设计材料与工艺课程 课件 2-3 金属成型.pptx

金属与金属成形MetalandMetalForming主讲人：吴讯、周海海DepartmentofIndustrialDesigninNUAA南京航空航天大学工业设计系PreparedbyXunwu，HaihaiZhou

010203金属的分类2.1黑色金属2.2有色金属2.3合金金属

金属成形3.1液态成形3.2塑性成形3.3固态成形金属与金属成形目录金属材料概述1.1金属材料的定义1.2金属材料应用简史1.3金属的性能

0506金属连接—焊接5.1金属焊接加工原理及特点5.2金属焊接加工方法分类5.3焊接结构材料的选择5.4焊接结构工艺性金属的表面处理与装饰技术6.1金属材料的表面前处理6.2金属材料的表面装饰技术金属与金属成形目录金属切削4.1板材切削4.2有屑切削4.3无屑切削4.4火焰/激光切削04

03金属成形metalforming

二/金属成形03金属的成形方式主要有：（1）液态成形（2）塑性成形（3）固态成形液体态状成型又称铸造，金属受热熔化并浇铸到铸型中。该工艺是一种获得所需要的金属工件的有效方法。塑性状态成型又称锻造，棒料和预成形的零件被加热到接近熔点温度，使得它们容易变形。各种锻造工艺通常劳动强度较大，但这一工艺的优点是提高了零件的强度。固体状体成型，在固体状态下，通常局限于板料、棒料和管材，并通常在室温下进行。这些工艺通常劳动强度较大，但计算机控制加工和板料加工方面的新发展已经大大减少了时间和成本。

二/金属成形03液态成形(铸造)是最早的制造工艺之一。对于加工一个复杂物体这常常是一种最经济的方法，为减少后续加工为目的，应按照要求的厚度浇铸金属。三个相关的概念铸型模型型腔3.1液态金属成形型腔示意图

二/金属成形033.1液态金属成形

二/金属成形03铸造设计原则1、铸件需要有拔模斜度，分模面应该简单，不能过于复杂，同时不能位于拐角或边缘处。2、设计要保持铸件壁厚是均匀的或是均匀变化的，厚度的突变将改变冷却速率并会导致翘曲变形、热裂和收缩；同时，要考虑提供补偿量。3、铸件设计要避免有尖角和棱的出现，采用过渡曲线和圆角以确保金属液的均匀流动。要避免有较大的平面，因为较大的平面趋向于产生翘曲变形并且常常导致表面缺陷。3.1液态金属成形

二/金属成形033.1.1一次铸型（损耗型铸模）砂型铸造是把潮湿的砂子压实在有木模样或金属两半模的砂箱中。所装配的铸型可以带型芯或无型芯，熔化金属浇铸到最终形成的型腔中，取出零件时铸型即被破坏。干砂型主要用于大型、重型铸件中，它比湿砂型更坚固。真空模塑又称为V法造型，是新发展的一种革新工艺，适用于大型铸件，该工艺借助真空吸力将加热的塑料薄膜吸附在铸型上。树脂砂壳型由细砂混合热固塑料制成，将这种混合物被吹附在金属模型上，制成一个薄壳。所装配铸型可以是带型芯或无型芯，熔化金属浇铸在最终形成的型腔中，取出零件时铸型即被破坏。3.1液态金属成形

二/金属成形033.1.1一次铸型（损耗型铸模）3.1液态金属成形真空模塑的砂型砂型的重力填充

二/金属成形033.1.1一次铸型（损耗型铸模）3.1液态金属成形自动化的铸型制造砂型铸造的钢铸件

二/金属成形033.1.1一次铸型（损耗型铸模）3.1液态金属成形自动化的铸型制造砂型铸造的钢铸件

二/金属成形033.1.2实型铸造（消失模铸造）陶瓷壳型铸造一种改良的新工艺，用一层薄的陶瓷涂在泡沫塑料的模样上，用干砂做背衬，有使用真空来压实砂粒形成一个坚固的铸型；或者是在浇铸金属之前，先加热消除模样，消除所产生的杂质气体。3.1液态金属成形

二/金属成形033.1.2实型铸造（消失模铸造）熔模铸造又称失蜡铸造．精密铸造或整体型铸造，其铸型是由70%—80%的石膏和20%～30%的加强纤维制成的。工艺步骤A用蜡制作所要铸造零件的模型；B附加横浇道和浇口并把蜡模焊在浇注系统上(制成蜡模组)；C在熔模组表面浸涂上涂层料,模组留有直浇道和浇口杯；D当上涂层料固定后，熔模组被翻转、培烧，熔化的蜡从铸型中排出，留下一个空腔。3.1液态金属成形

二/金属成形033.1.2实型铸造（消失模铸造）熔模铸造又称失蜡铸造．精密铸造或整体型铸造，其铸型是由70%—80%的石膏和20%～30%的加强纤维制成的。工艺步骤A用蜡制作所要铸造零件的模型；B附加横浇道和浇口并把蜡模焊在浇注