材料成形技術(shù)-緒論課件

材料成形技術(shù)基礎(chǔ)

材料成形技術(shù)基礎(chǔ)1緒論在緒論部分要解決的三個(gè)問(wèn)題

為什么要學(xué)?學(xué)什么?怎樣學(xué)?緒論在緒論部分要解決的三個(gè)問(wèn)題2一、為什么要學(xué)1、什么是熱加工？傳統(tǒng)定義：指鑄造、鍛造、焊接等需通過(guò)加熱而使金屬材料成形的工藝現(xiàn)代定義：所有利用物理、化學(xué)、冶金原理使材料成形的方法所以，現(xiàn)在也常稱(chēng)之為材料成形加工工藝。一、為什么要學(xué)1、什么是熱加工？32、熱加工工藝的發(fā)展歷史新石器時(shí)代：陶器的燒制青銅時(shí)代：青銅器的冶鑄鐵器時(shí)代：鋼鐵的鑄造、鍛造、焊接近、現(xiàn)代：塑料制品、現(xiàn)代陶瓷制品的成形、復(fù)合材料制品成形2、熱加工工藝的發(fā)展歷史4材料成形技術(shù)---緒論課件5湖北江陵楚墓出土越王勾踐寶劍湖北江陵楚墓出土越王勾踐寶劍6中國(guó)古代鐵器中帶有球狀石墨的金相組織湖南長(zhǎng)沙砂子塘戰(zhàn)國(guó)凹形鐵鋤中國(guó)古代鐵器中帶有球狀石墨的金相組織湖南長(zhǎng)沙砂子塘戰(zhàn)國(guó)凹形鐵7陶瓷制品塑料制品橡膠制品陶瓷制品塑料制品橡膠制品83、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位

工業(yè)、農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)等是構(gòu)成國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。材料成形加工在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)部門(mén)和行業(yè)都有應(yīng)用，尤其對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)更是具有舉足輕重的作用。制造業(yè)是指所有生產(chǎn)和裝配制成品的企業(yè)群體的總稱(chēng)，包括機(jī)械制造、運(yùn)輸工具制造、電氣設(shè)備、儀器儀表、食品工業(yè)、服裝、家具、化工、建材、冶金等，它在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有很大的比重。3、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位9

統(tǒng)計(jì)資料顯示，在我國(guó)，近年來(lái)制造業(yè)占國(guó)民生產(chǎn)總值GDP的比例已超過(guò)35%。同時(shí)，制造業(yè)的產(chǎn)品還廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的諸多其他行業(yè)，對(duì)這些行業(yè)的運(yùn)行產(chǎn)生著不可忽視的影響。因此，作為制造業(yè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)的和主要的生產(chǎn)技術(shù)，材料熱加工在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位，并且在一定程度上代表著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)和科技發(fā)展水平。統(tǒng)計(jì)資料顯示，在我國(guó)，近年來(lái)制造業(yè)占國(guó)民生產(chǎn)總值GD10

幾組數(shù)據(jù)

通過(guò)下面列舉的數(shù)據(jù)，可以幫助我們真切、具體地了解到熱加工對(duì)制造業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，占全世界總產(chǎn)量將近一半的鋼材是通過(guò)焊接制成構(gòu)件或產(chǎn)品后投入使用的；在機(jī)床和通用機(jī)械中鑄件質(zhì)量占70~80%，農(nóng)業(yè)機(jī)械中鑄件質(zhì)量占40~70%；汽車(chē)中鑄件質(zhì)量占約20%，鍛壓件質(zhì)量約占70%；飛機(jī)上的鍛壓件質(zhì)量約占85%；發(fā)電設(shè)備中的主要零件如主軸、葉輪、轉(zhuǎn)子等均為鍛件制成；家用電器和通信產(chǎn)品中60~80%的零部件是沖壓件和塑料成形件。幾組數(shù)據(jù)11

身邊的例子

再?gòu)奈覀兪煜さ慕煌üぞ摺I車(chē)的構(gòu)成來(lái)看，發(fā)動(dòng)機(jī)中的缸體、缸蓋、活塞等一般都是鑄造而成，連桿、傳動(dòng)軸、車(chē)輪軸等是鍛造而成，車(chē)身、車(chē)門(mén)、車(chē)架、油箱等是經(jīng)沖壓和焊接制成，車(chē)內(nèi)飾件、儀表盤(pán)、車(chē)燈罩、保險(xiǎn)杠等是塑料成形制件，輪胎等是橡膠成形制品。因此，可以毫不夸張地說(shuō)，沒(méi)有先進(jìn)的材料熱加工工藝，就沒(méi)有現(xiàn)代制造業(yè)。

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新中國(guó)成立以后，我國(guó)的材料熱加工技術(shù)重新走上了振興之路，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，更是取得了巨大的成就，為促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善人民的物質(zhì)文化生活發(fā)揮了積極的作用。

新中國(guó)成立以后，我國(guó)的材料熱加工13

一大批以材料成形技術(shù)為重要支撐的行業(yè)和企業(yè)已經(jīng)成長(zhǎng)壯大，自從20世紀(jì)50年代中期第一輛自行生產(chǎn)的解放牌汽車(chē)誕生以來(lái)，我國(guó)現(xiàn)已基本建成了較完備的汽車(chē)工業(yè)生產(chǎn)體系，并已成為世界第一大汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)；我國(guó)自力更生發(fā)展起來(lái)的航空制造業(yè)已初具規(guī)模，可以生產(chǎn)較先進(jìn)的各種用途的軍用飛機(jī)和中型民用飛機(jī)；我國(guó)的船舶制造業(yè)躋身于世界前列，已能夠建造150000t級(jí)的超大型船只。一大批以材料成形技術(shù)為重要支撐的行業(yè)和企業(yè)已14

我國(guó)是世界上少數(shù)的幾個(gè)擁有運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星和載人飛船發(fā)射實(shí)力的國(guó)家，這些航天飛行器的建造離不開(kāi)先進(jìn)的熱加工成形工藝，其中，火箭和飛船的殼體都是采用了高強(qiáng)輕質(zhì)的材料，通過(guò)先進(jìn)的特種焊接和膠接技術(shù)制造的。我國(guó)是世界上少數(shù)的幾個(gè)擁有運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星15長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭在發(fā)射架上的圖片寶鋼高爐長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭在發(fā)射架上的圖片寶鋼高爐16神州5號(hào)發(fā)射航天飛機(jī)升空神州5號(hào)發(fā)射航天飛機(jī)升空17

重型機(jī)械的制造能力是反映一國(guó)的熱加工技術(shù)水平的重要標(biāo)志，我國(guó)已成功地生產(chǎn)出了世界上最大的軋鋼機(jī)機(jī)架鑄鋼件（重410t）和長(zhǎng)江三峽電站巨型水輪機(jī)的特大型鑄件，鍛造了196t汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，采用鑄—焊組合方法制造了12000t水壓機(jī)的立柱（高18m）、底座和橫梁等大型零、部件。重型機(jī)械的制造能力是反映一國(guó)的熱加工技18

坐落在香港大嶼山和無(wú)錫太湖邊的天壇大佛和靈山大佛塑像，分別高26.4m和88m，均是采用青銅分塊鑄造后拼焊裝配而成。這兩座巨型佛像一坐一立，體態(tài)雄健莊重，充分體現(xiàn)了成形工藝與人文藝術(shù)的完美結(jié)合，對(duì)于弘揚(yáng)我國(guó)的傳統(tǒng)文化和促進(jìn)當(dāng)?shù)氐穆糜螛I(yè)起到了很大的作用。

坐落在香港大嶼山和無(wú)錫太湖邊的天壇大佛和靈山大佛19

進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的步伐和世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，我國(guó)已越來(lái)越成為全球制造業(yè)的中心之一。通過(guò)技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新，使我國(guó)的材料熱加工工藝的技術(shù)水平達(dá)到了新的高度。我國(guó)制造業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品在質(zhì)量、品種和產(chǎn)量上都比過(guò)去有了大幅度的提高，其中一些重要的產(chǎn)品（如彩電、手機(jī)、洗衣機(jī)等）的產(chǎn)量已居世界第一，不僅極大地豐富和滿(mǎn)足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，而且以強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力不斷擴(kuò)展其在國(guó)際市場(chǎng)上的占有率，成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)充滿(mǎn)活力、蒸蒸日上的具體體現(xiàn)。

進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的步伐和世界經(jīng)20

當(dāng)然，我們也要清醒地看到我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比在材料熱加工技術(shù)水平上還存在著的差距，尤其是在技術(shù)創(chuàng)新能力和企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力方面的差距還很大，要趕超世界先進(jìn)水平還需要我們做出不懈的努力。

當(dāng)然，我們也要清醒地看到我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比在材料21二、學(xué)什么

作為高等工科學(xué)校機(jī)械類(lèi)和近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)技術(shù)基本課，本課程主要涉及的是與機(jī)械制造有關(guān)的材料成形加工工藝的基礎(chǔ)知識(shí)。

二、學(xué)什么22機(jī)械制造是將原材料制造成機(jī)械零件，再由零件裝配成機(jī)器的過(guò)程。其中，機(jī)械零件的制造在整個(gè)機(jī)械制造的過(guò)程中占據(jù)了很大的比重，而成形加工又是機(jī)械零件制造的主要工作。傳統(tǒng)上的機(jī)械大都是用金屬材料加工制造的，隨著科學(xué)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造所用的材料已擴(kuò)展到包括金屬、非金屬和復(fù)合材料在內(nèi)的各種工程材料，因此機(jī)械產(chǎn)品的成形加工工藝也就不再局限于傳統(tǒng)意義上的金屬加工的范疇，而是將非金屬和復(fù)合材料等的成形加工也包含進(jìn)來(lái)了。

機(jī)械制造是將原材料制造成機(jī)械零件，再由零件裝配成機(jī)器的過(guò)程。23金屬材料的成形一般有鑄造、塑性成形、焊接、粘接和機(jī)械加工（包括切削加工和特種加工）等常用方法，非金屬和復(fù)合材料則另有各自的特殊成形方法。金屬材料的成形一般有鑄造、塑性成形、焊接、粘接和機(jī)械24

機(jī)械加工的特點(diǎn)：

可使零件獲得很高的尺寸精度和很細(xì)的表面粗糙度，但一般說(shuō)來(lái)由于大多數(shù)的機(jī)械零件與原材料之間在形狀和尺寸上相差較大，如果完全依靠機(jī)械加工來(lái)制造零件，則材料和加工時(shí)間的耗費(fèi)往往很大，顯然這在多數(shù)情況下（尤其是大批量生產(chǎn)的情況下）是不經(jīng)濟(jì)的。機(jī)械加工的特點(diǎn)：25

熱加工工藝特點(diǎn)：

由于在成形過(guò)程中較少或沒(méi)有材料的損耗，故能以較高的生產(chǎn)率制造出與零件相近的制品，但傳統(tǒng)的熱加工工藝的制造精度一般不如機(jī)械加工。熱加工工藝特點(diǎn)：26在機(jī)械制造工藝過(guò)程中，一般是先用熱加工的方法制造出零件的毛坯，再用機(jī)械加工的方法進(jìn)一步改變毛坯的形態(tài)，使其最終被加工成合格零件。其間，為了改善材料的加工性能和使用性能，通常還需對(duì)工件進(jìn)行有關(guān)的熱處理。

在機(jī)械制造工藝過(guò)程中，一般是先用熱加工的方法制造出零27近年來(lái)，熱加工工藝中的精密成形技術(shù)不斷產(chǎn)生和發(fā)展，使其所生產(chǎn)的毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量更接近零件的要求。采用精密鑄造、精密塑性成形、精密焊接等方法已能夠取代部分零件的切削加工而直接獲得成品零件。

近年來(lái)，熱加工工藝中的精密成形技術(shù)不斷產(chǎn)生和發(fā)展，使28由于金屬材料在機(jī)械制造領(lǐng)域中仍然占有主導(dǎo)地位，而且金屬的鑄造、塑性成形、焊接等傳統(tǒng)的常規(guī)熱加工工藝至今仍是量大面廣、經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)，因此它們是本課程論述的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)本課程也將介紹粘接、粉末冶金和非金屬材料及復(fù)合材料的成形工藝的基本知識(shí)。由于金屬材料在機(jī)械制造領(lǐng)域中仍然占有主導(dǎo)地位，而且金29

鑄造塑性成形金屬的成形焊接、粘接粉末冶金

熱加工工藝內(nèi)容塑料成型非金屬材料成形橡膠成型陶瓷成型復(fù)合材料成形

30三、怎樣學(xué)本課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干課程之一，也是部分非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)通常開(kāi)設(shè)的一門(mén)課程。學(xué)生在學(xué)完本課程之后，應(yīng)達(dá)到以下基本要求：三、怎樣學(xué)本課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干課程之31（1）掌握各種熱加工方法的基本原理、工藝特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，了解各種常用的成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)和用途，具有進(jìn)行材料熱加工工藝分析和合理選擇毛坯（或零件）成形方法的初步能力。（2）具有綜合運(yùn)用工藝知識(shí)，分析零件結(jié)構(gòu)工藝性的初步能力。（3）了解與材料成形技術(shù)有關(guān)的新材料、新工藝及其發(fā)展趨勢(shì)。（1）掌握各種熱加工方法的基本原理、工藝特點(diǎn)和應(yīng)用32本課程的先修課是金工實(shí)習(xí)、工程制圖、工程材料等課程，以使學(xué)生具有一定的材料熱加工的感性知識(shí)以及有關(guān)機(jī)械制圖和工程材料的基礎(chǔ)知識(shí)。本課程的特點(diǎn)是融多種工藝方法為一體，以敘述性?xún)?nèi)容為主，涉及面廣、信息量大，實(shí)踐性強(qiáng)，因而在學(xué)習(xí)方法上應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以求獲得良好的學(xué)習(xí)效果。本課程的先修課是金工實(shí)習(xí)、工程制圖、工程材料等33本課程是一門(mén)體系較為龐雜、知識(shí)點(diǎn)多而分散的課程，因此在學(xué)習(xí)中要注意抓好課程的主線(xiàn)。對(duì)于每一類(lèi)熱加工工藝而言，其內(nèi)容基本上都是圍繞著“工藝原理一成形方法及應(yīng)用—成形工藝設(shè)計(jì)—工件的結(jié)構(gòu)工藝性”這樣一條主線(xiàn)而展開(kāi)的。按照主線(xiàn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納整理，將有利于在學(xué)習(xí)中保持清晰的思路，有利于對(duì)本課程內(nèi)容的總體把握。本課程是一門(mén)體系較為龐雜、知識(shí)點(diǎn)多而分散的課程，因此在學(xué)習(xí)中34在抓好主線(xiàn)的同時(shí)，還要注意比較不同的熱加工工藝的特點(diǎn)，建立相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，這將有利于在學(xué)習(xí)中保持開(kāi)闊的思路，有利于使所學(xué)的知識(shí)能夠融合貫通，在分析和解決問(wèn)題的時(shí)候，就能夠做到觸類(lèi)旁通，舉一反三。本課程是一門(mén)有著豐富的工程背景的課程，因此在學(xué)習(xí)中要十分重視對(duì)工程素質(zhì)的培養(yǎng)。要了解工藝問(wèn)題的綜合性和靈活性，學(xué)會(huì)全面地辨證地看問(wèn)題的方法。在抓好主線(xiàn)的同時(shí)，還要注意比較不同的熱加工工35

一般說(shuō)來(lái)，材料熱加工并不僅僅是與工藝本身有關(guān)，而且還涉及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、質(zhì)量、成本、效益、環(huán)保等方方面面的因素。因此，在分析每個(gè)具體問(wèn)題的時(shí)候，要善于抓住主要的影響因素，同時(shí)兼顧次要因素；要防止對(duì)知識(shí)的不求甚解和以偏概全，要避免將理論當(dāng)作教條去生搬硬套。一般說(shuō)來(lái)，材料熱加工并不僅僅是與工藝本身有關(guān)，而且還36本課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此在學(xué)習(xí)中要堅(jiān)決摒棄那種“重理論、輕實(shí)踐”的錯(cuò)誤觀念，既不要因?yàn)檎n程中沒(méi)有太多深?yuàn)W的理論和公式而輕視它，也不要由于自身缺乏足夠的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而對(duì)其產(chǎn)生畏難心理。除了課堂講授之外，還應(yīng)對(duì)本課程的電化教學(xué)、多媒體CAI、現(xiàn)場(chǎng)參觀、課堂討論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等給予充分重視并積極參與。本課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此在學(xué)習(xí)中要堅(jiān)決摒棄37本課程中所學(xué)的知識(shí)在以后的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中都會(huì)一再用到，應(yīng)充分利用這些機(jī)會(huì)來(lái)對(duì)其反復(fù)練習(xí)，扎實(shí)掌握，鞏固提高，真正做到以用促學(xué)，學(xué)以致用。本課程中所學(xué)的知識(shí)在以后的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢38材料成形技術(shù)基礎(chǔ)

材料成形技術(shù)基礎(chǔ)39緒論在緒論部分要解決的三個(gè)問(wèn)題

為什么要學(xué)?學(xué)什么?怎樣學(xué)?緒論在緒論部分要解決的三個(gè)問(wèn)題40一、為什么要學(xué)1、什么是熱加工？傳統(tǒng)定義：指鑄造、鍛造、焊接等需通過(guò)加熱而使金屬材料成形的工藝現(xiàn)代定義：所有利用物理、化學(xué)、冶金原理使材料成形的方法所以，現(xiàn)在也常稱(chēng)之為材料成形加工工藝。一、為什么要學(xué)1、什么是熱加工？412、熱加工工藝的發(fā)展歷史新石器時(shí)代：陶器的燒制青銅時(shí)代：青銅器的冶鑄鐵器時(shí)代：鋼鐵的鑄造、鍛造、焊接近、現(xiàn)代：塑料制品、現(xiàn)代陶瓷制品的成形、復(fù)合材料制品成形2、熱加工工藝的發(fā)展歷史42材料成形技術(shù)---緒論課件43湖北江陵楚墓出土越王勾踐寶劍湖北江陵楚墓出土越王勾踐寶劍44中國(guó)古代鐵器中帶有球狀石墨的金相組織湖南長(zhǎng)沙砂子塘戰(zhàn)國(guó)凹形鐵鋤中國(guó)古代鐵器中帶有球狀石墨的金相組織湖南長(zhǎng)沙砂子塘戰(zhàn)國(guó)凹形鐵45陶瓷制品塑料制品橡膠制品陶瓷制品塑料制品橡膠制品463、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位

工業(yè)、農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)等是構(gòu)成國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。材料成形加工在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)部門(mén)和行業(yè)都有應(yīng)用，尤其對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)更是具有舉足輕重的作用。制造業(yè)是指所有生產(chǎn)和裝配制成品的企業(yè)群體的總稱(chēng)，包括機(jī)械制造、運(yùn)輸工具制造、電氣設(shè)備、儀器儀表、食品工業(yè)、服裝、家具、化工、建材、冶金等，它在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有很大的比重。3、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位47

統(tǒng)計(jì)資料顯示，在我國(guó)，近年來(lái)制造業(yè)占國(guó)民生產(chǎn)總值GDP的比例已超過(guò)35%。同時(shí)，制造業(yè)的產(chǎn)品還廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的諸多其他行業(yè)，對(duì)這些行業(yè)的運(yùn)行產(chǎn)生著不可忽視的影響。因此，作為制造業(yè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)的和主要的生產(chǎn)技術(shù)，材料熱加工在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位，并且在一定程度上代表著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)和科技發(fā)展水平。統(tǒng)計(jì)資料顯示，在我國(guó)，近年來(lái)制造業(yè)占國(guó)民生產(chǎn)總值GD48

幾組數(shù)據(jù)

通過(guò)下面列舉的數(shù)據(jù)，可以幫助我們真切、具體地了解到熱加工對(duì)制造業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，占全世界總產(chǎn)量將近一半的鋼材是通過(guò)焊接制成構(gòu)件或產(chǎn)品后投入使用的；在機(jī)床和通用機(jī)械中鑄件質(zhì)量占70~80%，農(nóng)業(yè)機(jī)械中鑄件質(zhì)量占40~70%；汽車(chē)中鑄件質(zhì)量占約20%，鍛壓件質(zhì)量約占70%；飛機(jī)上的鍛壓件質(zhì)量約占85%；發(fā)電設(shè)備中的主要零件如主軸、葉輪、轉(zhuǎn)子等均為鍛件制成；家用電器和通信產(chǎn)品中60~80%的零部件是沖壓件和塑料成形件。幾組數(shù)據(jù)49

身邊的例子

再?gòu)奈覀兪煜さ慕煌üぞ摺I車(chē)的構(gòu)成來(lái)看，發(fā)動(dòng)機(jī)中的缸體、缸蓋、活塞等一般都是鑄造而成，連桿、傳動(dòng)軸、車(chē)輪軸等是鍛造而成，車(chē)身、車(chē)門(mén)、車(chē)架、油箱等是經(jīng)沖壓和焊接制成，車(chē)內(nèi)飾件、儀表盤(pán)、車(chē)燈罩、保險(xiǎn)杠等是塑料成形制件，輪胎等是橡膠成形制品。因此，可以毫不夸張地說(shuō)，沒(méi)有先進(jìn)的材料熱加工工藝，就沒(méi)有現(xiàn)代制造業(yè)。

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新中國(guó)成立以后，我國(guó)的材料熱加工技術(shù)重新走上了振興之路，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，更是取得了巨大的成就，為促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善人民的物質(zhì)文化生活發(fā)揮了積極的作用。

新中國(guó)成立以后，我國(guó)的材料熱加工51

一大批以材料成形技術(shù)為重要支撐的行業(yè)和企業(yè)已經(jīng)成長(zhǎng)壯大，自從20世紀(jì)50年代中期第一輛自行生產(chǎn)的解放牌汽車(chē)誕生以來(lái)，我國(guó)現(xiàn)已基本建成了較完備的汽車(chē)工業(yè)生產(chǎn)體系，并已成為世界第一大汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)；我國(guó)自力更生發(fā)展起來(lái)的航空制造業(yè)已初具規(guī)模，可以生產(chǎn)較先進(jìn)的各種用途的軍用飛機(jī)和中型民用飛機(jī)；我國(guó)的船舶制造業(yè)躋身于世界前列，已能夠建造150000t級(jí)的超大型船只。一大批以材料成形技術(shù)為重要支撐的行業(yè)和企業(yè)已52

我國(guó)是世界上少數(shù)的幾個(gè)擁有運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星和載人飛船發(fā)射實(shí)力的國(guó)家，這些航天飛行器的建造離不開(kāi)先進(jìn)的熱加工成形工藝，其中，火箭和飛船的殼體都是采用了高強(qiáng)輕質(zhì)的材料，通過(guò)先進(jìn)的特種焊接和膠接技術(shù)制造的。我國(guó)是世界上少數(shù)的幾個(gè)擁有運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星53長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭在發(fā)射架上的圖片寶鋼高爐長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭在發(fā)射架上的圖片寶鋼高爐54神州5號(hào)發(fā)射航天飛機(jī)升空神州5號(hào)發(fā)射航天飛機(jī)升空55

重型機(jī)械的制造能力是反映一國(guó)的熱加工技術(shù)水平的重要標(biāo)志，我國(guó)已成功地生產(chǎn)出了世界上最大的軋鋼機(jī)機(jī)架鑄鋼件（重410t）和長(zhǎng)江三峽電站巨型水輪機(jī)的特大型鑄件，鍛造了196t汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，采用鑄—焊組合方法制造了12000t水壓機(jī)的立柱（高18m）、底座和橫梁等大型零、部件。重型機(jī)械的制造能力是反映一國(guó)的熱加工技56

坐落在香港大嶼山和無(wú)錫太湖邊的天壇大佛和靈山大佛塑像，分別高26.4m和88m，均是采用青銅分塊鑄造后拼焊裝配而成。這兩座巨型佛像一坐一立，體態(tài)雄健莊重，充分體現(xiàn)了成形工藝與人文藝術(shù)的完美結(jié)合，對(duì)于弘揚(yáng)我國(guó)的傳統(tǒng)文化和促進(jìn)當(dāng)?shù)氐穆糜螛I(yè)起到了很大的作用。

坐落在香港大嶼山和無(wú)錫太湖邊的天壇大佛和靈山大佛57

進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的步伐和世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，我國(guó)已越來(lái)越成為全球制造業(yè)的中心之一。通過(guò)技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新，使我國(guó)的材料熱加工工藝的技術(shù)水平達(dá)到了新的高度。我國(guó)制造業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品在質(zhì)量、品種和產(chǎn)量上都比過(guò)去有了大幅度的提高，其中一些重要的產(chǎn)品（如彩電、手機(jī)、洗衣機(jī)等）的產(chǎn)量已居世界第一，不僅極大地豐富和滿(mǎn)足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，而且以強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力不斷擴(kuò)展其在國(guó)際市場(chǎng)上的占有率，成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)充滿(mǎn)活力、蒸蒸日上的具體體現(xiàn)。

進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的步伐和世界經(jīng)58

當(dāng)然，我們也要清醒地看到我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比在材料熱加工技術(shù)水平上還存在著的差距，尤其是在技術(shù)創(chuàng)新能力和企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力方面的差距還很大，要趕超世界先進(jìn)水平還需要我們做出不懈的努力。

當(dāng)然，我們也要清醒地看到我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比在材料59二、學(xué)什么

作為高等工科學(xué)校機(jī)械類(lèi)和近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)技術(shù)基本課，本課程主要涉及的是與機(jī)械制造有關(guān)的材料成形加工工藝的基礎(chǔ)知識(shí)。

二、學(xué)什么60機(jī)械制造是將原材料制造成機(jī)械零件，再由零件裝配成機(jī)器的過(guò)程。其中，機(jī)械零件的制造在整個(gè)機(jī)械制造的過(guò)程中占據(jù)了很大的比重，而成形加工又是機(jī)械零件制造的主要工作。傳統(tǒng)上的機(jī)械大都是用金屬材料加工制造的，隨著科學(xué)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造所用的材料已擴(kuò)展到包括金屬、非金屬和復(fù)合材料在內(nèi)的各種工程材料，因此機(jī)械產(chǎn)品的成形加工工藝也就不再局限于傳統(tǒng)意義上的金屬加工的范疇，而是將非金屬和復(fù)合材料等的成形加工也包含進(jìn)來(lái)了。

機(jī)械制造是將原材料制造成機(jī)械零件，再由零件裝配成機(jī)器的過(guò)程。61金屬材料的成形一般有鑄造、塑性成形、焊接、粘接和機(jī)械加工（包括切削加工和特種加工）等常用方法，非金屬和復(fù)合材料則另有各自的特殊成形方法。金屬材料的成形一般有鑄造、塑性成形、焊接、粘接和機(jī)械62

機(jī)械加工的特點(diǎn)：

可使零件獲得很高的尺寸精度和很細(xì)的表面粗糙度，但一般說(shuō)來(lái)由于大多數(shù)的機(jī)械零件與原材料之間在形狀和尺寸上相差較大，如果完全依靠機(jī)械加工來(lái)制造零件，則材料和加工時(shí)間的耗費(fèi)往往很大，顯然這在多數(shù)情況下（尤其是大批量生產(chǎn)的情況下）是不經(jīng)濟(jì)的。機(jī)械加工的特點(diǎn)：63

熱加工工藝特點(diǎn)：

由于在成形過(guò)程中較少或沒(méi)有材料的損耗，故能以較高的生產(chǎn)率制造出與零件相近的制品，但傳統(tǒng)的熱加工工藝的制造精度一般不如機(jī)械加工。熱加工工藝特點(diǎn)：64在機(jī)械制造工藝過(guò)程中，一般是先用熱加工的方法制造出零件的毛坯，再用機(jī)械加工的方法進(jìn)一步改變毛坯的形態(tài)，使其最終被加工成合格零件。其間，為了改善材料的加工性能和使用性能，通常還需對(duì)工件進(jìn)行有關(guān)的熱處理。

在機(jī)械制造工藝過(guò)程中，一般是先用熱加工的方法制造出零65近年來(lái)，熱加工工藝中的精密成形技術(shù)不斷產(chǎn)生和發(fā)展，使其所生產(chǎn)的毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量更接近零件的要求。采用精密鑄造、精密塑性成形、精密焊接等方法已能夠取代部分零件的切削加工而直接獲得成品零件。

近年來(lái)，熱加工工藝中的精密成形技術(shù)不斷產(chǎn)生和發(fā)展，使66由于金屬材料在機(jī)械制造領(lǐng)域中仍然占有主導(dǎo)地位，而且金屬的鑄造、塑性成形、焊接等傳統(tǒng)的常規(guī)熱加工工藝至今仍是量大面廣、經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)，因此它們是本課程論述的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)本課程也將介紹粘接、粉末冶金和非金屬材料及復(fù)合材料的成形工藝的基本知識(shí)。由于金屬材料在機(jī)械制造領(lǐng)域中仍然占有主導(dǎo)地位，而且金67

鑄造塑性成形金屬的成形焊接、粘接粉末冶金

熱加工工藝內(nèi)容塑料成型非金屬材料成形橡膠成型陶瓷成型復(fù)合材料成形

68三、怎樣學(xué)本課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干課程之一，也是部分非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)通常開(kāi)設(shè)的一門(mén)課程。學(xué)生在學(xué)完本課程之后，應(yīng)達(dá)到以下基本要求：三、怎樣學(xué)本課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干課程之69（1）掌握各種熱加工方法的基本原理、工藝特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，了解各種常用的成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)和用途，具有進(jìn)行材料熱加工工藝分析和合理選擇毛坯（或零件