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环球体育开户:铸造、铸造和焊接

  发布时间:2021-09-08 23:03:27 | 来源:环球体育最新地址 作者:环球体育网站多少

  机械制作工艺 机械制作: 将原资料制成零件的毛坯,将毛坯加工成机械零件, 再将零件安装成机器的整个进程。归纳的讲,将原材 料转变为制品的各种劳动进程。 机械制作工艺: 指将各种原资料、半制品加工成为产品的办法和进程。 出产技术预备 (工艺规程、 原资料供给、 工艺装备的 装备) 毛坯制作 (铸造,焊 接,压力加 工等) 切削加工 (车,铣, 刨,磨,钻, 镗等) 查验、安装 调试 (查验、组 装,部装, 总装) 第九章 铸造、锻压和焊接 导言: 1、毛坯出产 毛坯 :依据机器零件所要求的工艺尺度、形状而制成的坯料, 供进一步加工运用,以取得制品零件。 常用的毛坯除型材外,首要有铸件、锻件、冲压件和焊接件。 取得毛坯的出产进程便是毛坯出产。 2、毛坯出产办法: 铸造、铸造、冲压、焊接等。 铸造 导言: 一、铸造的概念 9.1 铸造 将经过熔化的液态金属浇注到与零件形状、尺度相习惯的铸型 中,冷却凝结后取得毛坯或零件的一种工艺办法。 二、铸造的办法 砂型铸造、特种铸造 三、铸造的特色 (1)成型便利,习惯性强 运用液态成形,习惯各种形状、尺度,不同资料的铸件. (2)出产本钱低,较为经济 节约金属,资料来历广泛,设备简略。 (3)铸件安排功能差 铸件晶粒粗大,力学功能差. 四、合金的铸造性 1、液态金属的充型才能 液态金属的充型才能 (Mold Filling Capacity) 是 指液态金属充溢铸型型腔,取得形状完好、概括明晰铸 件的才能。 1).金属液的活动性 液态金属的活动性是指金属液的活动才能。活动性 越好的金属液,充型才能越强。活动性的好坏,通常用 在特定状况下金属液浇注的螺旋形试样的长度来衡量, 如图所示。 2).浇注(Pouring)条件 进步浇注温度,使液体粘度下降,流速加速,还能 使铸型温度上升,金属散热速度减慢,充型才能增强。 进步金属液体的充型压力和浇注速度,也可使充型 才能增强。 浇注体系越杂乱,活动阻力越大,充型才能越低。 通常用浇注的螺 旋形试样的长度 来衡量合金的流 动性。如图所示 的螺旋形试样, 其截面为等截面 的梯形,试样上 隔50mm长度有一 个凸点,以便于 计量其长度。合 金的活动性愈好, 其长度就愈长。 四、合金的铸造性 1、液态金属的充型才能 液 态 金 属 的 充 型 能 力 (Mold Filling Capacity) 是指液态金属充溢铸型型腔,取得形 状完好、概括明晰铸件的才能。 3).铸型特性 铸型的导热速度越快或对金属液活动阻力越 大,金属的活动时刻越短,充型才能越差。 4).铸件结构 铸件壁厚小,壁厚急剧改变,结构杂乱,有 大的水平面时充型才能越差。 四、合金的铸造性 2、合金的缩短性 1). 缩短三阶段 铸件在冷却进程中,其体积和尺度缩小的现象称为 缩短,它是铸造合金固有的物理性质。金属从液态冷却 到室温,要阅历三个彼此联络的缩短阶段: 液态缩短 ——从浇注温度冷却至凝结开端温度之间 的缩短。 凝结缩短 ——从凝结开端温度冷却到凝结结束温度 之间的缩短。 固态缩短 ——从凝结结束时的温度冷却到室温之间 的缩短。 不同成分合金的缩短率不同,表列出几种铁碳合金 的体积缩短率。 四、合金的铸造性 2、合金的缩短性 2). 影响缩短要素 铸件在冷却进程中,其体积和尺度缩小的现 象称为缩短,它是铸造合金固有的物理性质。 a.化学成分 含碳量 b.浇注温度 浇注温度越高,液态缩短添加 c.铸件结构与铸型条件 铸件缩短为受阻缩短,受阻越大,缩短越小 四、合金的铸造性 3).缩短导致的铸件缺点 a.缩孔和缩松 铸件在凝结进程中,因为金属液态缩短和凝结缩短 构成的体积减小得不到液态金属的弥补,在铸件最终凝 固的部位构成孔洞。其间容积较大而会集的称缩孔,细 小而涣散的称缩松。缩孔和缩松的构成进程示意图别离 见图。使铸件的凝结按薄壁-厚壁-冒口的次序先后进 行,让缩孔移入冒口中,然后取得细密的铸件,如图所 示。 次序凝结 四、合金的铸造性 b.铸造应力、变形和裂纹 铸造应力按其构成原因的不同,分为热应力、机 械应力等。 削减铸造应力就应设法削减铸件冷却进程中各部 位的温差,使各部位缩短一起,如将浇口开在薄壁处, 在厚壁处安放冷铁,即采纳一起凝结准则。 铸造应力是导致铸件发生变形和开裂的本源。图 为“T”形铸件在热应力效果下的变形状况,虚线表明 变形的方向。 当铸造应力超越资料的强度极限时,铸件会发生 裂纹,裂纹有热裂纹和冷裂纹两种。 铸造 9.1.1 砂型铸造 砂型铸造是以砂为首要造型资料制备铸型的一种铸造办法。现在 90%以上的铸件是用砂型铸造办法出产的。 一、砂型铸造的工艺进程 熔炼金属 造型 工 艺 准 备 合箱 造芯 浇注 落砂 清 理 查验 配砂、制模、芯盒 齿轮毛坯的砂型铸造进程简图 砂型铸造 二、造型资料 制作铸型用的资料称为造型资料,砂型铸造运用首要是型砂和 芯砂,它们是由砂、粘结剂和附加物组成。 造型资料应具有以下功能: 1、可塑性 型砂和芯砂在外力效果下要易于成形。 2、满足的强度 型砂和芯砂在外力效果下要不易损坏。 3、耐火性 4、透气性 5、让步性 型砂和芯砂在高温下要不易软化、烧结、粘附。 型砂和芯砂紧实后要易于通气。 型砂和芯砂在冷却时其体积能够被紧缩。 砂型铸造 三、容貌与芯盒 1、容貌与芯盒是制作铸型和型芯的东西。 2、容貌构成铸件的外形,其外形相当于铸件的外部 形状;型芯构成铸件的内腔形状。芯盒是制作型芯的 东西。 3、砂型铸造多用木材制作容貌和芯盒。 4、特种铸造用金属模、塑料模和其它容貌。 砂型铸造 四、造型办法 按造型操作办法的不同,可分为: 1、手艺造型 填砂、紧实、起模等首要有人工完结,操作灵敏,出产率低, 首要用于单件小批量出产。 首要办法有: 分模造型 地坑造型 2、机器造型 填砂、紧实、起模等完成机械化,出产率高,出资大,首要用 于批量出产。 首要办法有: 振压紧实、抛砂紧实 挖砂造型 活块造型 整模造型 刮板造型 三箱造型 两箱造型是造型的最根本办法,铸型由成对的上型和下型构成, 操作简略。适用于各种出产批量和各种巨细的铸件。 两箱造型 三箱造型的铸型由上、中、下三型构成。中型高度需与铸件两个 分型面的距离相习惯。三箱造型操作费工。首要适用于具有两个分 型面的单件、小批出产的铸件。 三箱造型 三箱造型 整模造型的容貌是全体的,分型面是平面,铸型型腔悉数在半个铸型内, 其造型简略,铸件不会发生错型缺点。适用于铸件最大截面在一端,且为 平面的铸件。 整模造型 整模造型 分模造型是将容貌沿最大截面处分红两半,型腔坐落上、下两个 砂箱内,造型简略省工。常用于最大截面在中部的铸件。 挖砂造型的容貌是全体的,但铸件分型面为曲面。为便于起模,造型时 用手艺挖去阻止起模的型砂、其造型费工、出产率低,工人技术水平要 求高。用于分型面不是平面的单件、小批出产铸件。 挖砂造型 地坑造型是运用车间地上砂床作为铸型的下箱。大铸件需在砂床下面 铺以焦炭,埋上出气管,以便浇注时引气。地坑造型仅用或不必上箱即 可造型,因此削减了造砂箱的费用和时刻,但造型费工、出产率低,要 求工人技术水平高。适用于砂箱缺乏,或出产要求不高的中、大型铸件, 如砂箱、压铁、炉栅、芯骨等。 地坑造型 组芯造型是用若干块砂芯组合成铸型,而无需砂箱。它可 进步铸件的精度,但本钱高。适用于大批量出产形状杂乱的 铸件。 组芯造型 活块造型是在制模时将铸件上的阻碍起模的小凸台,肋条等这些部分 作成活动的(即活块)。起模时,先起出主体容貌,然后再从旁边面取出 活块。其造型费时,工人技术水平要求高。首要用于单件、小批出产带 有杰出部分、难以起模的铸件。 刮板造型是用刮板替代实体容貌造型,它可下降容貌本钱, 节约木材,缩短出产周期。但出产率低,工人技术水平要求高。 用于有等载面或回转体的大、中型铸件的单件、小批出产、如 带轮、铸管、弯头号。 刮板造型 刮板造型 砂型铸造 五、造芯及合箱 1、造型芯 型芯的效果一是构成铸件的内腔,二是简化模型的外形,以 制出铸件上的台和槽等。 型芯选用比型砂更好的造型资料。 造芯办法也有手艺造芯和机器造芯两种。 2、合箱 铸型的安装工序简称合箱。合箱前,在铸型中放好型芯、扣 上上箱、放置浇口杯。合箱后,两箱要卡紧,避免错箱和抬箱。 砂型铸造 六、铸铁的熔炼及浇注 1、铸铁的熔炼设备有冲天炉和感应炉等。其质料有金属料、燃料 和熔剂。 2、浇注体系:引导金属液进入铸型型腔 的通道。它包含浇口杯、直浇道、横浇道 和内浇道四个部分组成。 砂型铸造 1、落砂: 七、落砂、整理和查验 将浇注成形后的铸件从型砂和砂箱中别离出来的工序,它 分为出箱和清砂两个进程。有手艺落砂和机械落砂两种办法。 出箱的温度一般不高于500度,避免铸件发生内应力或开裂。 清砂是铲除型砂和芯砂的进程,用水清砂。 2、整理: 去除浇口、冒口、飞边、毛刺以及外表粘砂的工序。 3、查验: 其使命是确认合格的铸件,去除有缺点的铸件。 首要包含外观查验、内部查验、化学功能和金相查验等。 特种铸造 9.1.2 导言: 特种铸造 1、概念:特种铸造是指砂型铸造以外的其他铸造办法。 2、特种铸造的特色: 铸件精度高,力学功能好;出产率高;工人 劳动条件好等。 3、常用的特种铸造办法: 金属型铸造 压力铸造 熔模铸造 壳型铸造 离心铸造 特种铸造 一、金属型铸造 将液态金属注入用金属制成的铸型中,以取得铸件的办法。 工艺特色: 一型多铸,铸件精度高,力学功能好,但本钱高,首要用于大批 大量出产铜、铝、镁等非铁合金铸件。 金属型铸造 特种铸造 二、熔模铸造 将蜡料制成容貌,在上面涂以若干层耐火涂料制成型壳,然后 加热型壳,使容貌熔化、流出,并焙烧成有必定强度的型壳,再经 浇注,去壳而得到铸件的一种铸造办法。 工艺特色: 以熔化容貌为起模办法。铸件精度高,是少无切削加工的办法之 一。其设备简略,出产批量不受约束,首要用于大批、大量出产。 其缺点是工艺进程杂乱,出产周期长。 熔模铸造 特种铸造 三、压力铸造 将熔融的金属在高压下,快速压入金属铸型的型腔中,并在压 力下凝结,以得到铸件的一种铸造办法。 工艺特色: 高速高压。 多用于非铁合金(如铝、铜、镁等)精细铸件的批量出产。 压力铸造 特种铸造 四、离心铸造 将熔融的金属浇入高速旋转的铸型中,使金属液在离心力的作 用下凝结成形,以得到铸件的一种铸造办法。 工艺特色: 安排严密,铸件质量好。 用于出产空心铸件。 离心铸造 9.2 锻 压 导言: 1、锻压的概念 借助于外力效果,使金属坯料发生塑性变形,然后取得所要求形 状、尺度和力学功能的毛坯或零件的一种压力加工办法。 2、金属的塑性变形 金属的铸造功能的好坏,常用金属的塑性和变形抗力两个目标来衡量。 金属塑性好,变形抗力低,则铸造功能好,反之则差。影响金属资料塑 性和变形抗力的首要要素有两个方面。 金属塑性变形的才能巨细,首要取决于三个要素: (1)金属的化学成分 碳、合金含量越低,散布越均匀,塑性越好。 (2)安排结构 (3)变形时温度 钢的奥氏钵安排塑性最好,渗碳体最差。 温度越高,塑性越好。 锻压 3、锻压的特色 (1)改进金属安排、进步力学功能 锻压的一起可消除铸造缺点,均匀成分,构成纤维安排, 然后进步锻件的力学功能。 (2)节约金属资料 比方在热轧钻头、齿轮、齿圈及冷轧丝杠时节约了切 削加工设备和资料的耗费。 (3)较高的出产率 比方在出产六角螺钉时选用模锻成形就比切削加工功率 约高50倍。 (4)锻压首要出产接受重载荷零件的毛坯,如机器中的主轴、 齿轮等,但不能取得形状杂乱的毛坯或零件。 锻压 4、锻压出产的分类 (1)自在铸造 运用冲击力或静压力使经过加热的金属在锻压设备的上、下砧 铁之间塑性变形、自在活动称为自在铸造。 (2)容貌铸造 把金属坯料放在锻模模膛内施加压力使其变形的一种铸造办法。 又简称模锻。 (3)板料冲压 将金属板料置于冲模之间,使板料发生别离或变形的加工 办法。通常在常温下进行,也称冷冲压。 第一节 铸造工艺 一、加热 1、意图:进步塑功能、下降变形抗力,以利于变形和取得杰出的 锻后安排。 2、铸造温度规模: 从开端铸造的最高温度到停止铸造的最低温度之间的规模,叫做铸造温度规模。 始锻温度过高,简略发生过热或过烧缺点;终锻温度过低,则资料的塑性下降, 变形阻力增大。 二、自在铸造 1、特色: 选用通用设备和东西; 锻件成形首要靠工人的操作技能; 只能出产形状简略的锻件,适用于单件小批出产。 锻压 2、根本工序: 铸造的根本工序是指为了到达工件的形状和尺度而进行的使金 属发生变形的工艺进程。首要工序有: 镦粗 改变 三、容貌铸造 以锻模模膛约束金属坯料的变形,然后取得锻件的成形 办法,其特色是: 能够铸造出质量好,形状较为杂乱的锻件; 出产率高,但设备吨位较大,锻模制作困难,费用高; 适用于中、小型锻件的大批量出产。 拔长 切开 冲孔 错移 曲折 2.根本工序 1)镦粗 使坯料全体或一部分高度减小、截面积增大的工序称为镦粗。 镦粗有彻底镦粗、部分镦粗和垫环镦粗等 2)拔长 使坯料横截面减小而长度添加的铸造工序称为拔长 ?拔长首要用于轴杆类锻件成形,其效果是改进锻件内部质量。 ?拔长的品种。有平砥铁拔长、芯轴拔长、芯轴扩孔等。 3)冲孔 选用冲子将坯料冲出透孔或不透孔的铸造工序叫冲孔。 4)曲折 是将毛坯弯成所需形状的工序 在进行曲折变形前, 先要将毛坯锻成所需 形状,使体积合理分 配,便于取得合格产 品。 5)改变 将毛坯一部分相对于另一部分绕其轴线旋转必定视点的工序。 6)切开 将毛坯一部分或几部分切掉以取得所需形状的锻件的工序。 第二节 铸造设备 一、空气锤 运用紧缩空气推进锻锤进行作业。 以落下部分质量来表明铸造才能; 常用吨位为65~750千克,用于铸造小型锻件。 二、蒸汽—空气锤 运用必定蒸汽或紧缩空气推进锻锤进行作业。 常用吨位为1~5吨,用于铸造中型锻件,是模锻的首要设备。 三、液压机 运用高压水为动力进行作业。靠静压力作业。 常用吨位为5~150吨,用于铸造大型锻件,是大型锻件的仅有设备。 四、冲突压力机 靠飞轮、螺杆和滑块向下运动时所积储的动能使锻件变形。 是模锻的首要设备。 第三节 板料冲压 板料冲压可取得尺度精度高、互换性好、形状杂乱的零件。冲压件 一般不需求进行切削加工。冲压操作简略,易于完成机械化,出产率高。 一、冲压设备 二、冲压根本工序 剪床 冲床 油压机 1、冲裁工序 使坯料的一部分与另一部分别离的工序。 落料与冲孔: 按关闭的概括线别离的工序。其变形进程和模具结构 是相同的。 落料是被别离的部分为制品,周边是废料;冲孔是 被别离的部分是废料,周边是制品。 2、变形工序 使坯料的一部分相对另一部分发生位移而不损坏的工序。 包含曲折、拉深、翻边、成形工序等。 空 气 锤 空气锤 液压机 液 压 机 液压机 液 压 机 冲床 冲床 冲 床 冲 床 油压机 油 压 机 摩 擦 压 机 摩 擦 压 机 9.3 焊 接 导言: 1、焊接的概念 经过加热或加压(或两者并用),而且用(或不必)填充资料,使焊件达 到原子间结合的衔接办法。 熔焊接时需求加热: 加热可使被焊金属接头熔化,构成一起的熔池,凝结后衔接起来. 固态下焊接时需求加热或加压并加热: 加压力是使被焊金属的衔接处发生塑性变形,以添加它们的实在 触摸面积. 加热是为了添加金属塑性和原子的分散才能. 焊接 2、焊接的特色: 焊接与其它衔接办法有实质的差异,不仅在微观上建立了永久 性的联络,在微观上也建立了安排之间的原子级的内在联络. 焊接比其它衔接办法具有更高的强度,密封性,且质量牢靠,生 产率高,便于完成自动化. 节约金属,工艺简略,能够很便利的选用锻-焊,铸-焊等复 合工艺,出产大型杂乱的机械结构和零件. 焊接是一个不均匀加热的进程,焊后的焊缝易发生焊接应 力,易引起变形. 焊接 3、焊接办法的分类 焊接办法的品种许多,依据完成金属原子间结合的办法不同,可分为熔化 焊、压力焊和钎焊三大类。 焊接 3、焊接的品种: 依据焊接的进程可分为三类: (1)熔化焊: 将待焊处的母材金属熔化以构成焊缝的焊接办法. 首要有电弧焊,气焊,电渣焊,等离子弧焊,电子束焊,激光焊等. (2)压力焊: 经过加压和加热的归纳效果,以完成金属接合的焊接办法. 首要包含电阻焊,冲突焊,爆破焊等. (3)钎焊: 以熔点低于被焊金属熔点的焊料填充接头构成焊缝的焊接 办法. 首要包含软钎焊和硬钎焊.

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