机械制造基础知识点(考试就考这些)

第一章铸造

流程：浇注—凝固—冷却至室温

Ⅰ、铸造：将熔融金属浇注入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法铸造优点：（1）可以铸出形状复杂铸件。

（2）适应性广，工艺灵活性大；

（3）铸件成本低

缺点：（1）组织硫松，晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松，力学性能不高

（2）铸件质量不够稳定

（3）劳动条件差

Ⅱ、合金的铸造造性能

铸造性能：铸造生产中所表现出来的工艺性能，它是合金流动性、收缩性、偏析和吸气性等性能的综合体现。

（一）合金的流动性（金属自身的固有属性）

1、流动性：熔融金属的流动能力。是影响熔融金属充型能力的因素之一。

2、流动性影响因素

（1）合金种类。（灰铸铁流动性最好，铸钢的流动性最差）

（2）化学成分和结晶特征。（纯金属和共晶成分的流动性最好）

（二）合金的充型能力（固有属性不能改变，人们更加注重充型能力）

1、充型能力：考虑铸型及工艺因素影响熔融金属的流动性。

2、充型能力的影响因素

1）铸型填充条件

a、铸型的蓄热能力（砂型铸造比金属型铸造好）

b、铸型温度（提高铸造温度）

c、铸型中的气体（铸造的透气性）

2）浇注条件：①浇注温度②充型压力（提高充型压力）③铸件结构

Ⅲ、凝固方式

1、逐层凝固方式：随温度的下降，固相层不断加厚，直达铸件中心。

2、糊状凝固方式：先呈糊状而后凝固的方式

3、中间凝固方式：界于逐层和糊状凝固方式之间（多数合金为此种方式）

Ⅳ、铸造合金的收缩①体收缩率②线收缩率

㈠、收缩的三个阶段

①液态收缩：金属在液态时由于温度的降低而发生的体积收缩

②凝固收缩：熔融金属在凝固阶段的体积收缩

③固态收缩：金属在固态由于温度降低而发生的体积收缩

㈡、影响收缩的因素

1、化学成分（合金中灰铸铁收缩最小，铸钢最大）

2、浇注温度（温度越高，液体收缩越大）

3、铸件结构与铸型条件

㈢、收缩对铸件质量的影响

1，形成缩孔和缩松。

产生的原因：铸件凝固过程中，其液态收缩和凝固收缩所减少的体积如果得不到及时的补充，则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。大而集中地孔洞叫缩孔，细小而分散的孔洞叫缩松。

2，缩孔、缩松的防止措施

①采用定向凝固（是使铸件按规定的方向从一部分到另一部分逐渐凝固的过程）原则

②合理确定铸件浇注位置，内浇口位置及浇注工艺。

Ⅴ、铸造应力、变形和裂纹

1、铸造应力的产生

①、热应力—铸件在凝固和冷却过程中，不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力（厚

大部分受到拉伸，产生拉应力，细薄部分收到压缩，产生压应力）

②、固态相变应力③收缩应力

2、铸造应力的防止和清措施：①、采用同时凝固原则；②、提高铸型温度；③、改善

铸型和型芯的退让性；④、进行去应力退火（消除铸造应力最彻底的方法）

3、变形：铸造变形和切削加工变形

4、裂纹：热裂和冷裂

Ⅵ、铸造合金的偏析（铸件中出现化学成分不均匀的现象）

①、晶内偏析；②、区域偏折；③、体积质量偏析

Ⅵ、气孔的分类：

侵入性气孔；析出性气孔；反应性气孔。

（★★★析出性气孔：它是溶解在金属液中的气体，在凝固时由金属液中析出而未能逸出铸件所产生的气孔）

Ⅶ、砂型铸造

砂型铸造——用型砂紧实成型的铸造方法，称为砂型铸造

主要工序：制造模样、制备造型材料、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理、检验。

一、造型方法的选择

一）手工造型：按模样特征分：整模造型挖砂造型假箱造型分模造型活块造型刮板造型

二）机器造型

二、铸造工艺设计

1铸造工艺图：它是表示铸造分型面、浇冒口系统、浇注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施等的图样

2铸造图（毛坯图）

3、铸造方案的确定

（1）浇注位置的选择

浇注位置是浇注时铸件所处的位置。（目的是保证铸件质量）

分型面是指两个铸型相互接触的表面（目的工艺操作方便）

一般先从保证铸件质量出发确定浇注位置,然后从工艺操作方便出发确定分型面（2）★★★确定浇注位置应考虑以下几个原则（P40,看图！！）

①收缩大的及壁厚差较大铸件，应按定向凝固原则，将壁厚及铸件热节置于上部或侧部。

②重要加工面，耐磨表面等质量要求较高部位应置于下面成侧面。

③具有大面积的薄壁部分放在铸型下部，同时要尽量使薄壁部分处于垂直位置或倾斜位置。

④具有大平面铸件，应将大平面朝下

（3）★★★分型面的选择（P42,看图）

选择分型面应考虑以下原则：

①、分型面尽量采用平面分型，避免曲面分型，或尽量选在最大截面上。

②、尽量将铸件全部或大部放在一个砂箱，防止错箱、飞翅、毛刺等。

③、应使铸件加工面和加工基准面处于同一砂箱中

④、尽量减少分型面数目。

⑤、铸件的非加工表面上，尽量避免有披缝。

⑥、分型面的选择应尽量与铸型浇注位置一致。

三、铸造工艺参数的选择

（1）★★★加工余量：指为保证加工面尺寸和零件精度，在铸件工艺设计时预先增加的而在机械加工时切去的金属层厚度。

（2）起模斜度：为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出，平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度。

四、零件结构的铸造工艺性

铸造工艺性包括：铸件结构的合理性；铸件结构的工艺性；铸件结构对铸造方法的适应性。

㈠★★★铸件结构的合理性(P64看图！！！)

⒈铸件应有合理的壁厚

⒉铸件壁厚应力求均匀

⒊铸件壁的联接形式要合理

①、不同壁厚应采取逐渐过渡形式；②、铸件壁应尽量避免金属积聚；③、转角

应设计成圆角，以避免热节；④、壁的联接应避免锐角

⒋尽量避免过大的水平面

⒌铸件结构应避免冷却收缩受阻和有利于减小变形

五★★★铸件结构的工艺性(P67看图)

（一）、铸件的外形设计

①、应使铸件具有最少的分型面；②、应尽量使分型面平直；③、避免外部侧凹；

④、改进妨碍起横的凸台，凸缘和肋条的结构；⑤、铸件要有结构斜度

（二）铸件内腔的设计

①、应使铸件尽可能的用成少用型芯；②、铸件的内腔设计应使型芯安放稳固，

排气容易，清砂方便；③、铸件结构设计中应避免封密空腔

第二章锻压

Ⅰ、锻压——对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸，形状及性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法，是锻造和冲压的总称。属于压力加工范畴