机械制造基础b[1]

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• 如何学好本课程
本课程的重点与难点 学好本课程的方法 考核及成绩评定方式：
平时(考勤、作业)30~40%，期末60~70%
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• 本课程的教材与参考书籍
教材——《现代制造工程技术实践(第二版)》，宋昭祥主编，机 械工业出版社
参考书—— 1.《热加工工艺基础与实习》，吕烨主编，高等教育出版社 2.《机械加工工艺基础与实习》，张亮峰主编，高等教育出版社 3.《材料成形工艺基础》，严绍华主编，清华大学出版社 4.《机械制造工艺基础》，傅水根主编，清华大学出版社
选择材料 选择制造工艺与设备
安全性评估 试生产
广义制造的范围
狭义制造的范围
批量生产 产品检验 包装、发运 市场推广 销售、售后服务
FMS
收集市场反馈信息
产品销毁或回收
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CIM
• 什么是制造技术
狭义：指制造工艺和制造方法 广义：指制造活动所涉及到的一切技术的总称
• 制造业重要吗
讨论话题：想想你身边各种各样的制造产品， 说说制造业在你心目中的地位。
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第二节：特种铸造
• 什么是特种铸造
除砂型铸造以外其它铸造工艺均称为特种铸造
• 对学习特种铸造的要求
1.了解各种铸造工艺的工艺过程 2.掌握各种铸造工艺的特点及应用（注意各种
铸造的区别对比）
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• 特种铸造工艺
1.金属型铸造 2.熔模铸造 3. 压力铸造
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• 更多的基础知识
阅读教材P1~P13 提问
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第一章：铸造
• 概述
• 什么是铸造 将熔融金属浇入铸型型腔，待其冷却凝固后
获得一定形状和性能铸件的成型方法。 讨论话题：看看你身边什么物品是用铸造方 法成形的？
• 铸造的一般工艺过程
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2020/11/18
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概述
• 我们专业的核心任务是什么？
—— 设计和制造产品
讨论话题：你知道学了本专业将来要干什 么吗？
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• 什么是制造
简单产品实例 讨论话题：说说看，你熟悉的某件生活用品，用到 了哪些材料，大致是如何制造出来的，大 致要什么样的制造设备才能做出来。
模型型腔注入金属液取出工件 后期处理
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• 铸造方法分类 砂型铸造 特种铸造
• 工程上常用的铸造材料 • 铸铁 • 铸造铝合金 • 铸造铜合金 • 其它
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• 材料的铸造性能
• 什么是铸造性能
• 衡量铸造性能的主要指标：充型能力、收缩 性、其它
模斜度）
小资料 —— 铸件设计的工艺考虑 铸件加工之前，需要考虑一些工艺因素，如浇注位置、 浇冒口及流道等位置的确定，分型面定在何处比较合理，留 给铸件的加工余量和收缩余量应为多大，为便于起模的起模 斜度应选多少，以及型芯如何稳定地安放等因素。这些工艺 因素在铸件结构设计时也需要一并考虑。
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第二节：铸件结构设计
• 铸件结构设计的重要性
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• 合理的铸件结构设计将有助于：
简化铸造工艺过程，提高效率，降低成本； 减少和避免产生铸造缺陷，获得高质量的产品。
• 进行铸件结构设计时需要同时考虑：
铸件的使用性能要求是否可以满足； 铸件的结构是否适于用拟采用的铸造工艺来加工；
• 常用的手工造型方法
1.整模造型 2.分模造型 3.挖砂造型、假箱造型与成型底板造型 4.活块造型 5.三箱造型 6.其它（活砂造型、刮板造型）
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• 砂型铸造的基本工艺过程
1.制造模样与芯盒
2.制备型砂与芯砂 3.制备砂型（造型与造芯，分为手工造型
与机器造型） 4.合型浇注 5.落砂清理 6.质量检验
• 铸件缺陷的来源：铸件出现缺陷与众多因素有关。如 铸造金属材料、砂型、工艺过程、环境等。
• 缺陷存在的影响：缺陷的存在将直接影响铸件的质量。 如形状、尺寸、精度、力学性能等。
• 研究缺陷的目的：找出产生的原因，设法消除，从而 提高铸件质量。
• 常见的铸造缺陷：见教材
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讨论话题：试列举两种铸件的缺陷，简单分析它 们是如何产生的？
讨论话题1：分析铸件，看看它们各是由何 种铸造工艺生产的，为什么要选用 这种铸造工艺？
讨论话题2：一些你熟悉的物品或零件如果 采用上述特种铸造工艺生产，分析 它们最适合用何种工艺，为什么？
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• 铸件的缺陷
• 什么是铸件缺陷：铸件中存在的偏离制造要求的部分。 如气孔、浇不到、内部应力等等。
以及， 铸造所用的合金材料是否适合采用该工艺来生产
该铸件。
• 设计合理的铸件结构是制造工程师必须具备 的能力。
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• 铸件结构设计要点
一．应考虑砂型铸造工艺对铸件结构的要求
1. 尽量减少分型面的数量，并使分型面为平面 2. 尽量减少型芯与活块的数量 3. 铸件结构应有利于型芯固定、排气和清理 4. 要设计合理的结构斜度（又称为拔模斜度、起
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• 常用的机器造型方法
1. 震压造型 2. 射砂造型 3.其它
讨论话题：手工造型的方法中哪些可以 用机器造型来取代？
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• 砂型铸造的特点及应用
（参见课本)
讨论话题：想一想你周围常见的物品或产 品中，哪些产品可以采用砂型铸造 的方法进行生产，并尝试分析它们 采用砂型铸造来生产的优缺点。
狭义的制造： 材料 产品
广义的制造： （产品的全寿命循回） 市场需求与产品概念的萌生 产品的最终消亡
（参见下页图）
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CAD
CAM CAPP
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市场信息
产品概念设计和评价 可行性研究
建立物理模型 对设计方案进行分析
制作原型 进行测试和评价
绘图、编制产品手册
特别提示：不同的合金具有不同的铸造性能， 为了获得高质量的铸件，在进行铸件加工时， 选择合适的铸造方法、合理的工艺参数尤为重 要。
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• 铸造的优缺点（具体工艺还有其自身的优缺点）
优点：1.可制造形状比较复杂的零件； 2.可铸造各种尺寸(几mm~几十m)、各种 重量(几g~数百吨)的铸件； 3.可铸造各种金属及其合金； 4.成本较低。
缺点：1.存在各种缺陷，降低了其力学性能； 2.工序较多； 3.一些铸造工件表面较粗糙，尺寸精度不高； 4.一些铸造工艺的劳动强度较大。
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• 铸造的应用
一般的应用 具体各种工艺的应用
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第一节：砂型铸造
• 什么是砂型铸造
用型砂造型进行铸造的方法称为砂型铸造
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小资料 —— 合金铸造性能对铸件质量的影响
合金的铸造性能对铸件的质量有很大的影响。合 金的铸造性能可能导致的缺陷有：
流动性 — 可能引起冷隔、浇不到、气孔、夹渣等 缺陷；
收缩性 — 可能引起缩孔与缩松、内部应力、裂纹 等缺陷；
氧化性和吸气性 — 可能引起气孔等缺陷； 偏析性 — 可能引起成分不均而导致机械性能下降。
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• 制造业如何分类
讨论话题：看看身边的各种产品，它们都是 用什么方法制造的，尝试给制造业 分分类。
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小资料 —— 我国对制造业的分类 我国将制造业划分为：金属制品、一般机械、
运输机械、电器设备、电子设备、仪器仪表、食 品工业、纺织、服装、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 行业。
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/18
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制造技术也可按此分为相应的类别。
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• 我们关注哪一类制造技术
——机械制造技术（材料的成形）
讨论话题：想想金工实习，看看我们侧重 于哪类制造。
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• 材料成形技术如何分类
受迫成型技术 —— 铸、锻、焊、塑料成型等 去除成形技术 ——包括：
切削与磨削加工 —— 车、铣、磨、钳工等 特种加工 —— 激光加工、超声加工等 堆积成型技术 —— 快速成型 生长成形技术 ——（不是本课程内容）