材料成形设备 第2版 教学课件 作者 王卫卫 课件 第1章绪论.pptVIP

材料成形设备 第一章 绪 论 一、成形加工概念 成形(forming)： 成型(molding) ： 二者统称为成形：均通过外界压力和模具完成 固态金属或非金属在外界压力作用下，借助于模具通过材料的塑性变形获得具有所需形状和尺寸的产品或制品。 液态或半液态的金属或非金属，在外界压力作用下，通过流动填充模具的型腔来获得与型腔形状和尺寸一致的产品或制品。 二、成形加工的优点 1、速度高于切削加工 材料流动比切削效率高。 2、塑性成形可大大提高制件的力学性能 特别是冷作变形（如冲压等）。 3、工件的重量轻、材料利用率高 经少量切削加工甚至可以直接使用。 4、可用整体结构代替多个传统的组合结构 合理的设计结构、模具系统、材料的弹性和韧性。 5、精度稳定，适合大批量生产 零件精度主要有模具保证。 三、成形加工的发展 省去模具的自由成形(Free Form Fabrication)，是净尺寸成形（精密成形或准精密成形）的重要应用： 1、激光液相烧结技术(Stereolithography)； 2、激光粉末冶金技术(Selective Laser Sintering)； 3、层压制模技术(Laminated Object Modeling)； 4、熔化沉积制模技术(Fused Deposition Modeling)； 5、三维印刷制模技术(3-D Plotting and Printing Processes)。 1、快速成型技术含义 （1）即RPT：Rapid Prototyping Technology （2）起源：80年代末发展起来的数字制造工艺技术，属于先进制造技术范畴，机械工程学科非传统加工工艺(或称为特种加工)。 （3）原理：把零件的三维数字模型先进行离散化，然后按照数字积分的思路进行逐层加工。从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束将材料逐层堆积而形成实体零件。 （4）一种设备的外形 1、快速成型技术含义 （5）特点 由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以生成几乎任意复杂的零部件，它具有生产周期短，成本低的优势，并且可以灵活地改变设计方案，实现柔性生产，在新产品的开发中具有广阔的应用前景,极大地提高了生产效率的制造柔性。 （6）目前应用领域 汽车、航空航天、船舶、家电、工业设计、医疗、建筑、工艺品制作以及儿童玩具等。 四、成形加工在工业中的地位 国民经济重要部门：机械、电子、汽车、石化、建筑，以后将大大加快发展的航空工业 1、其装备大部分零件需要成形生产； 2、成形生产本身是高新产业； 3、成形生产是高新技术产业化的重要领域 两大主体：模具工业和成形设备工业 4、成形生产技术水平是国家制造水平的标志 质量、效益、新产品开发能力 需要大型模锻压力机的重要零部件 1、民(军)用飞机所需航空模锻件 天津空客A320飞机的“中国制造”仅15～20%，包括西安的机翼，成都的舱门、第十一段地板梁、起落架仓盒、一号隔框等。 2、燃气(烟气)轮机用大型轮盘锻件 3、汽轮机、燃气轮机、烟气轮机、航空发动机的叶片 如：FWS-10“太行”大推力涡扇发动机 4、大型船用模锻件产品 如曲轴、连杆、气缸盖、十字轴和齿轮 5、电站及其他用大型模锻件 火电机组中的发电机护环、工程装备用减速器、风力发电机增速器等大型整锻齿轮、大型吊钩、十字轴等。 08年1月8日报道 五、成形设备与成形工艺的关系 1、成形设备是为各类成形工艺服务的 2、随着成形生产及成形技术的发展，促使成形设备不断发展和完善 如新工艺无缝胀形三通接头与液压胀形机 3、成形设备的发展，为成形生产的发展和进步提供了支持和保障 如：高速锤?薄壁难锻结构（蜗轮 壳体 叶片）、难锻材料（高强 高热 高温 钛钨钼钽锆） 4、成形生产是一个集成系统 材料（工件）-模具-设备-工艺条件-车间环境 成形设备的发展水平、拥有量及构成比例不仅对成形生产起着关键性的作用，在—定程度上还标志着一个国家的工业基础和技术水平。 六、成形设备的类型 成形设备 金属成形设备 非金属成形设备 锻造成形设备（8大类） 铸造成形设备（10大类） … 塑料成形设备（10大类） 橡胶成形设备（10大类） 陶瓷成形设备 玻璃