材料成形技術(shù)基礎(chǔ)-緒論-課件

材料成形技術(shù)基礎(chǔ)第一章緒論1PPT課件前言材料成形技術(shù)基礎(chǔ)是材料類專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課

它是研究金屬、非金屬零件及其毛坯成形過程、原理及特點(diǎn)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。包括鑄造、鍛壓、粉末成形、焊接、塑料、橡膠、陶瓷以及有關(guān)模具設(shè)計、加工、制造方面的專業(yè)知識。零件的制造：選材

成形

切削加工

零件2PPT課件前言車輛是如何制造出來的？3PPT課件前言汽車內(nèi)臟4PPT課件前言汽車外殼5PPT課件前言一.材料加工概述零件或材料的四種加工方法：

1.成形加工：凝固成形、塑性成形、焊接成形、粉末壓制、塑料成形；

2.切除加工：車、銑、刨、鉆、磨、電火花、電解、超聲加工、激光加工等；

3.表面成形加工：表面形變、淬火強(qiáng)化、化學(xué)強(qiáng)化、表面鍍層、氣相沉積鍍膜；

4.熱處理加工：退、正、淬、回火；二.材料基本加工要素及流程6PPT課件第一章緒論1.1材料成形技術(shù)過程形態(tài)學(xué)模型這種模型最早是由丹麥工業(yè)大學(xué)教授LeoAlting提出的。其實(shí)質(zhì)是：從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，看待材料成形技術(shù)過程。把材料成形技術(shù)過程看成是由材料過程系統(tǒng)、能量過程系統(tǒng)和信息過程系統(tǒng)等幾個功能部分組成。然后再把系統(tǒng)拆成幾個功能部分，分別找出能夠?qū)崿F(xiàn)每一功能的所有方法。最后再將這些方法進(jìn)行優(yōu)化組合，最終形成最優(yōu)的成型工藝。7PPT課件第一章緒論即：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，成形過程要達(dá)到：

用材最少，能耗最低，成本最低。具體內(nèi)容簡單介紹如下：機(jī)械制造技術(shù)可分成兩個部分：

①以“設(shè)計”為中心的產(chǎn)品技術(shù)“做什么”

②以“工藝”為核心的過程技術(shù)“怎么做”8PPT課件第一章緒論

這里的“過程技術(shù)”涵蓋了產(chǎn)品物化前的設(shè)計和構(gòu)思及制造具體產(chǎn)品的全過程。因而“過程技術(shù)”不僅僅是“制造工藝”，還包括制造中所需的裝配技術(shù)、工具技術(shù)、儀表測量技術(shù)、生產(chǎn)組織管理技術(shù)以及整個生產(chǎn)過程的構(gòu)思、規(guī)劃和設(shè)計。9PPT課件第一章緒論

本課程主要介紹“過程技術(shù)”中的成形過程技術(shù)。希望能以過程形態(tài)學(xué)的研究方法，用簡單清晰的圖形反映各種材料成形過程的共同結(jié)構(gòu)，研究各成形過程的內(nèi)在聯(lián)系、方法和基本原理，對各種成形過程的可能性與局限性作出評價。10PPT課件第一章緒論材料成型過程的一般過程模型如圖1.1圖1.1材料成形過程的一般過程模型i—輸入；o—輸出材料過程系統(tǒng)

能量過程系統(tǒng)

信息過程系統(tǒng)

11PPT課件第一章緒論圖1.2材料過程系統(tǒng)的三種主要類型M—材料的質(zhì)量；i—輸入；o—輸出；1,2——材料組成部分的編號（c）質(zhì)量增加過程（dM≥0）（收斂過程

）（a）質(zhì)量不變過程（dM=0）（貫通過程

）（b）質(zhì)量減少過程（dM<0）（發(fā)散過程

）材料過程可以分為下面三種重要類型鑄、鍛切削焊接、裝配12PPT課件第一章緒論

為了實(shí)現(xiàn)材料過程，必須通過傳遞媒體向加工工件提供能量。能量過程系統(tǒng)

工（模）具系統(tǒng)：主要描述能量是如何加于加工材料的傳遞媒體。設(shè)備系統(tǒng)：主要描述設(shè)備提供的能量特點(diǎn)和種類。如圖1-3所示13PPT課件第一章緒論圖1.3機(jī)械加工過程中的能量提供方式（a）由模具相對運(yùn)動提供能量（b）由壓力差提供能量（c）由質(zhì)量力提供能量14PPT課件第一章緒論信息過程可以分為形狀信息過程和性能信息過程

形狀信息過程形狀變化過程借助于能量變化過程把相應(yīng)于形狀變化信息施加于工件材料的過程

也就是說，材料的初始形狀，通過具有一定形狀信息的工（模）具與加工材料的相對運(yùn)動，產(chǎn)生材料最終形狀信息。如圖1-415PPT課件第一章緒論圖1.4固體材料質(zhì)量不變過程的信息傳遞實(shí)例（a）整體成形；（b）一維成形；（c）二維成形；（d）自由成形16PPT課件第一章緒論

同樣，性能信息過程，即加工過程的性能變化（如硬度、強(qiáng)度等），包括材料的初始性能信息和經(jīng)過各種成形過程后材料產(chǎn)生的性能變化之和。比如：加工過程中，由于塑性變化，產(chǎn)生加工硬化,σ

HB

總之，在產(chǎn)品加工過程中，材料過程、能量過程和信息過程三種基本過程系統(tǒng)在控制信息（作用力、功率、摩擦與潤滑以及切削用量、成形參數(shù)等

）的制約下相互作用，制造出所要求的產(chǎn)品。如圖1-517PPT課件第一章緒論圖1.5材料成形加工的過程模型18PPT課件第一章緒論1.2現(xiàn)代制造過程的分類1.2.1質(zhì)量不變過程質(zhì)量不變，只改變形狀和性能熱處理過程鑄、鍛過程圖1.6質(zhì)量不變過程（a）鍛造；（b）滾軋（c）粉末壓制；（d）鑄造19PPT課件第一章緒論1.2.2質(zhì)量減少過程材料形狀的改變是通過去除一部分材料完成的。質(zhì)量減少過程材料的4種基本去除方法：（1）切削過程；（2）磨料切割、噴液切割、熱力切割與激光切割、化學(xué)腐蝕等；（3）超聲波加工、電火花加工和電解加工；（4）落料、沖孔、剪切等金屬成形過程。20PPT課件第一章緒論1.2.3質(zhì)量增加過程

質(zhì)量增加過程的特征是加工材料在過程結(jié)束時的質(zhì)量比過程開始時的最終質(zhì)量有所增加?；瘜W(xué)熱處理：滲碳、滲氮、氰化處理、氣相沉積、噴涂、電鍍、刷鍍等。裝配與連接：焊接，粘接等。21PPT課件第一章