金属加工基础知识教案Word文档下载推荐.docx
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通过在教师讲解分析过程中,学生先思考再讨论的形式,培养学生独立思考能力,探索知识的能力和分析、解决问题的能力,并熏陶学生团队合作精神。
方法能力
通过思考分析,知识运用与纠正错误能力
教学方法
讲授、课外知识扩展、图片展示、录像、综合训练、小组竞赛
重点
铸造的特点
难点
熔模铸造的工艺过程
教具
多功能电脑教学网络等
教学回顾
授课教师:
黄丽红 审阅签名:
提交日期:
2010-12-3审阅日期:
教学过程
教学内容
学生活动
学习效果
【课程导入】
(15分钟)
讲授、提问
【新课讲授】
板书课题
讲授
(45分钟)
互动
录像
小结
简单介绍,类似砂型铸造
板书
提问、分析熔模的工艺过程
【课堂小结】
鼓励点评
(鼓励学生小结,教师进行点评。
)
【作业布置】
巡回辅导
(5分钟)
提问
1、汽车美容材料主要介绍了哪几种?
汽车清洗剂、车蜡、专业保护剂
2、汽车常用装饰材料有哪些?
纺织面料、皮革面料、木质材料、车膜
第九章金属加工基础知识
汽车零件约占80%,零件的形成过程,按成形方式不同,常用的有铸造、锻造、冲压、焊接、切削加工等。
常见的机械零件制造工艺过程如图9-1所示。
9-1铸造
铸造是将金属熔液浇注到具有与零件相适应的铸型空腔中,待其冷却凝固后,获得零件或毛坯的一种成型工艺方法。
铸造成型的毛坯或零件称为铸件。
汽车常见的铸件如图9-2。
一、砂型铸造
指用型砂紧实成型的铸造方法,占铸件总质量80%。
1、砂型铸造的基本工序
砂型铸造过程包括:
制模和制型芯盒,制备型砂和型芯砂,造型、制型芯,砂型和型芯烘干,合箱,熔化金属及浇注,落砂及清理等,如图9-3所示。
录像一:
砂型的制作(10:
36)
提问:
1、型砂的性能?
(可塑性好,足够的强度、耐火性、透气性、退让性)
2、型砂的成分?
(原砂、旧砂、粘结剂、附加材料如煤粉、木屑。
(1)模样与型芯
模样是用来形成铸型型腔的工艺装备。
常用有:
木模,金属模、塑料模等。
型芯又称砂芯,是用于形成铸件内腔和较大孔的填充物。
它是以石英砂为基础添加粘接剂和附加物而成。
(2)造型
是使用模样和型砂制成与铸件形状和尺寸相似型腔的铸型过程。
造型分:
手工造型和机器造型两种。
常用的手工造型方法有:
整模造型、分模造型、挖砂造型和活块造型等。
常用手工造型方法、特点和应用见表9-1。
整模造型是指模样为整体并可以直接从砂型中起出的造型方法。
如图9-4。
录像二:
造型(24:
04)
1、造型的分类?
2、录像中,圆柱筒的作用是什么?
(浇口棒,制造成浇注口)
2、砂型铸造的特点
(1)可以获得形状复杂,特别是内腔复杂的毛坯或零件。
(2)适用范围广。
(3)铸造的毛坯形状及尺寸与零件接近,加工余量小,能节约金属材料和加工时间。
(4)铸造所用的原料来源广,设备简单,生产成本低。
缺点:
铸件内部较易产生缩孔,疏松,气孔等缺陷。
二、特种铸造
除砂型铸造外,所有其他铸造方法都称为特种铸造。
金属型铸造、压力铸造、熔模铸造、离心铸造等。
1、金属型铸造
将熔融金属浇入金属铸型而获得铸件的方法称为金属型铸造。
又称永久型铸造。
铸造铝活塞简图9-5。
金属型铸造特点:
一个金属型可以连续使用几百次到几万次,节约造型材料和时间,生产效率高。
金属型传热快,铸件冷却速度大,晶粒细小,提高了铸件的力学性能。
铸造精度较高,表面质量较好,减少切削加工余量,节约材料与费用。
由于金属型铸造基本不同砂,所以改善了劳动条件。
金属型制造成本高,周期长,不适合单件或小批量生产,铸件易产生裂纹,气孔等缺陷。
用途:
用于有色金属的大批量生产,如活塞、缸盖、轴瓦、衬套等。
2、压力铸造
是在高压下高速将熔融金属充填入金属铸模中,并在压力下凝固的铸造方法,简称压铸。
特点:
铸造精度较高,可直接铸出小孔、螺纹等。
晶粒细密,有较高的机械强度,抗拉强度比砂型铸造提高20-40%。
生产效率高,压铸机每小时压铸几百个铸件。
压铸设备投资大,制造铸型成本高,适用于大批量生产。
金属液充填铸型速度快,凝固快,铸件内部易产生细小气孔和缩孔。
用于有色金属零件的铸造。
汽车铝合金铸件如图9-7所示。
3、熔模铸造
是用易熔材料制成模样,在模上涂覆若干耐火材料,制成型壳,熔去模样后经高温焙烧,浇注金属即获得高精度铸件的铸造方法。
也称精密铸造,又称失蜡铸造。
熔模铸造工艺过程如图-8所示。
录像三:
熔模铸造(52:
20)
1、缺点是什么?
(生成工艺复杂,铸件重量不能太大)
铸件尺寸精度高,表面质量好。
能获得难以用砂型铸造的形状复杂的铸件。
适用范围广,可生产各类金属材料的铸件。
工艺过程较复杂,生产周期长,铸件成本较高。
用于形状复杂,精度要求高或机械加工困难的小型零件。
如图9-9。
4、离心铸造
将液体金属浇入高速旋转的铸型中,在离心力的作用下,凝固成而获得铸件的铸造方法。
通常分为:
卧式与立式两种。
如图9-10所示。
金属液在离心力作用下凝固成形,组织紧密,铸件力学性能好。
生产套、管形铸件,可不用型芯和浇口,提高了金属液的利用率,工艺简单。
金属液的充填性好,可铸造薄壁件和流动性较差的合金铸件。
可铸件性能不同的双金属铸件。
例如在钢套内镶黄铜或青铜套。
用于生产各类3金属的圆管状铸件。
[课堂小结]
通过学习,发解铸造的种类、铸造的基本工序,了解常用手工造型的方法、特点和应用,了解特种铸造的特点、方法。
习题册P29~P32:
一6~8、二4~7、
认真听讲
(带着疑问准备进入新课程)
观看屏幕
(能在头脑中加强感性认识)
思考问题
思考讨论
做笔记
思考
代表小结
(小组代表积极参与教学活动中,进行加附加分)
代表发言
(能积极发言,将所学内容进行小结,并提出疑问)
广州市公用事业高级技工学校
05—10—026
9—2压力加工
第16周
(2)
讲授、课外知识扩展、图片展示、巡回辅导、综合训练、小组竞赛
模锻工艺方法
冲压的基本工序
2010-12-3审阅日期:
图解分析
链接课外知识
链接
提问引导
小组竞赛
1、铸造的概念?
2、铸造的种类?
9—2压力加工
金属压力加工是借助外力的作用,使金属产生塑性变形,从而获得具有一定形状和尺寸的毛坯或零件的加工方法。
压力加工包括:
锻造和冲压。
一、锻造
是对加热金属坯料锻打或加压,通过产生塑性变形而得到需制件一种成型方法。
俗称“打铁”。
1、锻造特点
(1)材料必须具有良好的塑性。
(2)可以改善金属的内部组织,提高金属的力学性能。
(3)节约金属材料。
(4)适用范围广。
(5)难以锻造出复杂原毛坯形状,特别是具有复杂内腔的毛坯零件。
锻造
1、什么金属材料适合锻造?
2、金属加热的目的是什么?
(提高塑性,降低变形抗力、提高可锻打的性能)
3、冷却的方式?
(空冷、坑冷、炉冷)
2、锻造的种类
(1)自由锻
是利用锻造设备的冲击力或压力,使加热的金属坯料在两个抵铁之间产生变形,从而获得锻件的锻造方法。
是目前企业生产广泛使用的锻造方法。
1)自由锻常用设备
有:
空气锤和蒸气-空气锤两种。
如图9-16所示。
2)自由锻的基本工序
镦粗、拔长、冲孔、弯曲等。
见表9-2所示。
自由锻造的工序有哪些?
(2)模锻
是使用模具对坯件进行加工的锻造方法。
常用:
胎模锻和锤上模锻。
1)胎模锻
是在自由锻设备上使用胎模生产锻件的一种锻造方法。
尺寸精度和表面光整度高,工具简单,工艺灵活,生产效率高。
常用小批量。
但劳动强度大。
结构划分:
摔模、扣模、筒模和合模四种。
如图9-17所示。
2)锤上模锻
是在锻锤上使用模具使毛坯变形获得锻件的锻造方法。
常用蒸气-空气模锻锤。
如图9-18所示。
弯曲连杆锤上模锻加工如图9-19所示。
锻模由上、下模组成,弯曲等三个工步,使毛坯锻件,经预锻和终锻制成带有毛边的锻件,切除毛边即得到合格锻件。
锻件的质量较高,力学性能较好,能加工形状比较复杂的锻件,尺寸精确,加工余量小,生产效率高,金属材料节省等。
但制造锻模的成本较高,适合型锻件的大批量生产。
(3)精密模锻
是在普通模锻设备上锻造出形状复杂,锻件精度高的模锻工艺。
如图9-20所示。
对用料要求比较高,需精确计算,要求加工时有良好的导向,润滑,冷却和排气等。
设备要求刚度大,精度较高,控制锻件的加热温度。
目前常用:
高温、中温、室温三种模锻方法。
三、冲压(冷冲压)
是利用冲模使板料分离或变形的加工方法,又称冷冲压。
加工材料常用:
低碳钢、铜、铝、镁及其合金、低合金钢等。
录像:
冷冲压的特点?
可冲压形状复杂的零件,废料少,冲压件尺寸精度高,表面光洁,有较好的互换性,生产率高,零件成本低,操作简单。
但冲模的制造成本高。
1、冲压常用设备
剪切机、冲床、油压机等。
如图9-23、9-24、9-25所示。
2、冲压的基本工序
可分为:
分离工序和成形工序两大类。
(1)分离工序
使板料的一部分与另一部分相互分离的工序,如剪切、落料、冲孔等。
a)剪切即将板产沿不封闭轮廓分离的工序。
b)落料和冲孔
即将板料沿封闭轮廓分离的工序。
如图9-27。
(1)成形工序
即使板料产生塑性变形而达到需形状的工序。
主要包括:
弯曲、拉深、翻边、胀形等。
见表9-3所示。
消声器的变形工序如图9-28所示。
通过学习,了解锻造的特点、种类,了解冲压的常用设备和加工方法。
习题册P21~P25:
一9~12、二8~10、三2
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- 金属加工 基础知识 教案