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机械工程中的材料加工与成型技术机械工程是一门研究机械设备设计、制造和运行的学科，而材料加工与成型技术则是机械工程中至关重要的一部分。
材料加工与成型技术涉及到将原材料转化为最终产品的过程，它对于产品质量、成本和效率都有着重要的影响。
在机械工程中，材料加工是指通过各种加工方法将原材料进行形状、尺寸和性能上的改变。
常见的材料加工方法包括切削、锻造、焊接、铸造、冲压等。
切削是最常见的加工方法之一，它通过将切削工具与工件相对运动，将工件上的材料切削掉来实现加工目的。
切削方法适用于各种材料，如金属、塑料、木材等。
锻造是通过将金属材料加热至一定温度，然后施加压力使其发生塑性变形，从而得到所需形状的加工方法。
焊接是将两个或多个工件通过加热或施加压力使其相互连接的方法，常用于金属材料的加工。
铸造是将熔化的金属或其他材料倒入预先制作好的铸型中，待其冷却凝固后得到所需形状的加工方法。
冲压是通过将金属板材放置在冲压机上，利用冲压模具对其进行冲压、弯曲、拉伸等加工的方法。
与材料加工相对应的是材料成型技术，它是指通过将材料加工成所需形状的方法。
材料成型技术广泛应用于各个领域，如汽车制造、航空航天、电子设备等。
常见的材料成型技术包括挤压、拉伸、压铸、注塑等。
挤压是将金属材料加热至一定温度，然后通过挤压机将其挤压成所需截面形状的加工方法。
拉伸是将金属材料加热至一定温度，然后通过拉伸机将其拉伸成所需形状的加工方法。
压铸是将熔化的金属注入铸型中，然后施加压力使其充填整个铸型并冷却凝固的加工方法。
注塑是将熔化的塑料注入模具中，然后冷却凝固得到所需形状的加工方法。
在机械工程中，材料加工与成型技术的选择对产品的性能和质量有着重要的影响。
不同的加工方法和成型技术适用于不同的材料和产品，需要根据具体情况进行选择。
同时，材料加工与成型技术的发展也在不断推动着机械工程的进步。
随着科技的发展，新的材料和加工技术不断涌现，为机械工程师提供了更多的选择和可能性。
第2章模具零件的机械加工思考题与习题l.在模具加工中，制定模具零件工艺规程的主要依据是什么?答：根据模具零件的几何形状、尺寸和模具零件的技术要求，结合现有加工技术和设备情况下，能以最经济、最安全加工出高质量的模具零件作为依据。
2.在导柱的加工过程中,为什么粗(半精)、精加工都采用中心孔作定位基准?答：导柱的加工过程中，为了保证各外圆柱面之间的位置精度和均匀的磨削余量。
对外圆柱面的车削和磨削，一般采用设计基准和工艺基准重合的两端中心孔定位。
所以，在半精车、精车和磨削之前需先加工中心定位孔，为后继工序提供可靠的定位基准。
3.导柱在磨削外圆柱面之前,为什么要先修正中心孔？答：磨削前对导柱进行了热处理，导柱中心定位孔在热处理后的修正，目的是消除热处理过程中中心孔可能产生的变形和其它缺陷，使磨削外圆柱面时能获得精确定位，保证外圆柱面的形状和位置精度要求。
4.拟出图2.1所示导柱的工艺路线，并选出相应的机加工设备。
图2.1可卸导柱导柱加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备检验1 备料Φ36mm（20号钢）2 下料按图纸尺寸考虑切削余量Φ36m m×195㎜锯床自检车床自检3 粗车外圆定位：①车端面打中心孔；车外圆到Φ34mm；②调头车端面（到尺寸190mm），打中心孔，车外圆到Φ34mm。
4 精车中心孔定位：车床专职检验员①精车外圆面到尺寸（留磨削余量0.2mm），精车R3；5 精车调头外圆定位：①车锥面到尺寸，倒角C1.5；②在端面钻M8螺纹底孔，前端按图扩孔到Φ8.4，攻丝M8，端面锪孔到尺寸。
车床6 热处理①20号钢渗碳0.8～1.2㎜；②淬火HRC58～62。
热处理炉(检验硬度、平直度)。
7 研磨中心孔外圆定位：研磨中心定位孔。
车床8 磨外圆中心孔定位：粗磨、精磨外圆、锥面磨床自检9 研磨①研磨导柱导向部分外圆10 检验专职检验员11 入库清洗、喷涂防锈润滑油后,分类用塑料薄膜包封后入库5.导套加工时，怎样保证配合表面间的位置精度要求?答：由于构成导套的主要表面是内、外圆柱表面，一般采用一次装夹后，完成对有位置精度要求的内、外圆柱表面的车削和热处理后的磨削加工就能保证配合表面间的位置精度要求。
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。
成形磨削的概念成形磨削是一种精密磨削加工方法，通过使用特殊形状的砂轮将工件的外形加工成所需形状和尺寸的技术。
它广泛应用于精密磨削领域，如航空航天、汽车制造、模具制造、工具制造等。
成形磨削相比传统的磨削方法具有许多优势。
首先，其砂轮可以根据需要制作成各种形状，如平面、圆柱、球形、齿轮等，因此可以实现各种复杂外形的加工。
这使得成形磨削成为高精度、高效率的加工方法，尤其适用于要求外形特殊的零部件的制造。
其次，成形磨削可以实现无心磨削，即砂轮可以根据工件的轮廓形成相应的磨削轮廓，从而使得加工后的工件轮廓与模具或砂轮的轮廓一致。
这种特性使得成形磨削可以用于加工各种非圆形的工件，如凸轮、槽孔、齿轮等。
与其他加工方法相比，成形磨削具有更高的精度和更好的表面质量。
第三，成形磨削具有较大的自适应能力。
由于砂轮可以根据工件轮廓变形，因此在加工时可以自动调整切削参数，使得加工过程更加稳定和可靠。
这种自适应能力使得成形磨削能够应对工件形状复杂、切削条件发生变化等情况，提高加工效率和质量。
成形磨削的加工过程主要包括以下几个步骤：首先，选择合适的砂轮，并安装在磨床主轴上。
其次，根据工件的轮廓形状调整砂轮的位置和方向，并固定在磨床上。
然后，通过调节磨床的进给量和转速，使得砂轮与工件表面接触，并开始进行磨削。
在磨削过程中，砂轮会根据工件的轮廓变形，从而使得磨削的切削条件逐渐适应工件的形状。
最后，根据需要进行润滑和冷却处理，以保证加工质量。
成形磨削还可以与其他加工方法结合使用，如电火花加工、齿轮加工等。
这种组合加工可以进一步提高加工的精度和效率。
此外，成形磨削还可以与数控技术相结合，实现自动化和智能化加工，提高生产效率和质量。
总之，成形磨削是一种重要的精密磨削加工方法，其特点是可以根据工件的轮廓形状来磨削，并具有较高的精度、表面质量和自适应能力。
在工业生产中，成形磨削广泛应用于各种外形复杂、精度要求高的零部件的制造，对提高飞机、汽车、机床等行业产品的质量和性能具有重要意义。
零件的成形方法
零件的成形方法通常包括以下几种：
1. 切削加工：通过车、铣、磨、刨、钻、镗等传统切削加工方法，利用刀具去除材料。
2. 铸造：通过将熔融的金属倒入模具中，待其冷却凝固后形成零件。
3. 锻造：通过加热和加压金属块，使其变形并形成所需的形状。
4. 注塑：通过将塑料注入模具中，在高温和压力下使其熔化并填充模具，冷却后形成零件。
5. 冲压：通过使用压力机将金属板材在模具中冲压成所需形状。
6. 快速成形：通过堆积材料逐层打印出零件，通常使用粉末状或液态材料。
7. 激光切割：通过高能激光束切割金属板材或薄膜，可实现高精度的加工。
8. 电子束加工：通过电子束在高能状态下轰击材料表面，实现高精度的加工。
9. 电火花加工：通过电极与工件之间的放电腐蚀作用去除材料，可加工硬质合金等高硬度材料。
10. 线切割：通过细线在工件表面进行切割，可加工精密零件和模具。
以上是零件成形的常见方法，根据不同的材料、形状和精度要求，可以选择适合的加工方法。
有哪些加工方法有哪些
加工方法主要有以下几种：
1. 切削加工：通过刀具对工件进行切削，如铣削、车削、钻削等。
2. 成形加工：通过模具对工件进行成形，如冲压、塑料注塑等。
3. 焊接加工：通过焊接设备将工件的各个部分焊接在一起，如电弧焊、气体焊等。
4. 热处理：通过升温、冷却等热处理工艺，改变工件的组织结构和性能，如淬火、回火等。
5. 表面处理：对工件表面进行处理，以改变其外观和性能，如喷涂、电镀、抛光等。
6. 组装：将多个零部件组装在一起，形成完整的产品，如机械设备的组装、电子产品的组装等。
7. 涂装：对工件表面进行喷涂、涂刷等，以保护工件和美化外观，如汽车喷漆、家具涂装等。
8. 3D打印：采用逐层堆积材料的方式，通过计算机模型控制打印设备，将设计图形直接打印出来。
除了上述常见的加工方法，还有许多特殊的加工方法，如电解加工、激光加工、化学加工等，用于特定材料和特定工件的加工需求。
