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1、砂型铸造的特点及应用 1可以生产形状浮渣的铸件2可以用各种合金来生产铸件3铸件与零件的形状，尺寸很接近，加工余量少，节约材料工时4既可单件生产也可以批量生产6铸件成本低熔模铸造的特点及应用 1铸件尺寸精度和表面质量高2可以铸车复杂的薄壁铸件3能够生产各种合金铸件4熔模铸造工序多，生产周期长，原材料价格贵，成本较砂型铸造高5生产批量不受限制 应用 发动机叶片 切削刀具 小型零件压力铸造的特点及应用 1生产率高2铸件尺寸精度和表面质量高3晶粒细密强度高4设备投资大，压铸型结构复杂，质量要求严格，制造周期长，成本高5不适用于钢铸铁等合金的铸造6易产生气孔和缩孔，不易机械加工 应用 镁铝锌铜有色金属铸
2、件铸件结构设计的重要性 简化铸造工艺过程，提高效率，降低成本 减少和避免产生铸造缺陷，获得高质量的产品 铸件结构设计考虑 铸件的使用性能要求是否可以满足 铸件的结构是否适于用拟采用的铸造工艺来加工 铸造所用的合金材料是否适合采用该工艺来生产该铸件铸件结构设计要点 应考虑砂型铸造工艺对铸件结构的要求 尽量减少分型面的数量，并使分型面为平面 尽量减少型芯与活块的数量 铸件结构应有利于型芯固定、排气和清理 要设计合理的拔模斜度合金铸造性能对铸件结构的要求 铸件壁厚应合理 壁厚应尽量均匀 铸件壁的连接应合理应避免有过大的水平面 铸件结构应有利于自由收缩 应防止铸件产生变形锻造的特点 可消除材料的一些缺
3、陷，改善材料的组织性能 由于是固态成型，因此锻件的形状不能太复杂 锻造所用金属材料应具有良好塑性 锻造能消除锭料的气孔缩松，改善力学性能自由锻的特点 工艺灵活，可生产各种形状的锻件 适应性强，可生产小至几克或重达数百吨的锻件 所使用的工具或设备简单，投资少，通用性强 生产率低、劳动强度大，工人技术要求高自由锻的应用范围 大型零件的毛坯 批量小或单件且结构简单的小型零件毛坯自由锻的结构工艺性 避免锥面和斜面 避免圆柱面与圆柱面相交 避免非规则界面与外形 避免肋板凸台 模锻的特点 锻件尺寸精度高、表面粗糙度值小 可生产形状更复杂、内部质量更高的锻件 加工余量小，省料、省切削加工工时 生产率高，操作
4、简单，易于实现机械化 设备投资大，锻模成本高，只适用于成批或大量生产 锻件大小受锻模尺寸和锻造设备吨位限制，一般只适于生产150kg以下的锻件模锻的应用范围 模锻适用于中小型零件的成批或大量生产 典型的模锻件如：发动机曲、连杆、齿轮毛坯等胎模锻特点1.比自由锻生产效率高，且能生产更复杂形状的锻件2.比自由锻生产的锻件质量好3.比模锻所需的设备简单，模具制造成本也更低4.但比模锻精度低，生产率也低； 5.劳动强度大。胎模锻应用 一般在没有模锻设备的中小工厂用于生产中小批量的小型锻件。板料冲压的特点 可获得较高精度和表面质量的冲压件，一般不需要再进行切削加工 可生产形状比较复杂的零件，废料较少 强
5、度刚度等机械性能好 可生产1克至几十千克、1mm至几米的平板类或中空类零件 生产率高，操作简单，易于实现机械化和自动化 冲模制造复杂，成本高，只适用于批量或大量生产板料冲压的应用 可适用于各种塑性较好的金属 所生产的产品被广泛应用于日用、电器、仪器仪表、车、船、飞机 板料冲压的结构工艺性 对于冲裁件，要求外形简单、对称、圆角过渡， 尽可能采用圆形、矩形等规则形状 冲压件的形状应便于排样，力求做到减少废料，以提高材料利用率 冲孔尺寸不能太小，否则冲裁时，凸模易折断或 压弯挤压的特点 可显著提高材料的塑性，各种钢、有色金属等都可通过挤压成型 可挤出深孔、薄壁、细杆、异型截面等形状复杂的零件 挤压件
6、精度高，表面粗糙度好，可直接用于装配 操作简便、生产率高、材料利用率高、成本低轧制的特点 产品质量高、力学性能好 可生产比其它工艺方法精度和机械性能更好、或其它工艺方法难加工的产品 生产效率高 属一次连续成型，废料少 仅适用于大批量或大量生产轧制的应用范围 生产各种板材、棒料、各种等截面的型材、无缝钢管等坯料 生产螺钉、麻花钻、钢珠、齿轮等各种零件拉拔的特点及应用 尺寸精度高、表面质量好 可生产各种钢和有色金属产品 可生产各种等截面的型材 拉拔产品(尤其是钢制产品)尺寸不能过大焊接的特点 能以较低成本生产其它工艺方法难制造或需要较高成本的特殊形状的工件 能拼合小件成为大件产品，且机械性能比其它
7、连接方法(如机械连接、胶接)好 众多的焊接方法都可实现机械化、自动化，劳动强度低、生产率高 钎焊还可实现不同种金属的连接 焊接(除钎焊外)是永久性连接，不可拆，不便于零部件维修与更换 焊接过程可能导致各种焊接缺陷，降低产品的尺寸精度和机械性能焊接的应用 钢结构建筑 大型气罐、煤气钢瓶 电子产品生产、机器设备生产焊条电弧焊的特点 操作方便灵活，适应性广泛 设备简单，成本低廉 焊接质量因人而异，不够稳定，对工人技术要求高 劳动条件差，生产效率低焊条电弧焊的应用 主要应用于结构件的单件小批量生产 维修，补焊焊接结构材料的选择 应使用可焊接性良好的材料来制造焊接结构件焊缝布置 应便于焊接操作 避免焊缝
8、密集和焊缝交叉 尽量减少焊缝数量 尽量使焊缝对称 应去掉焊缝端部的锐角 焊缝应尽量避开最大应力和应力集中的位置 不同厚度焊件焊接处应平滑过渡 焊缝应避开切削加工表面胶接接头设计 尽量避免胶层承受剥离、不均匀扯离和弯曲，防止由其引起的应力集中而导致承载能力下降 合理地增大胶接面积，以提高胶接接头的承载能力 尽量使胶接接头的强度等力学性能与被胶接材料相同或相近 承受较大载荷时，接头可设计成复合联接形式 胶接接头还应便于胶接前加工、处理，并使操作、装配及维修简单易行机械联接的特点及应用 多为可拆式联接，联接方便，易于维护、修理 联接件及联接成本低可与胶接、焊接等组成复合式联接，以提高联接强度 由于多
9、数需要开孔，因而在一定程度上会影响到联接的强度 机械联接被广泛应用于要求密封或易于反复拆装等场合塑料件的结构工艺性 要有一定的脱模斜度 壁厚应尽量均匀且厚薄适当 适当设置加强筋以增大强度刚度和减小翘曲变形 内、外表面的转折处应采用圆角过渡 孔应设置在不易削弱塑料件强度的地方并避免侧面孔和侧面凸台 嵌件安放应合理且嵌件周围塑料应具有足够厚度纤维增强塑料成形的特点及应用 材料制备与产品成形同时进行 通过调节材料的组成可获得多种性能和用途的材料 成形方法多种多样，可满足制备各种性能材料和各种用途产品的要求 成形方便灵活，多为常温下成形 制品中若出现缺陷，一般不可修复 材料不能回收再利用，成形过程中可
10、能会有化学药剂和粉尘等污染 混领土增强筋、网球拍、浴缸手糊成形的特点及应用 最古老也是最基本的FRP成形工艺，目前仍广泛采用 成形灵活方便，可成形各种形状的产品 仅需要一个模具,模具取材广泛，成本低 产品一面光滑而另一面粗糙，产品厚度难于精确控制 劳动强度大，生产率低，难于实现机械化自动化生产 适用于较大或中等尺寸的产品 小型船壳、车壳、浴缸、小型游泳池、大型储液罐、舞台道具预浸带层迭成形的特点及应用 仅需要一个模具 使用长纤维，产品强度高，均匀性好 便于自动化生产，生产效率高 设备投资大，编程需要较多时间，生产过程较复杂 适用于对质量要求较高的产品 小型飞机的机翼纤维缠绕成形的特点及应用 芯
11、轴取材广泛 芯轴可用中空薄壁金属材料制成，留在产品内，以提高产品强度 仅适用于长纤维，产品强度高，可自动化生产 设备投资较大 适合生产各种中空轴对称容器 抗锈蚀管、储液罐、压力罐夹心浸湿模压成形的特点及应用 产品精度高，表面光洁，机械性能好 需要上下两个模具，模腔材料通常为钢质 可生产较复杂形状的产品，生产率高 设备及模具需要较高的投入，仅适合大批量生产 为热固性树脂FRP常用的生产方法，也适用于热塑性树脂FRP 长纤维与短纤维都可在该法中使用 广泛应用于各种有一定强度要求的中小型机械零件的生产 自行车前叉 摩托车轮圈粉末冶金的特点及应用 材料利用率接近100% 制品形状可以比较复杂，且可以一
12、次成型，尺寸精确，表面光洁，减少切削工作量 可以制造出其他工艺难以制造的材料零件 成分变化范围可以很大 烧结是主要组元没有熔化，可以较好的控制成分及性能粉末冶金的缺点 内部会存在空隙，力学性能较差 磨具在使用过程中受到高压和磨损，制作成本高 粉末流动性差，难以制造形状非常浮渣的零件 压制成型需要高压力，产品质量受限制立体光刻特点及应用 全程自动化,熊稳定性高,尺寸精度高,分辨率高,表面精度好 薄壁区域出现卷曲和弯曲,设备贵,需要表面处理,使用维护贵 概念模型成型 装配测试和加工规划 替代蜡模直接铸造分成激光烧结特点及应用 使用材料范围广,能加工硬度高的工件,速度快,无需后续修补处理,零件无需支
13、撑 光洁表面需后处理,加工空间需要保持常温费用高,会产生毒气,零件长时间无法取出 可视化表达,多功能测试零件,制造模具EDM电极金属模直接制造融化堆积造型特点及应用 加工过程无毒气体和物质产生,干净简单同意操作,无材料浪费,加工薄壁空心零件速度快,材料可选择且价格低 精度低,垂直方向强度低,大零件慢 概念模型加工,装配和功能测试,模具,医疗产品加工分层实体造型特点及应用 速度快,无需后续修补处理,零件无需支撑,设备简单无污染 材料只有纸塑料陶瓷,零件易变形,需及时上漆,不能加工薄片内部凹入零件,容易起火 概念模型加工,沙模模型刀具的材料 高速钢、硬质合金、陶瓷提高切削加工质量 影响因素 工件材
14、料、刀具形状、切削用量 切削力、切削热、切削液措施 合理选择切削用量 刀具角度 切削液工件材料 加工工艺车削 尺寸精度IT6表面粗糙度Ra 0.8 um有色金属尺寸精度IT5表面粗糙度Ra 0.2 um顺铣的特点 每齿的切削厚度由开始时的最大降至零，刀具易于切入工件,刀具耐用度较高 刀齿的切削分力向下，有利于工件夹紧，因而铣削过程稳定 切削水平分力与工作台送进方向相同，可能造成工作台窜动，切削不平稳，影响加工精度逆铣的特点 每齿的切削厚度由零升至最大,刀具不易于切入工件,导致刀具磨损加大,工件表面质量下降 刀齿的切削分力向上，可能引起振动，影响铣削过程稳定性 切削水平分力与工作台送进方向相反，
15、送进平稳，有利于提高加工质量铣削 尺寸精度IT7 表面粗糙度Ra 1.6 um铣削特点及应用 生产效率高 容易产生震动 散热条件好 加工成本奥刨削 尺寸精度IT8 表面粗糙度Ra 1.6 um刨削特点及应用 结构简单,操作方便,生产效率低,加工精度中等 平面,沟槽,斜面拉削特点及应用 生产率高 精度高 适于加工短孔 批量是成本低 结构操作简单钻削特点及应用 生产率高 只能保证孔的精度 铰孔余量小,切削力小,速度低 切削热少 适应性差 一把刀对应一种孔 加工钢 铸铁 非铁金属磨削的作用 对机械零件进行精加工,应用于对零件有较高尺寸精度和表面粗糙度要求 可对用其它机械加工方法进行半精加工后的零件进行精加工磨削 尺寸精度IT5 表面粗糙度Ra 0.1 um光整加工 尺寸精度IT01 表面粗糙度Ra 0.008 um
