3.4金屬的加工工藝3.4.1鑄造

鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過(guò)程。砂型鑄造、金屬型鑄造、熔模鑄造、壓力鑄造、離心鑄造1、砂型鑄造砂型鑄造用的是最流行和最簡(jiǎn)單類型的鑄件已延用幾個(gè)世紀(jì)。以型砂和芯砂為造型材料制成鑄型，液態(tài)金屬在重力下充填鑄型來(lái)生產(chǎn)鑄件。（砂型鑄造適應(yīng)性強(qiáng)，幾乎不受鑄件形狀、尺寸、重量及所用金屬種類的限制，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，為鑄造業(yè)廣泛使用。）主要程序有：制造鑄模、制造砂鑄型、澆注金屬液、落砂、清理等。3.4.1鑄造砂型鑄造特點(diǎn)：1）優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)成本低，工藝靈活性大，適應(yīng)性強(qiáng)，適合生產(chǎn)不同材料、形狀和重量的鑄件，并適合于批量生產(chǎn)。2）缺點(diǎn)：但缺點(diǎn)是公差較大，容易產(chǎn)生內(nèi)部缺陷。3.4.1鑄造2、金屬型鑄造金屬型鑄造又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬制成，可以反復(fù)使用多次，適合大批量的單一品種鑄件生產(chǎn)。鑄型是用金屬制成，可以反復(fù)使用多次（幾百次到幾千次）。

3.4.1鑄造與砂型鑄造相比，金屬型鑄造有以下優(yōu)點(diǎn)：1）保證鑄件高密度，組織結(jié)構(gòu)致密，力學(xué)性能高，抗腐蝕性和硬度高2）尺寸精度穩(wěn)定3）生產(chǎn)周期短金屬型鑄造缺點(diǎn)：1)金屬型透氣性差，無(wú)退讓性，易造成鑄件澆不足、開(kāi)裂等缺陷;2)受鑄型的限制，金屬型鑄件合金熔點(diǎn)不宜太高，重量也不宜太大3.4.1鑄造3、熔模鑄造又稱失蠟法。用易熔材料制成模型，在模型表面涂掛耐火涂料后硬化，反復(fù)多次，并將模型熔出，焙燒硬殼，即可得到無(wú)分型面的鑄型。3.4.1鑄造與砂型鑄造相比，熔模鑄造有如下特點(diǎn)：1）鑄件精度高且表面光潔2）適合高熔點(diǎn)且難以切削加工的鑄件3）鑄件形狀可以比較復(fù)雜4）工藝復(fù)雜，不易控制，鑄件重量不宜過(guò)大3.4.1鑄造4、壓力鑄造壓力鑄造在高壓作用下，使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄型（壓鑄模具）型腔，并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。3.4.1鑄造壓力鑄造的特點(diǎn)：鑄件尺寸精確，表面光潔，組織致密，生產(chǎn)效率高。適合生產(chǎn)小型、薄壁的復(fù)雜鑄件，并能使鑄件表面獲得清晰地花紋、圖案及文字等。主要用于鋅、鋁、鎂、銅及其合金等鑄件的生產(chǎn)。3.4.1鑄造3.4.2壓力加工熱加工工藝：軋制、鍛造、擠壓、拉拔冷加工工藝：沖壓

金屬壓力加工是在外力作用下，使金屬坯料產(chǎn)生塑形變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。一、熱加工工藝1、軋制將金屬坯料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮。成型軋制使材料截面減小，長(zhǎng)度增加的壓力加工方法，這是生產(chǎn)鋼材最常用的生產(chǎn)方式，主要用來(lái)生產(chǎn)型材、板材、管材。分熱軋和冷軋兩種。3.4.2壓力加工2、鍛造

是一種利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。通過(guò)鍛造，不僅可以得到機(jī)械零件的形狀，而且能改善金屬內(nèi)部組織，提高金屬的機(jī)械性能和物理性能。一般對(duì)受力大、要求高的重要機(jī)械零件，大多采用鍛造生產(chǎn)方法制造。3.4.2壓力加工3、擠壓是將金屬毛坯置于一封閉的擠壓模內(nèi)，用強(qiáng)大的擠壓力將金屬?gòu)哪？字袛D出成型的加工方法。擠壓過(guò)程中金屬坯料的截面依照?？椎男螤顪p小，長(zhǎng)度增加。3.4.2壓力加工4、拉拔

是將金屬坯料拉過(guò)拉拔模?？?，而使金屬拔長(zhǎng)、斷面與模孔相同的加工方法。它主要生產(chǎn)各種細(xì)線材、薄壁管和一些特殊截面形狀的型材。3.4.2壓力加工二、冷加工工藝

又叫板料沖壓，是利用壓力裝置和模具使金屬材料產(chǎn)生分離或塑形變形，從而獲得成型件或制品的成型方法。通常是在常溫下進(jìn)行。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓加工在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。例如，在宇航，航空，軍工，機(jī)械，農(nóng)機(jī)，電子，信息，鐵道，郵電，交通，化工，醫(yī)療器具，日用電器及輕工等部門(mén)里都有沖壓加工。3.4.2壓力加工沖壓加工的特點(diǎn)：1）沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。2）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件。3）一般沒(méi)有切屑碎料生成，材料的消耗較少3.4.2壓力加工

金屬切削加工是用刀具從工件上切除多余材料，從而獲得形狀、尺寸精度及表面質(zhì)量等合乎要求的零件的加工過(guò)程。其主要方法有車(chē)、銑、刨、磨、鉆、鏜、齒輪加工、劃線、鋸、銼、刮、研、鉸孔、攻螺紋、套螺紋等。3.4.3切削加工3.4.3切削加工金屬的連接加工：1、焊接：用局部加熱或加壓等手段，借助于金屬原子間的結(jié)合，使分離的兩部分金屬形成不可拆卸連接的工藝方法。2、機(jī)械連接：使用鉚接或螺紋的方式將兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件連接為一個(gè)整體的方法。3、膠接：利用膠黏劑獲得具有足夠強(qiáng)度和剛度的膠接接頭的連接方法。3.4.4連接加工3.4.5特種加工特種加工是直接借助電能、熱能、聲能、光能等方式，從而實(shí)現(xiàn)材料去除、變形、改變性能或被鍍覆的加工方法。主要用于加工難切削材料。電火花加工、電化學(xué)加工、高能束加工、超聲波加工、化學(xué)加工1、電火花加工：通過(guò)工件和工具電極間的脈沖放電有控制的去腐蝕工件材料，從而達(dá)到成型、切割的目的。電火花線切割加工圖2、電化學(xué)加工：通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)去除工件材料或在其上鍍覆金屬材料的特種加工。分為電解加工、電解研磨、電鍍和涂鍍等工藝方法。3.4.5特種加工激光加工3、高能束加工：利用能量密度很高的激光束、電子束或離子束等去除工件材料的特種精工方法。3.4.5特種加工3.4.6金屬加工工藝綜合應(yīng)用案例MacProMacPro的外殼在經(jīng)過(guò)了最初的拉深沖壓加工之后，用沖擊擠壓加工方法再繼續(xù)加工——與制造滅火器、潛水瓶所采用的方法一樣。MacPro的外殼在經(jīng)過(guò)了最初的拉深沖壓加工之后，用沖擊擠壓加工方法再繼續(xù)