第五章 第三節(jié) 材料與制造工藝之金屬加工工藝

第五章制訂設(shè)計(jì)方案第三節(jié)

材料與制造工藝金屬及其加工工藝1、金屬材料金屬材料黑色金屬：鐵及其合金有色金屬：不含鐵元素有色金屬輕金屬：鋁、鎂、鋰等重金屬：銅、鋅、鎳等貴金屬：金、銀、鉑等稀有金屬：鎢、鉬、鈦等黑色金屬按用途：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼按成分：碳素鋼、合金鋼按質(zhì)量：普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼2、金屬加工工藝金屬加工工藝金屬的表面處理金屬的成型加工鑄造塑性加工焊接切削加工

塑性加工的種類(lèi)金屬塑性加工的種類(lèi)很多，根據(jù)加工時(shí)工件的受力和變形方式，基本的塑性加工方法有鍛造，軋制，擠壓，拉拔，拉深，彎曲，剪切等幾類(lèi)。軋制——使通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)軋輥間的軋件產(chǎn)生壓縮變形，使其橫斷面面積減小與形狀改變，而縱向長(zhǎng)度增加的一種加工方法。根據(jù)軋輥與軋件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，軋制有縱軋，橫軋和斜軋三種方式。鍛

造靠鍛壓機(jī)的鍛錘錘擊工件產(chǎn)生壓縮變形的一種加工方法，有自由鍛和模鍛兩種方式。自由鍛不需專(zhuān)用模具，靠平錘和平砧間工件的壓縮變形，使工件鐓粗或拔長(zhǎng)，其加工精度低，生產(chǎn)率也不高，主要用于軸類(lèi)，曲柄和連桿等單件的小批生產(chǎn)。模鍛通過(guò)上，下鍛模模腔拉制工作的變形，可加工形狀復(fù)雜和尺寸精度較高的零件，適于大批量的生產(chǎn)，生產(chǎn)率也較高，是機(jī)械零件制造上實(shí)現(xiàn)少切削或無(wú)切削加工的重要途徑。

擠

壓擠壓——使裝入擠壓筒內(nèi)的坯料，在擠壓筒后端擠壓軸的推力作用下，使金屬?gòu)臄D壓筒前端的?？琢鞒?，而獲得與擠壓?？仔螤?，尺寸相同的產(chǎn)品的一種加工方法。擠壓有正擠壓和反擠壓兩種基本方式。正擠壓時(shí)擠壓軸的運(yùn)動(dòng)方向與從?？字袛D出的金屬流動(dòng)方向一致；反擠壓時(shí)，擠壓軸的運(yùn)動(dòng)方向與從模孔中擠出的金屬流動(dòng)方向相反。擠壓法可加工各種復(fù)雜斷面實(shí)心型材，棒材，空心型材和管材。它是有色金屬型材，管材的主要生產(chǎn)方法。拉

拔拉拔——靠拉拔機(jī)的鉗口夾住穿過(guò)拉拔模孔的金屬坯料，從模孔中拉出。而獲得與模孔形狀，尺寸相同的產(chǎn)品的一種加工方法。拉拔一般在冷態(tài)下進(jìn)行?？衫螖嗝娉叽绾苄〉木€(xiàn)材和管材。如直徑為0.015mm的金屬線(xiàn)，直徑為0.25mm管材。拉拔制品的尺寸精度高，表面光潔度極高，金屬的強(qiáng)度高（因冷加工硬化強(qiáng)烈）?？缮a(chǎn)各種斷面的線(xiàn)材，管材和型材，廣泛用于電線(xiàn)，電纜，金屬網(wǎng)線(xiàn)和各種管材生產(chǎn)上。拉

深又叫沖壓，依靠沖頭將金屬板料頂入凹模中產(chǎn)生拉延變形，而獲得各種杯形件，桶形件和殼體的一種加工方法。沖壓一般在室溫下進(jìn)行，其產(chǎn)品主要用于各種殼體零件，如飛機(jī)蒙皮，汽車(chē)覆蓋件，子彈殼，儀表零件及日用器皿等。四、設(shè)計(jì)時(shí)如何選擇材料

(1)材料的固有特性應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)產(chǎn)品的使用功能、使用壽命等要求。

(2)材料的工藝性應(yīng)方便設(shè)計(jì)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)制造結(jié)構(gòu)，有利于優(yōu)化生產(chǎn)加工工藝過(guò)程。

(3)材料的質(zhì)感應(yīng)與設(shè)計(jì)產(chǎn)品的造型特點(diǎn)、民族和地域特征、文化藝術(shù)品位等設(shè)計(jì)風(fēng)格相協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)較好的外觀(guān)效果。

(4)有安全性等特殊要求的產(chǎn)品或零部件的選材要按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選用。(5)在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，優(yōu)先選擇資源豐富、價(jià)格低廉、有利于環(huán)保的材料。(6)注意市場(chǎng)調(diào)研，了解消費(fèi)者對(duì)選材的期望，并在合理的前提下盡量滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求;同時(shí)，注意發(fā)揮新材料的優(yōu)勢(shì)為設(shè)計(jì)服務(wù)。(7)注重人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展原則，設(shè)計(jì)選材時(shí)應(yīng)研究產(chǎn)品的整個(gè)生命周期對(duì)自然環(huán)境的影響，要盡量減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞，減少對(duì)資源的浪費(fèi)，充分考慮材料的回收、再生和重復(fù)利用，以利于節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境。五、產(chǎn)品的裝配產(chǎn)品的裝配永久連接暫時(shí)連接活動(dòng)連接1、永久連接木材的永久連接包括斜接、齒接、插接、對(duì)接等金屬的永久連接包括釬