PPT《制造：一种将材料成型转换成产品的过程,其包含产品设计 ...》

制造:一种将材料成型转换成产品的过程,其包含产品设计 及生产方式,和技术的研发 制造过程整合须符合下列要求: 1.

产品须完全符合设计要求与规格. 2.产品须由最经济的加工方法完成. 3.品质控制须包含在每一加工程序中. 4.保持高度竞争能力,制造方法须具有高度弹性(弹性制造系 统),以利於及时反映市场需求,变化产品,制造比例、数量及 交货期限. 5.整体制造程序为一大系统,每一单元加工程序彼此关连.可以模 型分析来研究关於市场变化,产品设计,材料费用,和制造方法 等对产品质的成本之影响. 6.高度产能的追求-材料、机器、能源、资金、即技术的最佳化使 用.

一、Introduction Detrition of product need marketing information maybe new product or revised products.Conceptual design andevaluation ;

feasibility study.Design analysis;

codes/seanded Including:review physical and analytical forces,stresser deflectionmodels.and optimalpart shape.Prototype production Computer- aidedeasting and evaluation Design(CAD) 产品定义及市场调查 产品概念设计及可行性评估 设计分析(产品分析模型及实体模型)( Prototype 原型制作与测试评估 产品设计及制造流程 Pilot production Packaging market and Sales literature Cuality control either at this slageor periodically during production.These is an important aspect ofProduct drawings;

Instruction manualsproduct manut.better way control through out the manufacturing process)修正产品的设计,材料选 用or制造方法) Production Inspection and quality Assurance Computer-aided manufacturing and process planning.CAM and CAPP) Computer-inter manufacturing.CIM) Product drawings;

Instruction manuals Material specification;

process andequipment selection;

safety review Product 1.改变材料形状的加工:casting,cold forming,hot forming,rolling,forging,extrusion,drawing,power metallurgy,injection molding.2.按尺寸切削加工:a. turning,boring(搪),drilling, milling,grinding,hobbing,routing(切槽)b.非传统: ultrasonic(超音波),electrical discharge(放电加工),optical lasers(雷射 切割),eolectro arc rasive-jet maching(磨料喷射切削),3.Joint(联结):a. welding(熔接),b. soldering(软焊)c. brazing(硬焊),d. sintering(烧结)e.pressing(压接),f. riveting(铆接)g.screw fastening(螺丝接)h. adhesive joining(黏接). 4.Finishing operation(表面加工):polishing(磨光),honing (搪磨),lapping(研磨)surface treating coating. 制造程序的分类

二、Casting 铸造:传统铸造法,现代铸造.铸造程序:制模→熔融金属→浇注(入模)→[冷却]→铸件清洗→回 收铸模. 2.1砂模铸造Sand Casting: 砂模种类(依pattern来分) 1.可取出模:用模砂包覆於模型的四周,然后自砂中取出模 型,以融化的金属来填补所产生的铸穴. 2.可消失模:用聚苯乙烯所制埋入砂中不取出,当熔化金属注 入铸模时,聚苯乙烯被汽化而从砂之孔隙逸出模 化. MoldingDDPattern making、Core making、Gate making 铸造程序图 ↓ Sand → Mold ↓ Melting of →Pouring into →Casting →Heat treatment →Cleaning →Inspection metal mold &

finishing Defects Furnace Solidification shake out Additional heat pressure Removal of risers treatment.tightness and gates.dimensions 造模程序、模型、模砂、砂心、机械设备、金属,和浇注以及铸件的清洗.2.2 Type Of Sand Molds 1.GreenSand Molds:the most common mold material,which is mixed of sand、(least expensive) clay,and water.由湿模 砂 所制成,其为砂、黏土及水(湿砂模)的组成,颜色为 深棕色或黑色.(未晒乾之砂) 2.SkinDried Molds:一般常用有二种.(表面乾砂模) A.在模型外围四周堆上一层厚约12(约12.7 mm)的一 种混合黏结剂之模砂,当乾燥后,会在模型上留一层硬的 表面,而模型内部的砂仍填以湿砂. B.整个模型皆用湿砂制成,而以喷雾剂或喷液剂来涂敷表面 ,然后加热以硬化之.所用之喷料:亚麻子油、糖蜜水、胶化淀粉…等.优点:a. Generally used for large casting by their higher strength. b. Stronger then greensand molds and impart better dimensional accuracy and surface finish to the casting. 缺点:a. Distortion of mold is greater.b. Production rate is slower. 3.DrySand Molds:完全由粗模砂及黏结剂相混合而得,此砂 模在铸造前(乾砂模)须先在炉中烘乾,所以砂箱须是金属 制成. 优点:浇铸时不易变形,且不会发生有害汽泡. 制造优良铸件的重要因素 2.3 Major components of sand moldsGating system(浇口系统):使熔化金属进入模穴的通 道,通常由竖浇池,竖浇口或垂直通路和一浇口所组成.Pouring basin or pouring cup:熔化金属入口Sprue(竖浇口道):熔化金属流入之通道(downward)Riser(冒口):有二种open riser and blind riser.供应额外熔化金属得以进入铸件模穴中,以补偿铸件之收缩,其剖面应大,以便熔 化时间尽可能加长,且位置应靠近厚剖面 的地方,以补偿较大的收缩,若位於顶部 ,重力会帮助金属进入铸件的适当地方.Blind riser:钟顶形冒口,位於上砂箱 ,通常是直接 置於浇口上方,即金属进 入模穴处,如此在浇铸时,该处金属进入 时间较模穴内晚,温度较高.Cores(砂心):由模砂制,置入模穴中,以产生中空区.Vents(通汽口):藉以带走当熔融金属进入和砂模接触时 所产生的气体,及原在模内的气体. a.金属流入砂模内时,扰流应愈少愈好.浇铸小铸件 时,浇口应在模穴的底部或靠近底部的地方.b.藉控制金属流动或使用乾砂心的方式来避免冲蚀通道 或模穴表面.c.金属进入模内,使之具方向性的凝固,由模子表面向 最热的金属处进行,以保持都有熔化金属来补偿铸件 的收缩.d.防止熔渣或其他外物进入模内,通往模子的浇口须稍 加限,以使有时间让颗粒浮起,进入撇渣器,浇池也 可作成以烘乾的砂或陶瓷材料做成的过滤器,以过滤 金属液及控制金属流动. 浇口系统设计应考虑之因素 2.4制造砂模过程:置模型於造模板上(molding board),且将下砂箱置於此 板上.2.放面砂(乾分模砂,parting sand,细晶粒的乾细砂,没有 强度,防止相黏)3.堆砂:(模砂经筛选后覆於模型上,并压实,须完全填满 下砂箱)如击不实,在搬运或以浇入熔铁产生冲击时,模型会分裂,若过紧,则水汽和汽体无法逸出)4.加底板,并翻转下砂箱,除去造模板,并加上一上砂箱.5.置模型,并於二模型间加一些分离砂.6.将一锥形竖浇口销(sprue pin),直立置於离模型约1(25m)处,以便能留一直立竖浇口.7.如制造下砂箱之方法填砂,击,并於模型四周刺穿若干 透气孔.8.抽出竖浇销,并於顶部漏斗形开口,以便浇注金属.9.分离上、下砂箱,取出模型.10.切出模穴和竖浇口间的通道,Gate(runner)(由深入浅,由 宽而窄,与模穴相接处截面最小,以便金属浇入后,可在 浇口处,敲断通道的金属.11.复合上、下砂箱.12.开冒口.13.浇注后敲掉多余的部份,打掉即成型. .取木模时,先以毛笔沾水,将模型周围的砂弄湿,使模型 边缘可以牢固,动模型前,以起模钉,钉入模型中,并 在各方轻敲此钉,而后垂直取出模型..欲浇注前,取铁块置於砂箱上,以避免浇后会浮起来..除作一riser生口外,应作cavities排气用..模型制作时需加一裕度,以防止热胀冷缩.收缩比例通常 不必一一计算,可用缩尺来量各种材料.(shrink rule) Material Shrinkage allowance Cast iron