機械制造工藝學(xué)第二章課件

1、1.了解鑄造加工的類型2.掌握鑄造加工的基本工藝第一節(jié) 鑄造加工 3.掌握鑄造加工的適用范圍 通常情況下，鑄造方法分為砂型鑄造和特種鑄造，而特種鑄造又包括金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造和熔模鑄造等。生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的是砂型鑄造。 將熔融金屬澆注到鑄型型腔中，待其凝固后而得到具有一定形狀、尺寸和性能的零件毛坯的方法稱為鑄造，鑄造所得到的工件或毛坯稱為鑄件。第一節(jié) 鑄造加工 鑄造的特點(1)成型方便，適應(yīng)性強(2)生產(chǎn)成本低，較為經(jīng)濟(3)鑄件組織性能差一、砂型鑄造 砂型鑄造是用型砂緊實成型，將熔融金屬澆注入砂型內(nèi)獲得鑄件的鑄造方法。砂型鑄造可分為濕砂型（不經(jīng)烘干可直接進(jìn)行澆注的砂型）鑄造和干砂型

2、（經(jīng)烘干的高黏土砂型）鑄造兩種。 主要工序有制造模樣與芯盒、造型、合型（合箱）、澆注、落砂、清理等。（1）制造模樣與芯盒 （2）造型（3）造芯 （4）合型 （5）澆注 （6）落砂 （7）清理與檢驗 （8）熱處理由木材、鋁合金或塑料制成，用來形成鑄型型腔的工藝裝備稱為模樣，利用模樣可獲得鑄件外部結(jié)構(gòu)。制造型芯所用的裝備稱為芯盒，芯盒用以獲得鑄件內(nèi)腔。用型砂及模樣等工藝設(shè)備制造砂型的方法和過程，通常分為手工造型、機械造型和自動化造型。 制造型芯的過程稱為造芯。 將鑄型的各個組元如上型、下型、型芯、澆口杯裝配起來的過程稱為合型。 將熔融金屬澆入鑄型的過程稱為澆注 。用手工或機械使鑄件和型砂、砂箱分開

3、的操作稱為落砂 。是落砂后從鑄件上清除表面黏砂、型砂、多余金屬等過程的總稱。經(jīng)過清理的鑄件有時要進(jìn)行去應(yīng)力退火，以消除鑄造應(yīng)力 。 砂型鑄造適用于各種鑄件材質(zhì)，常用于尺寸精度要求不高的鑄件生產(chǎn)，如一般機器的底座、機床床身、發(fā)動機的缸體、各種箱體、泵體、飛輪等。 單件、小批量以及難以使用造型機的形狀復(fù)雜的大型鑄件通常用手工造型，批量生產(chǎn)的中、小鑄件常使用機械造型。二、特種鑄造 1金屬型鑄造（1）基本概念 通過重力作用進(jìn)行澆注，將熔融金屬澆入金屬鑄型內(nèi)獲得鑄件的方法稱為金屬型鑄造。1-底座 2-活動半型 3-定位銷 4-固定半型 （3）適用范圍 金屬型鑄造主要應(yīng)用于形狀不太復(fù)雜、壁厚不是很薄的小型

4、有色金屬鑄件的小批量或大批量生產(chǎn)。（2）工藝過程 垂直分型式金屬型生產(chǎn)時兩個半型合緊進(jìn)行澆注，待金屬凝固后利用簡單的機械使兩個半型分開取出鑄件。2壓力鑄造（1）基本概念 使熔融金屬在高壓下高速充型，并在壓力下凝固的鑄造方法稱為壓力鑄造，簡稱壓鑄。1-頂桿機構(gòu) 2-動型 3-定型 4-液態(tài)金屬 5-定量勺6-壓射沖頭 7-壓室 8-鑄件（3）適用范圍 是實現(xiàn)少屑加工或無屑加工的有效途徑之一，目前已廣泛應(yīng)用于大量生產(chǎn)各種有色合金的中小型薄壁鑄件、耐壓鑄件。（2）工藝過程 臥式冷室壓鑄機工作時，定量勺內(nèi)的熔融金屬注入壓室后，壓射沖頭（俗稱活塞、柱塞）向左推進(jìn)，將熔融金屬壓入閉合的壓鑄型腔，稍停片刻，

5、使金屬在壓力下凝固，然后壓射沖頭向右退回，分開壓鑄型，推桿頂出壓鑄件。 3離心鑄造 （1）基本概念 將熔融金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中，在離心力的作用下金屬液布滿型腔并隨型一起轉(zhuǎn)動，并在轉(zhuǎn)動中凝固形成鑄件的鑄造方法稱為離心鑄造。a）鑄型繞垂直軸線旋轉(zhuǎn) b）鑄型繞水平軸線旋轉(zhuǎn)（3）適用范圍 離心鑄造適用于鋼、鑄鐵、有色金屬等小批量到大批量的空心回轉(zhuǎn)體形鑄件、各種管件、軸瓦及雙金屬襯套的鑄造。（2）工藝過程 當(dāng)鑄型繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)時（圖a），鑄型中的熔融金屬隨鑄型高速旋轉(zhuǎn)，鑄件壁上下厚度不均勻，冷卻后鑄件表面呈拋物面。當(dāng)鑄型繞水平軸線旋轉(zhuǎn)時（圖b），鑄件壁厚度均勻。離心鑄造4熔模鑄造 用易熔材料如蠟料制成模

6、樣，在模樣上包覆若干層耐火涂料，制成型殼，熔出模樣后經(jīng)高溫焙燒，然后進(jìn)行澆注的鑄造方法稱為熔模鑄造。（1）基本概念（2）工藝過程熔模鑄造工藝過程有壓型、壓模、壓制熔模、制型殼、填砂、澆注。（3）適用范圍 由于型殼的耐火性好，熔模鑄造主要用于成批、形狀復(fù)雜、高熔點以及難加工的合金精密小型鑄件的生產(chǎn)。熔模鑄造第二節(jié) 鍛造加工 1.掌握鍛造加工的類型2.了解鍛造加工的工藝3.了解鍛造加工的適用范圍壓力加工的主要方式。 自由鍛拉拔 軋制擠壓模鍛沖壓 將金屬坯料放在上下砧或鍛模之間，使其受到?jīng)_擊力或壓力而變形的加工方法。金屬材料經(jīng)過鍛造變形而得到的工件或毛坯稱為鍛件。鍛件加工方法分為自由鍛、胎模鍛和模鍛

7、。鍛造二、胎模鍛 胎模鍛是在自由鍛設(shè)備上使用可移動模具生產(chǎn)鍛件的一種鍛造方法。胎模不固定在錘頭或砧座上，只在需要使用時才放到下砧上。常用的胎模有摔模、扣模、套模、合模、切邊模。1.基本概念摔模 扣模 套模 合模 切邊模 胎模鍛既具有自由鍛簡單、靈活的特點，又兼有模鍛能制造形狀復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確鍛件的優(yōu)點，因此適用于小批量生產(chǎn)中用自由鍛成形困難、模鍛又不經(jīng)濟的復(fù)雜形狀鍛件的生產(chǎn)。 2工藝過程胎模鍛的工藝過程是坯料加熱自由鍛制坯胎模中終鍛成形。 3 適用范圍三、模鍛1基本概念 模鍛是指在專用的模鍛設(shè)備上進(jìn)行的鍛造。常用的模鍛設(shè)備有模鍛空氣錘、螺旋壓力機、平鍛機、模鍛水壓機、液壓模鍛錘等。模鍛模膛是鍛件最終成形的模膛，它包括預(yù)鍛模膛和終鍛模膛。2工藝過程 形狀復(fù)雜的鍛件應(yīng)先用制坯模膛將坯料經(jīng)幾次變形，逐步鍛成與鍛件斷面形狀近似的毛坯，以利于金屬均勻變形，并順利充滿模膛，從而獲得準(zhǔn)確形狀的模鍛件。3適用范圍模鍛主要應(yīng)用于毛坯精度要求較高、大批量、小件的生產(chǎn)。四、生產(chǎn)實例分析試分析如圖示的連桿彎曲成形的加工工藝過程分析。 2. 適用于具有一定塑性的各類鋼和大多數(shù)有色金屬及其合金。一般機器中的主軸、齒輪、各種刀具、模具、緊固件等都采用鍛造成形。本章小結(jié)鑄造 1. 加工方法有砂型鑄造、特種鑄造。砂型鑄造是