將熔化金屬澆入鑄型,待其冷卻凝固后得到所需形狀和尺寸的零件。鑄造而成的零件稱為鑄件。為了制造鑄型,先要制造與零件形狀相似的漠型,在模型充填型砂,取出模型后即制成具有一定空腔的砂型,這一砂型稱為鑄型用鑄造方法可以制造出復(fù)雜形狀的零件。用鑄造制造機(jī)械零件非常方便,但制造模型的時(shí)間長,價(jià)格高。當(dāng)生產(chǎn)零件的數(shù)量較多時(shí),采用鑄造法是比較經(jīng)濟(jì)的,生產(chǎn)數(shù)量不大時(shí),模型的價(jià)格在零件生產(chǎn)成本中所占比例大,因此降低模型的制作費(fèi)用是很重要的。由于鑄件在概固過程中不均勻的收緒使得尺寸不那么準(zhǔn)確,因此大都還需對(duì)鑄件進(jìn)行切削和磨削加工。
它是將金屬坯料用錘戚壓力機(jī)加壓使之變形,以獲得所需形狀和尺寸的鍛件的加工方法。隨著溫度的升高,金屬易于變形,因此常將金屬加熱到高溫狀態(tài)進(jìn)行鍛造。鍛造分為模型鍛造與自由鍛造。模型鍛造是把加熱的坯料置入鍛模型腔中受壓變形以獲得鍛件的方法。自由鍛造是將坯料置于上下砧之間加壓變形以獲得鍛件的方法。鍛造時(shí)金屬坯料受壓變形,金屬組織致密,強(qiáng)度提高,耐久性增加。鍛件數(shù)量多時(shí)用模鍛,鍛件數(shù)量少時(shí)用自由鍛。
它是將粉末壓縮成所需形狀,加熱到低于熔點(diǎn)的高溫狀態(tài),將粉末燒結(jié)成固體的方法。用粉末冶金法制造的零件稱為粉末冶金件。粉末以鐵系與銅系金屬為主,用于制齒輪、油承之類零件,亦可把碳化鎢與鈷燒結(jié)制成硬質(zhì)合盒刀片,將耐火材料與金屬組合燒結(jié)成金屬陶瓷等。由于受成形方面的限制,粉末冶金件比鑄件和鍛件的強(qiáng)度低,但粉末冶金可制造多孔質(zhì)零件和不能鑄鍛的零件。
它是將板料按所需的形狀進(jìn)行切割、彎曲、拉伸成型的加工方法。切制板料時(shí)用刀具進(jìn)行切斷,保持切斷面的光潔是很重要的。彎曲時(shí)用工具將工件彎曲到必要的角度,由于工件彎曲后要產(chǎn)生回彈變形,在選擇彎曲角度時(shí)必須考慮這一點(diǎn)。拉伸是用沖模制造無接縫的帶底容器的成型加工方法。由于一次拉伸的變形不能太大,因此用平板制造較深的容器時(shí),必須進(jìn)行幾次拉伸。像汽車車身那樣的拉伸件,其前后左右的曲率均不相同,既嬰防止產(chǎn)生皺紋,又嬰保證形狀完整,因此在拉伸時(shí)需特別下工夫。
它是使板料(或棒料)實(shí)現(xiàn)永久連接的方法。被連接的板料或棒料稱為母材。熔化焊是使母材的連接部位熔化,生成共同的晶粒,以實(shí)現(xiàn)連接。對(duì)焊條通電,并使之與母材瞬時(shí)接觸以產(chǎn)生電弧,用電弧產(chǎn)生的熱使焊條與母材的連接部位熔化,這種焊接方法稱為電弧焊。此外,還有對(duì)母材的連接部位既加熱又加壓的焊接方法,這時(shí)不用焊條。還有母材不熔化,而將熔化的低熔點(diǎn)金屬流入到母材的連接部位,使之實(shí)現(xiàn)連接的方法(釬焊)焊接可將板料連接成各種各樣的形狀,應(yīng)用非常方便。用焊接方法來制造零,可節(jié)約材料,且能制造大型物體。焊接用于船舶、橋梁、車輛及其它機(jī)械制造部門。
機(jī)器上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(旋轉(zhuǎn),滑動(dòng))的部位、零件之間的接合面等部位要求表面粗糙度小、尺寸精度高。因此對(duì)這些部位用切削刀具進(jìn)行切削成用砂輪進(jìn)行磨削。切留刀具采用比毛坯材料硬的材料,如工具鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷等制造。為了進(jìn)行切削加工采用各種機(jī)床,機(jī)床有車床(加工回轉(zhuǎn)表面),鉆床、鑪床(主要加工孔),龍門創(chuàng)床(加工較大的平面),牛頭刨床(加工平面),銑床(用銑刀加工溝槽、平面等),磨床(用砂輪加工內(nèi)外回轉(zhuǎn)表面、平面)等。此外尚有加工齒輪的各種齒輪機(jī)床。各種類型的數(shù)控(NC)機(jī)床能自動(dòng)進(jìn)行加工。
用于對(duì)硬度高、難切削加工材料進(jìn)行加工的特殊方法。待加工的方法有:電火花加工、電子束加工、激光加工、等離子弧加工、電解加工、爆炸加工等。特種加工的加工能量非常集中,用于對(duì)材料進(jìn)行切割、打孔、切槽等加工。
將金屬材料加熱、保溫后冷卻,由于其加熱溫度與冷卻速度的不同,能賦予金屬材料特殊的性能。例如將高碳鋼加熱到高溫后急劇冷卻,鋼沈變硬(稱為淬火),在爐中緩慢冷卻鋼就變軟(稱為退火),將急劇冷卻變硬的鋼重新加熱到某一溫度,其硬度有所降低,而其韌性增加(稱為回火)機(jī)被制造中常利用這種性能的變化,來改善零件的機(jī)被性能。例如使齒輪的齒面變硬以耐磨,使加工硬化的材料變軟,以改善莢加工性。絳上所述可聞熱處理是機(jī)械制造中重要的處理方法。