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材料成形的方法

金属液态成形——液态金属在铸型中冷却、凝固形成零件。液态成形是机械制造中生产机器零件或毛坯的主要方法之一。常用的铸造。 一 铸造定义

铸造(最广泛):将液态合金浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型空腔中,使其冷却凝固,得到毛坯或零件的成形工艺(生产方法)。

二 铸造分类

1.按铸型材料来分:砂型铸造、金属型铸造、石墨型铸造、陶瓷铸造;

2.按充型方式来分:重力充型、高压充型、低压充型、离心力充型;

3.按液态成形工艺方法的作用力不同又可分为两类:

重力作用下的液态成形工艺方法:砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、气化模铸造、陶瓷型铸造等;

外力作用下的液态成形工艺方法:离心铸造、压力铸造、低压铸造、挤压铸造等。

三 其铸造工艺如图所示

四 铸造的特点

1.能制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯:如阀体、泵体、叶轮、螺旋浆等。

2.铸件的大小几乎不受限制,重量从几克到几百吨。

3.常用原材料来源广泛,价格低廉,成本较低,其应用及其广泛。如机床、内燃机中铸件70~80%;农业机械40~70%。

4.但铸造生产过程较复杂,废品率一般较高,易出现浇不足,缩孔,夹渣、气孔、裂纹等缺陷。

五 铸造常见的主要问题

组织疏松、晶粒粗大,铸件内部常有缩孔、缩松、气孔等缺陷产生,导致铸件力学性能,特别是冲击性能较低。

基本工艺过程

制作模样 配制型砂

制作芯盒

制作芯砂

锻压:

对坯料施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。

主要方法:

锻造:将坯料加热到高温状态后进行加工.

冲压:将坯料在常温下进行加工.

特点:

(1)改善金属组织、提高力学性能

(2)节约金属材料

(3)较高的生产率

(4)毛坯或零件的精度较高

(5)不能加工脆性材料

(6)不能获得形状复杂的毛坯或零件

一自由锻:

1.定义:利用冲击力或压力,使金属在上、下砧铁之间,产生塑性变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量锻件的一种加工方法。自由锻造时,除与上、下砧铁接触的金属部分受到约束外,金属坯料朝其它各个方向均能自由变形流动,不受外部的限制,故无法精确控制变形的发展。

2.分类:手工锻造和机器锻造两种。手工锻造只能生产小型锻件,生产率也较低。机器锻造是自由锻的主要方法。

3. 特点:工具简单、通用性强,生产准备周期短。自由锻件的质量范围可由不及一千克到二、三百吨,对于大型锻件,自由锻是唯一的加工方法,这使得自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用,例如水轮机主轴、多拐曲轴、大型连杆、重要的齿轮等零件在工作时都承受很大的载荷,要求具有较高的力学性能,常采用自由锻方法生产毛坯。

由于自由锻件的形状与尺寸主要靠人工操作来控制,所以锻件的精度较低,加工余量大,劳动强度大,生产率低。自由锻主要应用于单件、小批量生产,修配以及大型锻件的生产和新产品的试制等。

4自由锻工序

自由锻工序:基本工序、辅助工序和修整工序。

(1)基本工序

使金属坯料产生一定程度的塑性变形,以得到所需形状、尺寸或改善材质性能的工艺过程。它是锻件成形过程中必需的变形工序,如镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切割、扭转和错移等。实际生产中最常用的是镦粗、拔长和冲孔三个工序。

1).镦粗沿工件轴向进行锻打,使其长度减小,横截面积增大的操作过程。常用来锻造齿轮坯、凸缘、圆盘等零件,也可用来作为锻造环、套筒等空心锻件冲孔前的预备工序。

镦粗可分为全镦粗和局部镦粗两种形式,如图所示。镦粗时,坯料不能过长,高度与直径之比应小于2.5,以免镦弯,或出现细腰、夹层等现象。坯料镦粗的部位必须均匀加热,以防止出现变形不均匀。

图镦粗

a)全镦粗b)局部镦粗

2).拔长拔长是沿垂直于工件的轴向进行锻打,以使其截面积减小,而长度增加的操作过程,如图所示。常用于锻造轴类和杆类等零件。

对于圆形坯料,一般先锻打成方形后再进行拔长,最后锻成所需形状,或使用V型砧铁进行拔长,如图所示,在锻造过程中要将坯料绕轴线不断翻转。

图拔长图使用V型砧铁拔长圆坯料

3).冲孔利用冲头在工件上冲出通孔或盲孔的操作过程。常用于锻造齿轮、套筒和圆环等空心锻件,对于直径小于25mm的孔一般不锻出,而是采用钻削的方法进行加工。

在薄坯料上冲通孔时,可用冲头一次冲出。若坯料较厚时,可先在坯料的一边冲到孔深的2/3深度后,拔出冲头,翻转工件,从反面冲通,以避免在孔的周围冲出毛刺,如图所示。

实心冲头双面冲孔时,圆柱形坯料会产生畸变。畸变程度与冲孔前坯料直径D0、高度H0和孔径d1等有关。D0/d1愈小,畸变愈严重,另外冲孔高度过大时,易将孔冲偏,因此用于冲孔的坯料直径D0与孔径d1之比(D0/d1)应大于2.5,坯料高度应小于坯料直径。

图冲孔

a)薄坯料冲孔b)厚坯料冲孔

1-冲头2-坯料3-垫环4-芯料

冲孔错移扭转

(2)辅助工序

为使基本工序操作方便而进行的预变形工序称为辅助工序(压钳口、切肩等)。(3)修整工序

用以减少锻件表面缺陷而进行的工序(如校正、滚圆、平整等)。

5.自由锻工艺规程的制定

制订工艺规程、编写工艺卡片是进行自由锻生产必不可少的技术准备工作,是组织生产、规范操作、控制和检查产品质量的依据。制订工艺规程,必须结合生产条件、设备能力和技术水平等实际情况,力求技术上先进、经济上合理、操作上安全,以达到正确指导生产的目的。

自由锻工艺规程:根据零件图绘制锻件图、计算坯料的质量与尺寸、确定锻造工序、选择锻造设备、确定坯料加热规范和填写工艺卡片等。

(1)绘制自由锻件图

以零件图为基础,结合自由锻工艺特点绘制而成的图形,它是工艺规程的核心内容,是制定锻造工艺过程和锻件检验的依据。锻件图必须准确而全面反映锻件的特殊内容,如圆角、斜度等,以及对产品的技术要求,如性能、组织等。

绘制时主要考虑以下几个因素:

1).敷料对键槽、齿槽、退刀槽以及小孔、盲孔、台阶等难以用自由锻方法锻出的结构,必须暂时添加一部分金属以简化锻件的形状。为了简化锻件形状以便于进行自由锻造而增加的这一部分金属,称为敷料,如图2-11所示。

2).锻件余量在零件的加工表面上增加供切削加工用的余量,称之为锻件余量,如图所示。锻件余量的大小与零件的材料、形状、尺寸、批量大小、生产实际条件等因素有关。零件越大,形状越复杂,则余量越大。

3).锻件公差锻件公差是锻件名义尺寸的允许变动量,其值的大小与锻件形状、尺寸有关,并受生产具体情况的影响。

图锻件余量及敷料

1—敷料2—锻件余量

自由锻件余量和锻件公差可查有关手册。钢轴自由锻件的余量和锻件公差,见表1。

表1钢轴自由锻件余量和锻件公差(双边)(mm)

在锻件图上,锻件的外形用粗实线,如图所示。为了使操作者了解零件的形状和尺寸,在锻件图上用双点划线画出零件的主要轮廓形状,并在锻件尺寸线的上方标注锻件尺寸与公差,尺寸线下方用圆括弧标注出零件尺寸。对于大型锻件,还必须在同一个坯料上锻造出供性能检验用的试样来,该试样的形状与尺寸也在锻件图上表示。

图2 典型锻件图

(2)计算坯料质量与尺寸

1).确定坯料质量自由锻所用坯料的质量为锻件的质量与锻造时各种金属消耗的质量之和,可由下式计算:

G

坯料= G

锻件

+G

烧损

+G

料头

式中G

坯料——

坯料质量,单位为kg;

G

锻件——

锻件质量,单位为kg;

G

烧损——

加热时坯料因表面氧化而烧损的质量,单位为kg;第一次加热取被加热金

属质量分数的2%~3%,以后各次加热取1.5%~2.0%;

G

料头——

锻造过程中被冲掉或切掉的那部分金属的质量,单位为kg;如冲孔时坯料

中部的料芯,修切端部产生的料头等。

对于大型锻件,当采用钢锭作坯料进行锻造时,还要考虑切掉的钢锭头部和尾部的质量。

2).确定坯料尺寸根据塑性加工过程中体积不变原则和采用的基本工序类型(如拔长、镦粗等)的锻造比、高度与直径之比等计算出坯料横截面积、直径或边长等尺寸。

典型锻件的锻造比见表2。

表2 典型锻件的锻造比

(3)选择锻造工序

自由锻锻造工序的选取应根据工序特点和锻件形状来确定。一般而言,盘类零件多采用镦粗(或拔长-镦粗)和冲孔等工序;轴类零件多采用拔长,切肩和锻台阶等工序。一般锻件的分类及采用的工序见表3。

表3 锻件分类及所需锻造工序

自由锻工序的选择与整个锻造工艺过程中的火次(即坯料加热次数)和变形程度有关。所需火次与每一火次中坯料成形所经历的工序都应明确规定出来,写在工艺卡片上。

(4)选择锻造设备

根据作用在坯料上力的性质,自由锻设备分为锻锤和液压机两大类。

(5)确定锻造温度范围

锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的温度范围。

锻造温度范围应尽量选宽一些,以减少锻造火次,提高生产率。加热的始锻温度一般取固相线以下100~200℃,以保证金属不发生过热与过烧。终锻温度一般高于金属的再结晶温度50~100℃,以保证锻后再结晶完全,锻件内部得到细晶粒组织。碳素钢和低合金结构钢的锻造温度范围,一般以铁碳平衡相图为基

点,以避免锻造时相变引起裂纹。高合金钢因合础,且其终锻温度选在高于Ar

3

金元素的影响,始锻温度下降,终锻温度提高,锻造温度范围变窄。部分金属材料的锻造温度范围见表4。此外,锻件终锻温度还与变形程度有关,变形程度较小时,终锻温度可稍低于规定温度。

表4 部分金属材料的锻造温度范围

(6)填写工艺卡片

二模型锻造

以锻模模膛限制金属坯料的变形,从而获得锻件的成形方法

特点

(1) 生产效率较高

(2) 能锻造形状复杂的锻件

(3) 模锻件的尺寸较精确

(4) 节省金属材料

(5) 模锻操作简单,劳动强度低

三板料冲压:通常在室温下进行,所以又称冷冲压,简称冲压。

特点:1)不需要对毛坯加热,是节约能源的加工方法

2)生产操作简单,生产率高

3)尺寸精度较高,质量稳定

4)制造费用高。用于大批量生产条件下

固态材料连接过程

常见的连接成形工艺:焊接、胶接和机械联接等。

一定义

焊接通常是指金属的焊接。是通过加热或加压,或两者同时并用,使两个分离的物体产生原子间结合力而连接成一体的成形方法。

二分类:根据焊接过程中加热程度和工艺特点的不同,焊接方法可以分为三大类。

(1)熔焊将工件焊接处局部加热到熔化状态,形成熔池(通常还加入填充金属),冷却结晶后形成焊缝,被焊工件结合为不可分离的整体。常见的熔焊方法有气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。

(2)压焊在焊接过程中无论加热与否,均需要加压的焊接方法。常见的压焊有电阻焊、摩擦焊、冷压焊、扩散焊、爆炸焊等。

(3)钎焊采用熔点低于被焊金属的钎料(填充金属)熔化之后,填充接头间隙,并与被焊金属相互扩散实现连接。钎焊过程中被焊工件不熔化,且一般没有塑性变形。

三焊接生产的特点:

(1)节省金属材料,结构重量轻。

(2)以小拼大、化大为小,制造重型、复杂的机器零部件,简化铸造、锻造及切削加工工艺,获得最佳技术经济效果。

(3)焊接接头具有良好的力学性能和密封性。

(4)能够制造双金属结构,使材料的性能得到充分利用。

四应用

焊接技术在机器制造、造船工业、建筑工程、电力设备生产、航空及航天工业等应用十分广泛。

五不足

焊接技术也还存在一些不足之处,如焊接结构不可拆卸,给维修带来不便;焊接结构中会存在焊接应力和变形;焊接接头的组织性能往往不均匀,并会产生焊接缺陷等。

材料成型原理及工艺

材料成型原理及工艺 材料成型是指将原料通过一定的工艺过程,使其获得所需形状的过程。在材料成型中,最常见的方式包括热成型、冷成型和粉末冶金成型等。这些成型工艺的原理和应用在各个领域都有广泛的应用。 热成型是指通过加热材料使其软化并塑性变形以达到所需形状的一种成型方法。主要包括热压成型、热拉伸成型、热挤压成型等。其原理是通过加热使材料达到一定的软化点或熔点,然后通过外力施加,使材料塑性变形并成型。热成型适用于塑料、玻璃、金属等材料的成型,并且可以制造复杂形状的产品。 冷成型是通过机械力作用在室温下进行的成型方法。冷成型主要包括挤压成型、压铸成型、冷轧成型等。其中,冷挤压是常见的一种冷成型方式,主要应用于金属材料的成型。其原理是通过施加机械力,使材料在室温下产生塑性变形,并达到所需形状。具有高精度、高效率的特点。 粉末冶金成型是一种将粉末材料在一定温度下进行成型的方法。其主要过程包括压制和烧结两个过程。首先将粉末材料经过一定的工艺处理得到一定的物理性质,然后该粉末被用来制造一种新型的成型工艺。原理是通过压制使粉末粒子结合,并在一定的温度下进行烧结,最终得到所需形状的产品。其优点是可以制造复杂形状的产品,同时可以利用废料进行再利用。 在材料成型过程中,还有一些辅助工艺和辅助设备的应用,以实现更好的成型效

果。例如模具是实现材料成型的重要工具,通过对模具进行设计和制造,可以获得不同形状和尺寸的产品。在热成型过程中,需要控制加热温度、保持时间、冷却速率等参数,以确保产品的质量。在冷成型过程中,需要选择合适的冷却介质和冷却方式,以使产品达到所需的硬度和强度。在粉末冶金成型过程中,需要控制压制力、压制时间和烧结温度等参数,以实现产品的致密度和力学性能。 总结起来,材料成型的原理和工艺非常丰富多样,根据不同材料和产品的要求选择合适的成型方式可以实现高效率、高质量的制造。随着科技的进步和工艺的改进,材料成型在各个行业的应用也越来越广泛。

塑料制品精密成型的几种方法

塑料制品精密成型的几种方法 1.注塑成型 注塑成型是一种常用的塑料制品精密成型方法。该方法将精密制模器与塑料注射机结 合起来,通过将液态塑料注入模具中,在一定的温度和压力下形成预期的塑料制品。利用 注塑成型的优点在于可以快速、准确地生产复杂、精密、高效的塑料制品,成型效率比较高,可批量生产大量的塑料制品。 2.挤出成型 挤出成型是一种将热塑性塑料通过互动机械和热力从滚筒中喂入,并在挤出机的高压 下穿过切割口,沿着头部的形状产生所需的截面。该方法具有生产效率高、制品成型空间大、结构简单、节省原材料等优点,可以用于生产管道、薄膜材料、棒材、板材等产品。 3.注射拉伸吹塑工艺 注射拉伸吹塑工艺是将预热的PET饲料粉通过挤出机挤出后,进入注塑机,使塑料成 型原型体。然后,在高温和高压条件下,用拉伸滚轮或夹具拉伸成形,形成瓶口、底部和 壁面。最后,通过高速吹塑机使其形成所需的形状,表面平整、一致度高的容器。注射拉 伸吹塑工艺适用于生产瓶子、罐子等容器材料。 吸塑成型是一种将热塑性塑料片或板材加热,然后将其吸附到一个凹面模具作为模具 的基础。在加入大量空气压力的帮助下,使其形成所需的空间和形状,最后加工成为所需 的产品。吸塑成型具有成本低廉、简单、生产周期短、运动的灵活性和高品质的特点,可 以制造出各种塑料制品。 5.压延成型 压延成型是指将加热后的塑料表面弯曲、压缩和拉伸至所需形状的一种塑料制品精密 成型方法。常见的压延成型包括网异压延、挤压成型、冷伸压延、热压复合成型等等。在 实际应用中,压延成型领域主要应用于生产塑料薄膜、薄材、板材等制品,生产成本较低,适用于中小型批量生产。

高分子材料成型加工四种成型加工方法优缺点

1.压制成型:应用于热固塑料和橡胶制品的成型加工 压制成型方法对于热固性塑料、橡胶制品和增强复合材料而言,都是将原料加入模具加压得到制品,成型过程都是一个物理—化学变化过程。 不同的是橡胶制品的成型中要对原料进行硫化。橡胶通过硫化获得了必需的物理机械性能和化学性能。而在复合材料压制成型过程中,还用到了层压成型(在压力和温度的作用下将多层相同或不同材料的片状物通过树脂的粘结和熔合,压制成层压塑料的成型方法)和手糊成型(以玻璃纤维布作为增强材料,均匀涂布作为黏合剂的不饱和聚酯树脂或环氧树脂的复合材料)。 2.挤出成型:适用于所有高分子材料,广泛用于制造轮胎胎面、内胎、胎管及各种断面形状复杂或空心、实心的半成品,也用于包胶操作。 挤出成型对于高分子三大合成材料所用的设备和加工原理基本上是相同的。 有区别的是橡胶挤出是在压出机中对混炼胶加热与塑化,通过螺杆的旋转,使胶料在螺杆和料筒筒壁之间受到强大的挤压作用,不断向前推进,并借助于口型(口模)压出具有一定断面形状的橡胶半成品。而合成纤维的挤出纺丝过程,采用三种基本方法:熔融纺丝、干法纺丝、湿法纺丝。一般采用熔融纺丝(在熔融纺丝机中将高聚物加热熔融制成溶 体,通过纺丝泵打入喷丝头,并由喷丝头喷成细流,再经冷凝而成纤维)。

3.注射成型:应用十分广泛,几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型,也可以成型橡胶制品。 注射成型 高分子三大合成材料的注射成型过程中所用设备和工艺原理比较相似,但是从基本过程和要求看热固性塑料注射和热塑性塑料注射有很多不同之处。 热固性塑料的注射成型要求成型物料首先在温度相对较低的料筒内预塑化到半熔融状态,然后在随后的注射充模过程中进一步塑化,避免其因发生化学反应而使黏度升高,甚至交联硬化为固体。塑料注射成型原料是粒状或粉状的塑料,而橡胶注射成型原料则是条状或块粒状的混炼胶,且混炼胶在注压入模后须停留在加热的模具中一段时间,使橡胶进行硫化反应。 4.压延成型:主要用于生产高分子薄膜和片材,广泛应用于橡胶和热塑性塑料的成型加工中。 压延成型 橡胶和热塑性塑料的压延成型过程中,成型原理和各类压延设备的基本结构大致相同 有区别的是橡胶的压延是制成胶片或与骨架材料贴合制成胶布半成品的工艺过程。塑料压延成型一般适用于生产厚度为~的软质薄膜和厚度为~的硬质片材。而且橡胶的压延是橡胶半成品的成型过程,所得半成品必须经过硫化后才能最终成为制品。对于压延设备而言,相似也有不同,橡胶压延有压片压延机、擦胶压延机、万能压延机、压型压延机和钢丝压延机。橡胶压延中还存在纺织物挂胶等过程。

物体成型的四种方式

物体成型的四种方式 在现代工业生产中,物体成型是一项非常重要的技术。它涉及到各种材料的加工和制造,包括金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等等。物体成型的方式也有很多种,本文将介绍其中的四种方式。 1. 压力成型 压力成型是通过施加压力将原材料压制成所需形状的一种成型 方式。它包括了很多种具体的方法,如锻造、冲压、挤压、深拉等等。这些方法都是通过使用模具将原材料压制成所需形状的。 其中,锻造是最古老、最基本的一种压力成型方法。它是将金属材料加热至塑性状态,然后施加压力,使其变形成所需形状的一种方法。锻造可以分为自由锻造和模锻造两种。自由锻造是指将金属材料直接放在锻造机上,用锻锤或压力机施加力量,将其变形成所需形状。而模锻造则是使用预先设计好的模具,将金属材料放入模具中,然后施加力量,将其变形成所需形状。 2. 热成型 热成型是利用高温将原材料加热至塑性状态,然后通过施加力量将其变形成所需形状的一种成型方式。它包括了很多种具体的方法,如热压缩、热挤压、热拉伸等等。 其中,热压缩是将原材料加热至高温后,用压力机施加力量将其压缩成所需形状的一种方法。热挤压则是将原材料加热至高温后,将其放入挤压机中,通过挤压将其变形成所需形状。热拉伸则是将原材料加热至高温后,用拉伸机施加力量将其拉伸成所需形状。

3. 注塑成型 注塑成型是将塑料原料加热至熔化状态,然后将其注入模具中,通过冷却固化成所需形状的一种成型方式。这种方式常常用于生产各种塑料制品,如塑料杯、塑料桶、塑料盆等等。 注塑成型一般分为两个步骤:注塑和冷却。在注塑过程中,将熔化的塑料原料注入模具中,填满整个模具空间。然后,在冷却过程中,将模具中的塑料原料冷却固化,最终形成所需形状的制品。 4. 粉末冶金 粉末冶金是将金属或非金属的粉末加工成所需形状的一种成型 方式。这种方式常常用于生产各种复杂的金属零件,如发动机零件、航空零件等等。 粉末冶金一般分为两个步骤:粉末制备和成型。在粉末制备过程中,将金属或非金属的原料加工成粉末。然后,在成型过程中,将这些粉末放入模具中,通过压制、烧结等方式将其变形成所需形状。 总结 物体成型的方式有很多种,每种方式都有其独特的优缺点。在实际应用中,需要根据具体要求和条件选择合适的成型方式。通过了解和掌握这些成型方式,可以更好地应对各种物体成型的需求,提高生产效率和产品质量。

材料成型方法

材料成型方法 材料成型方法是指利用各种材料,通过特定的工艺和设备将其加工成所需形状、尺寸、性能和表面质量的产品的方法。这种方法广泛应用于制造业中的各个领域,如电子、汽车、航空航天、医疗器械等。本文将就几种常见的材料成型方法进行介绍。 1.注塑成型 注塑成型是一种常见的塑料制品生产方法,它是利用注塑机将熔化的塑料注入模具中,随后冷却成型,最终得到所需的产品。注塑成型具有生产效率高、制品质量稳定、生产成本低等优点。在家电、电子、汽车等领域,注塑成型是一种不可或缺的生产方法。 2.压铸成型 压铸成型是一种将液态金属注入模具中,随后通过高压力将其压制成型的方法。压铸成型具有生产效率高、制品质量稳定、生产成本低等优点。在汽车、电子、航空航天等领域,压铸成型是一种非常重要的生产方法。 3.挤出成型 挤出成型是一种利用挤出机将熔化的塑料或金属挤出成型的方法。挤出成型具有生产效率高、制品质量稳定、生产成本低等优点。在塑料管材、塑料薄膜、金属管材等领域,挤出成型是一种非常常见

的生产方法。 4.吹塑成型 吹塑成型是一种将熔化的塑料通过吹塑机吹制成型的方法。吹塑成型具有生产效率高、制品质量稳定、生产成本低等优点。在塑料瓶、塑料桶等领域,吹塑成型是一种非常常见的生产方法。 5.热成型 热成型是一种利用高温加热和模具成型的方法。热成型具有生产效率高、制品质量稳定、生产成本低等优点。在塑料餐具、塑料杯子等领域,热成型是一种非常常见的生产方法。 材料成型方法是制造业中的重要组成部分,它们在不同领域中都具有广泛的应用。在实际生产中,生产者需要根据所需产品的形状、尺寸、性能和表面质量,选择适合的成型方法,以达到最佳的生产效果。

材料加工成型方法

材料加工成型方法 一、常见的材料加工成型方法 1. 锻造:将金属材料加热至一定温度,然后施加压力使其产生塑性变形,从而得到所需形状的加工方法。锻造可以分为自由锻造、模锻和冷锻等多种方式。 2. 压力加工:通过施加压力使材料在一定条件下产生塑性变形,并通过模具来实现材料的成型。常见的压力加工方法包括冲压、挤压、拉伸、压铸等。 3. 焊接:将两个或多个材料通过加热或施加压力等方式连接在一起的工艺。常见的焊接方法有电弧焊、气焊、激光焊等。 4. 切削:通过工具在材料表面切削掉一定层厚度,从而得到所需形状的加工方法。切削可以分为车削、铣削、钻削、磨削等多种方式。 5. 粉末冶金:通过粉末冶金工艺将金属或非金属粉末经过混合、压制和烧结等步骤,制造出具有一定形状和性能的零件。粉末冶金具有材料利用率高、制造成本低等优点。 二、不同材料的加工成型方法 1. 金属材料:金属材料的加工成型方法主要包括锻造、压力加工、焊接、切削等。不同金属材料的成型方法也有所差异,比如铝合金

常用挤压、铸造等方法,而高温合金则常用粉末冶金和熔模铸造等方法。 2. 塑料材料:塑料材料的加工成型方法主要包括挤出、注塑、吹塑等。挤出是将熔融的塑料通过模具挤出成型,注塑是将熔融的塑料注入模具中形成所需形状,吹塑是通过气压将塑料吹气膨胀成型。 3. 复合材料:复合材料通常由两种或多种不同性质的材料组合而成,因此其加工成型方法也较为多样。常见的复合材料加工成型方法有层压、注塑、挤出等。 1. 材料的性质:不同材料具有不同的物理、化学性质,因此在选择加工成型方法时需要考虑材料的可塑性、熔点、硬度等因素。 2. 成型件的形状复杂程度:对于形状复杂的零件,通常需要采用多道工序的加工成型方法,如锻造、切削、焊接等的组合使用。 3. 生产效率和成本:不同的加工成型方法在生产效率和成本方面也有所差异,需要根据具体情况选择适合的方法,以提高生产效率并控制成本。 四、材料加工成型方法的发展趋势 1. 自动化和智能化:随着科技的进步,材料加工成型方法也朝着自动化和智能化方向发展。自动化设备和智能控制系统的应用,能够

材料的成型加工方法

材料的成型加工方法 材料的成型加工是指将原料经过一系列的工艺操作,使其具备特定形状、尺寸和性能的过程。成型加工方法广泛应用于各个领域,包括金属加工、塑料制品、陶瓷制品等。 常见的成型加工方法包括铸造、锻造、冷热加工、压力加工、焊接、激光加工、电火花加工等多种技术。以下将对其中的一些常见方法进行详细介绍。 首先,铸造是一种常见的成型加工方法,它通过将熔化的金属或合金倒入砂型、金属型或其他型腔中,待其冷却凝固后取出,得到所需的零件或产品。铸造方法具有成本低、生产效率高的优点,适用于批量生产大型零件。常见的铸造方法有砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等。 锻造是将金属材料加热至一定温度后,通过受力作用使其形成所需形状的加工方法。锻造可以提高金属材料的密实度和机械性能,常用于生产高强度、高韧性的零件。常见的锻造方法有自由锻、锻压和冷锻等。 冷热加工是通过在常温或高温下,通过材料的塑性变形来实现成型加工的方法。常见的冷热加工方法有轧制、拉伸、挤压等。冷轧可以使材料的厚度减小、长度延长,常用于生产薄壁管材、带材和冷轧钢板等。热挤压是利用金属的高温软化性质,通过在高温下施加压力来改变其形状和尺寸。

压力加工是通过外力的作用使材料在一定条件下发生塑性变形,以实现所需形状和尺寸的成型加工方法。常见的压力加工方法有拉拔、冲压和弯曲等。拉拔是将杆状材料放置于模具中,通过施加拉力使其产生塑性变形,常用于生产线材、管材等。冲压是利用模具的上下运动,将板材产生塑性变形,常用于生产汽车零部件、电子零部件等。弯曲是通过压力和模具的作用,使板材弯曲成各种形状,适用于生产管材、管件等。 焊接是将两个或多个零件通过热源或压力加以加热或加压,使其处于塑性状态并产生足够的焊接接触面,从而在接触面上形成永久连接的方法。常见的焊接方法有气焊、弧焊、激光焊等。焊接方法可以应用于多种材料,包括金属、塑料、陶瓷等。 激光加工是利用激光束对材料表面进行加工的方法。激光加工具有高精度、高效率和适用于多种材料的特点。激光加工方法包括激光切割、激光焊接、激光打标等。激光加工广泛应用于汽车制造、电子设备制造和航空航天等领域。 电火花加工是通过在工件和电极上施加电压,以使电极和工件之间产生电火花放电,从而剥离工件上的金属,达到切割和加工的目的。电火花加工通常应用于金属材料的精密加工,如模具加工和金属维修。 总的来说,成型加工方法是实现材料成形的关键工艺,不同的方法具有不同的适用范围和优势。随着科技的发展和工艺的进步,成型加工方法也得以不断创新和

材料成型方法论述

材料成型方法论述 材料成型是实现材料形成和加工的一种方法。这种方法在制造业中非常常见,在生产过程中可以有效地实现材料的加工和成型。作为制造业中的一个重要组成部分,材料成型方法论述是很有必要的。本文将详细介绍材料成型方法的定义、分类、原理以及常见的成型方法。 一、材料成型方法的定义 材料成型是通过材料重塑和加工改变其原有形态和性质的一种技术方法。通过对材料进行一系列变化和加工,实现让其达到与设计相符合的形态目的。 二、材料成型方法的分类 材料成型方法可以分为以下几种常见的类型。 1. 塑性变形法 塑性变形法是指将材料置于一定条件下,使其结晶和塑性变形,以达到成型的目的。常见的塑性变形法有轧制、挤压、拉伸、冷、热挤压、锻造、粉末冶金等。在这些方法中,通过加压方式将材料逐渐重塑成新的形态和结构。 2. 熔化成型法 熔化成型法是通过对材料进行加热,使其熔化后再通过吹制、注射、挤出等方法将材料成型。这种方法常见于金属材料的加工中,如铸造、熔铸、喷涂等。

3. 电磁成型法 电磁成型法是一种通过电磁力对材料进行加工的技术方法。常用于高科技产品加工中,如半导体、电子、磁性材料等行业。常见的电磁成型法有电子束焊接、电火花加工、等离子喷涂等。 三、材料成型方法的原理 不同类型的材料成型方法,其原理也不尽相同。但是它们都共同奉行着材料重塑,再造新形态和结构的行为。具体来说: 在塑性变形法中,通过控制材料的工艺参数,控制材料的断面积和厚度,使其达到所需形态和尺寸。 在熔化成型法中,通过高温熔化材料并掌控熔化温度和熔化时间,从而控制成型过程和结构。 在电磁成型法中,控制磁场、电场等条件,使其能够对材料进行加工和重塑,并从而达到成型的目的。 四、常见的成型方法 1. 挤压 挤压是一种把材料通过模具挤压使其成型的方法。常见的挤压方法包括冷挤压、热挤压、带冷却的挤压、网格挤压和蚊纱挤压等。 2. 轧制

材料加工成型方法

材料加工成型方法 概述: 材料加工成型方法是指通过对材料进行一系列的加工和变形,使其达到预期的形状和尺寸的过程。它是制造业中不可或缺的环节,涉及到多种材料和工艺,对产品质量和生产效率有着重要影响。本文将介绍几种常见的材料加工成型方法。 一、铸造 铸造是将熔融状态的金属或合金倒入预先制作好的铸型中,经过冷却凝固后得到所需形状的方法。铸造是最早的材料加工成型方法之一,广泛应用于铁、钢、铝、铜等金属材料的生产中。铸造具有成本低、生产效率高等优点,但也存在着缺陷和瑕疵的风险。 二、锻造 锻造是通过对金属材料施加压力,使其在固态条件下发生塑性变形,从而得到所需形状的方法。锻造分为冷锻和热锻两种形式,适用于各种金属材料的加工。锻造具有改善材料内部结构、提高材料性能的作用,常用于制造高强度、高耐磨性的零件和工具。 三、挤压 挤压是将金属材料通过压力使其通过模具孔口形成所需截面形状的方法。挤压适用于各种金属材料,尤其适用于制造长条状或复杂截面的零件。挤压具有高生产效率、材料利用率高等优点,广泛应用

于建筑、汽车、航空等行业。 四、冲压 冲压是利用冲压机将金属板材进行一系列的压制、拉伸、弯曲等变形,最终得到所需形状的方法。冲压适用于各种金属材料的加工,常用于制造薄壁零件、复杂形状的零件。冲压具有生产效率高、成本低等优点,被广泛应用于电子、家电、汽车等行业。 五、加工中心 加工中心是一种集铣削、钻孔、镗削等多种加工功能于一体的机床,可以对材料进行高精度、复杂形状的加工。加工中心适用于各种金属和非金属材料的加工,常用于制造模具、工装夹具等高精度零件。加工中心具有高精度、高效率的特点,能够提高产品质量和生产效率。 六、3D打印 3D打印是一种将数字模型直接转化为实体模型的制造技术,可以通过层层堆叠材料来构建所需形状的物体。3D打印适用于各种材料,包括金属、塑料、陶瓷等。3D打印具有制造复杂结构、个性化产品的优势,被广泛应用于医疗、航空航天、艺术设计等领域。 七、注塑 注塑是将熔化的塑料材料通过高压注射到模具中,经冷却凝固后得到所需形状的方法。注塑适用于各种塑料材料的加工,常用于制造

材料加工成型方法

材料加工成型方法 材料加工成型方法是通过对材料进行加工处理,使其达到所需形状和尺寸的过程。常见的材料加工成型方法包括锻造、压力加工、塑性成形、切削加工、焊接、粉末冶金、注塑成型等。下面将对其中几种常见的材料加工成型方法进行介绍。 1.锻造: 锻造是通过对金属材料进行冲击或连续压缩,使其产生塑性变形,从而达到所需形状和尺寸的方法。锻造分为自由锻造和模具锻造两种方式。自由锻造是通过对材料进行冲击以产生变形,模具锻造是通过将材料放入模具中进行连续压缩。锻造具有提高材料的力学性能、改善内部组织结构的能力,并且可以获得复杂形状的优点。 2.压力加工: 压力加工是通过对材料施加外力进行塑性变形的方法。常见的压力加工方法包括挤压、拉伸、压下、弯曲等。压下是将材料放入两个模具之间施加压力进行变形,拉伸是将材料拉伸到所需形状,挤压是将材料从模具中挤出。压力加工可以获得高精度的产品,并且可以提高材料的强度和硬度。 3.塑性成形: 塑性成形是将材料通过塑性变形成所需形状的方法。常见的塑性成形方法包括挤压、拉伸、挤出、滚压等。塑性成形可以用于加工金属、塑料等材料,具有成本低、效率高、产品质量好等优点。 4.切削加工:

切削加工是通过对材料进行切削去除多余部分以得到所需形状和尺寸的方法。常见的切削加工方法包括车削、铣削、钻削、切割等。切削加工可以用于加工金属、木材、塑料等材料,具有高精度、高质量、低损耗等优点。 5.焊接: 焊接是将两个或多个材料通过加热或施加压力进行连接的方法。常见的焊接方法包括电阻焊接、弧焊、气焊、激光焊等。焊接可以用于连接金属、塑料等材料,具有连接强度高、成本低、效率高等优点。 6.粉末冶金: 粉末冶金是将金属粉末通过冲击、挤压、烧结等过程形成所需形状和尺寸的方法。粉末冶金可以用于制备复杂形状、高精度的产品,并且可以获得均匀的内部组织结构。 7.注塑成型: 注塑成型是将熔化的塑料注入模具中,并通过冷却和固化形成所需形状和尺寸的方法。注塑成型可以用于生产大批量且质量稳定的产品,并且可以实现复杂形状和细节的成型。 总结起来,材料加工成型方法有锻造、压力加工、塑性成形、切削加工、焊接、粉末冶金、注塑成型等多种方式。每种方式都有其适用的场景和特点,根据不同的需求和材料属性选择合适的加工方式可以提高生产效率和产品质量。

9种常用耐火材料制品的成型方法介绍

9种常用耐火材料制品的成型方法介绍 目录 刖§1.机压成型法1 1.可塑成型法 2.注浆成型法3 2.等静压成型法4.振动成型法4 3.捣打成型法5.挤压成型法5 4.熔铸成型法7.热压成型法7 1— 刖S 耐火材料的成型是指借助于外力和模型将坯料加工成规定尺寸和形状的坏体的过程。成型方法很多,传统的成型方法按坯料含水量的多少可分为半干法(坯料水分5%左右)、可塑法QK分15%左右)和注浆法(水分40%左右)。耐火制品生产中根据坯料的性质、制品的形状、尺寸和工艺要求来选用成型方法。 由于耐火材料工业的不断发展,成型工艺也在不断发展,连续铸钢用的铝碳制品采用等静压成型,特大型砖采用挤压法成型;微型制品采用热压注法成型等。不管用哪一种方法,成型后的耐火制品坯体均应满足下列要求: (1)形状、尺寸和精度符合设计要求; (2)结构均匀、致密,表面及内部无裂纹; (3)具有足够的机械强度; (4)符合逾期的物理性能要求。 1.机压成型法 机压成型法是目前耐火材料生产中使用最多的成型方法。该方法使用压砖机和钢模具将泥料压制成坯体。因一般机压成型均指含水量为4%〜9%的半干料成型方法,因面也称半干法成型。该法常用的设备有摩擦压砖机、杠杆压砖机和液压机等。 机压成型过程实质上是一个使坯料内颗粒密集和空气排出、形成致密坯体的过程。机压成型的砖坯具有密度高、强度大、干燥收缩和烧成收缩小、制品尺寸容易控制等优点,所以该法在耐火材料生产中占主要地位。机压成型时为获得致密的坯体,必须给予坯料足够的压力。这压力的大小应能够克服坯料颗粒间的内摩

擦力,克服坯料颗粒与模壁间的外摩擦力,克服由于坯料水分、颗粒及其在模具内填充不均匀而造成的压力分布不均匀性,这三者之间的比例关系取决于坯料的分散度、颗粒组成、坯料水分、坯体的尺寸和形状等。虽然压力与坯体致密化的关系有若干理论公式可供计算,如坯体气孔随压力成对数关系而变化等,但通常用试验方法近似地确定坯体所需的单位而积压力,并依此决定压砖机应有的总压力。 2.可塑成型法 可塑成型法(plastic moulding)是指用可塑泥料制成坯体的方法。在耐火材料中,软质粘土加水调和后具有可塑性。可塑在一定范围内随水分的增加由弱变强,因此,用于可塑成型法的泥料应含相当数量的软质粘土(一般为40%以上)和一定的水分(一般为16%以上)。 通常是将预制好的坯料投入挤泥机中,挤成泥条,然后切割,再按所需要的尺寸制成荒坯,将荒坯用再压机压制,使坯体具有规定的尺寸和形状。 可塑成型法多用来生产大型或特别复杂的耐火制品。与半干法相比,其缺点是坯体水分大,砖坯强度低,外形尺寸不准确,干燥过程复杂,收缩有时达到10%以上,因此,在耐火制品生产中,除部分制品外,一般很少采用可塑成型法。 可塑成型法所用设备多为挤泥机和再压设备。有时用简单工具以手工进行,称为手工成型法。采用手工成型法时,坯料有的也不含粘土,如镁砖及硅石专用卤水或石灰乳作为成型塑化介质。这时,手工成型料的含水量也较低,水分含量低于半干成型坯料含水量的上限。 (1)挤泥机生产 在用挤泥机生产时,将制备号的泥料放入挤泥机中,挤成泥条,然后切割,按所需尺寸制成毛坯,再将毛坯用压砖机压制,使坯体具有规定的尺寸和形状。坯料的含水量与原料性质、制品要求有关。水分可按坯料中软质粘土的多少及其可塑性强弱进行调整。挤泥机的临界压力与坯料的含水量有关,水分越大,挤泥机的临界压力便越低。 (2)手工成型 采用手工成型时,坯料有时不含粘土,加镁砖及硅质用卤水或石灰乳作为成型塑化介质,这时手工成型料的含水量也较低,水分含量近于半干成型坯料含水

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