机械制造基础概述
材料成形加工是制造业的重要组成部分。
据统计,全世界75%的钢材经塑性加工,45%的 金属结构用焊接得以成形。
我国铸件年产量超过1400万吨,成为世界铸件生 产第一大国。
汽车工业是材料成形技术应用最广的领域。
据统计,全球汽车用材总质量的65%由钢材(约 45%)、铝合金(约13%)及铸铁(约7%)通过锻压、焊 接和铸造成形,并通过热处理及表面改性获得最终所 需的实用性能。
铸造技术在我国源远流长,并达到了很高的水平 ,形成了闻名于世的以泥范(砂型)、铁范(金属型)和 失蜡铸造为代表的中国古代三大铸造技术。
据考证,早在3000年前的商周时期,我国已发明了 古代失蜡铸造法;战国中期,出现了金属型铸造;隋 唐以后,我国已掌握了大型铸件的生产技术。
河南安阳武官村出土的商代司母戊鼎,重八百多 公斤,体积庞大,花纹精巧,造型精美。
四、本课程的学习要求
1、掌握各种成形方法的基本原理、工艺 特点和应用场合,了解常用成形设备的结构 和用途,具有进行材料成形工艺分析和合理 选择毛坯(或零件)成形方法的初步能力。
2、具有综合运用工艺知识,分析零件 结构工艺性的初步能力。
3、了解与材料成形技术有关的新材料 、新工艺及其发展趋势。
多因素,逻辑性强,必须博闻强记。 因而在学习方法上应当进行适当的调整,以 求获得良好的学习效果。
三、本课程的基本内容
基本内容: 热成形工艺基础:铸造成形、锻压成形、 焊接成形三部分(各种热加工工艺方法、 特点、规律、应用与结构工艺性等)
冷成形工艺基础:金属切削的基础知识、 常用加工方法综述、典型表面加工分析
司母戊大方鼎
藏于国家博物馆的商代 晚期(公元前13~前11 世纪)青铜器,通高 133cm,口长116cm、宽 79cm,重832.84kg,是 迄今发掘出土最大、最 重的青铜礼器
湖北江陵楚墓 中发现的越王勾践 青铜宝剑,地下埋 藏了2000多年,但 依然刃口锋利,寒 光闪闪,可一次割 透叠在一起的十多 层纸张。
我国明朝科学家宋应星著《天工开物》一书 中,记载了冶铁、炼铜、铸钟、锻铁、焊接、淬 火等多种金属成形和改性方法及生产经验,是世 界上有关金属加工工艺最早的科学著作之一。
我国的瓷器制造自古以来就享有盛名,宋代时已形成 陶瓷业的“八大名窑”,即定窑、磁州窑、均窑、耀窑、 景德镇窑、越窑、龙泉窑和建窑,其风格各具特色,技术 各领风骚。
我国锻造和焊接技术也有着悠久的历史。 在河北藁城出土的商朝铁刃铜钺(越)是我国 发现的最早的锻件。(距今3 000多年)
在河南辉县战国墓中发掘出的殉葬铜器,其耳 和足是用钎焊方法与本体连接的。
我国还是最早使用 粘接技术的国家,在陕 西临潼秦始皇陵陪葬坑 发现的铜车马中,金银 饰件的固定用的就是一 种无机粘接剂。
一.材料成形工艺的发展史
材料成形工艺是伴随着人类使用材料的历史而 发展的。
在人类使用材料之初,用过兽骨,还通过将天 然材料石头、陶土打制成石器和烧制成陶器(瓷器 ),在烧陶过程中人们掌握了金属(青铜)冶炼技 术及金属成形工艺。
在成形技术的发展中,中华民族对此做出过极
其重大的贡献。 骨针
旧石器时代 晚期,残长8.2 厘米,北京周口 店出土。
西汉时期曾大量使用的“透光” 铜镜,被西方人称为 “中国魔镜” ,就是我国古代工匠们巧妙地利用了 因铸件壁厚不同形成的铸造应力及变 形的原理而制成的。
现存于北京大钟寺内的明 朝永乐年间铸造的大铜钟,重 46.5 t,钟身内外遍铸经文20 余万字,是世界上铸字最多的大 钟,其钟声浑厚虽在悦耳,远传 百里。
二、 本课程的特点
<<机械制造基础>>是材料成形及控制工程专 业的一门重要的专业基础课程,目的是为学生在 制造技术方面奠定最基本的知识和技能基础。
该课程是一门实践性很强的课程,须有相应 的实践性教学环节(金工实习等)与之配合。
是融多种工艺方法为一体,以叙述性内容为 主,涉及面广,信息量大,实践性强。
我国在原始社会后期开始有陶器,在仰韶文 化和龙山文化时期制陶技术已相当成熟。
我国是世界上应用铜、铁最早的国家,远在 4000年前就已经开始使用铜合金,至商周时代(公 元前16世纪一公元前8世纪)达到了青铜文化的鼎 盛时期。
公元前六七世纪的春秋时期,我国已开始使 用铁器,这比欧洲国家早了1800多年。战国时期, 我国就发明了炼钢技术,创造了多种在当时比较 先进的炼钢方法,并将其用于制造农具和兵器等。
世纪,中国产钢总量只有760万吨,不足现在一个大型钢铁
厂的年产量。
近年,我国的材 料成形技术有了突飞 猛进的发展,如三峡 水利建重的钢铁 结构。
“鸟巢”结构设计
奇特新颖,而这次搭建 它的钢结构的Q460也 有很多独到之处: Q460是一种低合金高 强度钢,它在受力强度 达到460兆帕时才会发 生塑性变形,这个强度 要比一般钢材大,因此 生产难度很大。
机械制造基础
主讲教师:丁兰英 电 话:13645169210 Email: dinglying@
机械制造基础概述
工程材料成形工艺(也称为材料成形技术;传 统名称-金属工艺学;简称:金工):
即从选择材料到毛坯或成品的成形工艺。 通过本课的学习,可以了解掌握常用工程材料 成形工艺的基础知识。 材料是社会进步的物质基础与先导,是人类进 步的里程碑。而任何材料在被制造成有用物品(无 论是生活用品或是生产工具等)的过程中,都要经 过成形加工,显然材料成形工艺是人类生产活动中 始终不可缺少的基础性技术。
近年来,仅材料科学的发展极为迅速。
以钢铁工业为例,2010年,我国钢铁产量突破6亿吨. (2010年国产钢材的国内市场占有率不断提高,汽车用 钢、管线钢、硅钢、船板、钢轨等关键钢材产品产量大幅 度提高,22大类钢材品种中有18类钢材国内市场占有率 达到95%以上)
从1890年张之洞创办汉阳铁厂,直到1949年的半个多