机械制造技术基础知识概述

制造技术基础——为你揭开制造过程的神秘面纱——带你走进缤纷多彩的制造世界概述我们专业的核心任务是什么？

——设计和制造产品讨论话题：你知道学了本专业将来要干什么吗？

什么是制造简单产品实例讨论话题：说说看，你熟悉的某件生活用品，用到了哪些材料，大致是如何制造出来的，大致要什么样的制造设备才能做出来。狭义的制造：材料产品广义的制造：（产品的全寿命循回）市场需求与产品概念的萌生

产品的最终消亡（参见下页图）市场信息产品概念设计和评价可行性研究建立物理模型对设计方案进行分析制作原型进行测试和评价绘图、编制产品手册选择材料选择制造工艺与设备安全性评估试生产批量生产产品检验包装、发运市场推广收集市场反馈信息产品销毁或回收CADCAMCAPP狭义制造的范围FMS销售、售后服务广义制造的范围CIM什么是制造技术狭义：指制造工艺和制造方法广义：指制造活动所涉及到的一切技术的总称制造业重要吗讨论话题：想想你身边各种各样的制造产品，说说制造业在你心目中的地位。制造业如何分类讨论话题：看看身边的各种产品，它们都是用什么方法制造的，尝试给制造业分分类。小资料——我国对制造业的分类我国将制造业划分为：金属制品、一般机械、运输机械、电器设备、电子设备、仪器仪表、食品工业、纺织、服装、家具、文教用品、油加工、化工、建材、黑色冶金、有色冶金、其他制造等行业。制造技术也可按此分为相应的类别。我们关注哪一类制造技术

——机械制造技术（材料的成形）讨论话题：想想金工实习，看看我们侧重于哪类制造。材料成形技术如何分类受迫成型技术——铸、锻、焊、塑料成型等去除成形技术——包括：切削与磨削加工——车、铣、磨、钳工等特种加工——激光加工、超声加工等堆积成型技术——快速成型生长成形技术——（不是本课程内容）如何学好本课程本课程的重点与难点学好本课程的方法考核及成绩评定方式：平时(考勤、作业)30~40%，期末60~70%本课程的教材与参考书籍教材——《现代制造工程技术实践(第二版)》，宋昭祥主编，机

械工业出版社

参考书——1.《热加工工艺基础与实习》，吕烨主编，高等教育出版社2.《机械加工工艺基础与实习》，张亮峰主编，高等教育出版社3.《材料成形工艺基础》，严绍华主编，清华大学出版社4.《机械制造工艺基础》，傅水根主编，清华大学出版社更多的基础础知识阅读教材P1~P13提问第一章：铸铸造概述什么是铸造造将熔融金属属浇入铸型型型腔，待待其冷却凝凝固后获得得一定形状状和性能铸铸件的成型型方法。讨论话题：：看看你身身边什么物物品是用铸铸造方法成成形的？铸造的一般般工艺过程程模型型腔注注入金属液液取出工工件后期处处理铸造方法分分类砂型铸造特特种铸造造工程上常用用的铸造材材料铸铁铸造铝合金金铸造铜合金金其它材料的铸造造性能什么是铸造造性能衡量铸造性性能的主要要指标：充充型能力、、收缩性、、其它特别提示：不同的合金具有不同的铸造性能，为了获得高质量的铸件，在进行铸件加工时，选择合适的铸造方法、合理的工艺参数尤为重要。铸造的优缺缺点（具体工艺艺还有其自自身的优缺缺点）优点：1.可制造造形状比较较复杂的零零件；2.可铸造造各种尺寸寸(几mm~几十m)、各种种重重量(几几g~数百百吨)的铸铸件；3.可铸造造各种金属属及其合金金；4.成本较较低。缺点：1.存在各各种缺陷，，降低了其其力学性能能；2.工序较较多；3.一些铸铸造工件表表面较粗糙糙，尺寸精精度不高；；4.一些铸铸造工艺的的劳动强度度较大。铸造的应用用一般的应用用具体各种工工艺的应用用第一节：砂砂型铸造什么是砂型型铸造用型砂造型型进行铸造造的方法称称为砂型铸铸造常用的手手工造型型方法1.整模模造型2.分模模造型3.挖砂砂造型、、假箱造造型与成成型底板板造型4.活块块造型5.三箱箱造型6.其它它（活砂砂造型、、刮板造造型）砂型铸造造的基本本工艺过过程1.制造造模样与与芯盒2.制备备型砂与与芯砂3.制备备砂型（（造型与与造芯，，分为手手工造型型与与机机器造型型）4.合型型浇注5.落砂砂清理6.质量量检验常用的机机器造型型方法1.震震压造型型2.射射砂造型型3.其它它讨论话题题：手工工造型的的方法中中哪些可可以用机机器造型型来取代代？砂型铸造造的特点点及应用用（参见课课本)讨论话题题：想一一想你周周围常见见的物品品或产品品中，哪哪些产品品可以采采用砂型型铸造的的方法进进行生产产，并尝尝试分析析它们采采用砂型型铸造来来生产的的优缺点点。第二节：：特种铸铸造什么是特特种铸造造除砂型铸铸造以外外其它铸铸造工艺艺均称为为特种铸铸造对学习特特种铸造造的要求求1.了解解各种铸铸造工艺艺的工艺艺过程2.掌握握各种铸铸造工艺艺的特点点及应用用（注意意各种铸铸造的区区别对比比）特种铸造造工艺1.金属属型铸造造2.熔模模铸造3.压压力铸造造讨论话题题1：分分析铸件件，看看看它们各各是由何何种铸造造工艺生生产的，，为什么么要选用用这种铸铸造工艺艺？讨论话题题2：一一些你熟熟悉的物物品或零零件如果果采用上上述特种种铸造工工艺生产产，分析析它们最最适合用用何种工工艺，为为什么？？铸件的缺缺陷什么是铸铸件缺陷陷：铸件中存存在的偏偏离制造造要求的的部分。。如气孔孔、浇不不到、内内部应力力等等。。铸件缺陷陷的来源源：铸件出现现缺陷与与众多因因素有关关。如铸铸造金属属材料、、砂型、、工艺过过程、环环境等。。缺陷存在在的影响响：缺陷的存存在将直直接影响响铸件的的质量。。如形状状、尺寸寸、精度度、力学学性能等等。研究缺陷陷的目的的：找出产生生的原因因，设法法消除，，从而提提高铸件件质量。。常见的铸铸造缺陷陷：见教材讨论话题题：试列列举两种种铸件的的缺陷，，简单分分析它们们是如何何产生的的？小资料———合合金铸铸造性能能对铸件件质量的的影响合金的铸铸造性能能对铸件件的质量量有很大大的影响响。合金金的铸造造性能可可能导致致的缺陷陷有：流动性——可可能引起起冷隔、、浇不到到、气孔孔、夹渣渣等缺陷陷；收缩性——可可能引起起缩孔与与缩松、、内部应应力、裂裂纹等缺缺陷；氧化性和和吸气性性—可可能引引起气孔孔等缺陷陷；偏析性——可可能引起起成分不不均而导导致机械械性能下下降。第二节：：铸件结结构设计计铸件结构构设计的的重要性性合理的铸铸件结构构设计将将有助于于：简化铸造造工艺过过程，提提高效率率，降低低成本；；减少和避避免产生生铸造缺缺陷，获获得高质质量的产产品。进行铸件件结构设设计时需需要同时时考虑：：铸件的使使用性能能要求是是否可以以满足；；铸件的结结构是否否适于用用拟采用用的铸造造工艺来来加工；；以及，，铸造所用用的合金金材料是是否适合合采用该该工艺来来生产该该铸件。。设计合理理的铸件件结构是是制造工工程师必必须具备备的能力力。铸件结构构设计要要点应考虑砂砂型铸造造工艺对对铸件结结构的要要求尽量减少少分型面面的数量量，并使使分型面面为平面面尽量减少少型芯与与活块的的数量铸件结构构应有利利于型芯芯固定、、排气和和清理要设计合合理的结结构斜度度（又称称为拔模模斜度、、起模斜斜度）小资料———铸铸件设设计的工工艺考虑虑铸件加工工之前，，需要考考虑一些些工艺因因素，如如浇注位位置、浇浇冒口及及流道等等位置的的确定，，分型面面定在何何处比较较合理，，留给铸铸件的加加工余量量和收缩缩余量应应为多大大，为便便于起模模的起模模斜度应应选多少少，以及及型芯如如何稳定定地安放放等因素素。这些些工艺因因素在铸铸件结构构设计时时也需要要一并考考虑。应考虑合合金铸造造性能对对铸件结结构的要要求铸件壁厚厚应合理理壁厚应尽尽量均匀匀铸件壁的