机械制造--机床ppt课件

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锻压件是汽车零件制造业中的另一种常用毛坯。 锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤 维组织，因此锻件的力学性能较好，常用于受力复 杂的重要钢质零件。锻压件是材料塑性变形的结果， 因此锻压件晶粒较细，没有铸件的粗大组织和内部 缺陷，所以一些要求强度高、耐冲击、抗疲劳的重 要零件大多采用锻造毛坯。但由于它是在固态下塑 性成型，难于获得复杂的形状，特别是一些复杂内方 法有注塑（或称注射）成型、吹塑成型、反 应注射成型和团状，片状模塑料 （BMC/SMC）等。包括汽车保险杠，仪 表板和车门内护板在内的大部分大型塑料件 普遍采用注塑成型工艺，该工艺的主要优点 是可成型形状比较复杂的产品、生产效率较 高、制品刚性好等；缺点是要求制品原材料 熔融后的流动性好、小批量生产成本高。
汽车用铸件的主要特点是壁薄、形状复杂、质
量轻、可靠性好、尺寸精度高、年产批量大等。如 气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制
动鼓、各种支架等。 6
锻造
锻造是利用金属材料的可塑性，借助外 力(加压设备)和加工模具的作用，使坯料或 铸锭产生局部或全部变形而形成所需要的形 状、尺寸和一定组织性能锻件的加工方法。
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冲压材料（薄板等）的质量占据全部汽车材料 的40％~45％，。采用冷冲压加工的汽车零件有： 发动机油底壳，制动器底板，汽车车架以及大多数 车身零件。车身本体的零件基本上采用冲压工艺生 产出来。冲压材料（薄板等）的质量占据全部汽车 材料的40％~45％，。
汽车车身对其冲压件的尺寸精度和表面质量的 要求高，只有合格的冲压件才能焊装出合格的车身， 因此冲压件的质量是汽车车身制造质量的基础，冲 压技术是汽车车身制造中的关键技术之一。
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粉末冶金工艺过程的基本工序有：① 原料粉末的制取和准备，粉末可以是纯金属 或它的合金、非金属、金属与非金属的化合 物及其它各种化合物等；②将金属粉末及各 种添加剂均匀混合后制成所需形状的坯块； ③将坯块在物料主要组元熔点以下的温度进 行烧结，使制品具有最终的物理、化学和力 学性能。即粉料制备、成形、烧结及后续处 理等工序。
锻压件广泛应用于汽车发动机、变速器、转向 器、行走部分总成的零件上。
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焊接
焊接是用或不用填充材料，将两片金属局部加 热或同时加热、加压而接合在一起的加工方法。
焊接件的特点是可以小拼大，气密性好，生产 周期短，节省材料、不需重型设备、减轻重量，可 生产有较好的强度和刚度、质量轻、材料利用率高 的毛坯；缺点是抗振性较差、变形大，需经时效处 理后才能进行机械加工。因此，选用焊接件为毛坯， 对一些性能要求高的汽车重要零件在机械加上前应 采用退火处理，以消除应力、防止变形。
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粉末治金
粉末冶金法是采用成形和烧结等工序将金属粉 末，或金属与非金属粉末的混合物，通过固结使其 成为具有一定形状金属制品的技术。其制品统称为 粉末冶金零件或烧结零件。
汽车工业中使用的各类粉末冶金零件，已占粉 末冶金总产量的70％~80％。由于零部件的高强 度化、高精度化及低成本化，使粉末冶金零件在汽 车上的使用量越来越多，如汽车发动机的气门座、 带轮、粉末冶金链轮、连杆等。
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塑料成型工艺
非金属材料是除金属以外的工程材料。 工程上常用：塑料、橡胶、陶瓷、复合材料 等。
在塑料成型生产中，塑料原料、成型设 备和成型所用模具是三个必不可少的物质条 件，必须运用一定的技术方法，使这三者联 系起来形成生产能力，这种方法称为塑料成 型工艺。
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注射成型 、压缩成型 、压注成型、挤 出成型、中空吹塑 、热成型压延成型、浇铸 成型、玻璃纤维热固性塑料的低压成型、滚 塑(旋转)成型、泡沫塑料成型、快速成型等.
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常见的毛坯种类
常用的汽车零件的毛坯种类有几种： 铸造、 锻压、 焊接、 冲压 、 粉末冶金、 塑料成型等。
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铸造是将熔化后的金属液浇灌入铸型空腔中，待其凝 固、冷却后，获得一定形状的零件或零件毛坯的成形方法。 通过铸造成形方法获得的毛坯或零件称为铸件。
在汽车制造过程中，采用铸造制成毛坯 的零件很多，约占全车重量10％左右，仅 次于钢材用量，居第二位。就材质而言，铸 铁、铸钢、铸铝、铸铜等应有尽有，仅铸铁 就采用了灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可 锻铸铁及合金铸铁等多种材料。因此可以说， 汽车工业使各种铸造材质达到物尽其用的地 步。
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铸造是最常用的毛坯生产方法，对于形状复杂
的各类汽车用铸件都可用铸造方法生产。一些要求 耐磨、承压、减振、价廉的零件(如活塞、活塞环、 气缸套、气缸体等)，及一些形状复杂、用其他方法 难以成形的零件(如气缸盖、变速箱壳体及进、排气 支管等)，只能通过铸造生产毛坯。随着铸造技术的 不断发展，铸件的应用范围继续扩大，过去普通采 用的锻件自曲轴、连杆、齿轮等零件，也开始被铸 件逐渐替代。
第3章 汽车零件常用制造工艺基础知识
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3.1 汽车零件毛坏制造工艺的基本知识
毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造 工艺及费用，而且也与零件的机械加工工艺 和加工质量密切相关。
为了能合理选用毛坯，需清楚地了解各 类毛坯的特点、适用范围及选用原则等。常 用的汽车零件的毛坯种类有几种：铸件、锻 压件、冲压件、焊接件及粉末冶金件等。
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3.2 机械零件常用的机械加工方法
汽车零件的表面形状千变万化，由不同的典型表面如 外圆、内孔、平面、螺纹、花键和轮齿齿面等组合而 成。这些典型表面都有一定的加工要求，大多数表面 都需要经过专业加工来实现其机械制造过程。
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焊接与其他连接方法有着本质的区别， 焊接生产的特点主要有：
①节省金属材料，结构重量轻； ②以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的机器
零部件，简化铸造、锻造及切削加工工艺， 获得最佳技术经济效果； ③焊接接头具有良好的力学性能和密封性 ④能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分 利用。
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冲压
冲压工艺是一种先进的金属加工方法， 它建立在金属塑性变形基础上，在常温条件 下使金属板料在冲模中承受压力而被切离或 成形的加工方法。从而获得具有一定形状、 尺寸和性能的零件。板料冲压的坯料厚度一 般小于4mm，通常在常温下冲压，故又称 为冷冲压。