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产品成型工艺调研Productmoldingprocessresearch010203金属成型工艺塑料成型工艺陶瓷成型工艺04木材成型工艺05玻璃成型工艺01020304目录金属成型工艺金属主要成型方法包括铸造、塑性加工、焊接和切削加工等一、铸造1、什么叫铸造：把熔化的金属液体浇注到与产品零件形状相适应的铸型空腔中，待溶液凝固并冷却后获得毛坯或零件的工艺过程称为铸造。2.铸造工艺通常包括：①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。3、常用的铸造分类：①按铸型材料分主要为砂型铸造、石膏型铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造等。②按浇铸方法分主要为压力铸造、离心铸造、实心铸造、蘸铸等。石膏型铸造砂型铸造消失模铸造金属型铸造陶瓷型铸造熔模铸造压力铸造离心铸造二、塑性加工1.定义：塑性加工又称压力加工，利用金属材料良好的塑性，通过施加一定的压力使金属材料发生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和机械性能的金属制品或毛坯的加工方法。2.方法：轧制、挤压、拉拔、自由锻造、模型锻造，板料冲压。3.过程：锻造、轧制、挤压、拉拔、冲压。(2)锻造分类：分为手工锻造（现代主要用于金属工艺品的制作）与机械造，机械锻造又分为自由锻（加工精度低，金属材料利用率低）和模锻。(3)锻造工艺的特点：①手工锻造成本低，简便易行，造型灵活，是工艺设计师常用的艺术表达手段。②自由锻造精度低，材料利用率低，成本相对较低，主要用于坯料成型。③模锻成本极高，精度较高，生产周期长，适于大批量生产。④锻造件机械性能优良，多用于受力结构件的成型，如轴、刀具等。（1）定义：是一种使用冲击压力使经过加热处理的金属产生塑性变形而形成的工艺。3.1.锻造（1）定义:冲压是一种现代机械金属塑性加工的方法，其坯料主要是板、带、管及其它型材，利用冲压设备产生的压力，通过模具的作用使金属坯料分离或变形，从而获得所需要的零件形状和尺寸。(2)冲压的分类：按照冲压时坯料是否需要加热，将其分为冷冲压和热冲压两种。(3)冲压工序：分离工序（主要有剪裁、落料、冲孔、修边等)和变形工序两大类。(4)冲压工序举例：主要有弯曲、拉伸翻边、卷边、缩口、胀形等。3.2.冲压三、切削加工1.切削加工：又称为机械加工，是从加大尺寸的毛坯材料上有控制地切除材料，以得到所需工件形状、尺寸精度及表面光洁度。2.切削金属加工可分为：钳工和机械加工（车削，钻削、扩削、铰削，镗削，铣削，刨削、插削，拉削，磨削）四、焊接1.定义：焊接是利用金属在高温作用下熔化的特性实现金属与金属有效连接的现代连接工艺，是成型的重要辅助手段。2.焊接的分类：焊接按原理不同分为：熔焊、压焊、钎焊。3.几种常见的接焊方法介绍：锻焊、爆炸焊、磨擦焊、超声波焊、手工电弧焊、埋弧焊与气体保护焊、点焊与缝焊、激光焊切削焊接塑料成型工艺一、塑料的成型工艺方法分类：1.按成型加工时聚合物所处状态的不同可分为三类：(1)对熔融态的塑料采用注塑成型、挤出成型、吹塑成型、旋转成型等流动、塑变、固化成型方法。(2)对处于高弹态即软化状态下的塑料主要采用加工方法有：热冲压、弯曲、真空成型等压力塑性成型方法。(3)对处于玻璃态的塑料主要加工方法有：车、铣、钻、刨等机械切削加工方法以及冷压成型。2.1.注塑成型（1）每一成型周期包括：定量加料-熔融塑化-施压注射-充模冷却-起模取件等五个主要步骤.（2）注塑成型的特点：①主要成型薄壁制品，制品各处厚度均匀。②生产效率高、适于大批量生产。③由于注射成型依靠模具成型，因此制品尺寸精度高，表面质量好，互换性好，致密度好，强度高。④可成型带嵌件的制品。⑤受模具及最大注射量限制，注塑制品尺寸一般不会太大。⑥成本随着加工量的增加而下降。2、常见几种成型工艺方法2.2.挤出成型（1）挤出成型的特点：①成本低，生产效率高。②产品质量均匀、致密。③利用共挤出工艺可生产复合管或彩色管（1）分类①注射吹塑成型②吹塑薄膜法③挤出吹塑成型④拉伸吹塑成型2.3.吹塑成型是借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品，或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法。该方法主要用于各种包装容器和管式膜的制造。凡是熔体指数为0.04~1.12的都是比较优良的中空吹塑材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等，其中以聚乙烯应用得最多。2.4.真空成型主要用来制作简单的大型薄壁制品，如船体、雪橇、车身部件等,或大量生产的小型制品，如杯子、快餐盒。（1）分类：①阴模成型法②阳模成型法③快速回吸法④模塞式压缩成型法无论是哪一种成型法其成型压力均较低，所以模具可以用石膏、木材、热固性塑料或成本较低的金属模具制作，因此较注射成型生产周期短，成本低，生产效率高。2.5.模压成型（1）模压成型的缺点：①不能成型结构和外形过于复杂、壁厚相差较大的制件。②制件尺寸特别是壁厚尺寸精度低。③生产周期长、成产效率低、不易实现自动化。陶瓷的成型工艺一、注浆成型1.空心注浆成型2.实心注浆成型3.压力注浆成型4.离心注浆成型二、离心注浆成型1.离心注浆成型特点：对制备的悬浮体的固相量没有严格要求，几乎无需任何粘结剂，减少了脱脂工艺造成的不良影响，成本较低便于控制，是个大型几何旋转体成型。三、可塑成型1.挤压成型2.车胚成型3.旋胚成型4.滚压成型5.扎模成型6.拉胚成型7.印胚成型木材成型工艺一、木材成型加工的基本操作1.锯割：利用带有齿形的薄钢带——锯条与木材的相对运动，使具有凿形或刀形锋利刃口的锯齿，连续地割断木材纤维，完成锯割操作。分为开板、分解、开榫、锯肩、截断、下料等。（1）木工手工锯：框锯（拐锯）、刀锯、横锯、侧锯、钢丝锯、板锯、狭手锯等。①纵向锯：锯条较宽，用于顺着木纹作纵向直线切削。②框锯、横向锯：略短，锯齿较密，用于垂直木纹作横向直线切削。③曲线锯：锯条较窄，适用于切割内外曲线或圆弧。（2）木工锯割机床：①带锯机：将一条带锯齿的封闭钢带绕在两个锯轮上，使其高速移动，实现锯割木材。方式灵活，锯切较深，锯路窄，产生的锯屑少。②圆锯机：利用高速旋转的圆锯片对木材进行锯割的机床。不适用于大径原木或厚板，而且锯路宽，锯屑多。2.刨削：利用与木材表面成一定倾角的刨刀的锋利刃口与木材表面的相对运动，使木材表面一薄层剥离，完成刨削加工。以达到尺寸和形状准确、表面平整光洁。（1）木工刨：平刨、槽刨、边刨、铁刨、特形刨等。（2）木工刨削机床：通过刀轴带动刨刀高速旋转来进行加工。一般分为平刨床和压刨床两大类。3.刀片：带刃口的平板状刀具，用于木材的平面加工或刨切加工。将不同参数的刀片装在各种机床上，可以进行不同方式的加工，如刨切、旋切、刮光和剪切等。刨切用于平面加工，刀片或工件一般作直线运动。在特定条件下（如减小切削角）刨切能切制薄木，薄木是一种优质的装饰材料。旋切时，木料绕固定的中心旋转，刀片向中心作连续的直线运动，将木料切制成带状薄木（单板），用以生产胶合板。3.凿削：利用凿子的冲击运动，使锋利的刃口垂直切断木材纤维而进入其内，并不断排出木屑，逐渐加工出所需的方形、矩形或圆形榫孔。（1）木工凿：按照凿刃部分的宽度和厚度的不同，分凿子和扁铲。窄而厚的称凿子，做凿卯孔、开槽用。宽而薄的称铲，做切削等用。木工凿按刃口形状分为平凿、圆凿和斜凿。（2）木工榫孔机床：工件上的榫孔是由空心插刀的上下往复运动——插削和装配在插刀内的钻头的旋转运动——钻削联合加工形成的。用于加工榫孔的专用刀具式样很多，有空心方凿、带钻头的空心方凿、链式打眼刀和机用凿子等。空心方凿的端面有月牙形刃口，用以在钻孔周围切出方角。带钻头的空心方凿是钻头和方凿相组合的刀具，钻头装在空心方凿里面。链式打眼刀是一种连续转动的链条式的多齿刀具，它加工榫孔时类似于铣削或纵向锯切。4.铣削：木工铣床主要用于曲线外形加工如凹凸平台、弧面、球面等。玻璃成型加工一、玻璃的成型：是将熔融的玻璃液加工成具有一定形状和尺寸的玻璃制品过程。二、常见的玻璃成型方法：压制成型、吹制成型和拉制成型。1.压制成型压制成型是在模具中加入玻璃熔料加压成形，多用于玻璃盘碟、玻璃砖。2.吹制成型吹制成型是先将玻璃粘料压制成雏形型块，再将压缩气体吹入处于热熔态的玻璃型块中，使之吹胀成为中空制品。吹制成型可分为机械吹制成型和人工吹制成型，用采制造瓶、罐、器皿、灯泡等。3.拉制成型拉制成型是利用机械拉引力将玻璃熔体制成制品，分为垂直拉制和水平拉制，主要用来生产平板玻璃。玻璃管、玻璃纤维等。4.压延成型压延成型是用金属辊将玻璃熔体压成板状制品，主要用来生产压花玻璃、夹丝玻璃等，该成型分为平面压延与辊间压延成型。