金属工艺学5(ppt)
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铸造的特点
(1)可以铸造出内腔、外形很复杂的毛 坯。
(2)工艺灵活性大、适应性广。铸件重 量可由几克到几百吨,壁厚可由0.5mm 到1m左右;铸件材料可用铸铁、铸钢、 碳钢和有色金属等。
(3)铸件成本低。 (4)有铸造缺陷,机械性能不如锻件等。
二、砂型铸造生产工艺流程
三、铸造方法分类
Clasfication of foundry Methods
Pouring Melt in the Mold→Solidification→Casting
优点:complex in shape adaptability in technology cheap in production
缺点:lower mechanical properties unstable quality worse work condition
在铸件上从远离冒口或 浇口到冒口或浇口之 间建立一个递增的温 度梯度,从而实现由 远离冒口的部分向冒 口的方向顺序地凝固。
同时凝固原则:
Simultaneously Solidification
是采取工艺措施保 证铸件结构上各部 分之间没有温差或 温差尽量小,使各 部分同时凝固。如 图所示。
二、金属和合金的铸造性能
体收缩率rate of =v0_-v1/v0*100%
volume
Contraction:εv
线收缩率 rate of linear Contraction:
εl=l0-l1/l0*100%
⑵ 收缩的阶段 Contraction Stages
液态收缩 Liquid Contraction 凝固收缩 Solidification Contraction 固态收缩 Solid Contraction 前两个阶段的收缩使合金体积减少,
金属工艺学课件

金工实习理论—冷加工
条件:材料б↗(塑性大)硬度HRC↘ V↗ f↘γ↗
解释: 材料б↗
V↗θ°C↗
刀具前刀面金属微熔状态起
润滑作用
f↘切屑厚度小,金属层不易断裂 γ↗切屑变形小,金属层不易断裂 优点:切削力较平稳(不易振动)加工表面光滑(Ra↘) 缺点: 断屑困难,易缠绕工件和刀具,损坏刀具刮伤工件。 注意:需要有断屑措施。
车削细长轴时取主偏角等于75~90°的车刀; 副偏角为5°~15°。
4. 刀具的工作角度
金工实习理论—冷加工
1)刀尖安装高低对工作角度的影响
刀尖与工件回转中心等高 γ0e = γ0
刀尖高于工件回转中心 γ
0e>γ 0
α0e = α0
α
0e<α 0
刀尖低于工件回转中心
γ
0e<γ 0
α
0e>α 0
金工实习理论—冷加工
Fc vc Pm KW 1000 60
四、切削热和切削液 (一) 切削热的产生、传出及对加工的影响 1.切削热的主要来源 ①切削层的弹塑性变形(是热
量的主要来源);
②刀具与工件之间的摩擦;
③刀具与切屑之间的摩擦。
金工实习理论—冷加工
2.切削热产生的三个区域 ①剪切面:弹塑性变形; ②刀具前刀面与切屑接触区; ③主后刀面与工件接触区。 3.切削热的传出途径及对切削加工的影响 75%——切屑 改变切屑的颜色,银白色或淡黄色 温度不高/紫色或紫黑色温度较高; 切削热 20%——工件 受热膨胀或变形,影响精度↘ 磨削时易退火; 4% ——刀具 HRC↘ 耐磨性↘ 刀具寿命↘ 1% ——空气
3)热处理性好,淬火不易变形
制造形状复杂的低速切削的刀具。如:铰刀、 用途: 丝锥、板牙等。
金属工艺学课件(PPT45页).pptx

。2020年11月27日星期五下午3时1分51秒15:01:5120.11.27
• 15、会当凌绝顶,一览众山小。2020年11月下午3时1分20.11.2715:01November 27, 2020
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2020年11月27日星期五3时1分51秒15:01:5127 November 2020
(三)型材 型材主要有板材、棒材、线材 等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和 特殊截面形状。就其制造方法,又可分为热 轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大,精度 较低,用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸 较小,精度较高,主要用于毛坯精度要求较 高的中小型零件。
• (四)焊接件 焊接件主要用于单件小批 生产和大型零件及样机试制。其优点是制 造简单、生产周期短、节省材料、减轻重 量。但其抗振性较差,变形大,需经时效 处理后才能进行机械加工。
《金属工艺学》上、下册 《材料成型工艺基础》
《机械制造学》 《工程材料与热加工工艺》 《机械加工工艺》 《机械加工工艺基础》
《材料成形学》
高等教育出版社
邓文英
华中理工大学出版社 沈其文
机械工业出版社
王贵成
西北工业大学出版社 裴崇斌
西北工业大学出版社 裴崇斌
清华大学出版社
金问楷
机械工业出版社
李新城
网络资源
课程的特点
• 课程是机类专业应掌握的一门重要的专业
基础课,具有很强的综合性和实践性,是
在掌握了工程制图和金工实习课之后开设 的专业基础课。通过本课程的教学,培养 学生把理论与实践结合起来学习的理念, 提高工程实践的意识,并能用所学的基本 原理和方法分析实际生产技术问题,为学 习后续课程并为以后从事机械设计和制造 方面的工作奠定必要的基础。
《金属工艺学》课件

金属的加工工艺
金属的铸造工艺
铸造工艺简介:将熔融的金属倒入模具中,冷却后形成所需形状的工艺 铸造方法:砂型铸造、金属型铸造、离心铸造等 铸造材料:铁、钢、铝、铜、锌等 铸造工艺特点:可生产复杂形状的零件,成本低,生产效率高
金属的锻造工艺
锻造方法:自由锻造、模锻、 冲压、挤压等
锻造工艺:将金属加热到一 定温度,通过锤打、挤压等 方式改变其形状和性能
切削工具:包括车刀、铣刀、钻头、 锯片等
切削方法:包括车削、铣削、钻削、 锯削等
切削参数:包括切削速度、进给量、 切削深度等
切削质量:包括表面粗糙度、尺寸精 度、形位精度等
切削效率:包括生产效率、能耗、刀 具寿命等
金属的热处理工艺
热处理的原理和分类
热处理的原理:通过改变金属的微观结构, 提高其力学性能和耐腐蚀性
金属的表面处理技术
表面涂装技术
目的:保护金 属表面,提高 耐腐蚀性、耐
磨性等性能
主要方法:电 镀、喷涂、热
浸镀等
电镀:利用电 解原理,在金 属表面形成一 层金属或合金
镀层
喷涂:利用高 压气流将涂料 喷涂到金属表 面,形成一层
保护层
热浸镀:将金 属加热到一定 温度,使其表 面形成一层金 属或合金镀层
智能化:利用人工智能技术, 实现金属加工的自动化、智 能化
数字化:利用数字化技术, 实现金属加工的精确控制和
优化
绿色化:采用环保技术和材 料,实现金属加工的绿色化
和可持续发展
绿色环保和可持续发展要求
减少能源消耗:提高能源利用效率, 降低生产过程中的能源消耗
循环利用:提高金属材料的回收利 用率,实现资源的循环利用
添加标题
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金属工艺学教学PPT

03
金属加工工艺
铸造工艺
铸造工艺基础
介绍铸造工艺的基本原理、铸 造材料、铸造设备及工装模具
等。
铸造工艺设计
学习铸造工艺方案制定、浇注 系统设计、冒口和冷铁设计等 。
铸造合金材料
了解常用铸造合金材料的性能 特点、应用范围及熔炼技术。
铸造缺陷与质量控制
分析铸造过程中常见的缺陷及 质量控制方法,提高铸造件质
金属工艺学的重要性
金属工艺学在现代工业制造中扮演着至关重要的角色,它涉 及到航空航天、汽车、船舶、能源、建筑、医疗器械等多个 领域,是实现从原材料到最终产品的关键环节。
金属工艺学的历史与发展
金属工艺学的起源
金属工艺学可以追溯到古代,人类最 早使用石头和骨头制作工具和武器, 后来逐渐掌握了炼铁和铜等金属的加 工技术。
VS
安全要求
实验室应配备必要的安全设施和防护用品 ,确保学生的人身安全和健康。学生在实 践过程中应按照指导教师的要求进行操作 ,如遇紧急情况应及时报告并采取相应措 施。
感谢您的观看
THANKS
金属工艺的创新与发展趋势
总结词
金属工艺的创新与发展趋势
创新点1
3D打印技术在金属工艺中的应用。
描述1
通过3D打印技术,可以实现金属零件的快速原型 制造,提高设计效率和生产灵活性。
金属工艺的创新与发展趋势
创新点2
01
金属表面处理技术的改进。
描述2
02
采用新型表面处理技术,如电镀、喷涂等,提高金属表面的美
观性和耐久性。
发展趋势1
03
数字化技术在金属工艺中的应用。
金属工艺的创新与发展趋势
01
描述3
利用数字化技术进行金属工艺设 计和优化,实现智能化制造和个 性化定制。
金属工艺学第五章 典型表面加工的方案分析

2.参考方案 ① 外圆 32f7(IT7,Ra1.6 m):粗车—调质—半精车—磨削;车 床和磨床;均用双顶尖装夹;外圆车刀和砂轮。 ② 外圆 28h6(IT6, Ra0.4m):粗车—调质—半精车—粗磨—精 磨;车床和磨床;均用双顶尖装夹;外圆车刀和砂轮。 ③ 齿形M(8GM,Ra1.6 m):滚齿—齿面淬火—珩齿;滚齿机 和珩齿机;滚齿机上采用三爪卡盘-顶尖装夹,在珩齿机 上采用双顶尖装夹;滚刀和珩磨轮。 ④ 平键槽N(槽宽尺寸IT9,槽侧 Ra3.2 m ):铣键槽;立式铣 床或键槽铣床;平口虎钳或轴用虎钳装夹;键槽铣刀。
(3)载荷分布的均匀性 即要求齿轮啮合时,齿面接触良 好,以免引起应力集中,造成齿面局部磨损,影响齿轮的使 用寿命。
(4)传动侧隙 即要求齿轮啮合时,非工作齿面间应具有 一定的间隙,以便贮存润滑油,补偿因温度变化和弹性变形 引起的尺寸变化以及加工和安装误差的影响。否则,齿轮传 动在工作中可能卡死或烧伤。
3、是否热处理及热处理方法
① 挡块(调质240HBS):粗铣(或粗刨)—调质—半精铣(或半 精刨)—精铣(或精刨)。
② 平行垫铁(淬火50HRC):粗铣(或粗刨)—半精铣(或半精 刨)—淬火—磨。
四、根据零件材料的性能选择
例1:两种阀杆外圆加工方案。 ① 45钢阀杆( 25h4,Ra0.05 m)
二、齿轮齿形加工方法的分析
齿形加工是齿轮加工的核心和关键,目前制造齿轮主要 是用切削加工,也可以用铸造或辗压(热轧、冷轧)等方法。 铸造齿轮的精度低、表面粗糙;辗压齿轮生产率高、力学性 能好,但精度仍低于切齿,未被广泛采用。
用切削加工的方法加工齿轮齿形,按加工原理的不同, 可以分为如下两大类:
(1)成形法(也称仿形法) 是指用与被切齿轮齿间形状相符 的成形刀具,直接切出齿形的加工方法,如铣齿、成形法磨 齿等。
《金属工艺学》课件

金属工艺学分类
金属工艺学可以根据加工对象和应用 领域分为多种分支,如铸造、锻造、 焊接、切削加工、热处理等。
金属工艺学的应用领域
机械制造业
航空航天业
金属工艺学在机械制造业中应用广泛,涉 及各种零件的加工、装配和维修。
航空航天器制造需要高精度和高性能的金 属材料和加工技术,金属工艺学在航空航 天业中发挥着重要作用。
汽车制造业
电子工业
汽车制造业需要大量金属材料和加工技术 ,包括车身、底盘、发动机等部件的制造 和装配。
电子工业中,金属材料广泛应用于电路板 、连接器、散热器等部件的制造。
金属工艺学的历史与发展
01
古代金属工艺
早在公元前,人类就开始使用金属材料,如青铜、铁等,用于制造工具
、武器和饰品。
02
工业革命时期的金属工艺
退火与正火工艺
退火工艺
退火是一种将金属加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却至室温的热 处理工艺。其主要目的是消除金属内部的应力,提高其塑性和韧性,以便于进 一步加工。
正火工艺
正火是将金属加热到适当温度,保持一定时间后,在静止空气中冷却的热处理 工艺。其主要目的是细化金属的晶粒,提高其机械性能,如强度和韧性。
。
焊接缺陷及防止
03
焊接过程中可能出现气孔、夹渣、裂纹等缺陷,需采取相应措
施进行防止。
金属的切削加工工艺
切削加工原理
通过刀具对金属工件进行切削,以去除多余的金属材料,实现工 件形状和尺寸的加工。
切削加工方法分类
根据切削加工的特点和应用,可分为车削、铣削、钻削、磨削等 。
切削加工技术要求
切削加工过程中需要考虑刀具材料、切削液、切削参数等因素, 以确保加工质量和效率。
金属工艺学可以根据加工对象和应用 领域分为多种分支,如铸造、锻造、 焊接、切削加工、热处理等。
金属工艺学的应用领域
机械制造业
航空航天业
金属工艺学在机械制造业中应用广泛,涉 及各种零件的加工、装配和维修。
航空航天器制造需要高精度和高性能的金 属材料和加工技术,金属工艺学在航空航 天业中发挥着重要作用。
汽车制造业
电子工业
汽车制造业需要大量金属材料和加工技术 ,包括车身、底盘、发动机等部件的制造 和装配。
电子工业中,金属材料广泛应用于电路板 、连接器、散热器等部件的制造。
金属工艺学的历史与发展
01
古代金属工艺
早在公元前,人类就开始使用金属材料,如青铜、铁等,用于制造工具
、武器和饰品。
02
工业革命时期的金属工艺
退火与正火工艺
退火工艺
退火是一种将金属加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却至室温的热 处理工艺。其主要目的是消除金属内部的应力,提高其塑性和韧性,以便于进 一步加工。
正火工艺
正火是将金属加热到适当温度,保持一定时间后,在静止空气中冷却的热处理 工艺。其主要目的是细化金属的晶粒,提高其机械性能,如强度和韧性。
。
焊接缺陷及防止
03
焊接过程中可能出现气孔、夹渣、裂纹等缺陷,需采取相应措
施进行防止。
金属的切削加工工艺
切削加工原理
通过刀具对金属工件进行切削,以去除多余的金属材料,实现工 件形状和尺寸的加工。
切削加工方法分类
根据切削加工的特点和应用,可分为车削、铣削、钻削、磨削等 。
切削加工技术要求
切削加工过程中需要考虑刀具材料、切削液、切削参数等因素, 以确保加工质量和效率。
金属工艺学—5切削加工

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14
切削部分(刀 头)
前刀面
副刀刃 副后刀面
夹持部分(刀 体)
主刀刃
刀尖
主后刀面
*
15
二、刀具材料
1.对刀具材料有如下要求: (1) 高的硬度和耐磨性。 (2) 足够的强度和韧性。 (3) 高的耐热性与化学稳定性。 (4) 良好的工艺性和经0.7~1.4%;T8、T10、T10A、T12等 HRC≈61~65
影响工件表面粗 造度
积屑瘤破裂后会划伤表面,加快刀具磨损 会形成硬点和毛刺,使工件表面粗造度值增大
*
35
3. 积屑瘤的控制
影响积屑瘤的因素
工件材料 切削用量 刀具角度 切削液等
粗加工时对已加工表面质量要求 不高,可利用积屑瘤减小切削力 ,保户刀具;
而精加工时,要保证工件加工质 量,必须避免产生积屑瘤。
第一节 切削加工的运动分析及切削要素 一、零件表面的形成
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4
二、切削运动 切削运动——刀具和工件之间的相对运动,该相对运动由主运动和进给运动组成。
主运动
切下切屑所需要的最基本的 运动,对切削起主要作用, 速度最高、消耗机床的功率 95%以上。机床主运动只有 1个。
Ⅰ——主运动
切削运动
进给运动
使工件不断投入切削,从而 加工出完整表面所需的运动 。速度低,消耗机床的功率 5%以下。机床的进给运动 可以有一个或几个。
式中: nr — 主运动每分钟往复次数(次/min); L — 往复直线运动行程长度(mm)。
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9
(2)进给量(f,mm) 在单位时间内(主运动的一个循环内),刀具或工件沿进
给运动方向的相对位移。 如在车削、镗削、钻削时,进给量表示工件或刀具每转一