產品造型材料與工藝——第五講

1、第二章 金屬材料及其加工技術n第一節(jié) 常用金屬材料及其特性n第二節(jié) 金屬材料成型與工藝性n第三節(jié) 金屬表面處理與裝飾技術n2.2.1 鑄造加工及其工藝性n2.2.2 壓力加工及其工藝性n2.2.3 連接技術及其工藝性n2.2.5 特種加工及其工藝性第二節(jié) 金屬材料成型與工藝性2.2.2 切削加工及其工藝性 用刀具從金屬材料上切去多余的金屬，用刀具從金屬材料上切去多余的金屬，從而獲得符合要求的幾何形狀、尺寸精度和表從而獲得符合要求的幾何形狀、尺寸精度和表面粗糙度的機械零件的加工方法面粗糙度的機械零件的加工方法n主要包括車、鏜、刨、銑、磨、鉗等機床加工主要包括車、鏜、刨、銑、磨、鉗等機床加工和少量

2、的手工工具加工。和少量的手工工具加工。n車車削主要加工削主要加工回轉體表面回轉體表面n鏜鏜削主要加工削主要加工內圓表面內圓表面n刨刨削主要加工削主要加工面積較大的長條平面面積較大的長條平面n銑銑削主要加工削主要加工組合型面組合型面等等切削加工中的術語切削加工中的術語車削加工成型原理車削加工成型原理車削包括粗車、精車。車削加工成型原理車削加工成型原理車削的成型運動：車削的成型運動：主運動：主運動：工件繞卡盤回轉軸線的旋轉運動；進給運動：進給運動：車刀沿卡盤回轉軸線的縱向走刀運動和垂直于卡盤回轉軸線的橫向吃刀運動。車削加工特點？車削加工特點？n車削主要加工回轉體表面；套類零件的內圓表面；圓錐外（內

3、）表面；螺紋外（內）表面；內、外溝槽；成型表面；攻絲；鉆孔等。 銑削加工成型及原理銑削加工成型及原理n銑削主要加工小的平面、圓柱面、曲面和復雜型面等。n在理論上，如采用三軸聯(lián)動可以加工除底面（安裝表面）以外五個面的任意自由曲面（如人臉輪廓的雕刻）n銑削的成型運動：銑削的成型運動：n主運動：主運動：刀具繞自身軸線的回轉運動n進給運動：進給運動：工件的直線或曲線運動（依具體情況而定）n銑削是平面加工中應用最普遍的方法，可以銑削平面、溝槽、弧形面、螺旋槽、齒輪、凸輪和特形面。銑削加工特點？n銑刀由多個刀齒組成，各刀齒依次切削，沒有空行程，且銑刀高速回轉，與刨削相比，銑削生產率高，在中批以上生產中多用

4、銑削加工平面。銑削加工特點？其他切削方式其他切削方式 用于擴孔、锪孔，鉸孔或進行攻絲等加工及孔系的加工 完成精度高、孔徑大或孔系的加工，此外，還可銑平面、溝槽、鉆孔、擴孔、鉸孔和車端面、外圓、內外環(huán)形槽及車螺紋等 主要用于加工平面、溝槽和成型面 磨削各種加工表面、工件形狀。外圓磨床可磨削工件的外圓柱面、外圓錐面、內圓柱面及錐度較大的內外圓錐面；內圓磨床可磨削內圓柱面、內圓錐面及端面等；平磨床可用來磨削工件的平面。各種常見切削加工方法中主運動和進給運動的分析及其特點各種常見切削加工方法中主運動和進給運動的分析及其特點 切削加工時，主運動只有一個，通常是速度最高，消耗功率最切削加工時，主運動只有一

5、個，通常是速度最高，消耗功率最大的運動。進給運動可以是一個或多個，速度較低，消耗功率較小。大的運動。進給運動可以是一個或多個，速度較低，消耗功率較小。 切削加工產品的適用材料等級等級名稱名稱種類種類代表材料代表材料1很容易切削材料一般有色金屬5-5-5銅鋁合金，9-4鋁銅合金，鋁鎂合金2容易切削材料宜切削鋼退火15Gr ，自動機鋼3較易切削鋼正火30鋼，4普通材料一般鋼及鑄鐵45鋼，灰鑄鐵5稍難切削材料2Gr13調質，85鋼6較難切削材料較難切削材料45Gr調質，65Mn調質7難切削材料50GrV調質，1Gr18Ni9Ti，某些鈦合金8很難切削材料某些鈦合金，鑄造鎳基高溫合金切削加工零件的結構

6、工藝性切削加工零件的結構工藝性n1.應便于裝夾n2.應減少工件的安裝次數(shù)切削加工零件的結構工藝性切削加工零件的結構工藝性n3.應減少刀具的調整次數(shù)切削加工零件的結構工藝性切削加工零件的結構工藝性n4.應采用標準工具，減少刀具種類切削加工零件的結構工藝性切削加工零件的結構工藝性n5.應盡量避免零件內表面的加工切削加工零件的結構工藝性切削加工零件的結構工藝性n6.應便于加工時的進刀和退刀n7.零件的結構應有利于提高刀具的剛度、壽命n8.應盡可能減少加工表面數(shù)和縮小加工表面面積n9.應使用型材，減少加工量切削加工產品的設計切削加工產品的設計有哪些特點？有哪些特點？切削加工產品的設計切削加工產品的設計

7、有哪些特點？有哪些特點？n形體的結構工藝性形體的結構工藝性是指所設計的外形結構能通過可以實現(xiàn)的加工途徑加工出來，即。n如：歐式床的床頭圓球裝飾、蠟燭燈臺等都是以圓形為主調的，燭臺錐座臺燈n在表面肌理上在表面肌理上n質感的要求在造型設計中占有十分重要的質感的要求在造型設計中占有十分重要的作用，作用，并且它們并且它們。切削加工產品的設計切削加工產品的設計有哪些特點？有哪些特點？門鎖的保險銷旋鈕n2.2.1 鑄造加工及其工藝性n2.2.2 壓力加工及其工藝性n2.2.3 連接技術及其工藝性n2.2.4 切削加工及其工藝性第二節(jié) 金屬材料成型與工藝性2.2.5 特種加工及其工藝性特種加工及其工藝性n電

8、火花加工電火花加工 利用工具電極與工件電極在絕緣體中靠近時形成的脈沖放電，瞬時產生大量熱能，使工件局部金屬熔化甚至氣化，并在放電爆炸力的作用下，把熔化的金屬拋出，從而達到蝕除金屬的目的。n常見的電火花加工有成型、穿孔、電火花切割、電火花磨削、雕刻等2.2.5 特種加工及其工藝性特種加工及其工藝性 工脈沖電壓加于兩極之間，在某一間隙最小處或介質絕緣強度最低處擊穿介質，在該局部產生火花放電，瞬時高溫使工具與工件表面都蝕除掉一小部分金屬，各自形成一個小凹坑。 脈沖放電結束后，經(jīng)過一段間隔，工作液恢復絕緣后，第二個脈沖電壓又加上, 又會擊穿放電，蝕出第二個小凹坑，之后依此重復。電火花型腔加工電火花型腔

9、加工模具 工件 電火花線切割電火花線切割 激光加工 利用單色性好，方向性強、相干性好、有良好的聚焦性能的激光，經(jīng)聚焦后的高強度、高密度和高溫度（1萬）小光斑照射被加工材料時在可加工堅硬的金屬和非金屬材料，加工速度高，自動化程度高，屬非接觸式加工，無機械加工變形。主要用于加工寶石軸承、陶瓷、主要用于加工寶石軸承、陶瓷、玻璃硬質合金不銹鋼材料上的小玻璃硬質合金不銹鋼材料上的小孔（孔徑一般為孔（孔徑一般為0.011mm, 最最小孔徑可達小孔徑可達0.001mm；孔深可；孔深可達達50100mm）。還可用于激）。還可用于激光切割和激光打標等。光切割和激光打標等。激光切割件激光切割件激光雕刻、打標激光雕刻、打標n超聲波加工超聲波加工 利用工具作超聲頻振動，沖擊磨料進行撞擊和拋磨工件，從而達到加工目的。磨料磨料：SiC， Al2O3，B4C(碳化硼)，金剛石等。精度精度：正負0.01-0.05mm，光潔度0.1-0.01微米級。缺點缺點：加工工具的制造、安裝比較復雜，加工工具自身容易磨損，從而對加工尺寸、形狀和精度有一定的影響。超聲波加工適用于各種不導電的硬脆材料、易碎材料包括陶瓷、玻璃、鎢鉻鈷合金、硅、石墨、復合材料和寶石等，易于加工出各種復雜形狀的、不能承受較大機械應力的薄壁、薄片零件2.2.5 特種加工及其工藝性特種加工及其工藝性超聲波加工超聲波加工-硬質材料切削的量子飛躍硬質材料切