机械制造基础 课件 第四章 .pptx

机械制造基础

毛坯制造技术确定单元二

第四章常见毛坯制造技术

本章知识思维导图

第一节铸造成型

1.铸造生产的分类2.铸造的特点

1)铸造可生产形状复杂的铸件，特别是内腔复杂的铸件。

2)铸造的适应性强，不受零件的材料种类，零件的重量、尺寸、形状和结构复杂程度的限制。

3)铸造的生产成本相对低廉,设备比较简单。

3.铸造的应用01认识铸造生产

01认识铸造生产图4-1后母戊方鼎(重875kg，外形尺寸1.33m×0.78m×1.10m，是迄今世界上最古老的大型青铜器)图4-2编钟是战国时期楚国的乐器，音质很好，音阶准确，至今仍可演奏乐曲图4-3奥运金镛3.铸造的应用

(一)砂型铸造方法与特点

(二)砂型铸造工艺准备

1.型砂与芯砂

2.铸造工艺装备

02砂型铸造由木材、铝合金或塑料制成，用来形成铸型型腔的工艺装备称为模样，模样可获得铸件外部结构。

模样模板一般由模底板、模样、浇冒口系统和定位销等装配而成。

模板铸件生产中必备的工艺装备之一，在设计零件的铸造工艺时就要考虑到砂箱的选用和设计。

砂箱010203

02砂型铸造(二)砂型铸造工艺准备

3.铸造原材料

4.铸造涂料1)涂料的主要作用有:提高铸件表面质量；防止或减少铸件夹砂或砂眼等缺陷；改善铸件表面性能。

2)涂料的制备方法有：搅拌法、研磨法。

3)涂料的涂敷方法有：刷涂法、浸涂法、喷涂法。

02砂型铸造(三)砂型铸造基本工序

02砂型铸造(三)砂型铸造基本工序1.造型

(1)手工造型

图4-4整模造型过程

a)造下型：填砂、舂砂b)刮平、翻箱c)翻转下型，造上型，扎气孔

d)起模，开浇口e)合箱f)带浇口的铸件

02砂型铸造(三)砂型铸造基本工序1.造型

(1)手工造型

图4-5分模造型过程

a)铸件b)模样c)造下型d)造上型e)起模、放型芯、合箱f)带浇口的铸件

02砂型铸造(三)砂型铸造基本工序(2)机械造型使用机械全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序称为机械造型。

2.造芯

3.烘干、合箱、浇注

1)砂型(芯)烘干：分为表面烘干和体烘干。

2)合箱的主要步骤如下：

检查、清扫、修理砂型依次将砂芯装入砂型清除型内散砂紧固铸型放好浇口杯3)浇注。4.落砂、除芯及清理

03特种铸造1.造芯金属型铸造

特点

1)金属型可以多次使用，与砂型铸造相比，省去了型砂制备、造型、落砂、清理等过程，节省了大量型砂和配砂设备与场地，显著地提高了生产率，并降低了生产成本。

2)金属型铸造的铸件切削加工余量小。

3)金属型铸造的铸件晶粒细，力学性能较好。

4)金属型的设计、制造、使用及维护要求高，制造成本高，加工周期长。图4-7活塞组合式金属型

03特种铸造2.压力铸造

特点

1)可以铸造形状复杂的薄壁铸件。

2)铸件组织致密，强度和硬度较高。

3)压铸件的尺寸精度高，表面粗糙度值低。

4)生产率高，易于实现半自动化和自动化生产。

5)生产费用高，设备投资大。图4-8常见压铸件

03特种铸造3.离心铸造

特点

1)铸件力学性能较高。

2)铸造具有圆形内腔的铸件时，不必使用芯子。

3)铸型中不需浇注系统，减少了熔融金属消耗量。

4)易产生比重偏析、内孔尺寸不精确、内表面较粗糙，需要增大内孔的切削加工余量。图4-9离心铸件

03特种铸造4.熔模铸造

特点

1)铸件的尺寸精度和表面质量高，且可制造形状复杂件；可减少机械加工工作量，提高金属材料的利用率。

2)适应性广。

3)生产工艺复杂，生产周期长，成本较高，铸件尺寸不能太大和太长。

第二节锻压成形

01认识锻压生产1.锻压生产的分类2.锻压的特点

1)改善金属的内部组织，提高金属的力学性能。

2)节省金属材料。

3)具有较高的生产率。

4)结构简单。

5)应用范围广。3.锻压的应用1)不能获得形状很复杂的制件，制件的尺寸精度、形状精度和表面质量还不够高。

2)与铸造相比，其加工设备较昂贵，加工成本也较高。

3)锻压加工过程中会对金属的内部组织和性能产生不利影响，需进行退火或正火等热处理。锻压生产的不足

02锻造(一)加热

加热锻造成形冷却检验热处理图4-10常见锻压件

02锻造(一)加热

锻前加热的具体要求1)在金属材料允许的条件下，快速加热到预定的温度，以提高效率，节约能源。

2)尽可能减少加热金属吸收有害气体的可能，如氧、氢、氮气等气体，减少氧化、脱碳或氢脆等缺陷，提高加热质量。

3)在低温加热阶段，要防止因加热不当而使金属截面的外层与心部产生过大的温差，引起材料破裂。

4)准确实施给定的加热规范，如加热温度、速度、时间和保温等加热条件，以防产生过热、过烧等缺陷。图4-11锻造加热炉

02锻造(二)锻造成形

1自由锻造(1)自由锻