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1、常見(jiàn)零件成型工藝,成型分類,機(jī)加工成型 模具成型,,模具成型,機(jī)械加工,一、什么是切削加工,用刀具從原材料(毛坯)上切去多余的金屬層,獲得幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量都符合要求的零件的生產(chǎn)方法。,二、切削加工的分類,1. 鉗工,1 切削加工的分類,在鉗工工作臺(tái)上手持工具進(jìn)行切削加工。加工內(nèi)容:劃線、鋸削、鏨削、銼削、刮削、鉆孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋等,2. 機(jī)械加工,工人操作機(jī)床進(jìn)行切削加工。 加工方法:車削、鉆削、銑削、刨削、鏜削、拉削、磨削等,模具成型分類,金屬模具有:無(wú)壓鑄造模、壓力鑄造模、沖壓/拉伸模、冷拔模,擠出模、鍛造模等。,可分為塑膠模具及金屬模具:,A無(wú)壓鑄造模水龍頭、機(jī)器底座
2、,D冷拔模鋼管,C沖壓模汽車車身覆蓋件,B壓鑄模各種合金,汽缸體 、手機(jī)殼,E. 擠出模鋁型材,F. 鍛造模曲軸、連桿,無(wú)壓鑄造模,重力鑄造 金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝,也稱澆鑄。,重力澆鑄的特點(diǎn)為: 1.產(chǎn)品致密性低。依靠液體自重成型,產(chǎn)品的致密性較壓鑄要低。 3.產(chǎn)品表面光潔度不高。澆鑄產(chǎn)品在冷卻收縮后表面容易形成類似拋丸的凹坑。 4.充型慢,生產(chǎn)效率低。 5.模具壽命較壓鑄要長(zhǎng),模具成本低。 6.工藝較簡(jiǎn)單。 7.不適宜生產(chǎn)薄壁零件。,離心鑄造 將液態(tài)金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型里,在離心力作用下充型并凝固成鑄件的鑄造方法。 按照鑄型的旋轉(zhuǎn)軸方向不同,離心鑄造機(jī)分為臥式立式和傾斜式3種。
3、,離心鑄造的特點(diǎn)為: 1.離心鑄造可以獲得無(wú)縮孔、氣孔、夾渣的鑄件,而且組織細(xì)密、機(jī)械性能好。當(dāng)鑄造圓形中空零件時(shí),可以省去型芯。 2.離心鑄造鑄出的筒形零件內(nèi)孔自由表面粗糙、尺寸誤差大、質(zhì)量差,有較多氣孔、夾渣,因此需增加加工余量。 3.主要用于直管類生產(chǎn),蠟?zāi)>荑T造 蠟?zāi)>荑T造,又稱為失蠟鑄造或熔模鑄造。鑄造方法是:先把要做的鑄件用蠟料制成模型,并把模型用同種材料焊接到澆口棒上,制成模組(鑄件大時(shí)可以單個(gè)為一組),在模組表面蘸上耐火涂料(水玻璃或硅溶膠與細(xì)砂的混合物),再灑上耐火砂,(沾漿、撒砂要反復(fù)數(shù)次,使砂層足夠厚),待其干燥固化后,給模組加熱,把蠟料從澆口處脫出,形成空殼。將空殼
4、焙燒,使之成為堅(jiān)固的模殼,將金屬液體從澆口澆入,冷凝后,就成為金屬鑄件。,特點(diǎn)為: . 鑄件尺寸精度高,表面光潔度好,可免除或減少機(jī)械加工,節(jié)省材料和加工費(fèi)用; . 可生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件,或?qū)⒍鄠€(gè)零件鑄成一體,省去組合或焊接工作; . 可以在產(chǎn)品上鑄出精美的文字或圖案,盡情展現(xiàn)你的公司及產(chǎn)品形象; . 材料不受限制,可根據(jù)客戶需要采用各個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)配制各種合金材料; . 鑄件生產(chǎn)效率高、重復(fù)性好,容易實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。 .熔模鑄造工序多,能源、輔助材料和勞動(dòng)力消耗多,許多工序需要手工操作,與其它鑄造工藝相比生產(chǎn)周期長(zhǎng),生產(chǎn)成高,鑄件的尺寸和重量受到限制,熔模鑄件的重量大多在10公斤以下。,模具成
5、型分類,金屬模具有:無(wú)壓鑄造模、壓力鑄造模、沖壓/拉伸模、冷拔模,擠出模、鍛造模等。,可分為塑膠模具及金屬模具:,A無(wú)壓鑄造模水龍頭、機(jī)器底座,D冷拔模鋼管,C沖壓模汽車車身覆蓋件,B壓鑄模各種合金,汽缸體 、手機(jī)殼,E. 擠出模鋁型材,F. 鍛造模曲軸、連桿,壓力鑄造模,將熔融金屬在高壓高速下充填鑄型,并在高壓下結(jié)晶凝固形成鑄件的過(guò)程。高壓高速是壓力鑄造的主要特征。常用的壓力為數(shù)十兆帕,填充速度(內(nèi)澆口速度)約為1680米/秒,金屬液填充模具型腔的時(shí)間極短,約為0.010.2秒。由于用這種方法生產(chǎn)產(chǎn)品具有生產(chǎn)效率高,工序簡(jiǎn)單,鑄件公差等級(jí)較高,表面粗糙度好,機(jī)械強(qiáng)度大,可以省去大量的機(jī)械加工
6、工序和設(shè)備,節(jié)約原材料等優(yōu)點(diǎn),所以現(xiàn)已成為我國(guó)鑄造業(yè)中的一個(gè)重要組成部分。,壓力鑄造模,優(yōu)點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn): 1) 產(chǎn)品質(zhì)量好。由于壓鑄型導(dǎo)熱快,金屬冷卻迅速,同時(shí)在壓力下結(jié)晶,鑄件具有細(xì)的晶粒組織,表面堅(jiān)實(shí),提高了鑄件的強(qiáng)度和硬度,此外鑄件尺寸穩(wěn)定,互換性好,可生產(chǎn)出薄壁復(fù)雜零件; 2) 生產(chǎn)率高,壓鑄模使用次數(shù)多; 3) 經(jīng)濟(jì)效益良好。壓鑄件的加工余量小,一般只需精加工和鉸孔便可使用,從而節(jié)省了大量的原材料、加工設(shè)備及工時(shí)。,缺點(diǎn): 1) 壓鑄型結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造費(fèi)用高,準(zhǔn)備周期長(zhǎng),所以,只適用于定型產(chǎn)品的大量生產(chǎn); 2) 壓鑄速度高,型腔中的氣體很難完全排出,加之金屬型在型中凝固快,實(shí)際上不可能補(bǔ)縮
7、,致使鑄件容易產(chǎn)生細(xì)小的氣孔和縮松,鑄件壁越厚,這種缺陷越嚴(yán)重,因此,壓鑄一般只適合于壁厚在6mm以下的鑄件; 3) 壓鑄件的塑性低,不宜在沖擊載荷及有震動(dòng)的情況下工作; 4) 另外,高熔點(diǎn)合金壓鑄時(shí),鑄型壽命低,影響壓鑄生產(chǎn)的擴(kuò)大應(yīng)用。 綜上所述,壓力鑄造適用于有色合金,小型、薄壁、復(fù)雜鑄件的生產(chǎn),考慮到壓鑄其它技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn),鑄件需要量為2000-3000件時(shí),即可考慮采用壓鑄。,常見(jiàn)零件,粉末冶金,粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié),制造金屬材料、復(fù)合以及各種類型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技
8、術(shù)也可用于陶瓷材料的制備,特點(diǎn),(一)一般特點(diǎn) 1優(yōu)點(diǎn) (1)可生產(chǎn)普通熔鑄法難于生產(chǎn)的材料 多孔材料(孔隙度可控); 假合金(如Cu-W); 復(fù)合材料,如硬質(zhì)合金和金屬陶瓷、彌散強(qiáng)化材料、纖維強(qiáng)化材料; 特種陶瓷(結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷);,2缺點(diǎn) 粉末成本高; 形狀、尺寸受到一定限制; 成形模具較貴;一般要生產(chǎn)量在500010000個(gè)/批,才經(jīng)濟(jì)。 燒結(jié)零件韌性相對(duì)差(但可通過(guò)粉模鍛造或復(fù)燒改善)。,(3)對(duì)制品成型有明顯優(yōu)勢(shì) 是一種少切削、無(wú)切削工藝(近凈成型near net-shape); 可大批量生產(chǎn)同一零件; 形狀很復(fù)雜零件(如齒輪、凸輪或多功能零件)的制造公差窄; 不
9、需或可簡(jiǎn)化機(jī)械的精加工作業(yè); 節(jié)能、省材; 可制造自潤(rùn)滑材料。,模具成型分類,金屬模具有:無(wú)壓鑄造模、壓力鑄造模、沖壓/拉伸模、冷拔模,擠出模、鍛造模等。,可分為塑膠模具及金屬模具:,A無(wú)壓鑄造模水龍頭、機(jī)器底座,D冷拔模鋼管,C沖壓模汽車車身覆蓋件,B壓鑄模各種合金,汽缸體 、手機(jī)殼,E. 擠出模鋁型材,F. 鍛造模曲軸、連桿,沖壓成型,沖壓成型是指靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的加工成型方法。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。全世界的鋼材中,有6070%是板材,其中大部分經(jīng)過(guò)沖壓制成成品。汽車的車身
10、、底盤、油箱、散熱器片,鍋爐的汽包,容器的殼體,電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中,也有大量沖壓件。,沖壓模具成型,優(yōu)點(diǎn) 1、可得到輕量、高剛性之制品。 2、生產(chǎn)性良好,適合大量生產(chǎn)、成本代。 3、可得到品質(zhì)均一的制品。, 4、材料利用率高、剪切性及回收性良好 。 沖壓即能夠制造尺寸很小的儀表零件,又能夠制造諸如汽車大梁,壓力容器封頭一類的大型零件;能夠制造一般尺寸公差等級(jí)和形狀的零件,又能夠制造精精密(公差在微米級(jí))和復(fù)雜形狀的零件。占全世界鋼產(chǎn)60%-70%以上的板材、管材及其它型材,其中大部分經(jīng)沖壓制成成品。沖壓在汽車、機(jī)械、
11、家用電器、電機(jī)、儀表、航天、武器制造中,具有十分重要的地位。,缺點(diǎn): 1.模具制造費(fèi)用高,周期長(zhǎng),技術(shù)要求高, 2.需要人工輔助操作,危險(xiǎn)大,模具成型分類,金屬模具有:無(wú)壓鑄造模、壓力鑄造模、沖壓/拉伸模、冷拔模,擠出模、鍛造模等。,可分為塑膠模具及金屬模具:,A無(wú)壓鑄造模水龍頭、機(jī)器底座,D冷拔模是新空心鋼管,C沖壓模汽車車身覆蓋件,B壓鑄模各種合金,汽缸體 、手機(jī)殼,E. 擠出模鋁型材,冷拔模具成型,冷拉是在常溫條件下,以超過(guò)原來(lái)鋼筋屈服點(diǎn)強(qiáng)度的拉應(yīng)力,強(qiáng)行拉伸鋼筋或者鋼管,使鋼筋或鋼管產(chǎn)生塑性變形以達(dá)到提高鋼筋屈服點(diǎn)強(qiáng)度和節(jié)約鋼材為目的。 冷拔-是材料的一種加工工藝,對(duì)于金屬材料,冷拔指
12、的是為了達(dá)到一定的形狀和一定的力學(xué)性能,而在材料處于常溫的條件下進(jìn)行拉拔。冷拔的產(chǎn)品較之于熱成型有:尺寸精度高和表面光潔度好的優(yōu)點(diǎn)。,冷拔模具成型,拉拔制品的尺寸精度高,表面粗糙度高 工具與設(shè)備簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,一機(jī)多用,生產(chǎn)效率高 適用于連續(xù)高速生產(chǎn)斷面尺寸小的長(zhǎng)尺產(chǎn)品 變形道次多,工藝過(guò)程長(zhǎng)。,模具成型分類,金屬模具有:無(wú)壓鑄造模、壓力鑄造模、沖壓/拉伸模、冷拔模,擠出模、鍛造模等。,可分為塑膠模具及金屬模具:,A無(wú)壓鑄造模水龍頭、機(jī)器底座,D冷拔模是新空心鋼管,C沖壓模汽車車身覆蓋件,B壓鑄模各種合金,汽缸體 、手機(jī)殼,E. 擠出模鋁型材,擠出模具成型,金屬擠出是鋁型材成形的手段。先根據(jù)型
13、材產(chǎn)品斷面設(shè)計(jì)、制造出模具,利用擠壓機(jī)將加熱好的圓鑄棒從模具中擠出成形。,優(yōu)點(diǎn):截面可以很復(fù)雜。制品綜合質(zhì)量高,表面粗糙度高,公差精度較高,較高的力學(xué)性能。產(chǎn)品范圍廣。不僅可生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)單的管、棒、帶材產(chǎn)品,還可以生產(chǎn)斷面形狀非常復(fù)雜的實(shí)心和空心型材,以及階段變斷面和逐漸變斷面型材。生產(chǎn)靈活性大??梢栽谕慌_(tái)設(shè)備上通過(guò)換工模具生產(chǎn)多品種產(chǎn)品。操作簡(jiǎn)單,效率高,適于多品種,多規(guī)模、小批量材料生產(chǎn)。工藝流程簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn):制品組織性能不均勻,頭部與尾部組織性能不均勻現(xiàn)象。擠壓工模具工作條件惡劣,工模具耗損大。生產(chǎn)效率相對(duì)較低,常規(guī)的多種擠壓法不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。與其它成形法相比,幾何廢料損失較大。(切頭
14、、尾、留殘料)。,模具成型分類,塑膠模具根據(jù)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)產(chǎn)品的不同又分為: A注射成型模電視機(jī)外殼、鍵盤按鈕(應(yīng)用最普遍) B吹氣模飲料瓶 C擠壓成型模膠水管、塑膠袋D轉(zhuǎn)移成型模集成電路制品 E壓縮成型模電木開(kāi)關(guān)、瓷碗碟 F熱成型模透明成型包裝外殼 G旋轉(zhuǎn)成型模軟膠洋娃娃玩具,可分為塑膠模具及金屬模具:,A注射成型模電視機(jī)外殼、鍵盤按鈕(應(yīng)用最普遍),B吹氣模飲料瓶,C擠出成型模膠水管、塑膠袋,塑膠模具,受熱融化的材料由高壓射入模腔,經(jīng)冷卻固化后,得到成形品的方法。該方法適用于形狀復(fù)雜部件的批量生產(chǎn),是重要的加工方法之一。,注塑成型,優(yōu)點(diǎn): 注塑成型的成型周期短(幾秒到幾分鐘),成型制品質(zhì)量
15、可由幾克到幾十千克,能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的模塑品。因此,該方法適應(yīng)性強(qiáng),生產(chǎn)效率高,缺點(diǎn): 1.模具制造費(fèi)用高,周期長(zhǎng),技術(shù)要求高, 2.需要人工輔助操作,危險(xiǎn)大,模具成型分類,可分為塑膠模具及金屬模具:,A注射成型模電視機(jī)外殼、鍵盤按鈕(應(yīng)用最普遍),B吹氣模飲料瓶,C擠出成型模膠水管、塑膠袋,塑膠模具,吹塑原理,吹塑技術(shù)成型塑料中空制品的基本過(guò)程是:借助氣體 的壓力,使閉合在模腔內(nèi)尚處于半熔融狀的型坯膨脹直至 緊貼模腔壁,取得模腔形狀的吹脹物,經(jīng)冷卻定形后即可 啟模脫出制品。,吹塑對(duì)象有瓶、桶、罐、箱以及所有包裝食品、飲料、化妝品、藥品和日用品的容器。,模具成型分類,可分為塑膠模具及金屬模具:,A注射成型模電視機(jī)外殼、鍵盤按鈕(應(yīng)用最普遍),B吹氣模飲料瓶,C擠出成型模膠水管、塑膠袋,塑膠模具,擠出成型,擠出成型是借助螺桿的擠壓作用,使塑化均勻的塑料強(qiáng)行通過(guò)機(jī)頭成為的連續(xù)制品,如管、板、絲、薄膜、電線電纜等。擠出成型是塑料成型加工中重要方法之一。,