机械制造工艺基础

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机械制造工艺基础第一章2-4节

机械制造工艺基础第一章2-4节
机械制造工艺基础
主讲教师:周世权
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1.2 砂型机器造型铸造工艺 Sand Mold Casting Process of Machine molding
-型砂和芯砂-造型和制芯;下芯并合型;金属液浇 入铸型中,冷却凝固,经落砂清理和检验-铸件的工艺过程。
一、型砂和芯砂
原砂、粘结剂、水及其他附加物(如煤粉、重油、木 屑等)按一定比例混制而成。根据粘结剂的种类不同,可分 为粘土砂、水玻璃砂、树脂砂等。
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1.2 砂型机器造型铸造工艺
四、铸造工艺参数的确定 主要工艺参数分述如下: 1.铸造收缩率 由于合金的线收缩,铸件冷却后的尺寸将比型腔的尺 寸小,为了保证铸件的应有尺寸,模样和芯盒的制造尺寸 应比铸件放大一个该合金的线收缩率。 式中: L模模样尺寸; L件铸件尺寸。 收缩率的大小取决于铸造合金的种类及铸件的结构、尺寸 等因素。通常灰铸铁为0.7%~1.0%,铸造碳钢为1.3%~2. 0%,铝硅合金为0.8%~1.2%,锡青铜为1.2%~1.4%。
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五、铸造工艺图的绘制
7.绘制铸造工艺图
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7.铸造工艺实例
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本节课程小结
1. 型砂和芯砂:原砂,粘结剂和水分;粘土砂,水玻璃砂 和树脂砂。
2. 造型方法:手工造型:整模,分模,活块,假箱,三箱 等;单件小批量生产。机器造型:两箱整模和分模,型 板(有模型,浇注系统),大批大量生产。
3. 铸件浇注位置:重要加工面?大平面?薄壁部分?壁厚 不均匀?分型面的选择:应便于起模,简化造型工艺。 全部或大部分放在同一个砂箱内。尽量减少型芯和活块 的数量。 4. 铸造工艺参数:收缩率,加工余量,起模斜度,圆角, 芯头。 5. 铸造工艺图的绘:质量要求和结构工艺性,选择造型方 法,浇注位置和分型面,确定工艺参数,设计型芯,设 计浇、冒口系统,绘制铸造工艺图。

《机械制造工艺》基础知识点

《机械制造工艺》基础知识点

《机械制造工艺》基础知识点材料成型机理:人为地将零件的加工过程分为热加工和冷加工两个阶段,而且是以冷去初加工和热变形加工为主。

从加工成型机理分类,加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工。

机械加工工艺过程:是机械产品生产过程的一部分,是直接生产过程。

其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的成产过程。

六点定位原理:采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度,实现完全定位。

从设计和工艺两个方面来分析,基准可分为设计基准和工艺基准两大类。

设计基准:设计者在设计零件时,根据零件在装配结构中的装配关系和零件本身解构要素之间的互相位置关系,确定标注尺寸的起始位置,这些起始位置可以是点、线或面,称之为设计基准。

工序:一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。

工艺基准:零件在加工工艺过程中所用的基准称为工艺基准。

工艺基准又可进一步分为:工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

工序基准:在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。

定位基准:在加工时用于工件定位的基准。

可以分为粗基准和精基准,又可分为固有基准和附加基准。

零件的加工质量包含零件的机械加工精度和加工表面质量两个方面。

机械加工精度:是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的符合程度。

机械加工误差:是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的偏离程度。

零件的加工精度包含3方面的内容:尺寸精度、形状精度和位置精度。

误差的敏感方向:加工精度影响最大的那个方向(即通过切削刃的加工表面的法向)。

加工原理误差:是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。

影响机床误差的因素:导轨导向误差、主轴回转误差和传动链的传动误差。

主轴回转误差:是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。

主轴回转轴线的运动误差可以分为分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动三种基本形式。

机械制造工艺基础知识点总结

机械制造工艺基础知识点总结

机械制造工艺基础知识点第一章金属切削加工基础知识一、切削加工基本概念1、成形运动(切削运动)是为了形成工件表面所必需的、刀具与工件之间的相对运动。

成形运动(切削运动)包括主运动和进给运动。

2、主运动是指直接切除工件上的切削层,形成已加工表面所需的最基本运动。

一般来讲,主运动是成形运动中速度最高、消耗功率最大的运动,机床的主运动只有一个。

3、进给运动是指不断地把切削层投入切削的运动,以加工出完整表面所需的运动。

进给运动可能有一个或几个,通常运动速度较低,消耗功率较小。

4、切削过程中,工件上形成三个表面1)待加工表面——将被切除的表面;2)过渡表面——正在切削的表面;3)已加工表面——切除多余金属后形成的表面。

5、切削用量三要素1)切削速度v c切削刃上选定点在主运动方向上相对于工件的瞬时速度。

2)进给量f在进给运动方向上,刀具相对于工件的位移量,称为进给量。

3)背吃刀量a p背吃刀量是在通过切削刃基点并垂直于工作平面方向上测量的切削深度。

6、成形运动简图7、切削层尺寸要素(1)切削层:刀具切过工件的一个单程,或只产生一圈过渡表面的过程中所切除的工件材料层。

(2)切削层尺寸平面:通过切削刃基点并垂直于该点主运动方向的平面,称为切削层尺寸平面。

(3)切削层尺寸要素①切削厚度:指在切削层尺寸平面内,沿垂直于切削刃方向度量的切削层尺寸。

②切削宽度:指在切削层尺寸平面内,沿切削刃方向度量的切削层尺寸。

③切削面积:是指在给定瞬间,切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面面积。

二、刀具角度1、车刀的组成三个刀面:前面、主后面、副后面两个切削刃:主切削刃、副切削刃一个刀尖2、辅助平面1)基面:过切削刃选定点,垂直于主运动方向的平面。

2)主切削平面:过切削刃选定点,与切削刃相切,并垂直于基面的平面。

3)正交平面:通过主切削刃上的某一点,并同时垂直于基面和切削平面的平面。

3、车刀的标注角度γ(1)前角在正交平面中测量,是刀具前面与基面之间的夹角。

机械制造工艺基础复习题及答案

机械制造工艺基础复习题及答案

机械制造工艺基础复习题第1章 切削与磨削过程一、单项选择题1、金属切削过程中,切屑的形成主要是 1 的材料剪切滑移变形的结果;① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区2、在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为 1 ;① 前角 ② 后角 ③ 主偏角 ④ 刃倾角3、切屑类型不但与工件材料有关,而且受切削条件的影响;如在形成挤裂切屑的条件下,若加大前角,提高切削速度,减小切削厚度,就可能得到 1 ;① 带状切屑 ② 单元切屑 ③ 崩碎切屑 ④ 挤裂切屑4、切屑与前刀面粘结区的摩擦是 2 变形的重要成因;① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区5、切削用量中对切削力影响最大的是 2 ;① 切削速度 ② 背吃刀量 ③ 进给量 ④ 切削余量6、精车外圆时采用大主偏角车刀的主要目的是降低 2 ;① 主切削力F c ② 背向力F p ③ 进给力F f ④ 切削合力F7、切削用量三要素对切削温度的影响程度由大到小的顺序是 2 ;① f a v p c →→ ② p c a f v →→ ③ c p v a f →→ ④ c p v f a →→8、在切削铸铁等脆性材料时,切削区温度最高点一般是在 3;① 刀尖处 ② 前刀面上靠近刀刃处 ③ 后刀面上靠近刀尖处 ④ 主刀刃处加工钢料塑性材料时,前刀面的切削温度比后刀面的切削温度高,而加工铸铁等脆性材料时,后刀面的切削温度比前刀面的切削温度高;因为加工塑性材料时,切屑在前刀面的挤压作用下,其底层金属和前刀面发生摩擦而产生大量切削热,使前刀面的温度升高;加工脆性材料时,由于塑性变形很小,崩碎的切屑在前刀面滑移的距离短,所以前刀面的切削温度不高,而后刀面的摩擦产生的切削热使后刀面切削温度升高而超过前刀面的切削温度;前刀面和后刀面上的最高温度都不在刀刃上,而是离开刀刃有一定距离的地方;切削区最高温度点大约在前刀面与切屑接触长度的一半处,这是因为切屑在第一变形区加热的基础上,切屑底层很薄一层金属在前刀面接触区的内摩擦长度内又经受了第二次剪切变形,切屑在流过前刀面时又继续加热升温;随着切屑沿前刀面的移动,对前刀面的压力减小,内摩擦变为外摩擦,发热量减少,传出的热量多,切削温度逐渐下降;9、积屑瘤是在 1 切削塑性材料条件下的一个重要物理现象;①低速②中速③高速④超高速10、目前使用的复杂刀具的材料通常为 4;①硬质合金②金刚石③立方氮化硼④高速钢11、在立式钻床上钻孔,其主运动和进给运动 2 ;①均由工件来完成②均由刀具来完成③分别由工件和刀具来完成④分别由刀具和工件来完成12、进给运动通常是机床中;①切削运动中消耗功率最多的运动② 切削运动中速度最高的运动③ 不断地把切削层投入切削的运动④ 使工件或刀具进入正确加工位置的运动13、切削用量中对刀具寿命影响最大的是 1 ;①进给速度②背吃刀量③进给量④切削速度14、切削铸铁等脆性材料时,容易产生 3 切屑;①带状切屑②单元切屑③崩碎切屑④挤裂切屑15、用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时,应选择刀具材料的牌号为1 ;① YT30 ② YT5 ③ YG3④ YG8YT30 耐磨性和运行的切削速度较YT15高,但使用强度抗冲击韧性较差;适于碳素钢与合金钢的精加工,如小断面的精车精镗,精扩等;YT15 耐磨性优于YT15合金,但抗冲击韧性较YT5差;适于钢, 铸钢,合金钢中切削断面的半精加工或小切削断面精加工;YT5 在钨钴钛合金中强度,抗冲击及抗震性最好,但耐磨性较差;适于碳素钢与合金钢包括锻件,冲压件,铸铁表皮间断切削时的粗车粗刨半精刨;YG3类适合于、及其合金、非金属等材料的连续精加工和半精加工;YG8类适合于铸铁、有色金属及其合金的粗加工,也能用于断续切削;16、在背吃刀量a和进给量f一定的条件下,切削厚度与切削宽度的比值取决于p3 ;① 刀具前角② 刀具后角③ 刀具主偏角④ 刀具副偏角17、精铣铸铁箱体平面时,以下可选择的刀具材料是 ;① YG8 ② YG3 ③ YT5 ④ YT3018、精车外圆时,为了避免已加工表面被切屑划伤,应采用刃倾角 2 的外圆车刀;① λs= 0° ② λs> 0°③ λs< 0°④ λs < -10°19、砂轮的 3 是指工作表面的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度;① 粒度② 疏松度③ 硬度④ 强度20、精车45钢轴,以下可选择的刀具材料是 ;① YG8 ② YT5 ③ YG3 ④ YT30二、判断题1、第Ⅲ变形区的变形是造成已加工表面硬化和残余应力的主要原因;y2、由于大部分塑性变形集中于第Ⅰ变形区,因而切削变形的大小,主要由第Ⅰ变形区的变形来衡量;y3、切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同,如带状切屑是切削层沿剪切面滑移变形尚未达到断裂程度而形成的;y4、刀具刃倾角为正时,能保护刀尖,一般用于断续切削;n5、切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同,不是一般的外摩擦,而是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦,即切屑的内摩擦;y6、硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同,其切除过程以断裂破坏为主;y7、切屑底层与前刀面间粘结区的摩擦是形成积屑瘤的重要成因;y8、磨粒磨损主要在低速切削条件下存在,因此,对低速切削的刀具而言,磨粒磨损往往是刀具磨损的主要原因;n9、在精车碳素钢工件时,一般应选择YT30牌号的硬质合金车刀;y10、影响切削力的因素很多,其中最主要的是刀具材料、刀具磨损、冷却润滑液;n11、切削温度是切削过程的一个重要物理量,主要影响刀具磨损和积屑瘤的产生,但对表面质量没有影响;n12、切削温度的高低不仅取决于热源区产生热量的多少,而且还取决于散热条件的好坏;y13、切削用量增加,功率消耗加大,切削热的生成加多,切削温度就会升高;y14、切削脆性材料时,由于形成崩碎切屑,故最高温度区位于靠近刀尖的后刀面上的小区域内;y15、切削用量中切削速度对刀具耐用度的影响最大,其次为切削深度,而进给量对刀具耐用度的影响最小;n16、在YG、YT类硬质合金中,钴和钛的含量越高,硬度与耐磨性越好,越适合金属的粗加工;y17、高速钢刀具具有较高的强度和韧性,刃口锋利,切削速度和耐用度都高于硬质合金;n18、砂轮的硬度是指工作表面的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度,粗磨时应选用较软的的砂轮,工件材料较硬时,应选用较硬的的砂轮;n19、主切削力F c是计算机床功率及设计夹具、刀具的主要依据;y20、当切削塑性金属材料时,若切削速度较低,切削厚度较薄,则易发生前后刀面磨损;y三、问答题1、刀具的基本角度有哪几个如何定义的它们对切削加工有何主要影响2、切削层参数指的是什么与切削深度a和进给量f有什么关系p3、普通硬质合金分为哪几类简述其特点和用途;4、三个变形区有何特点各自对切屑的形成过程有什么影响5、三个切削分力是如何定义的各分力对切削加工过程有何影响6、影响刀具磨损的主要原因有哪些如何影响的7、用︒=45r κ的车刀加工外圆柱面,加工前工件直径为Φ62,加工后直径为Φ54,主轴转速n = 240 r/min,刀具的进给速度v f =96mm/min,试计算c v 、f 、a p 、h D 、b D 、A D ;8、已知某高速钢外圆车刀的标注角度为:5,6,12,10,90-===='=s o o r r λαγκκ,试画图表示之,并说明各角度的名称和定义;9、请回答W18Cr4V 、YT15、YG8三种刀具材料各属于哪类刀具材料适合加工何种工件材料可在什么样的切削条件下加工10、什么是砂轮砂轮有哪些基本特性如何选择合适的砂轮11、按以下刀具材料、工件材料、加工条件进行刀具材料的合理选择:刀具材料:YG3X 、YG8、YT5、YT30、W18G4V;工件材料及切削条件:① 粗铣铸铁箱体平面;② 粗镗铸铁箱体孔;③ 齿轮加工的剃齿工序;④ 45钢棒料的粗加工;⑤ 精车40钢工件外圆;12、什么是刀具的工作角度它们与刀具的基本标注角度有哪些不同13、切削液的主要作用有哪些如何正确地选择切削液14、主运动和进给运动如何定义与确定各自有何特点15、什么是切削用量三要素各自有何作用四、填空题1、根据摩擦情况不同,切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区,即 黏结区 和 滑动区 ;2、切削力可以分解为三个分力,它们是 主切削力 力、 背向力 力和进给力力,其中主切削力消耗的功率最大, 背向力力则不消耗功率;3、在刀具的五个基本标注角度中,影响排屑方向的标注角度主要是前角 ;4、切削用量与切削力有密切关系,切削用量中对切削力影响最大的是背吃刀量;5、切削加工45钢时通常应采用 YT或YW 类硬质合金刀具;6、一次磨刀之后,刀具进行切削,后刀面允许的最大磨损量VB,称为磨钝标准 ;7、外圆车刀的主偏角增大后,会使背向力Fp 增大 ,进给力Ff减小 ;8、粗加工时,限制进给量的主要因素是切削力;精粗加工时,限制进给量的主要因素是表面粗糙度 ;9、切削用量选择的一般顺序是:先确定背吃刀量 ,再确定进给量 ,最后确定进给速度 ;10、切削加工是利用刀具和工件之间的相对运动来完成的,它包括主运动和进给运动;在切削加工中, 主运动只有一个,而进给运动可以有一个或者数个;11、切削用量三要素是指切削速度、进给速度或进给量和背吃刀量 ;12、切削脆性材料时,容易产生崩碎切屑;13、根据切屑形成过程中变形程度的不同,切屑的基本形态可分为:带状切屑、挤裂切屑、单元和崩碎切屑四种基本类型; 14、刀具磨损的原因主要有磨磨粒磨损、黏结磨损、扩散磨损和氧化磨损等;15、切削液的主要作用是冷却、润滑、清洗和排屑和防锈 ;第2章制造工艺装备一、单项选择题1、半闭环控制的数控系统的反馈检测元件一般安装在 3 ;①工作台上②滚珠丝杠上③伺服电机轴上④机床主轴上2、工件的定位就是使 2①不同批工件逐次放入到夹具中,都能占据同一正确位置;②同一批工件逐次放入到夹具中,都能占据同一正确位置;③不同批工件逐次放入到夹具中,都能占据不同正确位置;④同一批工件逐次放入到夹具中,都能占据不同正确位置;3、在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹球面型腔,属于 3 ;①轨迹法②成型法③相切法④范成法4、大批大量生产中广泛采用 2 ;①通用夹具② 专用夹具③ 成组夹具④ 组合夹具5、在外圆磨床上磨削工件外圆表面,其主运动是 1 ;① 砂轮的回转运动② 工件的回转运动③ 砂轮的直线运动④ 工件的直线运动6、小锥度心轴限制 4 个自由度;① 2 ② 3 ③ 4 ④ 57、过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔,必须限制 4 个自由度;① 2 ② 3 ③ 4 ④ 58、普通车床的主参数是 4 ;① 可车削的最大直径 ② 主轴与尾座之间最大距离③ 中心高 ④ 床身上工件最大回转直径9、在球体上铣平面,要求保证尺寸H 图2-1,必须限制 1 个自由度;① 1 ② 2 ③ 3 ④ 410、在球体上铣平面,若采用图2-2所示方法定位,则实际限制 3 个自由度;① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4二、判断题1、工件在夹具中定位时,只要采用了六个定位支承点来定位,就可以满足其完全定位了;n2、采用机床夹具装夹工件,主要是为了保证工件加工表面的位置精度;n3、不完全定位和欠定位在夹具中是不允许存在的;n4、定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差;n5、过定位系指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数;y6、不完全定位一定存在欠定位;n7、基准不重合误差是由于工件的定位基准与设计基准不重合引起的;n8、砂轮磨粒的硬度越高,则砂轮的硬度也越高;n图2-1 图2-29、小锥度心轴与工件孔配合的定位可限制工件的5个自由度;y10、机床夹具必不可少的组成部分有定位元件和夹紧元件;y三、分析计算题1、根据图2-3所示各题的加工要求,试确定合理的定位方案,并绘制草图;① 在球形零件上钻一通过球心O 的小孔D 图a② 在一长方形零件上钻一不通孔D 图b③ 在圆柱体零件上铣一键槽凸图c④ 在一连杆零件上钻一通孔D 图d⑤ 在一套类零件上钻一小孔O 1图e图2-32、试分析图2-4所示各定位方案中各定位元件限制的自由度;图2-43、在图2-5a 所示工件上加工键槽,要求保证尺寸014.054 和对称度;现有3种定位方案,分别如图b,c,d 所示;试分别计算3种方案的定位误差,并选择最佳方案;4、工件尺寸如图2-6a,现欲加工O 孔,保证尺寸300 ;试分析图b 、c 、d 所示各定b )d )+0.03图2-5位方案的定位误差a为零件图,加工时工件轴线保持水平,V型块均为90o;a b c d图2-65、在图2-7a示工件上铣一缺口,尺寸要求见零件图;采用三种不同的定位方案,试分析它们的水平和垂直两个方向的定位误差,并判断能否满足加工要求定位误差不大于加工尺寸公差的1/3;a b c d图2-76、图2-8是某车床主运动传动系统示意图,试求:①写出其主运动传动链的传动路线表达式;②判断主轴V可获得多少种转速;③计算出主轴V的最高转速和最低转速;图2-8四、填空题1、工件在夹具上的定位是通过工件上的定位基准面与夹具中定位元件的工作表面接触或配合来实现的;2、机床夹具的定位误差主要由基准不重合误差和基准位置误差两个方面的误差组成;3、机床夹具最基本的组成部分是定位元件、夹紧装置和夹具体 ;4、根据铣刀主运动方向与进给运动方向的关系,可分为周铣和端铣两种铣削方式;5、根据六点定位原理分析,工件的定位方式分为欠定位、过定位、完全定位和不完全定位 ;6、一般短圆柱销限制了工件的 2 个自由度,长圆柱销限制了工件的 4 个自由度;7、定位V形块的两斜面夹角,一般选用60°、90°和 120° ,而其中又以90°应用最多;8、机床夹具的动力夹紧装置由动力装置、中间传力机构和夹紧元件所组成;9、工件定位时,几个定位支承点重复限制同一个自由度的现象,称为过定位 ;10、通用机床型号按一定规律排列组成,如CA6140为车床,其中符号C代表车床类 ,A代表改进型号,6表示卧式车床,1表示普通卧式床,40代表最大回转直径为400mm ;五、问答题1、什么是逆铣和顺铣各自适合怎样的切削场合与要求2、什么是机床夹具它由哪些功能元件组成这些元件的作用是什么3、什么叫完全定位、不完全定位、欠定位、过定位不完全定位和过定位是否均不允许存在为什么4、定位和夹紧有什么关系为什么说夹紧不等于定位5、试述定位误差、基准位移误差和基准不重合误差的概念及产生的原因;第3章机械加工质量分析与控制一、单项选择题1、在切削加工时,下列因素中, 3 对工件加工表面粗糙度没有影响;① 刀具几何形状② 切削用量③ 检测方法④工件材料2、加工误差的敏感方向是 3 ;①主运动方向②进给运动方向③过刀尖的加工表面的法向④过刀尖的加工表面的切向所谓误差敏感方向就是通过刀刃的加工表面方向,在此方向上原始误差对加工误差影响最大;3、误差复映系数与工艺系统刚度 3 ;①无关②成正比③成反比④相等误差复映现象是在机械加工中普遍存在的一种现象,它是由于加工时毛坯的尺寸和、装卡的偏心等原因导致了工件加工余量变化,而工件的材质也会不均匀,故引起切削力变化而使工艺系统变形量发生改变产生的加工误差;4、精加工夹具的有关尺寸公差常取工件相应尺寸公差的 2 ;① 1/10~1/5 ② 1/5~1/3 ③ 1/3~1/2 ④ 1/2~15、在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔,车后发现已加工出的内孔与其外圆不同轴,其最可能的原因是2 ;①车床主轴径向跳动② 卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴③ 刀尖与主轴轴线不等高④ 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行6、在车床上就地车削或磨削三爪卡盘的卡爪是为了 4 ;①提高主轴回转精度② 降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度③ 提高装夹稳定性④ 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴7、为减小传动元件对传动精度的影响,应采用 2 传动;①升速② 降速③ 等速④ 变速8、机床部件的实际刚度 4 按实体所估算的刚度;①大于②等于③ 小于④远小于9、以下各项原始误差中,属于随机性误差的有: 3 ;①夹具定位误差② 工艺系统的受力变形③ 多次调整误差④ 工艺系统的热变形10、零件机械加工的工序公差T和误差分布均方根差σ,一般应满足 1 的关系;① T>6σ ② T=6σ ③ T<6σ ④ T≈6σ11、工艺能力系数与零件公差 1 ;①成正比② 成反比③ 相等④ 关系不大12、外圆磨床上采用死顶尖是为了 1 ;①消除顶尖孔不圆度对加工精度的影响② 消除导轨不直度对加工精度的③ 消除工件主轴运动误差对加工精度的影响④ 提高工艺系统刚度13、加工精度的高低是指加工后零件尺寸、形状、位置等几何参数与 2 的符合程度;① 机器使用时要求的几何参数② 零件设计图中要求的几何参数③ 零件测量时要求的几何参数④ 机器装配时要求的几何参数14、工艺系统强迫振动的频率与外界干扰力的频率 ;① 无关② 相近③ 相同④ 相同或成整倍数关系15、切削加工中自激振动的频率工艺系统的固有频率;① 大于② 小于③ 不同于④ 等于或接近于二、判断题1、零件表面的位置精度可以通过一次装夹或;y2、在机械加工中不允许有加工原理误差;n3、在切削加工系统中,强迫振动是受外界干扰振动影响的一种可持续的有害振动;y4、点图分析法能将随机误差和变值性系统误差分开,并能观察出变值性系统误差的变化趋势;y5、主轴的径向跳动会引起工件的圆度误差;y6、普通卧式车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大;y7、控制与降低磨削温度,是保证磨削质量的重要措施;y8、只要工序能力系数大于1,就可以保证不出废品;n9、车削外圆时,增加刀尖圆弧半径,可减小已加工表面的粗糙度值;y10、在R x -中,只要没有点子越出控制限,就表明工艺过程稳定;n三、分析计算题1、在无心磨床上磨削销轴,销轴外径尺寸要求为φ12±;现随机抽取100件进行测量,结果发现其外径尺寸接近正态分布,平均值为99.11X =,均方根偏差为003.0=σ;试:① 画出销轴外径尺寸误差的分布曲线;② 计算该工序的工艺能力系数;③ 估计该工序的废品率;④ 分析产生废品的原因,并提出解决办法;2、三台车床上各加工一批工件的外圆表面,加工后经度量发现有如图3-1所示的形状误差:a 锥形;b 腰鼓形;c 鞍形;试分析产生上述各种形状误差的主要原因;acb 图3-13、在车床上用三爪卡盘定位夹紧精镗一薄壁套筒内孔如图3-2所示,试分析可能引起加工后内孔尺寸、形状及与外圆同轴度误差的主要原因;图3-24、在两台型号相同的自动车床上加工一批小轴外圆,要求保证直径φ11±,第一台加工1000件,其直径尺寸按照正态分布,平均值mm x 005.111=,均方差mm 004.01=σ;第二台加工800件,其直径尺寸也按正态分布,且mm x 015.112=,mm 0025.02=σ;试求:① 在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图,并指出哪台机床的精度高② 计算并比较哪台机床的废品率高,并分析其产生的原因及提出改进方法;5、已知一工艺系统的误差复映系数为,工件在本工序前有椭圆度误差,若本工序的形状精度允差,问至少走几刀,方能使形状精度合格四、填空题1、机械加工表面质量包括 加工表面粗糙度 与 波度 等两项基本内容;2、主轴回转误差可以分解为 端面圆跳动 、径向圆跳动 、 角度摆动 等三种基本形式;3、零件的机械加工是在由 机床 、 刀具 、 夹具 和 工件 组成的工艺系统内完成的;4、工艺系统热变形的热源大致可分为内部热源和外部热源,内部热源包括 切削热 和 摩擦热 ;外部热源包括 环境温度 和 各种辐射热 ;5、切削加工中影响加工表面粗糙度的因素主要有 、 、 ;6、零件加工尺寸精度的获得方法有: 试切法 、 调整法 、 定尺寸刀具法 、 自动控制法 ;7、车外圆时,车床导轨水平面内的直线度误差对零件加工精度的影响较垂直面内的直线度误差影响大得多,故称水平方向为车削加工的误差方向; 8、磨削加工时,提高砂轮速度可使加工表面粗糙度数值;提高工件速度可使加工表面粗糙度数值;增大砂轮粒度号,可使加工表面粗糙度数值增大 ;9、车削螺纹时,车床的传动链误差将影响到所加工螺纹的误差;10、机械加工中影响工件加工表面质量的振动类型主要有强迫振动和自激振动两种;11、精加工时,主要考虑加工质量,常选用较小的背吃刀量和进给量,较高的切削速度;12、零件的加工精度包括尺寸精度精度、形状精度和位置精度三方面内容;13、机械加工中自激振动的频率接近或等于系统的固有频率,它属于不衰减振动,是由内部激振力引起的;14、减少复映误差的方法主要有:减小进给量、和提高工艺系统刚度、增加走刀次数;15、获得零件形状精度的方法有轨迹法、成形法和成形法;五、问答题1、工件加工精度包括哪几个方面获得加工精度的方法有哪几种2、什么是系统误差和随机误差各有何特点3、什么是误差复映什么是误差复映系数一般可采用什么措施减少误差复映对加工精度的影响4、什么是工艺能力系数如何应用它来分析加工精度问题5、加工表面质量包括哪几个方面的内容影响表面粗糙度的因素有哪些第4章机械加工工艺规程的制定一、单项选择题1、重要的轴类零件的毛坯通常应选择 2 ;①铸件② 锻件③ 棒料④ 管材2、零件机械加工工艺过程组成的基本单元是 2 ;①工步②工序③安装④走刀3、基准重合原则是指使用被加工表面的基准作为精基准;①设计② 工序③ 测量④ 装配4、在镗床上镗箱体孔时,先镗孔的一端;然后,工作台回转180°,再镗孔的另一端;则该加工过程属于 2 ;①二个工序②二个工步③二次安装④二次走刀5、箱体类零件常采用 2 作为统一精基准;①一面一孔② 一面两孔③ 两面一孔④ 两面两孔6、经济加工精度是在 4 条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度;① 最不利② 最佳状态③ 最小成本④ 正常加工7、铜合金7级精度外圆表面加工通常采用的加工路线;① 粗车② 粗车-半精车③ 粗车-半精车-精车④ 粗车-半精车-精磨8、铸铁箱体上加工φ120H7孔常采用的加工路线是 1 ;①粗镗-半精镗-精镗②粗磨-半精磨-精磨③钻孔-扩孔-铰孔④粗镗-半精镗-精磨-研磨9、为改善材料切削性能而进行的热处理工序如退火、正火等,通常安排在 4 进行;① 切削加工之前 ② 磨削加工之前 ③ 切削加工之后 ④ 粗加工后、精加工前10、工序余量公差等于 1 ;① 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和② 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差③ 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一④ 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一11、某外圆表面车削,前道工序尺寸为029.05.35-Φ,本道工序尺寸为010.01.35-Φ,本工序最小余量双面为 1 ;① ② mm ③ ④12、装配尺寸链组成的最短路线原则又称 3 原则;① 尺寸链封闭 ② 大数互换 ③ 一件一环 ④ 平均尺寸最小13、“分组选择装配法”装配适用于 场合;① 低精度少环尺寸链 ② 高精度少环尺寸链③ 高精度多环尺寸链 ④ 低精度多环尺寸链14、采用等公差计算装配尺寸链中各组成环的公差时,若尺寸链的总环数为n,则概率法计算比极值法计算,各组成环的公差平均可以放大 倍; ① n ② n ③ 1-n ④ n-115、装配系统图是用来表示 2 的;① 装配工艺过程 ② 装配系统组成 ③ 装配系统布局 ④ 机器装配结构二、判断题1、编制工艺规程不需考虑现有生产条件;。

第1章机械制造工艺基础.ppt

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1.3 生产纲领与生产类型
1.3.1 生产纲领
1. 生产纲领
生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产
量和进度计划。因计划期常常定为1年,所以也称为年
产量。
年度生产计划也称作年生产纲领。
零件的生产纲领要记入备品和废品的数量 :
N=Qk(1+i1)(1+i2)
1.3 生产纲领与生产类型
2. 生产类型
机械加工工艺过程组成见图1-2。
1.2 工艺过程及其组成
1.2 工艺过程及其组成
1.2.1 工序 1. 工序及其划分
工序是一个(或一组)工人,在一个工作地对同 一个(或同时对几个)工件进行加工所连续完成的那 部分工艺过程 。工序是组成工艺过程的基本单元,也是生产计 划的基本单元。
特点:“三同”和“一个连续”。
1.2 工艺过程及其组成 复合工步举例
1.2 工艺过程及其组成
2.工作行程(走刀) 工作行程,也称走刀,它是切削工具以加工进
给速度,相对工件所完成一次进给运动的工步部分。 当工件表面的加工余量较大,不可能一次工作行程
就能完成,这时就要分几次工作行程(走刀)。工 作行程的次数也称行程次数。
刀具以非加工进给速度相对工件所完成一次进 给运动的工步部分,称作“空行程”。空行程能检 查刀具相对工件的运动轨迹。
是产品除外购件以外的全部零(部)件,在 由毛坯准备到成品包装入库的生产过程中,所经 过的各有关部门(科室、车间、工段、小组或工 种)或工序的先后顺序。
1.2 工艺过程及其组成
工艺过程: 工艺过程就是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置
和性质等,使其成为成品或半成品的过程。 机械加工工艺过程:
机械加工工艺过程是指利用机械加工的方法,直接改变 毛坯的形状、尺寸和表面质量,使其成为成品或半成品的过 程。

机械制造技术基础_重点

机械制造技术基础_重点

第一章1.工艺过程:在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程,统称为工艺过程。

2.工序:一个工人或一组工人,在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,称为工序。

3.安装:安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。

4.工位:工位是在工件的一次安装中,工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。

5.工步:工步是在加工表面、切削刀具和切削用量(仅指机床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。

6.走刀:在一个工步中,如果要切掉的金属层很厚,可分几次切,每切削一次,就称为一次走刀。

7.基准:用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面,称为基准。

基准可分为设计基准和工艺基准两大类;工艺基准又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准等8.设计基准:设计图样上标注设计尺寸所依据的基准,称为设计基准。

9.工艺基准:工艺过程中所使用的基准,称为工艺基准。

按其用途之不同,又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准10.工序基准:在工序图上用来确定本工序加工表面尺寸、形状和位置所依据的基准,称为工序基准(又称原始基准)。

11.定位基准:在加工中用作定位的基准,称为定位基准。

12.测量基准:工件在加工中或加工后,测量尺寸和形位误差所依据的基准,称为测量基准13.装配基准:装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所依据的基准,称为装配基准。

14.工件装夹:找正装夹(直接找正装夹,划针、千分表,效率低,精度高;划线找正装夹,效率低,误差大,适用于单件小批难直接找正。

);夹具装夹。

15.加工零件的生产类型:单件生产、成批生产、大量生产。

16.定位的任务:使工件相对于机床占有某一正确的位置;夹紧的任务:保持工件的定位位置不变。

17.定位误差和夹紧误差之和成为装夹误差。

18.在设计零件时,应尽量选用装配基准作为设计基准;在编制零件的加工工艺规程时,应尽量选用设计基准作为工序基准;在加工及测量工件时,应尽量选用工序基准作为定位基准及测量基准,以消除由于基准不重合引起的误差。

机械制造工艺学

机械制造工艺学

1.基准可分为设计基础和工艺基础两大类。

2.工艺基础又可进一步分为:工序基准,定位基准,测量基准和装配基准。

3.机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和表面间的相互位置)与理想几何参数的符合程度。

4.加工误差是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面间的相互位置)对理想几何参数的偏离程度。

5.零件的加工精度包含:尺寸精度、形状精度、位置精度。

6.工艺系统:在机械加工时,机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统。

7.误差的敏感方向:把对加工精度影响最大的那个方向(即通过切削刃的加工表面的法向)。

8.加工原理误差:采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。

9.引起机床误差的原因是机床的制造误差、安装误差、磨损。

10.导轨导向精度:机床导轨副的运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度,这两者之间的偏差值则称为导向误差。

11.直线导轨的导向精度包括:1)导轨在水平面内的直线度△y(弯曲)。

2)导轨在垂直面内的直线度△z(弯曲)。

3)前后导轨的平行度δ(扭曲)。

4)导轨对主轴回转轴线的平行度(或垂直度)。

12.主轴回转轴线的运动误差可以分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动。

13.减少传动链传动误差的措施:1)传动件数越少,传动链越短,△φ∑就越小,因而传动精度就高。

2)传动比i小,特别是传动链末端传动副的传动比小,则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就越小。

采用降速传动是保证传动精度的重要原则3)传动链中各传动件的加工、装配误差对传动精度均有影响,但影响的大小不同,最后的传动件的误差影响最大,故末端件应做得更精确些。

4)采用校正装置。

14.工艺系统刚度k,是指工件加工表面在切削力法向分力Fp的作用下,刀具相对工件在该方向上位移y的比值。

15.引起工艺系统变形的热源可分为内部热源和外部热源两大类。

16.减少工艺系统热变形对加工精度影响的措施:1)减少热源的发热和隔离热源。

机械制造工艺基础教学大纲

机械制造工艺基础教学大纲

《机械制造工艺基础》教学大纳一、说明三、教学要求、及建议绪论1、教学要求1.明确课程的性质和任务2.了解生产过程与工艺过程的关系,工艺文件及其在生产中的作用。

2、教学内容1.机械制造工艺概述2.课程的性质和任务3.生产过程概述3、教学建议1.引言要激励学生学习好课程,为增强工作的适应性,向一专多能发展打下基础。

2.讲清生产过程与工艺过程的关系,工艺文件在生产中的重要作用。

强调在生产中必须严格执行工艺文件的各项规定。

第一章铸造1、教学要求1.了解砂型铸造的特点、造型的方法及对型砂的要求。

2.熟悉铸件的常见缺陷并了解其产生原因。

3.了解常用的特种铸造方法、特点及其应用。

2、教学内容§1-1 概述一、铸造的特点二、铸造的分类§1-2 砂型的制造一、砂型二、造型材料三、摸样和芯盒四、造型五、造芯六、浇注系统及冒口七、合型§1-3 浇注、落砂和清理一、浇注二、落砂和清理三、铸件和外观检查及缺陷§1-4 特种铸造简介一、金属型铸造二、压力铸造三、离心铸造四、熔模铸造3、教学建议1.有条件时尽可能结合现场见习或参观进行教学。

2.重点是砂型铸造第二章锻压1、教学要求1.了解锻造的分类、特点,熟悉其应用。

2.了解冲压的分类、特点及其应用。

2、教学内容§2-1 概述一、锻造的特点和分类二、冲压的特点三、压力加工§2-2 金属的加热和锻件冷却一、锻造温度范围二、锻件的冷却方法§2-3 自由锻一、加热炉二、自由锻设备三、自由锻方法四、自由锻实例§2-4 模锻一、胎模锻二、模锻§2-5 冲压一、冲压设备二、冲压的基本工序3、教学建议1.有条件时尽可能结合现场见习或参观进行教学。

2.重点是锻压的特点和应用。

第三章焊接1、教学要求1.了解焊接的分类、特点及其应用。

2.熟悉焊条电弧焊的原理、方法和焊接质量。

3.熟悉气焊与气割的原理、设备、方法。

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第2章 锻压工艺
2.1 热塑性加工基础 ` 锻压塑性成形:利用金属的塑性,使其改变形状、 尺寸和改善性能,获得一定形状和尺寸的原料、 毛坯或零件的成形方法。 金属成形的方法有:轧制,挤压,拉拔,锻造, 冲压等。 2.1.1 加工硬化、回复与再结晶 ①晶粒沿变形最大的方向伸长; ②晶格与晶粒均发生扭曲, 产生内应力; ③晶粒间产生碎晶。
2.4 冷塑性加工基础 冷塑性加工:在再结晶温度以下的塑性加工工 艺。 板料的冲压:利用冲模使板料产生分离或变形, 而得到制件的加工方法。又可以称为冷冲压。 板料冲压具有以下特点: 优点: (1)可以冲压出形状复杂的零件,且废料较少。 (2)冲压件的形状和尺寸由冲模保证,冲压件的 质量稳定,互换性好。 (3)能获得质量轻、材料消耗少、强度和刚度都 较高的零件。
2.6.1 弯曲 弯曲是将坯料弯成具有一定角度和形状的工艺方 法。 1.弯曲工艺及特点 回弹:在弯曲结束后,由于弹性变形的恢复,坯 料略微弹回一点,使被弯曲的角度增大。此现象 称为“回弹”。 2.弯曲伸长与尺寸计算 弯曲件的展开长度为:L总=∑L直边+∑L弯曲 3. 柔性模与管子的弯曲
2.6.2 拉深 1.拉伸变形过程 拉伸是利用模具使冲裁后得到的平板毛坯变形 成开口空心零件的工序。 2.拉深的特点: a、变形区是坯料凸缘部分,其它部分为传力。 b、坯料切向为压应力,径向为拉应力,共同作 用产生变形,从而成形 c、坯料的变形程 度与坯料 的直径D、拉深后 筒体的直径d有关。
(2)压合铸锭中的气孔、缩松,使组织更加致密, 提高力学性能。 纤维组织: 在金属变形时,晶粒沿变形方向伸长,塑性夹 杂物也随着变形一起被拉长。 脆性夹杂物被打碎呈链状分布。 晶粒通过再结晶过程后得到细化,而夹杂物却 依然呈条状和链状被保留下来,形成纤维组织。
锻造比的计算
(1)塑性变形前后体积不变的假设 (2)变形程度的计算,压力加工过程中,常用锻 造比(Y)来表示变形程度一般用锻造过程中典
再结晶:当温度继续升高到该金属熔点绝对温度 的0.4倍时,金属原子获得更多的热能,开始以 某种碎晶或杂质为核心,结晶成新的晶粒,从而 消除了全部加工硬化现象。这个过程称为再结晶。 这时的温度称为再结晶温度,即 T再 = 0.4 T熔 式中: T熔——以绝对温度表示的金属再结晶温 度。 再结晶退火:在实际生产中,常采用加热的方法 使金属发生再结晶,从而再次获得良好塑性。这 种工艺操作称为再结晶退火。
(3)断裂分离阶段 2.间隙对切断面质量的影响 间隙:冲裁模的凸模一般都小于凹模,在凸模和凹模间 存在的适当空隙成为间隙。 (1)模具间隙影响落料或冲孔质量。 (2)模具间隙影响模具寿命。 3. 板料成形时的变形过程 只允许弹性变形和塑性变形, 不允许产生微裂纹。
2.5 冲裁工艺
冲裁:利用冲模以封闭的轮廓与坯料分离的冲压方法。其 有:落料和冲孔两种形式。 落料:被分离部分为成品,留下部分为废品。 冲孔:被分离部分为废品,留下部分为成品
加工硬化:随变形程度增大,强度和硬度上升而 塑性下降的现象称为冷变形强化,又称为加工硬 化。 回复:提高温度,原子获得热能,热运动加剧, 使原子得以回复正常排列,消除晶格扭曲,可使 加工硬化得到部分消除。这一过程称为“回复”。 这时的温度称为回复温度,即 Tm=(0.25 -0.3)T熔 式中: Tm-以绝对温度表示的金属回复温度 T熔-以绝对温度表示的金属熔点温度
3)精密模锻的特点及应用 2.挤压 按金属的流动方向与凸模的运动方向分类 (1)正挤压 (2)反挤压 (3)复合挤压 (4)径向挤压 按金属所具有的温度分类 (1)热挤压 (2)冷挤压 (3)温挤压
挤压变形过程分为: (1)充满阶段 (2)开始挤出阶段 (3)稳定挤压阶段 (4)终了挤压阶段 3.高速高能成形 高能高速成形:在极短的时间内释放高能量而 使金属变形的成形方法。 高能高速成形主要包括: (1)爆炸成形 (2)电液成形 (3)电磁成形
型工序的变形程度来表示,其计算公式与变形方 式有关,拔长时的锻造比为 Y拔=F0/F 镦粗时的锻造比为 Y镦=H0/H 式中:H0、F0——坯料变形前的高度和横截面积; H、 F ——坯料变形后的高度和横截面积。 2.2 金属的可锻性 金属的可锻性是用来衡量金属材料在经受压力 加工时获得优质制品难易程度的工艺性能。 可锻性好,表明金属适合于经受压力加Байду номын сангаас成形;
(4)坯料表面质量 表面有划痕、微裂纹、粗大夹杂物,均不利于 塑性成形。
2.3锻造工艺 金属塑性成形的工艺主要分为无模自由成 形(自由锻)和模膛塑性成形(模锻)。
2.3锻造工艺 金属塑性成形的工艺主要分为无模自由成形 (自由锻)和模膛塑性成形(模锻)。 2.3.1模锻工艺
1、模锻造成形工艺
模膛锻造:利用模具使坯料变形而获得模锻件的锻造方法。 模膛塑性成形分为胎模锻造成形与固定模膛锻造成 形。
(4)冲压操作简单,易于实现机械化和自动化。 缺点:冲模制造复杂,成本高, 只有在大批量生产条件下。 板料冲压所用材料: 轧制钢板和钢带, 铜合金,铝合金及不锈钢等。 冲压所用设备:剪床和冲床。 冲压生产基本工序:分离工序和成形工序。 分离工序:使坯料的一部分与另一部分互相分离 的工序,如落料、冲孔、切断和修边。 切断:将板料沿不封闭曲线分离的一种方法
4)标注模锻圆角半径 5)留出冲孔连皮 2、模锻工步的确定
主要根据锻件的尺寸和形状确定。 可分为长轴类和圆盘类模锻件。
2.3.3、模锻成形件的结构工艺 1、分模面要合理 2、一般不再进行机械加工 3、零件外形最好简单、平直、对称 4、尽量避免深孔、多孔结构 5、整体结构要求简单
2.3.4 特种压力加工 精密模锻、零件挤压、零件轧制和超塑性成形、 高能高速成形等。 1.精密模锻 1)精密模锻的分类 精密模锻可分为冷锻、温锻和热锻。 2)精密模锻工艺要点及主要技术措施 (1)精密下料; (2)少无氧化加热; (3)高精密模具; (4)合理选择并控制工艺因素
2、锤上模锻
模锻模膛根据其功用的不同可分为模锻模膛和制坯模 膛两大类。 1)模锻模膛 (1)终锻模膛 (2)预锻模膛
2)制坯模膛 (1)拔长模膛(2)滚压模膛 (3)弯曲模膛(4)切断模膛
3、磨擦压力机上模锻 4、曲柄压力机上模锻 5、平锻机上模锻
2.3.2锤上模锻工艺规程的制定 切断毛坯 加热坯料 模锻 切除飞边 校正 热处理 表面清理 检验 存放 1、模锻件图的绘制 1)选择模锻件的分模面 (1)模锻件要能从模膛取出 (2)上、下两模沿分模面的模膛轮廓一致 (3)分模面应在模膛最浅处 (4)所加填料最少 (5)上、下锻模的模膛深度基本相同 2)确定模锻件的机械加工余量及尺寸公差 3)标注模锻斜度
可锻性差,金属不宜于选用压力加工方法成形。 可锻性的优劣是以金属的塑性和变形抗力来综合 评定的。 塑性是指金属材料在外力作用下产生永久变形而 不破坏其完整性的能力。 金属对变形的抵抗力,称为变形抗力。 塑性反映了金属塑性变形的能力,而变形抗力反 映了金属塑性变形的难易程度。 金属的可锻性取决于材料的性质(内因)和加 工条件(外因)。 2.2.1 材料性质的影响 1、化学成分的影响
产品尺寸精度和表面质量较低, 劳动条件较差,生产率也较低 热变形后金属的组织与性能: (1)金属的致密度提高 (2)组织细化,力学性能提高 (3)出现锻造流线,金属性能呈异向性。 热变形的方法有: 自由锻、 热模锻、 热轧、 热挤压 2.1.3 锻造比和纤维 组织 铸锭的材料性质: (1) 改变晶粒比较粗大、不均匀的铸态,获得 细化的再结晶组织;
冷变形方法有:(1)冷冲压、冷弯、冷挤、冷 镦等,常用来使金属坯料在常温下制造成各种零 件或半成品; (2)冷轧和冷拔等方法,用来生产小口径的薄壁 管、薄带和线材等。 2)热变形是指在再结晶温度以上的变形。 特点: 无加工硬化痕迹。 加工尺寸较大和形状比较复杂的工件, 具有高机械性能, 表面容易形成氧化皮,
2.1.2 冷变形与热变形 金属塑性变形根据金属在不同温度下变形对其组 织和性能的影响不同,冷变形和热变形两种。 1) 冷变形是指在再结晶温度以下的变形。 特点:(1)晶粒被拉长,性能趋于各向异性 (2)变形过程中无再结晶现象,晶粒破碎,位错 密度增加,产生冷变形强化 (3)晶粒择优取向,形成变形织构 (4)残余应力 (5)产品表面质量好、尺寸精度高。 冷变形后金属在加热时组织与性能的变化: (1)回复 (2)再结晶
1.凸模与凹模刃口尺寸的确定 冲裁模合理间隙是由凹模和凸模刃口尺寸及其 公差来保证的,因此必须正确决定冲裁模刃口 尺寸。 模具刃口尺寸的确定 (1)落料模具刃口尺寸的确定 (2)下料模具刃口尺寸的确定 2. 冲裁模的结构工艺性 1)冲裁件的形状 2)冲裁件的圆角 3)冲裁件的孔径及孔位距
2.6 成形工艺
冲裁:利用冲模以封闭的轮廓与坯料分离的冲 压方法。其有:落料和冲孔两种形式。 落料:被分离部分为成品,留下部分为废品。 冲孔:被分离部分为废品,留下部分为成品。 成形工序:使坯料的一部分相对另一部分产生位 移而不破坏的工序。如拉伸、弯曲、翻边、胀形 1.冲裁变形过程 冲裁过程大致可以分成三个阶段: (1)弹性变形阶段 (2)塑性变形阶段 (3)断裂分离阶段
3.拉深件质量分析 拉深件出现破裂现象与下列因素有关: (1)凸凹模圆角半径(2)凸凹模间隙 (3)拉深方法
4.拉深系数与拉深次数
5.各类拉深件的工艺分析比较 拉深件大体分为: (1)旋转体零件; (2)盒形零件; (3)复杂曲面零件。
6.拉深件的结构工艺性 (1)拉深件外形应简单、对称。 (2)拉深件的圆角半径应取合适。 (3)拉深件的尺寸精度不宜要求过高。
纯金属的可锻性比合金的可锻性好。纯金属、 低碳钢、合金钢可锻性依次下降。 2.金属组织的影响 奥氏体、固溶体易塑性成形,碳化物难以塑性 成形;铸造柱状晶和粗晶难于成形,细小而均 匀的晶粒组织易于成形。 2.2.2 加工条件的影响 金属的加工条件:指金属的变形温度、变形速 度和变形方式等。 2、变形条件 (1)变形温度 (2)变形速度 变形速度:单位时间内的变形程度。 (3)应力状态
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