专业导论考试文字

1、题目：对材料成型及控制工程专业的认识主要内容：l 材料成型及控制工程专业的内涵和科学基础l 材料成型工艺分类，主要工艺方法特点和适用范围l 材料成型工艺的发展方向l 材料成型与控制工程在国民经济和社会发展中的地位和作用l 明确学习目的，端正学习态度，圆满完成学习任务要求：1）内容全面； 2）观点正确； 3）条理、逻辑清楚 4）表达流畅 5）3,0005,000字 其它：1）总结需手写（专用考卷） 2）评优需公开宣读准备讲稿（PPT），10分钟/人。目 录§1 材料成型及控制工程专业简介§2 金属塑性成形概述§3 铸造和金属的其它成形工艺概述 §4 塑料和

2、其它非金属材料成型工艺概述 §5 模具与现代模具技术§6 21世纪材料成型加工的发展方向 随堂考核:撰写课程学习总结并讨论§2 金属塑性成形概述2.1、金属塑性成形的基本概念2.2、金属塑性成形的分类2.3、金属材料的一次成型加工 1）、挤压 2）、拉拔 3）、轧制2.4、锻造 1）、自由锻造 2）、模型锻造2.5、冲压 1）冲裁 2）拉深 3）弯曲 4）翻边 5）压印 6）旋压2.1、金属塑性成形的基本概念塑性：金属在外力作用下产生永久变形而不破坏的性能。塑性成形工艺：利用金属的塑性变形来获得一定形状、尺寸和组织性能的成形加工方法。科学基础：金属学、塑性力学、机

3、械工程金属塑性成形特点 成形加工的一般特点：生产率高、生成效率高、节约原材料、节 约能源、降低成本。 突出的优点：内部组织得以改善，性能提高。 缺点：通常需要较大的成形力，设备体积、吨位较大。 为了提高被加工材料的塑性、降低成形力，有时需要加热， 脆性材料、形状过于复杂的零件不能进行塑性成形。应用领域：采用具有塑性的材料制作特别重要的零件： 汽车（连杆、曲轴、大 梁、齿轮、轴等），飞机（发动机叶片、梁、框架等），大炮（炮筒）2.2、金属塑性成形的分类金属塑性成形加工分类方法有多种。按照业务领域， 一次加工：采用冶炼得到的铸锭或金属熔体，获得板材和各种型 材，作为进一步加工的原材料。属于冶金加工

4、范围。 二次加工：采用一次加工得到的各种型材制造各种机械零件或制件。 属于机械制造领域。按照加工坯料的不同 体积成形(bulk forming, massive forming)：以块状金属作为毛坯 板料成形（sheet forming）：以金属板材为毛坯。按照成形温度： 热成形：坯料在再结晶温度以上成形（通常需对毛坯需加热），成形 过程中能充分进行再结晶 冷成形：坯料在再结晶温度以下成形（通常在室温），成形过程中 不能进行产生回复和再结晶 温成形：成形温度介于二者之间。2.3、金属材料的一次成型加工1）、挤压 (extrusion)：在置于模具内金属坯料的端部加压，使之通过一定形状、尺寸摸孔

5、，产生塑性变形，获得与模孔相应的形状尺寸的工件。 特点：塑性好、变形阻力大可生产型材和零件凸模运动方向/金属流动方向：Forward，Backward，Combined，Radial 2）、拉拔 Drawing在置于模具内金属坯料的前端施加拉力，使之通过一定形状、尺寸的摸孔，产生塑性变形，获得与模孔相应的形状尺寸的工件。变形阻力比挤压小，但对材料塑性要求高。可生产棒、管等型材3）轧制,Rollingl 金属通过旋转的轧辊受到压缩产生塑性变形，获得一定形状、尺寸 断面的工件。l 纵轧（工件运动方向与轧辊轴线平行）l 横轧（工件运动方向与轧辊轴线垂直）l 热轧、冷轧2.4、锻造 Forging变形

6、阻力大，常需加热1）、自由锻造：工艺过程：在锤或压力机上，通过砧子、锤头 或其它简单工具对金属坯料施加压力，使之产 生塑性变形，获得所需形状、尺寸的工件。 特点：无须模具，变形阻力小，工件形状简单 大型锻件常用方法，单件，小批量生产2）、模型锻造：l 坯料在锤或压力机上，通过模具施加压力，产生塑性变形，获得 所需形状、尺寸的工件。l 需要模具（锻模），变形阻力大，工件形状可以比较复杂。l 适于大批量生产，制造中小型件。2.5、冲压，Stamping工艺过程：金属板材在压力机上通过模具对金属板材施压，使之产生塑性变形或分离，获得所需的形状、尺寸的工件。包括剪切,shearing拉深,deep d

7、rawing冲裁,blanking弯曲,bending§3 金属其它成型方法概述3.1、金属液态成型（铸造） 1）基本概念 2）砂型铸造 3）压力铸造 4）低压铸造 5）离心铸造 6）熔模（失蜡）铸造 3.2、金属粉末成型 1）基本概念 2）成型过程 3）特点和应用 3.2 、焊接 1）基本概念： 2）熔化焊 3）压焊 4）钎焊§4 非金属材料成型方法概述 4.1 、塑料成型加工 1）塑料与塑料的成型加工 2）挤出成型 3) 注射成型， 4）压制成型 5）吹塑成型 6）真空成形 4.2、其它非金属材料的成型加工举例：陶瓷成型 1) 陶器与瓷器 2) 陶瓷成型加工 3）复杂陶

8、瓷产品数字化制模§3 金属其它成型方法概述3.1、金属液态成型（铸造）1）、基本概念l 铸造工艺过程：将金属熔化成液态，注入具一定形状、尺寸的型腔，凝固冷却后获得所需的工件。l 特点：成型阻力小，可以获得形状十分复杂的工件； 工件直接由液态凝固成型， 内部组织一般不如锻件好； 应用范围广，既可适于塑性 材料，也可用于脆性材料。l 分类： 沙型铸造 ：以型砂(或芯砂)作为造 型材料。基本方法。 特种铸造：除砂型铸造以外的其他 铸造方法：熔模、 压力、 低压、离心等l 基础科学：冶金原理、金属学、热力学 铸造工艺、机械学等2）砂型铸造工艺过程：采用与工件相应并带浇注系统的的模型，在型砂中

9、制作砂型，将熔化金属由浇注系统注入砂型，冷却凝固后取出工件，去除浇注系统，获得需要的铸件。特点：生产过程简单、成本低、型砂可重复使用； 应用范围广，既可用于黑色金属，又可用于有色金属； 铸件精度低、表面质量差。应用范围：l 基本方法，铸件总产量的80%以上 ；l 大型铸件（机身、机座等）l 特别适合单件小批量生产；l 精度要求不高的铸件（批量不限）3） 压力铸造工艺过程：将液态或半液态金属在高压(几至几十兆帕)作用下高速(0.550m/s)压入金属型中，并在压力下凝固而获得铸件。特点： 1、铸件精度高，表面质量好； 2、模具成本高，仅适合大批量生产； 3、工件冷却速度快，强度、硬度高 4、注射

10、过程中易卷入空气，形成气泡应用范围：有色金属高精度大批量生产4）低压铸造工艺过程：在不太高的压力（0.02-0.08MPa,0.2-0.3MPa）下将液态金属压入并充满铸型，并在压力下凝固而获得铸件。介于重力-压力铸造。特点：压力下成型、凝固，质量好 消除了压铸易产生气孔的缺点。应用范围： 铝、镁、铜合金精密成型： 汽车缸体、缸盖、活塞、 轮毂,轮船螺旋桨等 球墨铸铁精密成型：曲轴5）、离心铸造工艺过程：将液态金属浇入旋转的铸型中，在离心力作用下充型、凝固。特点：离心力作用，组织密实，性能好；无需型芯即可生产空心件；可生产 双金属件；内壁质稍差。应用范围：管、套类件。6）熔模（失蜡）铸造工艺过

11、程：用易熔材料制作模样，用耐热材料敷涂模样表面，干燥后将模样 熔失，形成整体壳型，将液态金属注入壳型，冷却后获得所需工件。特点：制件精度高、表面质量好；可制作十分复杂的工件；适用各种金属； 生产周期较长。应用范围：高熔点合金精密成型，叶片、叶轮、导向器、导风轮、刀具等 3.2 粉末冶金成型 powder metallurgy3.2.1 基本概念工艺过程：以金属粉末为原料经混合、成型和烧结，获得需要的制品。基本工序：制粉、混合压制烧结特点：获得特殊结构和功能的材料：多孔（减震、发汗、隔音等）；均匀组织的复合材料。实现复杂零件的近净成形。韧性较差，成本较高应用范围：具有特殊功能的中小零件（轴承、刀

12、具等），形状特别复杂零件的净形成形（齿轮等）3.2.2 粉末冶金工艺过程1）粉末的制备 机械法 球磨机破碎法：适用于脆性材料 雾化法： 使熔化的液态金属从雾化塔上部的小孔中流出，同时喷入高压气体，在气流的机械力和急冷作用下，液态金属被雾化，冷凝成细小粒状的金属粉末，落入雾化塔下的盛粉桶中。其他方法：借助化学或物理作用，改变原料化学组 成或聚集状态来制取金属粉末。 2）筛分与混合目的：使粉料中的各组元及增塑剂等添加剂均匀化。为改善粉末的成形性和可塑性，在粉料中添加增塑剂（如 汽油、橡胶溶液、 石腊等）。3）压制成形将松散的粉料在模具型腔内通过压制或其它方法制成具有一定形状，尺 寸的压坯。 常用压

13、力：1501600MPa4)烧结 将型坯在保护气氛（如煤气，氢气、真空等）下，加热到规定温度并保温 一段时间，使型坯获得一定的物理与机械性能（机械强度）。 机理：高温下坯料颗粒之间发生扩散、熔焊、化合、溶解和再结晶等物理化学 过程。使分散的坯料颗粒结合成为一个稳定、坚实的结晶体、即烧结体， 从而获得所需要的性能。 烧结温度：基体熔点的2/33/4。即烧=(2/33/4)T熔。5）.后处理 精压：提高精度、密度 热处理：改变机械性能 浸渍：润滑剂4)烧结 将型坯在保护气氛（如煤气，氢气、真空等）下，加热到规定温度并保温 一段时间，使型坯获得一定的物理与机械性能（机械强度）。 机理：高温下坯料颗粒

14、之间发生扩散、熔焊、化合、溶解和再结晶等物理化学 过程。使分散的坯料颗粒结合成为一个稳定、坚实的结晶体、即烧结体， 从而获得所需要的性能。 烧结温度：基体熔点的2/33/4。即烧=(2/33/4)T熔。5）.后处理 精压：提高精度、密度 热处理：改变机械性能 浸渍：润滑剂3.3 、焊接1）、基本概念：l 连接方法：l 焊接：通过加 热或加压，或 者两者并用， 使焊接件达到 原子结合。 熔化焊：焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力 完成焊接的方法。 压焊：焊接过程中，对焊件施加压力(加热或不加热)以完成焊 接的方法。钎焊：指采用比焊件材熔点低的金属做钎料，将焊件和钎料 加热到高于钎料熔

15、点、低于焊件熔点的温度，利用液 态钎料润湿焊件，填充接头间隙并与焊件材料相互扩 散实现焊接的方法。 科学基础：金属学、冶金学、热力学、力学、电力电子等2）、熔化焊熔化焊的三要素l 热源： 能量要集中，温度要高。以保证金属快速熔化，减小热影响 区。满足要求的热源有电弧、等离子弧、电渣热、电子束和激光。l 熔池的保护： 可用渣保护、气保护和渣-气联合保护。以防止氧化，并 进行脱氧、脱硫和脱磷，给熔池过渡合金元素。l 填充金属： 保证焊缝填满及给焊缝带入有益的合金元素，并达到力 学性能和其性能的要求，主要有焊芯和焊丝。分类：电弧焊、气焊、电渣焊、高能焊等。电弧焊应用最广3）压焊包括电阻焊、摩擦焊、超

16、声波焊、扩散焊、爆炸焊等。电阻焊应用最广。(1).电阻焊：在焊件通过电流后，利用焊接区产生的电阻热，使焊接区金 属加热到局部熔化或高温塑性状态，在外力的锻压作用下形成牢固接头。特点：工效高、易自动化、无需填充金属、劳动条件好。 接头形式、工件厚度受限制。 点焊：利用柱状电极，在两搭接金属薄板间施压、通电，从而实现焊接。分流现象缝焊：用旋转的圆盘滚动电极压紧两重迭金属板材，通电并移动，形成连续点状焊缝。适用于薄板冲压件的搭接接头。广泛用于飞行器、车辆、壳罩、仪表壳体和日常生活用品的装焊。 对焊：利用电阻热并加压，使两件工件沿整个断面上焊接起来。（2）、摩擦焊 被焊工件相互接触并相对运动，在接头处

17、摩擦生热至高温塑性状态，施加压力从而被焊结在一起。 特点：质量好，可焊异种材料；操作简单，易自动控制，效率高；电能消耗少，但设备要求高，一次性投资大。一般要求等断面对接。4）钎焊工艺过程：采用比母材熔点低的金属材料做钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料的熔点，但低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材、填充间隙，并与母材相互扩散实现连接焊件。钎剂：为利于焊接过程所用的辅助材料。 作用：l 去除氧化膜和油污等杂质；l 保护母材接触面和钎料不受氧化； l 增加钎料的润湿性和毛细流动性钎焊分为硬钎焊和软钎焊。（）硬钎焊钎料熔点>450 ，接头强度>200MPa。用于硬钎焊的钎料有铜基、银基 和

18、镍基等。 钎焊焊接温度 9001100。 主要用于钢质或铜类构件的焊接，如自行 车架、带锯锯条以及硬质合金刀片与刀头 的焊接等。常用钎剂为硼砂、硼酸、氯化物等（）软钎焊 钎料熔点<450，接头强度低，一般不超过70MPa。常用钎料是锡铅合金(熔点低于230)，通常称锡焊。软钎焊常用于仪表器件、导电板及铜合金焊接。比如汽车仪表、电器、铜质蜂窝散热器等。 常用钎剂为松香、氯化锌溶液§4 非金属材料成型方法概述4.1 、塑料成型加工, Plastics Molding1）、塑料与塑料的成型加工高分子材料Polymer materials:由分子量很大的长链分子所组成的材料 塑料Pla

19、stics :指以树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。 塑料的分类： 热固性塑料:热加工成型后形成具有不熔不溶的固化物，如酚醛塑料、环 氧塑料等 热塑性塑料:特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，如聚乙 烯、聚四氟乙烯等。塑料的基本性能:1 耐化学侵蚀； 2 具光泽，部份透明或半透明,容易着色； 3 大部分为良好绝缘体,一定的耐热性； 4 重量轻且具有一定强度； 5 加工容易、可大量生产，价格便宜.2）挤出成型 Extrusion原理：利用螺杆或柱塞的挤压、剪切作用使固体塑料熔融并以一定压力通过 口模，冷却固化后，获得具有与

20、口模相应形状的制件。 塑料变化过程：塑化（加热、剪切摩擦）-成型-冷却固化定型特点：连续化生产,效率高,质量稳定 应用范围广 设备简单,投资少,见效快 生产环境卫生,劳动强度低 适于大批量生产设备：挤出机及辅机应用：截面一定、长度连续的管材、板材、片材、薄膜、棒材、打包带、单丝和异型材等等，还可用于粉末造粒、染色、树脂掺和等。3)、注射成型， Injection Molding工艺原理：将塑料原料在注射机中加热熔融，然后以高压射入模具型腔，冷却固化，开模后，获得所需工件。特点： 生产速度快、效率高，操作可自动化， 能成型形状复杂的零件，特别适合大量生产。适用： 几乎所有热塑性塑料、部分热固性塑

21、料 形状复杂的制件，占目前全部塑料制品的20 30 4）压制成型l 定义：塑料在闭合模腔内借助加压(一般尚须加热)、固化成型的方法。也 称模压成型或压塑 。l 特点： 可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件 塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强度高 没有浇注系统，料耗少 其缺点是生产周期长，效率低。l 适用：主要用于热固性塑料，如酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料等。5）吹塑成型定义：借助压缩空气使热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法，又称中空 吹塑或中空成型。吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种方法。吹塑中空制品：在闭合的模具中吹塑成型适用：生产瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。连续挤塑吹塑成型（吹

22、塑薄膜）：塑料挤出机将聚合物熔融塑化，通过机头（口模）挤出获得连续的型坯，将压缩空气吹进型坯内部，胀形、冷却获得薄膜制品。6）真空成形工艺过程：将热塑性塑料片材置于模具中压紧并加热至软化温度，然后将模具型腔抽真空，真空产生的负压将软化的塑料片吸入模内并使之紧贴模具，冷却后即得所需塑料制品。特点：对模具材料和加工要求较低，少量生产时可用硬木、高强度石膏和塑料制模，大量生产时常用有色合金或钢制模。应用：杯、盘、箱壳、盒、罩、盖等薄壁敞口制件。如：一次性饭盒、包装塑料盒、塑料箱包等7）塑料与环境 塑料工业的发展为人们物质生活的提高作出巨大贡献：作为一种新型材料，具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成

23、本低的优点，在各行各业得到广泛应用且呈逐年增长趋势。双刃剑：白色污染 部分塑料对人体有害: 聚氯乙烯,白蜡症（雷诺氏综合症）、肝脏血管瘤 废旧塑料污染土壤：塑料包装物混在土壤中，很难降解，影响农作物吸收养分和水分，将导致农作物减产； 废弃塑料对江河湖泊和海洋的污染：海洋漂浮物中塑料占45。废弃塑料不但会缠住船只的螺旋桨，损坏船身和机器引起事故和停驶，给航运造成重大损失；危害水电站运行；被鱼类当作食物吞入，导致死亡。而每清除1吨水上垃圾要用去清除陆地垃圾10倍的花费。1995年香港为打捞4765.6吨海上垃圾，耗资1200万港元。 塑料焚烧对大气的污染:产生有毒气体二恶英,它包括210种化合物。

24、毒性 氰化物的130倍、砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称解决办法： 技术层面：回收利用 社会、人文层面：法规、环保观念、习惯4.2、其它非金属材料的成型加工举例：陶瓷1)、陶器与瓷器 用可塑性较好的粘(瓷)土, 加入不同的添加料,经过成型,干燥,烧制而成的器物.2)、陶瓷成型加工A、压制成型 ：泥料-切泥片-压坯-带模干燥-脱模-坯体干燥-磨坯施釉-扫灰检验-烧成。     B、注浆成型     制浆-注浆-倒出余浆-带模干燥-起坯干燥上釉-扫灰检验-烧成。§6 二十一世纪材料成型加工的发展方向§6.1 成形加工

25、信息化与数字化§6.2 精密成形加工§6.3 成形加工新工艺§6.4 成形设备自动化与智能化§6.5 成形加工与可持续发展§6.1 材料加工的信息化和数字化Informatization of Material Processes一、信息、信息技术及信息化： 信息：事物运动的状态、方式 。 物质世界三支柱：物质、能量、信息 特征：识别、传递、 再生、扩充、压缩、共享、无限。 信息技术：信息的提取、加工、处理（存储、转换、传输.）使用的方法。 现代信息技术：核心：计算机、数字化。 数字信息：以二进制数表示的信息信息化：用现代信息技术实现信息处理。

26、 材料加工信息化：新世纪材料加工技术发展的最主要特征材料加工信息化的主要内涵： 在设计、制造、管理、营销等环节中以用现代信息技术为主要技术手段 来 生成、处理各种信息（文 字、 数字信息的产生、转换、存储、流通、 管理） 历史与背景：l 必要性： 1870-1980，加工过程的效率提高了20倍，生产管理 和产l 品设计的效率仅分别提高了80120%和20%左右。l -以前的技术进步主要改善体力劳动。l 可能性：1970s 以来，现代信息技术飞跃发展l (运行速度、存储量、微型化、网络化)l CAD Computer Aided Design 计算机辅助设计l CAM Computer Aide

27、d Manufacturing 计算机辅助制造l CAE Computer Aided Engineering 计算机辅助工程l CAPP Computer Aided Process Planning 计算机辅助工艺编程l CNC Computer Numerical Control 计算机数控l CIMS Computer Integrated Manufacturing System 计算机集成制造二、CAD/CAM在成形加工中的应用：l 1、CAD/CAM系统组成：l 硬件系统：l 计算机: 1）主机-终端：大中型机，数据处理能力强；l 2）工作站系统：32位超级微机，运算、处理、网络

28、能力强，价格高；l 3）微机系统：价廉，方便。l 数控加工机床：NC，CNC，MC.l 软件系统：l 1）组成： A、系统软件：操作、汇编、编译、监督、诊断系统l B、应用软件：图形处理、几何造型、有限元分析、优化设计、动态仿l 真、 数控加工、检测及质量控制l 2）主要功能：l A、雕塑曲面造型； B、三维实体造型；l C、物理特征计算（体积、面积、重心）； D、机构运动分析、仿真；l E、二、三维图形的转换； F、三维模型显示、处理； l G、有限元分析（网格自动生成）； H、优化设计；l I、数控加工（自动编程、过程仿真）； J、信息处理、管理。2、 CAD/CAM在成形加工中的应用：

29、1、最为成功、应用最广泛的领域之一； 2、复杂几何造型（工件、模具）的实现；UG， PRO/E 3、成形工艺CAPP模具CAD； 4、成形工艺模拟及优化D-FORM， C-MOLD 5、模具数控加工，CAD/CAPP/CAM一体化， MASTER-CAM 6、加工过程的远程监测与诊断。三、成形加工过程的计算机控制在没有人直接参与的情况下，利用计算机使成形加工过程自动按照预定的规律运行。例：工件加热控制 控制过程： 1）采集数据； 2）制定控制决策； 3）控制信号输出。发展方向： 1）智能化： 2）网络化：远程诊断、监控，四、 成形加工中的数值模拟Numerical Simulation of

30、Forming Processes 1.引言l 目的:§降低新产品开发时间和成本l § 提高产品质量和生产率l 功能: § 预报材料流动和成品尺寸l § 免除缺陷( 折叠, 减薄, 起皱 ）l § 预报工件温度、性能、残余应力l § 预报和改善内部组织 l 历史（塑性加工) : 1970 started in forging , Fordl 1980 Europe companiesl 1990 Japan, Mazda, Toyota, Nissanl 现状: § 2D: widely usedl § 3D: g

31、etting acceptancel五、信息技术在成形加工其它方面的应用1、生产管理信息化；2、计算机网络技术应用： 网络化设计； 网络控制； 远程诊断、监控3、计算机集成技术 CIMS§6.2 精密成形加工Precision Forming一、引言1、定义: 通过特殊的成形方法，获得较常规成形工艺更高的尺寸精度和表面质量，以实现净形成形或近净形成形的工艺方法。净形成形 Net Shape Forming (NSF) 近净形成形 Near NSF:优点: better material utilization; better surface quality; better dimen

32、sional accuracy; less rework less emissions成形加工的最终目标， 少、无切削加工 体积成形板料成形普通精密普通精密尺寸精度 ±0.5mm± 0.05- 0.1IT 8-14IT 6-9表面质量Ra 12.5Ra 0.8-3.2Ra 3.2-25Ra 0.3-1.5影响锻造精度的因素及应采取的措施因素措施毛坯体积变化控制下料体积(<1%), d, L ，无氧化加热和冷却模具、设备精度提高模具制造精度，提高压力机精度和刚度毛坯和模具温度变化控制模具和毛坯温度. 模具和毛坯弹性变形减少成形压力，提高设备刚度润滑条件变化改善

33、润滑条件径向锻造(Radial Forging）原理：利用位于坯料侧面两个或两个以上锤头进行高频同步对向锻打获得所 需变形特点：延展效率高；应力状态好，减少内部拉应力；变形匀，质量好； 变形力小三、精密冲裁 Fine-blanking普通冲裁精密冲裁凸凹模间隙大(5-10% d) 断面撕裂，毛刺、斜角小(1%d)甚至负间隙断面剪切, 光整, 垂直(89.5°)孔外材料被拉入凹模锥形压边圈被冲工件变形强制顶料器 §6.3成形加工新工艺一、液压成形 HYDRO FORMING定义：采用水、油或其它液态介质传递压力，使坯料在传力介质压力作用下贴合 刚性凸模或凹模成形。在成形过程中

34、，液态介质部分地取代了刚性模具。优点：节省模具； 减少工序；减少工件重量3、多点成形MPF(MultiplePoint Forming)工作原理：利用高度可调的数控液压加载 单元形成离散曲面，进行三维曲面成形。优点：无须专门的模具，可加工任何复杂曲面 的金属板料工件。4、单点无模成形工作原理： 单点成形工具以走“等高线”的方式对金属板进行逐层压制，最后获得三维曲面制品。1990初，日本松原茂夫，分层制造。特点：1、CAD模型驱动，CAD/CAM一体化， 实现任意曲面的柔性加工；2、可获得较常规拉深更大的变形程度2、液态光敏树脂选择性固化：SLA（Stereo Lithography Appar

35、atus）特点：易翘曲，精度不易保证（化学、物理变化）；全截面扫描，时间长；激光器（紫外）寿命短，价贵；需考虑制件定位，材料贵，有污染；适用：小件，直接获得塑料产品。3、粉末材料选择性烧结 SLS（Selected Laser Sintering）特点：变形较SLA小，时间长（全截面扫描）；可直接获得塑料、陶瓷或金属产品。适用： 小件。发展方向：新材料开发（工具钢、不锈钢、硬质材料。）；电极加工（ZrB2， Cu）4、丝状材料选择性熔敷FDM（Fused Deposition Molding）特点：变形小于SLA，成本低；全截面扫描，时间长适用：小件。四、 半固态成形加工SSF（Semi-So

36、lid-Forming原理：在金属凝固过程中，通过强烈搅拌或控制凝固条件，形成等轴、均匀细 小微粒的半固态浆料，然后加压成形，获得工件。分类：1）流变铸造 ；2）触变成形特点：1）组织性能好（组织均匀、无偏析），接近锻件；成形力较锻造大大下降； 2）模具热冲击小，寿命高应用：特别复杂以及复合材料的净形成形；§6.4 成形设备的自动化、智能化一、数控技术广泛应用 NC ( Numerical Control ) CNC (Computer Numerical Control )二、自动化、智能化程度越来越高：多工序自动化，辅助工作自动化（上下料、换模、润滑、机械手、机器人）柔性化，伺服

37、控制智能化，专家系统，自诊断，网络控制 三、多工位集成化：多工位压力机取代多压力机生产线多工艺组合：冲裁+激光切割四、高效、高速化：机械压力机：3,000 rpm; 液压机:>100/分; 回转头压力机 800-1800/分; 压铸机: 5 m/s五、精密化：导向精度（无间隙道轨）；行程精度：0.010.001 mm§6. 5 成形加工与可持续发展 一、引言1、可持续发展人类的共同目标近200年，世界消耗矿产资源超过了前几百万年的总和， 定义： 既要满足当代人的需求，又不危及后代人满足其需求的能力。(Brundtland Report )：SUSTAINABLE DEVELOPMENT:A development that fulfils the needs of present generation, without e