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1、机械制造工艺机械制造工艺第一章第一章1机械零件制造的方法机械零件制造的方法n n机械零件制造的方法分机械零件制造的方法分机械零件制造的方法分机械零件制造的方法分为为为为两大两大两大两大类类类类：（1 1）成成成成形形形形工工工工艺艺艺艺：采采采采用用用用铸铸铸铸造造造造、锻锻锻锻压压压压、焊焊焊焊接接接接等等等等获获获获得得得得所所所所需需需需零零零零件或毛坯的加工方法；件或毛坯的加工方法；件或毛坯的加工方法；件或毛坯的加工方法；（2 2）机械加工机械加工机械加工机械加工：利用去除多余材料：利用去除多余材料：利用去除多余材料：利用去除多余材料获获获获得所需零件或半得所需零件或半得所需零件或半得
2、所需零件或半成品的加工方法；成品的加工方法；成品的加工方法；成品的加工方法；成形工艺基础理论成形工艺基础理论-铸造铸造1.1.11.1.1合金的铸造性能合金的铸造性能合金的铸造性能合金的铸造性能1 1铸铸铸铸造造造造：将将将将液液液液态态态态金金金金属属属属浇浇浇浇注注注注到到到到与与与与零零零零件件件件的的的的形形形形状状状状、尺尺尺尺寸寸寸寸相相相相适适适适应应应应的的的的铸铸铸铸型型型型空空空空腔腔腔腔中中中中，待待待待其其其其冷冷冷冷却却却却凝凝凝凝固固固固后后后后获获获获得得得得毛毛毛毛坯坯坯坯或或或或零零零零件的工件的工件的工件的工艺艺艺艺；1 1）基本特点基本特点基本特点基本特点
3、：液：液：液：液态态态态成型成型成型成型 2 2）铸造性能铸造性能铸造性能铸造性能：合金在铸造过程中所表现出来的工艺：合金在铸造过程中所表现出来的工艺：合金在铸造过程中所表现出来的工艺：合金在铸造过程中所表现出来的工艺性能；性能；性能；性能；n n主要指标主要指标主要指标主要指标：流动性、收缩性、吸气性和偏析。：流动性、收缩性、吸气性和偏析。：流动性、收缩性、吸气性和偏析。：流动性、收缩性、吸气性和偏析。成形工艺基础理论成形工艺基础理论-锻压锻压2 2锻锻锻锻压压压压：指指指指固固固固态态态态金金金金属属属属在在在在高高高高温温温温或或或或常常常常温温温温下下下下，通通通通过过过过外外外外力力
4、力力的的的的作作作作用用用用产产产产生生生生塑塑塑塑性性性性变变变变形形形形而而而而获获获获得得得得所所所所需需需需尺尺尺尺寸寸寸寸、形形形形状状状状及及及及力力力力学学学学性性性性能能能能的毛坯或零件的工的毛坯或零件的工的毛坯或零件的工的毛坯或零件的工艺艺艺艺方法。方法。方法。方法。1 1）基本特点基本特点基本特点基本特点：塑：塑：塑：塑变变变变成型成型成型成型2 2）锻锻锻锻压压压压性性性性能能能能：合合合合金金金金在在在在锻锻锻锻压压压压过过过过程程程程中中中中所所所所表表表表现现现现出出出出来来来来的的的的工工工工艺艺艺艺性性性性能；能；能；能；n n主要指标主要指标主要指标主要指标：
5、塑性和变形抗力（相反关系）。：塑性和变形抗力（相反关系）。：塑性和变形抗力（相反关系）。：塑性和变形抗力（相反关系）。成形工艺基础理论成形工艺基础理论-焊接焊接3 3焊焊焊焊接接接接：指指指指通通通通过过过过适适适适当当当当的的的的物物物物理理理理、化化化化学学学学过过过过程程程程使使使使两两两两个个个个分分分分离离离离的的的的固固固固态态态态物物物物体体体体产产产产生生生生原原原原子子子子（分分分分子子子子）间间间间结结结结合合合合力力力力，而而而而连连连连接接接接成成成成一一一一体的体的体的体的连连连连接方法。接方法。接方法。接方法。1 1）基本特点基本特点基本特点基本特点：连连连连接成型
6、接成型接成型接成型2 2）焊焊焊焊接接接接性性性性能能能能：合合合合金金金金在在在在焊焊焊焊接接接接过过过过程程程程中中中中所所所所表表表表现现现现出出出出来来来来的的的的工工工工艺艺艺艺性性性性能；能；能；能；n n主要指标主要指标主要指标主要指标：接合性能和使用性能，用焊接性试验和：接合性能和使用性能，用焊接性试验和：接合性能和使用性能，用焊接性试验和：接合性能和使用性能，用焊接性试验和碳当量估算法评定。碳当量估算法评定。碳当量估算法评定。碳当量估算法评定。成形方法成形方法1.2.1 1.2.1 铸造成形方法铸造成形方法铸造成形方法铸造成形方法1.3.1 1.3.1 锻压成形方法锻压成形方
7、法锻压成形方法锻压成形方法1.4.1 1.4.1 焊接成形方法焊接成形方法焊接成形方法焊接成形方法1.5.1 1.5.1 板料冲压板料冲压板料冲压板料冲压1.5.2 1.5.2 粉末冶金粉末冶金粉末冶金粉末冶金1.6.1 1.6.1 塑胶成型工艺塑胶成型工艺塑胶成型工艺塑胶成型工艺铸造成形方法铸造成形方法1.2.11.2.1铸造成形方法铸造成形方法铸造成形方法铸造成形方法1 1生产方法生产方法生产方法生产方法分分分分为为为为：1 1）砂砂砂砂型型型型铸铸铸铸造造造造：用用用用型型型型砂砂砂砂紧紧紧紧实实实实成成成成型型型型的的的的铸铸铸铸造造造造方方方方法法法法（最最最最广广广广泛泛泛泛的的的
8、的）；2 2）特种铸造特种铸造特种铸造特种铸造：除砂型：除砂型：除砂型：除砂型铸铸铸铸造以外其他造以外其他造以外其他造以外其他铸铸铸铸造方法。造方法。造方法。造方法。2 2砂型铸造工艺过程砂型铸造工艺过程砂型铸造工艺过程砂型铸造工艺过程：1 1）生生生生产产产产率率率率低低低低、铸铸铸铸件件件件质质质质量量量量较较较较差差差差，生生生生产产产产准准准准备备备备简简简简单单单单及及及及生生生生产产产产成成成成本低等；本低等；本低等；本低等；2 2）几乎所有的铸铁件和铸钢件是用砂型铸造）几乎所有的铸铁件和铸钢件是用砂型铸造）几乎所有的铸铁件和铸钢件是用砂型铸造）几乎所有的铸铁件和铸钢件是用砂型铸造
9、；砂型铸造工艺过程砂型铸造工艺过程锻压成形方法基本概念锻压成形方法基本概念1.3.11.3.1锻压成形方法锻压成形方法锻压成形方法锻压成形方法1 1基本概念基本概念基本概念基本概念 1 1）压力加工压力加工压力加工压力加工：包括锻造、冲压、轧制、拉拔、挤压。：包括锻造、冲压、轧制、拉拔、挤压。：包括锻造、冲压、轧制、拉拔、挤压。：包括锻造、冲压、轧制、拉拔、挤压。锻压成形方法锻压分类锻压成形方法锻压分类2 2）锻压锻压锻压锻压：锻锻锻锻造和冲造和冲造和冲造和冲压统压统压统压统称，用于生称，用于生称，用于生称，用于生产产产产毛坯或零件；毛坯或零件；毛坯或零件；毛坯或零件；3 3）轧轧轧轧制制制制
10、、挤挤挤挤压压压压和和和和拉拉拉拉拔拔拔拔：主主主主要要要要用用用用于于于于生生生生产产产产型型型型材材材材、板板板板材材材材和和和和线线线线材等。材等。材等。材等。2 2锻压分类：锻压分类：锻压分类：锻压分类：1 1）自自自自由由由由锻锻锻锻造造造造：将将将将金金金金属属属属坯坯坯坯料料料料一一一一放放放放在在在在铁铁铁铁砧砧砧砧上上上上用用用用冲冲冲冲击击击击力力力力或或或或压压压压力使其自由力使其自由力使其自由力使其自由变变变变形形形形获获获获得所需形状的成形方法。得所需形状的成形方法。得所需形状的成形方法。得所需形状的成形方法。（1 1）特点：自由锻时坯料的变形不受模具的限制，）特点：
11、自由锻时坯料的变形不受模具的限制，）特点：自由锻时坯料的变形不受模具的限制，）特点：自由锻时坯料的变形不受模具的限制，锻件的形状和尺寸主要靠锻工的技术来保证。锻件的形状和尺寸主要靠锻工的技术来保证。锻件的形状和尺寸主要靠锻工的技术来保证。锻件的形状和尺寸主要靠锻工的技术来保证。锻压成形方法锻压分类锻压成形方法锻压分类2 2）模模模模锻锻锻锻：将将将将加加加加热热热热到到到到锻锻锻锻造造造造温温温温度度度度的的的的金金金金属属属属坯坯坯坯料料料料放放放放在在在在锻锻锻锻模模模模模模模模膛膛膛膛内内内内，在在在在一一一一次次次次或或或或多多多多次次次次冲冲冲冲击击击击力力力力或或或或压压压压力力力
12、力的的的的作作作作用用用用下下下下成成成成形形形形，以以以以获获获获得得得得锻锻锻锻件的成形方法。件的成形方法。件的成形方法。件的成形方法。（1 1）分）分）分）分类类类类：模：模：模：模锻锻锻锻分分分分锤锤锤锤上模上模上模上模锻锻锻锻与与与与压压压压力机上模力机上模力机上模力机上模锻锻锻锻两种。两种。两种。两种。（2 2）特点：模锻的生产率高；锻件的尺寸精度高，）特点：模锻的生产率高；锻件的尺寸精度高，）特点：模锻的生产率高；锻件的尺寸精度高，）特点：模锻的生产率高；锻件的尺寸精度高，表面粗糙度值低；不但能锻制形状比较复杂的锻件，表面粗糙度值低；不但能锻制形状比较复杂的锻件，表面粗糙度值低；
13、不但能锻制形状比较复杂的锻件，表面粗糙度值低；不但能锻制形状比较复杂的锻件，而且材料利用率提高而且材料利用率提高而且材料利用率提高而且材料利用率提高5050；易于实现机械化。；易于实现机械化。；易于实现机械化。；易于实现机械化。锻压特点及用途锻压特点及用途3 3锻压特点及用途锻压特点及用途锻压特点及用途锻压特点及用途1 1）特特特特点点点点：它它它它可可可可改改改改善善善善金金金金属属属属的的的的内内内内部部部部组组组组织织织织，压压压压合合合合原原原原材材材材料料料料内内内内的的的的某某某某些些些些内内内内部部部部缺缺缺缺陷陷陷陷，提提提提高高高高金金金金属属属属力力力力学学学学性性性性能能
14、能能塑塑塑塑变变变变成成成成形形形形方方方方法法法法，是一种少余量、无余量的加工方法。是一种少余量、无余量的加工方法。是一种少余量、无余量的加工方法。是一种少余量、无余量的加工方法。2 2）用途用途用途用途：承受交变、振动、重大载荷及高速运转的：承受交变、振动、重大载荷及高速运转的：承受交变、振动、重大载荷及高速运转的：承受交变、振动、重大载荷及高速运转的重要结构件，如轴、齿轮、凸轮、叶轮等大都采用重要结构件，如轴、齿轮、凸轮、叶轮等大都采用重要结构件，如轴、齿轮、凸轮、叶轮等大都采用重要结构件，如轴、齿轮、凸轮、叶轮等大都采用锻件。在飞机上，锻件重量占总量的锻件。在飞机上，锻件重量占总量的锻
15、件。在飞机上，锻件重量占总量的锻件。在飞机上，锻件重量占总量的8585在汽车在汽车在汽车在汽车上占上占上占上占8080；冷（薄板）冲压冷（薄板）冲压4 4冲压（冷冲压或薄板冲压）（与冲压（冷冲压或薄板冲压）（与冲压（冷冲压或薄板冲压）（与冲压（冷冲压或薄板冲压）（与板料冲板料冲板料冲板料冲压压压压区别区别区别区别）1 1）冲冲冲冲压压压压：利利利利用用用用模模模模具具具具对对对对板板板板料料料料施施施施压压压压，使使使使之之之之分分分分离离离离或或或或变变变变形形形形的的的的加加加加工方法；工方法；工方法；工方法；n n常在室温下常在室温下常在室温下常在室温下进进进进行，板料厚度行，板料厚度行
16、，板料厚度行，板料厚度 4 mm4 mm，称薄板冲称薄板冲称薄板冲称薄板冲压压压压，2 2）冲冲冲冲压压压压件件件件：重重重重量量量量轻轻轻轻、刚刚刚刚度度度度好好好好、结结结结构构构构轻轻轻轻巧巧巧巧等等等等。用用用用于于于于电电电电器器器器、仪仪仪仪表和日用品中。表和日用品中。表和日用品中。表和日用品中。3 3）操作）操作）操作）操作简单简单简单简单，便于便于便于便于实现实现实现实现机械、自功化、生机械、自功化、生机械、自功化、生机械、自功化、生产产产产率极高率极高率极高率极高；焊接成形方法焊接成形方法1.4.1 1.4.1 焊接成形方法焊接成形方法焊接成形方法焊接成形方法1 1分类分类分
17、类分类：分：分：分：分为为为为熔化熔化熔化熔化焊焊焊焊、压压压压力力力力焊焊焊焊和和和和钎焊钎焊钎焊钎焊三大三大三大三大类类类类。1 1）熔熔熔熔化化化化焊焊焊焊：焊焊焊焊接接接接中中中中将将将将工工工工件件件件接接接接头头头头加加加加热热热热至至至至熔熔熔熔化化化化状状状状态态态态形形形形成成成成共共共共同熔池，不加同熔池，不加同熔池，不加同熔池，不加压压压压力完成的力完成的力完成的力完成的焊焊焊焊接；接；接；接；2 2）压压压压力力力力焊焊焊焊：焊焊焊焊接接接接中中中中对对对对工工工工件件件件施施施施加加加加压压压压力力力力、摩摩摩摩擦擦擦擦（加加加加热热热热或或或或不不不不加加加加热热热
18、热）完成）完成）完成）完成焊焊焊焊接的方法；接的方法；接的方法；接的方法；3 3）钎焊钎焊钎焊钎焊：将比母材（被焊接的材料的总称）熔点低：将比母材（被焊接的材料的总称）熔点低：将比母材（被焊接的材料的总称）熔点低：将比母材（被焊接的材料的总称）熔点低的填充金属熔化之后填充工件接头间隙，并与固态的填充金属熔化之后填充工件接头间隙，并与固态的填充金属熔化之后填充工件接头间隙，并与固态的填充金属熔化之后填充工件接头间隙，并与固态母材相互扩散实现连接的焊接方法。母材相互扩散实现连接的焊接方法。母材相互扩散实现连接的焊接方法。母材相互扩散实现连接的焊接方法。主要的焊接方法及分类主要的焊接方法及分类焊接特
19、点焊接特点3 3特点：特点：特点：特点：1 1）永久性）永久性）永久性）永久性连连连连接方法接方法接方法接方法，重量重量重量重量轻轻轻轻，连连连连接性能好接性能好接性能好接性能好；2 2）可可可可连连连连接同接同接同接同类类类类或不同或不同或不同或不同类类类类材料材料材料材料（金属金属金属金属与与与与非金属非金属非金属非金属）；）；）；）；3 3）焊焊焊焊缝缝缝缝接接接接头头头头气气气气密密密密性性性性好好好好，且且且且具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的力力力力学学学学性性性性能能能能、密密密密封封封封性、性、性、性、导电导电导电导电性、耐腐性、耐腐性、耐腐性、耐腐蚀蚀蚀蚀性、耐磨性；性
20、、耐磨性；性、耐磨性；性、耐磨性；4 4）生生生生产产产产周周周周期期期期短短短短、生生生生产产产产率率率率高高高高、劳劳劳劳动动动动强强强强度度度度低低低低，易易易易实实实实现现现现自自自自动动动动化化化化5 5）接接接接头头头头处处处处会会会会产产产产生生生生裂裂裂裂纹纹纹纹、气气气气孔孔孔孔、未未未未焊焊焊焊透透透透、夹夹夹夹渣渣渣渣等等等等缺缺缺缺陷陷陷陷，焊接结构是不可拆卸的，不利于零、部件的更换；焊接结构是不可拆卸的，不利于零、部件的更换；焊接结构是不可拆卸的，不利于零、部件的更换；焊接结构是不可拆卸的，不利于零、部件的更换；板料冲压板料冲压1.51.5板料冲压与粉末冶金板料冲压与
21、粉末冶金板料冲压与粉末冶金板料冲压与粉末冶金1.5.11.5.1板料冲压板料冲压板料冲压板料冲压1 1基本概念基本概念基本概念基本概念1 1）板板板板料料料料冲冲冲冲压压压压：利利利利用用用用冲冲冲冲模模模模使使使使板板板板料料料料经经经经分分分分离离离离或或或或变变变变形形形形而而而而得得得得到到到到制制制制件的加工方法。件的加工方法。件的加工方法。件的加工方法。（1 1）它它它它常常常常在在在在常常常常温温温温下下下下进进进进行行行行，板板板板料料料料厚厚厚厚度度度度小小小小于于于于4mm4mm，故故故故又又又又称称称称冷冲冷冲冷冲冷冲压压压压加工，加工，加工，加工，简简简简称冲称冲称冲称
22、冲压压压压。（2 2）当板料厚度超过）当板料厚度超过）当板料厚度超过）当板料厚度超过810 mm810 mm时，采用热冲压。时，采用热冲压。时，采用热冲压。时，采用热冲压。分离工艺分离工艺冲裁冲裁2 2）基本工艺基本工艺基本工艺基本工艺：分离工：分离工：分离工：分离工艺艺艺艺和成形工和成形工和成形工和成形工艺艺艺艺。2 2分离工艺分离工艺分离工艺分离工艺1 1）冲冲冲冲裁裁裁裁：使使使使板板板板料料料料按按按按封封封封闭闭闭闭轮轮轮轮廓廓廓廓分分分分离离离离的的的的一一一一种种种种冲冲冲冲压压压压方方方方法法法法，包包包包括落料与冲孔；括落料与冲孔；括落料与冲孔；括落料与冲孔；分分分分落料和冲
23、孔落料和冲孔落料和冲孔落料和冲孔成形工艺成形工艺拉延（拉深）拉延（拉深）3 3成形工艺成形工艺成形工艺成形工艺1 1）拉延（拉深）拉延（拉深）拉延（拉深）拉延（拉深）n n使板料成为中空形状零件的一种冲压方法。使板料成为中空形状零件的一种冲压方法。使板料成为中空形状零件的一种冲压方法。使板料成为中空形状零件的一种冲压方法。拉延特点拉延特点4 4特点：特点：特点：特点：（1 1）制件尺寸精度和表面）制件尺寸精度和表面）制件尺寸精度和表面）制件尺寸精度和表面质质质质量量量量较较较较高、高、高、高、强强强强度和度和度和度和刚刚刚刚度好；度好；度好；度好；（2 2）结结结结构重量构重量构重量构重量轻轻
24、轻轻且生且生且生且生产产产产效率高、成本低等效率高、成本低等效率高、成本低等效率高、成本低等优优优优点；点；点；点；（3 3）冲模制造复）冲模制造复）冲模制造复）冲模制造复杂杂杂杂、成本高，、成本高，、成本高，、成本高，用用用用在大批量生在大批量生在大批量生在大批量生产产产产；（4 4）常常常常加加加加工工工工材材材材料料料料：低低低低碳碳碳碳钢钢钢钢、高高高高塑塑塑塑性性性性合合合合金金金金钢钢钢钢以以以以及及及及塑塑塑塑性性性性好好好好的的的的铝铝铝铝、铜铜铜铜、镁镁镁镁及其合金等。及其合金等。及其合金等。及其合金等。（5 5）用于飞机、火箭、汽车、拖拉机、仪表、电器、）用于飞机、火箭、汽
25、车、拖拉机、仪表、电器、）用于飞机、火箭、汽车、拖拉机、仪表、电器、）用于飞机、火箭、汽车、拖拉机、仪表、电器、轻工和日用品等工业部门。轻工和日用品等工业部门。轻工和日用品等工业部门。轻工和日用品等工业部门。粉末冶金基本概念粉末冶金基本概念1.5.21.5.2粉末冶金粉末冶金粉末冶金粉末冶金1 1基本概念基本概念基本概念基本概念1 1）粉末冶金粉末冶金粉末冶金粉末冶金：粉末：粉末：粉末：粉末压压压压制成形方法；制成形方法；制成形方法；制成形方法；n n它它它它是是是是制制制制造造造造各各各各种种种种金金金金属属属属（及及及及非非非非金金金金属属属属）粉粉粉粉末末末末和和和和以以以以粉粉粉粉末末
26、末末为为为为原原原原料料料料通通通通过过过过成成成成形形形形、烧烧烧烧结结结结和和和和必必必必要要要要的的的的后后后后置置置置处处处处理理理理制制制制取取取取金金金金属属属属材材材材料料料料和制品的工和制品的工和制品的工和制品的工艺艺艺艺方法。方法。方法。方法。2 2）工艺过程包括粉料制备、压制成形、烧结及烧结）工艺过程包括粉料制备、压制成形、烧结及烧结）工艺过程包括粉料制备、压制成形、烧结及烧结）工艺过程包括粉料制备、压制成形、烧结及烧结后的处理等工序。后的处理等工序。后的处理等工序。后的处理等工序。粉末冶金压制成形过程粉末冶金压制成形过程 粉末冶金特点粉末冶金特点1 1）制制制制品品品品精
27、精精精度度度度高高高高、组组组组织织织织结结结结构构构构均均均均匀匀匀匀，并并并并可可可可直直直直接接接接获获获获得得得得零零零零件件件件的的的的最最最最终终终终表面形状；表面形状；表面形状；表面形状；2 2）实现实现实现实现了少切削加工、无切削加工；了少切削加工、无切削加工；了少切削加工、无切削加工；了少切削加工、无切削加工；3 3）能）能）能）能够够够够生生生生产产产产其他方法所不能生其他方法所不能生其他方法所不能生其他方法所不能生产产产产的材料和制品。的材料和制品。的材料和制品。的材料和制品。（1 1）纯纯纯纯金金金金属属属属、合合合合金金金金或或或或金金金金属属属属与与与与非非非非金金
28、金金属属属属的的的的混混混混合合合合材材材材料料料料都都都都可可可可采采采采用粉末冶金工用粉末冶金工用粉末冶金工用粉末冶金工艺艺艺艺；（2 2）某某某某些些些些陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷材材材材料料料料，也也也也是是是是将将将将粉粉粉粉末末末末压压压压制制制制成成成成形形形形，再再再再经经经经烧烧烧烧结结结结而而而而成成成成的的的的。一一一一些些些些不不不不能能能能用用用用锻锻锻锻造造造造方方方方法法法法加加加加工工工工的的的的金金金金属属属属（如如如如难难难难变变变变形的高温铸造合金）也可以它制成；形的高温铸造合金）也可以它制成；形的高温铸造合金）也可以它制成；形的高温铸造合金）也可以它制成；粉末冶金
29、用途粉末冶金用途3 3用途：分为四大类：用途：分为四大类：用途：分为四大类：用途：分为四大类：l l）多多多多孔孔孔孔制制制制品品品品：孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率达达达达8080，可可可可用用用用于于于于防防防防火火火火隔隔隔隔音音音音或或或或制制制制作作作作多孔含油多孔含油多孔含油多孔含油轴轴轴轴承；承；承；承；2 2）复复复复杂杂杂杂形形形形状状状状制制制制品品品品：小小小小齿齿齿齿轮轮轮轮等等等等较较较较经经经经济济济济的的的的生生生生产产产产方方方方法法法法。在在在在烧烧烧烧结结结结后浸油，具有自后浸油，具有自后浸油，具有自后浸油，具有自润润润润滑作用；滑作用；滑作用；滑作用；3 3）难
30、难难难加加加加工工工工材材材材料料料料的的的的制制制制品品品品：制制制制作作作作碳碳碳碳化化化化钨钨钨钨切切切切削削削削刀刀刀刀具具具具和和和和新新新新型型型型陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷发动发动发动发动机的零件；机的零件；机的零件；机的零件；4 4）特殊性能的制品：铜和碳组合作电刷；）特殊性能的制品：铜和碳组合作电刷；）特殊性能的制品：铜和碳组合作电刷；）特殊性能的制品：铜和碳组合作电刷；塑胶成型工艺塑胶成型工艺1.6.11.6.1塑胶成型工艺塑胶成型工艺塑胶成型工艺塑胶成型工艺1 1基本概念基本概念基本概念基本概念1 1）塑塑塑塑胶胶胶胶成成成成型型型型工工工工艺艺艺艺：将将将将各各各各种种种种形形形
31、形态态态态的的的的塑塑塑塑胶胶胶胶原原原原材材材材料料料料转转转转变变变变为为为为一一一一定形状和性能的制品的方法。定形状和性能的制品的方法。定形状和性能的制品的方法。定形状和性能的制品的方法。2 2）常用的加工方法有模压成成型、注射成型、挤压）常用的加工方法有模压成成型、注射成型、挤压）常用的加工方法有模压成成型、注射成型、挤压）常用的加工方法有模压成成型、注射成型、挤压成塑、挤出成型、真空成型、吹塑成型、浇铸成型、成塑、挤出成型、真空成型、吹塑成型、浇铸成型、成塑、挤出成型、真空成型、吹塑成型、浇铸成型、成塑、挤出成型、真空成型、吹塑成型、浇铸成型、粉末冶金成型、气动与液压成型等。粉末冶金
32、成型、气动与液压成型等。粉末冶金成型、气动与液压成型等。粉末冶金成型、气动与液压成型等。塑胶模压成型塑胶模压成型2 2成型加工方法成型加工方法成型加工方法成型加工方法1 1）模压成型（热固性塑料）模压成型（热固性塑料）模压成型（热固性塑料）模压成型（热固性塑料 ）（1 1）将松散状的固态物料放入）将松散状的固态物料放入）将松散状的固态物料放入）将松散状的固态物料放入到预热的模具中，通过加热和到预热的模具中，通过加热和到预热的模具中，通过加热和到预热的模具中，通过加热和加压方法使它们逐渐软化熔融加压方法使它们逐渐软化熔融加压方法使它们逐渐软化熔融加压方法使它们逐渐软化熔融然后根据模腔形状进行流动
33、成然后根据模腔形状进行流动成然后根据模腔形状进行流动成然后根据模腔形状进行流动成型，经一定时间后卸压、起模型，经一定时间后卸压、起模型，经一定时间后卸压、起模型，经一定时间后卸压、起模即得到制品（塑件）的过程。即得到制品（塑件）的过程。即得到制品（塑件）的过程。即得到制品（塑件）的过程。塑胶注射成型塑胶注射成型（1 1）将将将将原原原原料料料料先先先先在在在在注注注注射射射射机机机机料料料料筒筒筒筒内内内内预预预预热热热热至至至至塑塑塑塑料料料料的的的的流流流流动动动动温温温温度度度度然然然然后后后后以以以以较较较较大大大大压压压压力力力力（7007001000 1000 kg/cm2kg/c
34、m2）和和和和较较较较高高高高速速速速速速速速度度度度（3 34.5m/min4.5m/min）将将将将其其其其注注注注入入入入较较较较低低低低温温温温度度度度的的的的模模模模具具具具模模模模腔腔腔腔内并固化而得到各种塑件的方法内并固化而得到各种塑件的方法内并固化而得到各种塑件的方法内并固化而得到各种塑件的方法塑胶注射成型特点塑胶注射成型特点（2 2）是是是是热热热热塑塑塑塑性性性性塑塑塑塑料料料料成成成成型型型型的的的的一一一一种种种种方方方方法法法法，也也也也可可可可用用用用于于于于某某某某些些些些热热热热固性塑料；固性塑料；固性塑料；固性塑料；（3 3）成成成成型型型型周周周周期期期期短
35、短短短，能能能能一一一一次次次次成成成成型型型型外外外外形形形形复复复复杂杂杂杂、尺尺尺尺寸寸寸寸精精精精确确确确的的的的塑件，生塑件，生塑件，生塑件，生产产产产效率高；效率高；效率高；效率高；（4 4）易易易易于于于于实实实实现现现现自自自自动动动动化化化化生生生生产产产产。其其其其产产产产品品品品占占占占目目目目前前前前塑塑塑塑件件件件生生生生产产产产的的的的3030左右；左右；左右；左右；（5 5）注射成型的设备价格及模具费用较高，不适合单）注射成型的设备价格及模具费用较高，不适合单）注射成型的设备价格及模具费用较高，不适合单）注射成型的设备价格及模具费用较高，不适合单件及批量较小的塑件
36、生产。件及批量较小的塑件生产。件及批量较小的塑件生产。件及批量较小的塑件生产。挤出成型挤出成型（1 1）将塑料或橡胶原料加入挤出机缸筒内经加热熔融）将塑料或橡胶原料加入挤出机缸筒内经加热熔融）将塑料或橡胶原料加入挤出机缸筒内经加热熔融）将塑料或橡胶原料加入挤出机缸筒内经加热熔融成粘流状态，借助螺杆的旋转加压（或柱塞加压）成粘流状态，借助螺杆的旋转加压（或柱塞加压）成粘流状态，借助螺杆的旋转加压（或柱塞加压）成粘流状态，借助螺杆的旋转加压（或柱塞加压）方式连续地将物料从一定形状的模嘴挤出而得到截方式连续地将物料从一定形状的模嘴挤出而得到截方式连续地将物料从一定形状的模嘴挤出而得到截方式连续地将物
37、料从一定形状的模嘴挤出而得到截面与模嘴形状一致的型材的工艺方法面与模嘴形状一致的型材的工艺方法面与模嘴形状一致的型材的工艺方法面与模嘴形状一致的型材的工艺方法 。挤出成型特点挤出成型特点（2 2）能能能能连连连连续续续续进进进进行行行行，生生生生产产产产效效效效率率率率高高高高，成成成成本本本本低低低低，制制制制品品品品组组组组织织织织较较较较紧紧紧紧密、适密、适密、适密、适应应应应性性性性强强强强；（3 3）可可可可采采采采用用用用所所所所有有有有的的的的热热热热塑塑塑塑性性性性塑塑塑塑料料料料和和和和部部部部分分分分热热热热固固固固性性性性塑塑塑塑料料料料挤挤挤挤出出出出成型；成型；成型；
38、成型；（4 4）挤挤挤挤出成型出成型出成型出成型设备设备设备设备及模具及模具及模具及模具结结结结构构构构简单简单简单简单；（5 5）生产各种截面一定、长度连续的塑料型材，生）生产各种截面一定、长度连续的塑料型材，生）生产各种截面一定、长度连续的塑料型材，生）生产各种截面一定、长度连续的塑料型材，生产薄膜、塑料网材、带塑料包覆层的工业产品（如产薄膜、塑料网材、带塑料包覆层的工业产品（如产薄膜、塑料网材、带塑料包覆层的工业产品（如产薄膜、塑料网材、带塑料包覆层的工业产品（如电线、电缆等）。电线、电缆等）。电线、电缆等）。电线、电缆等）。真空成型真空成型4 4）真空成型）真空成型）真空成型）真空成型
39、（1 1）将塑料片置于模具中不压紧，借助加热器将其加）将塑料片置于模具中不压紧，借助加热器将其加）将塑料片置于模具中不压紧，借助加热器将其加）将塑料片置于模具中不压紧，借助加热器将其加热至软化温度，然后将模具型腔抽成真空，借大气热至软化温度，然后将模具型腔抽成真空，借大气热至软化温度，然后将模具型腔抽成真空，借大气热至软化温度，然后将模具型腔抽成真空，借大气的压力将软化的塑料片压入模腔内并使之成型，冷的压力将软化的塑料片压入模腔内并使之成型，冷的压力将软化的塑料片压入模腔内并使之成型，冷的压力将软化的塑料片压入模腔内并使之成型，冷却后即得。却后即得。却后即得。却后即得。切削加工概述切削加工概述
40、1.7 切削加工的分类切削加工的分类1.8 零件表面的分类与成形原理零件表面的分类与成形原理1.9 切削运动与切削用量切削运动与切削用量1.10 车刀的几何结构车刀的几何结构1.11刀具材料刀具材料切削加工的分类切削加工的分类1.7.1 1.7.1 切削加工的分类切削加工的分类切削加工的分类切削加工的分类1 1机机机机械械械械制制制制造造造造：各各各各种种种种机机机机械械械械、机机机机床床床床、工工工工具具具具、仪仪仪仪器器器器、仪仪仪仪表表表表制制制制造造造造过过过过程的程的程的程的总总总总称。称。称。称。1 1）包包包包括括括括原原原原材材材材料料料料和和和和能能能能源源源源供供供供应应应
41、应、毛毛毛毛坯坯坯坯生生生生产产产产、机机机机械械械械加加加加工工工工、改改改改性与防性与防性与防性与防护护护护、检验检验检验检验、装配与包装等；、装配与包装等；、装配与包装等；、装配与包装等；2 2）机械加工：分为切削加工和特种加工。）机械加工：分为切削加工和特种加工。）机械加工：分为切削加工和特种加工。）机械加工：分为切削加工和特种加工。切削加工基本概念切削加工基本概念2 2切削加工：是指用切削工具从工件表面切除多余材切削加工：是指用切削工具从工件表面切除多余材切削加工：是指用切削工具从工件表面切除多余材切削加工：是指用切削工具从工件表面切除多余材料，从而获得符合要求的形状、精度和表面质量
42、的料，从而获得符合要求的形状、精度和表面质量的料，从而获得符合要求的形状、精度和表面质量的料，从而获得符合要求的形状、精度和表面质量的零件的加工方法。零件的加工方法。零件的加工方法。零件的加工方法。1 1）切削加工分）切削加工分）切削加工分）切削加工分为为为为机械切削加工和机械切削加工和机械切削加工和机械切削加工和钳钳钳钳工。工。工。工。（1 1）机机机机械械械械切切切切削削削削加加加加工工工工（简简简简称称称称机机机机工工工工）：利利利利用用用用机机机机械械械械力力力力对对对对各各各各种种种种工工工工件件件件进进进进行行行行加加加加工工工工的的的的方方方方法法法法。如如如如车车车车削削削削、
43、铣铣铣铣削削削削、刨刨刨刨削削削削、镗镗镗镗削削削削、磨削等。磨削等。磨削等。磨削等。（2 2）钳工：以手工工具为主，对工件进行加工的方法。）钳工：以手工工具为主，对工件进行加工的方法。）钳工：以手工工具为主，对工件进行加工的方法。）钳工：以手工工具为主，对工件进行加工的方法。如划线、锯割、锉削、錾切等。如划线、锯割、锉削、錾切等。如划线、锯割、锉削、錾切等。如划线、锯割、锉削、錾切等。零件表面的分类零件表面的分类1.8 1.8 零件表面的分类与成形原理零件表面的分类与成形原理零件表面的分类与成形原理零件表面的分类与成形原理1.1.零件表面的分零件表面的分零件表面的分零件表面的分类类类类：1
44、1）分）分）分）分为为为为两大两大两大两大类类类类：基本表面和型面。：基本表面和型面。：基本表面和型面。：基本表面和型面。（1 1）基本表面：指平面和内、外）基本表面：指平面和内、外）基本表面：指平面和内、外）基本表面：指平面和内、外圆圆圆圆柱面及柱面及柱面及柱面及圆锥圆锥圆锥圆锥面；面；面；面；（2 2）型面：指各种沟槽、螺）型面：指各种沟槽、螺）型面：指各种沟槽、螺）型面：指各种沟槽、螺纹纹纹纹、齿轮齿轮齿轮齿轮及特型面等。及特型面等。及特型面等。及特型面等。沟槽：沟槽：沟槽：沟槽：如如如如键键键键槽、燕尾槽、槽、燕尾槽、槽、燕尾槽、槽、燕尾槽、v v形槽、形槽、形槽、形槽、T T形及退刀
45、槽等。形及退刀槽等。形及退刀槽等。形及退刀槽等。螺纹：如普通（紧固）螺纹、传动螺纹和承载螺纹螺纹：如普通（紧固）螺纹、传动螺纹和承载螺纹螺纹：如普通（紧固）螺纹、传动螺纹和承载螺纹螺纹：如普通（紧固）螺纹、传动螺纹和承载螺纹三种。三种。三种。三种。零件表面的分类型面零件表面的分类型面齿轮齿轮齿轮齿轮：.渐渐渐渐开开开开线线线线齿齿齿齿形形形形：圆圆圆圆柱柱柱柱齿齿齿齿轮轮轮轮、圆圆圆圆锥锥锥锥齿齿齿齿轮轮轮轮、齿齿齿齿条条条条、蜗蜗蜗蜗轮轮轮轮等等等等；圆圆圆圆柱柱柱柱齿齿齿齿轮轮轮轮有有有有直直直直齿齿齿齿、斜斜斜斜齿齿齿齿之之之之分分分分，圆圆圆圆锥锥锥锥齿齿齿齿轮轮轮轮分分分分为为为为直
46、直直直齿齿齿齿伞伞伞伞齿轮齿轮齿轮齿轮及双曲及双曲及双曲及双曲线齿轮线齿轮线齿轮线齿轮。.非渐开线齿形：如棘轮、链轮、摆线针轮及其他特非渐开线齿形：如棘轮、链轮、摆线针轮及其他特非渐开线齿形：如棘轮、链轮、摆线针轮及其他特非渐开线齿形：如棘轮、链轮、摆线针轮及其他特殊牙轮。殊牙轮。殊牙轮。殊牙轮。特型面回转型型面特型面回转型型面2 2）特型面分）特型面分）特型面分）特型面分为为为为二二二二维维维维和三和三和三和三维维维维两大两大两大两大类类类类：（1 1）二维特型面：细分为回转型和平移型两类。）二维特型面：细分为回转型和平移型两类。）二维特型面：细分为回转型和平移型两类。）二维特型面：细分为回
47、转型和平移型两类。回转型型面：由曲线（或曲线与直线的组合线）作回转型型面：由曲线（或曲线与直线的组合线）作回转型型面：由曲线（或曲线与直线的组合线）作回转型型面：由曲线（或曲线与直线的组合线）作为母线绕其轴线回转一周构成；为母线绕其轴线回转一周构成；为母线绕其轴线回转一周构成；为母线绕其轴线回转一周构成；特型面平移型型面特型面平移型型面 平移型型面：是由一条垂直于曲线（或曲线与直线平移型型面：是由一条垂直于曲线（或曲线与直线平移型型面：是由一条垂直于曲线（或曲线与直线平移型型面：是由一条垂直于曲线（或曲线与直线的组合线）所构成的平面的直线，沿该曲线（或曲的组合线）所构成的平面的直线，沿该曲线（
48、或曲的组合线）所构成的平面的直线，沿该曲线（或曲的组合线）所构成的平面的直线，沿该曲线（或曲线与面线的组合线）平行移动而构成。线与面线的组合线）平行移动而构成。线与面线的组合线）平行移动而构成。线与面线的组合线）平行移动而构成。三维特型面三维特型面列表曲画列表曲画（2 2）三三三三维维维维特特特特型型型型面面面面：分分分分为为为为列列列列表表表表曲曲曲曲面面面面、函函函函数数数数曲曲曲曲面和仿生曲面三面和仿生曲面三面和仿生曲面三面和仿生曲面三类类类类；列表曲画：各列表列表曲画：各列表列表曲画：各列表列表曲画：各列表点主要通过复杂的试点主要通过复杂的试点主要通过复杂的试点主要通过复杂的试验而确定
49、。验而确定。验而确定。验而确定。函数曲面：构成源函数曲面：构成源函数曲面：构成源函数曲面：构成源于数学公式，如抛物于数学公式，如抛物于数学公式，如抛物于数学公式，如抛物面、双曲面等。面、双曲面等。面、双曲面等。面、双曲面等。零件表面的成形原理零件表面的成形原理成形法成形法2.2.零件表面的成形原理：（分成形法与包零件表面的成形原理：（分成形法与包零件表面的成形原理：（分成形法与包零件表面的成形原理：（分成形法与包络络络络法）法）法）法）1 1）成形法）成形法）成形法）成形法：以切削刃的形状来保证工件表面形状的以切削刃的形状来保证工件表面形状的以切削刃的形状来保证工件表面形状的以切削刃的形状来保
50、证工件表面形状的成形原理。成形原理。成形原理。成形原理。成形法特点成形法特点（1 1）刀刀刀刀具具具具切切切切削削削削刃刃刃刃的的的的几几几几何何何何形形形形状状状状复复复复杂杂杂杂，而而而而刀刀刀刀具具具具相相相相对对对对工工工工件件件件的的的的进给进给进给进给运运运运动简单动简单动简单动简单；（2 2）一般）一般）一般）一般仅仅仅仅需某一个方向的需某一个方向的需某一个方向的需某一个方向的进给进给进给进给运运运运动动动动即可；即可；即可；即可；（3 3）切削加工时，刀刃与工件的接触线不宜过长，因）切削加工时，刀刃与工件的接触线不宜过长，因）切削加工时，刀刃与工件的接触线不宜过长，因）切削加工