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研究进展
2013-11-4
报告提纲
0制造技术分类
1现代切削工艺技术产生的背景
2精密切削工艺技术(振动切削、微细切削、塑性(延性域)切削)
3高效切削工艺技术(高速切削、高速磨削)
4绿色切削工艺技术(干式切削、磨削淬硬)
0制造技术分类
按照在由原材料或毛坯制造成为零件的过程中,质量m的变化,可分为Δm=0,Δm>0,Δm<0三种类型,不同类型采用不同的工艺方法。
Δm=0:材料成形工艺(变形加工)
Δm>0:材料累加工艺(堆积、结合加工)
Δm<0:材料去除工艺(切削加工)
=0的制造过程(变形加工)
利用模型使原材料形成毛坯或零件的工艺方法。常用成形工艺方法有铸造、锻造、冲压、注塑等。
>0的制造过程(堆积、结合加工)
将零件以微元叠加或连接的方式逐渐累加形成的工艺方法。常用的工艺方法有:
RPM(光固化法SLA、选区片层粘结法LOM、激光选区烧结法SLS、熔积法FDM、三维打印法等)
表面覆层技术(电镀和化学镀、涂料涂装工艺、气相沉积等)
表面渗入、注入
连接成形(机械连接、胶接、焊接)
<0的制造过程(去除加工)
按照一定的方式从毛坯上去除多余材料形成符合技术
要求的零件的工艺方法。主要包括切削加工和特种加工。
现代化加工设备
先进的***与工具
1现代切削工艺技术产生的背景
超硬材料:淬硬钢、工程陶瓷、复合材料、工业搪瓷、石材等,大多数材料硬度高于250HBS;
超塑材料:铜合金、锌合金、铝合金、钛合金和高温合金等,其最大伸长率可达1000%,有的甚至2000%;
高强度材料:包括高强度钢和超高强度钢,如加有稀土元素的SiMnCrMoV系列钢,抗拉强度为170~190kgf/mm2,断裂韧度可达250~280kgf/mm2;
半导体材料:硅(Silicon),锗(GermaniumGalliumArsenide),***化镓(GalliumArsenide)等;
玻璃材料:纳钙玻璃(Soda-LimeGlass),光学玻璃(BK7)等。
难加工材料的特性与切削加工特点之间的关系
18世纪,加工精精度为1mm;19世纪末,;20世纪50年代末,实现现了μm级的加工精度度;目前达达到10nm的精度水平。。
例如:
,会引起100m导弹射程误差差,50m轨道误差;
民兵Ⅲ-º,命中精度误误差为500m;
人造卫星轴承承孔轴表面粗粗糙度1nm,其圆度和圆圆柱度均以nm为单位;
飞机发动机叶叶片加工精度度由60μm→12μm,→,则发动机效效率89%→94%;
,生产周期越来来越短
生产方式的转转变
小批量→少品品种大批量→→多品种变批批量
21世纪的产品特特征
个性化和多样样化产品制造定制制化、模块化化,满足不同同消
费者喜好
寿命周期不断断缩短摩尔定律-微处理器芯片片性能每18个月提高1倍,而价格却却保持不变
智能化包括产品自身身智能和生产产设施工具的的智能