材料成型与热处理(二周).doc(1)(1)

实习指导书材料成形与热处理实习（二周）班级学号姓名江苏大学基础工程训练中心说明1．本实习指导书由马鹏飞、叶益民、凌勤、徐旭东编写，马伟民审核。

2．每名学生实习结束后完成指导书中的习题。

江苏大学基础工程训练中心二○一五年九月修订目录导论 (2)铸造（Ⅰ）铸造概述和手工整模造型 (3)铸造（Ⅱ）铸造工艺设计和挖砂造型 (4)铸造（Ⅲ）石膏模创新制作与铸造合金熔炼 (5)铸造（Ⅳ）特种铸造 (6)锻压（Ⅰ）锻压概述 (7)锻压（Ⅱ）坯料加热与手锻鸭嘴锤方坯 (8)锻压（Ⅲ）机锻四方 (9)锻压（Ⅳ）锻制羊角锤 (11)锻压（Ⅴ）冲压 (12)焊接（Ⅰ）电弧焊 (13)焊接（Ⅱ）不同空间位置、接头型式和坡口型式焊接 (14)焊接（Ⅲ）气焊和气割 (15)焊接（Ⅳ）其它焊接方法 (16)焊接（Ⅴ）钣焊创新制作训练 (17)热处理（Ⅰ）常用金属材料 (18)热处理（Ⅱ）淬火与回火 (19)热处理（Ⅲ）正火与退火 (20)热处理（Ⅳ）表面热处理 (21)实习小结........................................................................................................... 错误!未定义书签。

导论一、目的和要求1．了解机械制造的一般过程与方法；2．了解基础工程训练的目的、要求和内容；3．掌握基础工程训练学生实习守则；4．掌握基础工程训练安全操作规程。

二、实习报告1．基础工程训练的目的和要求是什么？答：机械制造基础工程训练是现代高等工程教育的重要组成部分。

该训练的目标和定位为:满足本科生，特别是工科生基本工程训练和基础创新训练的需要，注重“基础、工程、训练和开放”的内涵，为大学生提供实实在在的工程背景，提供德育教育和综合素质教育的良好场所着力培养学生的工程实践能力、综合工程素质、创新精神、创新思维和初步的创新能力;为后续的现代工程系统训练提供层面宽、内涵丰富、稳固扎实的“基础”支撑平台。

通过工程材料基础、材料成形与热处理、基本制造技术、数控加工基础等训练，使学生掌握基本操作技能，并培养安全意识、质量意识、环境意识及管理意识等在课堂上无法体会的工程意识。

强调学生的实际动手训练，切实提高学生的工程素质和实际动手能力。

机械制造基础工程训练的教学目标是学习工艺知识，增强工程实践能力，提高综合素质(包括工程素质，培养创新精神和创新能力。

这里的工程实践主要包含六个方面的内涵，即实践是内容最丰富的教科书实践是实现创新最重要的源泉实践是贯穿索质教育最好的课堂实践是心理自我调节的一剂良药实践是完成从简单到综合，从知识到能力，从聪明到智慧转化的催化剂。

工程意识是指责任意识、安全意识、群体意识、环保意识、创新意识、经济意识、管理意识、市场意识、竞争意识、法律意识和社会意识。

2．训练过程中如何遵守安全操作规程？答：(1)进入实习区，必须按照安全操作规程穿戴劳保用品，女同学必须带工作帽，将长发或辫子纳入帽内，禁止带穿凉鞋、拖鞋和围巾等。

不得迟到早退，有事必须请假。

(2)严禁车间内追逐打闹、喧哗，不得做与实习无关的事。

(3)实习训练过程中严格按照本工种的安全操作规程和实习指导老师要求进行操作。

(4)设备启动前，检查确认各系统完好，在实习指导老师指导下，按照教学大纲规定实习。

(5)程序运行时，操作者站在操作面板位置，认真观察，防止有紧急情况发生。

(6)操作过程中，注意力集中，不得与他人闲谈、玩手机等，不得擅自离开实习岗位。

(7)操作过程中，严禁测量和变速，严禁打开设备（机床）防护门，严禁用手接触零件。

(8)设备操作中遇到故障，切断电源并报告指导老师，不得擅自拆卸维修。

(9)禁止用赤手直接清除铁屑。

(10)训练实习后，关掉总电源，打扫设备（机床）和场地。

铸 造（Ⅰ） 铸造概述和手工整模造型一、目的和要求1.掌握铸造安全操作规程；2.掌握铸造概念、成型原理、铸造方法分类；3.熟悉砂型铸造的生产过程、工艺特点和应用；4.了解手工造型和机器造型分类、工艺的特点和应用；5.初步掌握手工造型和修型所用工具及手工整模造型的基本操作技能。

二、实习操作1. 手工整模造型的基本操作。

三、实习报告1.标出铸型装配图及带浇注系统铸件的各部分名称，并分析浇注系统各部分作用。

图1： 顺时针：冷铁，型腔，冒口，出气孔，通气孔，浇注系统，上型，分型面，下型，砂芯图2： 1外浇道，2直浇道，3横浇道，4内浇道，5冒口2.机器造型与手工造型相比有何特点？答：手工造型：用手舂砂造型，生产效率低，劳动强度大，适用于单件或小批量生产。

机器造型实现紧实型砂和起模机械化，生产效率高，劳动强度低。

通常机器造型以机械代替人力完成紧实和起模二道基本工序。

机器造型分类：（1）按紧实型砂的分（压实法，震实法，震压法，射砂法，抛砂法）（2）按起模方法分（顶箱式，转合式，翻合式）手工造型分类：多箱造型，如坑造型，活砂造型，刮板造型，活板造型图1 铸型装配图 冷铁 型腔 冒口 排气道 出气孔 浇注系统 上型 下型砂芯分型面 图2 浇注系统铸造（Ⅱ）铸造工艺设计和挖砂造型一、目的和要求1.了解型（芯）砂的组成、性能、种类和型砂的配制方法；2.了解铸造工艺与模样设计的基本知识；3.能制定简单零件的模样设计工艺图；4.了解挖砂造型、分模造型的工艺过程；5.了解型芯的作用及制芯工艺过程；6.初步掌握挖砂造型、分模造型工艺的操作方法和水平砂芯的排气与固定方法；7.完成手轮挖砂造型作业。

二、实习操作1.手轮挖砂造型操作训练。

三、实习报告1.型芯的工作环境如何？常用的型（芯）砂有哪些？答：型（芯）砂一般由原砂、粘结剂、水、及附加物按一定比例和制备工艺混制而成。

型芯的工作环境：砂芯形成铸件内部形状，砂芯周围浇注时，被金属液包围。

常用的型（芯）砂有湿型砂，树脂砂，桐油砂，合脂砂等。

2.通过挖砂造型说明为什么要设置分型面？答：因为挖砂造型铸件最大截面积在端面上，又不便于分模，可采用整模挖砂造型，挖修分型面时要注意，一定要挖到模样的最大截面积，以便于起模又不损坏砂型。

铸造（Ⅲ）石膏模创新制作与铸造合金熔炼一、目的和要求1.熟悉石膏模创新设计与制作的过程，增强学生的工程实践能力，提高创新意识；2.常用铸造合金的分类、牌号、性能特点及应用；3.了解铸造合金熔炼、浇注、落砂、清理的基本知识；4.了解冲天炉的结构、工作原理及熔炼工艺；5.了解中频感应熔炼炉的结构、工作原理及熔炼工艺；6.熟悉中频感应炉熔炼铝合金及其浇注铸铝件的工艺方法和操作过程；7.了解铸件常见缺陷及其产生的主要原因。

二、实习操作1.石膏模造型；2.铸件清理。

三、实习报告1.铸件落砂时的温度对铸件质量有何影响？答：铸件落砂时温度对铸件质量影响是，温度过高不可避免浇注后冷却过快变形、裂纹和组织粗大。

铸件落砂时，铸件温度过高，使铸件强度和韧性降低，生产周期长，影响生产效率。

2.怎样辨别气孔、缩孔、砂眼和渣眼四种缺陷？产生以上缺陷的主要原因各有哪些？答：一、气孔：梨形、圆形、椭圆形的空洞，表面较光滑原因：（1）炉料、熔炼工具浇前进行烘干（2）型芯通畅，舂砂紧实度均匀（3）保持浇注温度二、缩孔：形状不规则，孔壁粗糙原因：（1）合金成份不对，液态收缩，凝固收缩过大（2）设计不合理（3）温度过高防止：（1）提高合金成份（2）合理设计浇注系统，冒口补缩（3）保持温度三、砂眼：铸件内部或表面包裹砂粒或砂块的孔洞原因：（1）合型前未吹净型腔内浮砂或合型从浇冒口中掉入砂粒（2）压坏砂芯、砂型（3）浇注系统设计不合理（4）型局部未舂紧防止：（1）合型前检查型腔是否干净，将浇冒口砂粒吹干净（2）砂芯、砂型合型前要检查是否压坏（3）合理设置浇注系统四、渣眼（渣气孔）：铸件浇注时表面充满熔渣的孔洞，常与气孔并存夹渣。

大小不一，成群集结。

原因：（1）浇注时未挡渣或浇注系统设计不合理，（2）浇注没挡住熔渣，撇渣作用差。

（3）浇注时熔渣随金属液一起进入型腔内。

铸造（Ⅳ）特种铸造一、目的和要求1.了解熔模铸造、金属型铸造、硅溶胶铸造等常见特种铸造的原理、特点和应用；2.熟悉消失模铸造的基本原理、工艺特点及应用；3.了解塑料、橡胶等材料的成型工艺；4.了解陶瓷材料成型工艺；5.了解现代快速成形工艺。

二、实习报告1.消失模铸造工艺与砂型铸造工艺比较有何特点？答：消失模铸造与传统的砂型铸造相比较有如下显著优点（1）消失模铸造不需要分型和下芯子，所以特别适用于几何形状复杂、传统铸造难以完成的箱体类、壳体类铸件、筒管类铸件。

（2）消失模铸用干砂埋模型，可反复使用，工业垃圾少，成本明显降低。

（3）消失模铸造没有飞边毛刺，清理工时可以减少80%以上。

（4）消失模铸造可以一线多用，不仅可以做铸铁、球铁，还可以同时做铸钢件，所以转项灵活，适用范围广。

（5）消失模铸造不仅适用批量大的铸造件，进行机械化操作，也适用于批量小的产品手工拼接模型。

（6）消失模铸造如果投资到位，可以实现空中无尘，地面无砂，劳动强度低，做业环境好。

（7）消失模铸造取消了造型工序，经过短时间的培训就可以成为熟练的工人。

（8）消失模铸造适合群铸，干砂埋型脱砂容易，在某些材质的铸件还可以根据用途进行余热处理。

（9）消失模铸造不仅适用于中小件，更适用做大型铸件，如：机床床身、大口径管件，大型冷冲模件，大型矿山设备配件等，因为模型制作周期短、成本低、生产周期也短，所以特别受到好评。

2．简述熔模铸造的原理及工艺流程。

答：在易熔模样的表面包覆多层耐火材料，然后将模样熔去，制成无分型面的型壳，经焙烧、浇注而获得铸件的方法称为熔模铸造。

熔模铸造工艺过程如下：（1）制造压型。

（2）制造熔模。

（3）制造型壳。

（4）脱模、焙烧。

（5）浇注、清理熔模铸造的特点是铸件精度高，熔模铸造的特点是铸件尺寸精度高，能铸造外形复杂的零件，铝、镁、铜、钛、铁、钢等合金都能用此方法铸造，已在航空航天、兵器、船舶、机械制造、家用电器、仪器仪表的行业都有应用。

产品如铸铝热交换器、不锈钢叶轮、铸镁金属壳体等。

锻压（Ⅰ）锻压概述一、目的和要求1.掌握锻压的基本概念与分类，了解锻压生产工艺过程、特点及应用；2.了解锻压加工对材料性能的要求；3.了解锻造的基本方法：自由锻、模锻、胎模锻；4.了解板料冲压的基本工序；5.了解锻压加工新技术及其发展趋势；6.掌握锻造实习的安全操作规程。

二、实习报告1.锻件有何特点?答：锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。

这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。

铸件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。

在零部件的现实使用中，一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。

锻件的优点有可伸展的长度、可收缩的横截面;可收缩的长度、可伸展的横截面，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。