07-1零件的毛坯选择和成形方法比较.ppt

8. 复合材料成形（动画5） 20 复合材料是由基体材料和增强材料复合而成的一类多相材料。复合材料保留了组成材料的各自的优点，获得单一材料无法具备的优良综合性能。它的成形特征是材料与结构一次成形，即在形成复合材料的同时也就得到了结构件。这一特点使构件的零件数目减少,整体化程度提高；同时由于减少甚至取消了接头，避免或减少了铆、焊等工艺从而减轻了构件质量，改善并提高了构件的耐疲劳性和稳定性。 27 动画5 缠绕成形 20 动画5 纤维缠绕成形示意图 复合材料材料结构成形是一次完成的，成形过程中零件的外部公差与内部质量便是成形的关键。 28 常用的材料成形方法比较见表3。 21 表3 常用的材料成形方法比较 成形 方法 成形特点 对材料的 工艺要求 制件特征 材料利 用率 生产率 主要应用 尺寸 结构 铸造 液态金属填充型腔 流动性好，集中缩孔 各种 可复杂 较高 低～高 型腔较复杂尤其是内腔复杂的制 件，如箱体、壳体、床身、支座等 自由锻 固态金属塑性变形 变形抗力较小，塑 性较好 各种 简单 较低 低 传动轴、齿轮坯、炮筒等 模锻 中小件 可较复杂 较高 较高或高 受力较大或较复杂，且形状较复杂的制件，如齿轮、阀体、叉杆、曲轴等 冲压 各种 可较复杂 较高 较高或高 重量轻且刚度好的零件以及形状较复杂的壳体，如箱体、罩壳、汽车覆盖件、仪表板、容器等 29 21 成形 方法 成形特点 对材料的 工艺要求 制件特征 材料利 用率 生产率 主要应用 尺寸 结构 粉末 冶金 粉末间原子扩 散、再结晶， 有时重结晶 粉末流动 性较好， 压缩性较 大 中小件 可较复杂 高 较高 精密零件或特殊性能的制品，如轴 承、金刚石工具，硬质合金，活塞 环、齿轮等 焊接 通过金属熔池 液态凝固，或 塑性变形，或 原子扩散实现 连接 淬硬、裂 纹、气孔 等倾向较 小 各种 可复杂 较高 低～高 形状复杂或大型构件的连接成形， 异种材料间的连接，零件的修补等 表3 常用的材料成形方法比较（续） 30 续表 22 成形 方法 成形特点 对材料的工艺要求 制件特征 材料利用率 生产 率 主要应用 尺寸 结构 塑料 成形 采用注射、挤出、模压、浇注、烧结、真空成形、吹塑等方法制成制品 流动性好、收缩性、吸水性、热敏性小 各种 可复 杂 较高 较高 或高 一般结构零件、一般耐磨传动零件，减磨自润滑零件，耐腐蚀零件等。如化工管道、仪表壳罩等 陶瓷 成形 陶瓷材料通过制粉、配料、成形、高温烧结获得制品 坯体结构均匀并有一定的致密度 中小 件 可较 复杂 较高 低～ 较高 高硬度，耐高温、耐腐蚀绝缘零件，如刀具、高温轴承、泵、阀 31 续表 22 成形 方法 成形特点 对材料的工艺要求 制件特征 材料利 用率 生产 率 主要应用 尺寸 结构 复合 材料 成形 基体材料和增强材料复合而成的一类多相材料，材料与结构一次成形 纤维有高强度和刚 度，有合理的含 量、尺寸和分布； 基体有一定的塑 性、韧性 各种 可复 杂 较高 低～ 较高 高比强度、比模量、化学稳定性和电性能好，如船、艇、车身及配件，管道、阀门、储罐、高压气瓶等 快速 成形 通过离散获得堆积的路径和方式，通过堆积材料叠加起来成形三维实体 有利于快速精确地加工原型零件；当原型直接用作制件、模具时，原型 的力学性能和物理化学性能要满足使用要求；当原型间 接使用时，其性能要有利于后续处理工艺 各种 可复 杂 高 单件 成形 速度 快 产品设计、方案论证、产品展示、工业造型、模具、家用电器、汽车、航空航天、军事装备、材料、工程、医疗器具、人体器官模型、生物材料组织等 32 第7章 机械制造工艺过程 第 页 机械制造技术 7.1 零件的毛坯选择和成形方法比较 第7章 机械制造工艺过程 第 页 机械制造技术 7.1 零件的毛坯选择和成形方法比较 第7章 机械制造工艺过程 第 页 机械制造技术 7.1 零件的毛坯选择和成形方法比较 第7章 机械制造工艺过程 第 页 机械制造技术 7.1 零件的毛坯选择和成形方法比较 7.1.1 毛坯的选择 7.1.2 常用毛坯成形方法的比较 目 录 第7章 机械制造工艺过程 第7章机械制造工艺规程 1 7.1.1 毛坯的选择 材料的成形过程是机械制造的重要工艺过程。机器制造中，大部分零件是先通过铸造成形、锻压成形或焊接成形方法制得毛坯，再通过切削加工制成的。毛坯的选择对机械制造质量、成本、使用性能和产品形象有着重要的影响。 1. 毛坯选择的原则 7 毛坯选择的原则，应在满足使用要求的前提下，尽可能地降低生产成本，使产品在市场上具有竞争能力。 1) 工艺性原则 零件的使