1、车工:车工是用车床加工的一种方法。车床主要用于加工各种回转表面,如内、外圆柱面,圆锥面,成形回转表面及端面等,车床还能加工螺纹面。若使用孔加工刀具(如钻头、铰刀等),还可加工内圆表面。车 床 加 工 简 介车 床 加 工 是 机 械 加 工 的 一 部 份 , 主 要 有 两 种 加 工 形 式 : 一 种 是 把 车 刀 固定 , 加 工 旋 转 中 未 成 形 的 工 件 , 另 一 种 是 将 工 件 固 定 , 通 过 工 件 的 高 速 旋 转 ,车 刀 ( 刀 架 ) 的 横 向 和 纵 向 移 动 进 行 精 度 加 工 。 在 车 床 上 还 可 用 钻 头 、 扩孔 钻 、
2、铰 刀 、 丝 锥 、 板 牙 和 滚 花 工 具 等 进 行 相 应 的 加 工 。 车 床 主 要 用 于 加 工轴 、 盘 、 套 和 其 他 具 有 回 转 表 面 的 工 件 , 是 机 械 制 造 和 修 配 工 厂 中 使 用 最 广的 一 类 机 床 加 工 。 车 床 加 工 材 料通常使用车床加工之材料为易切削用钢及铜,易切削用钢含硫 S 及含磷 P 较高之材质,硫与锰在钢材中是以硫化锰的形态存在,而硫化锰在钢材中起了润滑的作用,使钢材更容易切削,从而提高车床的生产进度。 车 床 加 工 的 工 艺 特 点1,易 于 保 证 工 件 各 个 加 工 面 的 精 度 ;加 工
3、 时 ,工 件 绕 某 一 固 定 轴 线 回 转 ,各 表 面 具 有 同 一 的 回 转 轴 线 ,故 易 于 保 证 加 工 面 间 同 轴 度 的 要 求 ; 2, 切 削 过 程 比 较 平 稳 ;除 了 断 续 表 面 之 外 ,一 般 情 况 下 车 床 加 工 过 程 是连 续 进 行 的 ,不 像 铣 削 和 刨 削 ,在 一 次 走 刀 过 程 中 ,刀 齿 有 多 次 切 入 和 切 出 ,产 生 冲 击 ; 3,适 用 于 有 色 金 属 零 件 的 精 加 工 ;某 些 有 色 金 属 零 件 ,因 材 料 本 身 的 硬度 较 低 ,塑 性 较 好 ,用 其 他 的
4、 加 工 方 式 很 难 得 到 光 洁 的 表 面 ; 4,刀 具 简 单 ;车 刀 是 刀 具 中 最 简 单 的 一 种 ,制 造 ,刃 磨 和 安 装 都 很 方 便 ,这 就 便 于 根 据 具 体 加 工 要 求 ,选 用 合 理 的 角 度 . 车 削 加 工就 是 在 车 床 上 , 利 用 工 件 的 旋 转 运 动 和 刀 具 的 直 线 运 动 或 曲 线 运 动 来 改 变 毛 坯 的 形状 和 尺 寸 , 把 它 加 工 成 符 合 图 纸 的 要 求 。 车 削 加 工 是 在 车 床 上 利 用 工 件 相 对 于 刀 具 旋 转 对 工 件 进 行 切 削 加
5、工 的 方 法 。 车 削 加工 的 切 削 能 主 要 由 工 件 而 不 是 刀 具 提 供 。 车 削 是 最 基 本 、 最 常 见 的 切 削 加 工 方 法 , 在 生产 中 占 有 十 分 重 要 的 地 位 。 车 削 适 于 加 工 回 转 表 面 , 大 部 分 具 有 回 转 表 面 的 工 件 都 可 以用 车 削 方 法 加 工 , 如 内 外 圆 柱 面 、 内 外 圆 锥 面 、 端 面 、 沟 槽 、 螺 纹 和 回 转 成 形 面 等 ,所 用 刀 具 主 要 是 车 刀 。 在 各 类 金 属 切 削 机 床 中 , 车 床 是 应 用 最 广 泛 的 一
6、类 , 约 占 机 床 总 数 的50%。 车 床 既 可 用 车 刀 对 工 件 进 行 车 削 加 工 , 又 可 用 钻 头 、 铰 刀 、 丝 锥 和 滚花 刀 进 行 钻 孔 、 铰 孔 、 攻 螺 纹 和 滚 花 等 操 作 。 按 工 艺 特 点 、 布 局 形 式 和 结 构特 性 等 的 不 同 , 车 床 可 以 分 为 卧 式 车 床 、 落 地 车 床 、 立 式 车 床 、 转 塔 车 床 以及 仿 形 车 床 等 , 其 中 大 部 分 为 卧 式 车 床 。铣 削 加 工 简 介一 种 常 见 的 金 属 冷 加 工 方 式 , 和 车 削 不 同 之 处 在 于
7、 铣 削 加 工 中 刀 具 在 主 轴 驱 动 下 高速 旋 转 , 而 被 加 工 工 件 处 于 相 对 静 止 。 车 削 加 工 和 铣 削 加 工 的 区 别 : 车 削 用 来 加 工 回 转 体 零 件 , 把 零 件 通 过 三 抓 卡 盘 夹 在 机 床 主 轴 上 , 并 高 速 旋 转 , 然后 用 车 刀 按 照 回 转 体 的 母 线 走 刀 , 切 出 产 品 外 型 来 。 车 床 上 还 可 进 行 内 孔 , 螺 纹 , 咬 花等 的 加 工 , 后 两 者 为 低 速 加 工 。 数 控 车 床 可 进 行 复 杂 回 转 体 外 形 的 加 工 。 铣
8、削 是 将 毛 坯 固 定 , 用 高 速 旋 转 的 铣 刀 在毛 坯 上 走 刀 , 切 出 需 要 的 形 状 和 特 征 。 传 统 铣 削 较 多 地 用 于 铣 轮 廓 和 槽 等 简 单 外 形 /特 征 。 数 控 铣 床 可 以 进 行 复 杂 外 形 和 特 征 的 加 工 。 铣 镗 加 工 中 心 可 进 行 三 轴 或 多 轴 铣 镗加 工 , 用 于 加 工 , 模 具 , 检 具 , 胎 具 , 薄 壁 复 杂 曲 面 , 人 工 假 体 , 叶 片 等 。 在 选 择数 控 铣 削 加 工 内 容 时 , 应 充 分 发 挥 数 控 铣 床 的 优 势 和 关
9、键 作 用 。 适 宜 采 用 数 控 铣 削 加 工 工 艺( 1) 工 件 上 的 曲 线 轮 廓 , 直 线 、 圆 弧 、 螺 纹 或 螺 旋 曲 线 、 特 别 是 由 数 学 表 达 式 给出 的 非 圆 曲 线 与 列 表 曲 线 等 曲 线 轮 廓 。 ( 2) 已 给 出 数 学 模 型 的 空 间 曲 线 或 曲 面 。 ( 3) 形 状 虽 然 简 单 , 但 尺 寸 繁 多 、 检 测 困 难 的 部 位 。 ( 4) 用 普 通 机 床 加 工 时 难 以 观 察 、 控 制 及 检 测 的 内 腔 、 箱 体 内 部 等 。 ( 5) 有 严 格 尺 寸 要 求 的
10、 孔 或 平 面 。 ( 6) 能 够 在 一 次 装 夹 中 顺 带 加 工 出 来 的 简 单 表 面 或 形 状 。 ( 7) 采 用 数 控 铣 削 加 工 能 有 效 提 高 生 产 率 、 减 轻 劳 动 强 度 的 一 般 加 工 内 容 。 适 合 数 控 铣 削 的 主 要 加 工 对 象 有 以 下 几 类 : 平 面 轮 廓 零 件 、 变 斜 角 类 零 件 、 空 间 曲面 轮 廓 零 件 、 孔 和 螺 纹 等 。 铣床(millingmachine)系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动,工件(和)铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、
11、沟槽,也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外,还能加工比较复杂的型面,效率较刨床高,在机械制造和修理部门得到广泛应用。铣 床 是 一 种 用 途 广 泛 的 机 床 , 在 铣 床 上 可 以 加 工 平 面 ( 水 平 面 、 垂 直 面 )、 沟 槽 ( 键 槽 、 T 形 槽 、 燕 尾 槽 等 ) 、 分 齿 零 件 ( 齿 轮 、 花 键 轴 、 链 轮 乖 、螺 旋 形 表 面 ( 螺 纹 、 螺 旋 槽 ) 及 各 种 曲 面 。 此 外 , 还 可 用 于 对 回 转 体 表 面 、内 孔 加 工 及 进
12、行 切 断 工 作 等 。 铣 床 在 工 作 时 , 工 件 装 在 工 作 台 上 或 分 度 头等 附 件 上 , 铣 刀 旋 转 为 主 运 动 , 辅 以 工 作 台 或 铣 头 的 进 给 运 动 , 工 件 即 可 获得 所 需 的 加 工 表 面 。 由 于 是 多 刀 断 续 切 削 , 因 而 铣 床 的 生 产 率 较 高 。 用 铣刀 对 工 件 进 行 铣 削 加 工 的 机 床 。车铣技术是 20 世纪 80 年代初在发达国家发展起来的一种新型的机械加工方法,它以全新的概念开辟了机械加工领域的新纪元,并成为 20 世纪 90 年代以来西方各国竞相研究和开发的热点高新
13、技术之一。车铣加工将车削和铣削加工有机结合在一起,利用车铣合成运动对工件进行加工,特别适合大型轧辊、发电机转子、曲轴等大型、精密复杂回转体零件的高效粗加工和精密加工,是实现所谓“全部加工”和“一次性完成的加工”的先进制造工艺。采用告诉车铣技术不但可以大幅度提高生产效率,而且加工精度和加工表面的完整性都大大优于传统的机械加工,是一种高金属去除率的“整体制造”技术,被世界公认为最具技术带动性、高技术覆盖面广的关键先进制造技术,具有广阔的发展和应用前景,事机械制造流域的重要发展方向。车铣加工的特点及分类传统的车削和铣削加工中,离心力对卡盘和刀具的影响很大,工艺性和经济性往往成为切削速度和加工精度提高
14、的瓶颈而制约其进一步发展。高速车铣加工技术则是将工件的旋转运动和刀具的旋转运动相结合,同时给予刀具和工件旋转运动的先进加工方法,它充分发挥了高速铣削力小、加工过程产生的热量对工件影响小、加工表面质量好等优势,一次装夹就可以完成平面和槽、圆柱表面和孔加工等工序,形为误差较小。由于其具有加工速度快、加工表面质量高。刨削加工刨 削 是 平 面 加 工 的 主 要 方 法 之 一 。 常 见 的 刨 床 类 机 床 有 牛 头 刨 床 、 龙 门 刨床 和 插 床 等 。 刨 削 是 单 件 小 批 量 生 产 的 平 面 加 工 最 常 用 的 加 工 方 法 , 加 工 精 度 一 般 可达 IT
15、9IT7 级 , 表 面 粗 糙 值 为 Ra12.51.6 m。 刨 削 可 以 在 牛 头 刨 床 或 龙 门 刨 床 上 进 行 , 刨 削 的 主 运 动 是 变 速 往 复 直线 运 动 。 因 为 在 变 速 时 有 惯 性 , 限 制 了 切 削 速 度 的 提 高 , 并 且 在 回 程 时 不 切削 , 所 以 刨 削 加 工 生 产 效 率 低 。 但 刨 削 所 需 的 机 床 、 刀 具 结 构 简 单 , 制 造 安装 方 便 , 调 整 容 易 , 通 用 性 强 。 因 此 在 单 件 、 小 批 生 产 中 特 别 是 加 工 狭 长 平面 时 被 广 泛 应
16、用 。 工 艺 特 点1、 通 用 性 好可 加 工 垂 直 、 水 平 的 平 面 , 还 可 加 工 T 型 槽 、 V 型 槽 , 燕 尾 槽 等 。 2、 生 产 率 低往 复 运 动 , 惯 性 大 , 限 制 速 度 , 单 次 加 工 , 但 狭 长 表 面 不 比 铣 削 低 3、 加 工 精 度 不 高IT8 7, Ra 为 1.6 6.3 m 但 在 龙 门 刨 床 上 用 宽 刀 细 刨 , Ra 为0.4 0.8 m 应 用刨 削 运 动 构 成 : 刀 具 的 往 复 直 线 运 动 为 切 削 主 运 动 , 生 产 率 较 低 。 刨 削 加 工由 于 刨 削 的
17、 特 点 , 刨 削 主 要 用 在 单 件 、 小 批 生 产 中 , 在 维 修 车 间 和 模 具 车 间应 用 较 多 。 刨 削 主 要 用 来 加 工 平 面 (包 括 水 平 向 、 垂 直 面 和 斜 面 ), 也 广 泛 地 用 于加 工 直 槽 , 如 直 角 槽 、 燕 尾 槽 和 T 形 槽 等 、 如 果 进 行 适 当 的 调 整 和 增 加 某 些附 件 , 还 可 以 用 来 加 工 齿 条 .齿 轮 、 花 键 和 母 线 为 直 线 的 成 形 面 等 。 牛 头 刨 床 的 最 大 刨 削 长 度 一 般 不 超 过 1000 mm, 因 此 只 适 于
18、加 工 中 、 小型 工 件 、 龙 门 刨 床 主 要 用 来 加 上 大 型 工 件 , 或 同 时 加 工 多 个 中 、 小 型 工 件 。例 如 济 南 第 二 机 床 厂 生 产 的 B236 龙 门 刨 床 , 最 大 刨 削 长 度 为 20m, 最 大 刨削 宽 度 为 6.3m。 由 于 龙 门 刨 床 刚 度 较 好 , 而 且 有 2 4 个 刀 架 可 同 时 工 作 ,因 此 加 工 精 度 和 生 产 率 均 比 牛 头 刨 床 高 。 插 床 又 称 立 式 牛 头 刨 床 , 主 要 用 来 加 工 工 件 的 内 表 面 , 如 键 槽 、 花 键 槽等 ,
19、 也 可 用 于 加 工 多 边 形 孔 , 如 四 方 孔 、 六 方 孔 等 。 特 别 适 于 加 工 盲 孔 或 有障 碍 台 肩 的 内 表 面 。钳工切削加工、机械装配和修理作业中的手工作业,因常在钳工台上用虎钳夹持工件操作而得名。概 述钳 工 作 业 主 要 包 括 錾 削 、 锉 削 、 锯 切 、 划 线 、 钻 削 、 铰 削 、 攻 丝 和 套 丝( 见 螺 纹 加 工 ) 、 刮 削 、 研 磨 、 矫 正 、 弯 曲 和 铆 接 等 。 钳 工 是 机 械 制 造 中最 古 老 的 金 属 加 工 技 术 。 19 世 纪 以 后 , 各 种 机 床 的 发 展 和
20、普 及 , 虽 然 逐 步使 大 部 分 钳 工 作 业 实 现 了 机 械 化 和 自 动 化 , 但 在 机 械 制 造 过 程 中 钳 工 仍 是 广泛 应 用 的 基 本 技 术 , 其 原 因 是 : 划 线 、 刮 削 、 研 磨 和 机 械 装 配 等 钳 工 作 业 ,至 今 尚 无 适 当 的 机 械 化 设 备 可 以 全 部 代 替 ; 某 些 最 精 密 的 样 板 、 模 具 、量 具 和 配 合 表 面 (如 导 轨 面 和 轴 瓦 等 ), 仍 需 要 依 靠 工 人 的 手 艺 作 精 密 加 工 ; 在 单 件 小 批 生 产 、 修 配 工 作 或 缺 乏
21、设 备 条 件 的 情 况 下 , 采 用 钳 工 制 造 某 些零 件 仍 是 一 种 经 济 实 用 的 方 法 。主 要 任 务加 工 零 件 : 一 些 采 用 机 械 方 法 不 适 宜 或 不 能 解 决 的 加 工 , 都 可 由 钳 工 来完 成 。 如 : 零 件 加 工 过 程 中 的 划 线 , 精 密 加 工 ( 如 , 刮 削 挫 削 样 板 和 制 作模 具 等 等 ) 以 及 检 验 及 修 配 等 。 台 钳装 配 : 把 零 件 按 机 械 设 备 的 装 配 技 术 要 求 进 行 组 件 , 部 件 装 配 和 总 装 配 ,并 经 过 调 整 , 检 验
22、 和 试 车 等 , 使 之 成 为 合 格 的 机 械 设 备 。 设 备 维 修 : 当 机 械 在 使 用 过 程 中 产 生 故 障 , 出 现 损 坏 或 长 期 使 用 后 精 度降 低 , 影 响 使 用 时 , 也 要 通 过 钳 工 进 行 维 护 和 修 理 。 工 具 的 制 造 和 修 理 : 制 造 和 修 理 各 种 工 具 , 卡 具 , 量 具 , 模 具 和 各 种 专业 设 备 。锉 削 1.概 述 在 钳 工 操 作 中 , 锉 削 占 有 很 大 的 比 重 , 可 以 说 每 一 件 工 件 的 制 造 都 离 不开 锉 削 。 锉 削 的 加 工 范
23、 围 很 广 。 它 可 以 加 工 工 件 的 内 外 平 面 、 内 外 曲 面 , 内外 角 、 沟 槽 以 及 各 种 复 杂 形 状 的 表 面 。 虽 然 现 代 化 技 术 迅 猛 发 展 , 但 是 锉 削仍 用 来 对 装 配 过 程 中 个 别 零 件 进 行 休 整 、 修 理 , 用 来 对 装 配 过 程 小 批 量 生 产条 件 下 某 些 复 杂 形 状 的 零 件 进 行 加 工 , 以 及 用 来 对 模 具 进 行 制 作 等 。 由 此 可见 锉 削 在 现 代 工 业 生 产 中 仍 占 着 相 当 重 要 的 位 置 。 表 面 上 有 许 多 细 密
24、 刀 齿 、条 形 , 用 于 锉 光 工 件 的 手 工 工 具 。 用 于 对 金 属 、 木 料 、 皮 革 等 表 层 做 微 量 加工 。 锉 刀 的 应 用 很 早 , 已 发 现 的 最 古 老 的 锉 刀 是 公 元 前 1500 年 左 右 埃 及 的青 铜 制 锉 刀 。 现 代 的 锉 刀 一 般 采 用 碳 素 钢 经 轧 制 、 锻 造 、 退 火 、 磨 削 、 剁 齿 和 淬 火等 工 序 加 工 而 成 。 锉 刀 常 用 的 材 料 为 : 碳 素 工 具 钢 T12、 T12A、 T13A,淬 火 后 硬 度 可 达 62HRC 以 上磨削定义:磨具以较高的
25、线速度旋转,对工件表面进行加工的方法。磨削是指用磨料,磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一。简 介磨 削 加 工 在 机 械 制 造 行 业 中 应 用 比 较 广 泛 , 经 热 处 理 淬 火 的 碳 素 工 具 钢和 渗 碳 淬 火 钢 零 件 , 在 磨 削 时 与 磨 削 方 向 基 本 垂 直 的 表 面 常 常 出 现 大 量 的 较规 则 排 列 的 裂 纹 -磨 削 裂 纹 , 它 不 但 影 响 零 件 的 外 观 , 更 重 要 的 还 会 直 接 影响 零 件 质 量 。原 理利 用 高 速 旋 转 的 砂 轮 等 磨 具 加 工
26、工 件 表 面 的 切 削 加 工 。 磨 削 用 于 加 工各 种 工 件 的 内 外 圆 柱 面 、 圆 锥 面 和 平 面 ,以 及 螺 纹 、 齿 轮 和 花 键 等 特 殊 、 复杂 的 成 形 表 面 。 磨 削由 于 磨 粒 的 硬 度 很 高 ,磨 具 具 有 自 锐 性 ,磨 削 可 以 用 于 加 工 各 种 材 料 , 包 括淬 硬 钢 、 高 强 度 合 金 钢 、 硬 质 合 金 、 玻 璃 、 陶 瓷 和 大 理 石 等 高 硬 度 金 属 和非 金 属 材 料 。 磨 削 速 度 是 指 砂 轮 线 速 度 ,一 般 为 30 35 米 /秒 ,超 过 45 米
27、/秒 时 称 为 高 速 磨 削 。 磨 削 通 常 用 于 半 精 加 工 和 精 加 工 ,精 度 可 达 IT8 5 甚至 更 高 , 表 面 粗 糙 度 一 般 磨 削 为 Ra1.25 0.16 微 米 , 精 密 磨 削 为Ra0.16 0.04 微 米 , 超 精 密 磨 削 为 Ra0.04 0.01 微 米 ,镜 面 磨 削 可 达Ra0.01 微 米 以 下 。 磨 削 的 比 功 率 ( 或 称 比 能 耗 , 即 切 除 单 位 体 积 工 件 材 料 所消 耗 的 能 量 ) 比 一 般 切 削 大 , 金 属 切 除 率 比 一 般 切 削 小 , 故 在 磨 削
28、之 前 工 件通 常 都 先 经 过 其 他 切 削 方 法 去 除 大 部 分 加 工 余 量 , 仅 留 0.1 1 毫 米 或 更 小的 磨 削 余 量 。 随 着 缓 进 给 磨 削 、 高 速 磨 削 等 高 效 率 磨 削 的 发 展 , 已 能 从 毛 坯直 接 把 零 件 磨 削 成 形 。 也 有 用 磨 削 作 为 荒 加 工 的 , 如 磨 除 铸 件 的 浇 冒 口 、锻 件 的 飞 边 和 钢 锭 的 外 皮 等 。类型:外圆磨削,内圆磨削,平面磨削,无心磨削加 工 特 点与 其 他 切 削 加 工 方 式 , 如 车 削 、 铣 削 、 刨 削 等 比 较 , 具
29、有 以 下 特 点 : ( 1) 磨 削 速 度 很 高 , 每 秒 可 达 30m 50m; 磨 削 温 度 较 高 , 可 达1000”C 1500oC; 磨 削 过 程 历 时 很 短 , 只 有 万 分 之 一 秒 左 右 。 ( 2) 磨 削 加 工 可 以 获 得 较 高 的 加 工 精 度 和 很 小 的 表 面 粗 糙 度 值 。 ( 3) 磨 削 不 但 可 以 加 工 软 材 料 , 如 未 淬 火 钢 、 铸 铁 和 有 色 金 属 等 , 而且 还 可 以 加 工 淬 火 钢 及 其 他 刀 具 不 能 加 工 的 硬 质 材 料 , 如 瓷 件 、 硬 质 合 金 等
30、 。( 4) 磨 削 时 的 切 削 深 度 很 小 , 在 一 次 行 程 中 所 能 切 除 的 金 属 层 很 薄 。 ( 5) 当 磨 削 加 工 时 , 从 砂 轮 上 飞 出 大 量 细 的 磨 屑 , 而 从 工 件 上 飞 溅 出大 量 的 金 属 屑 。 磨 屑 和 金 属 屑 都 会 使 操 作 者 的 眼 部 遭 受 危 害 , 尘 未 吸 入 肺 部也 会 对 身 体 有 害 。 ( 6) 由 于 砂 轮 质 量 不 良 、 保 管 不 善 、 规 格 型 号 选 择 不 当 、 安 装 出 现 偏心 , 或 给 进 速 度 过 大 等 原 因 , 磨 削 时 可 能
31、造 成 砂 轮 的 碎 裂 , 从 而 导 致 工 人 遭受 严 重 的 伤 害 。 ( 7) 在 靠 近 转 动 的 砂 轮 进 行 手 工 操 作 时 , 如 磨 工 具 、 清 洁 工 件 或 砂 轮修 正 方 法 不 正 确 时 , 工 人 的 手 可 能 碰 到 砂 轮 或 磨 床 的 其 他 运 动 部 件 而 受 到 伤害 。 ( 8) 磨 削 加 工 时 产 生 的 噪 音 最 高 可 达 110dB 以 上 , 如 不 采 取 降 低 噪声 措 施 , 也 会 影 响 健 康 。加 工 范 围磨 床 能 加 工 硬 度 较 高 的 材 料 , 如 淬 硬 钢 、 硬 质 合
32、金 等 ; 也 能 加 工 脆 性 材料 , 如 玻 璃 、 花 岗 石 。 磨 床 能 作 高 精 度 和 表 面 粗 糙 度 很 小 的 磨 削 , 也 能 进 行高 效 率 的 磨 削 , 如 强 力 磨 削 等 。铸造定义:熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状、尺寸、成分、组织和性能铸件的成形方法。铸造是指将室温中为液态但不久后将固化的物质倒入特定形状的铸模待其凝固成形的加工方式。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例:铜、铁、铝、锡、铅等),而铸模的材料可以是沙、金属甚至陶瓷。因应不同要求,使用的方法也会有所不同。铸 造 是 将 金 属 熔 炼 成 符 合
33、 一 定 要 求 的 液 体 并 浇 进 铸 型 里 , 经 冷 却 凝 固 、清 整 处 理 后 得 到 有 预 定 形 状 、 尺 寸 和 性 能 的 铸 件 的 工 艺 过 程 。 铸 造 毛 坯 因 近乎 成 形 , 而 达 到 免 机 械 加 工 或 少 量 加 工 的 目 的 降 低 了 成 本 并 在 一 定 程 度 上 减少 了 制 作 时 间 铸 造 是 现 代 装 置 制 造 工 业 的 基 础 工 艺 之 一 。锻造: 利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除
34、金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。 锻造的分类 1.根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件,主要有手工锻造和机械锻造两种。模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。2.按变形温度,锻造又可分为热锻(锻造温度高于坯
35、料金属的再结晶温度)、温锻(锻造温度低于金属的再结晶温度)和冷锻(常温)。钢的再结晶温度约为 460,但普遍采用 800作为划分线,高于 800的是热锻;在300800之间称为温锻或半热锻。 根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。 根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧
36、、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。 锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形限制特点,锻造设备可分为下述四种形式:限制锻造力形式:油压直接驱动滑块的油压机。 准冲程限制方式:油压驱动曲柄连杆
37、机构的油压机。 冲程限制方式:曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。 能量限制方式:利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 为了获得高的精度应注意防止下死点处过载,控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外,为了保持精度,还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度,调整下死点和利用补助传动装置等措施。此外,根据滑块运动方式还有滑块垂直和水平运动(用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造)方式之分,利用补偿装置可以增加其它方向的运动。上述方式不同,所需的锻造力、工序、材料的利用率、产量、尺寸公差和润滑冷却方式都不一样,这些因素也是影响自动化水平的因素。 编辑本段锻造的
38、材料和流程 锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有很大关系。一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件,不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。 铸锭仅用于大型锻件。铸锭是铸态组织,有较大的柱状晶和疏松的中心。因此必须通过大的塑
39、性变形,将柱状晶破碎为细晶粒,将疏松压实,才能获得优良的金属组织和机械性能。 经压制和烧结成的粉末冶金预制坯,在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。锻件粉末接近于一般模锻件的密度,具有良好的机械性能,并且精度高,可减少后续的切削加工。粉末锻件内部组织均匀,没有偏析,可用于制造小型齿轮等工件。但粉末的价格远高于一般棒材的价格,在生产中的应用受到一定限制。 、对浇注在模膛的液态金属施加静压力,使其在压力作用下凝固、结晶、流动、塑性变形和成形,就可获得所需形状和性能的模锻件。液态金属模锻是介于压铸和模锻间的成形方法,特别适用于一般模锻难于成形的复杂薄壁件。 不同的锻造方法有不同的流程,其中以热模锻的工
40、艺流程最长,一般顺序为:锻坯下料;锻坯加热;辊锻备坯;模锻成形;切边;冲孔;矫正;中间检验,检验锻件的尺寸和表面缺陷;锻件热处理,用以消除锻造应力,改善金属切削性能;清理,主要是去除表面氧化皮;矫正;检查,一般锻件要经过外观和硬度检查,重要锻件还要经过化学成分分析、机械性能、残余应力等检验和无损探伤。 锻造用料除了通常的材料,如各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金之外,铁基高温合金,镍基高温合金,钴基高温合金的变形合金也采用锻造或轧制方式完成,只是这些合金由于其塑性区相对较窄,所以锻造难度会相对较大,不同材料的加热温度,开锻温度与终锻温度都有严格的要求。锻件与铸件相比有什么
41、特点?金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶,使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织,使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合,其组织变得更加紧密,提高了金属的塑性和力学性能。 铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外,锻造加工能保证金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致,金属流线完整,可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件,都是铸件所无法比拟的。在轴承生产过程中,内外圈毛坯都是采用锻件,就是利用下好的棒料加热后在锻压机上加工成和轴承内外套形状接近的毛坯,再通过球化退火处理,使其硬度满足可车加工的要求,然后进行车削加工。轴承内外套的车加工普遍使用的是专用设备,装夹时采用液压或气动夹具,车削时自动进给、车削、退刀,车削内容包括外径、端面、内孔、倒角、油沟槽等等。焊接焊接是被焊工件的材质(同种或异种) ,通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程