常见零件成型工艺.ppt

零件成型工艺,成型分类,机加工成型模具成型,模具成型,机械加工,一、什么是切削加工,用刀具从原材料（毛坯）上切去多余的金属层，获得几何形状、尺寸精度和表面质量都符合要求的零件的生产方法。,二、切削加工的分类,1.钳工,1切削加工的分类,在钳工工作台上手持工具进行切削加工。加工内容：划线、锯削、錾削、锉削、刮削、钻孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹等,2.机械加工,工人操作机床进行切削加工。加工方法：车削、钻削、铣削、刨削、镗削、拉削、磨削等,模具成型分类,金属模具有：无压铸造模、压力铸造模、冲压/拉伸模、冷拔模，挤出模、锻造模等。,可分为塑胶模具及金属模具：,A无压铸造模水龙头、机器底座,D冷拔模钢管,C冲压模汽车车身覆盖件,B压铸模各种合金，汽缸体、手机壳,E.挤出模铝型材,F.锻造模曲轴、连杆,无压铸造模,重力铸造金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。,重力浇铸的特点为：1.产品致密性低。依靠液体自重成型，产品的致密性较压铸要低。3.产品表面光洁度不高。浇铸产品在冷却收缩后表面容易形成类似抛丸的凹坑。4.充型慢，生产效率低。5.模具寿命较压铸要长，模具成本低。6.工艺较简单。7.不适宜生产薄壁零件。,离心铸造将液态金属浇入旋转的铸型里，在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法。按照铸型的旋转轴方向不同，离心铸造机分为卧式立式和倾斜式3种。,离心铸造的特点为：1.离心铸造可以获得无缩孔、气孔、夹渣的铸件，而且组织细密、机械性能好。当铸造圆形中空零件时，可以省去型芯。2.离心铸造铸出的筒形零件内孔自由表面粗糙、尺寸误差大、质量差，有较多气孔、夹渣，因此需增加加工余量。3.主要用于直管类生产,蜡模精密铸造蜡模精密铸造，又称为失蜡铸造或熔模铸造。铸造方法是：先把要做的铸件用蜡料制成模型，并把模型用同种材料焊接到浇口棒上，制成模组（铸件大时可以单个为一组），在模组表面蘸上耐火涂料（水玻璃或硅溶胶与细砂的混合物），再洒上耐火砂，（沾浆、撒砂要反复数次，使砂层足够厚），待其干燥固化后，给模组加热，把蜡料从浇口处脱出，形成空壳。将空壳焙烧，使之成为坚固的模壳，将金属液体从浇口浇入，冷凝后，就成为金属铸件。,特点为：.铸件尺寸精度高，表面光洁度好，可免除或减少机械加工，节省材料和加工费用；.可生产形状复杂的零件，或将多个零件铸成一体，省去组合或焊接工作；.可以在产品上铸出精美的文字或图案，尽情展现你的公司及产品形象；.材料不受限制，可根据客户需要采用各个国家的标准配制各种合金材料；.铸件生产效率高、重复性好，容易实现大批量生产。.熔模铸造工序多，能源、辅助材料和劳动力消耗多，许多工序需要手工操作，与其它铸造工艺相比生产周期长，生产成高，铸件的尺寸和重量受到限制，熔模铸件的重量大多在10公斤以下。,模具成型分类,金属模具有：无压铸造模、压力铸造模、冲压/拉伸模、冷拔模，挤出模、锻造模等。,可分为塑胶模具及金属模具：,A无压铸造模水龙头、机器底座,D冷拔模钢管,C冲压模汽车车身覆盖件,B压铸模各种合金，汽缸体、手机壳,E.挤出模铝型材,F.锻造模曲轴、连杆,压力铸造模,将熔融金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。高压高速是压力铸造的主要特征。常用的压力为数十兆帕，填充速度（内浇口速度）约为1680米/秒，金属液填充模具型腔的时间极短，约为0.010.2秒。由于用这种方法生产产品具有生产效率高，工序简单，铸件公差等级较高，表面粗糙度好，机械强度大，可以省去大量的机械加工工序和设备，节约原材料等优点，所以现已成为我国铸造业中的一个重要组成部分。,压力铸造模,优点优点：1)产品质量好。由于压铸型导热快，金属冷却迅速，同时在压力下结晶，铸件具有细的晶粒组织，表面坚实，提高了铸件的强度和硬度，此外铸件尺寸稳定，互换性好，可生产出薄壁复杂零件；2)生产率高，压铸模使用次数多；3)经济效益良好。压铸件的加工余量小，一般只需精加工和铰孔便可使用，从而节省了大量的原材料、加工设备及工时。,缺点：1)压铸型结构复杂，制造费用高，准备周期长，所以，只适用于定型产品的大量生产；2)压铸速度高，型腔中的气体很难完全排出，加之金属型在型中凝固快，实际上不可能补缩，致使铸件容易产生细小的气孔和缩松，铸件壁越厚，这种缺陷越严重，因此，压铸一般只适合于壁厚在6mm以下的铸件；3)压铸件的塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作；4)另外，高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生产的扩大应用。综上所述，压力铸造适用于有色合金，小型、薄壁、复杂铸件的生产，考虑到压铸其它技术上的优点，铸件需要量为2000-3000件时，即可考虑采用压铸。,常见零件,粉末冶金,粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备,特点,（一）一般特点1优点（1）可生产普通熔铸法难于生产的材料多孔材料（孔隙度可控）；假合金（如Cu-W）；复合材料，如硬质合金和金属陶瓷、弥散强化材料、纤维强化材料；特种陶瓷（结构陶瓷、功能陶瓷）；,2缺点粉末成本高；形状、尺寸受到一定限制；成形模具较贵；一般要生产量在500010000个/批，才经济。烧结零件韧性相对差（但可通过粉模锻造或复烧改善）。,（3）对制品成型有明显优势是一种少切削、无切削工艺（近净成型nearnet-shape）；可大批量生产同一零件；形状很复杂零件（如齿轮、凸轮或多功能零件）的制造公差窄；不需或可简化机械的精加工作业；节能、省材；可制造自润滑材料。,模具成型分类,金属模具有：无压铸造模、压力铸造模、冲压/拉伸模、冷拔模，挤出模、锻造模等。,可分为塑胶模具及金属模具：,A无压铸造模水龙头、机器底座,D冷拔模钢管,C冲压模汽车车身覆盖件,B压铸模各种合金，汽缸体、手机壳,E.挤出模铝型材,F.锻造模曲轴、连杆,冲压成型,冲压成型是指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的加工成型方法。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有6070%是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。,冲压模具成型,优点1、可得到轻量、高刚性之制品。2、生产性良好，适合大量生产、成本代。3、可得到品质均一的制品。，4、材料利用率高、剪切性及回收性良好。冲压即能够制造尺寸很小的仪表零件，又能够制造诸如汽车大梁，压力容器封头一类的大型零件；能够制造一般尺寸公差等级和形状的零件，又能够制造精精密（公差在微米级）和复杂形状的零件。占全世界钢产60%-70%以上的板材、管材及其它型材，其中大部分经冲压制成成品。冲压在汽车、机械、家用电器、电机、仪表、航天、武器制造中，具有十分重要的地位。,缺点：1.模具制造费用高，周期长，技术要求高，2.需要人工辅助操作，危险大,模具成型分类,金属模具有：无压铸造模、压力铸造模、冲压/拉伸模、冷拔模，挤出模、锻造模等。,可分为塑胶模具及金属模具：,A无压铸造模水龙头、机器底座,D冷拔模是新空心钢管,C冲压模汽车车身覆盖件,B压铸模各种合金，汽缸体、手机壳,E.挤出模铝型材,冷拔模具成型,冷拉是在常温条件下，以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力，强行拉伸钢筋或者钢管，使钢筋或钢管产生塑性变形以达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材为目的。冷拔-是材料的一种加工工艺，对于金属材料，冷拔指的是为了达到一定的形状和一定的力学性能，而在材料处于常温的条件下进行拉拔。冷拔的产品较之于热成型有：尺寸精度高和表面光洁度好的优点。,冷拔模具成型,拉拔制品的尺寸精度高，表面粗糙度高工具与设备简单，维护方便，一机多用，生产效率高适用于连续高速生产断面尺寸小的长尺产品变形道次多，工艺过程长。,模具成型分类,金属模具有：无压铸造模、压力铸造模、冲压/拉伸模、冷拔模，挤出模、锻造模等。,可分为塑胶模具及金属模具：,A无压铸造模水龙头、机器底座,D冷拔模是新空心钢管,C冲压模汽车车身覆盖件,B压铸模各种合金，汽缸体、手机壳,E.挤出模铝型材,挤出模具成型,金属挤出是铝型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。,优点：截面可以很复杂。制品综合质量高，表面粗糙度高，公差精度较高，较高的力学性能。产品范围广。不仅可生产形状简单的管、棒、带材产品，还可以生产断面形状非常复杂的实心和空心型材，以及阶段变断面和逐渐变断面型材。生产灵活性大。可以在同一台设备上通过换工模具生产多品种产品。操作简单，效率高，适于多品种，多规模、小批量材料生产。工艺流程简单。缺点：制品组织性能不均匀，头部与尾部组织性能不均匀现象。挤压工模具工作条件恶劣，工模具耗损大。生产效率相对较低，常规的多种挤压法不能实现连续生产。与其它成形法相比，几何废料损失较大。（切头、尾、留残料）。,模具成型分类,塑胶模具根据生产工艺和生产产品的不同又分为：A注射成型模电视机外壳、键盘按钮（应用最普遍）B吹气模饮料瓶C挤压成型模胶水管、塑胶袋D转移成型模集成电路制品E压缩成型模电木开关、瓷碗碟F热成型模透明成型包装外壳G旋转成型模软胶洋娃娃玩具,可分为塑胶模具及金属模具：,A注射成型模电视机外壳、键盘按钮（应用最普遍）,B吹气模饮料瓶,C挤出成型模胶水管、塑胶袋,塑胶模具,受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。,注塑成型,优点：注塑成型的成型周期短（几秒到几分钟），成型制品质量可由几克到几十千克，能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品。因此，该方法适应性强，生产效率高,缺点：1.模具制造费用高，周期长，技术要求高，2.需要人工辅助操作，危险大,模具成型分类,可分为塑胶模具及金属模具：,A注射成型模电视机外壳、键盘按钮（应用最普遍）,B吹气模饮料瓶,C挤出成型模胶水管、塑胶袋,塑胶模具,吹塑原理,吹塑技术成型塑料中空制品的基本过程是：借助气体的压力，使闭合在模腔内尚处于半熔融状的型坯