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《金属塑性成形》PPT课件

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2 . 影响可锻性的因素 1)金属的化学成分及组织 ①化学成分: 含碳量低,则塑性较好,可锻性就好,一般 纯金属的可锻性好于合金;含有形成碳化物的元素(如W、 Cr等),则可锻性就差。 ②组织状态:单相固溶体具有良好的可锻性。
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2)工艺条件
①变形温度: T温越高,材料的可锻性越好。
②变形速度: V变越小,材料的可锻性越好。
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5)在可能条件下,应采用锻—焊组合工 艺,以简化锻造工艺 和降低制造成本。
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第三节、板料冲压
板料冲压是借助于常规或 专用设备,对坯料施加外 力,并使其在模具内分离 或变形,从而获得一定形 状、尺寸的零件或毛坯的 加工方法。冲压一般在冷
态下进行,故又称冷冲压。
板料冲压加工概述
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• 冲压生产中常用的板料有 各种牌号的钢板与有色金 属(铜、铝及其合金)板料。 这里的板料泛指板、带、 条和箔材。
τ
τ
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2)孪生: 晶体的一部分相对一部分沿一定的晶面发生相对转动。
2. 多晶体的塑性变形
晶内变形
滑移 孪生
滑动 晶间变形
转动
多晶体塑性变形的实质:
晶粒内部发生滑移和孪生;同时晶 粒之间发生滑移和转动。
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二、塑性变形后金属的组织和性能
• 金属塑性变形时,在改变其形状和尺寸的同时,其内部组织结构以及各种性 能均发生变化。塑性变形时的温度不同,金属变形后的组织和性能也有所不 同。因此,金属的塑性变形分为冷变形和热变形两种。冷变形是指金属在再 结晶温度以下进行的塑性变形;热变形是指金属在再结晶温度以上进行的塑 性变形。
纤维组织的稳定性很高,
靠通常的热处理无法消除。
只有经过锻压使金属变形,
才能变其方向和形状。因

金属塑性成形课件

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2023-11-06•金属塑性成形概述•金属塑性成形工艺•金属塑性成形设备•金属塑性成形技术的发展趋势•金属塑性成形过程中的缺陷与质量控制目•金属塑性成形实例分析录01金属塑性成形概述金属塑性成形是一种使金属材料发生塑性变形,以获得所需形状、尺寸和性能的加工方法。

金属塑性成形广泛应用于机械制造、航空航天、汽车、电子等领域,是一种重要的材料加工技术。

金属塑性成形的定义金属塑性成形可以制造出复杂形状的零件,并且能够获得较高的精度和表面质量。

与切削加工相比,金属塑性成形具有更高的材料利用率和更低的能耗。

金属塑性成形过程中材料的变形是均匀的,因此可以避免应力集中和裂纹等缺陷。

金属塑性成形的特点03金属塑性成形的基本原理包括应力状态、屈服准则、塑性流动规律等。

金属塑性成形的基本原理01金属塑性成形的原理是基于金属的塑性变形规律,即在外力作用下,金属材料会发生形状和尺寸的变化。

02在金属塑性成形过程中,材料的变形受到应力状态、变形温度、变形速度等因素的影响。

02金属塑性成形工艺自由锻工艺自由锻是利用冲击力或静压力使金属坯料变形,并施加外力将其锻造成所需形状和尺寸的锻造方法。

定义特点流程应用自由锻具有较大的灵活性,可以生产形状各异的锻件,但生产效率较低,适用于单件或小批量生产。

自由锻的流程包括坯料准备、加热、变形和锻后冷却。

自由锻主要用于大型锻件和难变形材料的加工,如轴、轮毂、法兰等。

模锻工艺模锻是利用模具使金属坯料变形,并施加外力将其锻造成所需形状和尺寸的锻造方法。

定义模锻具有较高的生产效率,且能获得较为精确的形状和尺寸,但模具制造成本较高。

特点模锻的流程包括坯料准备、加热、放入模具、变形、锻后冷却和修整。

流程模锻广泛应用于中小型锻件的生产,如齿轮、轴套、法兰等。

应用板料冲压工艺板料冲压是利用冲压机将金属板料变形,并施加外力将其冲制成所需形状和尺寸的加工方法。

定义板料冲压具有较高的生产效率,且能获得较为精确的形状和尺寸,但模具对材料的厚度和硬度有一定要求。

金属塑性成形PPT课件

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密排六方 (Close-package Hexagonal)
(Mg、Zn、Cd、α-Ti)
3.2塑性成 形机理
滑移
3 金属塑性 成形
滑移带 500倍
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3.2塑性成 形机理 滑移
3 金属塑性 成形
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3.2塑性成 形机理 滑

3 金属塑性 成形
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3.2塑性成 形机理 滑移
3 金属塑性 成形
辊锻,楔横轧, 辗环,辊弯
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3.1塑性成 形概述
塑性成形类型
3 金属塑性 成形
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3.1塑性成 形概述
3 金属塑性 成形
体积成形
体积成形主要是指那些利用锻压设备和工、模具 ,对金属坯料(块料)进行体积重新分配的塑性 变形,得到所需形状、尺寸及性能的制件。
主要包括锻造(Forging)和挤压(Extrusion )两大类。
日 常 用 品
3
汽 车 覆 盖 件

冲压成形产品示例—— 高科技产品
机 蒙 皮
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5
6
3.1塑性成 形概述
3 金属塑性 成形
锻压3塑(性Met成al 形for分gin类g and stamping)
1.体积成形 (Bulk Metal Forming):
1.1 锻造 (Forging)
1.1.1自由锻造 1.1.2模锻
用伸长率δ、断面收缩率ψ表示:
δ= (L1-L0)/ L0 ×100% ψ=( S0-S1)/S0×100%
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3.2塑性成
3 金属塑性
形机理
成形
2.金属塑性变形的实质
金 体—属——原—子显微组织——晶 典型晶格结构:

《塑性成形工艺》PPT课件

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轴类锻件结构
第二节 自由锻
2、尽量减少辅助结构 不设计加强筋、凸台
(a)工艺性差的结构 (b)工艺性好的结构
盘类锻件结构
第二节 自由锻
3、不能有空间曲线
(a)工艺性差的结构 (b)工艺性好的结构
杆类锻件结构
第二节 自由锻
4、复杂零件可设计成简单零件的组合
(a)工艺性差的结构
(b)工艺性好的结构
加工余量。 (2)锻造公差 在实际生产中,由于各种因素的影响,锻件的实
际尺寸不可能达到锻件的公称尺寸,允许有一定限度的误差,叫做锻 造公差。
(3)余块 为了简化锻件外形或根据锻造工艺需要,在零件的某 些地方添加一部分大于余量的金属,这部分附加的金属叫做锻造余块, 简称余块。
第二节 自由锻
第二节 自由锻
材料 钢材 工业纯铜
再结晶温度 480~600 200~270
热锻温度 1250~800 800~600
第一节 压力加工基本原理
锻造比
在塑性成形时,常用锻造比(Y)来表示变形程度 。锻造比的计算公式与变形方式有关,通常用变形 前后的截面比、长度比或高度比来表示:

拔长
y拔=A0/A1=L1/L0

第十三章 压力加工
第一节 压力加工基本原理 第二节 自由锻 第三节 模锻 第四节 板料冲压
第十三章 压力加工
压力加工:使金属坯料在外力作用下产生 塑性变形,以
获得所需形状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯和零件的加 工方法。
机械性能高
特点 节省金属
易实现机械化和自动化,生产效率 高
第一节 压力加工基本原理
第一节 压力加工基本原理
三、金属的变形规律
1、体积不变定律: • 由于塑性变形时金属密度的变化很小,可认为

材料成型工艺基础-金属塑性成形课件.

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第二章 金属塑性成形
内容提要
塑性成形基础知识 压力加工基本生产方法 锻造 板料冲压 挤压 拉拔 轧制 其它塑性成形方法

本章要求 重点掌握: 自由锻、模锻、普通冲裁、拉深的原理 和应用场合 了解其他成形方法的原理、应用

§1 塑性变形基础知识
一、加工硬化
二、材料的压力加工性能
可 锻 性
加工前的钢锭 (铸造组织)
2.1塑变基础
钢 锭 在 压 力 机 上 开 坯
§2 锻造
自由锻 (手工、机器)
模锻
返回
连杆锻件
装饰锻件
自由锻
2.2自由锻
一、设备
空气锤 蒸汽锤 电液锤 水压机
冲击力,小型工件 冲击力,中型工件 冲击力,中型工件 静压力,大型、巨型工件
二、基本工序
1.镦粗 盘类、饼状工件主工序
连杆锻模
曲轴模锻
三、锻件图的制定
2.3模 锻
1. 分模面的确定
确保锻件能从模膛中取出,选最大截面。 上、下模膛结构应基本对称或相似。 模膛的深度应较浅。 尽量为一平面,便于锻模的生产。 尽量使敷料等最少,提高金属利用率,节
省后续加工工时。
2.3模 锻
2.敷料、加工余量和公差的确定 3.模锻斜度
2.5其他成形
超 塑 成 形 的 应 用
3.液态模锻
2.5其他成形
4.冷镦
2.5其他成形
冷镦机
2.5其他成形
连 杆 的 辊 锻
2.5其他成形
2.斜轧(螺旋斜轧)
轧 麻 花 钻
2.5其他成形
冷 轧 丝 杠
四、新工艺
1.精密模锻 优点:实现少、无切削加工 保证措施: 少氧化、无氧化加热工艺 精确计算坯料重量 高精度模膛 模膛应及时冷却和润滑

《金属塑性成形方法》课件

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目录
CONTENTS
• 金属塑性成形方法简介 • 金属塑性成形的基本原理 • 金属塑性成形的主要方法 • 金属塑性成形的质量控制 • 金属塑性成形技术的发展趋势
01 金属塑性成形方法简介
CHAPTER
金属塑性成形的基本概念
金属塑性成形是一种通过施加外 力使金属材料发生塑性变形,从 而获得所需形状和性能的加工方
大型金属件和复杂形状的金属件制造,如轴、齿轮、连杆等。
模型锻造
要点一
总结词
通过将金属坯料放置在模具中,在高温和高压下使其发生 塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的金属件。
要点二
详细描述
模型锻造是一种常见的金属塑性成形方法,通过将金属坯 料放置在模具中,在高温和高压下使其发生塑性变形,从 而获得所需形状和尺寸的金属件。模型锻造过程中,金属 坯料在高温和高压下发生变形,内部晶粒结构发生变化, 从而提高了金属的力学性能。模型锻造适用于中小型金属 件制造,如齿轮、轴承、气瓶等。
过程稳定可控。
在线检测
采用先进的在线检测技术,对成形 过程中的产品进行实时检测,及时 发现并处理问题。
成品检测
对成形后的产品进行全面的检测, 包括尺寸、外观、性能等,确保产 品质量符合要求。
05 金属塑性成形技术的发展趋势
CHAPTER
高性能金属材料的开发与应用
高强度钢
通过合金化、热处理等手段提高 钢材的强度和韧性,用于制造轻
流动法则与加工硬化
流动法则是描述金属在塑性成形过程中应力的分布规律。加工硬化是指 在塑性成形过程中,随着变形的进行,材料的强度和硬度逐渐提高的现 象。
金属塑性变形的工艺基础
塑性成形的基本方法

金属塑性成型一理论基础PPT资料(正式版)

金属塑性成型一理论基础PPT资料(正式版)
金属的回复和再结晶示意图 合状金都元 将素沿的着含变量形越方高向,被塑拉性长越,差呈纤维形状分布。
*热再变 结形晶时温,度变:形T再抗力= 小0. ,塑性好,但工件表面氧化现象严重,因此,工件表面质量比较差。 外向,比基 垂体直金于属纤的维晶方粒向形的状强和度沿、晶塑界性分和布韧的性杂要质高形。 *金冷属变 的形塑时性因成存型在工加艺工基硬础化,因此,变形程度不宜过大,以免工件开裂。 反之,拉应力容易使晶体的滑移面分离,容易导致缺陷处应力集中,因此,拉应力的数目越多,金属的塑性越差。 金属塑性成型一理论基础
形抗力低。此时的变形称为热变形。 多晶体塑性变形的特征:
同金一属种 在金加属热,时其,内其部组组织织和结性构能不的同变,化塑分性为也就不同,如:单相固溶体的塑性比多相固溶体好。 反*之回, 复拉温应度力:容T回易=使( 晶0.体的滑移面分离,容易导致缺陷处应力集中,因此,拉应力的数目越多,金属的塑性越差。
3.应力状态
金属采用
情况不同,所呈现的塑性和变形抗
力也不同。 压应力不容易使晶体的滑移面分离,且气孔、 缩孔、缩松等缺陷的影响也会减小,因此,压 应力的数目越多,金属的塑性越好。反之,拉 应力容易使晶体的滑移面分离,容易导致缺陷 处应力集中,因此,拉应力的数目越多,金属 的塑性越差。
1.细化晶体组织
在金属塑性变形的过程中,坯料内部(坯 料为钢锭)的气孔、缩孔、缩松等缺陷得到焊 合,金属的致密性提高,粗大的铸态组织转变 为细化的再结晶组织,力学性能得以提高。
钢锭变形前后 组织的示意图
2.形成纤维组织
在金属塑性变形的过程中,晶粒除了被细化 外,基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形 状都将沿着变形方向被拉长,呈纤维形状分布。 使金属材料的机械性能出现各向异性:沿纤维方 向比垂直于纤维方向的强度、塑性和韧性要高。

哈工程材料成型课件金属塑性成形技术(ppt)

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孪生变形:晶体的一部分相对一定的晶面(孪晶面)沿一定方
向产生相对移动,已变形部分的晶体位向发生了变化,并以孪晶 面为对称面与未变形部分相互对称。
孪晶面
孪晶带
孪生方向
2.1 金属塑性成形物理基础
2.1.2 多晶体的塑性变形
应力σ/MPa
140 多晶(退火态) 120
80
40
单晶
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 伸长率/%
2 金属塑性成形技术
我国塑性加工的历史
中国古代锻造分为冷锻和热锻两种。 冷锻工艺 齐家文化时期(约公元前2000多年)冷锻工艺已应用于制造工
具。1978年以前在甘肃武威皇娘娘台齐家文化遗址出土的红铜器如刀、凿、 锥和一些饰物均经过冷锻,锤击痕迹非常明显。在秦魏家出土的青铜锥也是 经过冷锻的。1953年和70年代在河南安阳殷墟出土的殷代(公元前14~前11 世纪)冷锤打的金箔碎片厚仅0.01毫米, 厚度差不超过±0.001毫米。
世界上最大的钛合金锻 件——中机身隔框
锻造铝合金轮毂
世界最大船用曲轴 ——打造中国芯,突破技术垄断
2 金属塑性成形技术
金属塑性成形的特点
n金属塑性成形是保持金属整体性的前提下,依靠塑性变形发生物质转移来 实现工件形状和尺寸变化的,不会产生切屑,因而材料的利用率高得多。 ,尤其对于铸造坯,经过塑性加工将使其结构致密、粗晶破碎 细化和均匀化,从而使性能提高。此外,塑性流动所产生的流线也能使其 性能得到改善。 n塑性成形过程便于实现生产过程的连续化、自动化,适于大批量生产,因 而劳动生产率高。 n塑性成形产品的尺寸精度和表面质量高。很多精密的塑性加工方法,可以 不经过切削加工直接生产出零件,实现无屑加工,大量节省材料。 n设备较庞大,能耗较高。

金属塑性成形方法ppt课件

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3〕排样:
即冲裁件在板料或带料上的布置方法。
排样原那么:合理。
目的:简化模具构造,提高资料利用率。
4〕提高冲裁质量的冲压工艺:
当冲裁件剪断面用做任务外表或配合外表时, 常采用整修、挤光、精细冲裁等冲压工艺以提 高冲裁质量。
⑵弯曲: 即将板料、型材或管材在弯矩的作用下弯成 具有一定曲率和角度的制件的成形方法。
拉深次数<4~5次,且要求m1<m2<…< mn
3〕拉深缺陷:拉裂、起皱 拉裂---筒壁与底部的过渡处破裂。 防止措施: ①采用多次拉深,运用光滑剂; ②合理规定间隙及加大模具圆角半径。 起皱---由于切向压应力过大使毛坯失稳而
呵斥变形区折皱。 防止措施:①采用压边圈压紧坯料; ②间隙不能过大,m不能过小。
5.液态模锻 即将定量的熔化金属倒入凹模模腔内,在金属即将
凝固或未凝固形状下用冲头加压,使其凝固以得 到所需外形短见的加工方法。锻造设备可采用通 用液压机或公用液压机。
6.超塑成形
即利用金属在特定条件〔一定的温度条件、一定的变 速速度条件、一定的组织条件〕下具有的超塑〔高 的塑性和低的变形拉力〕来进展塑性加工的方法。
适于小型锻件的成批大量消费。 如飞机、机车、军工、轴承等制造业中的 齿轮、轴、连杆等零件。
〔3〕模锻方法
1〕锤上模锻: 即在锻锤上进展的模锻。 按所用设备和模具不同, 可分为锤模锻和胎模锻。
①锤模锻:即在各种模锻锤上进展的模锻。
★ 锻模模膛:→根据锻件外形和模锻工艺而 开设的凹腔。

模膛 种类
锤锻模具由带有燕尾的
2.摆动辗压
即上模的轴线与被辗压工件〔放在模下〕的轴线倾 斜一个角度,模具一面绕轴心旋转,一面、对坯 料进展紧缩的加工方法。
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