金属工艺学热压力加工PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
内侧受压缩，外侧受拉伸。 最小弯曲半径 回弹
.
12
第二节 变形工序
三、翻边 是在带孔的平坯料上用扩孔的方法获得凸缘的工序。 翻边系数 四、成形（胀形） 利用局部变形使坯料或半成品改变形状的工序。
.
13
第三节 冲模简介
简单模、连续模、复 合模三类
一、简单冲模 在冲床的一次行程中
（6）成形零件质量好；
.
34
超塑性的分类
微晶组织超塑性(即恒温超塑性或结构超塑性)
第一个条件：是材料具有均匀的微细等轴晶粒，晶粒尺 寸通常小于10 微米，并且在超塑性温度下晶粒不易长 大，即所谓热稳定性好；
第二个条件：是变形温度T＞0.5Tm(Tm为材料熔点温 度）；
第三个条件：是应变速率比较低， 一
是使坯料的一部分相对于 另一部分产生位移而不破 裂的工序，如拉深、弯曲、 翻边、成形等。
一、拉深
1 拉深过程
拉深是利用模具使冲裁后 得到的平板变形成开口空 心零件的工序。
.
8
第二节 变形工序
2 拉深过程中的废品
拉裂和起皱
拉裂与下列因素有关：
（1）凸凹模的圆角半径
（2）凸凹模间隙
（3）拉深系数
四、冲压件的精度和表面质量
对冲压件的精度要求，不应超过冲压工艺能达到 的一般精度。
冲压工艺一般精度：
落料件不超过IT10;冲孔件不超过IT9，弯曲件不 超过IT10-IT9 IT10-IT9,拉深件高度尺寸精度 IT10-IT8，直径尺寸精度IT10-IT9
冲压件的表面质量要求一般不要超过原材料的表
辊锻轧制是使坯料通过装有弧形模块 的一对作相反旋转的轧辊，受压变形 的生产方法。
（1）扁断面的长杆件 扳手、链环
（2）带有不变形头部而沿长度方向横 截面面积递减的短件，如叶片等
（3）连杆件
.
26
第三节 零件轧制
二、横轧 横轧是轧辊轴线与坯料轴线互相平行的轧制方法。 （1）辗环轧制 用来扩大环形坯料的内外直径，获得各种环形 零件的轧制方法 （2）齿轮轧制 采用热横轧可制造出直齿轮和斜齿轮。
拉深系数是拉深件直径d与坯料直径D的比值。
（4）润滑
起皱与下列因素有关：
（1）与毛坯的相对厚度有关 t/D
（2）拉深系数
采用压边圈可防止起皱。
.
9
第二节 变形工序
.
10
第二节 变形工序
3 旋压 旋压在专用旋压机上
进行，生产空心回转 体。
.
11
第二节 变形工序
二、弯曲 是将坯料弯曲成具有一定角度和曲率的变形工序。
.
29
第四章 特种压力加工方法简介 超塑性成形
塑性： 它指的是金属在外力作用下，无损而永久地改变
形状的能力。
超塑性： 金属和合金在特定组织结构和变形温度、速度条
件下，可以呈现异常高的塑 性，延伸率可达百分 之几百，甚至达百分之一千或二千以上，变形抗 力也很小，这种现象称为超塑性。
例如，Zn-22%Al合金，250℃下延伸率
般
， 要比普通金属拉伸e& 试=验10应-4:变10速-1率
至少低一个数量级，对应变速率非常敏感。
两相合金和准单相合金大部分都具有组织超塑性。
.
35
超塑成形方法
超塑性板料成形： 气胀成形和超塑性拉深。
超塑性体积成形：
超塑性挤压、超塑性模锻、超塑性无模拉伸和超 塑性轧制。
超塑成形的复合工艺：
常用设备：剪床和冲床
基本工序：分离工序和变形工序
.
2
第一节 分离工序
分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的 工序，如落料、冲孔、切断和修整。
一、落料和冲孔（统称冲裁） 冲裁是使坯料按封闭轮廓分离的工序。落料时，冲
落部分是成品，冲孔时，冲落部分为废料。
.
3
第一节 分离工序
1. 冲裁变形过程 （1）弹性变形阶段 （2）塑性变形阶段 （3）断裂分离阶段 冲裁件分离面的质量
常规挤压+超塑挤压、热压+超塑胀形、超塑性挤 压+超塑性压接、超塑性胀形+超塑性压接等。
.
36
End page 有什么问题吗?
谢谢!
.
37
后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用
资料仅供参考，实际情况实际分析
.
38
感谢您的观看和下载
The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field
面质量。
.
21
第四章 特种压力加工方法简介
第一节 精密模锻
是在模锻设备上锻造出形状复杂、 高精度锻件的锻造工艺。
保证精密模锻的措施：
(1)精确计算原始坯料的尺寸
（2）精细清理坯料表面
（3）采用无氧化或少氧化方法 加热
（4）精锻模膛的精度必须比锻 件精度高两级
（5）模锻进行中要很好地冷却 锻模和进行润滑
.
39
.
24
第二节 零件挤压
零件挤压工艺特点： （1）挤压时受三向压应力，可提高金属塑
性，适于挤压的材料品种多 （2）可制出形状复杂、深孔、薄壁和异型
断面的零件 （3）挤压零件的精度高 （4）挤压零件的力学性能高 （5）节省原材料
.
25
第三节 零件轧制
一、纵轧
轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的轧制 方法。
1500%，强度极限2MPa。
.
30
.
31
.
32
.
33
三、超塑成形的特点及影响超塑成 形的因素
1. 优点：
2. 缺点：
（1）材料塑性特别高； （1）生产率低；
（2）变形抗力小；
（2）能耗高； （3）零件内部易于出
（3）模具寿命长；
现空洞
（4）可以一次精密成形；
（5）可用于模具制造等领 域；
金属工艺学（热）
锻造部分
主讲：郭景哲 副教授
.
1
第三章 板料冲压
板料冲压是利用冲模使板料产生分离或变形的加 工方法。
特点：
（1）可以冲压出形状复杂的零件，废料少
（2）产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度， 冲压件的互换性好
（3）能获得重量轻、材料消耗少，强度和刚度都 较高的零件
（4）冲压操作简单，工艺过程便于机械化和自动 化，生产率很高，故零件成本低。
.
19
第四节 冲压件的结构工艺性
二、简化工艺及节省 材料的设计
（1）形状复杂的冲压 件，可以分成若干个 简单件，分别冲压， 然后焊接成整体。
（2）采用冲口工艺， 减少组合件数量
（3）尽量简化拉深件 结构，减少工序
.
20
第四节 冲压件的结构工艺性
三、冲压件的厚度
在强度和刚度允许的情况下，尽可能采用较薄的 材料，局部刚度不够可采用加强筋。
.
6
第一节 分离工序
4 冲裁件的排样 排样指落料件在条料、带料或板料上合理布置的方法。 排样有两种类型：有搭边排样和无搭边排样 5 修整 利用修整模沿冲裁件边缘或内孔刮削一薄层金
属，以切掉冲裁件上的剪裂带和毛刺。 6 切断 是用剪刃或冲模将板料沿不封闭轮廓进行分离
的工序。
.
7
第二节 变形工序
在刚度大、运动精度高的设备上 进行。
.
22
第二节 零件挤压
挤压是使坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形 的加工方法
按金属流动方向与凸模运动方向的不同，分成四 种：正挤压、反挤压、复合挤压和径向挤压
.
23
第二节 零件挤压
按挤压温度不同分为： （1）热挤压 适于生产有色金属型材、管棒材 （2）冷挤压 适于生产零件 （3）温挤压
.
27
第四章 特种压力加工方法简介
斜轧 螺旋斜轧，是轧辊轴线与坯料轴线相交一定角度
的轧制方法。用于轧制钢球、丝杠等。 特点：轧辊上带有螺旋型槽，同向旋转。轧制过
程连续进行。
.
28
第四章 特种压力加工方法简介
楔横轧 带有楔形模具的两或三个轧辊，以相同的方向旋转，
棒料在它的作用下反向旋转的轧制。
只完成一个工序的冲 模。
.
14
第三节 冲模简介
二、连续冲模（级进模） 是在冲床的一次冲程中，在模具的不同部位同时完
成数道工序的模具。
.
15
第三节 冲模简介
三、复合冲模 是在冲床的一次冲程中，在模具的同一部位同时完
成数道工序的模具。
.
16
第四节 冲压件的结构工艺性
一、冲压件的形状和尺寸 1 对落料件和冲孔件的要求 （1）落料件和冲孔件的形状应力求简单、对称。废料少。 （2）冲裁件的结构尺寸必须考虑材料厚度。 （3）冲裁件上直线与直线、曲线与直线交接处，均应用圆弧
3 凸凹模刃口尺寸ຫໍສະໝຸດ 确定凸模和凹模刃口尺寸取决于冲裁件的尺寸和冲 模间隙。
设计落料模，应先按落料件确定凹模刃口尺寸， 取凹模作设计基准件，根据间隙确定凸模尺寸。 靠近落料件公差的最小尺寸。
设计冲孔模时，先按冲孔件确定凸模刃口尺寸，
取凸模作设计基准件，根据间隙确定凹模尺寸。
凸模尺寸靠近孔公差的最大尺寸。
连接。
.
17
第四节 冲压件的结构工艺性
2 对弯曲件的要求 （1）弯曲件的形状应尽量对称 （2）弯曲边过短不易成形。 （3）弯曲带孔件时，为避免孔的变形，孔的位置
有一定要求。
.
18
第四节 冲压件的结构工艺性
3 对拉深件的要求 （1）拉深件的外形应简单、对称，深度不宜过大。 （2）拉深件的圆角半径不能太小。
主要与凹凸模间隙、 刃口锋利程度有关。
.
4
第一节 分离工序
2 凸凹模间隙 间隙影响冲裁件的断面质量，也影响模具寿命、
卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。 间隙过大过小，裂纹重合不好。 要求质量较高时，取较小的间隙值； 对质量无严格要求时，尽可能加大间隙。 单面间隙 C=mδ
.
5
第一节 分离工序
.
12
第二节 变形工序
三、翻边 是在带孔的平坯料上用扩孔的方法获得凸缘的工序。 翻边系数 四、成形（胀形） 利用局部变形使坯料或半成品改变形状的工序。
.
13
第三节 冲模简介
简单模、连续模、复 合模三类
一、简单冲模 在冲床的一次行程中
（6）成形零件质量好；
.
34
超塑性的分类
微晶组织超塑性(即恒温超塑性或结构超塑性)
第一个条件：是材料具有均匀的微细等轴晶粒，晶粒尺 寸通常小于10 微米，并且在超塑性温度下晶粒不易长 大，即所谓热稳定性好；
第二个条件：是变形温度T＞0.5Tm(Tm为材料熔点温 度）；
第三个条件：是应变速率比较低， 一
是使坯料的一部分相对于 另一部分产生位移而不破 裂的工序，如拉深、弯曲、 翻边、成形等。
一、拉深
1 拉深过程
拉深是利用模具使冲裁后 得到的平板变形成开口空 心零件的工序。
.
8
第二节 变形工序
2 拉深过程中的废品
拉裂和起皱
拉裂与下列因素有关：
（1）凸凹模的圆角半径
（2）凸凹模间隙
（3）拉深系数
四、冲压件的精度和表面质量
对冲压件的精度要求，不应超过冲压工艺能达到 的一般精度。
冲压工艺一般精度：
落料件不超过IT10;冲孔件不超过IT9，弯曲件不 超过IT10-IT9 IT10-IT9,拉深件高度尺寸精度 IT10-IT8，直径尺寸精度IT10-IT9
冲压件的表面质量要求一般不要超过原材料的表
辊锻轧制是使坯料通过装有弧形模块 的一对作相反旋转的轧辊，受压变形 的生产方法。
（1）扁断面的长杆件 扳手、链环
（2）带有不变形头部而沿长度方向横 截面面积递减的短件，如叶片等
（3）连杆件
.
26
第三节 零件轧制
二、横轧 横轧是轧辊轴线与坯料轴线互相平行的轧制方法。 （1）辗环轧制 用来扩大环形坯料的内外直径，获得各种环形 零件的轧制方法 （2）齿轮轧制 采用热横轧可制造出直齿轮和斜齿轮。
拉深系数是拉深件直径d与坯料直径D的比值。
（4）润滑
起皱与下列因素有关：
（1）与毛坯的相对厚度有关 t/D
（2）拉深系数
采用压边圈可防止起皱。
.
9
第二节 变形工序
.
10
第二节 变形工序
3 旋压 旋压在专用旋压机上
进行，生产空心回转 体。
.
11
第二节 变形工序
二、弯曲 是将坯料弯曲成具有一定角度和曲率的变形工序。
.
29
第四章 特种压力加工方法简介 超塑性成形
塑性： 它指的是金属在外力作用下，无损而永久地改变
形状的能力。
超塑性： 金属和合金在特定组织结构和变形温度、速度条
件下，可以呈现异常高的塑 性，延伸率可达百分 之几百，甚至达百分之一千或二千以上，变形抗 力也很小，这种现象称为超塑性。
例如，Zn-22%Al合金，250℃下延伸率
般
， 要比普通金属拉伸e& 试=验10应-4:变10速-1率
至少低一个数量级，对应变速率非常敏感。
两相合金和准单相合金大部分都具有组织超塑性。
.
35
超塑成形方法
超塑性板料成形： 气胀成形和超塑性拉深。
超塑性体积成形：
超塑性挤压、超塑性模锻、超塑性无模拉伸和超 塑性轧制。
超塑成形的复合工艺：
常用设备：剪床和冲床
基本工序：分离工序和变形工序
.
2
第一节 分离工序
分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的 工序，如落料、冲孔、切断和修整。
一、落料和冲孔（统称冲裁） 冲裁是使坯料按封闭轮廓分离的工序。落料时，冲
落部分是成品，冲孔时，冲落部分为废料。
.
3
第一节 分离工序
1. 冲裁变形过程 （1）弹性变形阶段 （2）塑性变形阶段 （3）断裂分离阶段 冲裁件分离面的质量
常规挤压+超塑挤压、热压+超塑胀形、超塑性挤 压+超塑性压接、超塑性胀形+超塑性压接等。
.
36
End page 有什么问题吗?
谢谢!
.
37
后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用
资料仅供参考，实际情况实际分析
.
38
感谢您的观看和下载
The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field
面质量。
.
21
第四章 特种压力加工方法简介
第一节 精密模锻
是在模锻设备上锻造出形状复杂、 高精度锻件的锻造工艺。
保证精密模锻的措施：
(1)精确计算原始坯料的尺寸
（2）精细清理坯料表面
（3）采用无氧化或少氧化方法 加热
（4）精锻模膛的精度必须比锻 件精度高两级
（5）模锻进行中要很好地冷却 锻模和进行润滑
.
39
.
24
第二节 零件挤压
零件挤压工艺特点： （1）挤压时受三向压应力，可提高金属塑
性，适于挤压的材料品种多 （2）可制出形状复杂、深孔、薄壁和异型
断面的零件 （3）挤压零件的精度高 （4）挤压零件的力学性能高 （5）节省原材料
.
25
第三节 零件轧制
一、纵轧
轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的轧制 方法。
1500%，强度极限2MPa。
.
30
.
31
.
32
.
33
三、超塑成形的特点及影响超塑成 形的因素
1. 优点：
2. 缺点：
（1）材料塑性特别高； （1）生产率低；
（2）变形抗力小；
（2）能耗高； （3）零件内部易于出
（3）模具寿命长；
现空洞
（4）可以一次精密成形；
（5）可用于模具制造等领 域；
金属工艺学（热）
锻造部分
主讲：郭景哲 副教授
.
1
第三章 板料冲压
板料冲压是利用冲模使板料产生分离或变形的加 工方法。
特点：
（1）可以冲压出形状复杂的零件，废料少
（2）产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度， 冲压件的互换性好
（3）能获得重量轻、材料消耗少，强度和刚度都 较高的零件
（4）冲压操作简单，工艺过程便于机械化和自动 化，生产率很高，故零件成本低。
.
19
第四节 冲压件的结构工艺性
二、简化工艺及节省 材料的设计
（1）形状复杂的冲压 件，可以分成若干个 简单件，分别冲压， 然后焊接成整体。
（2）采用冲口工艺， 减少组合件数量
（3）尽量简化拉深件 结构，减少工序
.
20
第四节 冲压件的结构工艺性
三、冲压件的厚度
在强度和刚度允许的情况下，尽可能采用较薄的 材料，局部刚度不够可采用加强筋。
.
6
第一节 分离工序
4 冲裁件的排样 排样指落料件在条料、带料或板料上合理布置的方法。 排样有两种类型：有搭边排样和无搭边排样 5 修整 利用修整模沿冲裁件边缘或内孔刮削一薄层金
属，以切掉冲裁件上的剪裂带和毛刺。 6 切断 是用剪刃或冲模将板料沿不封闭轮廓进行分离
的工序。
.
7
第二节 变形工序
在刚度大、运动精度高的设备上 进行。
.
22
第二节 零件挤压
挤压是使坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形 的加工方法
按金属流动方向与凸模运动方向的不同，分成四 种：正挤压、反挤压、复合挤压和径向挤压
.
23
第二节 零件挤压
按挤压温度不同分为： （1）热挤压 适于生产有色金属型材、管棒材 （2）冷挤压 适于生产零件 （3）温挤压
.
27
第四章 特种压力加工方法简介
斜轧 螺旋斜轧，是轧辊轴线与坯料轴线相交一定角度
的轧制方法。用于轧制钢球、丝杠等。 特点：轧辊上带有螺旋型槽，同向旋转。轧制过
程连续进行。
.
28
第四章 特种压力加工方法简介
楔横轧 带有楔形模具的两或三个轧辊，以相同的方向旋转，
棒料在它的作用下反向旋转的轧制。
只完成一个工序的冲 模。
.
14
第三节 冲模简介
二、连续冲模（级进模） 是在冲床的一次冲程中，在模具的不同部位同时完
成数道工序的模具。
.
15
第三节 冲模简介
三、复合冲模 是在冲床的一次冲程中，在模具的同一部位同时完
成数道工序的模具。
.
16
第四节 冲压件的结构工艺性
一、冲压件的形状和尺寸 1 对落料件和冲孔件的要求 （1）落料件和冲孔件的形状应力求简单、对称。废料少。 （2）冲裁件的结构尺寸必须考虑材料厚度。 （3）冲裁件上直线与直线、曲线与直线交接处，均应用圆弧
3 凸凹模刃口尺寸ຫໍສະໝຸດ 确定凸模和凹模刃口尺寸取决于冲裁件的尺寸和冲 模间隙。
设计落料模，应先按落料件确定凹模刃口尺寸， 取凹模作设计基准件，根据间隙确定凸模尺寸。 靠近落料件公差的最小尺寸。
设计冲孔模时，先按冲孔件确定凸模刃口尺寸，
取凸模作设计基准件，根据间隙确定凹模尺寸。
凸模尺寸靠近孔公差的最大尺寸。
连接。
.
17
第四节 冲压件的结构工艺性
2 对弯曲件的要求 （1）弯曲件的形状应尽量对称 （2）弯曲边过短不易成形。 （3）弯曲带孔件时，为避免孔的变形，孔的位置
有一定要求。
.
18
第四节 冲压件的结构工艺性
3 对拉深件的要求 （1）拉深件的外形应简单、对称，深度不宜过大。 （2）拉深件的圆角半径不能太小。
主要与凹凸模间隙、 刃口锋利程度有关。
.
4
第一节 分离工序
2 凸凹模间隙 间隙影响冲裁件的断面质量，也影响模具寿命、
卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。 间隙过大过小，裂纹重合不好。 要求质量较高时，取较小的间隙值； 对质量无严格要求时，尽可能加大间隙。 单面间隙 C=mδ
.
5
第一节 分离工序