材料成型基础课件第一章.ppt

* 材料成形技术基础 第一章 绪 论 材料成形基础 是材料类专业必修的一门技术基础课 它是研究金属、非金属零件及其毛坯成形过程、原理及特点的一门技术基础课。包括铸造、锻压、粉末成形、焊接、塑料、橡胶、陶瓷以及有关模具设计、加工、制造方面的专业知识。 前 言 车辆是如何制造出来的？ 前 言 汽车内脏 前 言 汽车外壳 前 言 前 言 一.材料加工概述 零件或材料的四种加工方法： 1.成形加工：凝固成形、塑性成形、焊接成形、粉末压制、塑料成形； 2.切削加工：车、铣、刨、钻、磨、电火花、电解、超声加工、激光加工等； 3.表面成形加工：表面形变、淬火强化、化学强化、表面镀层、气相沉积镀膜； 4.热处理加工：退、正、淬、回火； 二.材料基本加工要素及流程 第一章 绪论 1.1 材料的种类及选用原则 1.1.1 材料的种类 第一章 绪论 1.1.2 材料的选用原则 1.1.2 .1材料的性能和应用特点 （1）高分子材料 （2）陶瓷材料 （3）金属材料 （4）新型高强度复合材料 第一章 绪论 1.1.2 .2材料的选用原则 （1）根据材料的使用性能选择 （2）根据材料的工艺性能选择 （3）根据材料的经济性选择 第一章 绪论 1.2 材料的成型方法 1.2.1 材料成型方法分类 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 1.2.2 材料成型的作用和特点 1.2.2 .1材料成型的作用 （1）使材料形状发生改变 （2）达到合格的尺寸精度 （3）达到合格的表面精度、形位精度等 （4）达到零件的使用性能的要求 第一章 绪论 1.2.2 .2 材料成型的特点 （1）材料一般在热态下通过模具或模型成型，生产周期短，质量稳定，能一次成型外形和内腔复杂的制件。 （2）材料利用率高。 （3）生产效率高。 （4）产品性能好。 （5）成型加工零件的尺寸精度较切削加工低，表面粗糙度值大。 第一章 绪论 1.2.3 材料成型方法的选择 1.2.3 .1 机械零件的分类 （1）按照结构形状和用途不同分类： a 饼块盘套类零件 b 轴杆类零件 c 箱体支架类零件 d 薄板类零件 （2）按照材料种类分类 （3）按照材料成型方法分类 第一章 绪论 1.2.3 .2 成型方法的选用原则 （1）根据材料的种类选择成型方法； （2）根据材料的力学性能选择成型方法； （3）根据零件的结构形状选择成型方法； （4）根据零件的生产批量选择毛坯的成型方法； （5）尽量根据本企业的生产和设备条件，选择合适的成型方法； （6）不同的成型工艺方案，需要不同的装备、模具、生产条件等，应对各种方法进行技术经济分析，选择性价比高的成型方法。 第一章 绪论 1.2.3 .2 成型方法的比较 第一章 绪论 1.3 材料成形技术过程形态学模型 这种模型最早是由丹麦工业大学教授 Leo Alting提出的。 其实质是： 从系统的观点出发，看待材料成形技术过程。 把材料成形技术过程看成是由材料过程系统、能量过程系统和信息过程系统等几个功能部分组成。然后再把系统拆成几个功能部分，分别找出能够实现每一功能的所有方法。最后再将这些方法进行优化组合，最终形成最优的成型工艺。 第一章 绪论 即：在保证产品质量的前提下，成形过程要达到： 用材最少，能耗最低，成本最低。 具体内容简单介绍如下： 机械制造技术可分成两个部分： ① 以“设计”为中心的产品技术 “做什么” ② 以“工艺”为核心的过程技术 “怎么做” 第一章 绪论 这里的“过程技术”涵盖了产品物化前的设计和构思及制造具体产品的全过程。 因而“过程技术”不仅仅是“制造工艺”，还包括制造中所需的装配技术、工具技术、仪表测量技术、生产组织管理技术以及整个生产过程的构思、规划和设计。 第一章 绪论 本课程主要介绍“过程技术”中的成形过程技术。希望能以过程形态学的研究方法，用简单清晰的图形反映各种材料成形过程的共同结构，研究各成形过程的内在联系、方法和基本原理，对各种成形过程的可能性与局限性作出评价。 第一章 绪论 一般过程模型 如图1.1 图1.1 材料成形过程的一般过程模型 i—输入；o—输出 材料过程系统 能量过程系统 信息过程系统 第一章 绪论 图1.2 材料过程系统的三种主要类型 M—材料的质量；i