機械制造基礎(chǔ)課件

概述我們專業(yè)的核心任務(wù)是什么？

——設(shè)計和制造產(chǎn)品討論話題：你知道學(xué)了本專業(yè)將來要干什么嗎？

第一頁第二頁，共27頁。什么是制造簡單產(chǎn)品實例討論話題：說說看，你熟悉的某件生活用品，用到了哪些材料，大致是如何制造出來的，大致要什么樣的制造設(shè)備才能做出來。狹義的制造：材料產(chǎn)品廣義的制造：（產(chǎn)品的全壽命循回）市場需求與產(chǎn)品概念的萌生

產(chǎn)品的最終消亡（參見下頁圖）第二頁第三頁，共27頁。市場信息產(chǎn)品概念設(shè)計和評價可行性研究建立物理模型對設(shè)計方案進行分析制作原型進行測試和評價繪圖、編制產(chǎn)品手冊選擇材料選擇制造工藝與設(shè)備安全性評估試生產(chǎn)批量生產(chǎn)產(chǎn)品檢驗包裝、發(fā)運市場推廣收集市場反饋信息產(chǎn)品銷毀或回收CADCAMCAPP狹義制造的范圍FMS銷售、售后服務(wù)廣義制造的范圍CIM第三頁第四頁，共27頁。什么是制造技術(shù)狹義：指制造工藝和制造方法廣義：指制造活動所涉及到的一切技術(shù)的總稱制造業(yè)重要嗎討論話題：想想你身邊各種各樣的制造產(chǎn)品，說說制造業(yè)在你心目中的地位。第四頁第五頁，共27頁。制造業(yè)如何分類討論話題：看看身邊的各種產(chǎn)品，它們都是用什么方法制造的，嘗試給制造業(yè)分分類。小資料——我國對制造業(yè)的分類我國將制造業(yè)劃分為：金屬制品、一般機械、運輸機械、電器設(shè)備、電子設(shè)備、儀器儀表、食品工業(yè)、紡織、服裝、家具、文教用品、油加工、化工、建材、黑色冶金、有色冶金、其他制造等行業(yè)。制造技術(shù)也可按此分為相應(yīng)的類別。第五頁第六頁，共27頁。我們關(guān)注哪一類制造技術(shù)

——機械制造技術(shù)（材料的成形）討論話題：想想金工實習(xí)，看看我們側(cè)重于哪類制造。第六頁第七頁，共27頁。材料成形技術(shù)如何分類受迫成型技術(shù)——鑄、鍛、焊、塑料成型等去除成形技術(shù)——包括：切削與磨削加工——車、銑、磨、鉗工等特種加工——激光加工、超聲加工等堆積成型技術(shù)——快速成型生長成形技術(shù)——（不是本課程內(nèi)容）第七頁第八頁，共27頁。如何學(xué)好本課程本課程的重點與難點學(xué)好本課程的方法考核及成績評定方式：平時(考勤、作業(yè))30~40%，期末60~70%第八頁第九頁，共27頁。本課程的教材與參考書籍教材——《現(xiàn)代制造工程技術(shù)實踐(第二版)》，宋昭祥主編，機

械工業(yè)出版社

參考書——1.《熱加工工藝基礎(chǔ)與實習(xí)》，呂燁主編，高等教育出版社2.《機械加工工藝基礎(chǔ)與實習(xí)》，張亮峰主編，高等教育出版社3.《材料成形工藝基礎(chǔ)》，嚴紹華主編，清華大學(xué)出版社4.《機械制造工藝基礎(chǔ)》，傅水根主編，清華大學(xué)出版社第九頁第十頁，共27頁。更多的基礎(chǔ)知識閱讀教材P1~P13提問第十頁第十一頁，共27頁。第一章：鑄造概述什么是鑄造

將熔融金屬澆入鑄型型腔，待其冷卻凝固后獲得一定形狀和性能鑄件的成型方法。討論話題：看看你身邊什么物品是用鑄造方法成形的？鑄造的一般工藝過程模型型腔注入金屬液取出工件

后期處理第十一頁第十二頁，共27頁。鑄造方法分類砂型鑄造特種鑄造工程上常用的鑄造材料鑄鐵鑄造鋁合金鑄造銅合金其它第十二頁第十三頁，共27頁。材料的鑄造性能什么是鑄造性能衡量鑄造性能的主要指標(biāo)：充型能力、收縮性、其它特別提示：不同的合金具有不同的鑄造性能，為了獲得高質(zhì)量的鑄件，在進行鑄件加工時，選擇合適的鑄造方法、合理的工藝參數(shù)尤為重要。第十三頁第十四頁，共27頁。鑄造的優(yōu)缺點（具體工藝還有其自身的優(yōu)缺點）優(yōu)點：1.可制造形狀比較復(fù)雜的零件；2.可鑄造各種尺寸(幾mm~幾十m)、各種

重量(幾g~數(shù)百噸)的鑄件；3.可鑄造各種金屬及其合金；4.成本較低。缺點：1.存在各種缺陷，降低了其力學(xué)性能；2.工序較多；3.一些鑄造工件表面較粗糙，尺寸精度不高；4.一些鑄造工藝的勞動強度較大。第十四頁第十五頁，共27頁。鑄造的應(yīng)用一般的應(yīng)用具體各種工藝的應(yīng)用第十五頁第十六頁，共27頁。第一節(jié)：砂型鑄造什么是砂型鑄造

用型砂造型進行鑄造的方法稱為砂型鑄造常用的手工造型方法1.整模造型2.分模造型3.挖砂造型、假箱造型與成型底板造型4.活塊造型5.三箱造型6.其它（活砂造型、刮板造型）第十六頁第十七頁，共27頁。砂型鑄造的基本工藝過程

1.制造模樣與芯盒2.制備型砂與芯砂3.制備砂型（造型與造芯，分為手工造型

與機器造型）4.合型澆注5.落砂清理6.質(zhì)量檢驗第十七頁第十八頁，共27頁。常用的機器造型方法

1.震壓造型2.射砂造型3.其它討論話題：手工造型的方法中哪些可以用機器造型來取代？第十八頁第十九頁，共27頁。

砂型鑄造的特點及應(yīng)用（參見課本)討論話題：想一想你周圍常見的物品或產(chǎn)品中，哪些產(chǎn)品可以采用砂型鑄造的方法進行生產(chǎn)，并嘗試分析它們采用砂型鑄造來生產(chǎn)的優(yōu)缺點。第十九頁第二十頁，共27頁。第二節(jié)：特種鑄造什么是特種鑄造除砂型鑄造以外其它鑄造工藝均稱為特種鑄造對學(xué)習(xí)特種鑄造的要求1.了解各種鑄造工藝的工藝過程2.掌握各種鑄造工藝的特點及應(yīng)用（注意各種鑄造的區(qū)別對比）第二十頁第二十一頁，共27頁。特種鑄造工藝1.金屬型鑄造2.熔模鑄造3.壓力鑄造

討論話題1：分析鑄件，看看它們各是由何種鑄造工藝生產(chǎn)的，為什么要選用這種鑄造工藝？討論話題2：一些你熟悉的物品或零件如果采用上述特種鑄造工藝生產(chǎn)，分析它們最適合用何種工藝，為什么？第二十一頁第二十二頁，共27頁。鑄件的缺陷什么是鑄件缺陷：鑄件中存在的偏離制造要求的部分。如氣孔、澆不到、內(nèi)部應(yīng)力等等。鑄件缺陷的來源：鑄件出現(xiàn)缺陷與眾多因素有關(guān)。如鑄造金屬材料、砂型、工藝過程、環(huán)境等。缺陷存在的影響：缺陷的存在將直接影響鑄件的質(zhì)量。如形狀、尺寸、精度、力學(xué)性能等。研究缺陷的目的：找出產(chǎn)生的原因，設(shè)法消除，從而提高鑄件質(zhì)量。常見的鑄造缺陷：見教材討論話題：試列舉兩種鑄件的缺陷，簡單分析它們是如何產(chǎn)生的？第二十二頁第二十三頁，共27頁。小資料——合金鑄造性能對鑄件質(zhì)量的影響合金的鑄造性能對鑄件的質(zhì)量有很大的影響。合金的鑄造性能可能導(dǎo)致的缺陷有：流動性—可能引起冷隔、澆不到、氣孔、夾渣等缺陷；收縮性—可能引起縮孔與縮松、內(nèi)部應(yīng)力、裂紋等缺陷；氧化性和吸氣性—可能引起氣孔等缺陷；偏析性—可能引起成分不均而導(dǎo)致機械性能下降。第二十三頁第二十四頁，共27頁。第二節(jié)：鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性合理的鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計將有助于：簡化鑄造工藝過程，提高效率，降低成本；減少和避免產(chǎn)生鑄造缺陷，獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。進行鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要同時考慮：鑄件的使用性能要求是否可以滿足；鑄件的結(jié)構(gòu)是否適于用擬采用的鑄造工藝來加工；以及，鑄造所用的合金材料是否適合采用該工藝來生產(chǎn)該鑄件。設(shè)計合理的鑄件結(jié)構(gòu)是制造工程師必須具備的能力。第二十四頁第二十五頁，共27頁。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計要點應(yīng)考慮砂型鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求盡量減少分型面的數(shù)量，并使分型面為平面盡量減少型芯與活塊的數(shù)量鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于型芯固定、排氣和清理要設(shè)計合