材料成形实验报告.docx
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材料成形实验报告.docx
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材料成形实验报告
重庆交通大学
《材料成形技术与基础》
实验报告
学院:
机电与汽车工程学院
年级:
2008级
班级:
机械制造〈3〉班
学号:
0812020
姓名:
汤国强
2011年6月
实验二:
塑料成型工艺及模具结构
实验报告
实验时间成绩
1、实验目的
(1)了解注塑机基本结构和注塑机的安全操作方法;
(2)掌握注塑模具的基本结构,绘制模具结构简图;
(3)掌握塑料成型过程,分析成型工艺条件之间的关系;
(4)拟定合理的工艺条件,制订成型工艺卡片;
(5)查找导致废品的成型工艺因素,学会调整成型参数。
2、实验内容
(1)认识注塑机基本结构和各部件,了解部件之间运动关系;
(2)熟悉注塑模具基本结构和各部件,了解部件之间运动关系;
(3)观察模具与注射机的关系;
(4)熟悉注塑周期,包括预塑、注射、保压、冷却、开模、推出、取件、合模。
在此周期中,冷却时间与预塑时间的一段重合;
(5)认识注射工艺参数,初步进行注塑参数调试:
1)温度:
注射过程控温部分及原理,温度的设定方法及调节方法、温度与注射产品质量的影响。
2)压力:
注射过程压力控制部件及原理,压力的设定方法及调节方法、压力对注射产品质量的影响。
3)时间:
注射过程时间控制部件及原理,时间控制的设定方法及调节方法、时间对注射产品质量的影响。
3、实验记录表
附表1塑件质量合格的工艺参数表
射嘴温度
料筒温度
注射压力
注射时间
冷却时间
成型周期
质量特征
一段
二段
三段
四段
一压
二压
三压
一级计时
二级计时
三级计时
充满
翘曲
飞边
其它
208
203
197
190
75
/
/
2
/
/
10
26
√
无
无
无
附表2在附表1参数的基础上,改变射胶一压,观察塑件质量
射胶一压
观察改变射胶一压对塑件质量的影响
充满
翘曲
飞边
其它
60
未充满
无
无
无
80
充满
无
有
无
83
充满
无
有
无
附表3在附表1参数基础上,改变射胶一级计时,观察塑胶件质量
射胶一级计时
改变射胶一级计时时,观察塑件质量.
充满
翘曲
飞边
成型周期
其它
1
未充满
无
无
28
3
充满
无
有
25
附表4在附表1参数基础上,改变冷却时间,观察塑件质量
冷却计时
改变冷却计时,观察对塑件质量的影响
充满
翘曲
飞边
成型周期
其它
2
充满
无
有
24
20
充满
无
有
32
4、回答问题
(1)设置注射成型工艺参数,温度,压力,时间的依据是什么?
答:
依据是所得注射件的质量。
1、产品的重量,决定熔胶量
2、材料的特性决定熔融温度,产品外观要求决定模具温度
3、产品结构决定了进胶的分段和时间,压力
(2)改变注射成型工艺参数对塑件的质量有什么影响?
答:
根据实验现象及过程可知
(1)改变注射压力。
当压力低于正常压力时,会产生充不满的现象,而高于正常压力时会出现飞边。
(2)改变注射时间。
当注射时间低于正常时间时,会产生充不满的现象,而高于正常时间时会产生飞边,成型周期随注射时间的增大而减少。
(3)改变冷却时间。
无论时间高于还是低于正常时间都能充满,但是会有飞边产生,成型周期也随冷却时间的增大而增大,减小而减小。
(3)绘制实验用模具结构简图(参考教材10-21)。
实验三:
《材料成形技术基础》
实验报告
实验时间成绩
1、实验目的
(1)了解电火花加工机床的基本组成;
(2)熟悉电加工操作面板的设定;
(3)了解不同电参数下电火花加工状态的影响;
(4)加工规律的验证。
2、实验内容
(1)了解电火花机床的基本组成部分,即:
主机、自动进给系统、脉冲电源和过滤循环系统四大部分;
(2)熟悉电加工操作面板并设定不同的电参数,然后依次进行电火花加工,观察电火花的状态;
(3)在电火花结束后,观察所加工孔的粗糙度。
熟悉加工流程
3、实验器材及设备
器材:
1)电极材料:
铜
2)工件材料:
45钢
3)专用火花油
设备:
电火花加工机床
4、实验原理
被加工的工件做为工件电极,紫铜(或其他导电材料如石墨)做为工具电极。
脉冲电源发出一连串的脉冲电压,加到工件电极和工具电极上,此时工具电极和工件均被淹没在具有一定绝缘性能的工件液(绝缘介质)中。
在伺服系统的控制下,工具电极慢慢向工件电极进给,当工具电极与工件电极的距离小到一定程度时,在脉冲电压的作用下,两极间最近点处的工件液(绝缘介质)被击穿,工具电极与工件之间形成瞬时放电通道,产生瞬时高温,使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来,使局部形成电蚀凹坑。
这样以很高的频率连续不断地重复放电,工具电极不断地向工件进给,就可以将工具电极的形状复制到工件上,加工出需要的型面来。
5、实验过程、实验参数
6、心得体会
实验四:
《焊接接头金相分析实验》
实验报告
一、实验目的
(1)观察焊接接头的宏观形貌特征及焊接缺陷,了解焊接裂纹生成机理;
(2)观察典型焊接接头的显微组织的分布及其特征,了解焊接接头的焊缝区、熔合线、热影响区等不同金相组织产生的原理;
(3)观察焊缝、热影响区及母材的各种典型结晶形态;
(4)测定在不同的焊接工艺下热影响区的宽度。
二、实验概述
三、实验设备及材料
1、Q235弧焊接头组织试样;
2、金相显微镜、抛光机、吹风机各1个;粗细金相砂纸1套;平板玻璃1块;
3、有关金相图谱;
4、5%硝酸酒精、滤纸、脱脂棉等。
四、实验步骤
1.试样制作
1)将已焊好的试件切成25*25mm的试片,然后把试片四周用砂轮打去毛刺,并把四个角打磨成圆角;
2)用金相砂纸打磨纸上。
试片研磨完成,用清水冲洗,进行机械抛光,抛光后再用清水冲洗试片;
3)将抛好的试片,用4%的硝酸酒精溶液腐蚀,大约经过5-10s左右,立即用清水冲洗,然后用无水乙醇轻轻擦去水分,并用吹风机吹干。
2.焊接接头宏观分析
用肉眼或低倍放大镜观察焊接接头的波纹、堆高、缺陷等外观形状,用游标卡尺测量焊接接头的焊缝、热影响区的宽度、测量焊缝深度。
观察焊接接头的结晶组织方向,以及焊接结构是否存在着气孔、裂纹、加渣、未焊透等缺陷。
3.焊接接头显微组织分析
1)用普通金相试片制作方法,将焊接接头横断面磨制成显微金相试样,用5%的硝酸酒精溶液腐蚀试样;
2)将金相试样平稳放置在立式金相显微镜的观测平台上;根据试样观察要求,选用放大倍数合适的物镜及目镜;对该显微镜的光栏、焦距等进行调整,使观察图像清晰;
3)首先找到焊接接头的焊缝区,然后通过调整立式金相显微镜的观测平台,缓慢将金相试样从焊缝区向母材区移动,观察焊接接头不同区域的金相组织变化;
4)仔细观察焊接接头的焊缝区、熔合区、过热区、正火区、不完全相变区等五个区域的金相组织,以照相关金相组织照片,仔细分辨各区域金相组织的典型特征;
5)对存在焊接裂纹的试样,仔细观察裂纹所在的部位、走向,以及裂纹周围的金相组织特征。
五、实验结果
1、绘制出焊接接头的显微组织形貌示意图,并将焊缝区、熔合区、过热区、正火区、不完全相变区等五个区域的金相组织用金相组织示意图描绘,并说明各区域的组织特点,分析其产生的原因。
焊缝区:
焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。
在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。
由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材。
熔合区:
位于焊缝与基本金属之间,部分金属焙化部分未熔,也称半熔化区。
加热温度约为1490~1530°C,此区成分及组织极不均匀,强度下降,塑性很差,是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。
过热区:
由于受热温度很高,使奥氏体晶粒发生严重的长大现象,冷却后得到晶粒粗大的过热组织。
此区的塑性差、韧性低、硬度高。
其组织为粗大的铁素体和珠光体。
正火区:
该区加热温度为Ac3-11000C之间。
在加热过程中,铁素体和珠光体全部转变为奥氏体,即产生金属的重结晶现象。
由于加热温度稍高于Ac3,奥氏体晶粒尚未长大,冷却后获得均匀而细小的铁素体和珠光体,相当于热处理时的正火组织。
该区的组织比退火状态的母材组织细小,因此,该区是热影响区中组织和性能最好的区域。
不完全相变区:
焊接时,加热温度在Ac1-Ac3之间(约750-9000C)的金属区域为不完全重结晶区。
当低碳钢的加热温度超过Ac1时,珠光体转变为奥氏体。
温度进一步升高时,部分铁素体逐步溶解于奥氏体中,温度越高,溶解的越多,直到Ac3时,铁素体将全部溶解在奥氏体中。
焊后冷却时,又从奥氏体中析出细小的铁素体,一直冷却到Ar1时,残余的奥氏体就转变为共析组织——珠光体。
该区只有一部分组织发生了相变重结晶过程,而始终未溶入奥氏体的铁素体,在加热时会发生长大,变成较粗大的铁素体组织。
因此,该区域金属的组织是不均匀的,晶粒大小也不一致,一部分是经过重结晶的晶粒细小的铁素体和珠光体,另一部分是粗大的铁素体。
2、绘制出焊缝裂纹的形貌示意图,并分析观察的裂纹的种类、特征及周围组织。
3、绘制出焊接接头的宏观形貌示意图,并注明焊缝宽度(深度)、热影响区宽度、焊缝堆高、焊缝波纹等的尺寸。
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- 材料 成形 实验 报告