机械制造基础知识点(考试就考这些) doc

文档 第一章 铸 造 流程:浇注—凝固—冷却至室温 Ⅰ、铸造:将熔融金属浇注入铸型,凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法 铸造优点:(1)可以铸出形状复杂铸件。 (2)适应性广,工艺灵活性大; (3)铸件成本低 缺点:(1)组织硫松,晶粒粗大,内部易产生缩孔、缩松,力学性能不高 (2)铸件质量不够稳定 (3)劳动条件差 Ⅱ、合金的铸造造性能 铸造性能:铸造生产中所表现出来的工艺性能,它是合金流动性、收缩性、偏析和吸气性等性能的综合体现。 (一)合金的流动性(金属自身的固有属性) 1、流动性:熔融金属的流动能力。是影响熔融金属充型能力的因素之一。 2、流动性影响因素 (1)合金种类。(灰铸铁流动性最好,铸钢的流动性最差) (2)化学成分和结晶特征。(纯金属和共晶成分的流动性最好) (二)合金的充型能力(固有属性不能改变,人们更加注重充型能力) 1、充型能力:考虑铸型及工艺因素影响熔融金属的流动性。 2、充型能力的影响因素 1)铸型填充条件 a、铸型的蓄热能力 (砂型铸造比金属型铸造好) b、铸型温度 (提高铸造温度) c、铸型中的气体(铸造的透气性) 2)浇注条件: ①浇注温度 ②充型压力(提高充型压力) ③铸件结构 Ⅲ、凝固方式 1、逐层凝固方式:随温度的下降,固相层不断加厚,直达铸件中心。 2、糊状凝固方式:先呈糊状而后凝固的方式 3、中间凝固方式:界于逐层和糊状凝固方式之间(多数合金为此种方式) Ⅳ、铸造合金的收缩 ①体收缩率 ②线收缩率 ㈠、收缩的三个阶段 ①液态收缩:金属在液态时由于温度的降低而发生的体积收缩 ②凝固收缩:熔融金属在凝固阶段的体积收缩 ③固态收缩:金属在固态由于温度降低而发生的体积收缩 ㈡、影响收缩的因素 1、化学成分(合金中灰铸铁收缩最小,铸钢最大) 2、浇注温度 (温度越高,液体收缩越大) 3、铸件结构与铸型条件 ㈢、收缩对铸件质量的影响 1,形成缩孔和缩松。 产生的原因:铸件凝固过程中,其液态收缩和凝固收缩所减少的体积如果得不到及时的补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。大而集中地孔洞叫缩孔,细小而分散的孔洞叫缩松。 2,缩孔、缩松的防止措施 ①采用定向凝固(是使铸件按规定的方向从一部分到另一部分逐渐凝固的过程)原则 ②合理确定铸件浇注位置,内浇口位置及浇注工艺。 Ⅴ、铸造应力、变形和裂纹 1、铸造应力的产生 ①、热应力—铸件在凝固和冷却过程中,不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力(厚大部分受到拉伸,产生拉应力,细薄部分收到压缩,产生压应力) ②、固态相变应力 ③ 收缩应力 2、铸造应力的防止和清措施:①、采用同时凝固原则;②、提高铸型温度;③、改善铸型和型芯的退让性;④、进行去应力退火(消除铸造应力最彻底的方法) 3、变形:铸造变形和切削加工变形 4、裂纹:热裂和冷裂 Ⅵ、铸造合金的偏析(铸件中出现化学成分不均匀的现象) 、晶内偏析;②、区域偏折;③、体积质量偏析 Ⅵ、气孔的分类: 侵入性气孔;析出性气孔;反应性气孔。 (★★★析出性气孔:它是溶解在金属液中的气体,在凝固时由金属液中析出而未能逸出铸件所产生的气孔) Ⅶ、 砂型铸造 砂型铸造——用型砂紧实成型的铸造方法,称为砂型铸造 主要工序:制造模样、制备造型材料、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理、检验。 一、造型方法的选择 一)手工造型:按模样特征分:整模造型 挖砂造型 假箱造型 分模造型 活块造型 刮板造型 二)机器造型 二、铸造工艺设计 1铸造工艺图:它是表示铸造分型面、浇冒口系统、浇注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施等的图样 2铸造图(毛坯图) 3、铸造方案的确定 (1)浇注位置的选择 浇注位置是浇注时铸件所处的位置。(目的是保证铸件质量) 分型面是指两个铸型相互接触的表面(目的工艺操作方便) 一般先从保证铸件质量出发确定浇注位置,然后从工艺操作方便出发确定分型面 (2)★★★确定浇注位置应考虑以下几个原则(P40,看图!!) ①收缩大的及壁厚差较大铸件,应按定向凝固原则,将壁厚及铸件热节置于上部或侧部。 ②重要加工面,耐磨表面等质量要求较高部位应置于下面成侧面。 ③具有大面积的薄壁部分放在铸型下部,同时要尽量使薄壁部分处于垂直位置或倾斜位置。 ④具有大平面铸件,应将大平面朝下 (3)★★★分型面的选择(P42,看图!!!) 选择分型面应考虑以下原则: ①、分型面尽量采用平面分型,避免曲面分型,或尽量选在最大截面上。 ②、尽量将铸件全部或大部放在一个砂箱,防止错箱、飞翅、毛刺等。 ③、应使铸件加工面和加工基准面处于同一砂箱中 ④、尽量减少分型面数目。 ⑤、铸件的非加工表面上,尽量避免有披缝。 ⑥、分型面的选择应尽量与铸型浇注位置一致。 三、铸造工艺参数的选择 (1)★★★加工余量:指为保证加工面尺寸和零件精度,在铸件工艺设计时预先增加的而在机械加工时切去的金属层厚度。 (2)起模斜度:为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出,平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度。 四、零件结构的铸造工艺性 铸造工艺性包括:铸件结构的合理性;铸件结构的工艺性;铸件结构对铸造方法的适应性。 ★★★铸件结构的合理性(P64看图!!!) ⒈铸件应有合理的壁厚 ⒉铸件壁厚应力求均匀 ⒊铸件壁的联接形式要合理 ①、不同壁厚应采取逐渐过渡形式;②、铸件壁应尽量避免金属积聚;③、转角应设计成圆角,以避免热节;④、壁的联接应避免锐角 ⒋尽量避免过大的水平面 ⒌铸件结构应避免冷却收缩受阻和有利于减小变形 五★★★铸件结构的工艺性(P67看图!!!) (一)、铸件的外形设计 ①、应使铸件具有最少的分型面;②、应尽量使分型面平直;③、避免外部侧凹;④、改进妨碍起横的凸台,凸缘和肋条的结构;⑤、铸件要有结构斜度 (二)铸件内腔的设计 ①、应使铸件尽可能的用成少用型芯;②、铸件的内腔设计应使型芯安放稳固,排气容易,清砂方便;③、铸件结构设计中应避免封密空腔 第二章 锻压 自由锻模锻 自由锻 模锻 锻造冲压 锻造 冲压 切断冲裁锻压轧制 切断 冲裁 锻压 轧制 挤压 拉拔 落料冲孔压力加工分离工序成行工序 落料 冲孔 压力加工 分离工序 成行工序 拉深弯曲 拉深 弯曲 Ⅰ、锻压——对坯料施加外力,使其产生塑性变形,改变尺寸,形状及性能,用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法,是锻造和冲压的总称。属于压力加工范畴 压力加工还包括轧制、挤压、拉拨等 压力加工的基础:塑性变形 、锻造流线——金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随金属变形沿主要伸长方向呈带状分布,锻后金属组织就具有一定的方向性。又称为纤维组织。它使金属呈现异向性。 、锻造比——锻造时变形程度的一种表示方法。y1 通常用变形前后截面比,长度比或高度比来表示 、★★★设计和制造零件时应遵循的原则:使零件工作时,最大正应力与流线方向重合,最大切应力与流线方向垂直,并使流线分布与零件的轮廊相吻合,尽量不被切断。 金属的锻造性能:指金属经受锻压加工时成形的难易程度的工艺性能 衡量指标:塑性、变形抗力。(塑性高,变形抗力。

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