《机械制造基础》(上册)第13章 02 常用锻造方法
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冶金备件锻造的基本方法
A自由锻造
自由锻造的操作方法主要有:(1)镦粗。
它是使毛坯断面增大而高度减小的锻造工序。
常用这种工序制造齿轮,法兰盘等锻件。
(2)镦延。
指被锻工件断面减小,长度增加的一种工序,亦称拔长工序。
用于制造轴类等长件。
(3)冲孔。
冶金备件把坯料冲出透孔或不透孔的工序。
用于扩孔的准备工作。
(4)截断。
截断是在热状态下用凿子进行。
先从一面截,然后翻转工件再断,用尖头凿子除去端部形成的飞刺。
(5)弯曲。
弯曲通常在弯曲机上进行。
坯料弯曲处的加热温度应比其他部位高,以避免弯曲处的截面减小。
(6) 扭转。
冶金备件扭转工序用于锻造实心零件。
零件先在一个平面内锻打,然后旋转一定的角度锻打,例如锻造曲轴。
B模型锻造
模型锻造通常分开式模锻和闭式模锻。
(1)开式模锻。
这种方法在模膛周围的分模面处有多余的金属形成飞边。
也正由于飞边的作用,才促使金属充满整个模膛。
开式模锻应用很广,一般用于锻造较复杂的锻件。
(2)闭式模锻。
在整个锻造过程中模膛是封闭的,其分模面间隙在锻造过程中保持不变。
只要坯料选取得当,所获锻件就很少有飞边或根本无飞边,因而大大节约金属,减少设备能耗。
因制取坯料相当复杂,故闭式模锻一般多用在形状简单的锻件上,如旋转体等。
锻压以及锻压加工的基本方式锻压是锻造和冲压的合称,是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力,使之产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。
在锻造加工中,坯料整体发生明显的塑性变形,有较大量的塑性流动;在冲压加工中,坯料主要通过改变各部位面积的空间位置而成形,其内部不出现较大距离的塑性流动。
锻压主要用于加工金属制件,也可用于加工某些非金属,如工程塑料、橡胶、陶瓷坯、砖坯以及复合材料的成形等。
锻压和冶金工业中的轧制、拔制等都属于塑性加工,或称压力加工,但锻压主要用于生产金属制件,而轧制、拔制等主要用于生产板材、带材、管材、型材和线材等通用性金属材料。
人类在新石器时代末期,已开始以锤击天然红铜来制造装饰品和小用品。
中国约在公元前2000多年已应用冷锻工艺制造工具,如甘肃武威皇娘娘台齐家文化遗址出土的红铜器物,就有明显的锤击痕迹。
商代中期用陨铁制造武器,采用了加热锻造工艺。
春秋后期出现的块炼熟铁,就是经过反复加热锻造以挤出氧化物夹杂并成形的。
最初,人们靠抡锤进行锻造,后来出现通过人拉绳索和滑车来提起重锤再自由落下的方法锻打坯料。
14世纪以后出现了畜力和水力落锤锻造。
1842年,英国的内史密斯制成第一台蒸汽锤,使锻造进入应用动力的时代。
以后陆续出现锻造水压机、电机驱动的夹板锤、空气锻锤和机械压力机。
夹板锤最早应用于美国内战(1861~1865)期间,用以模锻武器的零件,随后在欧洲出现了蒸汽模锻锤,模锻工艺逐渐推广。
到19世纪末已形成近代锻压机械的基本门类。
20世纪初期,随着汽车开始大量生产,热模锻迅速发展,成为锻造的主要工艺。
20世纪中期,热模锻压力机、平锻机和无砧锻锤逐渐取代了普通锻锤,提高了生产率,减小了振动和噪声。
随着锻坯少无氧化加热技术、高精度和高寿命模具、热挤压,成形轧制等新锻造工艺和锻造操作机、机械手以及自动锻造生产线的发展,锻造生产的效率和经济效果不断提高。
冷锻的出现先于热锻。
2021年国家开放大学电大《机械制造基础》章节测试题参考答案第一章常用工程材料的基本知识边学边练1.金属材料在外力作用下,对变形和破裂的抵抗能力称为()a.硬度b.韧性c.塑性d.强度2.适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是()。
a.洛氏硬度b.以上方法都可以c.维氏硬度d.布氏硬度3.材料的冲击韧度越大,其韧性就()。
a.越差b.难以确定c.无影响d.越好4.金属材料在做疲劳试验时,试样所承受的载荷为()。
a.冲击载荷b.交变载荷c.静载荷d.无规律载荷5.()是α-Fe 中溶入一种或多种溶质元素构成的固溶体。
a.铁素体b.渗碳体c.奥氏体d.珠光体6.珠光体是一种()。
a.机械混合物b.金属化合物c.固溶体d.单相组织金属7.自位支承(浮动支承)其作用增加与工件接触的支承点数目,但()。
a. 0.25%b. 1.4%c. 0.6%d. 2.11%8.灰铸铁中的碳主要是以()形式存在。
a.团絮状石墨b.蠕虫状石墨c.球状石墨9.黄铜是由()合成。
a.铜和锌b.铜和镍c.铜和铝d.铜和硅本章测验一、单选题(每题10 分,共50 分)1.拉伸实验中,试样所受的力为()。
A.冲击载荷B.循环载荷C.交变载荷D.静载荷2.常用的塑性判断依据是()。
A.伸长率和断面收缩率B.断面收缩率和塑性C.塑性和韧性D.伸长率和塑性3.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试()。
A.维氏硬度B.洛氏硬度C.布氏硬度D.以上都可以4.金属疲劳的判断依据是()。
A.抗拉强度B.塑性C.疲劳强度D.强度5.牌号为45 号钢属于()。
A.普通碳素结构钢B.碳素工具钢C.铸造碳钢D.优质碳素结构钢二、判断题(每题10 分,共50 分)6.通常材料的力学性能是选材的主要指标。
(√)7.抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。
(√)8.冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。
(×)9.碳钢的含碳量一般不超过1.5%。
机械设计基础中的机械制造工艺了解常用的制造方法与工艺流程在机械设计领域中,了解常用的机械制造方法与工艺流程,是一项重要的技能。
通过掌握这些知识,可以帮助工程师更好地设计和制造高质量的机械产品。
本文将介绍几种常用的机械制造方法和相应的工艺流程。
第一种常用的制造方法是铸造。
铸造是将熔化的金属或合金倒入模具中,等待其冷却凝固而形成的制造方法。
这种方法适用于形状复杂、尺寸较大的零件制造。
其具体工艺流程包括:制作模具、熔化金属、倒入模具、冷却、脱模、修整等步骤。
铸造具有成本低、生产效率高等优势,被广泛应用于各个领域。
第二种常用的制造方法是机械加工。
机械加工是通过机床等设备对工件进行切削、钻孔、铣削等加工过程,从而获得符合要求的零件。
这种方法适用于制造各种形状、尺寸的零件,加工精度高。
其工艺流程主要包括:工件定位、夹持、刀具路径规划、加工操作等步骤。
机械加工具有灵活性强、加工精度高的特点,在机械制造中占据重要地位。
第三种常用的制造方法是焊接。
焊接是将两个或多个工件通过加热或压力等方式连接在一起的方法。
这种方法适用于大型结构件组装、连接等操作。
焊接的工艺流程包括:准备工作、焊接设备设置、焊接工艺参数规定、焊接操作等步骤。
焊接是一种高效、经济、可靠的连接方法,在制造过程中被广泛采用。
第四种常用的制造方法是锻造。
锻造是通过对金属材料施加压力,使其在固态下发生塑性变形,从而获得所需形状的制造方法。
这种方法适用于制造强度要求高的零件。
其工艺流程主要包括:选材、预热、变形、修整等步骤。
锻造具有材料利用率高、力学性能优良的特点,被广泛应用于航空航天、汽车等行业。
除了以上提到的常用制造方法外,还有许多其他的制造方法和工艺流程,如冲压、注塑、剪切等。
这些方法和工艺流程各有适用的领域和特点,对于工程师来说,了解多种制造方法和工艺流程,可以灵活应用于各种机械设计和制造项目中,提高工作效率和产品质量。
综上所述,机械设计基础中的机械制造工艺涵盖了多种常用的制造方法和工艺流程。