材料成型复习重点

第一篇

（一）合金的充型能力和收缩性及对铸件质量的影响、铸造应力及 变形的原理与防止措施；

一、合金的充型

合金的充型能力：指液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。 对铸件质量的影响： 充型能力强，则容易获得壁薄且形状复杂的铸件；反之，易产生浇不足、冷隔等缺陷。 二、合金的收缩性

合金的收缩性：指合金在浇注、凝固和冷却过程中，其体积和尺寸缩减的现象。

影响：如果在铸造过程中不能对收缩性进行控制，常常会导致铸件产生缩孔，缩松，变形和裂纹等缺陷。

三、铸造应力：铸件的固态收缩因某种原因受到阻碍时，在铸件内部产生的内应力，称为铸造应力。

1、热应力：由于铸件壁厚不均匀以及散热条件的差异， 造成不同部位冷却速度不同，由此产生的铸造应力 称为热应力

2、机械应力：铸件在固态收缩时因受到铸型、型芯和浇冒口等的机械阻碍而产生的内应力 消除应力与变形的方法：a.铸造工艺方面：采用同时凝固方法 b.铸件结构设计方面：壁厚尽量均匀、对称。

c.反变形法：将模样制成与变形方向正好相反的形状以抵消其变形 的方法叫反变形法。适用于细长易变形铸件。

（二）常见的几种手工造型方法及适用场合； 造型方法 整模造型 特点 应用范围 整体模，分型面为平面，铸型简单，铸件最大截面在一端，且铸件不会产生错型缺陷 为平面 模样沿最大截面分为两半，型腔位于最大截面在中部，一般为上、下两个砂箱内，造型方便，但制对称性铸件 作模样较麻烦 整体模，分型面是曲面，造型时需挖单件小批量生产模样；去阻碍起模的型砂。造型麻烦、生产薄，分模后易损坏或变形率低 的铸件 将模样上妨碍起模的部分，作成活动单件小批量生产带有突的活块，便于造型起模，造型和制作起部分的铸件 模样都麻烦 铸件两端截面尺寸比中间部分大，采用两箱造型无法起模时，铸型可由三单件小批量生产具有二箱组成，关键是选配高度合适的中箱。个分型面的铸件 造型麻烦，容易错型 分模造型 挖砂造型 活块造型 三箱造型 （也可两箱）

（三）砂型铸造工艺设计：重点是浇注位置及分型面的确定；

一、铸造工艺设计（确定铸造工艺方案） 1.设计内容

⑴确定浇注位置及分型面；

⑵确定型芯的数量，芯头的形状和尺寸等；

⑶确定工艺参数（加工余量、拔模斜度、收缩率等）； ⑷浇注系统、冒口和冷铁的形状和尺寸及布置等； 2.设计依据

⑴ 零件图：零件的结构特征和技术要求等。 ⑵ 生产批量；

⑶ 生产条件：主要指设备条件、原材料的来源等。

二、浇注位置的确定

1.浇注位置：指浇注时铸件在砂型中所处的空间位置， 2.基本要求：保证铸件质量。 3.确定原则：“三朝下，两便于

a. 重要面、受力面朝下 b. 宽大平面朝下 c. 薄而大的平面朝下

d. 便于补缩,厚大部位朝上 e. 便于安放型芯

三、分型面的确定

1.定义：两铸型或多个铸型相互接触的表面。 2.基本要求：顺利取模。

3.基本原则：“两最少，两尽量”

a. 分型面最少 b. 型芯和活块最少 c. 尽量采用平直分型面

d. 尽量在一个砂箱内，最好在下箱

小结：浇注位置和分型面的确定

1.先确定浇注位置，再选择分型面，但最好是两者同时考虑； 2.铸件质量要求高时，以选择浇注位置为主； 3.铸件质量要求不高时，以选择分型面为主；

4.用蓝线 或红线 和箭头表示，汉字和箭头表示浇注位置，直线表示分型面

（四）金属型铸造、熔模铸造、压力铸造、离心铸造等方法的特点及应用选择； 项目 铸件材质 特征 砂型铸金属型压力铸低压铸离心铸熔模铸实型铸连续铸造 造 铸造 造 造 造 造 造 各类合非铁合非铁合各类合各类合各类合各类合各类合金 金 金为主 金 金 金 金 金 尺寸大各种尺中、小件中、小中、小件 各种尺小件为各种尺各种尺寸 小 寸 为主 件 寸 主 寸 结构 复杂 一般 6-9 较复杂 较复杂 一般 4-8 6-9 6-9 复杂 4-7 较复杂 简单 7-9 7-9 铸件尺寸精7-13 质量 度(CT) 内部质组织较组织致组织致组织致组织致组织较组织较组织致密,量 松,晶粒密,晶体密,晶体密,晶体密,晶体松,晶粒松,晶粒晶体细小 较粗 细小 细小,有细小 细小 较粗 较粗 气孔 技术生产效低或一较高 经济率 般 指标 设备费低或中 中 用 生产准短 备周期

较长 很高 高 长 较高 中 较长 较高 低或一一般 般 高 中或较高 较长 中或高 低或中 中 较长 较长 较长 （五）铸件的结构工艺性：铸件的外形、内腔、壁厚及壁之间的连接 设计应考虑的原则。

一、铸件的外形设计

⑴ 外形力求简单、平直； ⑵ 避免活块；

⑶ 应使分型面尽量为平直面； ⑷ 设计出结构斜度。 二、铸件的内腔设计

1.应有利于尽量不用或少用型芯 2.型芯要固定稳固，易于清理 三、铸件的壁厚设计

1.铸件壁不能太厚。2.壁厚也不能太薄；规定最小壁厚，可查手册。 3.壁厚要均匀，薄厚相差不能太大。 四、铸件壁间的连接设计

1.圆弧连接，圆滑过渡（铸造圆角） 2.避免锐角连接

3.薄厚壁之间应有过渡

4.避免采用十字形交叉连接 5.铸件应避免有过大的水平面。 6.轮辐连接

第二篇：塑性成形

（一）影响金属锻造性的因素；锻造比和锻造流线；

影响金属锻造性的因素 一.材料性质的影响

1.化学成分：纯金属比合金锻造性好；

含合金元素少的合金比多的好。 2.组织：纯金属和固溶体比金属化合物好； 晶粒细小的组织比粗大的组织好 二、加工条件的影响 1.变形温度 2.变形速度

3应力状态的影响

锻造比 ：指锻造前后金属坯料的横截面积比值或高度比值。

（二）锻模模膛及功用；

1. 模锻：是使金属坯料在冲击力或压力作用下，在锻模 模膛内变形从而获得锻件的压力加工方法。

2.模锻的应用：适合于中小型锻件的大批量生产。

3模锻件图的绘制及模锻工步的选择；（另见附件） 4自由锻件的结构工艺性；

5冲压的分离工序和成形工序（另见附件）

第三篇：焊接成形（全另见附件）

1. 2. 3. 4.

熔焊的三要素；

焊接接头组织与性能； 焊接应力与变形分析；

常用的焊接方法：手弧焊、埋弧焊、气体保护焊；电阻焊、摩擦焊；钎焊等的特点和应用；

5. 金属焊接性的概念及碳当量法；

6. 焊接方法的选择和焊接接头的工艺设计。

总复习重点：1.根据零件图画铸造工艺图。

2.根据零件图画模锻件图。（选择锻造方法及锻造工序） 3.焊接、铸造应力变形分析。

4.根据碳当量，对钢的焊接性进行分析。 5.根据工件确定成形方法。

6.铸件、自由锻件和焊接件的结构工艺性分析。