《机械制造基础》全套PPT电子课件教案(完整版)_Part27
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机械制造基础PPT
动画：分型面选择原则5
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2.浇注系统的类型 浇注系统的类型很多，根据合金种类和具体铸件情况不同，按照 内浇道在铸件上开设位置的不同，可将浇注系统分为顶注式、底注 式、中间注入式和分段注入式等。
1)顶注式浇注系统
优点是易于充满型腔，型腔中 金属的温度自下而上递增，因而 补缩作用好、简单易做、节省金 属。但对铸型冲击较大，有可能 造成冲砂、飞溅和加剧金属的氧 化。所以这类浇注系统多用于重 量小，高度低和形状简单的铸件。
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1.壳型铸造（翻斗法） 该法用酚醛树脂作黏结 剂，配制的型（芯）砂叫覆 膜砂，像干砂一样松散。其 制壳的方法有两种：翻斗法 和吹砂法。翻斗法常用于制 造壳型，吹砂法用于制造壳 芯。
动画：壳型铸造（翻斗法）
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教学视频：壳形铸造
磁性铸造
磁性铸造是德国在研究消失模铸 造的基础上发明的铸造方法，其实质 是采用铁丸代替型砂及型芯砂，用磁 场作用力代替铸造黏结剂，用泡沫塑 料气化模代替普通模样的一种新的铸 造方法。其质量状况与实型铸造相同， 同时比实型铸造更减少了铸造材料的 消耗。经常用于自动化生产线上，可 铸材料和大小范围广，常用于汽车零 件等精度要求高的中小型铸件生产。
表2-7常用铸造方法与砂型铸造方法的比较
铸造种类 比较项目
适用合金的范 围
适用铸件的大 小及重量范围
适用铸件的最 小壁厚范围 (mm)
表面粗糙度 (um)
尺寸公差(mm)
砂型铸造 不限制
不限制
灰铸件3，铸钢 件5，有色合金 3 粗糙
CT11～13
熔模 铸造
以碳钢和合金 钢为主 一般<25kg
通常0.7，孔 Φ1.5～2.0
18
缩孔的防止方法可以考虑采用冒口补充热节圆处的金属液体， 和采用冷铁激冷远离冒口处的金属，在生产上一般称为定向凝固 补缩原则。即远离冒口处的金属先凝固，靠近冒口处的金属后凝 固，冒口处的金属最后凝固，形成一条畅通的补缩通道，如下图 所示。
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2.浇注系统的类型 浇注系统的类型很多，根据合金种类和具体铸件情况不同，按照 内浇道在铸件上开设位置的不同，可将浇注系统分为顶注式、底注 式、中间注入式和分段注入式等。
1)顶注式浇注系统
优点是易于充满型腔，型腔中 金属的温度自下而上递增，因而 补缩作用好、简单易做、节省金 属。但对铸型冲击较大，有可能 造成冲砂、飞溅和加剧金属的氧 化。所以这类浇注系统多用于重 量小，高度低和形状简单的铸件。
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1.壳型铸造（翻斗法） 该法用酚醛树脂作黏结 剂，配制的型（芯）砂叫覆 膜砂，像干砂一样松散。其 制壳的方法有两种：翻斗法 和吹砂法。翻斗法常用于制 造壳型，吹砂法用于制造壳 芯。
动画：壳型铸造（翻斗法）
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教学视频：壳形铸造
磁性铸造
磁性铸造是德国在研究消失模铸 造的基础上发明的铸造方法，其实质 是采用铁丸代替型砂及型芯砂，用磁 场作用力代替铸造黏结剂，用泡沫塑 料气化模代替普通模样的一种新的铸 造方法。其质量状况与实型铸造相同， 同时比实型铸造更减少了铸造材料的 消耗。经常用于自动化生产线上，可 铸材料和大小范围广，常用于汽车零 件等精度要求高的中小型铸件生产。
表2-7常用铸造方法与砂型铸造方法的比较
铸造种类 比较项目
适用合金的范 围
适用铸件的大 小及重量范围
适用铸件的最 小壁厚范围 (mm)
表面粗糙度 (um)
尺寸公差(mm)
砂型铸造 不限制
不限制
灰铸件3，铸钢 件5，有色合金 3 粗糙
CT11～13
熔模 铸造
以碳钢和合金 钢为主 一般<25kg
通常0.7，孔 Φ1.5～2.0
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缩孔的防止方法可以考虑采用冒口补充热节圆处的金属液体， 和采用冷铁激冷远离冒口处的金属，在生产上一般称为定向凝固 补缩原则。即远离冒口处的金属先凝固，靠近冒口处的金属后凝 固，冒口处的金属最后凝固，形成一条畅通的补缩通道，如下图 所示。
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定义：新材料是指 最近发展或正在发 展的具有优异性能 和特殊功能的材料
分类：按照应用领 域分类，可分为电 子、航天、生物医 学等领域
发展趋势：高分子 材料、复合材料、 金属材料、无机非 金属材料等
重要性：新材料是 现代高新技术产业 的重要基础，对于 促进社会进步和经 济发展具有重要意 义
机械制造工艺
分类：自由锻、模锻
锻造工艺流程：下料、加热、锻 打、冷却、矫形
锻造设备：锻锤、液压机、机械 压力机等
焊接工艺
焊接定义：通过加 热或加压，或两者 并用，使两个分离 的物体产生原子间 结合。
焊接方法：电弧焊、 电阻焊、激光焊、 钎焊等。
焊接材料：焊条、 焊丝、焊剂等。
焊接应用：广泛应 用于机械制造、建 筑、化工等领域。
焊接电源 送丝机构 焊枪 控制系统
机械加工设备
车床：用于切削旋转零件， 分为卧式、立式和数控车 床等。
铣床：用于切削平面和沟 槽，包括数控铣床、加工 中心等。
钻床：用于在工件上钻孔， 包括摇臂钻床、数控钻床 等。
镗床：用于加工大型箱体 零件，可进行粗加工和精 加工。
磨床：用于磨削零件表面，具中， 冷却凝固后形成具有一定形状和 质量的金属零件的工艺方法
分类：砂型铸造、金属型铸造、 压力铸造等
优点：可以制造形状复杂的零件， 且成本相对较低
缺点：生产周期长，精度不高
锻造工艺
定义：将金属坯料放入模具中施 加压力，使其产生塑性变形，从 而获得所需形状和尺寸的零件
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汇报人：
汇报时间：20XX/XX/XX
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目录
CONTENTS
1 机械制造概述 2 机械制造材料 3 机械制造工艺 4 机械制造设备 5 机械制造过程控制 6 机械制造的未来发展
机械制造基础知识PPT课件
IT7~IT8 IT6~IT7
IT5
0.4~0.8 0.1~0.4
以亚泰老总黄来兴的一句话开始
现在的大学生都愿意在办公室画图，我们的主 要图纸都是购买或测绘的。
懂工艺的太少，我们是有图做不出来。
.
1
一 机械制造基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节
机械的生产过程和工艺过程
零件的工艺分析
ห้องสมุดไป่ตู้
(重点)
毛坯的选择
元件装夹和定位基准的选择（难点）
加工
（续） 结构工艺性好
同一宽度尺寸的退刀槽， 使用一把刀具即可加工
加工面减小，节省工时， 减少刀损耗且易保证平面 度要求
内壁孔出口处平整，钻孔 方便，易保证孔中心位置
将阶梯轴的两个键槽设计 在同一方向上，一次装夹 即可对两个键槽加工
.
23
第三节 毛坯的选择
选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其 制造精度。
产品品种基本固定，但数 量少，品种较多，需要周期性 地轮换生产，大多数工作地点 的加工对象是周期性的变换。
产品品种固定，每种产品数
量很大，大多数工作地点的加工
的对象固定不变。例如，汽车、
轴承制造等一般属于大量生产。
.
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表1-4 各种生产类型工艺过程的主要特点
生产类型 工艺特征
工件的互换性
单件生产
.
3
二 工艺过程及其组成
1．工艺过程
把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相 对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品 的过程称为工艺过程。
工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、 锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、 表面处理、装配等不同的工艺过程。
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第一章 金属材料的基本知识
工程材料可分为：
➢ 金属材料 ➢ 高分子材料 ➢ 陶瓷材料 ➢ 复合材料
金属材料在现代生产及人们的日常生活中占 有极其重要的地位。金属材料的品种繁多、 性能各异，并能通过适当的工艺改变其性能。 金属材料的性能由材料的成分、组织及加工 工艺来确定。掌握各种材料的性能对材料的 选择、加工、应用，以及新材料的开发都有 着非常重要的作用。
• 碳/碳复合材料构件制造技术
碳/碳复合材料（C/C）的最显著的优点是 耐高温（1800～2000℃）和低密度（约 1.9g/cm3）。美、法、俄等研制的C/C复 合材料部件有：燃烧室喷嘴、加力燃烧室 喷管、涡轮和导向叶片、整体涡轮盘、涡 轮外环等。美国将整体涡轮盘在1760℃进 行了地面超转试验。C/C构件的关键制造技 术包括碳纤维预制体的设计与制备、C/C的 致密化技术和C/C防氧化涂层的设计与制造
材料在弹性范围内，应力与应变成正比， 其比值E=σ/ε称为弹性模量，单位为MPa。 弹性模量E标志着材料抵抗弹性变形的能力， 用以表示材料的刚度。E值的大小主要取决
于各种材料的本性，一些处理方法（如热
处理、冷热加工、合金化等）对它影响很 小。
需要注意的是，材料的刚度不等于机件的刚 度，机件的刚度除与材料的刚度有关外，还 与机件的结构有关
三、目前在新材料和新材料构 件制造技术出现了以下一些 新的突破点
• 轻合金材料
发展轻量化合金材料技术，建立铝、 镁合金半固态与挤压铸造、镁合金超 塑性成型与钛合金成型技术、高温铝 合金粉末与铝基复材，开发高热传导 率铝基碳铁复合材料、发泡铝板成型 与轨道车辆轻量化技术
• 金属基复合材料构件制造技术
• 陶瓷基复合材料构件制造技术
连续纤维增韧陶瓷基复合材料（CMC）耐 温高，密度低，具有类似金属的断裂行为， 对裂纹不敏感，不发生灾难性的损毁。其 中，连续纤维增韧碳化硅复合材料包括 C/SiC和SiC/SiC两种。C/SiC和SiC/SiC的 密度分别为1.8～2.1g/cm3和2.4～ 2.6g/cm3，SiC基CMC的最高工作温度为 1650℃，C/SiC和SiC/SiC可分别在有限寿 命和长寿命条件下使用。主要应用于高性 能航空发动机的涡轮