材料成型技术新发展作业
材料成型设备作业
资料:以上海通用雪佛兰科鲁兹车型左前车门金属面板冲压成型为设计对象,年产量24~30万扇,请调研、设计、规划生产该车门所需的材料成型设备、规格、配置、生产线构成,内容翔实、图文参数并茂者为佳。
背景:汽车覆盖件具有尺寸大、相对厚度小、形状复杂等特点,决定了在冲压成形中板料变形的复杂性,变形规律不易被掌握,不能定量地对主要工艺参数和模具参数进行计算,在工程实践中还主要运用经验类比来进行冲压工艺设计。
制造汽车车门内板的大致流程:1、在计算机中用CATIA软件画出三维图形。
2、导出其总装图。
3、利用DYNAFORM软件进行模拟仿真。
4、模具设计和设备选择。
5、冲裁出平行四边形坯料。
6、压力机进行冲压。
7、加工中心及其他设备进行加工。
8、三坐标(检测中心)检测和评估。
9、投入生产使用。
第一章DYNAFORM 仿真在数值模拟过程中,模具、板料等各部件模型被离散化,分为有限个单元,单元用节点连接,单元之问的作用由节点传递,并根据弹塑性及相关理论建立物理方程,通过计算机按照特定算法,求解出各单元成形后的应力及应变等状态,然后建立计算结果的仿真模型,反映板料在成形后的拉裂、起皱等现象及应力应变等情况。
在DYNAFORM的实际应用中,计算结果的仿真模型是确定合理的工艺参数,指导模具设计的依据。
因此,计算结果的准确性是数值模拟技术的首要问题。
而计算结果的准确性主要是由有限元模型的准确性决定的。
有限元建模过程包括选择适当的网格单元对图1拉延成形极限图几何模型进行离散化,以获得有限元网格模型;以合理的方式获得仿真分析中准确的材料参数、摩擦润滑参数、工艺条件和各种约束条件等,建立一个可直接用于仿真计算的完整有限元模型其中,有限元网格质量是决定计算效率和计算精度的主要因素。
网格单元小则结果精确,但单元数目越多计算量越大,浪费计算时间;网格尺寸大则计算量小,但误差较大,不能真实反映模型特征。
在实际应用中,根据模具与板料在数值模拟中的不同特点,板料网格尺寸的大小应在满足精度要求的前提下尽量大,并尽可能采用自适应网格划分。
硅橡胶成型作业工艺技术
硅橡胶成型作业工艺技术一、成型作业技朮(一)原料准备1﹑称料﹕天平指针必须能左右摆动平衡﹐在称料时用食指按住指针归零﹐使两边能尽快平衡﹐方为称料正确;生产时有可能会称轻或称重,一旦固定必须确保!2﹑拉料﹕最好不要拉料﹐必须拉料时﹐应使料条拉得粗细均匀﹐长短保持一致﹐若拉料太长﹐则会导致中间缺料﹐若太短则会导致两边缺料﹐同时﹐拉不均匀还会导致荷重不均匀﹐太长﹐中间荷重将会有偏低﹐太短﹐则会中间荷重偏大﹐两头荷重偏低。
3﹑加料﹕尽量不要加料﹐加料会导致荷重不均匀之现象﹐对于外观产品﹐有些模具因加料还会有黑影﹐若必须加料﹐应均匀﹐有荷重偏低之外﹐应加料于该处。
4﹑摆料﹕摆料要做到快而准﹐如果产品是对称的﹐则摆料须正中﹐若产品不对称﹐即有大小KEY较密﹐某方KEY较疏等﹐要视情况而定﹐通常摆料应需料较多的方位(大KEY﹑密KEY等)偏移﹐这样就可使其不缺料﹐按力均匀。
生产时有可能调整排料方式,一旦固定必须确保!(二)导电粒准备导电是用来导通产品下面组装件的电流,是成型产品的一个重要辅料。
它按材质分为三种:碳导电,镀金导电,不锈钢导电;按规格可分为从?1.5—?10和特殊导电。
导电与产品结合部分是硅橡胶性质。
用来装导电的吸盘叫导电治具,它是利用真空将导电先吸在治具上,再将导电装在模具的导电穴中,和原料结合形成产品。
1﹑吸导电﹕打开气阀﹐两手拿着吸盘﹐轻触导电﹐在导电盘里﹐左右或按顺时针﹐逆时针方向往复移动﹐将导电吸到盘上﹐若吸不上﹐可用有机玻璃板拔到吸盘上﹐若有某些少量导电吸不上的﹐可用手将导电填补齐。
吸好导电后﹐可将吸盘面扳下露出铜头﹐检查是否有双粒豆或无豆现象。
2﹑打导电﹕打导电要快﹑轻﹑准﹐因为吸盘是电木材料做的﹐受热太久﹐则会发生变形﹐从而影响吸盘各位置之准确性﹐就会有导电被打烂﹐打不下导电等现象。
用吸盘打好导电后﹐如需要再用布团将导电打实于下模﹐检查有否漏放导电﹐打烂导电﹐未打好导电这情况﹐以便予以纠正(补放﹑更换﹑打实)﹐如果在生产中发现吸不上导电﹐或打烂导电较多﹐要及时报告组长﹑主任等﹐以便进行调整或修理。
注凝成型gelcasting工艺及其新发展
综合评述
注凝成型( gelcasting) 工艺及其新发展
薛义丹 徐廷献 郭文利 邹强
(天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室 ,天津大学材料学院 ,天津 300072)
摘 要 简要概括了注凝成型的工艺过程及其特点 ,着重介绍了低毒性凝胶系统的选择 、注凝成
注凝成型不仅适用于大尺寸部件的成型 ,也 同样适用于复杂形状部件的成型 。但复杂部件在 脱 模 时 还 存 在 一 些 技 术 问 题 。MoldSDF ( mold shape deposition manufacturing) 是一种制作模具的 方法 , 它是基 本 累 加 的 过 程 。图 1 所 示 为 应 用 MoldSDF 制备一个简单部件的成型过程 。MoldS2 DF 工艺在制备复杂形状的陶瓷部件时有 2 个显 著的优势 : (1) MoldSDF 工艺成型的样品的所有表 面可进行重复的机械再加工 ,以求表面光洁 、形状 精确 ; (2) 浆料可一次性注入 ,这样可以消除模具 的层界现象 ,避免在坯体中产生缺陷 。注凝成型 法与 MoldSDF 相结合 ,可以生产各种复杂形状的 部件 ,并且生产的部件具有良好的显微结构和机 械性能 。Stanford 大学已经该方法成功制备了氮 化硅涡轮转子和不锈钢转子[17] 。
二烯丙基酒石酸钾铵
双 官 能
N - N 亚甲基双丙烯酰胺 聚乙烯 (乙烯. 乙二醇 XXX) 脂
团 甲基丙烯酸盐[ 酯 ]
DATDA
烯丙基
MBAM
丙烯酰胺
PEG(XXX) DA 丙烯酸脂
PEG(XXX) DMA 丙烯酸脂
4. 1. 2 天然大分子的应用 许多从动植物中提取出来的纯天然水溶液大
工程材料及成型工艺基础金属材料成形基础作业集
强度、塑性、刚度、硬度、冲击韧性、疲劳强度。
(2) 零件在使用过程中突然发生断裂,是由于强度、塑 性、冲击韧性、疲劳强度等力学性能指标不足所造成 的。
2.画出低碳钢的应力-应变曲线,并简述拉伸变形的几 个阶段。
oe段:弹性变形
b
esbk段:塑性变形
s
s点:屈服点
e
k
b点:最大应力点
34940N,拉断后测得标距长度为65㎜,断裂处直
径为5㎜。试计算σb、σs、δ、ψ的值。
b
Fb S0
34940 3.14 52
445(MPa)
s
FS S0
21630 3.14 52
275(MPa)
Lk L0 100 % 65 30 100 % 116 .7%
L0
30
S0 Sk S0
(1)固态下随着温度的变化, 金属的晶体结构从一种晶格类
1538 ℃ Fe体心 1394 ℃Fe型转变为另一种晶格类型的过
面心
程。
912 ℃
体心
Fe
时间
8.图1-1所示为部分的铁碳合金状态图,请在右边的T-t图中 画出含碳量为0.45%的铁碳合金的结晶过程并标注出各温度 段的组织。
温度 ℃
金属材料成形基础作业(2)
一、填空题 1.液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性。流动 性不好的合金铸件易产生浇不足和冷隔、气孔、夹渣等 铸造缺陷。 2.影响液态合金流动性的主要因素有合金的化学成分、 合金的物理性质、合金的温度、不溶杂质和气体等。合 金的凝固温度范围越宽,其流动性越 差 。 3.任何一种液态金属注入铸型以后,从浇注温度冷却至 室温都要经历三个相互联系的收缩阶段,即 液态收缩 、 凝固收缩 和 固态收缩 。导致铸件产生缩孔和缩松的根 本原因是液态收缩和凝固收缩 ;导致铸件产生应力、变
材料成型技术的现状及发展趋势
材料成型技术的现状及发展趋势摘要:随着社会的不断发展,各个领域对材料的需求也越来越大。
材料成型技术决定了材料的产品质量与生产规模,本文通过对现阶段铸造、锻造、焊接等几种常用材料成型技术现状进行分析,展望材料成型技术的发展趋势。
关键词:材料成型技术;现状;发展趋势现代工业产品质量的好坏已经不仅仅取决于材料自身的属性,更取决于能否利用合适的材料成型技术来充分发挥材料的特点。
材料成型技术影响着材料产品的质量、性能、用途等各个方面,也影响着现代工业发展。
一、我国材料成型技术的现状(一)铸造技术现状铸造技术主要用于金属材料,它是通过将金属熔炼成液体注入到铸型中,经过凝固、清理后得到预先设计的尺寸、形状和性能的铸件的材料成型工艺。
铸造按照不同方式分类有众多的种类,比如按铸型分类有砂型铸造和金属型铸造;按金属液的浇注工艺可以分为重力铸造和压力铸造等。
总之,铸造现代材料制造工业是最基本、最常用的工艺。
现代铸造主要是快速成型技术,是指通过CAD模型直接驱动,计算机控制加热喷头根据截面轮廓信息做平面运动和高度方向运动,丝材由供丝机送至喷头加热融化后涂覆在工作台上,精确地由点到面,由面到体积的堆积成零件。
目前市场上常见的成型方法已经有十余种,比如立体平版印刷法,逐层轮廓成型法,光掩模法融化堆积法和选择性激光烧结法等[1]。
我国材料铸造成型工艺技术水平远远落后于世界发达国家水平,具体体现在:铸件的质量差,工艺水平较低,加工余量过多;大型铸件的厚大断面存在宏观偏析、晶粒粗大等问题;铸件裂纹问题较多;浇注系统设计存在卷气、夹杂等缺陷,使铸件的出品率和合格率较低;能源和原材料利用水平较低;环境污染严重等众多方面。
(二)电焊技术现状电焊也是材料成型中经常用到的技术之一,它主要应用于材料的连接、造型、封闭等方面。
当前,我国主要使用的电焊成型技术主要有弧焊、电阻焊和特种焊等几种。
弧焊技术主要是气体保护焊和内燃机动力焊,常用于铁轨、油管、气管等材料的焊接;激光焊、电子束焊以及搅拌摩擦焊等特种焊接技术也开始应用在我国材料成型方面[2]。
工程材料及成形技术基础作业题库机械
工程材料及成形技术作业题库一. 名词解释1.间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。
2.过冷度:实际结晶温度Tn及理论结晶温度下Tm的差值称为过冷度3.再结晶:金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。
4.同素异构性:同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。
5.晶体的各向异性:晶体由于其晶格的形状和晶格内分子间距的不同,使晶体在宏观上表现出在不同方向上各种属性的不同。
6.枝晶偏析:金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。
7.本质晶粒度:指奥氏体晶粒的长大倾向。
8.淬透性:指钢淬火时获得马氏体的能力。
9.淬硬性:指钢淬火后所能达到的最高硬度。
10.临界冷却速度:钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。
11.热硬性:指金属材料在高温下保持高硬度的能力。
12.共晶转变:指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。
13.时效强化:固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。
14.固溶强化:因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。
15.形变强化:着塑性变形程度的增加,金属的强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象。
16.调质处理:指淬火及高温回火的热处理工艺。
17.过冷奥氏体:将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。
18.变质处理:在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。
19.C曲线:过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。
20.孕育处理:在浇注前加入孕育剂,促进石墨化,减少白口倾向,使石墨片细化并均匀分布,改善组织和性能的方法。
21.孕育铸铁:经过孕育处理后的灰铸铁。
22.冒口:作为一种补给器,向金属最后凝固部分提供金属液…23.熔模铸造:熔模铸造又称"失蜡铸造",通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去而制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获得铸件的一种方法,由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度,故又称"熔模精密铸造"。
高分子材料的加工成型技术
高分子材料的加工成型技术摘要:在现代社会发展潮流中,高分子材料的成型加工技术受到了社会各界人士的高度关注,且应用范围也在不断的扩展延伸。
鉴于此,深入分析高分子材料的加工成型技术以及应用,可以帮助我国研究成员更好的探究该领域的内容,促使高分子材料成型加工技术与各行业进行充分融合。
关键词:高分子材料;加工成型;技术应用引言随着聚合物在很多重要行业中的应用越来越广泛,在保证其经济性的基础上,我们应该加强聚合物成形工艺的研发,以确保其在生产成本和时间上的良好应用,促进国家的繁荣。
1.高分子材料的概述1.1高分子材料的分类高分子材料有很多种,橡胶,塑料,纤维,粘合剂,涂料等都在这一范畴之中,该种材料在很多领域都有很大的用途。
高分子又称为聚合物质,通过多次使用共价键联,将不计其数的简单相同的结构单位反复组合而形成。
目前,关于聚合物的种类有很多种,根据原料的种类划分,可以将其划分为自然物质和人造物质。
根据物料性质可分为橡胶、纤维、塑料、粘合剂、涂料等;根据用途的不同,可以将其划分为:普通高分子材料、特种高分子材料、功能性高分子材料。
当前,聚合物在建筑、交通、家电、工农业、航空等领域得到了越来越多的应用,并逐渐朝着功能化、智能化、精细化方向发展。
而国内在此领域的发展和科研工作起步较迟,亟需加强技术创新,加强技术人员培训,使聚合物成形工艺水平持续提升,才能走在国际前沿。
1.2高分子材料的成型性能在不同的物理条件下,聚合物的特性差异很大,所以在对聚合物的成形特性进行分析时,必须对聚合物的溶质特性有一定的认识。
已有的实验结果显示,非晶体聚合物的主要形态有玻璃态、高弹态、粘性态三种形态,但多数晶体物质仅有两种形态,即晶态和粘性态。
玻璃态、高弹态和晶体态是物料成形后所采用的形态,而粘流态则是物料在处理时所表现出的形态,不过,也有一些聚合物在高弹状态下完成处理加工作业。
聚合物的制造工艺一般是将聚合物材料制成熔化,放入模具和流动通道中,再经过降温再进行定型,从而使聚合物具有良好的流变性。
材料成型技术课程设计
材料成型技术 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解材料成型技术的基本概念、分类及应用领域;2. 掌握材料成型工艺的原理、过程及关键参数;3. 了解材料成型过程中常见问题及解决办法。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析材料成型过程中出现的问题,并提出解决方案;2. 能够熟练操作材料成型设备,完成简单的成型实验;3. 能够运用现代设计方法,设计简单的材料成型产品。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对材料成型技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 增强学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 培养学生关注环境保护和资源利用,树立绿色生产理念。
课程性质:本课程为技术学科,旨在让学生了解材料成型技术的基本知识,掌握成型工艺,培养实践操作能力和创新精神。
学生特点:初中年级学生,具有一定的物理、化学基础,对新技术、动手操作有较高的兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 材料成型技术概述- 材料成型技术定义、分类及应用领域;- 常见材料成型方法及其特点。
2. 材料成型工艺原理- 金属成型工艺原理及关键参数;- 塑料成型工艺原理及关键参数;- 陶瓷、复合材料成型工艺简介。
3. 材料成型设备与工艺参数- 常见材料成型设备结构、原理及操作;- 工艺参数对成型质量的影响;- 成型工艺参数的优化方法。
4. 材料成型过程中的问题及解决方法- 常见成型缺陷的产生原因及解决方法;- 成型过程中材料性能变化及其控制;- 提高成型质量的措施。
5. 现代材料成型技术简介- 高分子材料成型技术;- 金属粉末成型技术;- 数控成型技术。
6. 实践教学- 简单成型实验操作;- 成型设备操作与维护;- 设计简单的材料成型产品。
教学内容按照教材章节进行组织,确保科学性和系统性。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,逐步引导学生掌握材料成型技术的基本知识和技能。
工程材料及成型技术课后作业参考答案
3. 淬火钢进行回火的目的是 淬火应力, 力学性能, 工件的组织和尺寸。回火温度越高,钢的强度与硬度越 。
减少或消除
调整
稳定
低
4. 钢的淬透性越高,则其C曲线的位置越 , 说明临界冷却速度越 。
靠右
小
作业 04a 钢-结构钢
判断题
1. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。
1. T8钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。
F
2. T8钢与20MnVB相比,淬硬性和淬高其红硬性。
F
4. 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。
F
5.高速钢采用很高温度淬火,其目的是使碳化物尽可能多地 溶入A中,从而提高钢的红硬性。
T
6. A型不锈钢可采用加工硬化提高强度。
T
7. A不锈钢的热处理工艺是淬火后低温回火处理。
F
8. GCr15钢制造的高精度丝杠于淬火后进行冷处理, 可消除残余A,以提高尺寸稳定性。
T
填空题
1. T12 是 钢,可制造 。
碳素工具
锯条、量规
2. 9SiCr 是 钢,可制造 。
a
5. 完全退火主要适用于: a. 共析钢 b. 亚共析钢 c. 过共析钢
b
6. 钢的回火处理是在: a. 退火后进行 b. 淬火后进行 c. 正火后进行
b
7. 20钢的渗C温度范围是: a. 600~650℃ b. 800~820℃ c. 900~950℃ d. 1000~1050℃
4
3. α-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn各属何种晶体结构: 体心立方 ;面心立方 ;密排六方 。
α-Fe、V
材料成型工艺作业
1、试说明材料成形工艺的作用。
答:在现代,人们运用各种材料成型工艺,制造各种工业生产用到的原材料、各种机器机械的零件毛坯,甚至直接成型各种产品的零件。
因此,在汽车、拖拉机与农用机械、工程机械、动力机械、起重机械、石油化工机械、桥梁、冶金、机床、航空航天、兵器、仪器仪表、轻工和家用电器等制造业中,得到了广泛的应用。
2、分析材料成形工艺特点,并分析不同材料成形工艺中的共性技术有哪些?答:材料成型工艺作为生产制造工艺,和机械切削工艺、热解决工艺及表面工艺一起,可以完毕各类机械、机器的制造。
与切削加工工艺相比,材料成形工艺的特点可归纳如下:(1)材料一般在热态成形。
铸造是金属的液态成形,钢的锻造是毛坯加热到800°C 以上的成形,注塑是塑料加热到熔融状态(一般200°C~300°C)来成形。
(2)材料运用率高。
铸、锻、焊、注塑均属于等材制造,不像切削加工(属于减材制造)有大量切削,材料运用率高,假如采用精密成形工艺生产,材料运用率可达80%~90%以上。
(3)产品性能好。
材料一般在压力下成形(如压铸、锻造、冲压、注塑),有助于提高材料成形性能和材料的“结实”限度,其综合效果是有助于提高零件的内在质量,重要是力学性能如强度、疲劳寿命等。
(4)产品尺寸规格一致。
由于采用模具成形,产品一模同样,产品一致性好,尺寸较准确。
可以互换。
这点特别适合于大批量生产的汽车和家电、消费电子产品,能获得价廉物美的效果。
(5)劳动生产率高。
对于成形工艺,普遍可采用机械化、自动化流水作业来实现大批量生产。
如汽车螺母采用镦锻成形,比切削加工提高生产率2-3倍。
(6)一般材料成型加工件的尺寸精度比切削加工低,而表面粗糙度值比切削加工高。
材料成型一般使用模具间接成形,模具有一个制造精度的问题,材料成型大多在热态下成形,有热变形的问题。
此外,即使在室温下成形(如冲压),由于模具的磨损和弹性变形等因素,必将影响加工件的尺寸精度和表面粗糙度。
材料成型实习报告七篇
材料成型实习报告七篇材料成型实习报告篇1实习的目的:这学期学校给了我们三次的认识实习机会,去工厂参观、学习,这次实习对于我们材料成型与控制工程专业的学生具有重要意义。
在这次实习中,我们分别参观了湖大三佳模具工程有限公司、湖南第三机床场、湖南路路通塑业股份有限公司,在这次实习中,通过参观各个工厂,我们在带队老师的讲解和向现场工人请教的过程中,从而使我们更深入、感性地了解到一些机床设备,零件加工的工艺流程,并把所学的理论知识与工厂的实际作业结合起来,这让我们对于我们的专业知识有了更加深刻的理解与掌握,为今后的学习或者实习打下了坚实的基础。
在这次实习中,我们学习到的工艺有消失模铸造、锻压、砂型铸造工艺、金属型铸造工艺、挤压铸造等工艺。
通过认识实习,我们深刻感受到车间的气氛,环境与工作条件,同时也让我们感受到工人的心情以及他们的工作需求,使我们更清醒地认识到肩负的责任。
同时我们也认识到自己在专业知识方面的缺陷与不足,认识到了理论与实际的差距,让我们可以更好的弥补自己的缺陷。
对我们这些未出社会的学生来说,在短短的几天内,我们以前学的理论知识经历了一次历练,我们思想认识也一次次地被刷新,视野也慢慢地开阔起来,更加深刻的认识到自己的不足,与现今的生产条件与状况。
实习的内容:(1)我们在11月25号参观了湖南三家模具工程有限公司。
湖大三佳(湖南)模具工程有限公司是以设计和制造汽车覆盖件模具、检具、夹具为主的高新技术企业,同时也是湖南大学产学研基地产业化生产的重要组成部分。
该公司已形成了从整车外形、改型设计、逆向设计到产品结构设计,模具、检具、夹具设计与制造、车身结构强度分析,板料成型CAE分析、及复杂机械产品的CAM加工,产品样件的泡沫制作,机械产品的检测等成套设计、制造能力。
公司目前的产品主要有汽车覆盖件及大型家用电器冲压件模具、焊接夹具、检具和其它模具的设计与制造,冲压模具包括拉延模、切边模、冲孔模、翻边模、整形模等复合模具;同时拥有汽车车身造型、结构设计、逆向工程方面丰富的研究开发经验。
材料成型技术基础作业
•
1-1 判断题
• 1.浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要 因素。提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、 薄而复杂的铸件。因此,浇注温度越高越好。 • 2.合金收缩经历三个阶段。其中,液态收缩和凝固收缩 是铸件产生缩孔、缩松的基本原因,而固态收缩是铸件 产生内应力、变形和裂纹的主要原因。 • 3.结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。铸 造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合 金,原因是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔, 从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合 格的铸件。
•
• 2.铸件上所有垂直于分型面的立壁均应有斜度。当立壁的表面为 加工表面时,该斜度称为 ( )。 A.起模斜度; B.结构斜度; C.起模斜度或结构斜度。 • 3.在铸造条件和铸件尺寸相同的条件下,铸钢件的最小壁厚要大 于灰口铸铁件的最小壁厚,主要原因是铸钢的( )。 A.收缩大; B.流动性差; C.浇注温度高; D.铸造应力大。 • 4.铸件的内部形状一般主要是靠型芯来形成的,为了铸造工艺要 求,铸件的内腔应尽量设计成( )。 A.封闭孔; B.盲孔; C.通孔。 5.绘制铸造工艺图时,浇注位置选择的原则之一是将铸件的大平 面朝下,主要目的是防止产生( )。 A.缩孔; B.浇不足; C.气孔;D.夹砂。
• 5.零件内腔设计尽量是开口式的,并且开口的直径D 与高度H之比(D/H)要大于1,这样造型时可以避免使 用砂芯,内腔靠自带砂芯来形成。 ( ) • 选择题 • 1.用化学成分相同的铸造合金浇注相同形状和尺寸的 铸件。设砂型铸造得到的铸件强度为σ砂;金属型铸造 的铸件强度为σ金;压力铸造的铸件强度为σ压,则 ( )。 A.σ砂=σ金 =σ压; B.σ金>σ砂>σ压; C. σ压>σ金 >σ砂; D.σ压>σ砂>σ金。
材料成型工艺基础作业题答案
铸造部分作业一1、名词解释:铸造、铸型、型芯头、起模斜度、铸造圆角、铸造工艺图答:铸造:熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型、冷却凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。
铸型:决定铸件形状的容器。
型芯头:(为了在铸型中支承型芯的空腔),模样比铸件多出的突出部分称为型芯头。
起模斜度:凡垂直于分型面的立壁,制造模样时必须留出的一定的倾斜度。
铸造圆角:模样上相交壁的交角处做成的圆弧过渡。
铸造工艺图:按规定的工艺符号或文字,将铸造工艺方案、工艺参数、型芯等绘制在零件图上形成的图。
2、造型方法主要有哪两种答:造型的方法主要有手工造型和机器造型。
3、整模、分模、挖砂、活块、刮板和三箱造型各适用于铸造什么样的零件答:整模造型适合一端为最大截面且为平面的铸件;分模造型适合最大截面在中部的铸件;挖沙造型适合分型面为曲面的单件铸件;活块造型适合单件,小批量生产带有凸出部分难以起模的铸件;刮板造型适合等截面的或回转体的大、中型铸件的单件货小批量生产;三箱造型适合单件、小批量生产具有两个分型面的铸件。
4、为什么铸件的重要加工面在铸型中应朝下答:位于铸型下面的区域由于重力的作用,其质量一般比上面区域的好,将铸件重要加工面在铸型中朝下,可避免重要加工表面出现气孔、砂眼、缩孔、缩松等铸造缺陷。
5、大面积的薄壁铸件应放在铸型的什么位置为什么答:大面积的薄壁铸件应放在铸型的下部或侧面,因为这样可以避免浇不到、冷隔等缺陷。
6、为什么尽量使铸件全部或大部位于同一个砂箱中答:使铸件全部或大部位于同一个砂箱中,可以保证铸件尺寸精度,避免错箱等缺陷。
7、浇注位置选择的原则有哪些答:浇铸位置的选择原则有:(1)铸件的重要加工面或重要工作面应处于底面或侧面;(2)铸件的大平面应尽可能朝下或采用倾斜浇铸;(3)铸件的薄壁部分应放在铸型的下部或侧面;(4)铸件的厚大部分应放在顶部或分型面的侧面。
8、铸型分型面的选择原则是什么答:铸型分型面选择原则有:(1)应保证顺利起模;(2)分型面的数目应尽量少;(3)应尽量减少型芯、活块数量;(4)铸件尽可能放在一个砂箱内,或将重要加工面、加工的基准面放在同一砂箱内。
材料成型及控制技术
材料成型及控制技术材料成型及控制技术是通过改变金属材料的结构与形状来提高材料的性能,这是X为大家整理的材料成型控制技术论文,仅供参考!材料成型控制技术论文篇一材料成型与控制工程模具制造技术分析初探摘要:材料成型与工程控制在制造业中扮演着十分重要的角色,是机械制造业发展的重头戏,在发展中机器制造业企业必须加以重视。
作为汽车、电力、石化、造船及机械等方面的基础制造技术,材料成型加工技术在发展中得到不断成熟与发展壮大。
文章主要论及材料成型与控制工程方面的汽车零部件方面的模块制造技术方面额介绍与分析探讨。
关键词:材料成型控制工程技术现代制造工业在行业发展中呈蒸蒸日上的发展新趋势,并受到业界的广泛关注,为工业发展作出巨大的贡献。
制造业的材料成型与控制工程方面的技术发展,同时也是业内十分关注的内容之一,我们从其技术发展特点入手屁,实现进一步分析和探究。
一、材料成与控制工程模具制造技术分析探讨材料成型与制造中讲究技术发展,从效益、节能、生产速率等方面考虑进一步探讨研究,下面以奇瑞A21汽车中支板产品图的制造技术方面进行分析探究。
(一)金属材料成型与控制工程加工技术1技术材料一次成型加工技术挤压:在置于模具内金属坯料的端部加压,使之通过一定形状、尺寸摸孔,产生塑性变形,获得与模孔相应的形状尺寸的工件。
特点:塑性好、不易变形拉拔:在置于模具内金属坯料的前端施加拉力,使之通过一定形状、尺寸的摸孔,产生塑性变形,获得与模孔相应的形状尺寸的工件特点:变形阻力比挤压小,但对材料塑性要求高轧制:金属通过旋转的轧辊受到压缩产生塑性变形,获得一定形状、尺寸断面的工件。
2金属材料的二次成型加工锻造:阻力大,通常需要加热实现。
自由锻造:在锤或压力机上,通过砧子、锤头或其它简单工具对金属坯料施加压力,使之产生塑性变形,获得所需形状、尺寸的工件。
特点:不用模具,易变形,简单的工件形状。
模型锻造:坯料在锤或压力机上,通过模具施加压力,产生塑性变形,获得所需形状、尺寸的工件。
树脂基复合材料成型工艺的发展
树脂基复合材料成型工艺的发展何亚飞;矫维成;杨帆;刘文博;2王荣国【摘要】With the rapid development of composites industry, the traditional composites forming processes have been improved, and the new forming processes are spring up. This paper reviews the development of some advanced polymer composites forming processes, such as contact low pressure forming process, pultrusion forming process, molding forming process, filament winding forming process, windrowing forming process, and RTM forming process, analyzes the key tech- nology of the development, studies the evolution of advanced forming process, and discusses the development direction of polymer composites forming process in the future.%随着复合材料工业的迅速发展,传统的复合材料成型工艺日臻完善,新的成型方法不断涌现。
本文通过梳理接触低压成型工艺、拉挤成型工艺、模压成型工艺、缠绕成型工艺、铺放成型工艺、RTM成型工艺这几种先进树脂基复合材料成型工艺的发展历程,分析发展过程中的关键技术,来研究先进复合材料成型工艺的演变,从而探讨未来树脂基复合材料成型工艺的发展方向。
材料成型技术基础-作业及参考答案
材料材料成型成型成型技术基础技术基础作业1:1.请定义缩孔和缩松,并叙述其形成机理及原因。
可画图辅助介绍。
2.什么是金属型铸造、重力/压力铸造?3.试列出浇注位置的选择原则。
作业要求:写在word文档;将这个文件压缩打包并命名为:作业1班级-学号-姓名.zip:参考答案:作业1 参考答案1.收缩:合金从浇注、凝固直至冷却到室温的过程中,其体积和尺寸缩减的现象称为收缩。
P5&P6 缩孔:恒温或很窄温度范围内结晶的合金,铸件壁以逐层凝固方式进行凝固的条件下,容易产生缩孔。
合金的____液态____收缩和___凝固_____ 收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。
2. 参考课本P27。
金属型铸造是将液体金属在重力作用下浇入___金属铸型_____获得铸件的方法。
3.课本P131.铸件的重要加工面应朝下或位于侧面2.铸件的宽大平面应朝下, 这是因为在浇注过程中,熔融金属对型腔上表面的强烈辐射,容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱起或开裂,在铸件表面造成夹砂结疤缺陷。
3.面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或处于垂直.4.易产生缩孔的铸件,应将厚大部分置于上部或侧面, 便于安放冒口,使铸件自下而上(朝冒口方向)定向凝固。
5.尽量减少砂芯的数量,有利于砂芯的定位、稳固和排气。
作业要求作业要求::写在word 文档文档;;将这个文件压缩打包并命名为将这个文件压缩打包并命名为::作业2班级-学号-姓名.zip1.请定义金属塑性成形、自由锻和模锻及锻模斜度。
2.金属的锻造性常用_____和______来综合衡量。
3.纤维组织的出现会使材料的机械性能发生______因此在设计制造零件时,应使零件所受剪应力与纤维方向_______,所受拉应力与纤维方向____。
4.板料冲裁包括哪几种分离工序?5.自由锻造的基本工序有哪些?6.在锻造工艺中,胎模可分为切边冲孔模、扣模、____、____。
7.在锤上模锻中,预锻模膛和终锻模膛的区别是什么?8.冲压模具根据工序组成和结构特点可分为哪些?1. P37 金属塑性成形:材料所具有的塑性变形规律,在外力作用下通过塑性变形,获得具有一定形状,尺寸,精度和力学性能的零件或毛坯的加工方法。
材料成型及控制技术与自动化技术分析
材料成型及控制技术与自动化技术分析发布时间:2023-02-22T02:26:08.334Z 来源:《建筑创作》2022年第19期作者:徐杰[导读] 中国现代科技的持续发展与进步极大地促进着中国各行各业的生产率提高,就工业制造领域而言,徐杰天通源环保装备有限公司扬州市 225000摘要:中国现代科技的持续发展与进步极大地促进着中国各行各业的生产率提高,就工业制造领域而言,由于制造业科技的不断进步,中国金属和非金属材料的成形技术,以及控制工程模具生产技术水平均有了长足的提高。
而由于当下的材料成形及控制等工程模具生产工艺技术已成为中国工业制造领域的关键科技,其水平仍有较大的提高空间。
如果经过科学的优化与改进,势必能更加完善这些科技,为中国工业制造领域总体技术水平的提高增添了助力。
关键词:材料成型;控制技术;自动化技术引言近年来,由于国家整体技术水平的持续提升,中国的制造业技术水平相对提高并获得了相应的进步。
在实际进行生产操作中,往往需要利用材料成型与控制开展相应操作,其的运用和开展有效的促进着产业进步,不过就某一个方面来说,其还是面临着一些的困难,与自动化技术融合不密切等等,所以,需要有效的进行与自动化技术的融合,确保可以进一步拓展其产品的使用领域,从整体方面推动工业发展。
1材料成型及控制技术含义对于机械制造行业来说,在材料成型和控制工程方面具有一定的意义。
它不仅有助于中国机械制造水平的提高,而且在不断探索和实践的过程中,对材料的一些特殊要求也逐渐加工和优化。
在材料成型方面,希望一些金属单质或有机复合材料能够根据不同的材料等级,充分发挥其某些化学性质,并与机械制造业相连接。
一些科学和技术可以用来放大这些特性,并将它们充分部署到相应的机械过程中。
此外,在材料控制方面,还需要对金属工程和整个过程的操作进行全面的控制。
同时,在材料的一些控制方面,要避免一些工艺造成金属材料的浪费,不能充分发挥金属材料的物理性能。
材料成形设备第四章作业
炼不均匀,压力、温度和产量波动大,不能充分满足生产要求。 新型螺杆的优点:新型螺杆在不同方面和不同程度上克服了普通螺杆所存在的问题,
提高了挤出量改善了塑化质量,减少产量波动。 4-12 挤出机受压力影响,哪些部位最容易出现问题?
e 4、减小螺棱法向宽度
5、在 0 ~ 90 内增大固体输送角
4-7.螺杆熔融区的长度主要受哪些因素的影响? 答:螺杆熔融区长度主要受到物料性能,工艺条件,螺杆的集几何参数的影响
物料性能队融融区长度影响主要反映为:比热容小,导热系数大,密度高,融融潜热和 熔融温度低的物料融融较快,则所需的熔融区长度较小,或则在相同的融融区长度下能获得 较高的生产率。
27
10~60 60~200 25~75 71.5 6 1100
150/27
SJ-65/20DL 65
20
10~100 10~70
0~17 12.5 3
1000
SJ
- 150
20
7~42
200
25~75 72 6 1100
150/20DL
4-5、挤出理论是研究哪些内容的?
答:挤出理论是研究物料在螺杆和口模中运动、变化规律的基本理论。包括1、固体输送理
4.1 塑料挤出机一般有那几个部分组成?每部分的作用是什么? 答:塑料挤出机一般由主机(挤出机),辅机和控制系统组成。
1)主机: ①挤压系统:主要由料筒和螺杆组成。塑料通过挤压系统塑化成均匀的熔 体,并这一过程中 所建立的压力下,连续地被螺杆定压定量定温地挤出机头。
②传动系统:给螺杆提供所需的转矩和转速。 ③加热冷却系统: 通过对料筒(或螺杆)进行加热和冷却,保证成型过程工艺要求的温 度范围内完成。 2) 辅机: ①机头: 制品成型的主要部件,熔融塑料通过它获得一定的几何截面和 尺 寸。 ②定型装置: 是将从机头中挤出的塑料的既定形状稳定下来,并对其进行精整,从而得到更 为精确的截面形状、尺寸和光亮的表面。通常采用冷却和加压的方法达到一目的。 ③冷却装置: 定型装置出来的塑料在此得到充分的冷却,获得最终的形状和 尺寸。 ④牵引装置: 作用为均匀地牵引制品,并对制品的截面尺寸进行控制,使挤 出过程稳 定地进行。⑤切割装置: 作用是将连续挤出的制品切成一定长度或宽度。 ⑥卷取装置: 作 用是将软制品(薄膜、软管、单丝等)卷绕成卷。 3)控制系统: 控制系统的组成:由各种电器、仪表和执行机构组成。根据自动化水 平的高低,可控制挤出机的主机、辅机的拖动电机、 驱动油泵、油(汽)缸和其他各种执行 机构按所需的功率、速度和轨迹运行以及检测。 控制主辅机的温度、压力、流量,最终实现对整个挤出机组的自 动控制和对产品质量的控 制。控制系统的功能:①控制挤出设备主、辅机的电动机,使其满足工艺条件所需的转速和 功率。 ②控制主、辅机的温度、压力、流量,保证制品质量。 ③实现整个挤出机组的自 动控制,保证主、辅机协调地运行。 4.2国产塑料挤出机如何分类?
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单位代码 11660
单位名称重庆理工大学材料成型技术新发展金属粉末的选择性激光烧结成型技术
作者:张浪
专业:材料成型及控制工程
学号:10809010234
学院:材料科学与工程
中国 重庆
2011年 10月
【摘要】:激光快速成型技术是集计算机辅助设计、激光熔覆、快速成型于一体的先进制造技术,是传统加工成形方法的重要补充。
近年来,集中先进的激光技术、粉体技术和计算机控制技术的选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)日渐成熟。
SLS无需模具就可将金属和非金属粉末直接逐层烧结成近净形致密零件,具有成形灵活性强、周期短、原料广泛等特点,在汽车、造船、机械、航空与航天等诸多领域逐渐得到广泛应用,成为当前成形技术中的一个研究热点和极具发展潜力的前沿技术。
文章介绍了金属粉末快速成型的研究现状,分析了金属粉末选择性激光烧结的工艺特点,对这些工艺的影响因素进行了讨论。
【关键词】:金属粉末;选择性激光烧结;快速成型技术;影响因素
1 引言
快速成型技术(Rapid Prototyping ,简称RP) 是从1987 年开始发展起来的一种先进制造技术,集成了现代数控技术、CAD/ CAM 技术、激光加工技术及材料科学等领域的最新成果。
该技术利用CAD 软件设计出零件的三维实体模型,然后根据具体工艺要求,按照一定的厚度对模型进行分层切片处理,将其离散化为一系列二维层面,再对二维层面信息进行数据处理并加入加工参数,生成数控代码输入成型机,控制成型机的运动顺序完成各层面的成型制造,直到加工出与CAD 模型相一致的原型或零件。
在众多的快速成形技术中,选择性激光烧结SLS是少有的几种不需要添加任何粘结剂便能直接加工成形近致密金属零件的技术之一,近年来得到快速发展。
从理论上分析,任何受热后能够粘结的粉末都可以用作SLS的原材料,如塑料、石蜡、金属、陶瓷等。
早期用于SLS的粉末主要是塑料粉末,近年来科研人员对金属和陶瓷粉末的烧结工艺做了大量的研究,直接将金属粉末烧结成三维零件是目前最为迫切的要求。
2 金属粉末烧结成型技术研究现状
(1) SLS的烧结原理
激光选择性烧结快速成型技术是使用激光束熔化或烧结粉末材料,利用分层的思想,把计算机中的CAD 模型直接成型为三
维实体零件。
它的创新之处在于将激光、光学、温度控制和材料相联系。
SLS 烧结过程可分为三部分: (1) 首先在粉体床上铺一薄层粉体, 并压实, 可以根据需要,在激光烧结前进行预热;(2) 激光照射粉体层,烧结粉体, 形成所设计零件一层的形状;(3) 粉体床下降一个薄层厚度的距离; 重复上面的过程,直到原型零件完成。
SLS 对粉末烧结的明显优势在于: (1) 和其它的加工方法比较, 能获得优良的材料性能, 同时, 它的加工材料范围比较宽(聚合物、金属、陶瓷、铸造砂等) ;(2) 易于实现液相烧结, 烧结周期比较短;(3)比传统的烧结方法更易得到密实的以粉末金属为原料的产品;(4) 工艺比较简单, 烧结路线、烧结温度便于控制。
(2)SLS技术的发展历程与现状
SLS最初由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的CARL DECKARD于1987年在其硕士论文中提出,之后美国DTM 公司于1992年推出了该工艺的商业化生产设备Sinter Station 2000 。
随着研究的不断深入,特别是激光束控制技术的突破,美国的DTM 公司、德国的EOS公司、比利时的Leuyen大学、英国的MCP公司,我国的北京隆源自动成型有限公司、南京航空航天大学、西北工业大学、华北工学院和华中科技大学等单位研发的SLS成形机,功能不断完善,性能不断提高。
按所用原材料特性的不同,SLS的发展可分为2个阶段:1)利用SLS技术烧结低熔点的材料,目前的烧结设备和工艺大多处于这一阶段,所用的材料是聚合物、低熔点金属或
陶瓷的包覆粉末(或陶瓷与聚合物的混合物);2)利用SLS技术直接烧结高熔点金属材料(如钛合金、镍合金等),这是SLS的重要发展方向之一。
国外许多快速成形系统开发公司和使用单位对快速成形材料进行了大量的研究,开发出了多种适合于快速成形工艺的粉末材料。
美国的DTM公司于1993年推出RapidSteel制造技术,在SLS-2500plus系统中烧结表面包覆树脂材料的铁粉,初次成形零件后,置入铜粉中再一起放入高温炉进行二次烧结制造出注塑模具,此模具在性能上相当于7075铝合金。
德国EOS公司开发了可直接对未经预热的金属粉末进行激光烧结的EOSINTM250系统。
该系统所使用的由不同金属粉末组成的混合粉,适用于制作滚轴和注塑模具口。
日本大阪大学焊接研究实验室的MURAKAMI T等用激光焊接技术,成功制备了莲藕状的多孔铜。
目前,应用该技术已能快速地制备出高精度高分子材料工件,也可以制备具有高致密度但表面精度稍差的金属件。
与此同时,SLS用粉末材料的研究也取得进展,粉末的品种越来越多。
(3)影响金属粉末SLS质量的因素
选择性激光烧结,特别是金属粉末的激光烧结,是非常年轻的一个制造领域。
尽管SLS具有应用范围广、直接成形等优点,但是仍有不少技术难题,如三维零件普遍存在致密度不高、尺寸精度较低及表面质量较差口等问题,这已成为目前SLS技术研究的重点和难点。
归结起来,在适当的烧结气氛下,影响SLS烧结件质量的因素主要为工艺参数(如激光类型和扫描方式)和粉末
物性。
3 金属粉末的选择性激光烧结成型技术发展前景及存在问题
金属粉末的SLS是一项基于特种金属粉末的多学科交叉的高新技术,是粉末冶金工艺的扩展和最新发展。
本文作者通过阐述SLS的原理及特点,总结SLS的发展及现状,分析影响SLS质量的因素,深入探讨了激光类型、扫描参数、粉末物性对SLS烧结质量的影响,并着重探讨了粉末物性对于SLS质量的影响。
作者认为使粉末的烧结特性、摊铺特性和稳定性三者与激光特性相互协同,是设计SLS专用粉末的关键;建立模拟激光烧结过程的物理、数学模型,对SLS科学体系的形成和完善具有重要意义。
SLS技术的发展,将对丰富和发展粉末冶金科学和技术产生积极的影响,对引领机械制造业向环保、节能、高效的方向发展产生积极的推动作用。
目前,快速成型技术的成型精度为0.01mm 数量级,表面质量还较差,有待进一步提高。
最主要的是成型零件的强度和韧性还不能完全满足工程实际需要,完善现有快速成型工艺与设备,提高零件的成型精度、强度和韧性,降低设备运行成本的需求是十分迫切的。
4 后记
选择性激光烧结成型技术作为一种高新制造技术,必将在十几年来飞速发展的基础上扬长避短,不断开发出新的成型工艺、成形材料及智能化相关技术,现有工艺也必将朝着精密化、高精度、低成本、标准化方向发展,并应以能直接生产半功能性、
功能性零件为目标。
【参考文献】:
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