的发展,英国广泛地采用低压铸造生产技术要求较高的航空发动机的气缸等轻铝合金铸件,并采用金属性低压铸造,大量生产高硅铝合金铸件。北美的汽车工业和电机工业又广泛采用金属型低压铸造生产汽缸、电机转子等重要铸件。这样,低压铸造工艺迅速扩散到通用机械、纺织机械、仪表和商业产品的领域。 我国从五十年代开始研究低压铸造,但发展一直比较缓慢。随着汽车工业的发展,和大量新技术的采用,在上世纪末和本世纪初,低压铸造在我国得到快速发展,国产低压铸造机的功能和性能,及使用的稳定性和可靠性已经接近或达到国际先进水平,被大量用于汽车轮毂、汽车缸盖等铸件的生产。 第二节低压铸造原理及特点 低压铸造是使液体金属在压力作用下充填型腔,以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低,所以叫做低压铸造。其工艺过程如下:在装有合金液的密封容器(如坩埚)中,通入干燥的压缩空气,作用在保持一定浇注温度的金属液面上,造成密封容器内与铸型型腔的压力差,使金属液在气体压力的作用下,沿升液管上升,通过浇口平稳地进入型腔,并适当增大压力并保持坩埚内液面上的气体压力,使型腔内的金属液在较高压力作用下结晶凝固。然后解除液面上的气体压力,使开液管中未凝固的金属液依靠自重流回坩埚中,再开型并取出铸件,至此,一个完整的低压浇铸工艺完成。低压铸造工艺过程演示如下: 低压铸造过程动画演示

低压铸造独特的优点表现在以下几个方面: 1.低压铸造的浇注工艺参数可在工艺范围内任意设置调整,可保证液体金属充型平稳,减少或避免金属液在充型时的翻腾、冲击、飞溅现象,从而减少了氧化渣的形成,避免或减少铸件的缺陷,提高了铸件质量; 2.金属液在压力作用下充型,可以提高金属液的流动性,铸件成形性好,有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件,对于大型薄壁铸件的成形更为有利; 3.铸件在压力作用下结晶凝固,并能得到充分地补缩,故铸件组织致密,机械性能高; 4.提高了金属液的工艺收得率,一般情况下不需要冒口,使金属液的收得率大大提高,收得率一般可达90%。 5.劳动条件好;生产效率高,易实现机械化和自动化,也是低压铸造的突出优点。 6.低压铸造对合金牌号的适用范围较宽,基本上可用于各种铸造合金。不仅用于铸造有色合金,而且可用于铸铁、铸钢。特别是对于易氧化的有色合金,更显示它的优越性能,即能有效地防止金属液在浇注过程中产生氧化夹渣。 7.低压铸造对铸型材料没有特殊要求,凡可作为铸型的各种材料,都可以用作低压铸造的铸型材料。与重力铸造和特种铸造应用的铸型基本相同,如砂型(粘土砂、水玻璃砂、树脂砂等)、壳型、金属型、石墨型、熔模精铸壳型、陶瓷型等都可应用。总之,低压铸造对铸型材料要求没有严格限制。 第三节低压铸造工艺设计

完整word版,压片成型机课程设计(机械设计制造专业)

课程设计说明书课程名称:压片成型机 专业:机械设计制造及其自动化 班级: B130205 姓名:张军 学号: B13020524 指导老师:阮红芳 2016 年 1 月 5 日

目录 一、前言 (2) 二、课程设计目的 (3) 三、压片成型机工作原理及工艺流程分析 (3) 四、设计要求及参数 (5) §4-1 设计要求与部分参数 (5) §4-2 设计提示 (7) 五、设计方案 (8) §5-1 整体机构动作分析 (8) §5-2 单元机构动作分析 (8) §5-3 单元机构方案拟定 (9) §5-4 机构整体系统方案拟定 (10) §5-5 单元机构参数计算 (12) §5-6 传动比设计及动力选取 (15) §5-7 系统综合方案评价 (17) 六、自我评价与总结 (17) 七、参考书目 (18)

一.前言 现在世界各国间的竞争主要表现为综合国力的竞争。要提高我国综合国力,就要在一切生产部门实现生产的机械化和自动化,这就需要创造出大量的、种类繁多的、新颖优良的机械来装备各行各业,为各行业的高速发展创造有利条件。而任何新技术、新成果的获得,莫不依赖于机械工业的支持。所以,机械工业是国家综合国力发展的基石。 为了满足各行各业和广大人民群众日益增长的新需求,就需要创造出越来越多的新产品。现代机械工业对创造型人才的渴求与日俱增。当今世界正经历着一场新的技术革命,新概念、新理论、新方法、新工艺不断出现,作为向各行各业提供装备的机械工业也得到了迅猛发展。现代机械日益向高速、重载、高精度、高效率、低噪声等方向发展,对机械行业的要求也越来越苛刻。 压片成型机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取 上下进行加压而成片状。根据压片成型机的传动系统和执行机构不同,压片成型机可以分为单片式压片机,旋转式压片机,亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。压片成型机的使用行业很广泛。如制药厂、电子元件厂、陶瓷厂、化工原料厂等等,而且压片机还能用来做冲压设备。 国内压片机的现状:(1)压片机规格众多、数量大;(2)操作简单;(3)技术含量较低,技术创新后力不足。国外压片机的现状:高速高产、密闭性、模块化、自动化、规模化及先进的检测技术是国外压片机技术最主要的发展方向。 本说明书采用图形与文字结合的方式对压片成型机进行设计解读。

材料成型基础复习题

一、名词解释 1、铸造:将液态金属浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中冷却后获得铸件的方法。 2、热应力:在凝固冷却过程中,不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力。 3、收缩:铸件在液态、凝固态和固态的冷却过程中所发生的体积缩小的现象,合金的收缩 一般用体收缩率和线收缩率表示。 4、金属型铸造:用重力浇注将熔融金属注入金属铸型而获得铸件的方法。 5、流动性:熔融金属的流动能力,近于金属本身的化学成分、温度、杂质含量及物理性质 有关,是熔融金属本身固有的性质。 二、填空题 1、手工造型的主要特点是(适应性强)(设备简单)(生产准备时间短)和(成本低),在 (成批)和(大量)生产中采用机械造型。 2、常用的特种铸造方法有(熔模铸造)(金属型铸造)(压力铸造)(低压铸造)和(离心 铸造)。 3、铸件的凝固方式是按(凝固区域宽度大小)来划分的,有(逐层凝固)(中间凝固)和 (糊状凝固)三种凝固方式。纯金属和共晶成分的合金是按(逐层)方式凝固。 4、铸造合金在凝固过程中的收缩分三个阶段,其中(液态收缩和凝固收缩)是铸件产生缩 孔和缩松的根本原因,而(固态)收缩是铸件产生变形、裂纹的根本原因。 5、铸钢铸造性能差的原因主要是(熔点高,流动性差)和(收缩大)。 6、影响合金流动性的内因有(液态合金的化学成分),外因包括(液态合金的导热系数) 和(黏度和液态合金的温度)。 7、铸造生产的优点是(成形方便)(适应性强)和(成本低),缺点是(铸件力学性能较低) (铸件质量不够稳定)和(废品率高)。 三、是非题 1、铸造热应力最终的结论是薄壁或表层受拉。错 2、铸件的主要加工面和重要的工作面浇注时应朝上。错 3、冒口的作用是保证铸件的同时冷却。错 4、铸件上宽大的水平面浇注时应朝下。对 5、铸造生产特别适合于制造受力较大或受力复杂零件的毛坯。错 6、收缩较小的灰铸铁可以采用定向(顺序)凝固原则来减少或消除铸造内应力。错 7、相同的铸件在金属型铸造时,合金的浇注温度应比砂型浇注时低。错 8、压铸由于熔融金属是在高压下快速充型,合金的流动性很强。对 9、铸件的分型面应尽量使重要的加工面和加工基准面在同一砂箱内,以保证铸件精度。对 10、采用震击紧实法紧实砂型时,砂型下层的紧实度小于上层的紧实度。错 11、由于压力铸造具有质量好、效率高、效益好等优点,目前大量应用于黑色金属的 铸造。错 12、熔模铸造所得铸件的尺寸精度高,而表面光洁度较低。错 13、金属型铸造主要用于形状复杂的高熔点难切削加工合金铸件的生产。错 四、选择题 1、形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用(B) A 金属型铸造 B 熔模铸造 C 压力铸造 2、铸造时冒口的主要作用是(B) A 增加局部冷却速度 B 补偿热态金属,排气及集渣 C 提高流动性 3、下列易产生集中缩孔的合金成分是(C) A 0.77%C B 球墨铸铁 C 4.3%C

快速成型技术的原理

快速成型技术的原理、工艺过程及技术特点: 1 快速成型介绍 RP技术简介 快速原型制造技术,又叫快速成形技术,(简称RP技术); 英文:RAPID PROTOTYPING(简称RP技术),或 RAPID PROTOTYPING MANUFACTUREING,简称RPM。 快速成型(RP)技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术,是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。自该技术问世以来,已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用,并由此产生一个新兴的技术领域。 RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同,成形原理和系统特点也各有不同。但是,其基本原理都是一样的,那就是"分层制造,逐层叠加",类似于数学上的积分过程。形象地讲,快速成形系统就像是一台"立体打印机"。 RP技术的优越性显而易见:它可以在无需准备任何模具、刀具和工装卡具的情况下,直接接受产品设计(CAD)数据,快速制造出新产品的样件、模具或模型。因此,RP技术的推广应用可以大大缩短新产品开发周期、降低开发成本、提高开发质量。由传统的"去除法"到今天的"增长法",由有模制造到无模制造,这就是RP技术对制造

业产生的革命性意义。 2、它具体是如何成形出来的呢? 形象地比喻:快速成形系统相当于一台"立体打印机"。 快速成型属于离散/堆积成型。它从成型原理上提出一个全新的思维模式维模型,即将计算机上制作的零件三维模型,进行网格化处理并存储,对其进行分层处理,得到各层截面的二维轮廓信息,按照这些轮廓信息自动生成加工路径,由成型头在控制系统的控制下,选择性地固化或切割一层层的成型材料,形成各个截面轮廓薄片,并逐步顺序叠加成三维坯件.然后进行坯件的后处理,形成零件。 快速成型的工艺过程具体如下: l )产品三维模型的构建。由于 RP 系统是由三维 CAD 模型直接驱动,因此首先要构建所加工工件的三维CAD 模型。该三维CAD模型可以利用计算机辅助设计软件(如Pro/E , I-DEAS , Solid Works , UG 等)直接构建,也可以将已有产品的二维图样进行转换而形成三维模型,或对产品实体进行激光扫描、 CT 断层扫描,得到点云数据,然后利用反求工程的方法来构造三维模型。 2 )三维模型的近似处理。由于产品往往有一些不规则的自由曲面,加工前要对模型进行近似处理,以方便后续的数据处理工作。由于STL格式文件格式简单、实用,目前已经成为快速成型领域的准标准

材料成形技术基础(问答题答案整理)

第二章铸造成形 问答题: 合金的流动性(充型能力)取决于哪些因素?提高液态金属充型能力一般采用哪些方法?答:因素及提高的方法: (1)金属的流动性:尽量采用共晶成分的合金或结晶温度范围较小的合金,提高金属液的品质; (2)铸型性质:较小铸型与金属液的温差; (3)浇注条件:合理确定浇注温度、浇注速度和充型压头,合理设置浇注系统; (4)铸件结构:改进不合理的浇注结构。 影响合金收缩的因素有哪些? 答:金属自身的化学成分,结晶温度,金属相变,外界阻力(铸型表面的摩擦阻力、热阻力、机械阻力) 分别说出铸造应力有哪几类? 答:(1)热应力(由于壁厚不均、冷却速度不同、收缩量不同) (2)相变应力(固态相变、比容变化) (3)机械阻碍应力 铸件成分偏析分为几类?产生的原因是什么? 答:铸件成分偏析的分类:(1)微观偏析 晶内偏析:产生于具有结晶温度范围能形成固溶体的合金内。(因为不平衡结晶) 晶界偏析:(原因:(两个晶粒相对生长,相互接近、相遇;(晶界位置与晶粒生长方向平行。)(2)宏观偏析 正偏析(因为铸型强烈地定向散热,在进行凝固的合金内形成一个温度梯度) 逆偏析 产生偏析的原因:结晶速度大于溶质扩散的速度 铸件气孔有哪几种? 答:侵入气孔、析出气孔、反应气孔 如何区分铸件裂纹的性质(热裂纹和冷裂纹)? 答:热裂纹:裂缝短,缝隙宽,形状曲折,缝内呈氧化颜色 冷裂纹:裂纹细小,呈连续直线状,缝内有金属光泽或轻微氧化色。 七:什么是封闭式浇注系统?什么是开放式浇注系统?他们各组元横截面尺寸的关系如何?答:封闭式浇注系统:从浇口杯底孔到内浇道的截面逐渐减小,阻流截面在直浇道下口的浇注系统。(ΣF内<ΣF横ΣF横>F直下端>F直上端) 浇注位置和分型面选择的基本原则有哪些? 答:浇注位置选择:(1)逐渐的重要表面朝下或处于侧面;(原因:以避免气孔、砂眼、缩孔、缩松等铸造缺陷) (2)铸件的宽大平面朝下或倾斜浇注; (3)铸件的薄壁部分朝下;(原因:可保证铸件易于充型,防止产生浇不足、冷隔缺陷)(4)铸件的厚大部分朝上。(原因:便于补缩)容易形成缩孔的铸件,厚大部分朝上。(原因:便于安置冒口实现自上而下的定向凝固,防止产生缩孔) 分型面的选择:(1)应尽可能使全部或大部分构件,或者加工基准面与重要的加工面处于同

快速成型技术的介绍

快速成型技术的介绍 ————3D打印技术的介绍及设计 摘要:快速成型制造技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术,自该技术问世以来,已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用,并由此产生一个新兴的技术领域。3D打印即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术;3D打印现在运用在生产生活的各个领域。 关键词:快速成型;3D打印 1 快速成型制造技术 1.1 简介 快速原型制造技术,又叫快速成形技术,(简称RP技术)。 RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同,成形原理和系统特点也各有不同。但是,其基本原理都是一样的,那就是"分层制造,逐层叠加",类似于数学上的积分过程。形象地讲,快速成形系统就像是一台"立体打印机"。 1.2 产生背景 随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈,产品的开发速度日益成为主要矛盾。在这种情况下,西安交通大学机械学院,快速成型国家工程研究中心,教育部快速成型工程研究中心自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为制造业全球竞争的实力基础。 制造业为满足日益变化的用户需求,要求制造技术有较强的灵活性,能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。因此,产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。 从技术发展角度看,计算机科学、CAD技术、材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造技术的产生奠定了技术物质基础。 1.3 技术特点 (1) 制造原型所用的材料不限,各种金属和非金属材料均可使用; (2) 原型的复制性、互换性高; (3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关,在加工复杂曲面时更显优越; (4) 加工周期短,成本低,成本与产品复杂程度无关,一般制造费用降低50%,加工周期节约70%以上; (5) 高度技术集成,可实现了设计制造一体化。 1.4 基本原理 快速成形技术是在计算机控制下,基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料,最终完成零件的成形与制造的技术。

压片成型机课程设计机械设计制造专业

课程设计说明 压片成型机 课程名称: 专业:机械设计制造及其自动化 班级:B130205 姓名:张军 指导老师:阮红芳 2016年1月5日

目录 刖言… 课程设计目的........ 压片成型机工作原理及工艺流程分析…… 四、设计要求及参数……… §4-1 设计要求与部分参数……… §4-2 设计 提示……… 五、设计方案……… §5-1 整体机构动作分析……… §5-2 单元机构动作分析……… §5-3 单元机构方案拟定……… §5-4 机构整体系统方案拟定 (10) §5-5 单元机构参数计算 (12) §5-6 传动比设计及动力选取 (15) §5-7 系统综合方案评价 (17)

现在世界各国间的竞争主要表现为综合国力的竞争。要提高我国综合国力,就要 在一切生产部门实现生产的机械化和自动化,这就需要创造出大量的、种类繁多的、新 颖优良的机械来装备各行各业,为各行业的高速发展创造有利条件。而任何新技术、新 成果的获得,莫不依赖于机械工业的支持。所以,机械工业是国家综合国力发展的基石。 为了满足各行各业和广大人民群众日益增长的新需求, 就需要创造出越来越多的新 产品。现代机械工业对创造型人才的渴求与日俱增。当今世界正经历着一场新的技术革 命,新概念、新理论、新方法、新工艺不断出现,作为向各行各业提供装备的机械工业 也得到了迅猛发展。现代机械日益向高速、重载、高精度、高效率、低噪声等方向发展, 对机械行业的要求也越来越苛刻。 压片成型机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取 上下进行加压而成片状。根据压片成型机的传动系统和执行机构不同,压片成型机可以 分为单片式压片机,旋转式压片机,亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转 式包芯压片机。压片成型机的使用行业很广泛。如制药厂、电子元件厂、陶瓷厂、化工 原料厂等等,而且压片机还能用来做冲压设备。 国内压片机的现状:(1)压片机规格众多、数量大;(2)操作简单;(3)技术含 量较低,技术创新后力不足。国外压片机的现状: 高速高产、密闭性、模块化、自动化、 规模化及先进的检测技术是国外压片机技术最主要的发展方向。 本说明书采用图形与文字结合的方式对压片成型机进行设计解读。 二. 课程设计目的 机械设计是一个逐步求精和细化的过程,随着设计过程的发展,产品结构和参数 将逐渐清晰和不断完善。设计方案是多解的,能够满足一定功能和要求的设计方案不是 唯一的,所以机械设计过程也是一个创新的过程。 八 、 自我评价与总结 ...... 17 七、 参考书目 (18)

相关文档
最新文档