材料成形工艺概述

——材料成形工艺概述——《制造技术基础训练》

材料成形工艺基础机械制造工艺过程一、铸造发展历程铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国作为世界四大文明古国之一，曾创造了光辉灿烂的古代科技和文化。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。商朝的重875公斤的司母戊方鼎，西汉的透光镜，明朝的永乐大钟，都是古代铸造的代表产品。铸造工艺

材料成形工艺基础马踏飞燕铸于汉代晚期。以夸张的艺术手法塑造了奔马的艺术形态，意境带有浪漫主义色彩。材料成形工艺基础

明朝永乐青铜大钟，重达46.5t，钟高6.75m，钟唇厚22cm，外径3.3m，钟体内遍铸经文22.7万字，击钟时尾音长达2分钟以上，传距20km。外形和内腔如此复杂、重量如此巨大、质量要求如此高的青铜大钟，正说明我国早已掌握冶炼和铸造技术。材料成形工艺基础

河北沧州铁狮子，通宽5.35米，身长6.30米，身高6.6米，体宽3.0米，重40吨，铸于后周广顺三年（公元953年)，距今已有一千多年的历史。它的铸造比美国和法国的炼铁术早七八百年，所以铁狮子在世界冶金史上具有里程碑的意义。材料成形工艺基础二、铸造成形原理铸造：液态金属铸型铸件

材料成形工艺基础三、砂型铸造生产过程1.型砂和芯砂的配制构成：原砂（硅砂）、粘接剂、水、附加物等性能：强度、可塑性、耐火性、透气性、退让性等材料成形工艺基础2.手工造型方法三、砂型铸造生产过程整模造型材料成形工艺基础2.手工造型方法整模造型特点：

分型面为平面，铸型型腔全部在一个砂箱内，造型简单，铸件不会产生错箱缺陷。应用范围：

铸件最大截面在一端，且为平面。材料成形工艺基础2.手工造型方法分模造型材料成形工艺基础2.手工造型方法分模造型特点：模样沿最大截面分为两半，型腔位于上、下两个砂箱内。造型方便，但制作模样较麻烦。应用范围：最大截面在中部，一般为对称性铸件。材料成形工艺基础2.手工造型方法挖砂造型材料成形工艺基础2.手工造型方法挖砂造型特点：模样为整体模，造型时需挖去阻碍起模的型砂，故分型面是曲面。造型麻烦，生产率低。应用范围：单件小批生产模样较薄、分模后易损坏或变形的铸件。材料成形工艺基础3.机器造型材料成形工艺基础五、铸造工艺特点及应用1.成型性好；可制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯，如箱体、床身、气缸体等。2.适应范围广；不受工件形状、尺寸、质量、材料、生产批量等限制3.成本低。可直接利用成本低廉的废机件和切屑，设备费用较低；在金属切削机床中，铸件占机床总重量75%以上，而生产成本仅占15~30%。4.不足：工序多，质量难于精确控制，废品率高；铸件力学性能较差5.铸造应用：制造形状复杂、承受静载荷及压应力的构件，如机床床身、机座、支架、箱体等。材料成形工艺基础材料成形工艺基础材料成形工艺基础锻压工艺一、锻压成形概述：外力金属塑性变形锻压件由于钢锭锻造后的金属组织致密，晶粒细化，并具有一定的金属流线，使金属力学性能提高。应用：承受重载荷、受力复杂、工况条件差的机械零件，如主轴、曲轴、连杆、齿轮、起重吊钩等。材料成形工艺基础二、金属的加热始锻温度：坯料允许加热的最高温度终锻温度：坯料允许变形的最低温度

金属加热有利于提高塑性，降低变形抗力，改善可锻性45钢的锻造温度范围：1200—8000C材料成形工艺基础三、锻造工艺方法自由锻模锻胎模锻单件、小批量生产各类锻件在自由锻设备上使用简单模具，小批量生产锻件大批量生产中小型复杂锻件材料成形工艺基础四、冲压工艺冲模板料分离或变形冲压件材料成形工艺基础焊接工艺一、焊接机理及特点加热或加压原子扩散与结合材料连接特点：与其它连接方法相比，焊接具有质量可靠、生产率高、成本低、工艺性好等优点。应用：1、制造金属构件和机械零件，如船体、锅炉、高压容器、建筑珩架等。2、修补铸件、锻件的缺陷和磨损了的机器零、部件。材料成形工艺基础二、焊接工艺方法手工电弧焊气焊熔化焊材料成形工艺基础点焊缝焊压力焊材料成形工艺基础钢的热处理加热、保温、冷却组织结构变化获得所需性能材料成