机加工工艺介绍一
适应生产规模的需要,还应使模具制造及维修方
便,操作简单、安全可靠。 完整的冲模应由工作零件、定位零件、卸料 零件、导向零件、基础零件及紧固零件六大部分 组成。
动画:模具剖视
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冲压(Stamping)
冲裁
折弯
拉伸
Shi cutting)
压铸(Die-casting)
压铸模是进行压铸生产的主要工艺装备,压铸生产过程能否顺利进行,铸件质量有 无保证,在很大程度上取决于模具结构的合理性和技术上的先进性。 压铸模主要由动模和定模两大部分组成,其总体结构如下图所示。
动画:压铸模
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注射成形(Injection molding)
自由锻工装简单、准备周期短,但产品形状简单,是单件生产和大型锻件的唯一 锻造方法。
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粉末锻造(Powder forging ) 粉末锻造的工艺流程为:
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制粉
混粉
冷压制坯
热处理
烧结加热
模锻
成品。
动画:粉末锻造的工艺流程
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冲压(Stamping)
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焊接(Welding)
CO2电弧焊(Carboloy dioxide welding )
CO2焊采用CO2为保护气体,其焊接过程如图所示。 CO2在高温下会分解氧化金属,故不能 焊接易氧化的非铁金属和不锈钢。 CO2焊的特点: 1)生产率高;电流大,易于自动化,无渣壳。 2)成本低;无需涂料焊条和焊剂, CO2价廉; 3)焊缝质量较好; 4)采用气体保护,能全位臵焊接,易于自动控制 ; 5)焊缝成形差,飞溅大 ; 6)不能焊接易氧化的非铁金属和不锈钢; 7)设备较复杂,使用和维修不便。 CO2焊适于焊接低碳钢和强度级别不高的普通低合金结构钢。
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焊接(Welding)
氩弧焊(Argon arc welding )
氩气是一种惰性气体,在高温下,它不与金属和其他任何元素起化学反应,也不熔于金属, 因此保护效果良好,所焊接头质量高。 按使用的电极不同,氩弧焊可分为不熔化极氩弧焊即钨极氩弧焊(TIG焊)和熔化极氩弧焊 (MIG)两种. 熔化极氩弧焊(MIG)是以连续送进的焊丝作为电极,电弧产生在焊丝与工件之间,焊丝不断 送进,并熔化过渡到焊缝中去,因而焊接电流可大大提高。 熔化极氩弧焊可分为半自动焊和自动焊两种,一般采用直流反接法。 氩弧焊适于焊接铝、镁、钛及其合金,稀有金属锆、钼,不锈钢,耐热钢,低合金钢等。
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焊接(Welding)
电渣焊(Electro-slag welding )
电渣焊是利用电流通过熔渣产生的熔渣电阻热加热熔化母材与电极(填充金属)的一种焊接 方法。按电极形状可分为丝极电渣焊、板极电渣焊、熔嘴电渣焊和熔管电渣焊。 丝极电渣焊过程如图所示。焊接过程为先引弧,形成渣池,电弧过程变为电渣过程,熔化金 属凝固成形。 电渣焊的特点: 1)可一次焊成很厚的焊缝; 2)生产率高,焊接材料消耗少,不需开坡口; 3)焊缝金属较纯净,渣池覆盖住熔池,保护良好,有利于气体和杂质浮出; 4)接头金属在高温下停留时间长,过热区大,接头金属组织粗大,焊后应进行正火处理。 电渣焊主要用于厚壁压力容器和铸—焊、锻—焊、厚板拼焊等大型构件的制造,厚度应大于 40mm的碳钢、合金钢和不锈钢等。
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1.引弧过程
动画:电弧的形成
动画:焊接过程
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焊接(Welding)
埋弧焊(Submerged arc welding )
埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法,其电弧的引燃、焊条送进和电弧移动都采 用机械来完成。 埋弧自动焊通常用于碳钢、低合金结构钢、不锈钢和耐热钢等中厚板结构的长直缝、直径 大于300mm环缝的平焊。此外,它还用于耐磨、耐腐蚀合金的堆焊、大型球墨铸铁曲轴以及 镍合金、铜合金等材料的焊接。
好
较高
铝、铜、钛、及 焊接质量好,成本高 其合金、不锈钢、 耐热钢 碳钢、低合金钢 生产率高,无渣壳,成 本低,宜 焊薄板,也可焊中厚板, 长直或 短曲焊缝
CO2 焊
电弧
全 位臵
0.8~50 常用于薄板
较好
较高
电渣 焊
电阻热
立焊
25~1000 常用40~ 450
高 好 高
碳钢、低合金钢、 较厚工件立焊缝 铸 铁
a)钨极氩弧焊
b)熔化极氩弧焊
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焊接(Welding)
钨极氩弧焊(TIG )
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常采用熔点较高的钍钨棒或铈钨棒作为电极,焊接过程中电极本身不熔化,故属不熔化极电弧 焊。钨极氩弧焊又分为手工焊和自动焊两种。焊接时填充焊丝在钨极前方添加。当焊接薄板时, 一般不需开坡口和加填充焊丝。 钨极氩弧焊的电流种类与极性的选择原则是:焊接铝、镁及其合金时,采用交流电;焊其他金 属采用直流正接。由于钨极的载流能力有限,其电功率受到限制,所以钨极氩弧焊一般只适于 焊接厚度小于6mm的工件。
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焊接(Welding)
焊接 方法 焊接 热源 氧-乙炔 气体或其 他可燃气 体 可焊 空间 位置 全 位 置 适用钢板 厚度(mm) 焊缝 成形 性 生 产 率 设备 费用 可焊材料 适用范围及特点
气焊
1~3
较差
低
低
碳钢、低合金钢、 薄板、薄管焊件,灰铸 铸铁、铝 铁补焊,铝、铜及其合 及铝合金、铜及 金薄板结构件的焊接、 铜合金 补焊。但焊件变形大, 焊接质量较差
焊条 电弧 焊
埋 弧焊 氩 弧焊
电弧
全 位置
>1 常用2~10 ≥3 常用4~60
较好
中 等
较低
碳钢、低合金钢、 成本较低,适应性强, 不锈钢、铸铁等 可焊各种空间位置的短、 曲焊缝
碳钢、低合金钢 等 成批生产、中厚板长直 焊缝和直径>250 mm环焊 缝
电弧
平焊
好
高 中 等 高
较高
电弧
全 位置
0.5~25
冲压是借助冲模使金属产生分离或变形的成形方法,要求金属塑性成形时塑性好、
变形抗力小。冲压可获得各种尺寸且形状较为复杂的零件,材料利用率和生产率高。冲压 广泛应用于汽车、仪表行业,是大批量制造质量轻、刚度好的零件和形状复杂的壳体的首 选成形方法。动画为连续模冲裁垫圈零件的工作示意图。
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热割--氧割
氧割热量大、速度快,但切边 有褐色薄氧化层.
切割处形成氧化层,材质发生变 异.
冷割--氮割 割需耗用高压氮气,速度慢、 成本高,但切边无氧化、呈银 灰色,切割处比较光亮. 切割处需要另外作处理,否则容 易生锈.
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焊接(Welding)
熔焊:利用局部加热的方法,把工件的焊接处加热到熔化状态,形成熔池,然后冷却结晶, 形成焊缝,将两部分金属连接成为一个整体的工艺方法。 压焊:在焊接过程中需要加压的一类焊接方法。 钎焊:利用熔点比母材低的填充金属熔化后,填充接头间隙并与固态的母材相互扩散实现连 接的一种焊接方法。
注射成形是将粉状或粒状的塑料原料经料斗装入料筒,并在其内加热至熔融状 态,在注射机柱塞或螺杆作用下注入模具,冷却固化后脱模即得所需形状的塑料 制品的方法。 注射成形工艺包括成形前的准备、注射成形过程和制件成形后的修饰与处理三 个阶段.
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注射成形(Injection molding)
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焊接(Welding)
焊条电弧焊(shielded metal arc welding )
焊条电弧焊是熔化焊中最基本的一种焊接方法。利用 电弧作为热源,手工操纵焊条进行焊接的方法。 焊接时,先将焊条与焊件瞬时接触,发生短路.强 大的短路电流流经少数几个接触点,致使接触点处温 度急剧升高并熔化,甚至部分发生蒸发。当焊条迅速 提起时,焊条头温度已升得很高,在两电极间的电场 作用下,产生了热电子发射。飞速的电子撞击焊条端 头与焊件间的空气,使之电离成正离子和负离子。电 子和负离子流向正极,正离子流向负极。这些带电质 点的定向运动形成了焊接电弧。 2.焊缝形成过程 焊缝形成过程如动画所示。焊接时,在电弧高热的作 用下,被焊金属局部熔化,在电弧的吹力作用下,被 焊金属上形成了卵形的凹坑。这个凹坑称为熔池。由 于焊接时焊条倾斜,在电弧的吹力作用下,熔池的金 属被排向熔池后方,这样电弧就能不断地使深处的被 焊金属熔化,达到一定的熔深。
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压铸(Die-casting)
差压铸造的工作原理
差压铸造装置如动画 所示,其工作原理是:浇 注前密封室内有一定的压 力(或真空度),然后借 往密封室A中加压或由密 封室B减压,使A、B室之 间形成压力差,进进行升 液、充型和结晶。
动画:差压铸造
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焊接(Welding)
气焊(Gas welding )
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气焊是利用气体火焰作热源的焊接方法。最常用的是氧-乙炔焊,利用氧-乙炔焰进行焊接。 气焊设备简单、操作灵活方便、不需电源,但气焊火焰温度较低,且热量较分散,工件变形 大,所以应用不如电弧焊广泛。乙炔(C2H2)为可燃气体,氧气为助燃气体。乙炔和氧气在焊 炬中混合均匀后从焊嘴喷出燃烧,将焊件和焊丝熔化形成熔池,冷却凝固后形成焊缝。气焊 时气体燃烧,产生大量的CO2、CO、H2气体笼罩熔池,起到保护作用。气焊使用不带药皮的 光焊丝作填充金属。 气焊火焰的种类 1)中性焰:最适宜气焊工作,如焊接低碳钢、中碳钢、低合金钢、紫铜、铝合金等。 2)碳化焰:通常用于焊接高碳钢、铸铁、硬质合金等。 3)氧化焰:除焊接黄铜之外,一般很少使用。