机械制造工艺基础培训课件
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1
A 组织教学
第七单元 机械制造工艺基础
B 引入新课
第一节 铸造基础
一、 铸造及其分类
铸造分类图 铸造概述
C 新课讲授
第一节 铸 造
一、铸造的特点
▪ 将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中，将其凝固后而得到一定形状 和性能铸件的方法称为铸造。
▪ 1．优点 ▪ ① 可获得复杂外形及内腔的铸件，如各种箱体、床身、机架、汽缸体等。 ▪ ② 铸件尺寸与质量几乎不受限制，小至几毫米、几克，大至十几米、
尺寸毛坯的砂型铸造工艺流程
二、砂型铸造 1．型芯砂（既包括型砂和芯砂）应具备的性能 （1）可塑性；（2）强度；（3）耐火性；（4）透气性；（5）退让性
第一节 铸 造
▪2．型芯砂制备过程（四级） ▪ 型芯砂制备过程为备料——配料——混砂——静置回性——过筛松砂——试 验——造型。
▪3．模样与芯盒 ▪（1）由木材、金属或其他材料制成，用来形成铸型型腔的工艺装备称为模样。 ▪（2）制造型芯或其他种类耐火材料芯所用的装备称为芯盒。
➢7．合型 ➢ 将铸型的各个组元如上型、下型、型芯、浇口盆等组合成一个 完整铸型的操作过程称为合型。
浇注系统——铸型中引导液体金属进入型腔的通道 。
冒口——铸型内存储供补缩铸件用熔融金属的空腔。 一般设置在铸件的最高处和最厚处。
第一节 铸 造
复习题
§ 33．将熔融金属浇注到型腔中，待其凝固后得到一定形状的工件的方法是( )。 § A．锻造 B．热处理 C．铸造 D．成型加工 § 34．下列哪一项不属于铸造加工的工艺范畴( )。 § A．合箱 B．落砂 C．烘干 D．切割 § 35．下列哪一项不属于铸造中的浇注系统( )。 § A．冒口 B．浇口杯 C．内浇道 D．横浇道 § 36．铸造是制造机器零件毛坯的一种( )成型方法。 § A．热加工 B．冷加工 C．金属液态 D．金属固态 § 37．用型砂及模样等工艺装备制造铸型的过程称为( )。 § A．模样 B．造型 C．浇注 D．落砂 § 38．由木材金属或其它材料制成的用来形成型腔的工艺装备称为( )。 § A．模样 B．造型 C．浇注 D．落砂
手工造芯：主要应用于单件、小批量生产。 机器造芯：生产效率高，砂芯质量好，适用于批量生产。
手工造芯过程
a）芯盒的装配
芯盒造芯示意图
b）取芯
➢6．浇注系统及冒口 ➢（1）浇注系统
浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。通 常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
（2）冒口 冒口是在铸型内储存供补缩铸件用熔融金属的空腔。
第一节 铸 造
▪4．造型 ▪ 用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。造型方法有手工 造型和机器造型两种。
▪5．造芯 制造型芯的过程称造芯。常用手工造芯的方法称为芯盒造芯。
造型
造型——利用制备的型砂及模样等制造铸型的过程。
（1）手工造型 （2）机器造型
手工造中型
造芯
造芯——制造型芯的过程。
a）
b）
c）
拔长的送进量
a）送进量合适 b）送进量太大，拔长效率低 c）送进量太小，易产生夹层
圆形坯料拔长时的过渡截面形状
冲孔——是用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。
弯曲——使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序。
a）
b）
c）
a），b）角度弯曲 c）成形弯曲
扭转——使坯料的一部分相对于另一部分旋转一定 角度的锻造工序。
§ 22．型心砂制备的过程为备料一配料一混砂一静置回性一过筛松砂一试验一造型。 § ()
第二节 锻 造
一、锻造的特点和分类 ▪ 锻造是在加压设备及工模具的作用下，使金属坯料或铸锭产生局部或全
部的塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件 或毛坯的成型加工方法。 ▪ 1．特点 ▪ （1）改善金属的内部组织，提高金属的力学性能。 ▪ （2）具有较高的劳动生产率。 ▪ （3）采用精密模锻可使锻件尺寸、形状接近成品零件。 ▪ （4）适应范围广。 ▪ （5）不能铸造形状复杂的锻件。 ▪ 2．分类 ▪ 根据成型方式不同，锻造分为自由锻和模锻两大类。
四、金属的加热和锻件冷却（五级） ▪1．始锻温度——允许加热达到的最高温度。 ▪2．终锻温度——停止锻造的温度。 ▪3．锻造温度范围——锻件的始锻温度到终锻温度的温度间隔。 ▪4．加热方法——火焰加热和电加热
加热速度——加热时坯料表面温度升高的速度（℃/h） ▪5．锻件的冷却方法 ▪冷却过程中温度与时间的关系称为冷却规范。锻件冷却方式不当可能会产 生较大的内应力而使锻件出现裂纹或产生白点。 ▪（1）空冷 ▪（2）堆冷 ▪（3）坑冷 ▪（4）灰砂冷 ▪（5）炉冷
几百吨的铸件都可铸造。 ▪ ③ 可铸造任何金属和合金铸件。 ▪ ④ 铸件成本低廉。 ▪ ⑤ 铸件的形状、尺寸与零件很接近。减少了切削加工的工作量，可节省
大量金属材料。 ▪ 2．缺点 ▪ ① 铸造生产工序繁多，工艺过程较难控制，铸件易产生缺陷。 ▪ ② 铸件的尺寸均一性差，尺寸精度低。 ▪ ③ 铸件的内在质量差，承载能力不及锻件。
切断——分割坯料或切除料头的锻造工序。 方形截面切断
三、模锻（四级）
▪ 模锻系在专用的模锻设备上进行锻造。 ▪ 优点：精度比自由锻高，机械加工余量少；生产率高，大批生产，成本
较低；质量好，形状可以很复杂。 ▪ 缺点：锻件质量较小，小批生产时不经济，工艺灵活性不如自由端。
液压模锻锤
模锻件
第二节 锻 造
锻造概述
自由锻 模锻
第二节 锻 造
二、自由锻（四级） ▪ 只用简单的通用性工具，或在锻造设备的上下砧间直接使坯料变形而获
得所需的几何形状及内部质量的锻件的锻造方法称为自由锻。自由锻对 工人技术要求高。大型及特大型锻件的制造，自由锻仍是唯一有效的方 法。 ▪ （1）加热炉 加热方式主要有火焰加热和电加热两大类。 ▪ （2）自由锻设备 有空气锤和水压机。 ▪ （3）自由锻基本工序 镦粗、拔长、冲孔、弯形、切割等。
手工自由锻
机械Байду номын сангаас由锻
以水为介质
以压缩空气 为工作介质
空气锤
蒸汽—空气锤
水压机
镦粗——是对原坯料沿轴向锻打，使其高度降低、横截面面积增大的操 作过程 。分为整体镦粗和局部锻粗 。
整体镦粗
局部锻粗
拔长——是使坯料长度增加、横截面面积减小的锻造工序。 拔长时，每次送进量L应为砧宽B的0.3～0.7倍。若L太大，拔长效率反而下降； 若L太小，又易产生夹层。
A 组织教学
第七单元 机械制造工艺基础
B 引入新课
第一节 铸造基础
一、 铸造及其分类
铸造分类图 铸造概述
C 新课讲授
第一节 铸 造
一、铸造的特点
▪ 将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中，将其凝固后而得到一定形状 和性能铸件的方法称为铸造。
▪ 1．优点 ▪ ① 可获得复杂外形及内腔的铸件，如各种箱体、床身、机架、汽缸体等。 ▪ ② 铸件尺寸与质量几乎不受限制，小至几毫米、几克，大至十几米、
尺寸毛坯的砂型铸造工艺流程
二、砂型铸造 1．型芯砂（既包括型砂和芯砂）应具备的性能 （1）可塑性；（2）强度；（3）耐火性；（4）透气性；（5）退让性
第一节 铸 造
▪2．型芯砂制备过程（四级） ▪ 型芯砂制备过程为备料——配料——混砂——静置回性——过筛松砂——试 验——造型。
▪3．模样与芯盒 ▪（1）由木材、金属或其他材料制成，用来形成铸型型腔的工艺装备称为模样。 ▪（2）制造型芯或其他种类耐火材料芯所用的装备称为芯盒。
➢7．合型 ➢ 将铸型的各个组元如上型、下型、型芯、浇口盆等组合成一个 完整铸型的操作过程称为合型。
浇注系统——铸型中引导液体金属进入型腔的通道 。
冒口——铸型内存储供补缩铸件用熔融金属的空腔。 一般设置在铸件的最高处和最厚处。
第一节 铸 造
复习题
§ 33．将熔融金属浇注到型腔中，待其凝固后得到一定形状的工件的方法是( )。 § A．锻造 B．热处理 C．铸造 D．成型加工 § 34．下列哪一项不属于铸造加工的工艺范畴( )。 § A．合箱 B．落砂 C．烘干 D．切割 § 35．下列哪一项不属于铸造中的浇注系统( )。 § A．冒口 B．浇口杯 C．内浇道 D．横浇道 § 36．铸造是制造机器零件毛坯的一种( )成型方法。 § A．热加工 B．冷加工 C．金属液态 D．金属固态 § 37．用型砂及模样等工艺装备制造铸型的过程称为( )。 § A．模样 B．造型 C．浇注 D．落砂 § 38．由木材金属或其它材料制成的用来形成型腔的工艺装备称为( )。 § A．模样 B．造型 C．浇注 D．落砂
手工造芯：主要应用于单件、小批量生产。 机器造芯：生产效率高，砂芯质量好，适用于批量生产。
手工造芯过程
a）芯盒的装配
芯盒造芯示意图
b）取芯
➢6．浇注系统及冒口 ➢（1）浇注系统
浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。通 常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
（2）冒口 冒口是在铸型内储存供补缩铸件用熔融金属的空腔。
第一节 铸 造
▪4．造型 ▪ 用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。造型方法有手工 造型和机器造型两种。
▪5．造芯 制造型芯的过程称造芯。常用手工造芯的方法称为芯盒造芯。
造型
造型——利用制备的型砂及模样等制造铸型的过程。
（1）手工造型 （2）机器造型
手工造中型
造芯
造芯——制造型芯的过程。
a）
b）
c）
拔长的送进量
a）送进量合适 b）送进量太大，拔长效率低 c）送进量太小，易产生夹层
圆形坯料拔长时的过渡截面形状
冲孔——是用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。
弯曲——使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序。
a）
b）
c）
a），b）角度弯曲 c）成形弯曲
扭转——使坯料的一部分相对于另一部分旋转一定 角度的锻造工序。
§ 22．型心砂制备的过程为备料一配料一混砂一静置回性一过筛松砂一试验一造型。 § ()
第二节 锻 造
一、锻造的特点和分类 ▪ 锻造是在加压设备及工模具的作用下，使金属坯料或铸锭产生局部或全
部的塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件 或毛坯的成型加工方法。 ▪ 1．特点 ▪ （1）改善金属的内部组织，提高金属的力学性能。 ▪ （2）具有较高的劳动生产率。 ▪ （3）采用精密模锻可使锻件尺寸、形状接近成品零件。 ▪ （4）适应范围广。 ▪ （5）不能铸造形状复杂的锻件。 ▪ 2．分类 ▪ 根据成型方式不同，锻造分为自由锻和模锻两大类。
四、金属的加热和锻件冷却（五级） ▪1．始锻温度——允许加热达到的最高温度。 ▪2．终锻温度——停止锻造的温度。 ▪3．锻造温度范围——锻件的始锻温度到终锻温度的温度间隔。 ▪4．加热方法——火焰加热和电加热
加热速度——加热时坯料表面温度升高的速度（℃/h） ▪5．锻件的冷却方法 ▪冷却过程中温度与时间的关系称为冷却规范。锻件冷却方式不当可能会产 生较大的内应力而使锻件出现裂纹或产生白点。 ▪（1）空冷 ▪（2）堆冷 ▪（3）坑冷 ▪（4）灰砂冷 ▪（5）炉冷
几百吨的铸件都可铸造。 ▪ ③ 可铸造任何金属和合金铸件。 ▪ ④ 铸件成本低廉。 ▪ ⑤ 铸件的形状、尺寸与零件很接近。减少了切削加工的工作量，可节省
大量金属材料。 ▪ 2．缺点 ▪ ① 铸造生产工序繁多，工艺过程较难控制，铸件易产生缺陷。 ▪ ② 铸件的尺寸均一性差，尺寸精度低。 ▪ ③ 铸件的内在质量差，承载能力不及锻件。
切断——分割坯料或切除料头的锻造工序。 方形截面切断
三、模锻（四级）
▪ 模锻系在专用的模锻设备上进行锻造。 ▪ 优点：精度比自由锻高，机械加工余量少；生产率高，大批生产，成本
较低；质量好，形状可以很复杂。 ▪ 缺点：锻件质量较小，小批生产时不经济，工艺灵活性不如自由端。
液压模锻锤
模锻件
第二节 锻 造
锻造概述
自由锻 模锻
第二节 锻 造
二、自由锻（四级） ▪ 只用简单的通用性工具，或在锻造设备的上下砧间直接使坯料变形而获
得所需的几何形状及内部质量的锻件的锻造方法称为自由锻。自由锻对 工人技术要求高。大型及特大型锻件的制造，自由锻仍是唯一有效的方 法。 ▪ （1）加热炉 加热方式主要有火焰加热和电加热两大类。 ▪ （2）自由锻设备 有空气锤和水压机。 ▪ （3）自由锻基本工序 镦粗、拔长、冲孔、弯形、切割等。
手工自由锻
机械Байду номын сангаас由锻
以水为介质
以压缩空气 为工作介质
空气锤
蒸汽—空气锤
水压机
镦粗——是对原坯料沿轴向锻打，使其高度降低、横截面面积增大的操 作过程 。分为整体镦粗和局部锻粗 。
整体镦粗
局部锻粗
拔长——是使坯料长度增加、横截面面积减小的锻造工序。 拔长时，每次送进量L应为砧宽B的0.3～0.7倍。若L太大，拔长效率反而下降； 若L太小，又易产生夹层。