材料成形技術(shù)基礎(chǔ)華南理工大學(xué)廣州汽車學(xué)院機(jī)電系授課人：董藝學(xué)時(shí)：32注：為保護(hù)作者的權(quán)益，本課件已設(shè)置保護(hù)。五材料成形方法的選擇此部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)提示!了解材料成形方法選擇的原則；了解常用零件成形方法的特點(diǎn)；了解典型零件的成形方法；§5.1材料成形方法選擇的原則●原則：在滿足使用要求的前提下，盡可能降低生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品在市場上具有競爭能力。

一、適用性原則1.滿足使用要求

2.成形方法應(yīng)適應(yīng)相應(yīng)的工藝性

如：機(jī)床主軸經(jīng)鍛造成形及嚴(yán)格切削加工和熱處理制成機(jī)床手柄則用灰鑄鐵毛坯，經(jīng)簡單的切削加工即可制成§5.2常用成形方法的特點(diǎn)成形方法比較內(nèi)容鑄造鍛造冷沖壓焊接成形特點(diǎn)液態(tài)成形固態(tài)塑性成形固態(tài)塑性成形永久連接對原材料工藝性要求流動(dòng)性好，收縮率低塑性好，變形抗力小塑性好，變形抗力小強(qiáng)度高，塑性好，液態(tài)下化學(xué)穩(wěn)定性好常用材料鑄鐵、鑄鋼、非鐵合金低、中碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼低碳鋼薄板、非鐵合金薄板低碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、非鐵合金適宜成形的形狀一般不受限制，可相當(dāng)復(fù)雜，尤其是內(nèi)腔自有鍛簡單；模鍛較復(fù)雜，但有一定限制比較復(fù)雜，但有一定限制一般不受限制適宜成形尺寸與重量砂型鑄造不受限制；特種鑄造受限制自由鍛不受限制；模鍛受限制，一般<150kg最大板厚8～10mm不受限制材料利用率高自由鍛低；模鍛高較高較高適宜的生產(chǎn)批量砂型鑄造不受限制自由鍛單件小批；模鍛成批、大量大批量單件、小批、成批生產(chǎn)周期砂型鑄造較短自由鍛短；模鍛長長短生產(chǎn)率砂型鑄造低自由鍛低；模鍛較高高中、低應(yīng)用舉例機(jī)架、床身、底座、工作臺、導(dǎo)軌、變速箱、泵體、閥體、帶輪、軸承座、曲軸、凸輪軸、齒輪等形狀復(fù)雜的零件機(jī)床主軸、傳動(dòng)軸、齒輪、連桿、凸輪、螺栓、彈簧、曲軸、鍛模、沖模等對力學(xué)性能，尤其是強(qiáng)度和韌度，要求較高的零件汽車車身覆蓋件，儀器儀表與電器的外殼及零件、液壓箱、水箱等各種用薄板成形的零件鍋爐、壓力容器、化工容器、管道、廠房構(gòu)架、吊車構(gòu)架、橋梁、車身、船體、飛機(jī)構(gòu)件、重型機(jī)械的機(jī)架、立柱、工作臺等各種金屬結(jié)構(gòu)件、組合件，還可用于零件修補(bǔ)§5.3典型零件的成形方法、軸桿類零件多采用鍛造成形大型零件，鍛焊聯(lián)合凸輪軸、曲軸等，可以采用鑄造或鑄焊聯(lián)合二、盤套類零件多采用鍛造成形大型齒輪，鑄造成形這類零件在機(jī)械中的使用要求和工作條件有很大差異，因此所用材料和毛坯各不相同

1.齒輪

儀器儀表齒輪在大量生產(chǎn)時(shí)，可采用板材沖壓或非鐵合金壓力鑄造成形，也可用塑料（如尼龍）注射成形批量生產(chǎn)，多采用灰鐵鑄造成形2.帶輪、飛輪、手輪和墊塊單件生產(chǎn)時(shí)，也可采用低碳鋼焊接件。3.法蘭、墊圈、套環(huán)、聯(lián)軸節(jié)等

4.鉆套、導(dǎo)向套、滑動(dòng)軸承、液壓缸、螺母等

5.模具毛坯可鑄、可鍛或者沖壓可鑄、可鍛一般采用合金鋼鍛造成形三、機(jī)架、箱座類零件多采用鑄造成形或鑄焊聯(lián)合六快速成形§6.1快速成形技術(shù)的原理及特點(diǎn)快速成形技術(shù)（RP）是近30年發(fā)展起來的新興成形技術(shù)，是成形技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破。一、傳統(tǒng)成形方法1.去除成形

2.受迫成形傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法：車、銑、刨、磨、電火花、數(shù)控等鑄造、鍛壓、注射成形等二、快速成形RP分為離散和堆積兩個(gè)過程。RP屬于堆積成形，是運(yùn)用合并與連接的方法，把材料有序地合并堆積起來的成形方法。堆積成形是在計(jì)算機(jī)控制下完成的，其最大特點(diǎn)是不受成形零件復(fù)雜程度的限制。

RP的工藝過程CAD模型前處理，分層CAM層面加工層面粘貼堆積成形后處理RP的成形特點(diǎn)成形方法優(yōu)于鑄造、鍛壓，可成形復(fù)雜形狀的零件。

具有高度的柔性。實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)（CAD）與制造（CAM）一體化。環(huán)保，廢料少。與逆向工程相結(jié)合，可作為快速開發(fā)新產(chǎn)品的工作平臺。RP的應(yīng)用(1)新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)定型。

(2)復(fù)雜零件的單件、小批量生產(chǎn)。

(3)逆向工程。(4)快速制?！?.2快速成形方法簡介1、立體光固化SLASLA：基于液態(tài)光敏樹脂光固化原理工作SLA動(dòng)畫適合成形小件，能直接得到塑料產(chǎn)品，表面質(zhì)量較好，較高的尺寸精度2、分層實(shí)體成形LOMLOM:也稱薄形材料選擇性切割。LOM動(dòng)畫適合成形大、中型零件，翹曲變形小，成形速度高，但尺寸精度不高，材料浪費(fèi)大3、選擇性激光燒結(jié)SLS

燒結(jié)原料為粉末