產(chǎn)品造型材料及工藝——第五講

1、第二章 金屬材料及其加工技術(shù)n第一節(jié) 常用金屬材料及其特性n第二節(jié) 金屬材料成型與工藝性n第三節(jié) 金屬表面處理與裝飾技術(shù)n2.2.1 鑄造加工及其工藝性n2.2.2 壓力加工及其工藝性n2.2.3 連接技術(shù)及其工藝性n2.2.5 特種加工及其工藝性第二節(jié) 金屬材料成型與工藝性2.2.2 切削加工及其工藝性 用刀具從金屬材料上切去多余的金屬，用刀具從金屬材料上切去多余的金屬，從而獲得符合要求的幾何形狀、尺寸精度和表從而獲得符合要求的幾何形狀、尺寸精度和表面粗糙度的機(jī)械零件的加工方法面粗糙度的機(jī)械零件的加工方法n主要包括車(chē)、鏜、刨、銑、磨、鉗等機(jī)床加工主要包括車(chē)、鏜、刨、銑、磨、鉗等機(jī)床加工和少量

2、的手工工具加工。和少量的手工工具加工。n車(chē)車(chē)削主要加工削主要加工回轉(zhuǎn)體表面回轉(zhuǎn)體表面n鏜鏜削主要加工削主要加工內(nèi)圓表面內(nèi)圓表面n刨刨削主要加工削主要加工面積較大的長(zhǎng)條平面面積較大的長(zhǎng)條平面n銑銑削主要加工削主要加工組合型面組合型面等等切削加工中的術(shù)語(yǔ)切削加工中的術(shù)語(yǔ)車(chē)削加工成型原理車(chē)削加工成型原理車(chē)削包括粗車(chē)、精車(chē)。車(chē)削加工成型原理車(chē)削加工成型原理車(chē)削的成型運(yùn)動(dòng)：車(chē)削的成型運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)：工件繞卡盤(pán)回轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：車(chē)刀沿卡盤(pán)回轉(zhuǎn)軸線的縱向走刀運(yùn)動(dòng)和垂直于卡盤(pán)回轉(zhuǎn)軸線的橫向吃刀運(yùn)動(dòng)。車(chē)削加工特點(diǎn)？車(chē)削加工特點(diǎn)？n車(chē)削主要加工回轉(zhuǎn)體表面；套類(lèi)零件的內(nèi)圓表面；圓錐外（內(nèi)

3、）表面；螺紋外（內(nèi)）表面；內(nèi)、外溝槽；成型表面；攻絲；鉆孔等。 銑削加工成型及原理銑削加工成型及原理n銑削主要加工小的平面、圓柱面、曲面和復(fù)雜型面等。n在理論上，如采用三軸聯(lián)動(dòng)可以加工除底面（安裝表面）以外五個(gè)面的任意自由曲面（如人臉輪廓的雕刻）n銑削的成型運(yùn)動(dòng)：銑削的成型運(yùn)動(dòng)：n主運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)：刀具繞自身軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)n進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：工件的直線或曲線運(yùn)動(dòng)（依具體情況而定）n銑削是平面加工中應(yīng)用最普遍的方法，可以銑削平面、溝槽、弧形面、螺旋槽、齒輪、凸輪和特形面。銑削加工特點(diǎn)？n銑刀由多個(gè)刀齒組成，各刀齒依次切削，沒(méi)有空行程，且銑刀高速回轉(zhuǎn)，與刨削相比，銑削生產(chǎn)率高，在中批以上生產(chǎn)中多用

4、銑削加工平面。銑削加工特點(diǎn)？其他切削方式其他切削方式 用于擴(kuò)孔、锪孔，鉸孔或進(jìn)行攻絲等加工及孔系的加工 完成精度高、孔徑大或孔系的加工，此外，還可銑平面、溝槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和車(chē)端面、外圓、內(nèi)外環(huán)形槽及車(chē)螺紋等 主要用于加工平面、溝槽和成型面 磨削各種加工表面、工件形狀。外圓磨床可磨削工件的外圓柱面、外圓錐面、內(nèi)圓柱面及錐度較大的內(nèi)外圓錐面；內(nèi)圓磨床可磨削內(nèi)圓柱面、內(nèi)圓錐面及端面等；平磨床可用來(lái)磨削工件的平面。各種常見(jiàn)切削加工方法中主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的分析及其特點(diǎn)各種常見(jiàn)切削加工方法中主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的分析及其特點(diǎn) 切削加工時(shí)，主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)，通常是速度最高，消耗功率最切削加工時(shí)，主運(yùn)動(dòng)只有一

5、個(gè)，通常是速度最高，消耗功率最大的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是一個(gè)或多個(gè)，速度較低，消耗功率較小。大的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是一個(gè)或多個(gè)，速度較低，消耗功率較小。 切削加工產(chǎn)品的適用材料等級(jí)等級(jí)名稱(chēng)名稱(chēng)種類(lèi)種類(lèi)代表材料代表材料1很容易切削材料一般有色金屬5-5-5銅鋁合金，9-4鋁銅合金，鋁鎂合金2容易切削材料宜切削鋼退火15Gr ，自動(dòng)機(jī)鋼3較易切削鋼正火30鋼，4普通材料一般鋼及鑄鐵45鋼，灰鑄鐵5稍難切削材料2Gr13調(diào)質(zhì)，85鋼6較難切削材料較難切削材料45Gr調(diào)質(zhì)，65Mn調(diào)質(zhì)7難切削材料50GrV調(diào)質(zhì)，1Gr18Ni9Ti，某些鈦合金8很難切削材料某些鈦合金，鑄造鎳基高溫合金切削加工零件的結(jié)構(gòu)

6、工藝性切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性n1.應(yīng)便于裝夾n2.應(yīng)減少工件的安裝次數(shù)切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性n3.應(yīng)減少刀具的調(diào)整次數(shù)切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性n4.應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)工具，減少刀具種類(lèi)切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性n5.應(yīng)盡量避免零件內(nèi)表面的加工切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性n6.應(yīng)便于加工時(shí)的進(jìn)刀和退刀n7.零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于提高刀具的剛度、壽命n8.應(yīng)盡可能減少加工表面數(shù)和縮小加工表面面積n9.應(yīng)使用型材，減少加工量切削加工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)切削加工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有哪些特點(diǎn)？有哪些特點(diǎn)？切削加工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)切削加工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)

7、有哪些特點(diǎn)？有哪些特點(diǎn)？n形體的結(jié)構(gòu)工藝性形體的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的外形結(jié)構(gòu)能通過(guò)可以實(shí)現(xiàn)的加工途徑加工出來(lái)，即。n如：歐式床的床頭圓球裝飾、蠟燭燈臺(tái)等都是以圓形為主調(diào)的，燭臺(tái)錐座臺(tái)燈n在表面肌理上在表面肌理上n質(zhì)感的要求在造型設(shè)計(jì)中占有十分重要的質(zhì)感的要求在造型設(shè)計(jì)中占有十分重要的作用，作用，并且它們并且它們。切削加工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)切削加工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有哪些特點(diǎn)？有哪些特點(diǎn)？門(mén)鎖的保險(xiǎn)銷(xiāo)旋鈕n2.2.1 鑄造加工及其工藝性n2.2.2 壓力加工及其工藝性n2.2.3 連接技術(shù)及其工藝性n2.2.4 切削加工及其工藝性第二節(jié) 金屬材料成型與工藝性2.2.5 特種加工及其工藝性特種加工及其工藝性n電

8、火花加工電火花加工 利用工具電極與工件電極在絕緣體中靠近時(shí)形成的脈沖放電，瞬時(shí)產(chǎn)生大量熱能，使工件局部金屬熔化甚至氣化，并在放電爆炸力的作用下，把熔化的金屬拋出，從而達(dá)到蝕除金屬的目的。n常見(jiàn)的電火花加工有成型、穿孔、電火花切割、電火花磨削、雕刻等2.2.5 特種加工及其工藝性特種加工及其工藝性 工脈沖電壓加于兩極之間，在某一間隙最小處或介質(zhì)絕緣強(qiáng)度最低處擊穿介質(zhì)，在該局部產(chǎn)生火花放電，瞬時(shí)高溫使工具與工件表面都蝕除掉一小部分金屬，各自形成一個(gè)小凹坑。 脈沖放電結(jié)束后，經(jīng)過(guò)一段間隔，工作液恢復(fù)絕緣后，第二個(gè)脈沖電壓又加上, 又會(huì)擊穿放電，蝕出第二個(gè)小凹坑，之后依此重復(fù)。電火花型腔加工電火花型腔

9、加工模具 工件 電火花線切割電火花線切割 激光加工 利用單色性好，方向性強(qiáng)、相干性好、有良好的聚焦性能的激光，經(jīng)聚焦后的高強(qiáng)度、高密度和高溫度（1萬(wàn)）小光斑照射被加工材料時(shí)在可加工堅(jiān)硬的金屬和非金屬材料，加工速度高，自動(dòng)化程度高，屬非接觸式加工，無(wú)機(jī)械加工變形。主要用于加工寶石軸承、陶瓷、主要用于加工寶石軸承、陶瓷、玻璃硬質(zhì)合金不銹鋼材料上的小玻璃硬質(zhì)合金不銹鋼材料上的小孔（孔徑一般為孔（孔徑一般為0.011mm, 最最小孔徑可達(dá)小孔徑可達(dá)0.001mm；孔深可；孔深可達(dá)達(dá)50100mm）。還可用于激）。還可用于激光切割和激光打標(biāo)等。光切割和激光打標(biāo)等。激光切割件激光切割件激光雕刻、打標(biāo)激光雕刻、打標(biāo)n超聲波加工超聲波加工 利用工具作超聲頻振動(dòng)，沖擊磨料進(jìn)行撞擊和拋磨工件，從而達(dá)到加工目的。磨料磨料：SiC， Al2O3，B4C(碳化硼)，金剛石等。精度精度：正負(fù)0.01-0.05mm，光潔度0.1-0.01微米級(jí)。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：加工工具的制造、安裝比較復(fù)雜，加工工具自身容易磨損，從而對(duì)加工尺寸、形狀和精度有一定的影響。超聲波加工適用于各種不導(dǎo)電的硬脆材料、易碎材料包括陶瓷、玻璃、鎢鉻鈷合金、硅、石墨、復(fù)合材料和寶石等，易于加工出各種復(fù)雜形狀的、不能承受較大機(jī)械應(yīng)力的薄壁、薄片零件2.2.5 特種加工及其工藝性特種加工及其工藝性超聲波加工超聲波加工-硬質(zhì)材料切削的量子飛躍硬質(zhì)材料切