成型的表面加工方法
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一图看懂17种常见金属成型工艺,一起来看看吧。
1、刨削加工—是用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法,主要用于零件的外形加工。
刨削加工的精度为IT9~IT7,表面粗糙度Ra为6.3~1.6um。
2、磨削加工—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。
3、选择性激光熔融—在一个铺满金属粉末的槽内,计算机控制着一束大功率的二氧化碳激光选择性地扫过金属粉末表面。
在激光所到之处,表层的金属粉末完全熔融结合在一起,而没有照到的地方依然保持着粉末状态。
整个过程都需要在一个充满惰性气体的密封舱内进行。
4、选择性激光烧结—是SLS法采用红外激光器作能源,使用的造型材料多为粉末材料。
加工时,首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度,然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平;激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结,一层完成后再进行下一层烧结,全部烧结完后去掉多余的粉末,则就可以得到一烧结好的零件。
目前成熟的工艺材料为蜡粉及塑料粉,用金属粉或陶瓷粉进行烧结的工艺还在研究之中。
5、金属沉积—与“挤奶油”式的熔融沉积有些相似,但喷出的是金属粉末。
喷嘴在喷出金属粉末材料的同时,还会一并提供高功率激光以及惰性气体保护。
这样不会受到金属粉末箱尺寸的局限,能直接制造出更大体积的零部件,而且也很适合对局部破损的精密零件进行修复。
6、辊轧成型—辊轧成型方法是使用一组连续机架来把不锈钢轧成复杂形状。
辊子的顺序是这样设计的,即:每个机架的辊型可连续使金属变形,直到获得所需的最终形状。
如果部件的形状复杂,最多可用三十六个机架,但形状简单的部件,三、四个机架就可以了。
7、模锻—是指在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。
此方法生产的锻件尺寸精确,加工余量较小,结构也比较复杂生产率高。
8、模切—即下料工艺,将前制程成型后的薄膜定位在冲切模公模上,合模去除多余的材料,保留产品3D外形,与模具型腔相匹配。
华北水利水电学院教学过程:1.2 机械加工表面的成型一、工件表面的成型方法零件的形状是由各种表面组成的,所以零件的切削加工归根到底是表面成形问题。
各种典型表面都可以看做是一条线(称为母线)沿着另一条线(称为导线)运动的轨迹。
母线和导线统称为形成表面的发生线。
需要注意的是,有些表面的两条发生线完全相同,只因母线的原始位置不同,也可形成不同的表面。
如图1-8中,母线均为直线1,导线均为圆2,轴心线均为OO′,所需要的运动也相同。
但由于母线相对于旋转轴线OO′的原始位置不同,所产生的表面也就不同,分别为圆柱面、圆锥面或双曲面。
图1-8 母线原始位置变化时形成的表面3.零件表面的形成方法(1)轨迹法它是利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。
用尖头车刀、刨刀等切削时,切削刃与被加工表面可看作点接触,因此切削刃可看作一个点,发生线为接触点的轨迹线。
采用轨迹法形成发生线时,刀具需要一个独立的成形运动。
(2)成形法成形法是利用成形刀具对工件进行加工的方法。
用成形法来形成发生线,刀具不需要专门的成形运动。
(3)相切法相切法是利用刀具边旋转边作轨迹运动来对工件进行加工的方法。
采用铣刀、砂轮等旋转刀具加工时。
采用相切法生成发生线时,需要两个相互独立的成形运动,即刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律的运动。
(4)展成法展成法是利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。
切削加工时,刀具与工件按确定的运动关系作相对运动,切削刃与被加工表面相切,切削刃各瞬时位置的包络线,便是所需的发生线。
用展成法生成发生线时,刀具与工件之间的相对运动通常由两个分运动组合而成,它们之间保持严格的运动关系,彼此不独立,共同组成一个运动,称为展成运动。
如上述工件的旋转运动B 和直线运动A 都是形成渐开线的展成运动。
二、表面成形运动和辅助运动这种形成发生线,亦即形成被加工表面的运动,称为表面成形运动,简称成形运动。
此外,机床还有多种辅助运动。
塑料作为近几年来比较常用的材料,在机械加工生产中应用十分广泛。
塑料材料的表面着色与肌理装饰,一般都是在塑料成型时候完成,但是为了增加产品的寿命,让塑料表面更加美观。
一般在生产中,塑料材料的表面处理还有这些方法。
1、表面活性剂处理法这种方法主要利用的是阴离子、非离子、两性表面活性剂的水溶液对塑料的表面进行处理,除去表面的灰尘并迁移出各种辅助剂让涂膜在塑料上有所附着。
这种表面处理的方法污染小,有助于去除无机物,对有机物的去除效果没有溶剂处理法好。
2、化学药品处理方法这种方法主要会利用硫酸—重铬酸钾等化学溶液对塑料的表面进行处理,从而加入基团来增加涂膜对塑料的表面附着力。
这种方法可以用于各种塑料制品,但是这种方法也具有一些劣势,会引发三废处理的问题。
3、溶液清洗法这种方法使用的溶液是三氯乙烷等含有氯的溶剂,对塑料表面进行处理,可以有效去除表面的灰尘以及各种有机助剂,保证涂膜对塑料的附着。
这种方法可以采用喷、刷、洗等工艺,可以有效去除有机物,不过其劣势也是容易造成污染。
4、火焰处理法这种方法在中小型机加工企业使用的很多,主要利用的是氧化火焰对塑料的表面进行处理,增加涂膜对塑料表面的附着力,这种方法虽然简单但是很容易让产品出现变形。
5、等离子处理法这种方法主要是通过利用放电对塑料表面进行处理,在空气中氧的参与下,让塑料表面引入极性基团或者发生活化,有效增加涂膜对塑料的附着力。
这种处理方法处理时间短,但是效果较好,前期投入设备资金较大。
6、紫外线处理法这种方法通过紫外线的照射,并伴随着空气中氧的参与,让塑料表面发生活化,增强涂膜对塑料表面附着能力。
这种方法的处理相对简单,但是对底材的选择性要求较高。
7、打磨处理法这是最传统的塑料表面处理方法,主要利用的是轻度喷砂或者手工打磨的模式,让塑料的表面积增大,增强涂膜的附着力。
这种方法的劣势是由于使用干式打磨,粉尘污染较为严重。
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。
成型加工方法的工艺
成型加工方法通常包括以下几种工艺:
1. 锻造:通过对金属材料施加压力,使其在强大的力量下变形,从而得到所需形状的方法。
常见的锻造方法包括冷锻、热锻、自由锻和数控锻造等。
2. 压力加工:利用压力将金属材料塑性变形,通过压制、拉伸、弯曲等方式改变材料形状。
常见的压力加工方法包括冲压、拉伸、弯曲、镦粗、滚压等。
3. 切削加工:通过在工件表面切削掉一部分材料,使工件达到所需形状的方法。
常见的切削加工方法包括车削、铣削、钻孔、插齿、磨削等。
4. 焊接:将两个或更多金属材料通过加热或施加压力的方法连接在一起的过程。
常见的焊接方法包括电弧焊、气焊、激光焊、电阻焊等。
5. 拉伸成型:将材料在拉力的作用下,通过拉伸变形来改变材料形状的方法。
常见的拉伸成型方法包括拉伸、扩张、冷挤压、深冲等。
6. 注塑成型:将熔化或溶解的材料注入模具中,经过冷却、凝固后得到所需形状的方法。
常见的注塑成型方法包括塑料注塑、金属注塑、橡胶注塑等。
7. 压力成型:通过应用压力将材料挤压成所需形状的方法。
常见的压力成型方
法包括挤压、冲压、滚压等。
以上是一些常见的成型加工方法,不同材料和产品的加工要求可能会有所不同,工艺选择应根据具体情况进行。
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。
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。