隨著科學技術的進步,在航天、計算機領域,有些加工精度和表面粗糙度要求特別高的零件,需要進行精密加工及超精加工。精密、超精密加工達到的尺寸精度可以達亞微米乃至納米級。這些機械配件加工方法有超精(jing)密車削、超精(jing)密研(yan)磨等。
機械配件加工材(cai)(cai)(cai)料(liao)成(cheng)(cheng)形(xing)制(zhi)造工藝(yi)多利用(yong)(yong)模型使原(yuan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)形(xing)成(cheng)(cheng)零(ling)件(jian)或毛(mao)坯。材(cai)(cai)(cai)料(liao)成(cheng)(cheng)形(xing)加工過程中,原(yuan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的形(xing)狀(zhuang)、尺(chi)寸、組(zu)織狀(zhuang)態,甚至結(jie)合狀(zhuang)態都會改變。由于(yu)成(cheng)(cheng)形(xing)精度一般(ban)不高,材(cai)(cai)(cai)料(liao)成(cheng)(cheng)形(xing)制(zhi)造工藝(yi)常用(yong)(yong)來制(zhi)造毛(mao)坯。也可以用(yong)(yong)來制(zhi)造形(xing)狀(zhuang)復雜但精度要求(qiu)不太高的零(ling)件(jian)。材(cai)(cai)(cai)料(liao)成(cheng)(cheng)形(xing)工藝(yi)的生(sheng)產(chan)效率較高。常用(yong)(yong)的成(cheng)(cheng)形(xing)工藝(yi)有鑄造、鍛(duan)壓(ya)、粉末冶金等。
鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)是(shi)將(jiang)液態金屬澆注到與(yu)零件(jian)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)狀尺寸相(xiang)適(shi)應(ying)的(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)型(xing)腔中去,冷卻(que)凝固后(hou)獲得(de)毛坯或零件(jian)的(de)(de)(de)工(gong)藝方(fang)法。基本工(gong)藝過程(cheng)為(wei)造(zao)型(xing)、熔煉、澆注、清理等。由于合金鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)時的(de)(de)(de)充型(xing)能力(li)、收縮(suo)及其(qi)它因素影響(xiang),鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)可能會(hui)存在組織不(bu)均勻、縮(suo)孔、熱(re)應(ying)力(li)、變形(xing)(xing)等缺陷,使鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)(de)(de)精度、表面質(zhi)量、力(li)學性能不(bu)高。盡(jin)管(guan)如此,由于適(shi)應(ying)性強,生產成本低(di),鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)加工(gong)依然得(de)到十分廣(guang)泛的(de)(de)(de)應(ying)用。形(xing)(xing)狀復雜,尤其(qi)有(you)復雜內腔零件(jian)的(de)(de)(de)毛坯常采用鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)。
目(mu)前生產中常用(yong)的(de)鑄(zhu)造(zao)(zao)方法有普(pu)通砂型鑄(zhu)造(zao)(zao)、熔模鑄(zhu)造(zao)(zao)、金屬(shu)型鑄(zhu)造(zao)(zao)、壓(ya)(ya)力(li)鑄(zhu)造(zao)(zao)、低(di)壓(ya)(ya)鑄(zhu)造(zao)(zao)、離心(xin)鑄(zhu)造(zao)(zao)等。其中,普(pu)通砂型鑄(zhu)造(zao)(zao)應用(yong)最廣。
機械配件加工鍛造與板料沖壓統稱為鍛壓。鍛造是利用鍛造設備對加熱后的金屬施加外力進行塑性變形,形成具有一定形狀、尺寸和組織性能的零件毛坯。經過鍛造的毛坯其內部組織致密均勻。金屬流線分布合理,提高了零件強度。因此,鍛造常用于制造綜合力學性能要求高的零件的毛坯。
鍛造可分為自由鍛造、模型鍛造和胎模鍛造。
自由鍛(duan)造是將金屬置于(yu)上下抵鐵之(zhi)間進(jin)行金屬塑性變形,利用自由流動的規律成(cheng)形。成(cheng)形效率低(di),精(jing)度低(di)。一般用于(yu)生產(chan)批量(liang)較小,形狀(zhuang)簡單(dan)的鍛(duan)件(jian)。
模(mo)(mo)型鍛(duan)造(zao)是將(jiang)金(jin)(jin)屬置于鍛(duan)模(mo)(mo)的(de)(de)模(mo)(mo)膛(tang)中變形(xing),金(jin)(jin)屬的(de)(de)塑(su)性流(liu)動(dong)受到模(mo)(mo)膛(tang)的(de)(de)限制,成形(xing)效(xiao)率(lv)高,精(jing)度高,金(jin)(jin)屬流(liu)線分布更加合理。但由于模(mo)(mo)具制造(zao)費用(yong)很高,通常用(yong)于大(da)批量生產。與自由鍛(duan)造(zao)相(xiang)比,模(mo)(mo)型鍛(duan)造(zao)時需要(yao)的(de)(de)鍛(duan)造(zao)力大(da),不能用(yong)于大(da)型鍛(duan)件的(de)(de)鍛(duan)造(zao)。
胎模鍛造(zao)是在(zai)自由鍛造(zao)的設備上利用胎模對金屬進行鍛造(zao)。胎模制造(zao)簡單,成本低,成形方便,但成形精度(du)不(bu)高(gao),常用來生產(chan)精度(du)要求不(bu)高(gao)的小鍛件。
機械配件加工板(ban)料(liao)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)是(shi)在(zai)壓(ya)(ya)力機上利用(yong)沖(chong)(chong)(chong)模(mo)將板(ban)料(liao)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成各(ge)種(zhong)(zhong)形狀和(he)尺(chi)寸的制(zhi)件。沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)加(jia)工具(ju)有極高的生產(chan)(chan)率和(he)較高的加(jia)工精度(du),其(qi)加(jia)工形式(shi)有沖(chong)(chong)(chong)裁、彎曲(qu)、拉深(shen)、成形等。沖(chong)(chong)(chong)裁是(shi)將板(ban)料(liao)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成各(ge)種(zhong)(zhong)平面制(zhi)件。彎曲(qu)、拉深(shen)等成形工序(xu)將板(ban)料(liao)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成各(ge)種(zhong)(zhong)立體制(zhi)件。板(ban)料(liao)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)在(zai)電氣產(chan)(chan)品、輕工產(chan)(chan)品、汽車制(zhi)造中有著十(shi)分廣(guang)泛(fan)的應(ying)用(yong)。
粉(fen)末冶(ye)(ye)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)是以金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)粉(fen)末或(huo)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)與非金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)粉(fen)末的(de)混合物作(zuo)為原料(liao),經模具壓制(zhi)、燒結等(deng)工序,制(zhi)造某(mou)些金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)制(zhi)品(pin)或(huo)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材料(liao)的(de)工藝方(fang)法。它既可以生(sheng)產(chan)(chan)特種金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材料(liao),又可以生(sheng)產(chan)(chan)少無切(qie)(qie)削加(jia)工的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)零件(jian)。粉(fen)末冶(ye)(ye)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)制(zhi)品(pin)的(de)材料(liao)利(li)用(yong)率能(neng)達到(dao)95 %,可大(da)量(liang)(liang)減少切(qie)(qie)削加(jia)工的(de)投(tou)入,降低(di)生(sheng)產(chan)(chan)成本,因(yin)此(ci)在機(ji)械制(zhi)造中獲得日(ri)益(yi)廣泛的(de)應(ying)用(yong)。由(you)于粉(fen)末冶(ye)(ye)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)所用(yong)蹬(deng)粉(fen)末原料(liao)價(jia)格高,成形時粉(fen)末的(de)流動性差,零件(jian)形狀的(de)和大(da)小受到(dao)一(yi)定的(de)限(xian)制(zhi)。粉(fen)末冶(ye)(ye)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)制(zhi)件(jian)內部存在一(yi)定量(liang)(liang)的(de)微(wei)小孔隙,其強度比鑄件(jian)或(huo)鍛件(jian)約(yue)低(di)20 %~30 %,且塑性、韌性也較差。
粉(fen)(fen)末(mo)(mo)冶金生(sheng)產的工(gong)藝(yi)流(liu)程包(bao)括粉(fen)(fen)末(mo)(mo)制備、混配料、壓(ya)制成形、燒結、整形等。其中粉(fen)(fen)末(mo)(mo)的制備與混配料工(gong)序通常由提供粉(fen)(fen)末(mo)(mo)的廠商完成。