什么是铸造型砂? 铸造型砂,又称铸砂,是指经湿润压实、淋油或加热后能良好成型并保持形状的砂子。它用于砂型铸造工艺中制备型腔。 型砂是铸造主要原料,因其提供其他材料难以具备的关键特性。型砂定义为岩石在霜冻、风、雨、热、水流等自然力作用下风化破碎形成的颗粒。岩石成分复杂,砂子含有岩石大部分元素。 因此世界不同地区型砂差异显著。天然型砂多见于河床、湖底及岸边。按成因性质可分为不同类别。 型砂主要化学成分如下: 二氧化硅(SiO₂)——86%~90% 氧化铝(Al₂O₃)——4%~8% 氧化铁(Fe₂O₃)——2%~5%,另有微量Ti、Mn、Ca氧化物及碱性化合物 天然砂/绿砂 又称绿砂,取自天
什么是直接数控(DNC)? 直接数控(DNC),也称为分布式数控(同样缩写为DNC),是制造业中用于网络连接CNC机床的通用术语。部分CNC机床控制器的内存容量较小,无法存储完整的加工程序(例如复杂曲面加工),此时程序存储在独立计算机中,逐块直接传输至机床。 若一台计算机连接多台机床,可按需向不同机床分发程序。通常控制器制造商会提供配套DNC软件;若无法提供,第三方软件公司也有相应应用程序满足需求。 当CAM程序需在某些CNC机床控制器上运行时,DNC联网或通信必不可少。 无线DNC也可替代有线连接。此类控制广泛应用于大量钣金加工的行业,如汽车、家电和航空航天领域。 深入理解DNC加工 直接
什么是锻造? 锻造是通过锤击、压制、轧制施加压缩力使金属成形的制造工艺。压缩力由锤或模具传递。锻造常按温度分类:冷锻、温锻、热锻。可锻造金属范围广:典型碳钢、合金钢、不锈钢。软金属铝、黄铜、铜也可锻造。锻造工艺可生产力学性能优异、废料最少的零件。基本概念:原始金属塑性变形至所需几何形状,获得更高疲劳强度和强度。工艺经济合理,能大批量生产并实现成品特定力学性能。 锻造由铁匠实践数千年;传统产品:厨具、五金、手工具、刃具、铜钹、首饰。工业革命以来,锻件广泛用于需高强度部件的机械机构;通常需进一步加工(如机加工)得近成品。今日锻造是主要全球产业。 锻造历史 铁匠实践锻造数千年。早期青铜铜为最常锻金
什么是坐标镗床? 坐标镗床是一战末期发明的机床,用于快速精确定位孔中心。瑞士和美国独立发明。类似专用铣床,为工模具制造提供比通用机床更高定位精度(重复性)和准确性。虽能轻铣削,但更适合高精度钻镗铰,主轴或主轴箱不承受铣削显著侧向载荷。结果:机床设计重定位精度而非重切削。 典型坐标镗床工作台约400×200mm(16×8英寸),大手轮(带微分头读数和游标)驱动精密轴和强齿轮传动,使两轴定位精度达0.0001英寸(2.5微米)。通常用于将精度较低机床钻的小孔(大致正确位置,即小孔严格在待镗大孔区域内)扩大至精确尺寸。坐标镗床局限于加工仍可镗削的软材料。模具常硬化;坐标镗床要求先镗后硬化,可能引入变
铸造是生产金属零件常见制造工艺。制造模具(称铸造模样),厂家浇注熔融金属,金属冷却成型后获金属零件。铸造过程中模样至关重要,因影响最终产品。铸造厂家应完全按最终产品考虑模样设计。铸造后更改成本高昂。 铸造中什么是模样? 铸造中模样是待铸造物体复制品,用于制造铸造过程中浇注熔融材料的型腔。砂型铸造模样可用木材、金属、塑料等材料。模样按严格建造标准制造,按模样质量等级合理使用寿命,并可重复提供尺寸合格铸件。模样制作称模样制造,属熟练技工种类,关联工模具制造和模具制造,常融合精细木工元素。模样制造者通过学徒制和职业学校多年经验学习技能。虽工程师可协助设计模样,但通常由模样制造者执行设计。 铸造模
什么是铝加工? 加工是减材制造工艺:从工件去除材料创建所需零件产品。高度通用,适应广泛金属非金属基材。铝是加工操作最常用材料之一。因重量轻、硬度低、成形性好,铝理想用于加工和其他制造操作。下文重点介绍铝加工其他优势,讨论铝在各种加工工艺中应用,概述典型铝加工零件。 铝加工工艺概览 加工是统称,涵盖多种减材制造工艺:铣削、车削、钻削等。也有多种加工技术:CNC加工、瑞士型车削、立卧式铣削、电火花加工(EDM)。下文概述铝在各加工方法中处理方式。 计算机数控(CNC)加工:用计算机软件和CNC兼容设备引导机床刀具在工件表面运动。允许生产高精度高准确度铝CNC零件产品。 瑞士型车削:适合生产小型
制造业中什么是模具? 模具是制造业用于切割和/或成型材料至所需形状或轮廓的专用机床工具。冲压模用于压力机,拉拔模(制造线材用)和铸造模(模塑用)不配合压力机。像模子一样,模具通常按所创建物品定制。模具制品范围:简单回形针到先进技术复杂件。连续激光切割可能在汽车等行业取代类似模具工艺。 模具在制造业中如何使用? 模具是制造业必备工具。像模子一样创建定制常复杂形状物体。从小紧固件刀具到大汽车部件机床零件,模具创建多种产品。 模具套装各部件 典型模具套装含近十几不同部件,包括: 凸模固定板 凹模座 落料冲头 冲孔凸模 柄/导柱 定位销 冲孔冲头 导向销 卸料板 模具与模子相同吗? 模具常与
什么是珩磨? 珩磨是磨料加工工艺:通过沿受控路径来回擦拭磨料砂石或砂轮对金属工件产生精密表面。珩磨主要改善表面几何形状,也能改善表面光洁度。典型应用:内燃机气缸、气浮轴承、齿轮精加工。珩磨头种类多,但都含一个或多个在压力下压住工作表面的磨料砂石。 类似工艺:研磨、超精加工。 珩磨定义 珩磨定义为在油石或磨刀石上磨锐某物的行为或过程,精密切削机床刀刃对齐不受刃口珩磨影响。珩磨工艺提供最终尺寸控制,在管材或缸孔内部形成所需饰面花纹。通过扩张适当粒度等级磨料砂石对工件表面完成精加工。砂石在珩磨剂受控压力下在工件内旋转往复运动。旋转往复结合在被珩磨零件表面产生交叉网纹。 为什么需要珩磨工艺? 珩磨
什么是角度规? 角度规是测量角度的量具,通常由透明塑料或玻璃制成。简单角度规为半圆盘。高级角度规如游标角度规有一或两个摆动臂,辅助测角。多数角度规以度(°)测角。弧度制角度规以弧度测角。多数角度规分180等分。精密角度规进一步把度分为角分。 用于各种机械工程相关应用。常见用途:学校几何课。 什么是游标角度规? 游标角度规是带游标刻度的圆形角度规,有一枢转臂,用于测量或划线角度。有时装游标尺提高读数精度。广泛用于建筑机械制图,但随现代绘图软件CAD普及使用减少。通用游标角度规也供刀具制造商用;因机械接触测角属机械角度规。 游标角度规用于建立和测试极紧公差角度。读数精度5角分(5′或1/12°)
阳极氧化是极佳铝表面处理,直至损坏。去除旧层抛光非易事。是制造耐候表面有效方法,层持久防变色。但表面变暗、划伤、染污时需更换抛光。 去阳极氧化后可清洁阳极氧化表面。需电流、染料、酸浴及清洗步骤。铝可用合适化学品化学去阳极氧化。可用有效化学品氢氧化钠,晶体液体形式均有,杂货店易买到。 阳极氧化铝抛光工艺 需了解浅盘阳极氧化铝、橡胶手套、护目镜、管道疏通剂、温水用于去阳极氧化。 步骤1 盘装温水加管道疏通剂(氢氧化钠)。1加仑水加1汤匙清洁剂足矣。水量需完全浸没工件。工件完全浸入水中。 步骤2 铝件放入疏通剂水。盘上方需空气流动,因烟雾有毒吸入有害。见工件冒泡,取出去除烟灰(工艺中形成的化学
什么是钎焊? 钎焊是金属连接工艺:两个或多个金属件通过熔化填充金属流入接头连接,填充金属熔点低于母材。钎焊区别于焊接:不熔化母材。钎焊区别于软焊:温度更高、配合间隙更紧密。 钎焊过程中,填充金属靠毛细作用流入紧密配合零件间隙。填充金属加热至略高于熔点(液相线)温度,在合适气氛保护下(通常用焊剂)。随即润湿母材表面,冷却后连接工件。钎焊主要优势:能以相当强度连接同种或不同金属。 关键要点 钎焊是将两独立金属件连接成一强承载接头的工艺。 钎焊类似软焊但温度更高 根据项目金属选用合适钎焊棒材料 钎焊棒应由被连接金属件热量熔化,非焊炬火焰直接接触熔化 使用产生高强度火焰的焊炬 钎焊棒材料 铜
什么是气体焊接? 气体焊接是液态焊接工艺一种:燃料气体燃烧产生热量,熔化紧贴形成接头的焊板界面。主要使用氧乙炔气作燃料。可加填充材料也可不加。用填充材料时手动送入焊区。气焊是最重要焊接类型之一,因应用范围广。是最古老热基焊接形式之一,仍是许多行业首选。流行因易用低成本。气焊相对易操作,不必专家焊工。乙炔燃料火焰温度超5700°F(3200°C),虽低于电弧焊,但前述优势使其在各类维修建筑工作中胜出。 气体焊接如何操作? 燃料气体与氧气混合产生高温集中火焰。火焰直接冲击焊区熔化材料(常加填充材料)。各金属熔化部分形成熔池,液态金属相互扩散冷却后形成坚固接头。适用多种常见金属。完成焊接需缓慢移开
什么是电阻焊? 电阻焊是施加压力并通电一定时间,通过待连接金属区域使金属连接。关键优势:无需其他材料创建结合,极具成本效益。电阻焊有多种形式(点焊、缝焊、凸焊、闪光焊、对焊),主要区别在于施压导电焊电极类型形状。电极通常用铜基合金(导电性优),水冷腔冷却电极和导电工装。电阻焊机设计用于汽车、航空航天、工业广泛应用。自动化使动作高度受控重复,制造商易配置生产。 电阻焊工作原理 电阻焊通常连接两平板金属工件。电流经焊电极传递至金属板(或待连接工件),电极施加力。力转化为热。热量产生使金属在接合点( Faying面间电阻点)熔化。电极从熔融焊区提取热,熔融金属凝固形成焊核。电流通入前中后均施加力,
什么是激光焊接? 激光束焊接(LBW)是利用激光将金属或热塑性塑料连接的焊接技术。光束提供集中热源,实现窄深熔深、高焊接速度。基于键孔或穿透模式焊接。激光焊接两种基本模式:热传导焊接和键孔焊接。模式取决于光束击中工件处的功率密度。常用于汽车工业等大批量自动化应用。激光焊接主优势:高能量密度使接头边缘区域熔化,不影响工件大面积区域。 激光焊接是高功率密度熔焊工艺,与电弧焊相比,热输入相对较低却能产生高深宽比焊缝。且可在非真空下进行,近红外固体激光光纤传输提供比其他连接技术更大灵活性。 激光束焊接机设备 激光束焊接主要部件: 激光机:产生激光用于焊接的机器,主要组件如下所示 电源:高压电源施加
什么是轧制? 金属加工中,轧制是金属成形工艺:金属坯料通过一对或多对辊子,减小厚度、统一厚度、赋予所需力学性能。概念类似擀面团。轧制按金属温度分类:温度高于再结晶温度为热轧;低于再结晶温度为冷轧。就用量而言,热轧加工吨位超任何其他制造工艺,冷轧加工吨位居所有冷加工工艺之首。装配辊子的机架组成轧机,可快速加工金属(通常为钢)成型钢(工字钢、角钢、槽钢)、棒材、轨道。多数钢厂设轧机分厂,将半成品铸件转为成品。 轧制工艺多样:环轧、辊弯、辊压成型、型材轧制、控制轧制等。 什么是轧机? 欧洲轧机发明可追溯至达芬奇手稿。最早简易轧机同基本原理见于中东南亚,早至公元前600年。最早轧机为剪切轧机,159
什么是数控加工? 数控(NC),也称计算机数控(CNC),是指通过计算机自动控制加工工具(钻床、车床、铣床、3D打印机等)。CNC机床按编码程序指令加工材料(金属、塑料、木材、陶瓷、复合材料),无需人工直接控制加工操作。 CNC机床是电动可操纵工具和可操纵平台,均由计算机按特定输入指令控制。指令以机床控制指令顺序程序形式(如G代码、M代码)传递给CNC机床并执行。程序可人工编写,更多由CAD/CAM软件生成。3D打印中,零件先切片再生成指令(程序),也使用G代码。 CNC较非计算机化加工(手动控制如手轮、杠杆,或预制凸轮机械控制)有巨大改进。现代CNC系统中,零件机械尺寸用CAD软件定义,经C
什么是正弦规? 正弦规由硬化精密研磨本体和两端固定的精密研磨圆柱组成。两圆柱中心距精确控制,规顶面平行于通过两滚柱中心的线。两滚柱中心距选为整数(便于后续计算),使用时构成三角形斜边。 正弦规放在水平面上时顶边平行于该面。若一滚柱用量块垫高已知距离,规顶边倾斜相同量,形成角度可用正弦规则计算。 斜边为恒定尺寸(示例中100mm或10英寸) 高度从一滚柱底部到工作台面尺寸获得 角度用正弦规则计算(数学三角函数)。工程金属加工参考书含表格,显示0-90度、1分间隔所需尺寸 Sin(角度) = (对边/斜边) 可用此工具测量或设定角度。 理解正弦规 正弦规配合量块用于精密角度测量。用于精确测量
机械工程中,公差设定了相对于基准尺寸的允许偏差。公差使用有助于确保最终产品可用,特别是作为大型组件一部分时。关键区域未设公差可能导致零件按设计意图不可用,因每种制造方法都有固有不准确性。但确定合适公差能让制造商知晓生产中哪些特定环节需更多关注,这可能是完美配合与废料的区别。 什么是工程公差? 工程公差是源自基准测量的允许测量变动。公差可应用于多种单位:工作条件可有温度(°C)、湿度(g/m³)公差。机械工程主要针对线性、角度及其他物理尺寸公差。无论单位,公差均陈述从基准点(公称值)可接受的测量范围。 例:设计筛子分离3.5mm和2.5mm鹅卵石。小鹅卵石落入孔中,大鹅卵石留在筛上。大鹅卵石尺
钻模还是夹具?这两个术语易混淆。常成对出现,虽功能相似但不可互换。通过考察如何提升制造质量、降低生产成本、实现自动化,了解两者细微差别。 什么是钻模? 钻模是固定工件和机床部件于工作站的装置。固定于CNC机床刀具(如铣刀),规定刀具位置和运动,即引导加工刀具。钻模独特之处:钻模移动时刀具静止。 可能从周末垂钓爱好知晓jig,但在工程师词汇中含义不同。对我们而言,钻模保持刀具位置以执行制造任务。常为定制件,确保钻孔攻丝精度和重复性。钻套是常见钻模应用,引导钻头穿过工件保持精准定位和角度,不仅提高质量还能提高制造速度。 钻模类型 钻模是CNC加工常用装置,类型多样。以下为机械加工常用钻模类型:
什么是电火花加工(EDM)? 电火花加工(EDM)是一种非传统加工工艺,在介质液体存在下,通过工具电极与工件之间的一系列反复电火花放电去除材料。又称火花加工、火花腐蚀、模腔沉降、线切割、线腐蚀,通过电火花(火花)获得所需形状的金属制造工艺。 材料通过两电极间快速脉冲电流放电去除,两电极由介质液体分隔并施加电压。一电极称工具电极,另一电极称工件电极。工艺依赖工具与工件不发生物理接触。 当两电极间电压升高,电极间体积内电场强度增大,导致液体介质击穿产生电弧,材料从电极上去除。电流停止后,新介质液体进入电极间隙,带走固体颗粒(碎屑),恢复介质绝缘性能。此过程称冲洗。电流后,电极间电压恢复至击穿前值,
工业技术