1、LOGO主主 講講 ：劉：劉 紅紅 芳芳 零件毛坯的成形方法：熱加工零件毛坯的成形方法：熱加工Av嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和細(xì)心的工作態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和細(xì)心的工作態(tài)度Sv掌握鑄造、鍛壓、焊接成形的原理掌握鑄造、鍛壓、焊接成形的原理v掌握鑄造、鍛壓、焊接成形的適用材料掌握鑄造、鍛壓、焊接成形的適用材料v能夠?yàn)橐话銖?fù)雜程度的零件選擇合適的成形方法能夠?yàn)橐话銖?fù)雜程度的零件選擇合適的成形方法Kv掌握鑄造、鍛壓、焊接成形的原理掌握鑄造、鍛壓、焊接成形的原理v掌握鑄造、鍛壓、焊接成形的適用材料掌握鑄造、鍛壓、焊接成形的適用材料v掌握各種成形方法的區(qū)別、適用場(chǎng)合掌握各種成形方法的區(qū)別、適用場(chǎng)合本篇內(nèi)容本篇內(nèi)容鑄造成

2、形鑄造成形1鍛壓成形鍛壓成形2焊接成形焊接成形3鑄鑄 造造 成成 形形鑄造成形原理鑄造成形原理 鑄造是指熔煉鑄造是指熔煉金屬，制造鑄型，金屬，制造鑄型，并將熔融的金屬澆并將熔融的金屬澆入鑄型，凝固后獲入鑄型，凝固后獲得一定形狀和性能得一定形狀和性能的鑄件的成形方法。的鑄件的成形方法。 回回顧顧鑄鑄 造造 成成 形形鑄造成形材料鑄造成形材料鑄造的原材料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，還可以利鑄造的原材料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，還可以利用廢舊的金屬材料用廢舊的金屬材料 。 鑄造成形特點(diǎn)鑄造成形特點(diǎn)成形方便、成形方便、適應(yīng)性廣、成本低適應(yīng)性廣、成本低鑄件組織粗大、笨重、尺寸精度不高鑄件組織粗大、笨重、尺寸精度不高回

3、回顧顧鑄鑄 造造 成成 形形鑄造成形的類型鑄造成形的類型1 1 砂型鑄造砂型鑄造2 2 特種鑄造特種鑄造2.1 2.1 熔模鑄造熔模鑄造2.2 2.2 金屬型鑄造金屬型鑄造2.3 2.3 壓力鑄造壓力鑄造2.4 2.4 離心鑄造離心鑄造鑄鑄 造造 成成 形形下列鑄件在大批量生產(chǎn)時(shí)，采用哪種鑄造下列鑄件在大批量生產(chǎn)時(shí)，采用哪種鑄造成形方法為宜？成形方法為宜？鋁活塞鋁活塞 鋼套鋼套大模數(shù)齒輪滾刀大模數(shù)齒輪滾刀 任任務(wù)務(wù)提提出出1 砂型鑄造砂型鑄造將熔化的金屬澆入到砂型型腔中，經(jīng)冷卻、凝固將熔化的金屬澆入到砂型型腔中，經(jīng)冷卻、凝固后獲得鑄件的方法。后獲得鑄件的方法。當(dāng)從砂型中取出鑄件時(shí)，砂型便被破壞

4、，所以稱當(dāng)從砂型中取出鑄件時(shí)，砂型便被破壞，所以稱為一次性鑄造。為一次性鑄造。它的主要工序是制造模樣、造型材料、造型、造它的主要工序是制造模樣、造型材料、造型、造芯、合型、熔煉、澆注、落砂、清理和檢驗(yàn)等，它是芯、合型、熔煉、澆注、落砂、清理和檢驗(yàn)等，它是實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種鑄造方法。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種鑄造方法。 鑄鑄 造造 成成 形形知知識(shí)識(shí)儲(chǔ)儲(chǔ)備備鑄鑄 造造 成成 形形2.1 2.1 熔模鑄造熔模鑄造 用易熔材料制成模型，然后在模型外涂上涂料和石用易熔材料制成模型，然后在模型外涂上涂料和石英砂以形成外殼，在外殼硬結(jié)后熔去模型，經(jīng)過(guò)焙燒獲得英砂以形成外殼，在外殼硬結(jié)后熔去模型，經(jīng)

5、過(guò)焙燒獲得無(wú)分型面的鑄型硬殼，澆注入液態(tài)金屬，待其冷凝后，毀無(wú)分型面的鑄型硬殼，澆注入液態(tài)金屬，待其冷凝后，毀去外殼就可獲得鑄件。去外殼就可獲得鑄件。 熔模鑄造獲得的鑄件精度高，可達(dá)熔模鑄造獲得的鑄件精度高，可達(dá)IT8-IT10IT8-IT10，表面，表面粗糙度粗糙度Ra0.8umRa0.8um，減少了機(jī)械加工工作量，實(shí)現(xiàn)了少切削、，減少了機(jī)械加工工作量，實(shí)現(xiàn)了少切削、無(wú)切削加工。它適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁鑄件，也可以無(wú)切削加工。它適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁鑄件，也可以鑄造各種合金，尤其是鑄造耐熱合金和磁鋼。但是其工序鑄造各種合金，尤其是鑄造耐熱合金和磁鋼。但是其工序復(fù)雜繁瑣，周期長(zhǎng)。鑄件不能太

6、大，一般重量不超過(guò)復(fù)雜繁瑣，周期長(zhǎng)。鑄件不能太大，一般重量不超過(guò)2.5kg2.5kg。如：刀具、動(dòng)力機(jī)械葉片、儀表零件。如：刀具、動(dòng)力機(jī)械葉片、儀表零件。2 2 特種鑄造特種鑄造知知識(shí)識(shí)儲(chǔ)儲(chǔ)備備2.2 2.2 金屬型鑄造金屬型鑄造將液態(tài)金屬澆入金屬材料制成的鑄型中以獲得鑄件的將液態(tài)金屬澆入金屬材料制成的鑄型中以獲得鑄件的方法。它可以實(shí)現(xiàn)一型多鑄，所以用于大批量生產(chǎn)。用金方法。它可以實(shí)現(xiàn)一型多鑄，所以用于大批量生產(chǎn)。用金屬型鑄出的鑄件有較高的尺寸精度和表面質(zhì)量。由于冷卻屬型鑄出的鑄件有較高的尺寸精度和表面質(zhì)量。由于冷卻速度大，晶粒細(xì)小，鑄件力學(xué)性能好。但金屬型導(dǎo)熱快，速度大，晶粒細(xì)小，鑄件力學(xué)性

7、能好。但金屬型導(dǎo)熱快，容易使鑄件產(chǎn)生澆不足、冷隔、裂紋等缺陷。因此，要使容易使鑄件產(chǎn)生澆不足、冷隔、裂紋等缺陷。因此，要使金屬型保持一定的工作溫度，通常在型腔表面噴刷涂料等。金屬型保持一定的工作溫度，通常在型腔表面噴刷涂料等。金屬型鑄造用于大批量生產(chǎn)有色金屬鑄件，如汽車、金屬型鑄造用于大批量生產(chǎn)有色金屬鑄件，如汽車、拖拉機(jī)上的鋁活塞、汽缸體和銅合金的軸瓦、軸套等。用拖拉機(jī)上的鋁活塞、汽缸體和銅合金的軸瓦、軸套等。用于金屬型的鑄件不宜過(guò)大、過(guò)薄或過(guò)于復(fù)雜。于金屬型的鑄件不宜過(guò)大、過(guò)薄或過(guò)于復(fù)雜。鑄鑄 造造 成成 形形2 2 特種鑄造特種鑄造知知識(shí)識(shí)儲(chǔ)儲(chǔ)備備2.3 壓力鑄造壓力鑄造 將液態(tài)金屬高壓

8、、高速填充到金屬型腔中獲得鑄件的將液態(tài)金屬高壓、高速填充到金屬型腔中獲得鑄件的方法。方法。由于金屬在強(qiáng)大的壓力下壓入型腔中，因此可澆出組由于金屬在強(qiáng)大的壓力下壓入型腔中，因此可澆出組織致密并很薄的鑄件。其強(qiáng)度比砂型鑄造提高織致密并很薄的鑄件。其強(qiáng)度比砂型鑄造提高20-40%，尺寸精度達(dá)尺寸精度達(dá)IT9-IT10，表面粗糙度，表面粗糙度Ra0.8um，可鑄出，可鑄出1mm的小孔。因此，壓鑄件一般不再進(jìn)行機(jī)加工。但壓的小孔。因此，壓鑄件一般不再進(jìn)行機(jī)加工。但壓鑄件在高壓下迅速冷凝，內(nèi)部氣體不易逸出，易產(chǎn)生皮下鑄件在高壓下迅速冷凝，內(nèi)部氣體不易逸出，易產(chǎn)生皮下小氣孔和縮松。壓鑄是先進(jìn)的、高效率的加工

9、法之一，目小氣孔和縮松。壓鑄是先進(jìn)的、高效率的加工法之一，目前主要用在鋁、鎂、鋅、銅等有色合金鑄件的大批量生產(chǎn)前主要用在鋁、鎂、鋅、銅等有色合金鑄件的大批量生產(chǎn)中，如計(jì)算機(jī)、照相器材等零件。中，如計(jì)算機(jī)、照相器材等零件。鑄鑄 造造 成成 形形2 2 特種鑄造特種鑄造知知識(shí)識(shí)儲(chǔ)儲(chǔ)備備2.4 2.4 離心鑄造離心鑄造將液態(tài)合金澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型，使金屬在離心力作用將液態(tài)合金澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型，使金屬在離心力作用下結(jié)晶獲得鑄件的方法。離心鑄造的鑄型有繞垂直軸旋轉(zhuǎn)和下結(jié)晶獲得鑄件的方法。離心鑄造的鑄型有繞垂直軸旋轉(zhuǎn)和繞水平軸旋轉(zhuǎn)兩種。繞垂直軸旋轉(zhuǎn)鑄件內(nèi)表面呈拋物面，因繞水平軸旋轉(zhuǎn)兩種。繞垂直軸旋轉(zhuǎn)鑄件

10、內(nèi)表面呈拋物面，因而其高度不能太高；繞水平軸旋轉(zhuǎn)可使得中空鑄件壁厚均勻，而其高度不能太高；繞水平軸旋轉(zhuǎn)可使得中空鑄件壁厚均勻，所以應(yīng)用較廣。所以應(yīng)用較廣。由于是在離心力作用下結(jié)晶，故氣體、熔渣易集中在內(nèi)由于是在離心力作用下結(jié)晶，故氣體、熔渣易集中在內(nèi)表面，并使金屬呈定向性結(jié)晶，因而內(nèi)表面進(jìn)行切削加工后，表面，并使金屬呈定向性結(jié)晶，因而內(nèi)表面進(jìn)行切削加工后，鑄件組織致密，沒(méi)有縮孔、氣孔、夾渣，力學(xué)性能好；且不鑄件組織致密，沒(méi)有縮孔、氣孔、夾渣，力學(xué)性能好；且不用澆注系統(tǒng)和型芯，節(jié)省了材料和造芯工時(shí)。用澆注系統(tǒng)和型芯，節(jié)省了材料和造芯工時(shí)。離心鑄造主要用于生產(chǎn)空心旋轉(zhuǎn)體的鑄件，如管子、缸離心鑄造主

11、要用于生產(chǎn)空心旋轉(zhuǎn)體的鑄件，如管子、缸套、軸套，以及雙色金屬鑄件。但是要注意，不能用密度偏套、軸套，以及雙色金屬鑄件。但是要注意，不能用密度偏析嚴(yán)重的合金進(jìn)行鑄造，以免擴(kuò)大偏析傾向。析嚴(yán)重的合金進(jìn)行鑄造，以免擴(kuò)大偏析傾向。鑄鑄 造造 成成 形形2 2 特種鑄造特種鑄造知知識(shí)識(shí)儲(chǔ)儲(chǔ)備備比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目砂型鑄造砂型鑄造熔模鑄造熔模鑄造金屬型鑄造金屬型鑄造壓力鑄造壓力鑄造低壓鑄造低壓鑄造離心鑄造離心鑄造材料材料各種材料各種材料各種材料各種材料有色金屬有色金屬有色合金有色合金有色合金有色合金鑄鋼、鑄鋼、銅合金、銅合金、鑄鐵鑄鐵鑄件大小鑄件大小不受限制不受限制2.5kg2.5kg中小鑄件中小鑄件10kg

12、10kg以內(nèi)以內(nèi)數(shù)百數(shù)百kgkg內(nèi)內(nèi)不受限制不受限制最小產(chǎn)量最小產(chǎn)量單件單件1000100070070010001000100010001000100010010010001000機(jī)械程度機(jī)械程度低中低中低中低中中高中高最高最高中中中高中高鑄鑄 造造 成成 形形鑄造方法比較鑄造方法比較任任務(wù)務(wù)分分析析鑄鑄 造造 成成 形形任任務(wù)務(wù)討討論論與與解解決決v任務(wù)討論：討論形成觀點(diǎn)；任務(wù)討論：討論形成觀點(diǎn)；v任務(wù)解決：任務(wù)解決方法的填寫。任務(wù)解決：任務(wù)解決方法的填寫。 鍛鍛 壓壓 成成 形形鍛壓成形的實(shí)質(zhì)鍛壓成形的實(shí)質(zhì)鍛壓是指在加壓設(shè)備及工模具的作用下鍛壓是指在加壓設(shè)備及工模具的作用下,使坯料或鑄錠發(fā)

13、生局部或全部的塑性變形使坯料或鑄錠發(fā)生局部或全部的塑性變形,以獲以獲得一定幾何尺寸、形狀和質(zhì)量鍛件的加工方法。得一定幾何尺寸、形狀和質(zhì)量鍛件的加工方法。鍛件是指金屬材料經(jīng)鍛壓變形而得到的工件或鍛件是指金屬材料經(jīng)鍛壓變形而得到的工件或毛坯。鍛壓屬于金屬塑性加工，實(shí)質(zhì)是利用固毛坯。鍛壓屬于金屬塑性加工，實(shí)質(zhì)是利用固態(tài)金屬的塑性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)的。態(tài)金屬的塑性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；鼗仡欘欏憠撼尚尾牧襄憠撼尚尾牧纤苄詢?yōu)良的鋼、加工鋁合金、加工黃銅等塑性優(yōu)良的鋼、加工鋁合金、加工黃銅等材料，才能進(jìn)行鍛壓加工材料，才能進(jìn)行鍛壓加工鍛壓成形的特點(diǎn)鍛壓成形的特點(diǎn)鍛件的組織性能好鍛件的組織性能好成形困難，對(duì)材料的適應(yīng)性差成

14、形困難，對(duì)材料的適應(yīng)性差回回顧顧鍛鍛 壓壓 成成 形形鍛壓成形的基本方式：鍛壓成形的基本方式：1 1 軋制軋制2 2 擠壓擠壓3 3 拉拔拉拔4 4 自由鍛自由鍛5 5 模鍛模鍛6 6 板料沖壓板料沖壓鍛鍛 壓壓 成成 形形下列鍛件采用哪種鍛壓成形方法為宜？下列鍛件采用哪種鍛壓成形方法為宜？大型連桿（小批量）大型連桿（小批量） 小模數(shù)齒輪（大批量）小模數(shù)齒輪（大批量） 任任務(wù)務(wù)提提出出鍛鍛 壓壓 成成 形形4 自由鍛自由鍛利用自由鍛設(shè)備上下砧鐵或一些簡(jiǎn)單的通用性工利用自由鍛設(shè)備上下砧鐵或一些簡(jiǎn)單的通用性工具，直接使坯料變形而獲得所需的幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)具，直接使坯料變形而獲得所需的幾何形狀及內(nèi)部

15、質(zhì)量的鍛件的方法。量的鍛件的方法。由于自由鍛使用的工具簡(jiǎn)單，具有較大的通用性，由于自由鍛使用的工具簡(jiǎn)單，具有較大的通用性，所以應(yīng)用廣泛。生產(chǎn)的自由鍛件可以從所以應(yīng)用廣泛。生產(chǎn)的自由鍛件可以從1kg的小件到的小件到200-300t的大件。對(duì)于特大型鍛件如水輪機(jī)主軸、的大件。對(duì)于特大型鍛件如水輪機(jī)主軸、多拐曲軸、大型連桿等，自由鍛是唯一可行的加工方多拐曲軸、大型連桿等，自由鍛是唯一可行的加工方法，所以自由鍛在重型工業(yè)中具有重要的意義。其不法，所以自由鍛在重型工業(yè)中具有重要的意義。其不足是鍛件精度低，生產(chǎn)率低，生產(chǎn)條件差。自由鍛適足是鍛件精度低，生產(chǎn)率低，生產(chǎn)條件差。自由鍛適用于單件小批量生產(chǎn)。用于

16、單件小批量生產(chǎn)。鍛鍛 壓壓 成成 形形知知識(shí)識(shí)儲(chǔ)儲(chǔ)備備5 模鍛模鍛模鍛是在高強(qiáng)度金屬鍛模上預(yù)先制出和鍛件形狀一致模鍛是在高強(qiáng)度金屬鍛模上預(yù)先制出和鍛件形狀一致的模膛，使坯料在模膛內(nèi)受壓變形。由于模膛對(duì)金屬坯料的模膛，使坯料在模膛內(nèi)受壓變形。由于模膛對(duì)金屬坯料流動(dòng)的限制，因而鍛壓終了能得到和模膛形狀相符的鍛件。流動(dòng)的限制，因而鍛壓終了能得到和模膛形狀相符的鍛件。和自由鍛相比，模鍛具有很多優(yōu)點(diǎn)：和自由鍛相比，模鍛具有很多優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，一般比自由鍛高生產(chǎn)效率高，一般比自由鍛高10倍；鍛件尺寸精度比倍；鍛件尺寸精度比較高，機(jī)加工余量較小，材料利用率高；可以鍛造形狀復(fù)較高，機(jī)加工余量較小，材料利用率

17、高；可以鍛造形狀復(fù)雜的鍛件；鍛件的內(nèi)部流線分布合理；操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)雜的鍛件；鍛件的內(nèi)部流線分布合理；操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度低；度低；同時(shí)，也有一些缺點(diǎn)：同時(shí)，也有一些缺點(diǎn)：模鍛生產(chǎn)由于受到模鍛設(shè)備噸位的限制，鍛件質(zhì)量不模鍛生產(chǎn)由于受到模鍛設(shè)備噸位的限制，鍛件質(zhì)量不能太大，一般在能太大，一般在150kg以下；制造鍛模比較困難，成本很以下；制造鍛模比較困難，成本很高。高。因此，模鍛不適用單件小批量生產(chǎn)，而適用于中小型因此，模鍛不適用單件小批量生產(chǎn)，而適用于中小型鍛件的大批量生產(chǎn)。鍛件的大批量生產(chǎn)。知知識(shí)識(shí)儲(chǔ)儲(chǔ)備備鍛鍛 壓壓 成成 形形6 板料沖壓板料沖壓板料沖壓是利用裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)金屬板料板料

18、沖壓是利用裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)金屬板料加壓，使其產(chǎn)生分離或變形，從而獲得毛坯或零件的加壓，使其產(chǎn)生分離或變形，從而獲得毛坯或零件的一種加工方法。一種加工方法。板料沖壓一般是在常溫下進(jìn)行的，又稱為冷沖壓，板料沖壓一般是在常溫下進(jìn)行的，又稱為冷沖壓，簡(jiǎn)稱沖壓。如果板料的厚度超過(guò)簡(jiǎn)稱沖壓。如果板料的厚度超過(guò)8-10mm，才使用，才使用熱沖壓。沖壓也屬于金屬塑性變形加工。熱沖壓。沖壓也屬于金屬塑性變形加工。板料沖壓常用的原材料通常是塑性很好的低碳非板料沖壓常用的原材料通常是塑性很好的低碳非合金鋼、塑性高的合金鋼、銅合金、鋁合金等的薄板合金鋼、塑性高的合金鋼、銅合金、鋁合金等的薄板料、條帶料。料、條帶料

19、。知知識(shí)識(shí)儲(chǔ)儲(chǔ)備備鍛鍛 壓壓 成成 形形鍛鍛 壓壓 成成 形形任任務(wù)務(wù)討討論論與與解解決決v任務(wù)討論：討論形成觀點(diǎn)；任務(wù)討論：討論形成觀點(diǎn)；v任務(wù)解決：任務(wù)解決方法的填寫。任務(wù)解決：任務(wù)解決方法的填寫。 焊焊 接接 成成 形形焊接成形方法類型焊接成形方法類型1 熔焊熔焊 在焊接過(guò)程中，將焊接接頭加熱到融化狀態(tài)，經(jīng)在焊接過(guò)程中，將焊接接頭加熱到融化狀態(tài)，經(jīng)冷卻結(jié)晶后，使分離的工件連接成整體的焊接方法。冷卻結(jié)晶后，使分離的工件連接成整體的焊接方法。常見(jiàn)的有：電弧焊、氣焊和電渣焊。常見(jiàn)的有：電弧焊、氣焊和電渣焊。2 壓焊壓焊在焊接過(guò)程中，必須對(duì)焊件施加壓力（加熱或不在焊接過(guò)程中，必須對(duì)焊件施加壓力（加熱或不加熱），以完成焊接的方法。常見(jiàn)的有：電阻焊和摩加熱），以完成焊接的方法。常見(jiàn)的有：電阻焊和摩擦焊。擦焊。3 釬焊釬焊采用比焊件熔點(diǎn)低的釬料和焊件一起加熱，使釬采用比焊件熔點(diǎn)低的釬料和焊件一起加熱，使釬料熔化，焊件不熔化，