材料ABS的特性及成型方式

材料ABS的特性及成型方式
材料ABS的特性及成型方式

ABS树脂是一种共混物,是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(简称ABS),这三者的比例为20:30:50(熔点为175℃)。只要改变其三者的比例、化合方法、颗粒的尺寸,便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种,如把丁二烯的成份增加,则其冲击强度会得到提高,但是硬度和流动性就会降低,强度和耐热性变会减少。

ABS是一种综合性能十分良好的树脂,无毒,微黄色,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好,收缩率在0.4%-0.8%范围内,若经玻纤增强后可以减少到0.2%-0.4%,而且绝少出现塑后收缩。

ABS具有良好的成型加工性,制品表面光洁度高,且具有良好的涂装性和染色性,可电镀成多种色泽。

ABS尚具有良好的配混性,可与多种树脂配混成合金(共混物),如PC/ABS、ABS/PC、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS 等,使之具有新的性能和新的应用领域,ABS若与MMA掺混可制成透明ABS,透光率可达80%。

ABS虽未列入五大通用塑料(因为HDT=80左右,未大于100℃),但是它的使用量远远超过五大类通用工程塑料中任何一种。1998年全世界的消费量已达到342.7万吨,1998年我国的消费量达到114万吨,占全球总消费量的33%,所以一般把ABS称作亚工程塑料。

一、ABS的应用领域由于ABS具有综合的良好性能以及良好的成型加工性,所以在广泛的应用领域中都有它的足迹,择要介绍下:

1、汽车工业

汽车工业中有众多零件是用ABS或ABS合金制造的,如上海的桑塔纳轿车,每辆车用ABS11kg,占汽车中所用塑料位列第三。在其它车辆中,ABS的使用量也颇惊人。2000年我国就汽车用ABS的量就达到3.5万吨,预测到2010年,此值将达到6万吨,轿车中主要零部件使用ABS的就有仪表板用PC/ABS作骨架,表面再复以PVC/ABS制成的薄膜。此外,车内装饰件大量使用了ABS,如手套箱、杂物箱总成是用耐热ABS制成,门槛上下饰件、水箱面罩用ABS制成,尚有其它零件也是使用ABS制作。

2、办公室机器

办公室设备机器需要有漂亮的外观,有良好的手感,如电话机外壳、存储器外壳以及计算机、传真机、复印机中都大量使用了ABS制作的零件。

3、家用电器

由于ABS有高的光泽和易成型性,塑后低的收缩率,所以在家电和小家电中更有着广泛着的市场,如电视机,有些厂家大屏幕电视机的前后壳体使用阻燃ABS制成,家用传真机、音响、VCD中也大量使用,电风扇、空调、冷气机、吸尘器中也使用了很多ABS制作的零件,厨房用具也大量使用了ABS制作的零件。

4、玩具

许多漂亮的玩具、组合式的智力开发玩具也可使用ABS来制作,此外通讯、广播事业中也有ABS的市场。

二、ABS的成型工艺1、干燥

ABS是吸水的塑料,于室温下,24小时可吸收0.2%-0.35%水分,虽然这种水分会计师不至于对机械性能构成重大影响,但注塑时若湿度超过0.2%,塑料表面会受大的影响,所以对ABS进行成型加工时,一定要事先干燥,而且干燥后的水分含量应小于0.2%。

ABS的干燥方法:

常压热风干燥80-85℃2-4小时

真空热风干燥80℃1-2小时

注射机料筒温度:

1区(近加料口) 180-230℃

2区180-240℃

3区210-260℃

4区210-280℃

喷嘴210-260℃

模具60-90℃

模具温度:

模温一般控制在60-90℃,但最好为60℃,玻纤增强制品取上限。

注射压力:

注射压力一般控制在1500bar,而在保压阶段可在750bar左右。

喷嘴、流道、浇口:由于ABS粘度较PS高,所以用较大的圆形或梯形浇口和流道,适用的冷流道模具的流道,直径应为6-8mm,或同等的梯形流道。半圆形流道并不适用。

ABS适用于多种模具,包括热流道、无流道等,如采用热流道模具,流道直径可介于12-15mm,浇口可采用针状,薄膜形,潜水形和扇形。模具应设置排气孔,避免料的烧焦。

注射速度、注射压力、背压:

一般ABS制品采用高速及多级注射,但是对于阻燃品级,要慢速注射,可以避免注射料的分解,耐热ABS也要快速注射(可减少内部应力),注射压力在1500bar左右,保压时可低些。

背压在越低越好,常用的表压为5bar,背压最高时可采用15bar,螺杆转速采用慢速,一般不超过0.55-0.65ms-1。

熔胶温度:

不同品级温度不同,如ABS/PVC,阻燃ABS其熔料温度比一般ABS低,高温等级的PC/ABS掺混塑料与ABS/SMA 掺混塑料就须要罗高的溶胶温度,电镀级的ABS也要有较高的熔胶温度。

品级温度℃

抗冲级220-260

电镀级250-275

抗热级240-280

阻燃级200-280

透明级230-260

玻纤增强级230-270

机筒停留时间:

在265℃温度下,物料在机筒内停留时间最多不能超过5-6分钟,若温度为280℃,则物料在机筒内停留时间就不能超过2-3分钟,若生产过程中出现意外,应先把机筒温度调低至120℃,方才可用一般ABS级来清理机筒,有些ABS 制品在顶出时并无问题,但却可能会在储存期内产生褐色或黄色条纹,可能是由机筒过热或滞留时间过长而引起。

改性ABS

ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(简称ABS),是大宗通用树脂,经过改性(加添加剂或合金等方法)提高性能后的ABS属工程塑料,ABS合金产量大,种类多,应用广,是主要的改性塑料。

ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂,无毒、无味、吸水率低,具有良好的综合物理机械性能,如优良的电性能、耐磨性,尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等,且易于加工成型。缺点是耐候性,耐热性差,且易燃。

ABS/PC合金是为改进ABS阻燃性,具有良好的机械强度、韧性和阻燃性,用于建材,汽车和电子工业,如做电视机、办公自动化设备外壳和电话机。ABS/PC合金中PC贡献耐热性、韧性、冲击和强度‘强度阻燃性、ABS优点为良好的加工性、表观质量和低密度,以汽车工业零部件为应用重点。

ABS/PA合金是耐冲击、耐化学品、良好流动性和耐热性材料,用于汽车内装饰,电动工具、运动器具、割草机和吹雪机等工业部件,办公室设备外壳等;

ABS/PBT合金有良好的耐热性、强度、耐化学品性和流动性、适于做汽车内饰件,摩托车外装件等;

添加抗静电剂的永久抗静电性牌号用途有:复印机、传真机等的传递纸张机构、IC片支座、录像和高级音频磁带等;另外还有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金。

高光泽ABS用于吸尘器、电扇、空调器、电话机等家电制品,靠控制ABS中橡胶粒径尺寸(较小)来达到,低光泽ABS用于仪表盘、仪表罩、柱状物等汽车内饰件,用填加粗填料方法使表面微观收缩,降低表面光泽。

材料成形的方法

金属液态成形——液态金属在铸型中冷却、凝固形成零件。液态成形是机械制造中生产机器零件或毛坯的主要方法之一。常用的铸造。 一 铸造定义 铸造(最广泛):将液态合金浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型空腔中,使其冷却凝固,得到毛坯或零件的成形工艺(生产方法)。 二 铸造分类 1.按铸型材料来分:砂型铸造、金属型铸造、石墨型铸造、陶瓷铸造; 2.按充型方式来分:重力充型、高压充型、低压充型、离心力充型; 3.按液态成形工艺方法的作用力不同又可分为两类: 重力作用下的液态成形工艺方法:砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、气化模铸造、陶瓷型铸造等; 外力作用下的液态成形工艺方法:离心铸造、压力铸造、低压铸造、挤压铸造等。 三 其铸造工艺如图所示 四 铸造的特点 1.能制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯:如阀体、泵体、叶轮、螺旋浆等。 2.铸件的大小几乎不受限制,重量从几克到几百吨。 3.常用原材料来源广泛,价格低廉,成本较低,其应用及其广泛。如机床、内燃机中铸件70~80%;农业机械40~70%。 4.但铸造生产过程较复杂,废品率一般较高,易出现浇不足,缩孔,夹渣、气孔、裂纹等缺陷。 五 铸造常见的主要问题 组织疏松、晶粒粗大,铸件内部常有缩孔、缩松、气孔等缺陷产生,导致铸件力学性能,特别是冲击性能较低。 基本工艺过程 制作模样 配制型砂 制作芯盒 制作芯砂

锻压: 对坯料施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。 主要方法: 锻造:将坯料加热到高温状态后进行加工. 冲压:将坯料在常温下进行加工. 特点: (1)改善金属组织、提高力学性能 (2)节约金属材料 (3)较高的生产率 (4)毛坯或零件的精度较高 (5)不能加工脆性材料 (6)不能获得形状复杂的毛坯或零件 一自由锻: 1.定义:利用冲击力或压力,使金属在上、下砧铁之间,产生塑性变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量锻件的一种加工方法。自由锻造时,除与上、下砧铁接触的金属部分受到约束外,金属坯料朝其它各个方向均能自由变形流动,不受外部的限制,故无法精确控制变形的发展。 2.分类:手工锻造和机器锻造两种。手工锻造只能生产小型锻件,生产率也较低。机器锻造是自由锻的主要方法。 3. 特点:工具简单、通用性强,生产准备周期短。自由锻件的质量范围可由不及一千克到二、三百吨,对于大型锻件,自由锻是唯一的加工方法,这使得自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用,例如水轮机主轴、多拐曲轴、大型连杆、重要的齿轮等零件在工作时都承受很大的载荷,要求具有较高的力学性能,常采用自由锻方法生产毛坯。 由于自由锻件的形状与尺寸主要靠人工操作来控制,所以锻件的精度较低,加工余量大,劳动强度大,生产率低。自由锻主要应用于单件、小批量生产,修配以及大型锻件的生产和新产品的试制等。 4自由锻工序 自由锻工序:基本工序、辅助工序和修整工序。 (1)基本工序

材料成型及控制技术

材料成型及控制技术 材料成型及控制技术是通过改变金属材料的结构与形状来提高材料的性能,这是X为大家整理的材料成型控制技术论文,仅供参考! 材料成型控制技术论文篇一 材料成型与控制工程模具制造技术分析初探 摘要:材料成型与工程控制在制造业中扮演着十分重要的角色,是机械制造业发展的重头戏,在发展中机器制造业企业必须加以重视。作为汽车、电力、石化、造船及机械等方面的基础制造技术,材料成型加工技术在发展中得到不断成熟与发展壮大。文章主要论及材料成型与控制工程方面的汽车零部件方面的模块制造技术方面额介绍与分析探讨。 关键词:材料成型控制工程技术 现代制造工业在行业发展中呈蒸蒸日上的发展新趋势,并受到业界的广泛关注,为工业发展作出巨大的贡献。制造业的材料成型与控制工程方面的技术发展,同时也是业内十分关注的内容之一,我们从其技术发展特点入手屁,实现进一步分析和探究。 一、材料成与控制工程模具制造技术分析探讨 材料成型与制造中讲究技术发展,从效益、节能、生产速率等方面考虑进一步探讨研究,下面以奇瑞A21汽车中支

板产品图的制造技术方面进行分析探究。 (一)金属材料成型与控制工程加工技术 1技术材料一次成型加工技术 挤压:在置于模具内金属坯料的端部加压,使之通过一定形状、尺寸摸孔,产生塑性变形,获得与模孔相应的形状尺寸的工件。 特点:塑性好、不易变形 拉拔:在置于模具内金属坯料的前端施加拉力,使之通过一定形状、尺寸的摸孔,产生塑性变形,获得与模孔相应的形状尺寸的工件 特点:变形阻力比挤压小,但对材料塑性要求高 轧制:金属通过旋转的轧辊受到压缩产生塑性变形,获得一定形状、尺寸断面的工件。 2金属材料的二次成型加工 锻造:阻力大,通常需要加热实现。 自由锻造:在锤或压力机上,通过砧子、锤头或其它简单工具对金属坯料施加压力,使之产生塑性变形,获得所需形状、尺寸的工件。 特点:不用模具,易变形,简单的工件形状。 模型锻造:坯料在锤或压力机上,通过模具施加压力,产生塑性变形,获得所需形状、尺寸的工件。 特点:需要模具(锻模),变形阻力大,工件形状可以比

材料成型工艺

材料成型工艺 (Material Molding Process) 课程代码:(07310060) 学分:6 学时:90(其中:讲课学时78:实验学时:12) 先修课程:材料成型原理、金属学及热处理、机械设计基础 适用专业与培养计划:材料成型及控制工程专业2012年修订版培养计划 教材:《金属材料液态成型工艺》、贾志宏主编、化学工业出版社、第一版; 《金属材料焊接工艺》、雷玉成主编、化学工业出版社、第一版; 《冲压工艺与模具设计》、姜奎华主编、机械工业出版社、第一版开课学院:材料科学与工程学院 课程网站:(选填) 一、课程性质与教学目标 (一)课程性质与任务(需说明课程对人才培养方面的贡献) 《材料成型工艺》是材料成型及控制工程专业的主干课程之一。该课程主要任务是学习液态成型、塑性成型及焊接成型的工艺原理、方法、特点、质量影响因素及其规律、质量控制、适用范围等。学习过程中侧重于实际经验、工程技术及其理论知识的综合应用。通过系统学习,在掌握成型工艺过程基本规律及其物理本质的基础上,学生能够根据不同的零件需求,灵活选择和全面分析成型工艺、完成合理的工艺设计;同时,针对成型过程中出现的质量问题进行科学分析,找到解决措施,消除和减少工件质量缺陷; 本课程以数学、物理、化学、物理化学、力学、金属学与热处理、材料成型原理等作为理论基础,主要应用物理冶金、化学冶金、成形力学理论,系统阐述金属材料成型工艺过程的相关现象及其影响因素、规律、形成机制;同时,还汇总了大量的工程技术经验和实用技术。 通过本课程的学习,可以为材料成型工艺课程设计、金属综合性实验、毕业设计等后续课程学习奠定必要的基础知识。 (二)课程目标(需包括知识、能力与素质方面的内容,可以分项写,也可以合并写) 1. 掌握铸造成型、冲压成型和焊接成型工艺过程所涉及的主要物理原理; 2. 掌握各种成型方法的工艺特点及应用范围,能够根据实际产品需要选择高效、优质低成本的成型工艺方法;

材料成型方法

材料成型方法 绪论 “材料成型方法”是材料成型及控制工程专业学生的一门重要的技术基础课程,主要研究机器零件的常用材料和材料成形方法,即从选择材料到毛坯或零件成形的综合性课程。通过本课程的学习,可获得常用工程材料及材料成形工艺的知识,培养学生工艺分析的能力,了解现代材料成形的先进工艺、技术和发展趋势,为后续课程学习和工作实践奠定必要的基础。 材料是科学与工业技术发展的基础。先进的材料已成为当代文明的主要支柱之一。人类文明的发展史,是一部学习利用材料、制造材料、创新材料的历史。如果查看一下诺贝尔物理、化学奖的获得者,不难发现20世纪的物理学家和化学家们曾对材料科学做过一系列的贡献。Laue(1914)发现X光晶体衍射,Guillaume(1920)发现合金中的反常性质,Bridgeman (1946)发现高压对材料的作用,Schockley、Bardeen、Brattain(1956)三人发现了半导体晶体管,Landau(1962)的物质凝聚态理论,Townes(1964)发现导致固体激光的出现,Neel (1970)发现材料的反铁磁现象,Anderson、Mott、van Vleck(1977)研究了非晶态中的电子性状,Wilson(1982)对相变的研究成功,Bednorz、Müller(1987)发现了30°K的超导氧化物,Smaller、Kroto(1996)发现C-60,Kilby(2000)发明第一块芯片,上述物理领域的诺贝尔获奖者的不少工作是直接针对材料的。至于化学家们,可以举出Giauque(1949)研究低温下的物性,Staudinger(1953)研究高分子聚合物,Pauling(1954)研究化学键,Natta、Ziegler(1963)合成高分子塑料,Barton、Hassel(1969)研究有机化合物的三维构象,Heegler、Mcdermild、白川英树(2000)三人发现导电高分子。 近年来,材料科学的发展极为迅速。以钢铁工业为例,2003年,我国钢产量2.2亿t,是世界钢产量9.6亿t的23%,从1890年张之洞创办汉阳铁厂,直到1949年半个多世纪,中国产钢总量只有760万t,不足现在一个大型钢铁厂的年产量。1949年,全国产钢15.8万t,占世界钢产量的0.1%,只相当于现在全国半天的产量。1996年至今,我国钢产量年年超过1亿t,成为世界第一产钢大国。从6000万t增长到1亿t钢,美国经过13年,日本经过6年,中国为7年。这对于我国立足于工业化、现代化的世界,意义重大。但是我国又是一个钢的消费大国,2003年我国钢消费2.67亿t。我国钢厂结构不合理,10%以上的钢是由规模不到50万t以下的小型钢铁企业完成的,70%以上的生产能力是由150万t以下的中小钢铁企业完成的。因此,我国钢铁企业的能耗大,产品品质不高,许多高附加值的优质钢材仍需进口,2003年就进口了3717万t的优质钢材。为此,新一代钢铁材料的主要目标是探索提高钢材强度和使用寿命。经研究证明,纯铁的理论强度应能高于8000MPa,而目前碳素钢为200MPa级,低合金钢(如16Mn)约400MPa级,合金结构钢也只有800MPa级。日本拟于2010年将钢的强度和寿命各提高1倍,2030年再翻一番(即1t钢可相当于现在的4t),这个计划展示了材料挖潜的前景。 类比钢铁,其他材料也有很大潜力可挖。现代材料逐步向高比强度、比模量方向发展。20世纪上半叶,材料科学家利用合金化和时效硬化两个手段,把铝合金的强度提高到700MPa,这样,铝的比强度(强度/密度)达到2.64×106cm,是钢的比强度(0.64×106cm)的4倍有余。要达到同样的强度,铝合金的用量只有钢的1/4,这就是铝合金作为结构材料的极大优势。 美国1980年汽车平均质量为1500kg,1990年则为1020kg。每台车的铸铁用量由225kg 降至112kg,铸铁的比例由15%减至11%;而铝合金由4%增至9%;高分子材料由6%增

材料成型工艺

问答题 1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造,哪一种方法制得的吊钩承载能力大?为什么? 2、什么是合金的流动性及充形能力,决定充形能力的主要因数是什么? 3、铸造应力产生的主要原因是什么?有何危害?消除铸造应力的方法有哪些? 4.试讨论什么是合金的流动性及充形能力? 5. 分别写出砂形铸造,熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围. 6.液态金属的凝固特点有那些,其和铸件的结构之间有何相联关系? 7.什么是合金的流动性及充形能力,提高充形能力的因素有那些? 8.熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点?他们各有何应用局限性? 9.金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点,二者各有何适用范围? 10. 缩孔与缩松对铸件质量有何影响?为何缩孔比缩松较容易防止? 11. 什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则?各需采用什么措施来实现?上述两种凝固原则各适用于哪种场合? 12. 手工造型、机器造型各有哪些优缺点?适用条件是什么? 13.从铁-渗碳体相图分析,什么合金成分具有较好的流动性?为什么? 14. 铸件的缩孔和缩松是怎么形成的?可采用什么措施防止? 15. 什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属?其铸件结构有何特点? 16. 何谓冒口,其主要作用是什么?何谓激冷物,其主要作用是什么? 17. 何谓铸造?它有何特点? 18. 既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力,但为什么又要防止浇注温度过高? 19.金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性? 20..冷变形和热变形各有何特点?它们的应用范围如何? 21. 提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么?为何选择? 22. 金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象?为什么? 23. 纤维组织是怎样形成的?它的存在有何利弊? 24.许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序? 25. 模锻时,如何合理确定分模面的位置? 26. 模锻与自由锻有何区别?

材料成型知识点归纳总结

一、焊接部分 1.焊接是通过局部加热或同时加压,并且利用或不用填充材料,使两个分离的焊件达到牢固结合的一种连接方法。实质——金属原子间的结合。 2.应用:制造金属结构件;2、生产机械零件;3、焊补和堆焊。 3.特点:与铆接相比1 . 节省金属;2 . 密封性好;3 . 施工简便,生产率高。与铸造相比 1 . 工序简单,生产周期短;2 . 节省金属; 3 . 较易保证质量 4.焊条电弧焊:焊条电弧焊(手工电弧焊)是用电弧作为热源,利用手工操作焊条进行焊接的熔焊方法,简称手弧焊,是应用最为广泛的焊接方法。 5.焊接电弧:焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中长时间稳定放电现象,即局部气体有大量电子流通过的导电现象。电极可以是焊条、钨极和碳棒。用直流电焊机时有正接法和反接法. 6.引弧方式接触短路引弧高频高压引弧 7.常见接头形式:对接搭接角接T型接头 8.保护焊缝质量的措施:1、对熔池进行有效的保护,限制空气进入焊接区(药皮、焊剂和气体等)。2、渗加有用合金元素,调整焊缝的化学成分(锰铁、硅铁等)。3、进行脱氧和脱磷。 9.牌号J×××J-结构钢焊条××-熔敷金属抗拉强度最低值×-药皮类型及焊接电源种类 10.焊缝由熔池金属结晶而成。冷却凝固后形成由铁素体和少量珠光体组成的柱状晶铸态组织。 11.热影响区的组织过热区正火区部分相变区熔合区 12.影响焊缝质量的因素影响焊缝金属组织和性能的因素有焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数、焊接操作方法、焊接接头形式、坡口和焊后热处理等。 13.改善焊接热影响区性能方法:1.用手工电弧焊或埋弧焊焊一般低碳钢结构时,热影响区较窄,焊后不处理即可保证使用。2.重要的钢结构或用电渣焊焊接构件,要用焊后热处理方法消除热影响区。3.碳素钢、低合金结构钢构件,用焊后正火消除。4.焊后不能接受热处理的金属材料或构件,要正确选择焊接方法与焊接工艺。 14.常见的焊接缺陷裂纹夹渣未焊透未熔合焊瘤气孔咬边 15.焊接应力的产生及变形的基本形式收缩变形弯曲变形波浪变形扭曲变形角变形 16.焊接应力与变形产生的原因焊接过程中,对焊件进行了局部不均匀的加热是产生焊接应力与变形。 17.防止和减少焊接变形的措施:可以从设计和工艺两方面综合考虑来降低焊接应力。在设计焊接结构时,应采用刚性较小的接头形式,尽量减少焊缝数量和截面尺寸,避免焊缝集中等。 18.矫正焊接变形的方法机械矫正法火焰加热矫正法 19.坡口:焊件较薄时,在焊件接头处只需留出一定的间隙,用单面焊或双面焊,就可以保证焊透。焊件较厚时,为保证焊透,需预先将接头处加工成一定几何形状的坡口。 20.焊缝位置:熔焊时,焊缝所处的空间位置称为焊接位置。它有平焊、立焊、横焊和仰焊等四种。 21.埋弧自动焊的焊接电弧是在熔剂下燃烧,其引弧,维持一定弧长和向前移动电弧等主要焊接动作都由机械设备自动完成,故称为埋弧自动焊。 22.埋弧自动焊特点:1.生产率高2.焊缝质量好3.节省焊接材料和电能4.改善了劳动条件5.焊件变形小6.设备费用一次性投资较大。但由于埋弧焊是利用焊剂堆积进行焊接的,故只适用于平焊和直焊缝,不能焊空间位置焊缝及不规则焊缝。 23.自动焊工艺:仔细下料、清洁表面、准备坡口和装配点固。 24.气体保护焊:用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。按照保护气体的不同,气体保护焊分为两类:使用惰性气体作为保护的称惰性气体保护焊,包括氩弧焊、氦弧焊、混合气体保护焊等;使用CO2气体作为保护的气体保护焊,简称CO2焊。特点:保护气体廉价,成本低;热量集中,焊速快,不用清渣,生产率高;明弧操作,焊接方便;热影响区小,质量好,尤其适合焊接薄板。主要用于30mm 以下厚度的低碳钢和部分合金结构钢。缺点是熔滴飞溅较为严重,焊缝不光滑,弧光强烈操作不当,易产生气孔。焊接工艺规范:采用直流反接,低电压(小于36V)和大电流密度。

材料成型工艺

. 问答题 1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造,哪一种方法制得的吊钩承载能力大?为什么? 2、什么是合金的流动性及充形能力,决定充形能力的主要因数是什么? 3、铸造应力产生的主要原因是什么?有何危害?消除铸造应力的方法有哪些? 4.试讨论什么是合金的流动性及充形能力? 5. 分别写出砂形铸造,熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围. 6.液态金属的凝固特点有那些,其和铸件的结构之间有何相联关系? 7.什么是合金的流动性及充形能力,提高充形能力的因素有那些? 8.熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点?他们各有何应用局限性? 9.金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点,二者各有何适用范围? 10. 缩孔与缩松对铸件质量有何影响?为何缩孔比缩松较容易防止? 11. 什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则?各需采用什么措施来实现?上述两种凝固原则各适用于哪种场合? 12. 手工造型、机器造型各有哪些优缺点?适用条件是什么? 13.从铁-渗碳体相图分析,什么合金成分具有较好的流动性?为什么? 14. 铸件的缩孔和缩松是怎么形成的?可采用什么措施防止? 15. 什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属?其铸件结构有何特点? 16. 何谓冒口,其主要作用是什么?何谓激冷物,其主要作用是什么? 17. 何谓铸造?它有何特点? 18. 既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力,但为什么又要防止浇注温度过高? 19.金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性? 20..冷变形和热变形各有何特点?它们的应用范围如何? 21. 提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么?为何选择? 22. 金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象?为什么? 23. 纤维组织是怎样形成的?它的存在有何利弊? 24.许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序? 25. 模锻时,如何合理确定分模面的位置? 26. 模锻与自由锻有何区别? . . 27.板料冲压有哪些特点?主要的冲压工序有哪些? 28. 间隙对冲裁件断面质量有何影响?间隙过小会对冲裁产生什么影响? 29. 分析冲裁模与拉深模、弯曲模的凸、凹模有何区别? 30. 何谓超塑性?超塑性成形有何特点? 31、落料与冲孔的主要区别是什么?体现在模具上的区别是什么? 32、比较落料或冲孔与拉深过程凹、凸模结构及间隙Z有何不同?为什么?

复合材料成型工艺

树脂基复合材料成型工艺介绍(1):模压成型工艺 模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内,经加热、加压固化成型的方法。模压成型工艺的主要优点:①生产效率高,便于实现专业化和自动化生产;②产品尺寸精度高,重复性好;③表面光洁,无需二次修饰;④能一次成型结构复杂的制品;⑤因为批量生产,价格相对低廉。 模压成型的不足之处在于模具制造复杂,投资较大,加上受压机限制,最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展,压机吨位和台面尺寸不断增大,模压料的成型温度和压力也相对降低,使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展,目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。 模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种:①纤维料模压法是将经预混或预浸的纤维状模压料,投入到金属模具内,在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行,用途广泛。根据具体操作上的不同,有预混料模压和预浸料模压法。②碎布料模压法将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物,如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块,然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。③织物模压法将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液,然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。④层压模压法将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物,裁剪成所需的形状,然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。⑤缠绕模压法将预浸过树脂胶液的连续纤维或布(带),通过专用缠绕机提供一定的张力和温度,缠在芯模上,再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。⑥片状塑料(SMC)模压法将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料,然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。⑦预成型坯料模压法先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料,将其放入金属模具中,然后向模具中注入配制好的粘结剂(树脂混合物),在一定的温度和压力下成型。

材料成型

一、填空题 1、材料成形的方法主要有4种,分别为:、、和。P1 2、自然界的物质可以呈现出三种状态,即、和,这三种状态之间变化时都发生着相变,例如:由气态转变为液态将产生的相转变;由气态转变为固态将产生的相转变; 由液态转变为气态将产生的相转变;由液态转变为固态将产生的相转变;由固态转变为气态将产生的相转变;由固态转变为液态将产生的相转变。P8 3、由金属熔化过程的分析可知,纯金属的液态结构由:、和组成。P11 4、影响液态金属表面张力的因素主要有:、和。P16 5、液态成形是将熔化的金属或合金在的作用下注入,待其后获得与相同的铸件的一种成形方法,主要成形方法有:、、等。P23 6、晶体宏观长大方式取决于的温度分布,即温度梯度。在结晶界面前方存在两种温度梯度,即和,当温度梯度为正时,晶体以方式长大,当温度梯度为负时,晶体以方式长大。P45 7、铸件典型的宏观组织有、和。P87 8、在金属铸造过程中,按气体来源不同,气孔可分为三类,分别是、和;按照气体种类,气孔可分为三类,分别是、和;P95 9、液态金属在凝固过程中发生的化学成分不均匀现象称为,根据出现的范围不同,主要分为和两大类。P114 10、铸件在冷却过程中产生的应力,按产生的原因可分为、和

三类。P118 11、根据焊接工艺特点,一般将焊接方法分为 、 和 三类。P136 12、熔焊的焊接接头一般可分为 、 、 和 四大区域。P138 13、在焊接凝固过程中,凝固组织的形态具有柱状晶及其多种亚结构,通常有 、 、 以及 、 、 等多种形态。P146 13、在普通的焊条电弧焊接过程中,大体可分为三个冶金反应区: 、 、 。P158 14、内应力是在 的条件下,平衡于 的应力,按其产生原因可分为三种,即: 、 、 。P182 15.金属塑性成形基本假设包括:各向同性的 、 、 、变形体在表面力作用下处于 、 、 。P233 16.材料进入塑性状态后,应力与应变之间的关系是 非线性 的,并且不再保持弹性阶段的那种单值关系,而与 加载历史 有关。 17.屈服准则的一般形式为C =)(ij σf 、0),,,,,(zx yz xy z y x =τττσσσf 。 18.材料塑性应力与应变关系称为材料塑性 本构关系 ,其数学表达式称为 本构方程 。材料塑性变形时,应力不仅与应变有关,还与材料 变形历史 、 组织结构 等因素有关 19.塑料在注塑机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后,由模具的浇注系统进入模具型腔,其过程可以分为 充模 、 压实 、 保压 、 倒流 和 冷却 五个阶段。 20. 粉末粒度越小,其流动性也就越 差 ,狭窄的模腔充填过程就越 困难 。粉末粒度越小,其松装密度就越 低 ,在压模中充填容积就 大 。 二、 简答题

材料成型工艺基础

绪论 材料成形:所有利用物理、化学、冶金原理使材料成形的方法,称之为材料成形加工工艺。 一、材料与材料科学 材料是用来制作有用器件的物质,是人类生产和生活所必须的物质基础。 历史学家把人类社会的发展按其使用的材料类型划分为石器时代、青铜时代、铁器时代,而今正处于人工合成材料的新时代。 材料科学的研究内容 材料科学是研究各种固体材料的成分、组织、性能和应用之间关系及其变化规律的科学,它包括四个基本要素: 材料的合成与制备,成分与组织结构,材料性能和使用性能。 材料的分类 按化学成分: 金属材料:钢、铸铁、铜、铝等 高分子材料:塑料、橡胶、胶粘剂、纤维材料等 陶瓷材料 复合材料 金属材料是怎么得到的呢? 冶炼---- 把金属从矿石中提炼出来,这个过程就叫金属的冶炼。 材料新技术 芯片 光纤 超导材料 二、材料成形技术 1、课程性质 材料成形基础是一门研究常用工程材料坯件及机器零件成型工艺原理的综合性技术基础学科。 2、材料成形加工在国民经济中的地位 材料成形加工在工业生产的各个部门和行业都有应用,尤其对于制造业来说更是具有举足轻重的作用。制造业是指所有生产和装配制成品的企业群体的总称,包括机械制造、运输工具制造、电气设备、仪器仪表、食品工业、服装、家具、化工、建材、冶金等,它在整个国民经济中占有很大的比重。 统计资料显示,在我国,近年来制造业占国民生产总值GDP的比例已超过35%。同时,制造业的产品还广泛地应用于国民经济的诸多其他行业,对这些行业的运行产生着不可忽视的影响。因此,作为制造业的一项基础的和主要的生产技术,材料成形加工在国民经济中占有十分重要的地位,并且在一定程度上代表着一个国家的工业和科技发展水平。 通过下面列举的数据,可以帮助我们真切、具体地了解到成形加工对制造业和国民经济的影响。据统计,占全世界总产量将近一半的钢材是通过焊接制成构件或产品后投入使用的;在机床和通用机械中铸件质量占70~80%,农业机械中铸件质量占40~70%;汽车中铸件质量占约20%,锻压件质量约占70%;飞机上的锻压件质量约占85%;发电设备中的主要零件如主轴、叶轮、转子等均为锻件制成;家用电器和通信产品中60~80%的零部件是冲压件和塑料成形件。 再从我们熟悉的交通工具——轿车的构成来看,发动机中的缸体、缸盖、活塞等一般都是铸造而成,连杆、传动轴、车轮轴等是锻造而成,车身、车门、车架、油箱等是经冲压和焊接制成,车内饰件、仪表盘、车灯罩、保险杠等是塑料成形制件,轮胎等是橡胶成形

材料成型及控制工程

材料成型及控制工程 材料成型及控制工程这个专业的就业前景 材料成型及控制工程是材料、机械、控制、计算机等多学科交叉融合的工程技术专业,主要研究金属材料、非金属材料、超导材料、微电子材料及特殊功能材料的成型设备与工艺、成型过程的自动化与智能控制、质量检测和可靠性评价等。随着各种新材料在各行各业中的广泛应用,加之我国新材料行业的产业结构调整与材料成型设备新技术的发展紧密相关,因此对既有材料科学知识,又能掌握材料成型设备设计和制造技术的高级科技人才的需求将有所增加。 材料成型及控制工程专业作为机械工程、材料工程、计算机应用技术相结合的宽口径高技术专业,培养工程材料、材料成型、模具设计与制造、计算机应用等领域内的高级工程技术人才。该专业包含材料成型工程、模具设计与制造多个方向。 材料成型工程是制造业的基础,是各类产品制造的先行和必备工序;模具工程是衡量一个国家工艺水平的重要标志,模具技术人才的社会需求量极大。本专业的学生应掌握机械工程、材料科学与工程、计算机应用技术等相关领域的基本原理、基本技能、基本工作能力,本专业的毕业生应能在机械、材料、模具、电子电器、检测、工业管理、技术贸易等领域内的大中型企业、科研及设计部门中胜任新材料设计开发、材料成型工艺设计、材料的检测与质量控制、模具设计与制造、热处理与表面处理、计算机应用、企业信息化,以及管理、教学、技术贸易和其它技术工作。 材料成型及控制工程专业毕业生就业前景非常好,就业领域宽,可在机械、电子、电器、汽车、仪器仪表、能源、交通、航空航天等行业内从事材料和产品的研究与开发、工艺设计、模具设计与制造、质量检测、经营销售及管理工作或在相关的研究部门和高校从事科技研究和教学。

材料成形方法选择

第六章材料成形方法选择 问题: 1、任何材料都必须成形,制成制品后才具有使用价值。 2、设计人员应该考虑的问题: ①功能、条件、外观、表面等;②用什么材料;③如何成形 3、应用举例 ①火车轮:冲击震动、圆形、液态成形(ZG)、塑性成形(45钢)、切削加工 ②模锻件: ③哑铃的设计 ④机加工的要求 零件设计时,应根据零件的工作条件、所需功能、使用要求及其经济指标(经济性、生产条件、生产批量等)等方面进行零件结构设计(确定形状、尺寸、精度、表面粗糙度等)、材料选用(选定材料、强化改性方法等)、工艺设计(选择成形方法、确定工艺路线等)等。

第一节材料成形方法选择的原则与依据 一、材料成形方法的选择原则 正确选择材料成形方法具有重大的技术经济意义,选择时必须合理考虑以下原则: (一)适用性原则 适用性原则是指要满足零件的使用要求及对成形加工工艺性的适应。 1.满足使用要求零件的使用要求包括对零件形状、尺寸、精度、表面质量和材料成分、组织的要求,以及工作条件对零件材料性能的要求。不同零件,功能不同,其使用要求也不同,即使是同一类零件,其选用的材料与成形方法也会有很大差异。例如,机床的主轴和手柄,同属杆类零件,但其使用要求不同,主轴是机床的关键零件,尺寸、形状和加工精度要求很高,受力复杂,在长期使用中不允许发生过量变形,应选用45钢或40Cr钢等具有良好综合力学性能的材料,经锻造成形及严格切削加工和热处理制成;而机床手柄则采用低碳钢圆棒料或普通灰铸铁件为毛坯,经简单的切削加工即可制成。又如燃气轮机叶片与风扇叶片,虽然同样具有空间几何曲面形状,但前者应采用优质合金钢经精密锻造成形,而后者则可采用低碳钢薄板冲压成形。 另外,在根据使用要求选择成形方法时,还必须注意各种成形方法能够经济获得的制品尺寸形状精度、结构形状复杂程度、尺寸重量大小等。 2.适应成形加工工艺性成形加工工艺性的好坏对零件加工的难易程度、生产效率、生产成本等起着十分重要的作用。因此,选择成形方法时,必须注意零件结构与材料所能适应的成形加工工艺性。例如,当零件形状比较复杂、尺寸较大时,用锻造成形往往难以实现,如果采用铸造或焊接,则其材料必须具有良好的铸造性能或焊接性能,在零件结构上也要适应铸造或焊接的要求。 (二)经济性原则

先进材料成型技术及理论

华中科技大学博士研究生入学考试 《先进材料成形技术与理论》考试大纲 一、《先进材料成形技术及理论》课程概述 编号:MB11001 学时数:40 学分:2.5 教学方式:讲课30、研讨6、实验参观4 二、教学目的与要求: 材料的种类繁多,其加工方法各异,近年来随同科学技术的发展,新材料、材料加工新技术不断出现。本课程将概述材料的分类及其加工方法的选择;重点介绍液态金属精密成形、金属材料塑性精确成形及金属连接成形等研究与应用领域的新技术、新理论;阐述材料加工中的共性与一体化技术。本课程作为材料加工工程专业的学位课,将使研究生对材料加工的新技术与新理论有个全面的了解,引导研究生在大材料学科领域进行思考与分析,为从事材料加工工程技术的研究与发展奠定基础。 三、课程内容: 第一章材料的分类及其加工方法概述 1.1材料的分类及加工方法概述 1.2材料加工方法的选择(不同材料)及不同加工方法的精度比较(同一种材料) 1.3材料加工中的共性(与一体化)技术 1.4材料加工技术的发展趋势 第二章液态金属精密成形理论及应用 2.1 材料液态成形的范畴及概述 2.2 消失模精密铸造原理及应用(原理、关键技术、应用实例、缺陷与防治) 2.3 Corsworth Process新技术(精密砂型铸造:锆英(砂)树脂砂型、电磁浇注、热法旧砂再生) 2.4 半固态铸造成形原理与技术(流变铸造、触变成形、注射成形) 2.5 铝、镁合金的精确成形技术(金属型铸造、压铸、反重力精密铸造、精密熔模铸造等) 2.6 特殊凝固技术(快速凝固、定向凝固、振动凝固) 2.7 金属零件的数字化铸造(铸件三维造型、工艺模拟及优化、样品铸件快速铸造、工业化生产及 其设计) 2.8 高密度粘土砂紧实机理及其成形技术(高压造型、气冲造型、静压造型) 第三章金属材料塑性精密成形工艺及理论 3.1 金属塑性成形种类与概述 3.2金属材料的超塑性及超塑成形(概念、条件、成形工艺) 3.3 复杂零件精密模锻及复杂管件的精密成形(精密模锻、复杂管件成形) 3.4 板料精密成形(精密冲裁、液压胀形、其它板料精密成型) 3.5 板料数字化成形(点(锤)渐进成形、线渐进(快速)成形、无模(面、液压缸作顶模)成形)

材料成型试题及答案

材料成型复习题(样卷)一、名词解释 1落料和冲孔:落料和冲孔又称冲裁,是使坯料按封闭轮廓分离。落料是被分离的部分为所需要的工件,而留下的周边是废料;冲孔则相反。 2焊接:将分离的金属用局部加热或加压,或两者兼而使用等手段,借助于金属内部原子的 结合和扩散作用牢固的连接起来,形成永久性接头的过程。 3顺序凝固:是采用各种措施保证铸件结构各部分,从远离冒口的部分到冒口之间建立一个 逐渐递增的温度梯度,实现由远离冒口的部分最先凝固,在向冒口方 向顺序凝固,使缩孔移至冒口中,切除冒口即可获得合格零件的铸造 工艺同时凝固:是指采取一些工艺措施,使铸件个部分温差很小,几 乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺。 4.缩孔、缩松:液态金属在凝固过程中,由于液态收缩和凝固收缩,因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞,这种孔洞称为缩孔,而细小而分 散的孔洞称为分散性缩孔,简称缩松。 5.直流正接:将焊件接电焊机的正极,焊条接其负极;用于较厚或高熔点金属的焊接。 6自由锻造:利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形,从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。 7模型锻造:它包括模锻和镦锻,它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内,然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。 8.金属焊接性:金属在一定条件下,获得优质焊接接头的难易程度,即金属材料对

焊接加工的适应性。 9,粉末冶金:是用金属粉末做原料,经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。10钎焊:利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属,适当加热后,钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。 11直流反接:将焊件接电焊机的负极,焊条接其正极;用于轻薄或低熔点金属的焊接。 二、判断题(全是正确的说法) 1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。 2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。 3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。 4、影响金属焊接的主要因素有温度、压力。 5、粉末压制生产技术流程为粉末制取、配混、压制成形、烧结、其他处理加工。 6、影响液态金属充型能力的因素有金属流动性、铸型性质、浇注条件、铸件结构四个方面。 7、金属材料的可锻性常用金属的塑性指标和变形抗力来综合衡量。 8、熔化焊接用焊条通常由焊芯和药皮组成,其中焊芯的主要作用为作为电源的一个 电极,传导电流,产生电弧、熔化后作为填充材料,与母材一起构成焊缝金属等。 9、金属塑性变形的基本规律是体积不变定律和最小阻力定律。 10、一般砂型铸造技术的浇注系统结构主要由浇口杯,直浇道,横浇道,内浇道组成。 11、硬质合金是将一些难熔的金属碳化物和金属黏结剂粉末混合,压制成形,并经 烧结而形成的一类粉末压制品 12、液态金属浇入铸型后,从浇注温度冷却到室温都经历液态收缩,固2/8态收缩、 凝固收缩三个互相关联的收缩阶段。

什么是材料成型及控制工程材料成型及控制工程主要学习什么

什么是材料成型及控制工程?材料成型及控制工程主要学习什么? 什么是材料成型及控制工程?材料成型及控制工程主要学习什 么?材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状,研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响,解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法;研究模具设计理论及方法,研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。是国民经济发展的支柱产业。 材料成型及控制工程专业分为四个培养模块: (一)焊接成型及控制: 培养能适应社会需求,掌握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产管理等全面知识的高级技术人才。 (二)铸造成型及控制 \ 这是目前社会最需要人才的专业之一。主要有砂型铸造、压力铸造、精密铸造、金属型铸造、低压铸造、挤压铸造等专业技术及专业内新技术发展方向。 (三)压力加工及控制 分为锻造和冲压两大专业方向,在国民经济中起到非常重要的作用。 (四)模具设计与制造: 掌握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的计算机辅助设计、材料塑性加工生产管理等全面知识的高级技术人 才。 课程设置

主要课程:高等数学、大学物理、基础外语、马克思主义哲学原 理、计算机应用、机械制图、电工电子技术、金属学、材料冶金与成型工艺、材料成型设备及方法、材料成型微机应用、先进制造技术、检测技术与控制工程、技术经济、CAD/CA基础、表面工程学、焊接冶金学、金属材料焊接、焊接方法与焊接设备、焊接检验、塑性成型理论、橡塑材料成型工艺学、橡塑成型模具、金属冲压工艺与模具设计、模具制造技术等专业基础和专业课程知识等等。 培养特色 本专业涉及的知识面广、信息量大,注重英语能力、计算机能力和实际动手能力的培养,使学生具有很强的适应能力、创新能力、分析和解决问题的能力。另外还注重学生的素质教育,培养富有创新精神的高素质复合型人才。 未来方向 分析材料成形及控制工程专业的现状及存在的问题,在今后一段 时间内应开展以下几方面的研究工作: (1 )材料成形及控制工程专业的知识结构及课程的体系建设。 (2)机械、材料、控制、信息等多学科融合与本专业建设的关系。 (3)强化实践性教学环节,建设专业实习基地的问题。 (4)人才培养模式与市场需求的关系。 (5)专业教材建设的问题发展趋势材料成形及控制工程专业既不 完全是按照行业特点设立的专业,也不是按照学科特征设立的专业,因此其

材料成型工艺考试试题

1.什么是锻造?锻造与其他成形方法相比最显著的特点在哪里? 答:锻造是利用金属的塑性,使坯料在工具(模具)的冲击或压力作用下,成为具有一定形状,尺寸和组织性能的工件的加工方法。(1)综合力学性能好(2)节约材料(3)生产效率高锻造比是锻件在锻造成形时,变形程度的一种表示方法。 2.什么叫计算毛坯?其特点和作用 答:等截面的原毛坯不能保证金属充满非等截面的模膛,因此需要毛坯体积重新分布,得到一种中间坯料,使它沿轴线每一截面面积等于相应部位锻件截面积与飞边截面积之和,这样的中间坯料即为计算毛坯 计算毛坯法? (2)计算毛坯法的步骤 1)作最能反映锻件截面变化的锻件图的一个视图,沿该视图的轴线,选取若干具有代表性的截面,如:最大、最小、首尾和过渡(拐点)截面等。 2)作各截面的截面图。计算毛坯各截面的截面积: A计锻飞锻+2ηA飞 式中:A计——计算毛坯截面积(2),如A计1、A计2、… A锻——锻件截面积(2),如A锻1、A锻2、… A飞——飞边截面积(2); η——飞边充填系数,简单形状锻件取0.3~0.5;

复杂形状锻件取0.5~0.8. 3)在锻件图下作轴线平行的相对应的计算毛坯截面图: 式中:h计——截面图中各截面的高度(),如h计1、h计2、… M——缩尺比,通常取20~50 2 以计算毛坯截面图的轴线作横坐标,h计为纵坐标,将计算出的各截面h计绘制在坐标图上,并连接各点成光滑曲线。 计算毛坯截面图的每一处高度代表了计算毛坯的截面积,截面图曲线下的整个面积就是计算毛坯的体积。 V计计 式中:V计——计算毛坯体积(2); S计——计算毛坯截面图曲线下的面积(2)。 4)作计算毛坯直径图 计算毛坯任一截面的直径: 式中:d计——计算毛坯各截面的直径,如d计1、d计2、… 方截面毛坯: 式中:B计——方截面计算毛坯边长()。 以计算毛坯长度为横坐标,以d计为纵坐标,在截面图的下方,绘制计算毛坯直径图。 5)计算平均截面积和平均直径 平均截面积: 式中:L计——计算毛坯长度(); h均——计算毛坯截面图上的平均高度()。

对材料成型及其控制工程的认识

对材料成型及其控制工程的认识通过这几周对专业概论的学习,我对这个专业大致的了解了,刚进入大学的我什么都不知道,然而现在我知道这个专业将来可以去做什么,了解了本专业是以铸造、锻压、焊接为主。 材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状,研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响,解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法;研究模具设计理论及方法,研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。是国民经济发展的支柱产业。也是我国较多工科院校开设的重要专业。材料成形加工行业是制造业的重要组成部分,材料成形加工技术是汽车、电力、石化、造船及机械等支柱产业的基础制造技术,新一代材料加工技术也是先进制造技术的重要内容。铸造、锻造及焊接等材料加工技术是国民经济可持续发展的主体技术。 据统计,全世界75%的钢材经塑性加工成形,45%的金属结构用焊接得以成形。又如我国铸件年产量已超过1400万t,是世界铸件生产第一大国。汽车结构中65%以上仍由钢材、铝合金、铸铁等材料通过铸造、锻压、焊接等加工方法成形。对材料加工与成型的工艺的认识: 材料加工与成型的工艺分类主要按照材料的种类可分为金属塑性成形工艺及非金属成型加工。 金属塑性成形工艺是指利用金属的塑性变形来获得一定形状、尺寸和组织性能的成形加工方法。金属塑性成形的一般特点是生产率高、生成效率高、节约原材料、节约能源、降低成本。其中突出的优点为内部组织得以改善,性能

提高。但也存在缺点,像通常需要较大的成形力,设备体积、吨位较大;为 了提高被加工材料的塑性、降低成形力,有时需要加热,脆性材料、形状过于复杂的零件不能进行塑性成形。金属塑性成形工艺可应用于以下领域,特别是重要的零件:汽车(连杆、曲轴、大梁、齿轮、轴等)飞机(发

工程材料及成型技术基础考试题目

工程材料及成型技术基础考试题目 一、填空 1、常见的金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。 2、晶体缺陷可分为:点缺陷、线缺陷、面缺陷。 3、点缺陷包括:空位、间隙原子、置换原子。 线缺陷包括:位错。位错的最基本的形式是:刃型位错、螺型位错。 面缺陷包括:晶界、亚晶界。 4、合金的相结构可分为:固溶体、化合物。 5、弹性极限:σe 屈服极限:σs 抗拉强度:σb弹性模量:E 6、低碳钢的应力应变曲线有四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、抗拉阶段(强化阶段)、 颈缩阶段。 7、洛氏硬度HRC 压印头类型:120°金刚石圆锥、总压力:1471N或150kg 8、疲劳强度表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。 9、冲击韧度用在冲击力作用下材料破坏时单位面积所吸收的能量来表示。 10、过冷度影响金属结晶时的形核率和长大速度。 11、以纯铁为例α– Fe为体心立方晶格(912℃以下) γ– Fe为面心立方晶格(1394℃以下)、δ– Fe为体心立方晶格(1538℃以下) 12、热处理中,冷却方式有两种,一是连续冷却,二是等温冷却。 13、单晶体的塑性变形主要通过滑移和孪生两种方式进行。 14、利用再结晶退火消除加工硬化现象。 15、冷变形金属在加热时的组织和性能发生变化、将依次发生回复、再结晶和晶粒长大。 16、普通热处理分为:退火、正火、淬火、回火。 17、退火可分为:完全退火、球化退火、扩撒退火、去应力退火。 18、调质钢含碳量一般为中碳、热处理为淬火+高温回火。 19高速钢的淬火温度一般不超过1300℃、高速钢的淬火后经550~570℃三次回火。 三次回火的目的:提高耐回火性,为钢获得高硬度和高热硬性提供了保证。 高速钢的淬火回火后的组织是:回火马氏体、合金碳化物、少量残余奥氏体。 20、铸铁的分类及牌号表示方法。P142

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