材料成形試驗報告1

1、重慶交通大學(xué)材料成形技術(shù)與基礎(chǔ)實驗報告學(xué)院：機電與汽車工程學(xué)院年級:2008 級班級:機械制造 3班學(xué)號:0812020姓名:湯國強2011 年 6 月實驗二：塑料成型工藝及模具結(jié)構(gòu)實驗報告實驗時間 成績1 、實驗?zāi)康模?1） 了解注塑機基本結(jié)構(gòu)和注塑機的安全操作方法；（ 2） 掌握注塑模具的基本結(jié)構(gòu)，繪制模具結(jié)構(gòu)簡圖；（ 3） 掌握塑料成型過程，分析成型工藝條件之間的關(guān)系；（ 4） 擬定合理的工藝條件，制訂成型工藝卡片；（ 5） 查找導(dǎo)致廢品的成型工藝因素，學(xué)會調(diào)整成型參數(shù)。2、實驗內(nèi)容（ 1） 認識注塑機基本結(jié)構(gòu)和各部件，了解部件之間運動關(guān)系；（ 2） 熟悉注塑模具基本結(jié)構(gòu)和各部件，了解部

2、件之間運動關(guān)系；（ 3） 觀察模具與注射機的關(guān)系；（ 4） 熟悉注塑周期，包括預(yù)塑、注射、保壓、冷卻、開模、推出、取件、合模。 在此周期中，冷卻時間與預(yù)塑時間的一段重合；（ 5） 認識注射工藝參數(shù)，初步進行注塑參數(shù)調(diào)試：1 ） 溫度：注射過程控溫部分及原理， 溫度的設(shè)定方法及調(diào)節(jié)方法、溫度 與注射產(chǎn)品質(zhì)量的影響。2 ） 壓力：注射過程壓力控制部件及原理，壓力的設(shè)定方法及調(diào)節(jié)方法、 壓力對注射產(chǎn)品質(zhì)量的影響。3 ）時間：注射過程時間控制部件及原理， 時間控制的設(shè)定方法及調(diào)節(jié)方 法、時間對注射產(chǎn)品質(zhì)量的影響。3、實驗記錄表附表 1 塑件質(zhì)量合格的工藝參數(shù)表射嘴料筒溫度注射壓力注射時間冷卻成型質(zhì)量特

3、征溫度段段段四段壓壓壓級計時級計時級計時時間周期充滿翹曲飛邊其它22117/2/12無無無00995068370附表 2 在附表 1參數(shù)的基礎(chǔ)上 , 改變射膠一壓 , 觀察塑件質(zhì)量射膠一觀察改變射膠一壓對塑件質(zhì)量的影響充滿翹曲飛邊其它壓60未充滿無無無80充滿無有無83充滿無有無附表 3 在附表 1 參數(shù)基礎(chǔ)上 , 改變射膠一級計時 , 觀察塑膠件質(zhì)量射膠一 級計時改變射膠一級計時時 , 觀察塑件質(zhì)量 .充滿翹曲飛邊成型周期其它1未充滿無無283充滿無有25附表 4 在附表 1 參數(shù)基礎(chǔ)上 , 改變冷卻時間 , 觀察塑件質(zhì)量冷卻計時改變冷卻計時 , 觀察對塑件質(zhì)量的影響充滿翹曲飛邊成型周 期其

4、它2充滿無有2420充滿無有324、回答問題1）設(shè)置注射成型工藝參數(shù) , 溫度,壓力, 時間的依據(jù)是什么 ?答：依據(jù)是所得注射件的質(zhì)量。1、產(chǎn)品的重量，決定熔膠量2、材料的特性決定熔融溫度，產(chǎn)品外觀要求決定模具溫度3、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)決定了進膠的分段和時間，壓力（2）改變注射成型工藝參數(shù)對塑件的質(zhì)量有什么影響答：根據(jù)實驗現(xiàn)象及過程可知1） 改變注射壓力。當壓力低于正常壓力時，會產(chǎn)生充不滿的 現(xiàn)象，而高于正常壓力時會出現(xiàn)飛邊。2）改變注射時間。當注射時間低于正常時間時，會產(chǎn)生充不 滿的現(xiàn)象，而高于正常時間時會產(chǎn)生飛邊，成型周期隨 注射時間的增大而減少。3）改變冷卻時間。無論時間高于還是低于正常時間都能充

5、滿， 但是會有飛邊產(chǎn)生，成型周期也隨冷卻時間的增大而增 大，減小而減小。3）繪制實驗用模具結(jié)構(gòu)簡圖（參考教材 1021）實驗三：材料成形技術(shù)基礎(chǔ)實驗報告實驗時間 成績1、 實驗?zāi)康模?1） 了解電火花加工機床的基本組成；（ 2） 熟悉電加工操作面板的設(shè)定；（ 3） 了解不同電參數(shù)下電火花加工狀態(tài)的影響；（ 4） 加工規(guī)律的驗證。2 、實驗內(nèi)容（1）了解電火花機床的基本組成部分，即：主機、自動進給系統(tǒng)、脈沖電 源和過濾循環(huán)系統(tǒng)四大部分；（2）熟悉電加工操作面板并設(shè)定不同的電參數(shù)， 然后依次進行電火花加工， 觀察電火花的狀態(tài)；（3）在電火花結(jié)束后，觀察所加工孔的粗糙度。熟悉加工流程3、實驗器材及設(shè)

6、備器材： 1）電極材料：銅2）工件材料： 45 鋼3）專用火花油設(shè)備： 電火花加工機床4、實驗原理被加工的工件做為工件電極，紫銅（或其他導(dǎo)電材料如石墨）做為工具 電極。脈沖電源發(fā)出一連串的脈沖電壓，加到工件電極和工具電極上，此時 工具電極和工件均被淹沒在具有一定絕緣性能的工件液（絕緣介質(zhì)）中。在伺服系統(tǒng)的控制下，工具電極慢慢向工件電極進給，當工具電極與工 件電極的距離小到一定程度時，在脈沖電壓的作用下，兩極間最近點處的工 件液（絕緣介質(zhì)）被擊穿，工具電極與工件之間形成瞬時放電通道，產(chǎn)生瞬 時高溫，使金屬局部熔化甚至汽化而被蝕除下來，使局部形成電蝕凹坑。這 樣以很高的頻率連續(xù)不斷地重復(fù)放電，工具

7、電極不斷地向工件進給，就可以 將工具電極的形狀復(fù)制到工件上，加工出需要的型面來。5、實驗過程、實驗參數(shù)6、心得體會實驗四：焊接接頭金相分析實驗實驗報告、 實驗?zāi)康?) 觀察焊接接頭的宏觀形貌特征及焊接缺陷，了解焊接裂紋生成機理；2) 觀察典型焊接接頭的顯微組織的分布及其特征，了解焊接接頭的焊縫區(qū)、熔合線、熱影響區(qū)等不同金相組織產(chǎn)生的原理；3) 觀察焊縫、熱影響區(qū)及母材的各種典型結(jié)晶形態(tài)；4) 測定在不同的焊接工藝下熱影響區(qū)的寬度。、 實驗概述三、實驗設(shè)備及材料1、Q235 弧焊接頭組織試樣；2、金相顯微鏡、拋光機、吹風(fēng)機各 1 個；粗細金相砂紙 1 套；平板玻璃 1 塊；3、有關(guān)金相圖譜；4、

8、5%硝酸酒精、濾紙、脫脂棉等。四、實驗步驟1. 試樣制作1）將已焊好的試件切成 25*25mm 的試片，然后把試片四周用砂輪打去 毛刺，并把四個角打磨成圓角；2）用金相砂紙打磨紙上。試片研磨完成，用清水沖洗，進行機械拋光， 拋光后再用清水沖洗試片；3）將拋好的試片，用 4%的硝酸酒精溶液腐蝕，大約經(jīng)過 510s 左右， 立即用清水沖洗，然后用無水乙醇輕輕擦去水分，并用吹風(fēng)機吹干。2. 焊接接頭宏觀分析用肉眼或低倍放大鏡觀察焊接接頭的波紋、 堆高、缺陷等外觀形狀， 用游標卡尺測量焊接接頭的焊縫、熱影響區(qū)的寬度、測量焊縫深度。觀 察焊接接頭的結(jié)晶組織方向，以及焊接結(jié)構(gòu)是否存在著氣孔、裂紋、加 渣、

9、未焊透等缺陷。3焊接接頭顯微組織分析1）用普通金相試片制作方法，將焊接接頭橫斷面磨制成顯微金相試樣，用 5% 的硝酸酒精溶液腐蝕試樣；2）將金相試樣平穩(wěn)放置在立式金相顯微鏡的觀測平臺上； 根據(jù)試樣觀察要 求，選用放大倍數(shù)合適的物鏡及目鏡； 對該顯微鏡的光欄、 焦距等進行 調(diào)整，使觀察圖像清晰；3）首先找到焊接接頭的焊縫區(qū)， 然后通過調(diào)整立式金相顯微鏡的觀測平臺， 緩慢將金相試樣從焊縫區(qū)向母材區(qū)移動， 觀察焊接接頭不同區(qū)域的金相組織變化；4）仔細觀察焊接接頭的焊縫區(qū)、熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)、不完全相變區(qū) 等五個區(qū)域的金相組織， 以照相關(guān)金相組織照片， 仔細分辨各區(qū)域金相 組織的典型特征；5）對存

10、在焊接裂紋的試樣， 仔細觀察裂紋所在的部位、 走向，以及裂紋周 圍的金相組織特征。五、實驗結(jié)果1、繪制出焊接接頭的顯微組織形貌示意圖，并將焊縫區(qū)、熔合區(qū)、過熱區(qū)、正 火區(qū)、不完全相變區(qū)等五個區(qū)域的金相組織用金相組織示意圖描繪， 并說明各區(qū) 域的組織特點，分析其產(chǎn)生的原因。焊縫區(qū) ：焊接加熱時，焊縫處的溫度在液相線以上，母材與填充金屬形成共同熔池，冷凝后成為鑄態(tài)組織。在冷卻過程中，液態(tài)金屬自熔合區(qū)向焊縫的中心方向結(jié)晶，形成柱狀晶組織。由于焊條芯及藥皮在焊接過程 中具有合金化作用，焊縫金屬的化學(xué)成分往往優(yōu)于母材。熔合區(qū)： 位于焊縫與基本金屬之間，部分金屬焙化部分未熔，也稱半熔化區(qū)。加熱溫度約為 1

11、 4901 530 C，此區(qū)成分及組織極不均勻， 強度下降， 塑性很差，是產(chǎn)生裂紋及局部脆性破壞的發(fā)源地。過熱區(qū)： 由于受熱溫度很高，使奧氏體晶粒發(fā)生嚴重的長大現(xiàn)象，冷卻后得到晶粒粗大的過熱組織。此區(qū)的塑性差、韌性低、硬度高。其組織為粗 大的鐵素體和珠光體。正火區(qū)： 該區(qū)加熱溫度為 Ac3-11000C 之間。在加熱過程中，鐵素體和珠光體 全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，即產(chǎn)生金屬的重結(jié)晶現(xiàn)象。由于加熱溫度稍高于 Ac3，奧氏體晶粒尚未長大，冷卻后獲得均勻而細小的鐵素體和珠光 體，相當于熱處理時的正火組織。該區(qū)的組織比退火狀態(tài)的母材組織 細小，因此，該區(qū)是熱影響區(qū)中組織和性能最好的區(qū)域。不完全相變區(qū)： 焊接時，加熱溫度在 Ac1-Ac3 之間（約 7509000C）的金屬 區(qū)域為不完全重結(jié)晶區(qū)。當?shù)吞间摰募訜釡囟瘸^ Ac1 時，珠光體轉(zhuǎn) 變?yōu)閵W氏體。溫度進一步升高時，部分鐵素體逐步溶解于奧氏體中， 溫度越高，溶解的越多，直到 Ac3 時，鐵素體將全部溶解在奧氏體中。 焊后冷卻時，又從奧氏體中析出細小的鐵素體，一直冷卻到 Ar1 時， 殘余的奧氏體就轉(zhuǎn)變?yōu)楣参鼋M織珠光體。該區(qū)只有一部分組織發(fā) 生了相變重結(jié)晶過程，而始終未溶入奧氏