造型材料与工艺 造型.ppt

造型材料与成型工艺作业造型材料与成型工艺作业造型材料与成型工艺作业造型材料与成型工艺作业班级：班级：姓名：姓名：学号：学号：指导老师：指导老师：作业内容作业内容1.根据金属材料在生产中的应用实例，根据金属材料在生产中的应用实例，说明其成形方法和性能，并分析零说明其成形方法和性能，并分析零件缺陷的形成原因。件缺陷的形成原因。2.根据生产和生活中使用的塑料产品，根据生产和生活中使用的塑料产品，分析其成形方法及其结构设计的特分析其成形方法及其结构设计的特点与合理性。点与合理性。1、金属、金属 在我们的生产生活中金属材料的运用屡见不鲜，金属材料在我们的生产生活中金属材料的运用屡见不鲜，金属材料在生产中扮演着重要的角色。在生产中扮演着重要的角色。在工业生产中通过连接实现成形的工艺方法有很多常见的连在工业生产中通过连接实现成形的工艺方法有很多常见的连接成形工艺主要有焊接、胶结和机械连接等。接成形工艺主要有焊接、胶结和机械连接等。焊接是实现连接成形最常用的方法。焊接是实现连接成形最常用的方法。焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子间结合的一种工艺方法。使焊件达到原子间结合的一种工艺方法。常用的焊接方法主要包括电弧焊、气焊、气体保护焊、压力常用的焊接方法主要包括电弧焊、气焊、气体保护焊、压力焊、钎焊、摩擦焊等。焊、钎焊、摩擦焊等。焊条电弧焊焊条电弧焊钎焊钎焊氩弧焊氩弧焊电弧焊工艺的成形方法电弧焊工艺的成形方法1、手弧焊机、手弧焊机手弧焊机按其供给的焊接电流种类不同分为交流弧焊机和直流弧焊手弧焊机按其供给的焊接电流种类不同分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。机两类。交流弧焊机又称为弧焊变压器，弧焊变压器是一种具有下降外特性交流弧焊机又称为弧焊变压器，弧焊变压器是一种具有下降外特性的降压变压器，有分体式弧焊机、同体式弧焊机、动铁漏磁式弧的降压变压器，有分体式弧焊机、同体式弧焊机、动铁漏磁式弧焊机、动圈式弧焊机和抽头式弧焊机等类型。焊机、动圈式弧焊机和抽头式弧焊机等类型。直流弧焊机分为直流弧焊发电机和弧焊整流器。直流弧焊机分为直流弧焊发电机和弧焊整流器。2、电焊条、电焊条焊条的组成与作用焊条的组成与作用焊芯焊芯 作用：作用：1是作为电极传导电流，产生电弧；是作为电极传导电流，产生电弧；2是熔化后作为填充金属，与熔化的母材一起组成焊缝金属。是熔化后作为填充金属，与熔化的母材一起组成焊缝金属。药皮药皮 作用：保护焊接熔池、稳定电弧燃烧和合金化作用，使焊缝金作用：保护焊接熔池、稳定电弧燃烧和合金化作用，使焊缝金属达到各项性能要求。属达到各项性能要求。3、焊接接头形式和坡口形式、焊接接头形式和坡口形式 焊接接头类型：焊接接头类型：焊接坡口的型式焊接坡口的型式 4、焊接空间位置、焊接空间位置 平焊平焊 立焊立焊 横焊横焊 仰焊仰焊5、基本操作技术、基本操作技术 1）引弧）引弧 2）堆平焊波）堆平焊波 3）对接平焊的操作技术）对接平焊的操作技术 坡口准备坡口准备 焊前清理焊前清理 装配固定装配固定 焊接焊接 焊后清理焊后清理 质量检验质量检验电弧焊应用实例电弧焊应用实例 焊接工艺的优点和性能焊接工艺的优点和性能优点：优点：1.节省金属材料节省金属材料2.能以小拼大，化大为小，制造重型、复杂的机器零部件，简化铸造、锻造能以小拼大，化大为小，制造重型、复杂的机器零部件，简化铸造、锻造及切削加工工艺及切削加工工艺3.焊接接头不仅具有良好的力学性能，还具有良好的密封性焊接接头不仅具有良好的力学性能，还具有良好的密封性4.能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分发挥能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分发挥金属的焊接性：金属的焊接性：低碳钢：（碳的质量分数低于低碳钢：（碳的质量分数低于25%）：塑性好，不易产生裂纹，焊接）：塑性好，不易产生裂纹，焊接性最好，焊接方法几乎没有限制。性最好，焊接方法几乎没有限制。中碳钢：焊接接头容易产生低塑性的淬硬组织和冷裂纹，焊接性差。中碳钢：焊接接头容易产生低塑性的淬硬组织和冷裂纹，焊接性差。焊接结构多为锻件和钢铸件，常用焊条电弧焊，应选用抗裂性能好的低焊接结构多为锻件和钢铸件，常用焊条电弧焊，应选用抗裂性能好的低氢型焊条，采取焊前预热，减少焊前硬力。氢型焊条，采取焊前预热，减少焊前硬力。高碳钢：与中碳钢基本相同，淬硬和裂纹更大，焊接性更差，多用于高碳钢：与中碳钢基本相同，淬硬和裂纹更大，焊接性更差，多用于电弧焊来补焊修理损坏件，焊接时要进行焊前预热和焊后缓冷。电弧焊来补焊修理损坏件，焊接时要进行焊前预热和焊后缓冷。焊接件的缺陷及形成原因焊接件的缺陷及形成原因缺陷名称：缺陷名称：1气孔气孔原因原因：焊条不良或潮湿，焊件有水分、油污或锈。：焊条不良或潮湿，焊件有水分、油污或锈。焊接速度太快，电流太强。焊接速度太快，电流太强。电弧长度不适合。电弧长度不适合。焊件厚度大，金属冷却过速。焊件厚度大，金属冷却过速。2咬边咬边原因：原因：电流太强，焊条不适合。电流太强，焊条不适合。电弧过长操作方法不当。母材不洁。母材过热。电弧过长操作方法不当。母材不洁。母材过热。3夹渣夹渣原因原因：前层焊渣未完全清除。：前层焊渣未完全清除。焊接电流太低。焊接电流太低。焊接速度太慢。焊接速度太慢。焊条摆动过宽。焊条摆动过宽。焊缝组合及设计焊缝组合及设计不良。不良。4未焊透未焊透原因原因 焊条选用不当。焊条选用不当。电流太低，焊接速度太快温度上升不够，又进行速度太慢电弧冲力被焊渣所电流太低，焊接速度太快温度上升不够，又进行速度太慢电弧冲力被焊渣所阻挡，不能给予母材。阻挡，不能给予母材。焊缝设计及组合不正确。焊缝设计及组合不正确。5裂纹裂纹原因：焊件含有过高的碳、锰等合金元素。焊条品质不良或潮湿。焊缝拘束应力过大。母条材质原因：焊件含有过高的碳、锰等合金元素。焊条品质不良或潮湿。焊缝拘束应力过大。母条材质含硫过高不适于焊接。施工准备不足。母材厚度较大，冷却过速。电流太强。首道焊道不足含硫过高不适于焊接。施工准备不足。母材厚度较大，冷却过速。电流太强。首道焊道不足抵抗收缩应力。抵抗收缩应力。6变形变形原因原因 焊接层数太多，焊接顺序不当。焊接层数太多，焊接顺序不当。施工准备不足。施工准备不足。母材冷却过速。母材冷却过速。母材过热。（薄板）母材过热。（薄板），焊，焊缝设计不当。缝设计不当。焊着金属过多。焊着金属过多。拘束方式不确实。拘束方式不确实。2、塑料、塑料一、塑料成型工艺一、塑料成型工艺 吹吹塑成型塑成型 挤挤出成型出成型 吸吸塑塑成型成型压压注成型注成型模模压成型压成型 注注射成型射成型 压注成型压注成型 是在改进压缩成型的缺点，吸收注射成型有浇注系统优点是在改进压缩成型的缺点，吸收注射成型有浇注系统优点的基础上发展起来的一种成型方法，压注成型所用设备与压缩的基础上发展起来的一种成型方法，压注成型所用设备与压缩成型完全相同成型完全相同。成形原理：成形原理：压注成型特点压注成型特点v（1）成型时模具已完全闭合，塑料的加热熔融是在模具的加料）成型时模具已完全闭合，塑料的加热熔融是在模具的加料腔内进行的，压力机在成型时只对腔内的塑料加压，使塑料通过腔内进行的，压力机在成型时只对腔内的塑料加压，使塑料通过浇注系统快速进入型腔。浇注系统快速进入型腔。v（2）可以成型结构复杂的塑件，如深孔、带有嵌件的塑件。）可以成型结构复杂的塑件，如深孔、带有嵌件的塑件。v（3）塑件质量高，飞边较小，尺寸准确，性能均匀。）塑件质量高，飞边较小，尺寸准确，性能均匀。v（4）模具磨损较小。）模具磨损较小。v（5）和压缩相比增加了浇注系统部分，所以，模具结构较复杂，）和压缩相比增加了浇注系统部分，所以，模具结构较复杂，耗料也相应地增多。耗料也相应地增多。注塑产品注塑产品 塑料制品结构设计特点及合理性塑料制品结构设计特点及合理性1.壁厚壁厚 在改善塑件壁厚时要注意考虑到以下这几个方面：在改善塑件壁厚时要注意考虑到以下这几个方面：（1）应满足塑件在装配、运输以及使用时的强度要求。）应满足塑件在装配、运输以及使用时的强度要求。（2）充分考虑在成型过程中塑料的流动性，保证薄壁和棱边部分也）充分考虑在成型过程中塑料的流动性，保证薄壁和棱边部分也能充满。能充满。（3）塑件能承受足够的脱模力，不至于在在塑件脱模时损坏塑）塑件能承受足够的脱模力，不至于在在塑件脱模时损坏塑件。件。改进方法改进方法2.脱模斜度脱模斜度取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得。外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得，一向取得。外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得，一般情况下，脱模斜度般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范围内。不包括在塑件公差范围内。3.加强筋设计加强筋设计 4.支承面支承面 5.圆角圆角6.孔的设计孔的设计 孔的碰穿和插穿孔的碰穿和插穿 碰穿碰穿:凸、凹模镶件有些部分没有拔模斜度的相互碰在一起。凸、凹模镶件有些部分没有拔模斜度的相互碰在一起。插穿插穿:凸、凹模镶件有些部分有拔模斜度的相互碰在一起。凸、凹模镶件有些部分有拔模斜度的相互碰在一起。6.塑件的表面形状塑件的表面形状容器盖与底的加强容器盖与底的加强容器边缘的增强容器边缘的增强7.塑件表面文字、图案塑件表面文字、图案塑料的特性塑料的特性:1.质量轻质量轻 2.化学稳定化学稳定优越优越 3.电绝缘性能好电绝缘性能好 4.比强度高比强度高 5.减摩，耐磨性能优良，自润滑性好减摩，耐磨性能优良，自润滑性好 6.成型加工方便成型加工方便 7.导热率低导热率低.光学性光学性能好能好 9.着色性能较强着色性能较强