汽车零件加工工艺.ppt

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第七章第七章汽车零件加工工艺汽车零件加工工艺www.xunchi-本章导读本章导读nn铸造、锻压与焊接是机械制造生产中金属材料热加工成铸造、锻压与焊接是机械制造生产中金属材料热加工成铸造、锻压与焊接是机械制造生产中金属材料热加工成铸造、锻压与焊接是机械制造生产中金属材料热加工成形的三种基本方法，主要用于毛坯生产，供切削加工使形的三种基本方法，主要用于毛坯生产，供切削加工使形的三种基本方法，主要用于毛坯生产，供切削加工使形的三种基本方法，主要用于毛坯生产，供切削加工使用，有时也提供少量的零件成品。

用，有时也提供少量的零件成品。

用，有时也提供少量的零件成品。

用，有时也提供少量的零件成品。

n本章要点本章要点nn1.1.常用的铸造合金的性能特点，砂型铸造的工艺过程及常用的铸造合金的性能特点，砂型铸造的工艺过程及常用的铸造合金的性能特点，砂型铸造的工艺过程及常用的铸造合金的性能特点，砂型铸造的工艺过程及特点，特种铸造的工艺过程及适用范围。

特点，特种铸造的工艺过程及适用范围。

特点，特种铸造的工艺过程及适用范围。

特点，特种铸造的工艺过程及适用范围。

nn2.2.锻造材料的特性，自由锻的种类，模锻的种类及应用。

锻造材料的特性，自由锻的种类，模锻的种类及应用。

锻造材料的特性，自由锻的种类，模锻的种类及应用。

锻造材料的特性，自由锻的种类，模锻的种类及应用。

nn3.3.焊接的工作原理、种类、工具及其适用范围，气割材焊接的工作原理、种类、工具及其适用范围，气割材焊接的工作原理、种类、工具及其适用范围，气割材焊接的工作原理、种类、工具及其适用范围，气割材料的特点。

料的特点。

料的特点。

料的特点。

7.1铸造铸造nn铸造是指将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型铸造是指将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型铸造是指将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型铸造是指将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型型腔内，待其冷却凝固后获得铸件的方法，其实质是利型腔内，待其冷却凝固后获得铸件的方法，其实质是利型腔内，待其冷却凝固后获得铸件的方法，其实质是利型腔内，待其冷却凝固后获得铸件的方法，其实质是利用熔融金属的流动性能实现材料成形。

一般情况下，铸用熔融金属的流动性能实现材料成形。

一般情况下，铸用熔融金属的流动性能实现材料成形。

一般情况下，铸用熔融金属的流动性能实现材料成形。

一般情况下，铸件通常是毛坯，需经过切削加工才能成为零件，但对要件通常是毛坯，需经过切削加工才能成为零件，但对要件通常是毛坯，需经过切削加工才能成为零件，但对要件通常是毛坯，需经过切削加工才能成为零件，但对要求不高或精密铸造方法生产出来的铸件，也可以不经切求不高或精密铸造方法生产出来的铸件，也可以不经切求不高或精密铸造方法生产出来的铸件，也可以不经切求不高或精密铸造方法生产出来的铸件，也可以不经切削加工而直接使用。

削加工而直接使用。

削加工而直接使用。

削加工而直接使用。

nn7.1.1铸造合金的性能特点铸造合金的性能特点nn常用的铸造合金有铸铁、碳钢、铜合金和铝合金等。

其常用的铸造合金有铸铁、碳钢、铜合金和铝合金等。

其常用的铸造合金有铸铁、碳钢、铜合金和铝合金等。

其常用的铸造合金有铸铁、碳钢、铜合金和铝合金等。

其铸造性能主要指流动性、收缩性、偏析等，它们对获得铸造性能主要指流动性、收缩性、偏析等，它们对获得铸造性能主要指流动性、收缩性、偏析等，它们对获得铸造性能主要指流动性、收缩性、偏析等，它们对获得合格铸件是非常重要的。

合格铸件是非常重要的。

合格铸件是非常重要的。

合格铸件是非常重要的。

nn1.1.金属或合金的流动性金属或合金的流动性金属或合金的流动性金属或合金的流动性nn金属或合金的流动性是指液态金属或合金自身的流动能金属或合金的流动性是指液态金属或合金自身的流动能金属或合金的流动性是指液态金属或合金自身的流动能金属或合金的流动性是指液态金属或合金自身的流动能力。

力。

力。

力。

nn22流动性的影响因素流动性的影响因素流动性的影响因素流动性的影响因素nn影响流动性的因素很多，主要有合金的成分，浇注温度影响流动性的因素很多，主要有合金的成分，浇注温度影响流动性的因素很多，主要有合金的成分，浇注温度影响流动性的因素很多，主要有合金的成分，浇注温度和铸造工艺。

和铸造工艺。

和铸造工艺。

和铸造工艺。

nn（11）合金的成分）合金的成分）合金的成分）合金的成分nn不同成分的铸造合金凝固时具有不同的结晶特点，流动不同成分的铸造合金凝固时具有不同的结晶特点，流动不同成分的铸造合金凝固时具有不同的结晶特点，流动不同成分的铸造合金凝固时具有不同的结晶特点，流动性不同。

共晶成分的合金是在恒温下结晶的，且结晶温性不同。

共晶成分的合金是在恒温下结晶的，且结晶温性不同。

共晶成分的合金是在恒温下结晶的，且结晶温性不同。

共晶成分的合金是在恒温下结晶的，且结晶温度低，流动性好。

其他成分的合金，结晶是在一个温度度低，流动性好。

其他成分的合金，结晶是在一个温度度低，流动性好。

其他成分的合金，结晶是在一个温度度低，流动性好。

其他成分的合金，结晶是在一个温度范围内完成的，也就是说有一个液相与固相共存区。

先范围内完成的，也就是说有一个液相与固相共存区。

先范围内完成的，也就是说有一个液相与固相共存区。

先范围内完成的，也就是说有一个液相与固相共存区。

先结晶的固体，必然会影响液态金属的流动性。

结晶温度结晶的固体，必然会影响液态金属的流动性。

结晶温度结晶的固体，必然会影响液态金属的流动性。

结晶温度结晶的固体，必然会影响液态金属的流动性。

结晶温度间隔越宽，其流动性越差。

间隔越宽，其流动性越差。

间隔越宽，其流动性越差。

间隔越宽，其流动性越差。

nn（22）浇注温度）浇注温度）浇注温度）浇注温度nn浇注温度越高，可使液态金属粘度下降，流动能力增强；浇注温度越高，可使液态金属粘度下降，流动能力增强；浇注温度越高，可使液态金属粘度下降，流动能力增强；浇注温度越高，可使液态金属粘度下降，流动能力增强；另一方面也增加了液态金属的过热度，使得金属以液态另一方面也增加了液态金属的过热度，使得金属以液态另一方面也增加了液态金属的过热度，使得金属以液态另一方面也增加了液态金属的过热度，使得金属以液态存在的时间加长，从而大大提高金属液体的充型能力。

存在的时间加长，从而大大提高金属液体的充型能力。

存在的时间加长，从而大大提高金属液体的充型能力。

存在的时间加长，从而大大提高金属液体的充型能力。

（3）铸型工艺及铸件结构）铸型工艺及铸件结构nn液态合金在砂型中流动性大于金属型，砂型中干液态合金在砂型中流动性大于金属型，砂型中干型流动性大于湿型，此外提高直浇口高度，增设型流动性大于湿型，此外提高直浇口高度，增设出气冒口等都可增加合金流动性。

出气冒口等都可增加合金流动性。

nn3.铸件的凝固与收缩铸件的凝固与收缩nn随着温度的降低，浇入铸型的金属液将发生凝随着温度的降低，浇入铸型的金属液将发生凝固，并伴随着收缩过程。

铸造金属或合金从浇注固，并伴随着收缩过程。

铸造金属或合金从浇注到冷却至室温要经历三个收缩阶段，即液态收缩、到冷却至室温要经历三个收缩阶段，即液态收缩、凝固收缩和固态收缩。

凝固收缩和固态收缩。

影响收缩的主要因素有影响收缩的主要因素有

（1）化学成分化学成分

（2）浇注温度浇注温度（3）铸型工艺铸型工艺（4）铸件结构铸件结构nn4.常用铸造合金常用铸造合金灰铸铁灰铸铁;碳素铸钢碳素铸钢;有色金属有色金属7.1.2砂型铸造砂型铸造nn砂型铸造就是将熔化的金属浇入到砂型型腔中，经冷却、砂型铸造就是将熔化的金属浇入到砂型型腔中，经冷却、砂型铸造就是将熔化的金属浇入到砂型型腔中，经冷却、砂型铸造就是将熔化的金属浇入到砂型型腔中，经冷却、凝固后，获得铸件的方法。

凝固后，获得铸件的方法。

凝固后，获得铸件的方法。

凝固后，获得铸件的方法。

nn1.1.砂型的种类砂型的种类砂型的种类砂型的种类nn

（1）

（1）湿型湿型湿型湿型：

向石英砂中加入适量的粘土和水分，混制而成：

向石英砂中加入适量的粘土和水分，混制而成：

向石英砂中加入适量的粘土和水分，混制而成：

向石英砂中加入适量的粘土和水分，混制而成的型砂称为湿型砂。

的型砂称为湿型砂。

的型砂称为湿型砂。

的型砂称为湿型砂。

nn

（2）

（2）干型干型干型干型：

经过烘干的砂型称为干型。

：

经过烘干的砂型称为干型。

：

经过烘干的砂型称为干型。

：

经过烘干的砂型称为干型。

nn（3）（3）表面干型表面干型表面干型表面干型：

铸型表面仅有一层很薄的型砂被干燥：

铸型表面仅有一层很薄的型砂被干燥：

铸型表面仅有一层很薄的型砂被干燥：

铸型表面仅有一层很薄的型砂被干燥（干干干干燥层一般为燥层一般为燥层一般为燥层一般为151520mm）20mm），铸型其余部分仍然是湿的，故，铸型其余部分仍然是湿的，故，铸型其余部分仍然是湿的，故，铸型其余部分仍然是湿的，故称表面干型。

称表面干型。

称表面干型。

称表面干型。

nn（4）（4）化学硬化砂型化学硬化砂型化学硬化砂型化学硬化砂型（自硬砂型自硬砂型自硬砂型自硬砂型）：

铸型靠型砂自身的化学反：

铸型靠型砂自身的化学反：

铸型靠型砂自身的化学反：

铸型靠型砂自身的化学反应而硬化，一般不需烘干，或只经低温烘烤。

应而硬化，一般不需烘干，或只经低温烘烤。

应而硬化，一般不需烘干，或只经低温烘烤。

应而硬化，一般不需烘干，或只经低温烘烤。

nn2.2.砂型铸造的工艺流程砂型铸造的工艺流程砂型铸造的工艺流程砂型铸造的工艺流程nn砂型铸造的生产工序主要包括：

制模、配砂、造型、造砂型铸造的生产工序主要包括：

制模、配砂、造型、造砂型铸造的生产工序主要包括：

制模、配砂、造型、造砂型铸造的生产工序主要包括：

制模、配砂、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理和检验芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理和检验芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理和检验芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理和检验，如图，如图，如图，如图7-17-1所所所所示为套筒铸件的生产过程。

示为套筒铸件的生产过程。

示为套筒铸件的生产过程。

示为套筒铸件的生产过程。

（11）造型）造型）造型）造型（芯芯芯芯）。

制造砂型的工艺过程叫做造型；制造砂芯。

制造砂型的工艺过程叫做造型；制造砂芯。

制造砂型的工艺过程叫做造型；制造砂芯。

制造砂型的工艺过程叫做造型；制造砂芯的工艺过程叫做制芯，也叫造芯。

造型和造芯是铸造生的工艺过程叫做制芯，也叫造芯。

造型和造芯是铸造生的工艺过程叫做制芯，也叫造芯。

造型和造芯是铸造生的工艺过程叫做制芯，也叫造芯。

造型和造芯是铸造生产中最重要的工艺过程之一。

造型产中最重要的工艺过程之一。

造型产中最重要的工艺过程之一。

造型产中最重要的工艺过程之一。

造型（芯芯芯芯）方法按机械化程方法按机械化程方法按机械化程方法按机械化程度可分为手工造型度可分为手工造型度可分为手工造型度可分为手工造型（芯芯芯芯）和机器造型和机器造型和机器造型和机器造型（芯芯芯芯）两大类。

两大类。

两大类。

两大类。

nn图图图图7-17-1砂型铸造的工艺过程砂型铸造的工艺过程砂型铸造的工艺过程砂型铸造的工艺过程图图图图7-27-2套筒铸件的生产过程套筒铸件的生产过程套筒铸件的生产过程套筒铸件的生产过程手工造型（芯）是指用手工完成紧砂、起模、修整及手工造型（芯）是指用手工完成紧砂、起模、修整及手工造型（芯）是指用手工完成紧砂、起模、修整及手工造型（芯）是指用手工完成紧砂、起模、修整及合箱等主要操作的造型合箱等主要操作的造型合箱等主要操作的造型合箱等主要操作的造型（芯芯芯芯）过程。

手工造型过程。

手工造型过程。

手工造型过程。

手工造型（芯芯芯芯）是一种是一种是一种是一种最基本的造型方法，造型工艺适应范围广泛，质量一般最基本的造型方法，造型工艺适应范围广泛，质量一般最基本的造型方法，造型工艺适应范围广泛，质量一般最基本的造型方法，造型工艺适应范围广泛，质量一般能够满足工艺要求，适合单件、小批量生产。

但手工造能够满足工艺要求，适合单件、小批量生产。

但手工造能够满足工艺要求，适合单件、小批量生产