机械制造概述(-61张)课件.ppt

1、第章第章 机械制造概述机械制造概述1-3 1-3 机械加工工种分类机械加工工种分类(二二)机械加工工种一般可以分为几大类？机械加工工种一般可以分为几大类？冷加工又有哪些种类？各采用哪些设备？冷加工又有哪些种类？各采用哪些设备？二、热加工工二、热加工工种种1、铸造工、铸造工1-3 1-3 机械加工工种分类机械加工工种分类 铸造是将经过融化的液态金属浇注到与零件形铸造是将经过融化的液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型中，冷却凝固后获得毛坯或状、尺寸相适应的铸型中，冷却凝固后获得毛坯或零件的一种工艺方法。零件的一种工艺方法。铸造工指操作铸造设备进行铸造加工的工种。铸造工指操作铸造设备进行铸造加

2、工的工种。砂型铸造砂型铸造 特种铸造特种铸造以沙为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。以沙为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。砂型铸造以外的其他铸造方法。砂型铸造以外的其他铸造方法。砂型铸造生产过程砂型铸造生产过程 砂型铸造砂型铸造（4）离心铸造）离心铸造（3）压力铸造）压力铸造（2）熔模铸造）熔模铸造（1）金属砂型铸造）金属砂型铸造 根据分型面位置的不同，金属砂型可分为垂直分型式、根据分型面位置的不同，金属砂型可分为垂直分型式、水平分型式和复合分型式等。其中垂直分型式的金属型应水平分型式和复合分型式等。其中垂直分型式的金属型应用较多。用较多。垂直分型式金属砂型铸造垂直分型式金属砂型铸造 1

3、 1左半型左半型 2 2垂直型芯垂直型芯 3 3右半型右半型 4 4水平型芯水平型芯 5 5铝活塞铸件铝活塞铸件（1）金属砂型铸造）金属砂型铸造 压力铸造是将熔融的金属在高压下快速地压入金属压力铸造是将熔融的金属在高压下快速地压入金属型中，并在压力下凝固以获得铸件的方法。型中，并在压力下凝固以获得铸件的方法。卧式压铸机工艺过程卧式压铸机工艺过程 a)a)浇注浇注 b)b)压射压射 c)c)开型开型 b)b)1 1压缸压缸 2 2活塞活塞 3 3压型压型 4 4铸件铸件 5 5推杆推杆（2）压力铸造）压力铸造熔模铸造的工艺过程熔模铸造的工艺过程 a)a)压型压型 b)b)注蜡注蜡 c)c)单个蜡

4、模单个蜡模 d)d)组合蜡模组合蜡模 e)e)结壳、熔蜡结壳、熔蜡 f)f)填砂浇填砂浇注注 （3）熔模铸造）熔模铸造熔模铸造是最常用的精密铸造方法。熔模铸造是最常用的精密铸造方法。离心铸造是将液体金属浇入高速旋转的铸型中，使金属离心铸造是将液体金属浇入高速旋转的铸型中，使金属在离心力作用下填充铸型并结晶凝固而制成铸件的方法。在离心力作用下填充铸型并结晶凝固而制成铸件的方法。离心铸造一般都是在离心机上进行的。离心铸造一般都是在离心机上进行的。离心铸造示意图离心铸造示意图 a)a)立式离心铸造立式离心铸造 b)b)卧式离心铸造卧式离心铸造（4）离心铸造）离心铸造 1)可以制成形状十分复杂的铸件。

5、可以制成形状十分复杂的铸件。2)铸件的形状和尺寸皆接近于零件，可节省金属，铸件的形状和尺寸皆接近于零件，可节省金属，减少切削加工的工作量。减少切削加工的工作量。3)适应的生产范围较广。适应的生产范围较广。4)原材料来源广泛，价格低廉，工艺设备简单，生原材料来源广泛，价格低廉，工艺设备简单，生产成本低。产成本低。5）工艺过程难以控制，质量不够稳定，废品率较高。）工艺过程难以控制，质量不够稳定，废品率较高。6）铸件内部易出现缩孔、缩松、气孔、砂眼等缺陷，）铸件内部易出现缩孔、缩松、气孔、砂眼等缺陷，故性能不如锻件。故性能不如锻件。2、锻压工、锻压工 锻造是借助于外力作用，使金属坯料产生塑锻造是借助

6、于外力作用，使金属坯料产生塑性变形，从而获得所要求的形状、尺寸和力学性性变形，从而获得所要求的形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的一种工艺方法。能的毛坯或零件的一种工艺方法。锻压工指操作锻造机械设备及辅助工具进行锻压工指操作锻造机械设备及辅助工具进行金属工件的毛坯剁料、镦粗、冲孔、成型等锻造金属工件的毛坯剁料、镦粗、冲孔、成型等锻造加工的工种。加工的工种。锻压是锻造与板料冲压的合称，属于金属压锻压是锻造与板料冲压的合称，属于金属压力加工生产的一部分，它包括自由锻造、模样锻力加工生产的一部分，它包括自由锻造、模样锻造、板料冲压等方法（造、板料冲压等方法（金属压力加工金属压力加工另外还有轧另外还有轧

7、制、拉拔、挤压等）。制、拉拔、挤压等）。a)a)自由锻造自由锻造 b)b)模型锻造模型锻造 c)c)板料冲压板料冲压 d)d)轧制轧制 e)e)挤压挤压 f)f)拉丝拉丝 3）节约金属材料。）节约金属材料。v 锻压加工的特点锻压加工的特点1）改善金属组织、提高力学性能。）改善金属组织、提高力学性能。2）有较高的生产率。）有较高的生产率。4）锻压主要生产承受重载荷零件的毛坯，如机）锻压主要生产承受重载荷零件的毛坯，如机器中的主轴、齿轮等，但不能获得形状复杂的器中的主轴、齿轮等，但不能获得形状复杂的毛坯或零件。毛坯或零件。（1）自由锻造）自由锻造 利用冲击力或利用冲击力或静压力使经过加热静压力使经

8、过加热的金属在锻压设备的金属在锻压设备上、下砧铁之间塑上、下砧铁之间塑性变形、自由流动性变形、自由流动称为自由锻造。称为自由锻造。v 锻压加工的分类锻压加工的分类水压机锻造例：例：模型锻造是将金属模型锻造是将金属坯料放在具有一定形状坯料放在具有一定形状的锻模模膛内受冲击力的锻模模膛内受冲击力或压力后变形而获得锻或压力后变形而获得锻件的方法。件的方法。模型锻造按使用设模型锻造按使用设备的不同分为模锻锤上备的不同分为模锻锤上模锻、压力机上模锻和模锻、压力机上模锻和胎模锻等。胎模锻等。（2）模样锻造）模样锻造锤上模锻锤上模锻 1 1模座模座 2 2、4 4、6 6楔子楔子 3 3模垫模垫 5 5锻模

9、锻模 7 7锤头锤头 8 8、9 9燕尾燕尾 模锻锤上模锻（锤上模锻模锻锤上模锻（锤上模锻)摩擦压力机摩擦压力机 压力机上模锻压力机上模锻曲柄压力机曲柄压力机 胎模锻胎模锻 1 1导销孔导销孔 2 2导销导销 3 3小孔小孔 4 4模膛模膛 5 5毛边槽毛边槽 胎模锻胎模锻胎模锻是一种在自由锻造的设备上用胎模生产锻件的方法。胎模锻是一种在自由锻造的设备上用胎模生产锻件的方法。板料冲压是用冲模使板料分离或变形的一种加工方法。板料冲压是用冲模使板料分离或变形的一种加工方法。板料冲压通常在冷态下进行，所以又称为冷冲压。板料冲压通常在冷态下进行，所以又称为冷冲压。板料冲压板料冲压剪床剪床冲冲床床 (1

10、)(1)剪切剪切 (2)(2)落料和冲孔落料和冲孔 落料和冲孔时金属的变形过程落料和冲孔时金属的变形过程 板料冲压的基本工序板料冲压的基本工序修整工序简图修整工序简图 a)a)外圆修整外圆修整 b)b)内孔修整内孔修整 弯曲工序简图弯曲工序简图(4)弯曲弯曲(3)修整修整 (5)(5)拉深拉深拉深工序简图拉深工序简图 (6)(6)成形成形成形简图成形简图 a a）橡皮压筋）橡皮压筋 b b）胀形）胀形 (7)(7)翻边翻边翻边简图翻边简图 3、焊接工、焊接工 焊接是通过加热或加压（或两者并用），并焊接是通过加热或加压（或两者并用），并且用（或不用）填充材料，使焊件达到原子间结合且用（或不用）填

11、充材料，使焊件达到原子间结合的连接方法。的连接方法。焊焊 条条焊条药皮焊条药皮熔熔 滴滴熔熔 池池CO2气体气体熔熔 渣渣渣渣 壳壳焊焊 件件焊焊 缝缝焊条电弧焊焊条电弧焊（1）焊接方法分类焊接方法分类熔熔 焊焊压压 焊焊钎钎 焊焊电弧焊电弧焊电渣焊电渣焊气气 焊焊焊条电弧焊焊条电弧焊埋埋 弧弧 焊焊气体保护焊气体保护焊氩弧焊氩弧焊CO2焊焊电阻焊电阻焊摩擦焊摩擦焊软钎焊软钎焊硬钎焊硬钎焊能减轻结构件的重量，节约大量金属材料。能减轻结构件的重量，节约大量金属材料。生产率高，生产周期短，劳动强度低。生产率高，生产周期短，劳动强度低。接头质量高，致密性好。接头质量高，致密性好。产品成本低。产品成本

12、低。便于机械化和自动化操作。便于机械化和自动化操作。焊件会产生应力和变形焊件会产生应力和变形,且易开裂。且易开裂。（2）焊接的特点焊接的特点4、热处理工、热处理工 热处理工是指操作热处理设备，对金属材料进热处理工是指操作热处理设备，对金属材料进行热处理加工的工种。行热处理加工的工种。根据不同的热处理工艺，一般可以将热处理分根据不同的热处理工艺，一般可以将热处理分成成整体整体热处理、热处理、表面表面热处理、热处理、化学化学热处理和热处理和其他其他热热处理四类。处理四类。金属材料可通过热处理改变其内部组织，从金属材料可通过热处理改变其内部组织，从而改善材料的工艺性能和使用性能，所以热处理而改善材料

13、的工艺性能和使用性能，所以热处理在机械制造业中占有很重要的地位。在机械制造业中占有很重要的地位。1.1.解决各种难切削材料的加工问题；解决各种难切削材料的加工问题；2.2.解决各种复杂表面的加工问题；解决各种复杂表面的加工问题；3.3.解决各种超精或具有特殊要求的零件解决各种超精或具有特殊要求的零件 的加工问题。的加工问题。三、特种加工工种三、特种加工工种特种加工工种所解决的几大问题：特种加工工种所解决的几大问题：v 特种加工的特点特种加工的特点1.主要利用电能、电化学能、声能、光能、主要利用电能、电化学能、声能、光能、热能等去除材料，而不是主要依靠机械能。热能等去除材料，而不是主要依靠机械能

14、。2.工具硬度可以低于被加工材料的硬度。工具硬度可以低于被加工材料的硬度。3.加工过程中工具和工件之间不存在显著的加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力。切削力。特种加工方法特种加工方法能量形式能量形式作用原理作用原理英文缩写英文缩写电火花加工电火花加工成形加工成形加工电能、热能电能、热能熔化、气化熔化、气化EDM线切割加工线切割加工电能、热能电能、热能熔化、气化熔化、气化WEDM电化学加工电化学加工电解加工电解加工电化学能电化学能阳极溶解阳极溶解ECM电解磨削电解磨削电化学机械能电化学机械能阳极溶解阳极溶解 磨削磨削EGM电铸、电镀电铸、电镀电化学能电化学能阴极沉积阴极沉积EFM EPM

15、激光加工激光加工切割、打孔切割、打孔光能、热能光能、热能熔化、气化熔化、气化LBM表面改性表面改性光能、热能光能、热能熔化、相变熔化、相变LBT电子束加工电子束加工切割、打孔切割、打孔电能、热能电能、热能熔化、气化熔化、气化EBM离子束加工离子束加工刻蚀、镀膜刻蚀、镀膜电能、动能电能、动能原子撞击原子撞击IBM超声加工超声加工切割、打孔切割、打孔声能、机械能声能、机械能磨料高频撞击磨料高频撞击USM 常用特种加工方法分类表常用特种加工方法分类表(a)电火花加工产品 (b)线切割加工产品1、电火花加工与线切割加工工种电火花加工与线切割加工工种两极之间两极之间火花放电火花放电电腐蚀电腐蚀去除材料去

16、除材料 电火花加工原理电火花加工原理工件正极工件正极正极性加工正极性加工工件负极工件负极负极性加工负极性加工精加工精加工短脉冲短脉冲ti 80 s为充分利用极性效应，一般都采用为充分利用极性效应，一般都采用单向脉冲电源。单向脉冲电源。极性效应极性效应 优优 点点1.1.适于难切削材料的加工适于难切削材料的加工 硬质合金、淬火钢等硬质合金、淬火钢等2.2.加工复杂形状或特殊零件加工复杂形状或特殊零件 应用领域日益扩大应用领域日益扩大 局限性局限性1.1.主要加工金属等导电材料主要加工金属等导电材料2.2.加工速度较慢加工速度较慢3.3.有有电极损耗电极损耗，影响加工精度，影响加工精度电火花加工的

17、特点及应用电火花加工的特点及应用 电解加工是利用金属在电解液中的电化学反应电解加工是利用金属在电解液中的电化学反应（阳极溶解）将工件加工成形的。（阳极溶解）将工件加工成形的。2、电解加工工种电解加工工种1024V0.52MPa 电解加工原理电解加工原理电解加工优点电解加工优点1）可加工任何硬度的金属材料）可加工任何硬度的金属材料2）加工叶片、锻模等型面，加工易变形或）加工叶片、锻模等型面，加工易变形或 薄壁零件薄壁零件4）生产率约为电火花加工的）生产率约为电火花加工的510倍倍3）加工表面质量好，无毛刺、变质层、残）加工表面质量好，无毛刺、变质层、残 余应力余应力5）阴极工具无损耗可长期使用）

18、阴极工具无损耗可长期使用 1）加工精度（加工精度（0.03 mm）及稳定性不）及稳定性不 易提高易提高 2）小孔、窄缝及棱角清晰零件难加工小孔、窄缝及棱角清晰零件难加工 3）电极设计制造较麻烦，需多次修整电极设计制造较麻烦，需多次修整 4）附属设备多，一次性投资大附属设备多，一次性投资大 5）防腐蚀及电解泥渣、废液处理问题防腐蚀及电解泥渣、废液处理问题电解加工缺点电解加工缺点 （1）超声加工超声加工原理原理 利用振动频率超过利用振动频率超过16 kHz16 kHz的工具头，通过磨的工具头，通过磨料悬浮液对工件进行成形加工的方法。料悬浮液对工件进行成形加工的方法。（2）超声加工装置超声加工装置

19、一般包括：一般包括：1.1.超声发生器超声发生器 2.2.超声换能器超声换能器 3.3.变幅杆（振幅扩大棒）变幅杆（振幅扩大棒）4.4.工具头工具头 5.5.磨料悬浮液循环系统磨料悬浮液循环系统3、超声加工工种、超声加工工种（3 3）超声加工特点及应用）超声加工特点及应用 1 1）适于加工各种硬脆材料，特别是非金属材料，）适于加工各种硬脆材料，特别是非金属材料，如陶瓷、玻璃及各种半导体材料。如陶瓷、玻璃及各种半导体材料。2 2）宏观切削力小，不易引起变形和烧伤，适于加）宏观切削力小，不易引起变形和烧伤，适于加工薄壁、窄缝、低刚度零件。工薄壁、窄缝、低刚度零件。3 3）加工精度高，表面质量好。）

20、加工精度高，表面质量好。4 4）加工机床及工具均较简单。）加工机床及工具均较简单。5 5）生产率比电火花、电解加工等低。）生产率比电火花、电解加工等低。超声加工主要用于对硬脆材料加工圆孔、型孔、超声加工主要用于对硬脆材料加工圆孔、型孔、套料微细孔，对电火花加工后的各种模具进行抛磨光套料微细孔，对电火花加工后的各种模具进行抛磨光整加工等。整加工等。激光加工是一种利用光能进行加工的方法。激光加工是一种利用光能进行加工的方法。激光是一种能量密度高、方向性强、单色性好的激光是一种能量密度高、方向性强、单色性好的相干光。相干光。4、激光加工工种激光加工工种（1 1）激光加工不需要工具，没有工具损耗、）激

21、光加工不需要工具，没有工具损耗、更换等问题。更换等问题。（2 2）工件无受力变形，易保证加工精度。）工件无受力变形，易保证加工精度。（3 3）几乎能加工所有的金属和非金属材料）几乎能加工所有的金属和非金属材料（4 4）加工速度快，效率高，热影响区小）加工速度快，效率高，热影响区小（5 5）能进行细微加工）能进行细微加工（6 6）能够透过玻璃等透明介质进行加工）能够透过玻璃等透明介质进行加工 激光加工特点激光加工特点（1 1）激光打孔）激光打孔 金刚石拉丝模、宝石轴承、金刚石拉丝模、宝石轴承、化纤喷丝头、不锈钢板打孔。化纤喷丝头、不锈钢板打孔。激光加工的应用激光加工的应用（2）激光切割激光切割（

22、3 3）激光焊接）激光焊接（4）激光）激光表面处理表面处理（5）激光快速成形）激光快速成形5、电子束加工工种电子束加工工种四、其他工种四、其他工种1、机械设备维修工、机械设备维修工2、维修电工、维修电工3、电加工设备操作工、电加工设备操作工从事设备安装维护和修理的工种。从事设备安装维护和修理的工种。从事工厂设备的电气系统安装、调试与维护、从事工厂设备的电气系统安装、调试与维护、修理的工种。修理的工种。操作电加工设备进行零件加工的工种。操作电加工设备进行零件加工的工种。机械设备维修工从事的主要工作机械设备维修工从事的主要工作1）选择测定机械设备安装的场地、环境和条件；）选择测定机械设备安装的场地

23、、环境和条件；2）进行设备搬迁和新设备的安装与调试；）进行设备搬迁和新设备的安装与调试；3）对机械设备的机械、液压、气动故障和机械磨）对机械设备的机械、液压、气动故障和机械磨损进行修理；损进行修理；4）更换或修复机械零、部件，润滑保养设备；）更换或修复机械零、部件，润滑保养设备；5）对修复后的机械设备，进行运行调试与调整；）对修复后的机械设备，进行运行调试与调整；6）巡回检修到现场，排除机械设备运行过程中的）巡回检修到现场，排除机械设备运行过程中的一般故障；一般故障；7）对损伤的机械零件，进行钣金、钳加工；）对损伤的机械零件，进行钣金、钳加工；8）配合技术人员，预检机械设备故障，编制大修）配合

24、技术人员，预检机械设备故障，编制大修理方案，并完成大、中、小型修理；理方案，并完成大、中、小型修理；9）维护保养工、）维护保养工、夹、量具，仪器仪表，排除使用夹、量具，仪器仪表，排除使用过程中出现的故障。过程中出现的故障。维修电工从事的主要工作维修电工从事的主要工作1）对电气设备与原材料进行选型；）对电气设备与原材料进行选型；2）安装、调试、维护、保养电气设备；）安装、调试、维护、保养电气设备；3）架设并接通送、配电线路与电缆；）架设并接通送、配电线路与电缆；4）对电气设备进行修理或更换有缺陷的零部件；）对电气设备进行修理或更换有缺陷的零部件；5）对机床等设备的电气装置、电工器材进行维）对机床

25、等设备的电气装置、电工器材进行维护保养与修理；护保养与修理；6）对室内用电线路和照明灯具进行安装、调试）对室内用电线路和照明灯具进行安装、调试与修理；与修理；7）维护保养电工工具、器具及测试仪器仪表；）维护保养电工工具、器具及测试仪器仪表；8）填写安装、运行、检修设备技术记录。）填写安装、运行、检修设备技术记录。这两次课我们学习了机械加工工种的这两次课我们学习了机械加工工种的分类及其主要工艺内容，同学们重点熟分类及其主要工艺内容，同学们重点熟悉各工种的知识，以后我们还要在这些悉各工种的知识，以后我们还要在这些工种上作深入的研究。工种上作深入的研究。思考练习：思考练习：1、机械加工工种可分为哪几

26、大类？、机械加工工种可分为哪几大类？2、各加工方法都采用了哪些设备？、各加工方法都采用了哪些设备？愿知识之泉，经书籍之渠而奔流进你的心田！46凡事不要说我不会或不可能，因为你根本还没有去做！47成功不是靠梦想和希望，而是靠努力和实践48只有在天空最暗的时候，才可以看到天上的星星49上帝说：你要什么便取什么，但是要付出相当的代价50现在站在什么地方不重要，重要的是你往什么方向移动。51宁可辛苦一阵子，不要苦一辈子52为成功找方法，不为失败找借口53不断反思自己的弱点，是让自己获得更好成功的优良习惯。54垃圾桶哲学：别人不要做的事，我拣来做！55不一定要做最大的，但要做最好的56死的方式由上帝决定

27、，活的方式由自己决定！57成功是动词，不是名词！28、年轻是我们拼搏的筹码，不是供我们挥霍的资本。59、世界上最不能等待的事情就是孝敬父母。60、身体发肤，受之父母，不敢毁伤，孝之始也；立身行道，扬名於后世，以显父母，孝之终也。孝经61、不积跬步，无以致千里；不积小流，无以成江海。荀子劝学篇62、孩子：请高看自己一眼，你是最棒的！63、路虽远行则将至，事虽难做则必成！64、活鱼会逆水而上，死鱼才会随波逐流。65、怕苦的人苦一辈子，不怕苦的人苦一阵子。66、有价值的人不是看你能摆平多少人，而是看你能帮助多少人。67、不可能的事是想出来的，可能的事是做出来的。68、找不到路不是没有路，路在脚下。6

28、9、幸福源自积德，福报来自行善。70、盲目的恋爱以微笑开始，以泪滴告终。71、真正值钱的是分文不用的甜甜的微笑。72、前面是堵墙，用微笑面对，就变成一座桥。73、自尊，伟大的人格力量；自爱，维护名誉的金盾。74、今天学习不努力，明天努力找工作。75、懂得回报爱，是迈向成熟的第一步。76、读懂责任，读懂使命，读懂感恩方为懂事。77、不要只会吃奶，要学会吃干粮，尤其是粗茶淡饭。78、技艺创造价值，本领改变命运。79、凭本领潇洒就业，靠技艺稳拿高薪。80、为寻找出路走进校门，为创造生活奔向社会。81、我不是来龙飞享福的，但，我是为幸福而来龙飞的！82、校兴我荣，校衰我耻。83、今天我以学校为荣，明天学校以我为荣。84、不想当老板的学生不是好学生。85、志存高远虽励志，脚踏实地才是金。86、时刻牢记父母的血汗钱来自不易，永远不忘父母的养育之恩需要报答。87、讲孝道读经典培养好人，传知识授技艺打造能人。88、知技并重，德行为先。89、生活的理想，就是为了理想的生活。张闻天90、贫不足羞，可羞是贫而无志。吕坤