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機械制造基礎實習 版權信息
- ISBN：9787030428349
- 條形碼：9787030428349 ; 978-7-03-042834-9
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
機械制造基礎實習 內容簡介
根據教育部關于《高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃》和《普通高等學校機械制造工程訓練教學基本要求》編寫，內容包括14章（含緒論：實習基礎）：實習基礎、鑄造、鍛造、焊接、切削加工基礎、鉗工、車削加工、銑削加工、其他切削加工方法、數控加工基礎、數控車床加工、數控銑床加工、特種加工、現代制造管理。
機械制造基礎實習 目錄
目錄
緒論 1
第1篇 材料成形——鑄、鍛、焊
第1章 鑄造 3
1.1 概述 3
1.2 砂型的制造 4
1.2.1 型砂 4
1.2.2 造型 6
1.2.3 造芯 11
1.2.4 澆注系統、冒口和冷鐵 13
1.3 合金的熔煉、澆注、落砂與清理 16
1.3.1 鑄造合金種類 16
1.3.2 合金的熔煉 17
1.3.3 合型與澆注 19
1.3.4 落砂與清理 20
1.4 鑄件的質量檢驗與缺陷分析 21
1.4.1 質量檢驗 21
1.4.2 缺陷分析 21
1.5 特種鑄造 23
1.5.1 熔模鑄造 23
1.5.2 金屬型鑄造 24
1.5.3 壓力鑄造 24
1.5.4 離心鑄造 25
復習思考題 25
第2章 鍛壓 27
2.1 概述 27
2.2 鍛造生產的工藝過程 28
2.2.1 下料 28
2.2.2 加熱 28
2.2.3 鍛造成形 29
2.2.4 冷卻 30
2.2.5 熱處理 30
2.3 白由鍛 30
2.3.1 自由鍛設備 30
2.3.2 自由鍛工具 32
2.3.3 自由鍛工序 33
2.3.4 自由鍛工藝示例 38
2.4 模鍛 41
2.4.1 錘上模鍛 41
2.4.2 胎模鍛 41
2.5 鍛件的質量檢驗與缺陷分析 42
2.5.1 質量檢驗 42
2.5.2 缺陷分析 42
2.6 板料沖壓 44
2.6.1 沖壓設備 44
2.6.2 沖壓的基本工序 45
2.6.3 沖模 47
2.6.4 沖壓件的缺陷分析 47
復習思考題 48
第3章 焊接 49
3.1 概述 49
3.2 手工電弧焊 50
3.2.1 弧焊基礎 50
3.2.2 弧焊機 51
3.2.3 焊條 52
3.2.4 手弧焊工具 53
3.2.5 手弧焊工藝 54
3.2.6 手弧焊基本操作 57
3.3 氣體保護焊 59
3.3.1 氬弧焊 59
3.3.2 CO2氣體保護焊 61
3.4 氣焊與氣割 61
3.4.1 氣焊 61
3.4.2 氣割 66
3.5 焊件的質量檢驗與缺陷分析 68
3.5.1 質量檢驗 68
3.5.2 缺陷分析 68
3.6 其他焊接方法 70
3.6.1 埋弧自動焊 70
3.6.2 壓力焊 71
3.6.3 釬焊 73
復習思考題 74
第2篇 切削加工
第4章 切削加工基礎知識 75
4.1 概述 75
4.1.1 切削加工及其分類 75
4.1.2 切削運動 75
4.1.3 切削用量 76
4.2 刀具材料 77
4.2.1 刀具材料應具備的性能 77
4.2.2 常用的刀具材料 77
4.2.3 其他新型刀具材料 78
4.3 金屬切削機床的基本知識 78
4.3.1 機床的類型和型號編制 78
4.3.2 機床的傳動 79
4.4 常用量具 80
4.4.1 游標卡尺 80
4.4.2 千分尺 82
4.4.3 百分表 83
4.4.4 量規 84
4.5 工藝和夾具基本知識 84
4.5.1 工藝 84
4.5.2 夾具 85
4.6 切削加工零件的質量 85
4.6.1 加工精度 85
4.6.2 表面質量 86
復習思考題 87
第5章 錨工 88
5.1 概述 88
5.11 鉗工的應用范圍 88
5.1.2 鉗工的常用設備 88
5.2 鉗工的基本操作 89
5.2.1 劃線 89
5.2.2 鋸削 93
5.2.3 銼削 95
5.2.4 孔及螺紋加工 97
5.2.5 刮削 100
5.2.6 鉗工加工工藝示例 101
5.3 裝配 102
5.3.1 裝配基礎 103
5.3.2 裝配工藝過程 103
5.3.3 典型連接件的裝配方法 104
5.3.4 機器的拆卸與修理 106
復習思考題 106
第6章 車削加工 107
6.1 概述 107
6.2 臥式車床 107
6.2.1 C6132車床的組成 107
6.2.2 C6132車床的傳動 109
6.2.3 C6132車床的調整及手柄的使用 110
6.3 車刀 110
6.3.1 車刀的組成 110
6.3.2 車刀的主要角度及其作用 111
6.3.3 車刀的刃磨 112
6.3.4 車刀的裝夾 113
6.4 工件裝夾及所用附件 113
6.4.1 三爪卡盤裝夾 113
6.4.2 四爪卡盤裝夾 114
6.4.3 **裝夾 114
6.4.4 心軸裝夾 116
6.4.5 花盤裝夾 116
6.4.6 跟刀架和中心架的使用 117
6.5 車削加工的操作方法及基本操作 117
6.5.1 車削加工的操作方法 117
6.5.2 車削加工的基本操作 119
6.6 典型零件的車削工藝 127
6.6.1 軸類零件的車削工藝 127
6.6.2 盤套類零件的車削工藝 129
復習思考題 129
第7章 銑削加工 130
7.1 概述 130
7.1.1 銑削運動與銑削用量 131
7.1.2 銑削方式 132
7.1.3 銑削加工的特點 132
7.2 銑床 132
7.2.1 萬能升降臺銑床 132
7.2.2 立式升降臺銑床 133
7.2.3 龍門銑床 133
7.3 銑刀及其裝夾 134
7.3.1 銑刀種類 134
7.3.2 銑刀的裝夾 135
7.4 銑床附件及工件裝夾 136
7.4.1 銑床附件 136
7.4.2 工件裝夾 138
7.5 銑削加工基本操作 140
7.5.1 銑平面 140
7.5.2 銑斜面 141
7.5.3 銑溝槽 141
7.5.4 銑齒形 143
復習思考題 143
第8章 刨削加工 144
8.1 概述 144
8.2 牛頭刨床 145
8.2.1 牛頭刨床的組成 145
8.2.2 牛頭刨床的傳動 145
8.2.3 牛頭刨床的調整 147
8.3 刨刀及其裝夾 147
8.3.1 刨刀的結構特點 147
8.3.2 刨刀的種類及其應用 148
8.3.3 刨刀的裝央 148
8.4 工件的裝夾 149
8.4.1 機用虎鉗裝夾 149
8.4.2 工作臺裝夾 149
8.4.3 專剛夾具裝夾 150
8.5 刨削加工基本操作 150
8.5.1 刨水平面 150
8.5.2 刨垂直面和斜面 150
8.5.3 刨T形槽 151
8.5.4 刨燕尾槽、V形槽 151
8.6 其他刨床 152
8.6.1 龍門刨床 152
8.6.2 插床 152
復習思考題 153
第9章 其他切削加工方法 154
9.1 鉆削加工 154
9.1.1 鉆床 154
9.1.2 鉆孔 154
9.1.3 擴孔 158
9.1.4 鉸孔 158
9.1.5 锪孔 159
9.2 磨削加工 159
9.2.1 磨床 159
9.2.2 砂輪 162
9.2.3 砂輪的裝夾 162
9.2.4 磨削方式 163
9.3 齒形加工 166
9.3.1 成形原理 166
9.3.2 滾齒 166
9.3.3 插齒 166
復習思考題 167
第3篇 現代制造
第10章 數控加工 168
10.1 概述 168
10.1.1 數控加工的特點 168
10.1.2 數控機床的組成和工作過程 168
10.1.3 數控編程基礎 169
10.2 數控車床加工 171
10.2.1 數控車床加工概述 171
10.2.2 數控車床加工編程 172
10.2.3 數控車床加工操作 175
10.3 數控銑床加工 176
10.3.1 數控銑床加工概述 177
10.3.2 數控銑床加工編程 177
10.3.3 數控銑床加工操作 182
10.4 加工中心 183
10.4.1 加工中心概述 183
10.4.2 加工中心編程 183
10.4.3 加工中心操作 184
復習思考題 184
第11章 特種加工 185
11.1 概述 185
11.1.1 特種加工的定義及特點 185
11.1.2 特種加工的分類 185
11.1.3 特種加工機床的分類 186
11.1.4 特種加工對機械制造工藝的影響 186
11.2 電火花加工 187
11.2.1 電火花加工原理及過程 187
11.2.2 電火花加工的條件 187
11.2.3 電火花加工的工藝特點 188
11.3 電火花線切割加工 188
11.3.1 電火花線切割加工原理及工藝特點 188
11.3.2 電火花線切割機床主要結構和工藝參數 189
11.3.3 電火花線切割編程方法 189
11.4 激光加工 191
11.4.1 激光加工原理 191
11.4.2 激光加工的工藝特點 191
11.5 超聲加工 191
11.5.1 超聲加工原理 191
11.5.2 超聲加工的工藝特點 192
復習思考題 192
第12章 現代制造管理 193
12.1 概述 193
12.1.1 現代制造管理技術特點 193
12.1.2 當代經濟發展新趨勢和現代制造管理新特征 193
12.2 生產計劃與進度控制 194
12.2.1 生產計劃 194
12.2.2 生產作業計劃 195
12.2.3 進度控制 196
12.3 現場管理 196
12.3.1 生產工藝管理 196
12.3.2 物資管理 196
12.3.3 設備管理 197
12.4 質量管理 198
12.4.1 質量管理體系 198
12.4.2 ISO質量管理體系標準 198
12.4.3 質量控制 198
復習思考題 199
參考文獻 200
緒論 1
第1篇 材料成形——鑄、鍛、焊
第1章 鑄造 3
1.1 概述 3
1.2 砂型的制造 4
1.2.1 型砂 4
1.2.2 造型 6
1.2.3 造芯 11
1.2.4 澆注系統、冒口和冷鐵 13
1.3 合金的熔煉、澆注、落砂與清理 16
1.3.1 鑄造合金種類 16
1.3.2 合金的熔煉 17
1.3.3 合型與澆注 19
1.3.4 落砂與清理 20
1.4 鑄件的質量檢驗與缺陷分析 21
1.4.1 質量檢驗 21
1.4.2 缺陷分析 21
1.5 特種鑄造 23
1.5.1 熔模鑄造 23
1.5.2 金屬型鑄造 24
1.5.3 壓力鑄造 24
1.5.4 離心鑄造 25
復習思考題 25
第2章 鍛壓 27
2.1 概述 27
2.2 鍛造生產的工藝過程 28
2.2.1 下料 28
2.2.2 加熱 28
2.2.3 鍛造成形 29
2.2.4 冷卻 30
2.2.5 熱處理 30
2.3 白由鍛 30
2.3.1 自由鍛設備 30
2.3.2 自由鍛工具 32
2.3.3 自由鍛工序 33
2.3.4 自由鍛工藝示例 38
2.4 模鍛 41
2.4.1 錘上模鍛 41
2.4.2 胎模鍛 41
2.5 鍛件的質量檢驗與缺陷分析 42
2.5.1 質量檢驗 42
2.5.2 缺陷分析 42
2.6 板料沖壓 44
2.6.1 沖壓設備 44
2.6.2 沖壓的基本工序 45
2.6.3 沖模 47
2.6.4 沖壓件的缺陷分析 47
復習思考題 48
第3章 焊接 49
3.1 概述 49
3.2 手工電弧焊 50
3.2.1 弧焊基礎 50
3.2.2 弧焊機 51
3.2.3 焊條 52
3.2.4 手弧焊工具 53
3.2.5 手弧焊工藝 54
3.2.6 手弧焊基本操作 57
3.3 氣體保護焊 59
3.3.1 氬弧焊 59
3.3.2 CO2氣體保護焊 61
3.4 氣焊與氣割 61
3.4.1 氣焊 61
3.4.2 氣割 66
3.5 焊件的質量檢驗與缺陷分析 68
3.5.1 質量檢驗 68
3.5.2 缺陷分析 68
3.6 其他焊接方法 70
3.6.1 埋弧自動焊 70
3.6.2 壓力焊 71
3.6.3 釬焊 73
復習思考題 74
第2篇 切削加工
第4章 切削加工基礎知識 75
4.1 概述 75
4.1.1 切削加工及其分類 75
4.1.2 切削運動 75
4.1.3 切削用量 76
4.2 刀具材料 77
4.2.1 刀具材料應具備的性能 77
4.2.2 常用的刀具材料 77
4.2.3 其他新型刀具材料 78
4.3 金屬切削機床的基本知識 78
4.3.1 機床的類型和型號編制 78
4.3.2 機床的傳動 79
4.4 常用量具 80
4.4.1 游標卡尺 80
4.4.2 千分尺 82
4.4.3 百分表 83
4.4.4 量規 84
4.5 工藝和夾具基本知識 84
4.5.1 工藝 84
4.5.2 夾具 85
4.6 切削加工零件的質量 85
4.6.1 加工精度 85
4.6.2 表面質量 86
復習思考題 87
第5章 錨工 88
5.1 概述 88
5.11 鉗工的應用范圍 88
5.1.2 鉗工的常用設備 88
5.2 鉗工的基本操作 89
5.2.1 劃線 89
5.2.2 鋸削 93
5.2.3 銼削 95
5.2.4 孔及螺紋加工 97
5.2.5 刮削 100
5.2.6 鉗工加工工藝示例 101
5.3 裝配 102
5.3.1 裝配基礎 103
5.3.2 裝配工藝過程 103
5.3.3 典型連接件的裝配方法 104
5.3.4 機器的拆卸與修理 106
復習思考題 106
第6章 車削加工 107
6.1 概述 107
6.2 臥式車床 107
6.2.1 C6132車床的組成 107
6.2.2 C6132車床的傳動 109
6.2.3 C6132車床的調整及手柄的使用 110
6.3 車刀 110
6.3.1 車刀的組成 110
6.3.2 車刀的主要角度及其作用 111
6.3.3 車刀的刃磨 112
6.3.4 車刀的裝夾 113
6.4 工件裝夾及所用附件 113
6.4.1 三爪卡盤裝夾 113
6.4.2 四爪卡盤裝夾 114
6.4.3 **裝夾 114
6.4.4 心軸裝夾 116
6.4.5 花盤裝夾 116
6.4.6 跟刀架和中心架的使用 117
6.5 車削加工的操作方法及基本操作 117
6.5.1 車削加工的操作方法 117
6.5.2 車削加工的基本操作 119
6.6 典型零件的車削工藝 127
6.6.1 軸類零件的車削工藝 127
6.6.2 盤套類零件的車削工藝 129
復習思考題 129
第7章 銑削加工 130
7.1 概述 130
7.1.1 銑削運動與銑削用量 131
7.1.2 銑削方式 132
7.1.3 銑削加工的特點 132
7.2 銑床 132
7.2.1 萬能升降臺銑床 132
7.2.2 立式升降臺銑床 133
7.2.3 龍門銑床 133
7.3 銑刀及其裝夾 134
7.3.1 銑刀種類 134
7.3.2 銑刀的裝夾 135
7.4 銑床附件及工件裝夾 136
7.4.1 銑床附件 136
7.4.2 工件裝夾 138
7.5 銑削加工基本操作 140
7.5.1 銑平面 140
7.5.2 銑斜面 141
7.5.3 銑溝槽 141
7.5.4 銑齒形 143
復習思考題 143
第8章 刨削加工 144
8.1 概述 144
8.2 牛頭刨床 145
8.2.1 牛頭刨床的組成 145
8.2.2 牛頭刨床的傳動 145
8.2.3 牛頭刨床的調整 147
8.3 刨刀及其裝夾 147
8.3.1 刨刀的結構特點 147
8.3.2 刨刀的種類及其應用 148
8.3.3 刨刀的裝央 148
8.4 工件的裝夾 149
8.4.1 機用虎鉗裝夾 149
8.4.2 工作臺裝夾 149
8.4.3 專剛夾具裝夾 150
8.5 刨削加工基本操作 150
8.5.1 刨水平面 150
8.5.2 刨垂直面和斜面 150
8.5.3 刨T形槽 151
8.5.4 刨燕尾槽、V形槽 151
8.6 其他刨床 152
8.6.1 龍門刨床 152
8.6.2 插床 152
復習思考題 153
第9章 其他切削加工方法 154
9.1 鉆削加工 154
9.1.1 鉆床 154
9.1.2 鉆孔 154
9.1.3 擴孔 158
9.1.4 鉸孔 158
9.1.5 锪孔 159
9.2 磨削加工 159
9.2.1 磨床 159
9.2.2 砂輪 162
9.2.3 砂輪的裝夾 162
9.2.4 磨削方式 163
9.3 齒形加工 166
9.3.1 成形原理 166
9.3.2 滾齒 166
9.3.3 插齒 166
復習思考題 167
第3篇 現代制造
第10章 數控加工 168
10.1 概述 168
10.1.1 數控加工的特點 168
10.1.2 數控機床的組成和工作過程 168
10.1.3 數控編程基礎 169
10.2 數控車床加工 171
10.2.1 數控車床加工概述 171
10.2.2 數控車床加工編程 172
10.2.3 數控車床加工操作 175
10.3 數控銑床加工 176
10.3.1 數控銑床加工概述 177
10.3.2 數控銑床加工編程 177
10.3.3 數控銑床加工操作 182
10.4 加工中心 183
10.4.1 加工中心概述 183
10.4.2 加工中心編程 183
10.4.3 加工中心操作 184
復習思考題 184
第11章 特種加工 185
11.1 概述 185
11.1.1 特種加工的定義及特點 185
11.1.2 特種加工的分類 185
11.1.3 特種加工機床的分類 186
11.1.4 特種加工對機械制造工藝的影響 186
11.2 電火花加工 187
11.2.1 電火花加工原理及過程 187
11.2.2 電火花加工的條件 187
11.2.3 電火花加工的工藝特點 188
11.3 電火花線切割加工 188
11.3.1 電火花線切割加工原理及工藝特點 188
11.3.2 電火花線切割機床主要結構和工藝參數 189
11.3.3 電火花線切割編程方法 189
11.4 激光加工 191
11.4.1 激光加工原理 191
11.4.2 激光加工的工藝特點 191
11.5 超聲加工 191
11.5.1 超聲加工原理 191
11.5.2 超聲加工的工藝特點 192
復習思考題 192
第12章 現代制造管理 193
12.1 概述 193
12.1.1 現代制造管理技術特點 193
12.1.2 當代經濟發展新趨勢和現代制造管理新特征 193
12.2 生產計劃與進度控制 194
12.2.1 生產計劃 194
12.2.2 生產作業計劃 195
12.2.3 進度控制 196
12.3 現場管理 196
12.3.1 生產工藝管理 196
12.3.2 物資管理 196
12.3.3 設備管理 197
12.4 質量管理 198
12.4.1 質量管理體系 198
12.4.2 ISO質量管理體系標準 198
12.4.3 質量控制 198
復習思考題 199
參考文獻 200
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機械制造基礎實習 節選
緒論 人類的物質文明是從制造業開始的。我國是四大文明古國之一，為世界留下了燦爛的物質文明。例如，《詩經》上有記載：“有匪君子，如切如磋，如琢如磨。”切、磋、琢、磨便是我國古時加工骨頭、象牙、玉和石頭的方法。 機械制造業為國民經濟提供技術裝備，其發展水平是衡量一個國家經濟發展水平和綜合國力的重要標志。目前，對于各行各業，現代化的生產手段都是以機械化和自動化為標志，而機械是一切現代化生產的基礎。 因此，旨在傳授機械制造相關基礎知識和基本技能的《機械制造基礎實習》實踐課程就成為高等學校絕大多數工科專業、管理專業和部分理科專業學生的必修課。 1．實習內容 機械產品的制造過程是產品從原材料轉變為成品的整個過程。一般機械產品的主要制造過程如圖0-1所示。首先將原材料用鑄造、鍛壓或焊接等方法制成毛坯，再進行切削加工，并經過熱處理或其他處理以改善零件的某些性能，*后將制成的零件加以裝配、調試，合格后即成為機器。原材料包括各種鑄鐵、鋼錠、金屬型材及非金屬材料等。 圖0-1 一般機械產品的豐要制造過程 機械制造基礎實習涉及一般機械產品制造的全過程。機械零件的制造方法分為加工和處理。將原料或毛坯制成所需形狀和尺寸的工件的方法稱為加工，把改變金屬的組織和性能的方法稱為處理。 機械零件的加工根據各階段所達到的質量要求不同，可分為材料成形和切削加工2個主要階段。熱處理工藝穿插其間進行，通過熱處理可以提高金屬材料的力學性能，改善其工藝性能，充分發揮材料的性能潛力。絕大多數機械零件，尤其是重要零件都需要熱處理，刀具、量具、模具和軸承等必須熱處理。 1）材料成形 主要方法有鑄造（液態成形）、鍛壓（塑性成形）和焊接（連接成形）等，常用于毛坯加工。這些加工方法可以比較經濟、高效地加工出各種形狀和尺寸的毛坯（或工件）。鑄造、鍛壓和焊接時一般需要對原材料進行加熱，習慣上又稱為熱加工。 2）切削加工 利用切削工具將坯料或工件上多余材料切除，以獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質量的加工方法。切削加工分為鉗工和機械加工2大類，其中，機械加工占有主要地位。根據所用機床的不同，機械加工又分為車削加工、銑削加工、刨削加工、鉆削加工、磨削加工和齒形加工等。切削加工一般不需要對原材料或零件進行加熱，習慣上又稱為冷加工。 此外，隨著科技的日新月異，以數控加工為特征的現代制造技術使傳統加工方法和制造技術正經歷著重大變革。因此，實習內容還應包括數控加工、特種加工和現代制造管理等方面。 2．實習目的 機械制造基礎實習的目的是使學生學習機械制造基本工藝知識，增強工程實踐能力，提高個人綜合素質，培養創新意識和創新能力。讓學生在實踐中學習工藝知識，了解工業過程，并體驗工程文化。 1）學習工藝知識 在實習中，學生主要通過自己的親身實踐來獲取機械制造基本工藝知識，這些工藝知識非常具體、生動和實際，為機械類各專業后續課程的學習及今后工作打下必要基礎。 2）增強實踐能力 通過實習，學生運用所學知識和技能獨立分析和解決實際工藝技術問題，通過親自動手操作各種機械設備，使用各種刀具、夾具和量具等，從而增強學生的工程實踐能力。 3）提高綜合素質 實習是在生產實踐的特殊環境下進行的，大多數學生是**次進入車間，**次用自身勞動加工零件。學生將親身感受到勞動的艱辛，體驗到勞動成果的來之不易，增強熱愛勞動和勞動人民的思想情感，加強對工程素養的認識，從而提高個人綜合素質。 4）培養創新意識和創新能力 實習中涉及的加工設備和制造工藝，都凝結著勞動者和科技工作者歷經長期追求和苦苦探索的創造發明和生產經驗。通過實習讓學生了解、熟悉和掌握部分設備的結構、原理和使用方法，選擇合適的制造工藝，創造性地完成特定的實習任務，有利于培養學生的創新意識和創新能力。 3．實習要求 實習中應注意以下幾點。 1）樹立“安全**”的思想 安全生產對國家、集體、個人和家庭都非常重要！鞍踩**”既是完成機械制造基礎實習學習任務的基本保證，也是培養合格的高質量工程技術人員的基本內容。在整個實習過程中，學生要始終樹立“安全**”的思想，時刻警惕麻痹大意的情緒。 2）遵守實習紀律和工廠規章制度 遵守實習紀律和工廠規章制度是學生安全、保質和保量完成實習任務的重要保證。注意實習教材的預習和復習，實習時認真聽取現場指導者的講解，嚴格遵守操作規程，重視人身和設備安全。從點滴著手，注重工程素養的培養，增強實習中的組織性和紀律性。 3）培養工程意識，處理好質量、效益和效率間的關系 不同的工藝方案和設備具有不同的經濟精度，從而對應不同的效率和效益，因此，實習中應特別注重培養學生從工程的角度解決實際問題的能力，增強學生的工程意識，處理好質量、效益和效率間的關系。 第1篇 材料成形——鑄、鍛、焊 第1章 鑄造 1.1 概述 鑄造是指將熔融金屬液，澆注入預先準備好的鑄型型腔內，待冷卻凝固后獲得一定形狀、尺寸和性能的金屬件（鑄件）的方法。大多數鑄件作為毛坯件，需要經過切削加工才可使用，部分經精密鑄造或特種鑄造的鑄件可作為成品直接使用。 熔融金屬和鑄型是鑄造的2大基本要素。適于鑄造的金屬材料包括鑄鐵、鑄鋼和有色合金（如鋁合金、銅合金、鎂合金、鈦合金和鋅合金）等，其中鑄鐵（特別是灰鑄鐵）用得*為普遍，約占鑄件總產量的70%。鑄型可用型砂、金屬或其他耐火材料做成。 使用型砂做成鑄型的鑄造方法稱為砂型鑄造，與砂型鑄造不同的其他鑄造方法都稱為特種鑄造，其中砂型鑄造的應用*廣泛。本章重點介紹砂型鑄造。 砂型鑄造的生產工序很多，主要包括制造模樣和芯盒、制備型砂及芯砂、造型和造芯、合型、熔煉金屬、澆注、落砂、清理及檢驗等，其一般生產流程如圖1-1所示。對于型芯及大鑄型，在合型和澆注前還需要烘干。例如，飛輪鑄件的生產過程如圖1-2所示。 圖1-1 砂型鑄造的一般生產流程 鑄造的優點是適應性強，幾乎不受材料、形狀、尺寸和批量的限制，而且成本低廉；其缺點是生產工序多．鑄件質量難以控制，鑄件的力學性能較差，而且勞動強度大。鑄造主要用于形狀復雜的毛坯件生產，如機床床身和發動機缸體等，它是制造具有復雜結構金屬件的*靈活的成形方法。 圖1-2 飛輪鑄件的生產過程 1.2 砂型的制造 1.2.1 型砂 砂型鑄造用的造型材料主要是型砂和芯砂，其中型砂用于造型，芯砂用于造芯。型（芯）砂一般由原砂、黏結劑、附加物和水等混制而成，具有一定的物理性能，能夠滿足造型的需要。型砂的質量直接關系到鑄件質量。中、小鑄件廣泛采用濕砂型（不經過烘干可直接澆注的砂型），大鑄件則用干砂型（需經過烘干的砂型）。 1．型砂的組成 濕型砂主要由石英砂、膨潤土、煤粉和水等材料組成。石英砂是型砂的主體，主要成分是石英（Si02），其熔點為1713℃，是型砂中耐高溫的物質。膨潤土是黏結性較大的一種黏土，用做黏結劑，吸水后形成膠狀的黏結劑膜，包覆在砂粒表面，把單個砂粒黏結起來，使型砂具有足夠的濕強度。煤粉是附加物，在高溫受熱時，分解出一層帶光澤的碳附著在型腔表面，起到防止鑄件黏砂的作用。砂粒之間具有空隙，起透氣作用。緊實后的型砂結構如圖1-3所示。 圖1-3 型（芯）砂的結構 2．型砂的性能 為保證鑄件質量，必須嚴格控制型砂的性能。 對濕型砂的性能要求分為2類：一類是工作性能，指砂型經受自重、外力、高溫金屬液烘烤和氣體壓力等作用的能力，包括濕強度、耐火度、透氣性和退讓性等；另一類是工藝性能，指便于造型、修型和起模的性能，如流動性、韌性、起模性和緊實率等。在機器造型中，工藝性能更為重要。 （1）濕強度。指緊實后的濕型砂抵抗外力破壞的能力。足夠的強度可保證砂型在制造、搬運及金屬液沖刷下不破壞。強度過低，易造成塌箱和沖砂，鑄件易產生砂眼和夾砂等鑄造缺陷，但強度過高，則使型砂的透氣性和退讓性降低，鑄件易產生氣孔、變形和裂紋等鑄造缺陷。型砂的強度跟黏結劑含量、原砂粒度和砂型緊實度等有關。砂中黏結劑含量越高，砂型緊實度越高，原砂粒度越細，則強度越高。 （2）耐火度。指型砂經受高溫熱作用的能力。耐火度差，鑄件易產生黏砂的鑄造缺陷，嚴重時會造成廢品。型砂的耐火度跟原砂的S02含量和粒度等有關。原砂S02含量越高，粒度越粗，則耐火度越高。 （3）透氣性。指緊實后的型砂透過氣體的能力。澆注時，型腔內會由于水氣化和空氣熱膨脹產生大量氣體，這些氣體必須通過鑄型排出。透氣性差，鑄件易產生氣孔和澆不足等鑄造缺陷。透氣性太高會使砂型疏松，鑄件易出現表面粗糙和黏砂的缺陷。型砂的透氣性跟黏結劑含量、原砂粒度和砂型緊實度等有關。砂中黏結劑含量越低，砂型緊實度越低，原砂粒度越大，透氣性越好。 （4）退讓性。指在鑄件冷卻收縮過程中，型砂可被壓縮的能力。退讓性不足，會使鑄件收縮受到阻礙，鑄件內應力增加，易產生變形和裂紋等鑄造缺陷。型砂的退讓性跟砂型緊實度和原砂成分等有關。砂型緊實度越高，透氣性越差？稍谛蜕爸屑尤脘從┖图埿嫉纫蕴岣咂渫俗屝。 （5）潰散性。指砂型澆注后容易潰散的性能。潰散性好可以節省落砂和清砂的勞動量。 （6）流動性。指型砂在外力或本身重量作用下，砂粒間相對移動的能力。流動性好易于充填、舂緊和形成緊實度均勻、輪廓清晰和表面光潔的型腔。 （7）韌性。也稱可塑性，指型砂在外力作用下變形、去除外力后仍保持所獲得形狀的能力。韌性好使起模和修模時砂型不易破碎和掉落。 型砂配制好后，應放置一段時間，使用前還要過篩使其松散，一般可用手感法檢測型砂性能，如圖1-4所示。 圖1-4 手感法檢測型砂性能 3．型砂的制備 型砂的制備工藝對型砂獲得良好的性能有很大的影響。澆注時，砂型表面受高溫熔融金屬液的作用，砂粒碎化、煤粉燃燒分解，型砂中灰分增多，部分黏土喪失黏結力，使型砂的性能變差。因此，落砂后的舊砂，一般不直接用于造型，需要摻入新材料，經過混制，恢復型砂良好性能后才能使用。型砂的混制一般在混砂機中進行，舊砂混制前需要經磁選及過篩以去除金屬塊及砂團。 1.2.2 造型 用型砂及模樣等制造鑄型的過程稱為造型。砂型鑄造的鑄型又稱為砂型，它由上砂型、下砂型、型腔（形成鑄件外形的空腔）、砂芯（形成鑄件內孔的芯砂）、澆注系統和砂箱等部分組成。圖1-5表示鑄型的組成及各部分名稱。（將熔融的金屬澆注入鑄型內，使其按照型腔形狀凝固成形，從而形成鑄件）。 圖1-5 鑄型的組成及各部分名稱 造型是砂型鑄造*基本的工序，通常分為手工造型和機器造型2大類。 1．手工造型 手工造型是全部用手工或手動工具完成造型工作。手工造型操作方便靈活、適應性強，模樣準備時間短，但生產率低，勞動強度大，且鑄件質量不易保證，適于單件或小批量生產。 手工造型的方法很多，按砂箱特征可分為兩箱造型、三箱造型和地坑造型等。按模樣特征可分為整模造型、分模造型、挖砂造型與假箱造型、活塊造型、刮板造型等。下面介紹常用的手工造型方法。 （1）整模造型。整模造型所用的模樣是一個整體，型腔全部位于一個砂箱內。由于只有一個模樣和一個型腔，造型簡單、操作方便，不會產生錯箱缺陷，型腔形狀和尺寸精度高，適用于形扶簡單、*大截面位于一端且為平面的鑄件，如軸承座、齒輪坯和端蓋等。軸承座的整模造型過程如圖1-6所示。 （2）分模造型。分模造型的模樣沿*大截面分成兩部分或幾部分，分別在上、下箱或上、中、下箱內造型，各部分之間用銷釘定位。分模造型的操作方法和技術與整
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