机械工程导论机械制造工艺技术ppt课件

.,1,.,2,第四章机械制造工艺技术,.,3,机械制造工艺的定义和内涵,.,4,机械制造工艺的定义和内涵,.,5,机械制造工艺的定义和内涵,.,6,机械制造工艺的发展现状,.,7,机械制造工艺的发展现状,.,8,第四章机械制造工艺技术,.,9,热加工冷加工,毛坯制造方法,.,10,思考：铸造、锻压适用于什么情况下的生产？具有什么特点？,毛坯制造方法,.,11,铸造,.,12,可制出形状复杂特别是内腔形状复杂的毛坯加工余量小，节省金属，减少切削工作量具有良好的减振性、耐磨性、可加工性适应性强，可铸成不同尺寸、质量、材料的各种铸件设备投资少，铸件生产的成本相对较低,铸造的特点,.,13,砂型铸造,.,14,指全部手工或手工工具完成的造型方法优点：灵活方便、装备简单、适应性强缺点：劳动强度大、生产率低、质量不稳定主要用于单件、小批量生产,手工造型,.,15,机器造型,用机器来全部完成或至少完成紧沙、起模等主要操作的造型方法优点：造型质量好、生产率高、劳动强度低缺点：需要专用的设备、砂箱和模板主要用于成批大量生产铸件,.,16,制芯,视屏1砂型.flv,.,17,特种铸造,.,18,特种铸造,铸造方法,.,19,熔模铸造,.,20,熔模铸造,.,21,熔模铸造,.,22,金属型铸造,.,23,金属型铸造视屏12金属型铸造.flv,.,24,压力铸造,.,25,压力铸造,.,26,压力铸造视屏1压力铸造.flv,优点,.,27,压力铸造,缺点,.,28,压力铸造,主要用于形状复杂而不需经热处理的非铁金属薄壁小铸件的大批量生产，如铝合金气缸体、缸盖、化油器、仪器仪表的结构件等。,.,29,离心铸造视屏1离心铸造.flv,.,30,液体金属在压力作用下，自下而上充填型腔以形成铸件的成形工艺。,用于制造要求致密性较好的非铁金属铸件,低压铸造,特点：压力和速度可控、时间易控、顺序凝固,视屏1低压铸造.flv,.,31,锻压成形,.,32,锻压成形,.,33,锻造,.,34,锻造方法,锻造,.,35,锻造,.,36,机器锻造是自由锻的主要方法，常用的自由锻设备有空气锤、水压机等,自由锻造,视屏113自由锻2.flv,.,37,自由锻造视屏1山东润发空气锤标清.flv,.,38,利用模具使坯料变形而获得锻件的锻造方法优点：生产效率高、锻件尺寸精度高、表面粗糙度值低、加工余量小、能锻造形状复杂的锻件缺点：成本高、模锻件质量受设备吨位限制，一般不超过150kg适合中小锻件的大批量生产,模型锻造视屏1模锻.flv,.,39,在自由锻设备上使用可移动的简单模具生产锻件的锻造方法优点：生产率高、锻件精度高、形状复杂、设备简单和工艺灵活（与自由锻相比）缺点：胎模模膛容易破损，胎模和锻锤的寿命低，劳动强度大适合小型铸件的中小批量生产,胎模锻视屏1胎模锻.flv,.,40,锤上模锻视屏1锤上模锻标清.flv,上、下模块分别紧固在锤头与砧座上，将加热透的金属坯料放入下模膛中，利用上模向下的冲击作用，迫使金属在锻模模膛内塑性流动而获得与模膛形状一致的锻件的一种锻造方法,主要设备：蒸汽-空气模锻锤与胎模锻、自由锻相比，精度高、生产率高，加工余量小，可生产复杂的锻件，但是模具制造成本高,.,41,板料冲压,.,42,优点：1、冲压操作方便，工艺过程易机械化、自动化，生产率高；2、冲压件精度高，表面粗糙度值低，互换性好，一般不需要加工即可使用；3、可冲压出形状复杂、质量轻、强度和刚度好的零件缺点：模具制造复杂，周期长，成本高适合大批量生产,板料冲压,.,43,板料冲压视屏1板料冲压.flv,冲压的基本工序：切断、冲裁、拉深、弯曲局部成形工艺：翻边、缩口、压筋,.,44,焊接,.,45,焊接,.,46,焊接,.,47,焊接分类,.,48,将焊接接头局部加热至熔化状态（有时另加填充材料），形成焊池，然后冷却，使之连接成一个整体。,两焊件结合处具有共同的熔池,根据加热源的不同，熔焊分为电弧焊、埋弧焊和气焊等,主要特征,熔焊,.,49,电弧焊：以电弧作为焊接热源的熔焊方法焊条电弧焊：用手工操作焊条进行焊接的电弧焊焊条：由焊芯和药皮组成，其作用是导电、引弧、熔化后填充焊缝,焊条电弧焊,视屏1手工电弧焊.flv,.,50,利用可燃性气体燃烧的高温火焰来熔化母材和填充金属的一种熔焊方法,常用气体：乙炔和氧气适合厚度在3mm以下的低碳钢薄板,气焊,.,51,气焊,优点：火焰易控制，操作简单，无需电源缺点：热源温度低，热量分散，加热缓慢，生产率低，焊件易变形,与电弧焊相比视屏1清华大学的焊接视频教程气焊.flv,.,52,电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法,优点：生产效率高，焊接质量好，焊缝美观，劳动条件好缺点：适应性差，焊接参数控制严,埋弧电弧焊视屏11埋弧自动焊.flv,.,53,用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊视屏1清华大学的焊接视频教程气体保护焊.flv常用气体：氩气和二氧化碳气体,氩弧焊焊缝质量好，但成本高二氧化碳气体保护焊价格廉但焊缝成形较差,气体保护焊,.,54,利用电流通过焊件接触处所产生的电阻热、将焊件局部加热到塑性或熔化状态，然后在压力下形成焊接接头的焊接方法。,根据接头形式分为点焊、缝焊和对焊,电阻焊视屏1电阻焊.flv,.,55,利用熔点比焊件低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化而将处于固态的焊件联结起来的焊接方法。,软钎焊：钎料熔点低于450，接头强度低，用于焊接电子元件等。,硬钎焊：钎料熔点高于450，焊接强度较高，用于焊接钢等。,钎焊视屏1钎焊.flv,优点：钎焊投资少，焊件变形小，接头平整缺点：接头的强度、工作温度低，焊前情整要求严格,.,56,第四章机械制造工艺技术,.,57,材料热处理及表面处理技术,.,58,材料热处理及表面处理技术,.,59,热处理,整体热处理,表面热处理,退火、正火、淬火、回火,表面淬火,化学热处理,感应淬火、火焰淬火,渗碳、渗氮、碳氮共渗,常见的热处理工艺,.,60,整体热处理,缺点,.,61,整体热处理,淬火：把工件加热到临界温度Ac3以上3050度，保温一定时间后，放入冷却介质中快速冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺,缺点,回火：将淬火后的工件重新加热到临界温度Ac1以下某一温度，经过一定时间的保温后，在油中或空气中冷却的热处理工艺。,.,62,第四章机械制造工艺技术,.,63,零件加工制造,钳台上手持工具为主,车削钻削膛削洗削刨削拉削磨削特种加工,.,64,主要加工零件的回转面，特别是轴套类零件表面使用不同的车刀或其他刀具，可以加工各种回转表面，如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等加工精度可达IT6IT8，表面粗糙度Ra值为0.86.3m,车削加工,.,65,按结构和用途分类,车床类型,凸轮轴车床曲轴车床铲齿车床,.,66,车床类型,C6136型卧式车床结构示意图进给箱交换齿轮架主轴箱主轴刀架尾座丝杠光杠床身床腿溜板箱,.,67,车床类型,.,68,车床类型,视屏2数控车床与普通车床的使用及车削操作7.flv视屏2数控车削加工.flv,.,69,车削的工艺特点及加工范围,.,70,卧式车床所能完成的典型加工a)车外圆b)钻孔c)车孔d)铰孔e)车锥孔f)车端面g)切槽h)车螺纹i)滚花j)车大锥度锥面k)车小锥度锥面l)打中心孔m)车成形表面n)攻螺纹o)倒角,.,71,卧式升降台铣床,铣削加工,.,72,铣削加工视屏2铣削加工.flv,多刀多刃切削，刀齿易出现径向圆跳动和端面圆跳动半封闭容屑形式圆柱铣刀逆铣时，由于刀齿切削刃钝圆半径的存在，使刀齿都要在工件已加工表面上滑行一段距离后才能切人工件集体铣削时切削层的公称厚度及铣削力都是周期性变化的，这种周期性的断续切削过程易引发铣削工艺系统的振动,.,73,铣削加工,.,74,铣削加工,.,75,铣床类型,铣削加工精度等级,.,76,铣削加工,.,77,刨削加工,加工平面和沟槽的主要方式之一,机床和刀具的结构较简单，通用性好生产率低刨削的加工精度一般可达IT7IT8，表面粗糙度可控制在Ra1.66.3um受空行程、冲击和惯性力等问题，限制了刨削生产率和精度的提高,.,78,刨削加工,刨削车床,主要用来加工平面，也广泛地用来加工沟槽,.,79,刨削加工,刨削加工精度等级,.,80,刨削加工,.,81,插削加工,.,82,插削加工,插床的滑枕是在垂直方向运动的，也称“立式牛头刨床”主要用于加工工件的内表面，如键槽、花键、多边形孔等生产率比刨削还低用于单件小批生产，在成批大量生产中已被拉削所代替,.,83,拉削加工,拉削主要用于大批量生产，一般不宜用于单件、小批量生产,.,84,拉削加工,.,85,拉削加工,.,86,钻削加工视屏2钻削与镗削加工.flv,用钻头或铰刀、锪刀在工件上加工孔的方法统称钻锪铰加工,常用钻孔刀具：标准麻花钻，用于加工低精度的孔，有时也用于扩孔。钻削的应用广泛，但精度较低，加工表面较粗糙，生产效率低钻孔主要用于粗加工，精度和粗糙度要求较高的孔，就用钻孔作为预加工工序。,.,87,钻削加工,.,88,镗削加工,主要在镗床、镗铣床上进行镗孔是加工较大孔径最常用的方法之一可用于粗加工、半精加工和精加工，可以校正孔的位置公差等级一般为IT7IT9，表面粗糙度达Ra0.86.3um镗刀刚度比较差，生产率较低，适合单件、小批生产,.,89,镗削加工,镗削加工,.,90,镗削加工,.,91,磨削加工,磨削加工特点,.,92,磨削加工,磨削的实质：砂粒切削、刻划和滑擦工件三种情况的综合作用,.,93,磨削加工,.,94,特种加工方法,.,95,快速原型制造技术,主要方法,视屏2激光快速原型制造技术.flv,.,96,第四章机械制造工艺技术,.,97,概述,.,98,概述,.,99,概述,.,100,内容,装配精度,.,101,装配精度,.,102,装配精度,.,103,装配尺寸链,.,104,装配尺寸链的计算方法,.,105,保证装配精度的方法,.,106,互换装配法,实质：控制零件的加工精度来保证装配精度,.,107,完全互换法,方法：各有关零件公差之和应小于或等于装配公差。,.,108,完全互换法,.,109,大数互换装配法,实质：零件按经济精度制造，公差适当放大，加工容易，但会使少数产品装配精度达不到要求，但是小概率事情，总体经济可行,.,110,大数互换装配法,.,111,选配法,.,112,实质：零件按经济精度制造，公差适当放大，零件加工容易，按实际尺寸测量分组，对应组完全互换装配，达到装配精度要求。,分组选配法,.,113,分组选配法,.,114,实质：装配时去除补偿环的部分材料以改变其实际尺寸，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。,修配装配法,.,115,单件修配法合并加工修配法自身加工修配法,修配方法,修配装配法,.,116,实质：装配时调节调整件的相对位置，或选用合适的调整件，使封闭环达到其公差与极限偏差要求的装配方法。,调整装配法,.,117,选定某个零件为调整环，根据封闭环的精度要求，采用改变调整环的位置，即移动、旋转或移动旋转同时进行，以达到装配精度的方法。,调整装配法,.,118,调整装配法,选择一个组成环作调整环，作为调整环的零件是按一定尺寸间隔制成的一组零件，装配时根据封闭环超差的大小，从中选出某一尺寸等级适当的零件来进行补偿，从而保证规定的装配精度。通常使用的调整环有垫圈、垫片、轴套等。,.,119,调整装配法,在总装或部装时，通过对尺寸链中某些组成环误差的大小和方向的合理配置，达到使加工误差相互抵消或使加工误差对装配精度的影响减小的目的。,.,120,调整装配法,.,121,自动化装配,.,122,自动化装配,.,123,第四章机械制造工艺技术,.,124,机械制造装备及系统,.,125,工艺装备,.,126,物料储运装备,.,127,数控机床,.,128,数