机械制造技术基础知识概述

制造技术基础,为你揭开制造过程的神秘面纱,带你走进缤纷多彩的制造世界,概述,我们专业的核心任务是什么？,设计和制造产品,讨论话题：你知道学了本专业将来要干什,么吗？,什么是制造,简单产品实例,讨论话题：说说看，你熟悉的某件生活用品，用到了哪些材料，大致是如何制造出来的，大致要什么样的制造设备才能做出来。,狭义的制造：材料,产品,广义的制造：（产品的全寿命循回）,市场需求与产品概念的萌生 产品的最终消亡 （参见下页图）,市场信息,产品概念设计和评价,可行性研究,建立物理模型,对设计方案进行分析,制作原型,进行测试和评价,绘图、编制产品手册,选择材料,选择制造工艺与设备,平安性评估,试生产,批量生产,产品检验,包装、发运,市场推广,收集市场反响信息,产品销毁或回收,CAD,CAM,CAPP,狭义制造的范围,FMS,销售、售后服务,广义制造的范围,CIM,什么是制造技术,狭义：指制造工艺和制造方法,广义：指制造活动所涉及到的一切技术的总称,制造业重要吗,讨论话题：想想你身边各种各样的制造产品，说说制造业在你心目中的地位。,制造业如何分类,讨论话题：看看身边的各种产品，它们都是用什么方法制造的，尝试给制造业分分类。,小资料 我国对制造业的分类,我国将制造业划分为：金属制品、一般机械、运输机械、电器设备、电子设备、仪器仪表、食品工业、纺织、服装、家具、文教用品、油加工、化工、建材、黑色冶金、有色冶金、其他制造等行业。,制造技术也可按此分为相应的类别。,我们关注哪一类制造技术,机械制造技术（材料的成形）,讨论话题：想想金工实习，看看我们侧重于哪类制造。,材料成形技术如何分类,受迫成型技术 铸、锻、焊、塑料成型等,去除成形技术 包括：,切削与磨削加工 车、铣、磨、钳工等,特种加工 激光加工、超声加工等,堆积成型技术 快速成型,生长成形技术（不是本课程内容）,如何学好本课程,本课程的重点与难点,学好本课程的方法,考核及成绩评定方式：,平时(考勤、作业)3040%，期末6070%,本课程的教材与参考书籍,教材现代制造工程技术实践(第二版)，宋昭祥主编，机 械工业出版社,参考书,1.热加工工艺基础与实习，吕烨主编，高等教育出版社,2.机械加工工艺基础与实习，张亮峰主编，高等教育出版社,3.材料成形工艺基础，严绍华主编，清华大学出版社,4.机械制造工艺基础，傅水根主编，清华大学出版社,更多的基础知识,阅读教材P1P13,提问,第一章：铸造,概述,什么是铸造,将熔融金属浇入铸型型腔，待其冷却凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。,讨论话题：看看你身边什么物品是用铸造方法成形的？,铸造的一般工艺过程,模型,型腔注入金属液取出工件 后期处理,铸造方法分类,砂型铸造 特种铸造,工程上常用的铸造材料,铸铁,铸造铝合金,铸造铜合金,其它,材料的铸造性能,什么是铸造性能,衡量铸造性能的主要指标：充型能力、收缩性、其它,特别提示,：不同的合金具有不同的铸造性能，为了获得高质量的铸件，在进行铸件加工时，选择合适的铸造方法、合理的工艺参数尤为重要。,铸造的优缺点,（具体工艺还有其自身的优缺点）,优点：1.可制造形状比较复杂的零件；,2.可铸造各种尺寸(几mm几十m)、各种 重量(几g数百吨)的铸件；,3.可铸造各种金属及其合金；,4.本钱较低。,缺点：1.存在各种缺陷，降低了其力学性能；,2.工序较多；,3.一些铸造工件外表较粗糙，尺寸精度不高；,4.一些铸造工艺的劳动强度较大。,铸造的应用,一般的应用,具体各种工艺的应用,第一节：砂型铸造,什么是砂型铸造,用型砂造型进行铸造的方法称为砂型铸造,常用的手工造型方法,1.整模造型,2.分模造型,3.挖砂造型、假箱造型与成型底板造型,4.活块造型,5.三箱造型,6.其它（活砂造型、刮板造型）,砂型铸造的基本工艺过程,1.制造模样与芯盒,2.制备型砂与芯砂,3.制备砂型（造型与造芯，分为手工造型 与机器造型）,4.合型浇注,5.落砂清理,6.质量检验,常用的机器造型方法,1.震压造型,2.射砂造型,3.其它,讨论话题：手工造型的方法中哪些可以用机器造型来取代？,砂型铸造的特点及应用,（参见课本),讨论话题：想一想你周围常见的物品或产品中，哪些产品可以采用砂型铸造的方法进行生产，并尝试分析它们采用砂型铸造来生产的优缺点。,第二节：特种铸造,什么是特种铸造,除砂型铸造以外其它铸造工艺均称为特种铸造,对学习特种铸造的要求,1.了解各种铸造工艺的工艺过程,2.掌握各种铸造工艺的特点及应用（注意各种铸造的区别比照）,特种铸造工艺,1.金属型铸造 2.熔模铸造 3.压力铸造,讨论话题1：分析铸件，看看它们各是由何种铸造工艺生产的，为什么要选用这种铸造工艺？,讨论话题2：一些你熟悉的物品或零件如果采用上述特种铸造工艺生产，分析它们最适合用何种工艺，为什么？,铸件的缺陷,什么是铸件缺陷,：铸件中存在的偏离制造要求的局部。如气孔、浇不到、内部应力等等。,铸件缺陷的来源,：铸件出现缺陷与众多因素有关。如铸造金属材料、砂型、工艺过程、环境等。,缺陷存在的影响,：缺陷的存在将直接影响铸件的质量。如形状、尺寸、精度、力学性能等。,研究缺陷的目的,：找出产生的原因，设法消除，从而提高铸件质量。,常见的铸造缺陷,：见教材,讨论话题：试列举两种铸件的缺陷，简单分析它们是如何产生的？,小资料 合金铸造性能对铸件质量的影响,合金的铸造性能对铸件的质量有很大的影响。合金的铸造性能可能导致的缺陷有：,流动性 可能引起冷隔、浇不到、气孔、夹渣等缺陷；,收缩性 可能引起缩孔与缩松、内部应力、裂纹等缺陷；,氧化性和吸气性 可能引起气孔等缺陷；,偏析性 可能引起成分不均而导致机械性能下降。,第二节：铸件结构设计,铸件结构设计的重要性,合理的铸件结构设计将有助于：,简化铸造工艺过程，提高效率，降低本钱；,减少和防止产生铸造缺陷，获得高质量的产品。,进行铸件结构设计时需要同时考虑：,铸件的使用性能要求是否可以满足；,铸件的结构是否适于用拟采用的铸造工艺来加工；以及，,铸造所用的合金材料是否适合采用该工艺来生产该铸件。,设计合理的铸件结构是制造工程师必须具备的能力。,铸件结构设计要点,应考虑砂型铸造工艺对铸件结构的要求,尽量减少分型面的数量，并使分型面为平面,尽量减少型芯与活块的数量,铸件结构应有利于型芯固定、排气和清理,要设计合理的结构斜度（又称为拔模斜度、起模斜度）,小资料 铸件设计的工艺考虑,铸件加工之前，需要考虑一些工艺因素，如浇注位置、浇冒口及流道等位置确实定，分型面定在何处比较合理，留给铸件的加工余量和收缩余量应为多大，为便于起模的起模斜度应选多少，以及型芯如何稳定地安放等因素。这些工艺因素在铸件结构设计时也需要一并考虑。,应考虑合金铸造性能对铸件结构的要求,铸件壁厚应合理,壁厚应尽量均匀,铸件壁的连接应合理,应防止有过大的水平面,铸件结构应有利于自由收缩,应防止铸件产生变形,应考虑铸件的合理剖分与组合,谢谢观看,/,欢送下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,