第一篇：鑄造工藝學總結終極版

第一章鑄造工藝設計概論 一：設計依據：1.生產任務（a鑄造的零件圖樣b零件的技術要求c產品的數量及生產期限）2生產條件（a設備的能力b車間原材料的應用情況和供應情況c工人的生產經驗和技術水平d模具等工藝制備制造車間的加工和生產經驗）3考慮經濟性。

二：設計內容和程序：1鑄造工藝圖（a零件的工藝分析b造型及鑄造方法的選擇c確定澆注位置和分型面d選工藝參數e設計澆冒口，冷鐵和鑄肋f砂芯設計）2鑄件圖，3鑄型裝配圖，4工藝卡。

第二章鑄造工藝方案的確定(為看懂圖例，理解原理準備）一：從避免缺陷方面審查逐漸結構：a合理的壁厚b鑄件的結構不應造成嚴重的收縮阻礙（過渡和圓角）c內壁小于外壁d壁厚均勻，減小肥厚的部分e利用補縮實現順序凝固f防止鑄件翹曲變形g避免澆注系統的大平面。二：從簡化鑄造工藝方面改進零件結構：a改進妨礙起模的凸臺，凸緣和肋板的結構b取消側凹c改進鑄件內腔的結構和減少砂芯d減少和簡化分型面e有利于砂芯的固定和排氣f減少清理鑄件的工作量g簡化模具制造h大型復雜件的分體鑄造和簡化小件的聯合制造。三：澆注位置的確定：a鑄件的重要部分應盡量置于下部b重要加工面應朝下或呈直立狀態c使鑄件的大平面朝下，避免夾砂結疤類缺陷d應保證鑄件能充滿e應有利于鑄件的補縮g避免用吊砂，掉芯或懸臂式砂芯，便于下芯，合箱及檢驗h應使合箱位置，澆注位置和鑄件冷卻位置相一致。

四：分型面的選擇：a應使鑄件全部或大部置于同一半型內b盡量減少分型面的數量c分型面應盡量選用平面d便于下芯，合箱和檢查型腔尺寸e不使砂箱過高f受力件的分型面的選擇不應削弱鑄件結構強度g注意減輕鑄件清理和機械加工 第三章砂芯設計及鑄造工藝設計參數

一：砂芯的作用：形成鑄件的內腔，孔和鑄件外形不能出砂的部位。二：芯頭的組成：芯頭長度，芯頭斜度，芯頭間隙，壓環，防壓環和積砂槽。三：鑄件尺寸公差：定義：鑄件各部分尺寸允許的極限偏差。影響因素：鑄件設計要求的精度，機械加工要求，鑄件數量和批量，鑄造金屬及合金種類，采用的鑄造設備及工裝，鑄造工藝方法四：鑄件重量公差：定義：以占鑄件公稱質量的百分率為單位的鑄件質量變動的允許值機械加工余量：定義;鑄件工藝設計時先增加的，而后在機械加工時又被切去的金屬層厚度。影響因素：鑄造合金種類，鑄造工藝方法、生產批量，設備及工裝的水平。五：起模斜度：定義：為了方便起模。在摸樣，芯盒的出模方向留有一定斜度，以免損壞砂型或砂芯。六：鑄造收縮率：K=(Lm—Lj)/Lj x100%

Lm:模樣或芯盒工作面尺寸；Lj：鑄件尺寸影響因素：合金種類和成分，鑄件冷卻、收縮時受到的阻力的大小、冷卻條件的差異。：澆注系統設計

一：澆注系統的組成及各部分的作用？ 1.澆口杯（外澆口）：承接澆包的金屬液，防止金屬液飛濺和溢出，便于澆注；減輕液流對型腔的沖擊；分離渣滓和氣泡；阻止其進入型腔；增加充型壓力頭。2.直澆道：從澆口杯引導金屬向下，進入橫澆道、內澆道或直接導入型腔。提供足夠的壓力頭，使金屬液在重力作用下能克服各種流動阻力，在規定時間內充滿型腔。3.直澆道窩：金屬液對直澆道底部有強烈的沖擊作用，并產生渦流和高度紊流區，常引起沖砂、渣孔和大量氧化夾雜物等鑄造缺陷。其可改善金屬液流動情況。4.橫澆道：a.向內澆道分配潔凈的金屬液；b.儲留最初澆入的含氣和渣污的低溫金屬液并阻留渣滓c.使金屬液流平穩和減少產生氧化夾雜物。5.內澆道：控制充型速度和方向，分配金屬，調節鑄件各部位的溫度和凝固順序，澆注系統的金屬液通過內澆道對鑄件有一定的補縮作用。二：澆注系統的類型和優缺點？封閉澆注系統：優點：有較好的阻渣能力，可防止金屬液卷入氣體，消耗金屬少，清理方便。缺點：進入型腔的金屬液流速度高，易產生噴濺和沖砂，使金屬氧化，使型內金屬液發生擾動、渦流和不平靜。2.開放式澆注系統：優點：進入型腔時金屬液流速度小，充型平穩，沖刷力小金屬氧化輕。缺點：阻渣效果稍差，內澆道較大，金屬消耗略多。三：按內澆道在鑄件上的位置分類：頂注式澆注系統：優點：易充滿，減少薄壁件澆不到、冷隔缺陷；充型后上部溫度高于底部，利于鑄件自下而上的順序凝固和冒口的補縮；冒口的尺寸小，節約金屬；內澆道和附近受熱較輕；結構簡單，易于清理。缺點：易造成沖砂缺陷；金屬液下落過程中接觸空氣，出現激濺、氧化、卷入空氣等現象，使充型不平穩。易產生砂孔、鐵豆、氣孔和氧化夾雜物等缺陷；大部分澆注時間，內澆道工作在非淹沒狀態，相對來說，橫澆道阻渣條件較差。

底注式澆注系統：優點：內澆道基本上在淹沒狀態下工作，充型平穩；可避免金屬液發生激濺、氧化及由此而形成的鑄件缺陷；無論澆口比是多大，橫澆道基本工作在充滿狀態下，有利于阻渣；型腔內的氣體容易順序排除。缺點：充型后金屬的溫度分布不利于順序凝固和冒口補縮；內澆道附近容易過熱，導致縮孔、縮松和結晶粗大等缺陷；金屬液面在上升過程中容易結皮，難以保證高大的鑄件充滿，易形成澆不到、冷隔等缺陷；金屬消耗較大。中間注入式澆注系統：對內澆道以下的型腔部分為頂注式；對內澆道以上型腔部分為底注式。故它兼有頂注式和底注式澆注系統的優缺點。4.階梯式澆注系統：優點：金屬液從底層內澆道流入，型內液面自下而上流經各層內澆道，充型平穩，型腔內氣體排除順利。充型后，上部金屬液溫度高于下部，有利于順序凝固和冒口的補縮，鑄件組織致密。易避免縮孔、縮松、冷隔及澆不到等鑄造缺陷。利用內澆道，可減輕內澆道附近的局部過熱現象。缺點：造型復雜，有時要求幾個水平分型面，要求正確的計算和結構設計，否則，容易出現上下各層內澆道同時進入金屬液的“亂澆”現象，或底層進入金屬液過多，形成下部溫度高的不理想的溫度分布。

四：什么是奧贊公式?把澆注系統看作充滿流動金屬液的管道，用水利學原理計算澆注系統阻流最小截面積的基礎。適用封閉式澆注系統（S阻=m/ρτμ√2gHp）

S阻——阻流截面積 m—流經阻流的金屬總質量 ρ—金屬液的密度 μ—充填全部型腔時，澆注系統阻流截面積的流量系數 Hp充填型腔時的平均計算壓力頭 τ—充填型腔時的總時間 五：快慢澆優缺點？

1：快澆優點：金屬的溫度和流動性降低幅度小，易充滿型腔。減少皮下氣孔傾向。充型期間對砂型上表面的熱作用時間短，可減少夾砂結疤類缺陷。對灰鑄鐵、球墨鑄鐵件，快澆可充分利用共晶膨脹消除縮孔、縮松缺陷。缺點：對型壁有較大的沖擊作用，容易造成脹砂、沖砂、抬箱等缺陷。澆注系統的重量稍大，工藝出品率略低。2：慢澆優點：對型壁的沖刷作用較輕；可防止脹砂、沖砂、抬箱等缺陷。有利型內、芯內氣體的排除。對體收縮大的合金，當采用頂注法或內澆道通過冒口時，慢澆可減小冒口。澆注系統消耗金屬少。缺點：澆注期間金屬對型腔上表面烘烤時間長，促成夾砂結疤和粘砂類等缺陷。金屬液溫度和流動性降低幅度大，易出現冷隔、澆不到及鑄件表面皺紋。慢澆還常降低造型流水線的生產率。第五章冒口、冷鐵和鑄肋 1冒口的定義、種類作用？

冒口是鑄型內用來存儲金屬液的空腔，在鑄件形成時補給金屬作用：防止縮松、縮孔、排氣和集渣的作用。分類：a:通用冒口(普通冒口<位置分：頂冒口、側冒口、貼邊冒口；依頂部覆蓋分：明冒口、暗冒口）b:特種冒口（壓力方式分：大氣壓力冒口、壓縮空氣冒口、發氣壓力冒口），加熱方式分：保溫、發熱、加氧電弧加熱、煤氣加熱冒口，易割冒口;鑄鐵件實用冒口：（直接實用、控制壓力冒口，冒口無補縮）2通用冒口的補縮原理？(實現順序凝固的條件）

a：冒口的凝固時間大于或等于鑄件（被補縮部分）的凝固時間 b：足夠的金屬液補充鑄件的液態和凝固收縮，補償澆注后型腔擴大的體積 c：在凝固期間，冒口和被補縮部分之間存在補縮通道，擴張角向著冒口。

3冒口的形狀圓柱形、球頂圓柱形、長(腰)圓柱形、球形及扁球形等多種4選擇冒口位置的原則？a.冒口應就近設在鑄件熱節的上方或側旁； b.冒口應盡量設在鑄件最高、最厚的部位； c.冒口不應設在鑄件重要的、受力大的部位，以防組織粗大降低強度； d.冒口位置不要選在鑄造應力集中處，應注意減輕對鑄件的收縮阻礙，以免引起裂紋； e.盡量用一個冒口同f 冒口布置在加工面上，可節約鑄件精整工時，零件外觀好； g.不同高度上的冒口，應用冷鐵使各個冒口的補縮范圍隔開。5冒口的有效補縮距離冒口作用區與末端區長度之和，它是確定冒口數目的依據，與鑄件結構、合金成分及凝固特性、冷卻條件、對鑄件質量要求的高低等多種因素有關，稱為冒口補縮距離

6鑄鋼件冒口的設計法是讓冒口和冒口頸部先于鑄件凝固，利用全部或部分的共晶膨脹量在鑄件內部建立壓力，實現自補縮，更有利于克服縮松缺陷。優點:實用冒口的工藝出品率高，鑄件品質好，成本低，比普通冒口更實用。6：冷鐵的分類：內冷鐵和外冷鐵作用a在冒口難以補縮部位防止縮孔縮松b 防止壁厚交叉部位產生裂紋 c與冒口配合使用，能加強鑄件的順序凝固條件，擴大冒口補縮距離或范圍，減少冒口數目或體積 d加速個別熱節冷卻，使鑄件接近同時凝固 e改善鑄件局部金相組織和力學性能防止厚鑄件中的偏析.6：內冷鐵的四個熔接過程：a澆注后短時間內吸熱升溫，靠近冷鐵的金屬液過冷，產生粒狀等軸晶 b自粒狀等軸晶表面生長樹枝晶，隨時間延長，結晶速度小，直到結晶前沿停止，溫度上升到固相線附近c冷鐵作用區溫度升高，周圍已形成的樹枝晶重新熔化，冷鐵表面達到熔點 d冷鐵局部或完全熔化，鑄件外壁結晶前沿向中心推進而使凝固結束6補貼（襯補、增肉）：為實現順序凝固和增加補縮效果，在靠近冒口的的鑄件壁厚上不加傾斜的金屬塊6模數法定義和原理？M=V/A鑄件體積與面積之比。計算原理：前提是只要鑄件的模數相同，其凝固時間相近或相等，冒口凝固時間應大于鑄件（被補縮部分）的凝固時間。

7實用冒口設計法原理：讓冒口和冒口頸先于鑄件凝固，利用全部或部分的共晶膨脹量在鑄件內部建立壓力，實習自補縮，更有利于克服縮松缺陷。優點：工藝出品率高、鑄件品質好，成本低，更實用。8提高通用冒口補縮效率措施？a提高冒口中金屬液的補縮壓力 b延長冒口金屬液的保持時間9鑄肋又稱工藝肋分為：a割肋(收縮肋）防止鑄件熱裂 b 拉肋（加強肋）防止鑄件變形

第六章鑄造工藝裝備設計

1通常按材質的不同，模樣分為：木模樣、塑料模樣和金屬模樣（1）材料性能要求：耐磨性高，表面光滑，強度高，不易吸潮變（2）材料選擇需考慮的因素：造型方法、鑄件生產批量及鑄件的結構和技術要求。模板組成：一般模板由模底板、模樣、澆冒口系統模、加熱元件和定位元件等組成

第二篇：河南科技大學《鑄造工藝學》復習總結

鑄造工藝學重點

一、設計依據

（一）生產任務

（1）鑄造零件圖樣 提供的圖樣必須清晰無誤，有完整的尺寸和各種標記

（2）零件的技術要求 金屬材質牌號、金相組織、力學性能要求、鑄件尺寸及重量公差及其它的特殊性能要求

（3）產品數量及生產期限 產品數量是指批量大小，生產期限是指交貨日期的長短。數量大的采取先進技術，應急單件產品應考慮使生產設備盡可能簡單

（二）生產條件

1）設備能力2）車間原材料的應用情況和供應情況3）工人技術水平和生產經驗4）模具等工藝裝備制造車間的加工能力和生產經驗

（三）考慮經濟性

二、設計內容和設計程序

設計內容：鑄造工藝圖、鑄件（毛坯）圖、鑄型裝配圖（合箱圖）、工藝卡及操作工藝規程 設計程序：1）零件的技術條件和結構工藝性分析2）選擇鑄造及造型方法3）確定澆注位臵和分型面4）選用工藝參數5）設計澆冒口、冷鐵和鑄肋6）砂型設計7）在完成鑄造工藝圖的基礎上，畫出工藝圖8）完成砂箱設計圖后9）畫出鑄型裝配圖10）綜合整個設計內容

三、鑄件結構審查（P216-P219）

四、澆注位臵的確定

1）鑄件的重要部分應盡量臵于下部2）重要加工面應朝下或呈直立狀態3）使鑄件的大平面朝下，避免夾砂結疤類缺陷4）應保證鑄件能充滿5）應有利于鑄件的補縮6）避免用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯，便于下芯、合箱及檢驗7）應使合箱位臵、澆注位臵和鑄件冷卻位臵一致

五、分型面的選擇

1）應使鑄件全部或大部分臵于同一半型內2）應盡量減少分型面的數目3）分型面應盡選用平面4）便于下芯、合箱和檢查型腔尺寸5）不使砂箱過高6）受力件的分型面的選擇不應削弱鑄件結構強度7）注意減輕鑄件清理和機械加工量

六、芯頭的組成、作用和設計

芯頭組成：芯頭長度、斜度、間隙、壓環、防壓環和積砂槽等結構 作用：固定型芯，避免型芯漂浮，將芯子中澆注時產生的氣體導出

設計1芯頭高度：1）對于細而高的砂芯，上下都應留有芯頭，以免在液體金屬沖擊下發生偏斜，而且下芯頭應取高一些。對于濕型可不留間隙，以便下芯后能使砂芯保持直立，便于合箱2）對于粗而矮的砂芯，常不可用上芯頭（高度為零），這可使造型、合箱方便3）對于等截面的或上下對稱的砂芯，上下芯頭可用相同的高度和斜度，而對需要區分上下芯頭的砂芯，一般應使下芯頭高度高于上芯頭的 2芯頭斜度：為合箱方便，避免上下芯頭和鑄型相碰，上芯頭和上芯頭座的斜度應大些。對水平芯頭，如果造芯時芯頭不留斜度就能順利從芯盒中取出，那么芯頭可不留斜度。芯座—模樣的芯頭總是留有斜度的，至少在斷面上要留有斜度，上箱斜度比下箱的大，以免合箱時和砂芯相碰

3芯頭間隙：為下芯方便，通常在芯頭和芯座之間留有間隙。機器造型、制芯時間隙一般較小，而手工造型、制芯則間隙較大，濕型的間隙小，干砂型、自硬型的間隙大；芯頭尺寸大，間隙大

七、鑄造工藝設計參數

1.鑄件尺寸公差 鑄件尺寸公差是指鑄件各部分尺寸允許的極限偏差，取決于鑄造工藝方

法等多種因素

2.機械加工余量 為保證鑄件的加工面尺寸和零件精度，應有加工余量，即在鑄件工藝設計時預先增加的，而后在機械加工時又被切去的金屬層厚度，成為機械加工余量，簡稱加工余量。

3.鑄造收縮率 K=[（Lm-Lj）/Lj]*100% Lm—模樣（或芯盒）工作面的尺寸 Lj—鑄件尺寸 4.起模斜度 為了方便起模，在模樣、芯盒的出模方向留有一定的斜度，以免損壞砂型或砂芯，這個斜度成為起模斜度。

八、澆注系統的組成及各部分的作用

1.澆口杯：承受來自澆包的金屬液，防止金屬液飛濺和溢出，便于澆注；減輕液流對型腔的沖擊；分離渣滓和氣泡，阻止其進入型腔；增加充型的壓力頭

2.直澆道：從澆口杯引導金屬向下，進入橫澆道、內澆道或直澆道導入型腔。提供足夠的壓力頭，使金屬液在重力作用下能克服各種流動阻力，在規定的時間內充滿型腔

3.直澆道窩：緩沖作用；縮短直—橫拐彎處的高度紊流區；改善內澆道的流量分布；減小直—橫澆道拐彎處的局部阻力系數和水頭損失；浮出金屬液中的氣泡 4.橫澆道：向內澆道分配潔凈的金屬液；儲留最初澆入的含氣和渣污的低溫金屬液并阻留渣滓；使金屬液流平穩和減少產生氧化夾渣物

5.內澆道：控制充型速度和方向，分配金屬，調節鑄件各部位的溫度和凝固順序，澆注系統的金屬液通過內澆道對鑄件有一定的補縮作用

九、澆注系統的分類及其優缺點 按內澆道在鑄件上的位臵分類

（一）頂注式澆注系統

優點：容易充型，可減少薄壁件澆不到、冷隔方面的缺陷；充型后上部溫度高于底部，有利于鑄件自下而上的順序凝固和冒口的補縮；冒口尺寸小，節約金屬；內澆道附近受熱較輕；結構簡單，易于清除

缺點：易造成沖砂缺陷；金屬液下落過程中接觸空氣，出現激濺、氧化、卷入空氣等現象，使充型不平穩；易產生砂孔、鐵豆、氣孔和氧化夾雜物缺陷；大部分澆注時間，內澆道工作在非淹沒狀態，相對地說，橫澆道阻渣條件較差

（二）底注式澆注系統

優點：內澆道基本上在淹沒狀態下工作，充型平穩；可避免金屬液發生激濺、氧化及由此而形成的鑄件缺陷；無論澆口比是多大，橫澆道基本工作在充滿狀態下，有利于阻渣；型腔內的氣體容易順序排出 缺點：充型后金屬的溫度分布不利于順序凝固和冒口補縮；內澆道附近容易過熱，導致縮孔、縮松和結晶粗大等缺陷；金屬液面在上升中容易結皮，難于保證高大的薄壁鑄件充滿，易產生澆不到、冷隔等缺陷；金屬消耗較大

（三）中間注入式澆注系統

對內澆道以下的型腔部分為頂注式；對內澆道以上的型腔部分相當于底注式。兼有頂注式和底注式的優缺點。

（四）階梯式澆注系統

優點：金屬液首先由底層內澆道充型，隨著型內液面上升，自下而上地、順序地流經各層內澆道。因而充型平穩，型腔內氣體排出順利。充型后，上部金屬液溫度高于下部，有利于順序凝固和冒口的補縮，鑄件組織致密。易避免縮松、縮孔、冷隔及澆不到等鑄造缺陷。利用多內澆道，可減輕內澆道附近的局部過熱現象

缺點：造型復雜，有時要求幾個水平分型面，要求正確的計算和結構設計，否則，容易出現上下各層內澆道同時進入金屬液的“亂澆”現象，或底層進入金屬液過多，形成下部溫度高 的不理想的溫度分布

九、冒口、冷鐵和鑄肋

（一）冒口

1.作用：冒口是鑄型內用以儲存金屬液的空腔，在鑄件形成時補給金屬，有防止縮松、縮孔、排氣和集渣的作用。2.種類：見P290 3.通用冒口補縮原理 1）基本條件

a)冒口凝固時間不小于鑄件（被補縮部分）的凝固時間

b)有足夠的金屬液補充鑄件的液態收縮和凝固收縮，補償澆注后型腔擴大的面積 c)在凝固期間，冒口和被補縮部分之間存在補縮通道，擴張角向著冒口 2）選擇冒口位臵的原則

a）冒口應就近設在鑄件熱節的上方或側旁

b）冒口應盡量設在鑄件最高、最厚的部位。對低處的熱節增設補貼或使用冷鐵，造成補縮的有利條件

c）冒口不應設在鑄件重要的、受力大的部位 d）冒口位臵不要選在鑄造應力集中處

e）盡量用一個冒口同時補縮幾個熱節或鑄件

f）冒口布臵在加工面上，可節約鑄件精整工時，零件外觀好 g）不同高度上的冒口，應用冷鐵使各個冒口的補縮范圍隔開 3）冒口有效補縮距離的確定

冒口的有效補縮距離為冒口作用區與末端區長度之和

a)鑄鋼件的補縮距離 階梯形鑄鋼件的冒口補縮距離比板形件的大；冒口的垂直補縮距離至少等于冒口的水平補縮距離

b)鑄鐵件通用冒口的補縮距離 灰鐵中，高牌號的補縮距離?。磺蜩F中，只有用濕型或殼型鑄造較厚的球鐵時，才有必要使用傳統冒口補縮；可鍛鑄鐵冒口的補縮距離為4-4.5倍壁厚 c）有色金屬的冒口補縮距離

錫青銅和磷青銅類合金的冒口的補縮距離短，易于出現分散縮松；無錫青銅和黃銅的冒口補縮距離大；黃銅冒口的補縮距離為5-9倍壁厚；鋁青銅和錳青銅的補縮距離為5-8倍壁厚；共晶型鋁合金的冒口補縮距離為4.5倍壁厚；非共晶型鋁合金的冒口補縮距離為2倍壁厚 4）外冷鐵的影響

在兩個冒口之間安放冷鐵，相當于在鑄件中間增加了激冷端，使冷鐵兩端向著兩個冒口方向的溫度梯度擴大，形成兩個冷鐵末端區，顯著地增大了冒口的補縮距離 5）補貼的應用

為實現順序凝固和增強補縮效果，鑄造工藝人員在靠近冒口的鑄件壁厚上補加的傾斜的金屬塊成為補貼。補貼可造成向冒口的補縮通道，實現補縮；補貼可消除鑄件下部熱節處的縮孔，還可延長補縮距離，減少冒口數目 4.模數法的原理

遵循順序凝固的條件。首先，冒口的凝固時間應大于鑄件被補貼部位的凝固時間；其次，冒口必須能提供足夠的金屬液，以補償鑄件和冒口在凝固完畢前的體收縮和因型壁移動而擴大的容積，使縮孔不致伸入鑄件內。5.實用冒口設計法

原理：讓冒口和冒口頸先于鑄件凝固，利用全部或部分的共晶膨脹量在鑄件內部建立壓力，實現自補縮，更有利于克服縮松缺陷。

控制壓力冒口的原理：安放冒口補給鑄件的液態收縮，在共晶膨脹初期冒口頸通暢，可使鑄件內部鐵液回填冒口以釋放“壓力”?？刂苹靥畛潭仁硅T件內建立適中的內壓用來克服二次收縮缺陷——縮松。從而達到既無縮孔、縮松，又能避免鑄件脹大變形。6.提高通用冒口補縮效率的措施

a）提高冒口中金屬液的補縮壓力，如采用大氣壓力冒口等

b）延長冒口中金屬液的保持時間，如采用保溫冒口、發熱冒口等

（二）冷鐵

為增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內部及工作表面安放的金屬塊成為冷鐵

1.作用：在冒口難于補縮的部位防止縮松、縮孔；防止壁厚交叉部位及急劇變化部位產生裂紋；與冒口配合使用，能加強鑄件的順序凝固條件，擴大冒口補縮距離或范圍，減少冒口數目或體積；用冷鐵加速個別熱節的冷卻，使整個鑄件接近于同時凝固；改善鑄件局部的金相組織和力學性能

2.內冷鐵的熔接過程1）澆注后，在很短的時間內，冷鐵吸熱升溫，使靠近冷鐵表面的金屬液過冷，產生類似純金屬組織的粒狀等軸晶；2）自粒狀等軸晶表面陸續生長樹枝晶，隨時間延長，結晶速度減小，直到結晶前沿停止前進，此時，冷鐵的溫度已上升到固相線附近3）冷鐵作用區溫度升高，冷鐵周圍已形成的樹枝晶重新熔化，冷鐵表面達到熔點4）內冷鐵局部或完全融化，最后由于鑄件外壁結晶前沿向中心推進而使凝固結束

（三）鑄肋的分類及其作用

鑄肋分為割肋和拉肋，割肋的作用是防止鑄件熱裂，拉肋的作用是防止鑄件變形。割肋要在清理時去除，而拉肋必須在消除內應力的熱處理之后才能去除

第三篇：鑄造總結

1.鑄造生產的特點是什么？舉出1～2個生產生活用品的零件是鑄造生產的，并進行分析。答：鑄造生產的特點有：（1）、能夠生產形狀復雜的毛坯，特別是內腔復雜的毛坯。（2）、適應性廣，可生產小至幾克，大至幾百噸的各種金屬及其合金的鑄件。（3）、節省金屬材料和機械加工的工作量。（4）、生產成本低。（5）、鑄造工序復雜，容易產生鑄造缺陷，鑄件廢品率高，力學性能低于鍛件，勞動條件差。

我們炒菜用的鑄鐵鍋，機床床身，汽車發動機機體等都是鑄造生產的。鑄鐵鍋質量輕，形狀簡單；機床床身質量重，復雜程度中等；汽車發動機機體形狀復雜，質量屬中小鑄件。

2.簡述砂型鑄造的生產過程。

答：砂型鑄造的生產過程如下： 烘干→篩分→混砂→松砂→停放→填砂→緊實→扎氣眼→起?！谱鳚裁翱谙到y→下芯→合箱→金屬熔煉→澆注→出箱→拋丸→清理打磨→檢驗→入庫。

3.型砂、芯砂應具有哪些性能？若鑄件表面比較粗糙，且帶有難于清除的砂粒，試分析與型芯砂的哪些因素有關？

答：型砂、芯砂應具有的性能：（1）、強度；保證鑄型受外力不至被破壞。（2）、透氣性；澆注時允許氣體通過而逸出。（3）、可塑性；緊實時易成形且獲得清晰的輪廓。（4）、耐火性：在高溫液態金屬的作用下不軟化，不熔化，不與金屬燒結。（5）、退讓性；鑄件凝固收縮時，型芯砂不阻礙鑄件收縮。

若鑄件表面比較粗糙，且帶有難于清除的砂粒，是型芯砂的粒度大，耐火度低所至。

4.為什么對芯砂的要求高于型砂？有那些粘結劑可配制芯砂？ 答：由于型芯在澆注時，大部分被高溫液態金屬包圍，散熱條件差，受熱強度大，故需要更高的性能。

5、模樣的形狀、尺寸與鑄件是否一樣？為什么？制造模樣時，在零件圖上加了那些工藝參數？

答：模樣的形狀與鑄件一樣，尺寸有所加大，因為金屬在冷卻、凝固還有收縮；制造模樣時在零件圖上加了：收縮量、加工余量、拔模斜度、補鐵、芯頭、活塊、工藝補正量、反變形量、防變形拉筋等。

6、手工造型方法有哪幾種？選用的主要依具是什么？ 答：（1）、整模造型；（2）、分模造型；（3）、挖砂造型；（4）、活塊造型；（5）、刮板造型（6）、組芯造型；（7）、地坑造型。

選用的主要依具是：鑄件的形狀、結構和大?。昏T件的質量和使用要求；生產批量的多少；工人技術水平的高低；生產企業的工裝情況。

7.什么是砂型鑄造的手工造型和機器造型，各有什么特點？

（1）手工造型：指全部用手工或手動工具完成的造型工序。手工造型按起模特點分為整模、挖沙、分模、活塊、假箱、三箱等造型方法。

手工造型方法比較靈活，適應性較強，生產準備時間短，但生產率低、勞動強度

大，鑄件質量較差。因此，手工造型多用于單件小批量生產。

（2）機器造型：指用機器完成全部或至少完成緊砂和起模操作的造型工序。機器造型可大大提高生產率和鑄件尺寸精度，降低表面粗糙度，減少加工余量，并改善工人的勞動條件，目前正日益廣泛地應用于大批量生產中。

7、機器造型的實質是什么？緊砂與起模有那些方式？

答: 機器造型的實質是用機器代替了手工緊砂和起模。緊砂方式有:壓實式；震擊式；震壓式；射壓式；拋砂式。起模方式有：頂箱起模；回程起模。

8、澆注系統由哪幾部分組成？其主要作用是什么？ 答：澆注系統由澆口杯、直澆道、橫澆道、內澆道組成。其主要作用是導入金屬、擋渣、補縮、調節鑄件的冷卻順序。

9、冒口的作用是什么？其設置的原則是什么？ 答：冒口的作用是補縮、排氣、除渣。設置原則是設置在鑄件熱節處。

10、何謂鑄造工藝圖？砂型鑄造工藝圖包括那些內容？

答：鑄造工藝圖就是用規定的工藝符號和文字繪在零件圖樣上，或另繪工藝圖，表示鑄型的分型面，澆注系統，澆注位置，型芯結構尺寸，冒口位置大小，冷鐵等的圖樣。

鑄造工藝圖包括的內容有：分型面；澆注位置；澆注系統，型芯結構尺寸；收縮量，加工余量；拔模斜度；補鐵；冒口位置大??；冷鐵大小位置；排氣孔等。11.如何鑄造一個空心的圓球？答：作一個萬向旋轉的模具，預留一個澆注口，金屬液澆入后，迅速堵住澆注口，使模具作萬向旋轉，待金屬凝固后開模，可得空心圓球。

12.何謂澆注位置？確定鑄件澆注位置的原則是什么？答：澆注時鑄件在鑄型中所處的位置，叫澆注位置。確定澆注位置的原則：（1）鑄件的主要加工面，重要的工作面，應向下，或側面。（2）鑄件的打平面應向下。（3）鑄件薄而大的平面應向下，或者側面。（3）鑄件厚的平面應向上，或者側面，便于設置冒口或冷鐵。

13.何謂分型面？何謂分模面？確定分型面的原則

是什么？答：分型面是為了便于取出模樣，將鑄型作成幾部分，其結合面叫分型面。確定分型面的原則是：（1）盡可能將鑄件全部或大部放入下砂型內。（2）分型面的數目越少越好，且盡可能為平面。

（3）盡量減少型芯與活塊的數量。（4）分型面的選擇應有利用下芯，合箱，型芯便于定位。14.選擇澆注位置？

澆注位置是指澆注時，鑄件在鑄型中所處的位置 鑄件的重要工作面或主要加工面應朝下或呈側立狀態

鑄件上的大平面結構或薄壁結構應朝下或呈側立狀態

選擇澆注位置應有利于補縮，將厚大部位放在上側，并在上面直接安放冒口，防止在鑄件內部產生縮孔.區別下列名詞（術語）的慨念。鑄件與零件；

模樣與型腔；芯頭與芯座；分型面與分模面；起模斜度與結構斜度；澆注位置與澆道位置；型砂與砂型；出氣口與冒口；縮孔與縮松；砂眼與渣眼；氣孔與出氣孔；澆不足用于冷隔。

答：零件是可以直接裝配使用的產品，鑄件是

在零件的基礎上放有加工余量和補鐵的毛坯。

模樣是制造型腔用的模型，型腔是造型后取

出模樣而得到的空腔。

芯頭是模樣上用于型芯定位用的工藝模樣，芯座是造型后取出模樣芯頭后留下的空腔。

分型面是指型腔分成幾部分的結合面，分模

面是指模樣分成幾部分的結合面。

起模斜度是為了便于模樣從砂型中取出而

有意制作的工藝斜度，結構斜度是零件本身所設計需要的斜度。

澆注位置是澆注時鑄件在鑄型中所處的位

置，澆道位置是澆注系統相對與鑄件所處的位置。

型砂是造型用的具有一定性能的砂，砂型是

具有型腔的砂團。

出氣口是為了型腔排氣而扎的排氣孔，冒口

是在鑄型內儲存和補縮鑄件用的在型腔內的空腔。

縮孔是鑄件宏觀的用肉眼可觀察到的孔洞，縮松是用肉眼不容易觀察到的顯微的細小的組織疏松。

砂眼是型砂粒被金屬包圍形成的孔洞，渣眼

是金屬氧化物或熔渣被金屬包圍形成的孔洞。

氣孔是氣體在金屬凝固前來不及從金屬中

逸出，而形成的孔洞，出氣孔是為了排氣，在砂型上扎的孔洞。

澆不足是由于金屬液不夠而沒有充滿型腔，冷隔是由于金屬液溫度太低，流動性差，在壁薄處金屬液沒有充滿就已經凝固的現象。

16.合金的鑄造性能有哪些？其影響因素是什么？

答:合金的流動性；合金的收縮；成分偏析。其影響因素有：（1）合金的化學成分；（2）合金的澆注溫度；（3）鑄型結構特征；（4）各合金元素的比重。

17.為什么鑄鐵的收縮比鑄鋼小？鑄鐵與鑄鋼的收縮都分三個階段嗎？為什么？答：（1）因為鑄鐵的熔點比鑄鋼低，鑄鐵的澆注溫度比鑄鋼低；（2）鑄鐵中的碳可以直接以石墨形態析出，石墨化過程體積略有彭脹，抵消了部分收縮。鑄鐵與鑄鋼的收縮都分為三個階段，因為他們都有液態收縮，凝固收縮，固態收縮。18.何謂鑄造應力？產生的主要原因是什么？答：鑄造應力是鑄件在凝固收縮時，受到阻礙而引起的應力，主要包括熱應力和機械應力。產生的主要原因是：（1）鑄件在凝固、收縮時，受到鑄型、型芯的機械阻礙產生機械應力。（2）由于鑄件壁厚厚薄不均，冷卻速度不一致，產生熱應力。這兩方面的因素是產生應力的主要原因。

26.鑄件有那些常見缺陷？產生的主要原因是什么？答：氣孔，縮孔，裂紋，冷隔，夾砂，粘砂，錯型，錯芯，渣眼，砂眼。

31.下列鑄件大批量生產時，宜采用何種鑄造方法？

車床床身，電子打火煤氣爐噴頭，煤氣罐安全閥，縫紉機機頭，污水管，氣缸套，名人紀念銅像。

答：車床床身——砂型鑄造。電子打火煤氣爐噴頭

——熔模鑄造。煤氣罐安全閥——壓鑄。縫紉機機頭——砂型鑄造。

污水管，氣缸套——離心鑄造。名人紀念銅像——

砂型鑄造。鋁活塞-金屬型鑄造。氣缸套-離心。汽車喇叭-壓力。汽輪機葉片-熔模。大模數齒輪滾刀-熔模。帶輪及飛輪-砂型和離心。大口徑鑄鐵管-離心。發動機缸體-鑄鋁用壓力和低壓其他用砂型。

32.什么是合金的充型能力，影響充型能力的因素哪些，如何提高合金的充型能力？ 答：液態金屬流經澆注系統充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力；

1).金屬性質方面的因素—合金成分：純金屬，共晶成分及化合物是在固定的溫度下凝固的；結晶潛熱：在金屬溫度較低時，結晶潛熱對充型能力起決定性作用，在純金屬和共晶成分合金在固定溫度下凝固嗎，結晶潛熱的作用能夠集中發揮對于結晶溫度范圍較寬的合金對流動性的影響不大；液態金屬的比熱容和導熱系數：合金液的比熱、密度越大，導熱系數越小, 充型能力越好；液態金屬的粘度和表面張力：黏度越高，流動性越差。

2).鑄件結構方面的因素—鑄件的壁越薄、結構形狀越復雜，液態合金的充型能力越差。應采取適當提高澆注溫度、預熱鑄型等措施來改善其充型能力

3).澆注條件方面的因素—澆注溫度越高、充型壓力越大（充型壓頭越大、直澆道越長），則液態金屬的充型能力越好；

4).鑄型性質方面的因素—鑄型的型腔越寬、鑄型的溫度越高（預熱）、導熱能力越差并且鑄型中的氣體含量越少（即透氣性越高），充型能力越好。

提高充型能力的措施：1）鑄型性質方面：利用涂料增加鑄型的熱阻，提高鑄型的排氣能力，減小鑄型在金屬充填期間的發氣速度，有利于提高充型能力。2）澆注條件方面：適當提高澆注溫度提高充型壓頭，簡化澆注系統有利于提高充型能力。33.鑄件的凝固方式是按凝固區域寬度大小來分的：

逐層凝固（性能最好）中間凝固 糊狀凝固純金屬和共晶成分的合金易按（逐層凝固）方式凝固。

34.控制鑄件凝固的工藝原則：

順序凝固原則—遠離冒口部分→靠近冒口部分→冒口本身的次序凝固。

同時凝固原則—采取工藝措施保證鑄件結構上各部分之間沒有溫差或溫差很小，使各部分同時凝固。

35.什么是鑄造？

將液態金屬澆注到具有與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的生產方法。也就是：液態金屬成形 36..什么叫鑄造性能？

合金在鑄造成形的整個工藝過程中，容易獲得外形正確、內部健全的鑄件的性能。主要指合金的充型能力和收縮性。

37.為什么對薄壁鑄件和流動性較差的合金，要采用高溫快速澆注？

答：適當提高液態金屬或合金的澆注溫度和澆注速度能改善其流動性，提高充型能力，因為澆注溫度高，澆注速度快，液態金屬或合金在鑄型中保持液態流動的能力強。因此對薄壁鑄件和流動性較差的合金，可適當提高澆注溫度和澆注速度以防止澆不足和冷隔現象。38.鑄造性能對鑄件質量的影響

鑄件中的縮孔與縮松－降低力學性能、氣密性和物理化學性能

鑄造應力－降低零件穩定性 鑄件的裂紋－降低零件使用壽命 鑄件的變形－零件報廢

鑄件的氣孔和非金屬夾雜－成為裂紋源，降低氣密性

39.收縮的三個階段

Ⅰ-液態收縮，Ⅱ-凝固收縮，Ⅲ-固態收縮，Ⅰ+Ⅱ-體收縮，Ⅲ-線收縮，固態收縮往往表現為鑄件外形尺寸的減小。

.體收縮—鑄造合金由液態到常溫的體積改變量。

線收縮—鑄造合金由高溫到常溫的線尺寸改變量。在設計和制造模樣時，線收縮更有意義。其中（液態收縮和凝固收縮）收縮是鑄件產生縮孔和縮松的根本原因，而（固態收縮）收縮是鑄件產生變形、裂紋的根本原因。

40.什么叫縮孔縮松？鑄件中產生縮孔和縮松的主要原因是什么？生產工藝上有哪些預防措施？ 液態金屬在冷卻和凝固過程中，若液態收縮和凝固收縮引起的容積縮減的部分得不到補充，在鑄件最后凝固部位形成的空洞，大的叫縮孔，細小分散的叫縮松。鑄件中產生縮孔和縮松的主要原因是合金的液態收縮和凝固收縮。

在實際生產中，通常采用順序凝固原則，并設法使分散的縮松轉化為集中的縮孔，再使集中的縮孔轉移到冒口中，最后將冒口去除，即可獲得完好鑄件。即通過設置冒口和冷鐵，使鑄件從遠離冒口的地方開始凝固并逐漸向冒口推進，冒口最后凝固。

41.哪類合金易產生縮孔（條件）？ 逐層凝固的合金傾向于產生幾種縮孔，如純金屬和共晶成分合金。

哪類合金易產生縮松（條件）？ 糊狀凝固的合金傾向于產生縮松，如結晶溫度范圍寬的合金

43.什么叫熱應力？

由于鑄件壁厚不均或各部分冷卻速度不同，使鑄件各部分的收縮不同步而引起的應力。它在鑄件落砂后仍然存在于鑄件內部，是一種殘留應力。鑄造熱應力最終的結論是薄壁或表層受拉 機械阻礙應力

機械應力是因鑄件的收縮受到鑄型或型芯等的機械阻礙而形成的應力。這種應力是暫時的，鑄件落砂后或機械阻礙消失后會自行消失。44.鑄件產生鑄造內應力的主要原因是什么？ 怎么減小、消除鑄造應力？

鑄件產生鑄造內應力的主要原因是合金的固態收縮受阻。

為了減小鑄造內應力，在鑄造工藝上可采取同時凝固原則。所謂同時凝固原則，就是采取工藝措施保證鑄件結構上各部分之間沒有溫差或溫差盡量小，使各部分同時凝固。此外，還可以采取去應力退火或自然時效等方法，將殘余應力消除。

45.手工造型特點？

設備簡單，適應性強，生產準備時間短，成本低，在成批和大量生產中采用機械造型

機器造型(芯)特點？

◎緊實度均勻◎生產率高◎噪聲較大 ◎結構較復雜

46合金流動性不好時容易產生哪些鑄造缺陷？影響合金流動性的因素有哪些？設計鑄件時，如何考慮保證合金的流動性?

合金的流動性是指液態合金本身的流動能力。合金流動性不好時，容易出現冷隔、澆不足、氣孔、夾渣及縮孔等鑄造缺陷。

影響合金流動性的主要因素有：合金的成分、溫度、物理性質、難熔質點和氣體等。

設計鑄件時，應從以下幾個方面考慮保證合金的流動性:

(1)從合金流動性的角度考慮，在鑄造生產中，應盡量選擇共晶成分、近共晶成分或凝固溫度范圍小的合金作為鑄造合金。

(2)液態合金的比熱容和密度越大、導熱系數越小、粘度越小，合金的流動性越好。

(3)液態合金的澆注溫度必須合理。

提高合金的流動性生產中常采用提高澆注溫度，過高產生粘砂嚴重。

47.合金流動性對鑄件質量的影響？

48.什么是鑄造合金的收縮性？有哪些因素影響鑄件的收縮性？

合金在從液態冷卻至室溫的過程中，其體積或尺寸縮小的現象稱為收縮。從澆注溫度冷卻到室溫分為液態收縮、凝固收縮和固態收縮三個收縮階段。

鑄件收縮的大小主要取決于合金成分、澆注溫度、鑄件結構和鑄型。

49根據確定鑄件澆注位置的一般原則，指出下列每一組圖形中的哪一個是合理的，并說明其理由。

答：圖1： a)不合理 b)合理

鑄件的重要加工面、工作面、受力面應盡量放在底部或側部，以防止這些面產生鑄造缺陷。圖示的齒輪輪齒是加工面和使用面，應將其朝下。

圖2： a)不合理 b)合理

澆注位置應有利于所確立的順序凝固，對于體收縮較大的合金，澆注位置應盡量滿足定向凝固的原則，鑄件厚實部分應在澆注位置上方，以利于冒口補縮。圖3：a)不合理 b)合理

澆注位置應有利于砂芯的定位支撐，使排氣順暢，盡量避免吊芯、懸臂砂芯。

50.什么是鑄件的冷裂紋和熱裂紋？防止裂紋的主要措施有哪些？

如果鑄造內應力超過合金的強度極限時，鑄件便會產生裂紋。裂紋分為熱裂和冷裂兩種。

（1）熱裂：熱裂是在凝固后期高溫下形成的，主要是由于收縮受到機械阻礙作用而產生的。它具有裂紋短、形狀曲折、縫隙寬、斷面有嚴重氧化、無金屬光澤、裂紋沿晶界產生和發展等特征，在鑄鋼和鋁合金鑄件中常見。

防止熱裂的主要措施是：除了使鑄件的結構合理外，還應合理選用型砂或芯砂的黏結劑，以改善其退讓性；大的型芯可采用中空結構或內部填以焦炭；嚴格限制鑄鋼和鑄鐵中硫的含量；選用收縮率小的合金。

（2）冷裂：冷裂是在較低溫度下形成的，常出現在鑄件受拉伸部位，特別是有應力集中的地方。其裂縫細小，呈連續直線狀，縫內干凈，有時呈輕微氧化色。壁厚差別大，形狀復雜或大而薄的鑄件易產生冷裂。因此，凡是能減少鑄造內應力或降低合金脆性的因素，都能防止冷裂的形成。同時在鑄鋼和鑄鐵中要嚴格控制合金中的磷含量。

第四篇：機械制造工藝學總結

學院：機電工程學院

機械制造工藝學學習報告

班級：13機械本2 姓名：黃

宇 學號：20130130815

機械制造過程是機械產品從原材料開始到成品之間各相互關聯的勞動過程的總和。它包括毛坯制造、零件機械加工、熱處理、機器的裝配、檢驗、測試和油漆包裝等主要生產過程，也包括專用夾具和專用量具制造、加工設備維修、動力供應（電力供應、壓縮空氣、液壓動力以及蒸汽壓力的供給等）。

工藝過程是指在生產過程中，通過改變生產對象的形狀、相互位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程。機械產品生產工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配、涂裝等。其中與原材料變為成品直接有關的過程，稱為直接生產過程，是生產過程的主要部分。而與原材料變為產品間接有關的過程，如生產準備、運輸、保管、機床與工藝裝備的維修等，稱為輔助生產過程。

主要包括機械加工工藝規程的制訂、機床夾具設計原理、機械加工精度、加工表面質量、典型零件加工工藝、機器裝配工藝基礎、機械設計工藝基礎、現代制造技術及數控加工工藝等部分。

機械制造工藝學的研究對象是機械產品的制造工藝，包括零件加工和裝配兩方面，其指思想是在保證質量的前提達到高生產率、經濟型。課程的研究重點是工藝過程，同樣也包括零件加工工藝過程和裝配工藝過程。工藝是使各種原料、半成品成為產品的方法和過程。

各種機械的制造方法和過程的總稱為機械制造工藝

工藝系統：在機械加工時，機床、夾具、刀具和工件構成的一個完整的系統。研究加工精度的方法：單因素分析法、統計分析法

加工表面質量：加工表面的幾何形貌和表面層材料的力學物理和化學性質 幾何形貌：表面粗糙度表面波紋度紋理方向表面缺陷。表面材料力學的物理化學性能：表面層金屬的冷作硬化、表面層金屬金相組織變化。冷作硬化：機械加工中因切削力產生的塑性變形使表層金屬硬度和強度提高的現象。

機械加工工藝規程是規定產品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關生產人員都應嚴格執行、認真貫徹的紀律性文件

機械加工工藝規程的作用

1根據機械加工工藝規程進行生產準備（包括技術準備）

2.機械加工工藝規程是生產計劃、調度，工人的操作、質量檢查等的依據 3.新建或擴建車間，其原始依據也是機械加工工藝規程

機械加工工藝規程的設計原則：

（1）可靠地保證零件圖樣上所有技術要求的實現（2）必須能滿足生產綱領要求

（3）在滿足技術要求和生產綱領要求前提下，一般要求工藝成本 最低

（4）盡量減輕工人的勞動強度，保障生產安全。

通過對機械制造工藝學的學習我對我們機械設計制造及其自動化這個專業有了更深一步的理解，知道了工件的裝夾與夾具的基礎、機械工藝規程的制定典型模具與機械零件加工工藝、裝配工藝、還有刀具的相關知識。使我受益匪淺。

第五篇：機械制造工藝學總結

1機械加工工藝過程：對機械零件采用各種加 工方法直接改變毛坯地形狀、尺寸、表面粗糙 1實際定位方案時考慮三方面：1）根據加工面的尺寸形狀和位置要求確定所需限制1減少傳動鏈誤差的措施1）盡量縮短傳動鏈盡以減少傳動元件數量。2）提高傳動件1金相組織變化的原因（1）機械加工過程中產生的切削熱會使得工件的加工表面產 部勞動過程。

2生產過程：將原材料或半成品轉變為成品的各有關勞動過程的總和。包括：①生產技術準備過程如產品設計、生產準備、原材料的運輸和保管；②毛坯制造過程；③機械加工和熱處理；裝配和調試過程；生產服務過程。

3機械加工工藝過程組成：是由一個或若干個順序排列的工序組成的.依次細分為安裝、工位、工步和走刀。

4生產專業化程度的分類，一般分為：（1）單件生產（2）成批生產（3）大量生產 5工藝特征 單件小批 成批生產 大批大量

①零件的互換性:缺乏互換性;大部分具有互換性;具有廣泛的互換性

②毛坯制造方法與加工余量：木模手工造型或自由鍛，加工余量大；部分采用金屬模鑄造或模鍛，加工余量中等;廣泛采用金屬模機器造型、模鍛或其它高效方法，加工余量小

③機床設備：通用機床；部分通用機床和高效機床；廣泛采用高效專用機床及自動機床

④工藝裝備：大多采用通用夾具、標準附件、通用刀具、萬能量具?？縿澗€和試切法達到精度要求;廣泛采用夾具，較多采用專用刀具和量具 ；廣泛采用高效夾具、復合刀具、專用量具或自動檢驗裝置 生產組織:機群式;分工段排列設備;流水線或自動線

⑤對工人的技術要求:較高;一定水平;調整工：要求高操作工：要求低 ⑥成本:較高；中等；較低

⑦工藝文件的要求:編制簡單的工藝過程卡片;編制詳細的工藝規程及關鍵工序的工序卡片;編制詳細的工藝規程、工序卡片、調整卡片

⑧發展趨勢:采用成組工藝，數控機床加工中心及柔性制造單元;采用成組工藝，用柔性制造系統或柔性自動線;用計算機控制的自動化制造系統、車間或無人工廠實現自適應控制

6定位 — 使工件在機床或夾具上占有正確位置。

7夾緊 — 對工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過程中保持不變。8工件的裝夾方法

①直接找正裝夾用劃針，百分表或目測直接找正工件在機床或夾具中的正確位置，然后再夾緊。這種方法稱為直接找正裝夾。精度高，效率低，對工人技術水平高。②劃線找正裝精度不高，效率低，多用于形狀復雜的鑄件。

③夾具裝夾精度和效率均高，廣泛采用。9六點定位原理：將 6 個支承抽象為6個“點”，6個點限制了工件的6 個自由度，這就是六點定位原理。10工件定位時的幾種情況 1）完全定位：工件六個自由度被分別完全限制的定位，稱為完全定位。2）不完全定位

根據具體的加工方法，在滿足加工要求的前提下，把限制工件少于六個自由度的定位，稱為不完全定位。3）欠定位

當定位支承點的數目，少于應限制的自由度數目，工件不能正確定位，不能滿足加工要求。這種定位方式，稱為欠定位。4）過定位幾個定位支承點，同時限制同一個自由度的定位，稱為過定位

★注意以下幾點：1）設置3個定位支承點的平面限制一個移動自由度和兩個轉動自由度，稱為主要定位面。2）設置2個定位支承點的平面限制兩個自由度，稱為導向定位面。3）設置1個定位支承點的平面限制一個自由度，稱為止推定位面或防轉定位面。4）一個定位支承點只能限制一個自由度。5）定位支承點必須與工件的定位基準始終貼緊接觸。6)工件在定位時需要限制的自由度數目以及究竟是哪幾個自由度，完全由工件的加工要求所決定。7)定位支承點所限制的自由度，原則上不允許重復或互相矛盾。

11總體分析法判別是否有欠定位；分件分析法判別是否有過定位

12機械加工工藝系統：零件進行機械加工時，必需具備一定的條件，即要有一個系統來支撐，稱之為機械加工工藝系統。由能量分系統和信息分系統組成 的自由度2）在定位方案中，利用總體分析法和分件分析法來分析是否有欠定位和過定位，分析中應注意定位的組合關系，若有過定位，應分析氣是否允許3）從承受切削力、加緊力、重力，以及為裝夾方便，易于加工尺寸調整等角度考慮，在不定位中是否應有附加自由度的限制

2基準是用來確定生產對象上幾何要素之間的幾何關系所依據的那些點、線或面。分為兩大類：設計基準和工藝基準

3工藝基準又可以分為工序基準、定位基準、測量基準和裝配基準。

工序基準：工序圖上用來確定本工序表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準。4選擇要求：首先考慮用設計基準；其次工序基準應可用于工件的定位與工序尺寸的檢查；且能夠可靠地保證零件設計尺寸的技術要求。

5定位基準：在加工時用于使工件占據正確位置以得到準確工序尺寸的基準。定位誤差產生原因：基準不重合基準位移 定位基準在加工時用于使工件占據正確位置以得到準確工序尺寸的基準，又可以分為粗基準、精基準、附加基準

① 粗基準：未經機械加工的定位基準② 精基準：經過機械加工的定位基準.③ 附加基準：零件上依據機械加工工藝需要而專門設計的的定位基準

6測量基準：在加工中或加工后用來測量工件的形狀、位置和尺寸誤差時所采用的基準。

7裝配基準：在裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的基準。8機械加工精度：是指零件加工后的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數的符合程度。

9分類：裝夾（定位誤差和夾緊誤差）調整誤差、加工誤差（工藝系統的動誤差，測量誤差）

10加工誤差：是指零件加工后的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數的偏離程度。加工精度越高，則加工誤差越小，反之越大。（1）當尺寸精度要求高時，相應的位置精度和形狀精度也要求高。其次形狀精度應高于尺寸精度，而位置精度在多數情況下也應高于尺寸精度。（2）當形狀精度要求高時，相應的位置精度和尺寸精度不一定要求高。

11誤差的敏感方向： 原始誤差所引起的切削刃與工件間的相對位移，如果產生在加工表面的法線方向上，則對加工誤差有直接的影響；如果產生在加工表面的切線方向上，就可以忽略不記。我們把加工表面的法向稱之為誤差的敏感方向。

12加工誤差和加工精度的區別聯系：是從兩個不同的角度來評定加工零件的幾何參數，加工精度的低和高就是通過加工誤差的大和小來表示的。所謂保證和提高加工精度的問題，實際上就是限制和降低加工誤差問題。

14加工原理誤差：加工原理是指加工表面的形成原理。加工原理誤差是由于采用了近似的切削運動或近似的切削刃形狀所產生的加工誤差。

15機床主軸回轉誤差 ：指主軸實際回轉軸線對其理想回轉軸線的漂移。

▲主軸回轉誤差的基本型式a）徑向圓跳動 b）端面圓跳動 c）傾角擺動

16主軸回轉誤差對加工精度的影響 1）主軸徑向圓跳動對加工精度的影響2）主軸的軸向竄動對加工精度的影響3）主軸的傾角擺動對加工精度的影響

17影響主軸回轉精度的主要因素①軸承誤差②軸承的間隙③與軸承配合零件的誤差④主軸轉速⑤主軸系統徑向不等剛度和熱變形

18提高主軸回轉精度的措施1）提高主軸部件的設計與制造精度 2）對滾動軸承進行預緊3）采用誤差轉移法

19導軌導向精度：指機床導軌副的運動件實際運動方向與理想運動方向的符合程度兩者之間的差值稱為導向誤差

20影響機床導軌導向誤差的因素1）機床制造誤差2）機床安裝誤差3）導軌磨損機床傳動鏈誤差定義機床傳動鏈指傳動鏈始末兩端執行元件間相對運動的誤差。的制造和安裝精度，尤其是末端零件的精度。3）盡可能采用降速運動4）消除傳動鏈中齒輪副的間隙。5）采用誤差校正機構對傳動誤差進行補償

2工藝系統剛度可定義為：在加工誤差敏感方向上工藝系統所受外力與變形量之比。

3工藝系統剛度對加工精度的影響（1）切削力作用點位置變化引起的工件形狀誤差1）機床變形引起的加工誤差2）工件的變形3）機床變形和工件變形共同引起的加工誤差（2）切削過程中受力大小變化引起的加工誤差—誤差復映（3）夾緊力和重力引起的加工誤差被加工工件在裝夾過程中，由于剛度較低或著力點不當，都會引起工件的變形，造成加工誤差。(4)重力引起的加工誤差(5)慣性力引起的加工誤差

4誤差復映現象是在機械加工中普遍存在的一種現象,它是由于加工時毛坯的尺寸和形位誤差、裝卡的偏心等原因導致了工件加工余量變化,而工件的材質也會不均勻,故引起切削力變化而使工藝系統變形量發生改變產生的加工誤差。

5影響機床部件剛度的因素很多1）連接表面間的接觸變形2）接合面間摩擦力的影響3）接合面間的間隙4）部件中個別薄弱零件的影響

6減小工藝系統受力變形的途徑

（1）提高工藝系統剛度1）合理設計零部件結構2）提高聯接表面的接觸剛度3）采用合理的裝夾方式和加工方式(2）減小載荷及其變化圖

7減少和控制工藝系統熱變形的主要途徑①減少發熱和隔離熱源②均衡溫度場③ 改進機床布局和結構設計④保持工藝系統的熱平衡⑤控制環境溫度⑥熱位移補償 8常值系統性誤差在順序加工一批一批工件時，誤差的大小和方向保持不變者，稱為。

9變值系統性誤差在順序加工一批一批工件時，誤差的大小和方向呈有規律變化者，稱為。

10隨機性誤差在順序加工一批一批工件時，誤差的大小和方向呈無規律者，稱為 11㈠加工表面質量｛表面層的幾何形狀特征⑴ 表面粗糙度：它是指加工表面上較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特征。⑵ 表面波度：它是介于宏觀形狀誤差與微觀表面粗糙度之間的周期性形狀誤差。⑶ 表面加工紋理它是指表面切削加工刀紋的形狀和方向｝｛傷痕是指在加工表面個別位置上出現的缺陷

㈡表面層的物理力學性能，化學性能（1）冷作硬化：機械加工過程中，工件表層金屬在切削力的作用下產生強烈的塑性變形，金屬的晶格扭曲，晶粒被拉長、纖維化甚至破碎而引起表層金屬的強度和硬度增加，塑性降低，這種現象稱為加工硬化。（2）表面層的金相組織變化（3）零件表面層殘余應力｝

12表面質量對零件耐磨性的影響（1）表面粗糙度對耐磨性的影響表面粗糙度對摩擦副的影響，不是表面粗糙度值越小越耐磨，在一定工作條件下，表面粗糙度Ra值約為0.32～0.25μm較好。（2）表面紋理方向對耐磨性的影響（3）表面層的加工硬化對耐磨性的影響

13表面質量對零件疲勞強度的影響：表面粗糙度表面層金屬的力學性能和化學性能14表面質量對零件耐腐蝕性能的影響：表面粗糙度表面層金屬的力學性能和化學性能4．表面質量對零件間配合性質的影響相配零件間的配合性質是由過盈量或間隙量來決定的。5．表面質量對零件其他性能的影響表面質量對零件的使用性能還有一些其他影響

15影響表面粗糙度的因素及降低表面粗糙度的工藝措施

（一）影響切削加工表面粗糙度的因素1.影響切削殘留面積高度的因素2.影響切削表面積屑瘤和鱗刺的因素

（二）磨削加工對表面粗糙度的影響(1)幾何原因1）切削用量對表面粗糙度的影響2）砂輪的粒度和砂輪的修整對表面粗糙度的影響（2）物理因素金屬表面層的塑性變形

生劇烈的溫升，當溫度超過工件材料金相組織變化的臨界溫度時，將發生金相組織轉變。（2）磨削淬火鋼時表面層產生的燒傷磨削淬火鋼時極易發生磨削燒傷，磨削淬火鋼時表面層產生的燒傷有：

① 回火燒傷磨削區溫度超過馬氏體轉變溫度而未超過相變溫度，則工件表面原來的馬氏作組織將產生回火現象，轉化成硬度降低的回火組織——索氏體或屈氏體。

②淬火燒傷 磨削區溫度超過相變溫度，馬氏體轉變為奧氏體，由于冷卻液的急冷作用，表層會出現二次淬火馬氏體，硬度較原來的回火馬氏體高，而它的下層則因為冷卻緩慢成為硬度降低的回火組織。③退火燒傷 不用冷卻液進行干磨削時，磨削區溫度超過相變溫度，馬氏體轉變為奧氏體，因工件冷卻緩慢則表層硬度急劇下降，這時工件表層被退火。

2殘余應力：構件在制造過程中，將受到來自各種工藝等因素的作用與影響；當這些因素消失之后，若構件所受到的上述作用與影響不能隨之而完全消失，仍有部分作用與影響殘留在構件內，則這種殘留的作用與影響稱為殘留應力或殘余應力。3殘余應力（又稱內應力）是指當外部載荷去除以后，仍然殘存在工件內部的應力。殘余應力的產生（1）毛坯制造和熱處理過程產生的殘余應力（2）冷校直帶來的殘余應力（3）切削加工帶來的殘余應力 4減少內應力引起變形的措施1）合理設計零件結構 應盡量簡化結構，減小零件各部分尺寸差異，以減少鑄鍛件毛坯在制造中產生的殘余應力2）增加消除殘余應力的專門工序對鑄、鍛、焊件進行退火或回火；工件淬火后進行回火；對精度要求高的零件在粗加工或半精加工后進行時效處理（自然、人工、振動時效處理）3）合理安排工藝過程在安排零件加工工藝過程中，盡可能將粗、精加工分在不同工序中進行 5影響磨表面層金屬殘余應力的工藝因素：切削速度與被加工材料，前角

6影響磨削殘余應力的工藝因素：磨削用量，工件材料，砂輪的影響

7強迫振動由外界周期性的干擾力（激振力）作用引起

8強迫振動特征頻率特征：與干擾力的頻率相同，或是干擾力頻率整倍數。幅值特征：與干擾力幅值、工藝系統動態特性有關。當干擾力頻率接近或等于工藝系統某一固有頻率時，產生共振。相角特征：強迫振動位移的變化在相位上滯后干擾力一個φ角，其值與系統的動態特性及干擾力頻率有關。

9自激振動在沒有周期性外力作用下，由系統內部激發反饋產生的周期性振動 10自激振動特征自激振動是一種不衰減振動。自激振動的頻率等于或接近于系統的固有頻率。自激振動能否產生及振幅的大小取決于振動系統在每一個周期內獲得和消耗的能量對比情況。

11自激自激振動機理1）再生機理2）振型耦合機理3）負摩擦原理4）切削力滯后原理

12工序能力是指處于穩定狀態下的實際加工能力，工序能夠穩定地生產出產品的能力常用標準偏差δ的6倍來表示工序能力的大小。

13獲取尺寸精度：試切，調整，定尺寸計算法，自動控制法

14誤差減少犯法：誤差預防，誤差補償 15保證機器或部件裝配精度的方法 互換法，選配法，修配法，調整法 成本：都是高

組成環：少，少，多，多

大批，大批，大批或單件，大批或單件