机械制造技术的发展.ppt

1、欢 迎 光 临莅 临 指 导主 讲:孙 长 云,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,My Heart Will Go Onfrom Titanic Sung By Celine DionEvery night in my dreams 每一个寂静夜晚的梦里 I see you, I feel you, 我都能看见你，触摸你 That is how I know you go on 因此而确信你仍然在守候 Far across the distance 穿越那久远的时空距离 And spaces between us 你轻轻地回到我的身边 You have come to show you go

2、on 告诉我，你仍然痴心如昨 Near, far, wherever you are 无论远近亦或身处何方 I believe that the heart does go on 我从未怀疑过心的执著 Once more you open the door 当你再一次推开那扇门 And youre here in my heart 清晰地伫立在我的心中 And my heart will go on and on 我心永恒，我心永恒 Love can touch us one time 爱曾经在刹那间被点燃 And last for a lifetime 并且延续了一生的传说 And neve

3、r let go till were one 直到我们紧紧地融为一体 Love was when I loved you 爱曾经是我心中的浪花 One true time I hold to 我握住了它涌起的瞬间 In my life well always go on 我的生命，从此不再孤单 Near, far, wherever you are 无论远近亦或身处何方 I believe that the heart does go on 我从未怀疑过心的执著 Once more you open the door 当你再一次推开那扇门 And youre here in my heart

4、清晰地伫立在我的心中 And my heart will go on and on 我心永恒，我心永恒 There is some love that will not go away 真正的爱情永远不会褪色 Youre here, theres nothing I fear, 你在身边让我无所畏惧 And I know that my heart will go on 我深知我的心不会退缩 Well stay forever this way 我们将永远地相依相守 You are safe in my heart 这里会是你安全的港湾 And my heart will go on and

5、on 我心永恒，我心永恒 The End.,泰坦尼克号,泰坦尼克号,在9.11恐怖事件中，美国引以为傲的纽约世界贸易中心大楼完全倒塌。恐分子劫持的客机撞击大楼中上部，为何会造成整栋大楼完全倒塌？大楼为何会垂直塌落而不是倾倒？ 这里可能部分牵涉到材料在高温下的力学性能问题。,教学视频:世界贸易中心大楼倒塌,纽约世贸大楼曾是世界第一高楼，它高411m，单个塔楼的重量约5万t。撞击大楼的波音757飞机起飞重量104t，波音767飞机起飞重量156t 。它们的飞行速度大约是每小时1000km。从速度比这小得多的汽车相撞事故，可以想象这次大型客机撞击大楼的冲击力有多么的巨大。,世 贸 大 楼 倒 塌,案

6、例,8,目录,教学视频：倒塌原因分析,这次撞击大楼的波音757飞机大约可载35t燃油，波音767飞机可载51t燃油，由于是从美国东部飞往西部的远程航班，所以飞机上的油箱估计装满了燃油。在起飞后这些飞机很快改变航线撞击纽约世界贸易中心大楼，机上燃油消耗很少，几乎将它的满满一油箱的优质航空煤油都撒到了大楼里，并燃起了熊熊大火。,但据幸存者描述，飞机的撞击使大楼虽然晃动了近1m，但整幢大楼无论是内部还是外部并没有严重塌落，这是大量楼内工作人员得以逃生的关键。,9,目录,材料在高温下其力学性能与常温下是完全不同的。 许多机械零件在高温下工作，所以在室温下测定的性能指标就不能代表其在高温下的性能。 一般

7、来说，随着温度的升高，弹性模量E、屈服强度S、硬度等值都将降低，而塑性将会增加，除此之外，还会发生蠕变现象。 蠕变是指金属在高温长时间应力作用下，即使所加应力小于该温度下的屈服强度，也会逐渐产生明显的塑性变形直至断裂。有机高分子材料，即使在室温下也会发生蠕变现象。,讲 座,机械制造技术的发展,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,现代制造技术发展的两个重要方向,1、精密加工； 2、非传统加工；,一、推动现代制造技术发展的因素,1、机械产品更新换代加快：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,机械产品更新换代的速度不断加快，而且朝着大型、成套、复杂、精密、高效、高运行参数等方向发展。,从而对现代制造技术

8、提出了更高更新的要求。,一、推动现代制造技术发展的因素,1、机械产品更新换代加快,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,产品更新换代速度不断加快，而且朝着大型、成套、复杂、精密、高效等方向发展，从而对机械制造技术提出更高更新的要求,一、推动现代制造技术发展的因素,2、市场竞争加剧,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,一、推动现代制造技术发展的因素,2、市场竞争加剧,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,T,市场响应速度,Q,产品质量,C,生产成本,S,售后服务,一、推动现代制造技术发展的因素,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,市场需要大力发展和采用优质、高效、低耗、洁净、灵活的现代制造技术,一、推动现代

9、制造技术发展的因素,3、新技术革命的推动,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,一、推动现代制造技术发展的因素,3、新技术革命的推动,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,一方面、科学技术的迅速要求现代机械制造业为其提供更优良的设备，从而为机械制造业开拓了广阔的市场；,一、推动现代制造技术发展的因素,3、新技术革命的推动,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,一方面、科学技术的迅速要求现代机械制造业为其提供更优良的设备，从而为机械制造业开拓了广阔的市场；,另一方面、科学技术的迅速发展为现代机械制造业的发展规律提供了更先进的设备和手段。,现代机械制造技术的产生方式,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,1、常规

10、制造过程优化：,是指在保持原有制造原理不变的前提下，通过变更制造工艺条件，优化制造工艺参数；或通过以制造方法为中心，实现制造设备、辅助工艺和材料，从而实现优质、高效、低耗、灵活等目标。,现代机械制造技术的产生方式,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,2、与高新技术相结合：,新能源、新材料、计算机等高新技术在机械制造领域的不断深入，为新型制造技术的出现奠定了基础。,如：数控加工、电火花加工、激光加工等。,现代机械制造技术的特点：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,现代机械制造技术的特点：,、先进性：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,现代机械制造技术的特点：,、先进性：体现在优质、高效、低能、洁净

11、、灵活,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,现代机械制造技术的特点：,、先进性：体现在优质、高效、低能、洁净、灵活,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,、实用性：可以应用于各种类型的机械工厂,现代机械制造技术的特点：,、先进性：体现在优质、高效、低能、洁净、灵活,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,、实用性：可以应用于各种类型的机械工厂,、前沿性：先进制造技术是信息技术和其他高新技术与传统制造技术相结合的产物，代表发展方向。,现代机械制造技术发展的三个永恒主题：,、质量,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,2、成本,3、效率,所以现代制造技术的总趋势是向自动化、最优化、柔性化、精密化、高速化和智能化方

12、向发展。,现代制造技术发展的三条主线,1、机械制造工艺方法进一步完善与开拓，除了传统的切削与磨削技术仍在不断发展和完善外，各种特种加工方法也在产生并得到快速发展。,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,2、加工技术向高精度发展。“精密工程”和“纳米技术”,3、加工技术向自动化、柔性化、集成化和智能化方向发展。正在沿着下列台阶向上攀登： NC FMS CIMS IMS,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,3、加工技术向自动化、柔性化、集成化和智能化方向发展。正在沿着下列台阶向上攀登： NC （数控技术） FMS CIMS IMS,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,3、加工技术向自动化、柔性化、集成化和

13、智能化方向发展。正在沿着下列台阶向上攀登： NC （数控技术） FMS （柔性制造系统） CIMS IMS,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,3、加工技术向自动化、柔性化、集成化和智能化方向发展。正在沿着下列台阶向上攀登： NC （数控技术） FMS （柔性制造系统） CIMS （计算机集成制造系统） IMS,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,3、加工技术向自动化、柔性化、集成化和智能化方向发展。正在沿着下列台阶向上攀登： NC （数控技术） FMS （柔性制造系统） CIMS （计算机集成制造系统） IMS （智能制造系统）,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,先进现代制造技术的产生,先进制造

14、技术（AMT）：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,Advanced Manufacturing Techology,美国于20世纪80年代提出，只注重基础研究、卫生健康、国防技术，而对产业技术不支持，主张通过市场竞争，由企业自主开发。认为是“夕阳”工业，主张经济中心转向高科技产业和第三产业。,“促进美国经济增长的技术，增强经济实力的新方向”,现代制造技术的发展, 非传统加工方法,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,非传统加工方法,又称特种加工方法：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,是指不用常规的机械加工,方法，而是用光、电、生物等原理来达到零件设计要求的加工方法的总称。,它是对传统机械加工方

15、法的有力补充，已经成为机械制造领域中不可缺少的技术内容。,电火花加工,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,电火花加工,又称电腐蚀加工：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,包括使用模具电极的型腔,加工和使用电极丝的线切割加工.,从大到数米的金属模具，小到数微米的孔和槽都可以加工。,特别是电火花线切割机床的出现，使其应用范围更加广泛。,电火化加工原理图,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,1、要把电极和工件放入绝缘液体中；,2、使电极和工件之间距离充分变小；,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,3、使两者间发生短时间的脉冲放电；,电火花加工的工作方法,4、多次重复这种火花放电过程。,电火花加工的加工特性

16、,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,特性指标：,1、,加工速度（g/min)每分钟多少克？,表面粗糙度（um）,间隙（um）,电极损耗比（%）,特性指标：,2、,放电电流的最大值,放电的持续时间,2、电火花加工的应用,（）电火花的成形加工：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,（2）、电火花的穿孔加工：,（3）电火花线切割：,电火花线切割的工作原理图：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,激光加工,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,激光加工：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,工作原理：,激光加工是利用光能量进行加工的一种方法。,激光具有聚焦性好、功率大的特点。聚焦后可以形成平行度很高的细微光束，

17、有很大的功率密度,激光照射到工件表面，部分光能量被表面吸收成为热能，热能转换主要发生在工件表面，使照射斑点的温度迅速升高到使物体熔化甚至汽化的温度。,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,热量的扩散，使斑点周围的金属熔化，光能继续吸收，被加工区域的金属蒸气迅速膨胀，产生“微型爆炸”，把熔融物高速喷射出来,激光应用：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,1、激光打孔：,激光打孔广泛应用于金属和 非金属材料的小孔加工。,激光打孔，焦点位置对孔的质量影响很大 。,焦点和加工表面距离过大，则激光能量密度显著减小，不能加工，孔成腰鼓形；距离过小，孔成圆锥形。,加工面和焦点位置一致，加工出的孔上下直径基本相同。

18、,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,激光应用：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,2、激光切割：,和激光打孔的基本原理相同。,不同的是：工件和激光束要相对移动,激光切割具有切缝窄、速度快、热影响区小，省材料和成本低的特点。,而且可以在任何方向上切割，包括尖角。目前广泛应用于金属和非金属材料的加工。,激光应用：,江苏省高淳职业教育中心校 机电部,3、激光焊接：,和激光打孔的基本原理稍有不同。,焊接不需要高的能量密度使工件材料气化，只要将工件的加工区烧熔粘合在一起。激光焊接所需要的能量密度较低，通常可以用减小激光输出功率来实现。,具有照射时间短，焊接迅速、没有焊渣及应用于不同材料之间的焊接。,超生波加工,江苏省高