金属加工与实训

第一章金属热加工基础与技能第一节铸造成形一、铸造基础知识1.铸造方法分类铸造方法主要分为砂型铸造和特种铸造两类。

特种铸造是指砂型中生产铸件的铸造方法。

特种铸造是指与砂型铸造不同的其他铸造方法。

特种铸造包括金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、低压铸造、陶瓷型铸造、连续铸造和挤压铸造等。

2.铸造特点⑴铸造适应性广。

⑵铸造具有较好的经济性。

⑶铸件力学性能较低。

二、砂型铸造1.造型材料、造型工具及砂型组成⑴造型材料制造铸型用的材料称为造型材料造型材料主要包括型砂和芯砂。

型砂和芯砂主要由原砂（SiO2）、粘接剂（如粘土、膨润土、水玻璃、植物油、树脂等）、附加物（如煤粉或木屑等）、旧砂和水组成。

造型材料应具备一定的强度、可塑性、耐火性、透气性、退让性和溃散性等性能。

⑵造型工具铸造铸型用的工具称为造型工具。

造型工具有：沙箱、底板、舂砂锤、通气针、起模针、皮老虎、镘刀、秋叶、提钩、半圆等。

⑶砂型组成从砂型中取出模样后形成的空腔称为型腔。

上砂型与下砂型的分界面称为分型面。

型芯上的延伸部分称为芯头，用于安放和固定型芯。

2.造型方法用砂型及模样等工艺装备制造砂型的方法和过程，称为造型。

造型方法通常分为手工造型和机器造型两大类。

⑴手工造型。

全部用手或手动工具完成的造型工序称为手工造型。

①整体模造型。

整体模造型是将模样做成与零件形状相应的整体结构进行造型的方法。

整体模造型操作简便，不会产生错箱，适用于形状简单、横截面依次减少、最大截面在端部的铸件。

②分开模造型。

模型分开两半，造型时模型分别在上砂箱和下砂箱内进行造型的方法，称为分开模造型。

分开模造型操作简便，应用广泛，适用于生产形状复杂的铸件以及带孔的铸件，如套筒、阀体、管子、箱体等铸件。

③挖砂造型。

模型虽是整体的，但是铸件的分型面为曲面，为了能起出模型，造型时用手工挖去阻碍起模型砂的造型方法，称为挖砂造型。

挖砂造型适用于单件或小批量生产分型面不是平面的铸件，生产率低，对操作人员的技术要求较高。

金工实训实习个人总结在经过一段时间的学习之后，或者说当学习告一段落的时候，我们需要了解自己的所学需要或应当如何应用在实践中。

为期两周的金工实习结束了，我从中收获了很多课堂中所不能学到的知识：一、安全第一今天是实习的第一天。

刚到实习地点，我们便被要求去看一个实习安全方面的录像，录像里详尽的播放了许多工种的实习要求，像电焊气焊，热处理等。

看着许多因不按要求操作机器而发生的事故，再加上老师告诉我们的以前发生的类似事件，我真的有点害怕，许多人也和我有同样的感受。

老师看出了这一点，就告诉我们，只要按照正确的方法，掌握要领，是不会发生事故的，于是我明白了，规范的操作，是安全的重要保证!听完了老师的动员课，便去一楼听老师讲解有关工业安全方面的知识。

看着发下来的资料，我才明白工业安全的重要性，工业安全知识是工业高层管理人员和开发人员的必备知识，对于草拟或一个企业的安全条例，减少工业污染，防火防爆等方面来说是非常重要的知识，如果不掌握的话，不但会被人斥为无知，有时还会发生重大事故。

看完资料，老师就向我们讲解了有关防火的各种知识，展示了四种常用的灭火器，有二氧化碳灭火器，干粉灭火器，二、薄板加工薄板加工算是金工实习里比较危险的了，因为操作工具都是些很锋利的东西，操作对象是一片金属板，要在这片金属板上划线，然后用剪刀剪裁，时刻都有划烂手的可能。

但由于作品比较有趣，是一个铁皮盒子，大家的热情还是很高的。

但做起来就不是那样了，划线难，剪裁更难，一不小心剪错了，真是欲哭无泪。

但是看到自己剪的完美的配件，又有一种成就感。

当自己做的铁盒装配成时，真是百感交集。

金工实习的目的可能也在此，让我们体会到成功与付出的关系。

最激动人心的那一刻，就是铁盒合上时，你可不要小看这一关，这一关最困难了，前面所有的失误都会对这一关产生影响，能不能合上，是对铁盒的最重要的判定，三、车工在第一周的星期四，我们曾操作了数控车床，就是通过编程来控制车床进行加工。

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模块一1. 举出两个实际金属零件以说明掌握塑性变形行为的重要性答：略2.何谓奥氏体化？试述共析钢奥氏体化的形成过程答：珠光体向奥氏体的转变，是由化学成分和晶格都不相同的两相转变为另一种化学成分和晶格的过程。

奥氏体的形成是通过形核和核长大两个过程来实现的。

珠光体向奥氏体转变可以分为四个阶段：（1）奥氏体晶核的形成；（2）奥氏体晶核的长大及渗碳体的溶解；（3）残余渗碳体的完全溶解；（4）奥氏体化学成分的均匀化3.何谓钢的热处理?钢的热处理有哪些基本类型?试说明热处理在机械制造中的地位和作用。

答：钢的热处理：钢在加热时的组织转变大多数零件的热处理都是先加热到临界点以上某一温度区间，使其全部或部分得到均匀的奥氏体组织，然后采用适当的冷却方法，获得所需要的组织结构。

基本类型：正火、退火、回火、淬火、表面热处理、化学热处理地位和作用：适当的热处理，不仅可以充分发挥钢的潜力，提高钢的机械性能，满足零件的使用要求和延长寿命，而且可以改善钢的加工性能，提高加工质量和劳动生产率。

因此，热处理在机械制造中应用很广，如汽车、拖拉机中有70%~80%的零件要进行热处理；各种刀具、量具、模具等几乎100%要进行热处理。

热处理在机械制造业中占有十分重要的地位。

4.马氏体组织形态分哪两种?马氏体的本质是什么?这两种形态的性能特点有何区别?答：组织形态：分为板条状和双凸透镜状。

本质：马氏体（M）是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。

区别：硬度不同；前者硬度为40 HRC左右，后者硬度大于55 HRC5.什么叫退火?主要目的是什么?生产中常用的退火有哪几种?答：退火是将金属加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。

主要目的：（1）调整硬度以便进行切削加工，经适当退火和正火后，可使工件硬度调整到170～250 HBW，该硬度值范围具有最佳的切削加工性能。

（2）消除残余内应力，可减少工件后续加工中的变形和开裂。

一、填空题（60分）1.金属材料的性能的性能包括和2。

力学性能包括3.圆柱形拉伸试样分为4。

低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、、四个阶段。

5.金属材料的强度指标主要有和6。

金属材料的塑性指标主要有和7.硬度测定方法有、、8。

夏比摆锤冲击试样有9。

载荷的形式一般有载荷和10。

钢铁材料的循环基数为为。

11.提高金属疲劳强度的方法有。

12。

50HRC表示用“C”标尺测定的13。

150HRW10/1000/30表示用压头直径为的硬质合金球，在试验力作用下，保持时测得的布氏硬度值为。

14。

金属材料的工艺性能包括二、判断题(25分)1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能.（）2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能。

( ）3.拉伸试验时，试样的伸长量与拉伸力总成正比。

（）4。

屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时,拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。

（)5.拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比，称为断后伸长率，用符号A表示。

（）6。

现有标准圆形截面长试样A和短试样B,经拉伸试验测得δ10、δ5均为25％，表明试样A的塑性比试样B好。

（)7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

（)8.做布氏硬度试验，当试验条件相同时，压痕直径越小,则材料的硬度越低。

（）9。

洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。

（）10.洛氏硬度HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数，生产中常用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。

（）11.一般来说，硬度高的金属材料耐磨性也好。

( ）12。

韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。

（)13。

金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。

( ）14。

拉伸试验中拉伸力和伸长量的关系曲线称为力一伸长曲线，又称为拉伸曲线.（）15.材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，称为硬度.( )16.韧性的大小通常通过小能量多次冲击试验来测定。

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摘要：金属加工技术实训是机械制造领域一项重要的实践性教学环节，旨在使学生深入了解金属加工的基本原理、操作技能和工艺流程，培养学生的实际操作能力和工程素养。

本次实训通过钳工、车工、铣工、焊接等实践操作，使学生掌握了金属加工的基本知识和技能。

以下为本次金属加工技术实训的报告。

一、实训目的和意义1. 了解金属加工的基本原理和工艺流程。

2. 掌握钳工、车工、铣工、焊接等基本操作技能。

3. 培养学生的动手能力和工程素养。

4. 提高学生的团队协作能力和创新能力。

二、实训内容1. 钳工实训钳工实训主要学习钳工的基本操作技能，包括划线、錾削、锯割、锉削、钻孔、攻丝、套丝等。

通过实训，学生能够熟练使用钳工工具，完成零件的加工和装配。

2. 车工实训车工实训主要学习车床的基本操作和编程方法，包括外圆车削、内孔车削、螺纹车削、端面车削等。

通过实训，学生能够熟练掌握车床的操作技能，加工出符合要求的零件。

3. 铣工实训铣工实训主要学习铣床的基本操作和编程方法，包括平面铣削、槽铣、螺旋铣削、孔加工等。

通过实训，学生能够熟练掌握铣床的操作技能，加工出符合要求的零件。

4. 焊接实训焊接实训主要学习焊接的基本原理和操作方法，包括手工电弧焊、气焊、氩弧焊等。

通过实训，学生能够熟练掌握焊接技能，保证焊接质量。

三、实训过程1. 钳工实训过程（1）熟悉钳工工具的使用方法；（2）划线：按照图纸要求，在材料上划出加工轮廓；（3）錾削、锯割、锉削等加工操作；（4）钻孔、攻丝、套丝等加工操作；（5）装配：将加工好的零件进行装配，确保装配精度。

2. 车工实训过程（1）熟悉车床操作和编程方法；（2）安装工件，调整刀具；（3）进行外圆车削、内孔车削、螺纹车削等加工操作；（4）检查加工精度，确保符合要求。

3. 铣工实训过程（1）熟悉铣床操作和编程方法；（2）安装工件，调整刀具；（3）进行平面铣削、槽铣、螺旋铣削、孔加工等加工操作；（4）检查加工精度，确保符合要求。