2011课程设计讲解.ppt

缺点：制造蜡模的压型结构复杂、成本高，采用组合蜡模时制成十七个单叶片焊在涡轮盘上精度不够，焊接后蜡模变形。 优点： 1. 形状复杂、要求精度极高的叶轮类不锈钢件非常适用熔模精铸，而不能考虑压铸。尤其是批量不大、高熔点的黑色金属。制造压铸模具成本太高，寿命低。 2. 比模锻的模具制造费低很多，压蜡型用模具可采用铝、低熔点易熔合金，起型方便。 3. 采用高达900℃左右的铸型浇注，提高了金属的流动性，能铸出叶尖上仅1mm厚的形状，铸件尺寸精确、表面粗糙度低、轮廊清晰。 （3）改锻造合金件为熔模精铸件 第二章 课程设计参考资料 4. 解决了锻件切削时切断纤维组织的弊病，叶片性能无方向性。 5. 锻件改铸件，锻造合金改为铸造合金。 第二章 课程设计参考资料 二、锻造毛坯 1.锻造毛坯的选用条件 凡受重载、交变载荷、高速旋转的重要零件，不适宜采用铸造毛坯，因为铸造毛坯缺陷较多，质量也不易控制。多采用锻件。航空锻造零件根据工作重要性分以下四类： 1) 特别重要的高载荷零件。如涡轮轴、桨轴等，对锻造质量要求极为严格。 2) 较为重要的中载零件。涡轮盘、叶片等，需做低倍、高倍显微组织观察，做硬度检查。 3) 低载零件,抽样机械性能与金相。 4) 普通零件,仅检查硬度。 第二章 课程设计参考资料 2. 锻造毛坯举例 飞机摇臂，为飞机上的中载受力件，材质LD7锻铝，形状复杂，锻造有3种方案: (1) 全部用自由锻毛坯件，成本低，较经济，但腹板与深筋无法锻成。 (2) 全部用模锻毛坯件，必须设计多型槽的模锻，但成本高，铝合金LD7的变形流动性差，不适宜进行拔长、滚挤。 (3) 自由锻制坯——然后摩擦压力机预锻（腹板与深筋），使形状、尺寸与终锻基本相同——摩擦压力机最终成型。 第二章 课程设计参考资料 三、焊接毛坯 1. 焊接毛坯选用注意事项及举例 例 现需大量生产一种乙炔气瓶，该气瓶的壁厚为4.5mm。设计压力为6MPa，结构如右图所示。 要求：选择合理的气瓶材料；确定焊缝位置；设计接头型式；选择焊接方法和焊接材料；拟定主要工艺过程。 第二章 课程设计参考资料 焊接结构设计： (1)选择气瓶材料： 瓶颈和易熔塞座选20钢，切削加工后焊到瓶体上。上、下封头用钢板冲压成形，筒子用钢板卷圆后焊成。根据产品使用要求，考虑到冲压、卷圆和焊接工艺，选用塑性和焊接性好的低合金结构钢Q345(16MnR、R表示压力容器用钢)。 第二章 课程设计参考资料 (2)确定焊缝位置： 瓶体焊缝布置有两种方案，如图11-2所示。方案1：瓶体由上、下两部分经冲压成形后焊在一起，瓶体上只有一条环形焊缝．焊接工作量小，但由于瓶体细长，难以冲压成形，此方案不可取；方案2：瓶体由上、下封头及简身三部分组成，上、下封头冲压成形，简身由钢板卷圆后焊好，再将上、下封头与简身焊在一起，瓶体共有三条焊缝(二条环形焊缝和一条纵向焊缝)，虽然焊接工作量大，但上、下封头易冲压成形，故应选用此方案。 第二章 课程设计参考资料 第二章 课程设计参考资料 (3)焊接接头设计： 瓶颈、易熔塞座与瓶体的焊缝采用不开坡口的角焊缝：气瓶为压力容器，又装有可燃性气体，为保证焊接质量，筒身的纵向焊缝及上、下封头与简身的环形焊缝均采用I形焊缝双面焊。 第二章 课程设计参考资料 (4)选择焊接方法和焊接材料： 瓶颈、易熔塞座与瓶体焊接，因焊缝直径很小、故采用手弧焊，为保证焊接质量，常采用碱性焊条J507。瓶体环形焊缝、纵向焊缝的焊接，可采用气焊、手弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊等多种焊接方法进行。考虑到是大批生产，且产品是压力较大的容器，又装有可燃性气体，为保证焊接质量，常选用埋弧自动焊。焊丝H08A、H08MnA或H08Mn2A 焊剂HJ43l 。 第二章 课程设计参考资料 The End. 谢谢！ * 工程材料与热加工基础 ——课程设计 第一章 课程设计的有关事项 组织结构 性能 热加工工艺 锻造 铸造 焊接 热处理 第一章 课程设计的有关事项 1.1课程设计的目的 《工程材料与热加工基础》是工程类专业必修的一门工艺性、实践性很强的综合性技术基础课，其内容包括工程材料学、铸造、锻压、焊接等。为提高学生的工程实践能力和综合运用所学知识分析解决实际问题的能力，在学习该课程后进行为期一周的课程设计，其目的是： 1）通过课程设计的实践，使学生进一步加深了解和巩固课程所学的有关知识，提高学生综合运用所学知识分析解决实际问题的能力。 2）通过课程设计使学生初步达到在一般机械设计中的相关能力： ? 合理选择材料 ? 选择毛坯的生产方法 ? 能合理安排典型零件的热处理工艺 ? 能合理安排零件制造