塑性加工技术在机械加工中的应用

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装备制造业之塑性成形技术

装备制造业之塑性成形技术装备制造业是国民经济中的重要支柱产业之一，其发展与创新对于国家经济以及军事安全具有重要的战略意义。

而塑性成形技术是装备制造行业中的一项重要成果，在提高装备品质、降低生产成本以及提升市场竞争力等方面发挥着至关重要的作用。

塑性成形技术是指将金属等材料通过加热并施加一定的压力使其发生塑性变形，从而获得所需要的产品形状的一种制造技术。

塑性成形技术包括很多种形式，比如挤压、拉伸、冲压、滚压、压铸等，不同的成形方式可以适用于不同材料的制造，同时也会对产品的性能产生不同的影响。

塑性成形技术的应用范围非常广泛，可以在航空、汽车、机械、能源、建筑等多个领域中得到应用。

比如在航空航天领域中，许多零部件使用的铝合金、钛合金等材料就是通过塑性成形技术加工而成。

在汽车制造中，钣金冲压技术、汽车车轮轧辊技术等都是塑性成形技术的应用，让汽车生产更快、更便宜、更环保。

在机械制造领域中，CNC数控机床等设备也是利用塑性成形技术来制造的。

塑性成形技术的好处是显而易见的。

首先，采用塑性成形技术可以大幅度降低材料的浪费，保证物料的利用率。

其次，成形的过程中可以大大提高材料的强度、硬度和韧性等性能，使其具有更优异的物理性能。

最后，采用塑性成形技术可以大幅度节省制造成本，提高制造效率，节约人力资源。

然而，塑性成形技术也有其自身的难点和挑战。

首先，在材料的选择、加工方法的确定、生产设备的运行等方面都需要高度的技巧和经验。

其次，在实际应用中还需要充分考虑诸如材料的质量稳定性、生产成本等问题。

因此，塑性成形技术的应用需要专业技术人员在其运用前对其加工原理、机械构造和效果等进行充分的研究和了解。

总之，塑性成形技术在装备制造行业中占据着重要的位置。

它不仅可以使装备产品的品质得到大幅提升，而且还能够提高生产效率、降低生产成本、实现资源的实际应用。

在这个全球化的时代，如何不断创新、精益求精，才能在激烈的国际市场中占据一席之地。

塑性成形技术不仅是一种装备制造技术，更是一种精神和实践。

第三篇(塑性加工)

纤维组织的稳定性很高，不能用热处理或其它方法加以消除，只有经过锻压使金属变形，才能改变其方向和形状。合理利用纤维组织
应使零件在工作中所受的最大正应力方向与纤维方向重合;
最大切应力方向与纤维方向垂直; 并使纤维分布与零件的轮廓相符合，尽量不被切断。
§1-3
金属的可锻性
金属材料通过塑性加工获得优质零件的难易程度。（经塑性加工而不断裂）塑性
三拐曲轴的锻造过程
§2-1 锻造方法
自由锻特点
●
坯料表面变形自由；
● 设备及工具简单，锻件重量不受限制； ● ● ●
锻件的精度低；生产率低，适用于单件小批生产；是大型锻件的唯一锻造方法。
§2-1 锻造方法
模锻
使加热后的金属在模膛内
受压变形以获得所需锻件的方法。应用：大批量生产中小锻件。＜150Kg，如曲轴、连杆、齿轮。
在冷加工时,形变强化使金属塑性降低,进
一步加工困难,应安排中间退火工艺。实质：塑性变形时位错运动受阻，使交叉滑移中位错运动范围缩小，因此，金属性能随之改变。
一、金属材料产生加工硬化
金属材料强度和硬度提高，塑性和韧性下降。
有利：加工硬化可提高产品性能! 不利：进一步的塑性变形带来困难! 加热可消除硬化现象!
压力使金属成型为各种型材和锻件等。
a）自由锻 b）模锻 c）胎模锻胎模锻：自由锻设备上，采用不与上、下砧相连接的活动模具成形锻件的方法。是介于自由锻和模锻之间的锻造工艺方法。 2）冲压利用冲模将金属板料切离或变形为各种冲压件。
3）轧制使金属坯料通过两个旋转轧辊之间的间隙而产生塑性变形的加工方法。用于生产各种型材、管材、板材等。
模锻
模锻是利用锻模使坯料变形而获得锻件的锻造方法。

拉伸曲线及形变硬化指数在塑性加工中的应用与探讨

拉伸曲线及形变硬化指数在塑性加工中的应用与探讨引言在机械加工中，塑性加工是常见的一种加工方式，常常需要对金属材料进行塑性变形，从而达到所需的形状和尺寸。

然而，在塑性加工中，金属材料可能会在加工过程中发生形变硬化而导致加工难度增加，因此需要对形变过程加以研究和控制。

本文将就拉伸曲线及形变硬化指数在塑性加工中的应用进行探讨和讲解。

一、拉伸曲线的基本理论和意义拉伸曲线是描述材料在拉伸时所表现出的力与位移之间的关系，通常情况下它是一种先递增后递减的曲线。

在材料学中，拉伸曲线是非常重要的一个概念，它可以用来描述材料的拉伸特性和应力应变关系，在塑性加工中，它可以帮助掌握材料的变形规律，从而更好地控制加工质量。

在拉伸曲线中，有一些特征点是需要重点关注的，比如说屈服点、极限点、破断点等。

屈服点是材料开始发生塑性变形的点，通常用屈服强度来表示。

极限点是材料发生断裂的点，通常用抗拉强度来表示。

破断点是材料彻底断裂的点，通常用断面收缩率和断口形貌来描述。

这些特征点在材料的力学性能研究中都具有重要的意义。

二、形变硬化指数的含义和计算方法形变硬化指数是材料学中的一个比较重要的概念，它描述了材料随着塑性变形程度的增加而呈现出的硬化现象。

通常来说，形变硬化指数越大，说明材料的变形难度越大，材料的加工性能也越差。

形变硬化指数的计算方法通常有几种，其中比较常用的是Hill泰勒公式和Voce公式。

Hill泰勒公式表达式如下：$$ \frac{\Delta\sigma}{\sigma_0} = K\cdot\left(\frac{\varepsilon}{\varepsilon_0}\right)^n $$其中，$K$和$n$是材料的可靠性系数，$\sigma_0$是初始应力，$\varepsilon_0$是初始应变，$\Delta\sigma$是应力增量，$\varepsilon$是应变增量。

该公式适用于高应变区域。

Voce公式表达式如下：$$ \frac{\Delta\sigma}{\sigma_0} = C\cdot \left(1-e^{-m\cdot\varepsilon}\right) $$其中，$C$和$m$是Voce硬化系数，$e$是自然对数的底数，其他符号与Hill泰勒公式中的一致。

装备制造业之塑性成形技术

装备制造业之塑性成形技术随着现代工业的不断发展，各类装备制造业在实现高效生产和优质产品方面面临着日益严峻的挑战。

然而，塑性成形技术作为一种重要的制造工艺，正逐渐成为解决这些问题的关键。

本文将介绍塑性成形技术在装备制造业中的应用及其优势，并分析其未来发展趋势。

一、塑性成形技术在装备制造业中的应用1. 金属板材的压力成形金属板材压力成形技术是制造高强度、高精度零部件的重要手段。

通过将金属板材置于模具中，并施加压力，使金属板材发生弯曲、拉伸或冲裁等变形过程，从而得到所需形状的零部件。

该技术广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域，并且可以生产出具有优良机械性能和表面质量的产品。

2. 金属管材的拉伸和冲压成形金属管材的拉伸和冲压成形技术主要用于制造管道、管接头和其他金属管材零部件。

通过控制拉伸和冲压力度，使金属管材在变形过程中逐渐改变截面形状，从而得到满足需求的产品。

该技术在石油化工设备、船舶制造等行业中得到广泛应用。

3. 塑性挤压技术塑性挤压技术是将金属坯料通过模具挤压成型，用于制造复杂截面的金属材料。

该技术具有高效率、节能和资源利用率高的特点，并且可以生产出优质的零部件。

在航空航天、铁路交通等领域，塑性挤压技术已成为制造高性能轻质构件的重要工艺。

二、塑性成形技术的优势1. 精度高塑性成形技术可以通过精确的模具设计和控制，实现对材料的精细加工，从而获得高度精密的零部件。

与传统加工工艺相比，塑性成形技术具有更低的工艺损失和变形量，可以提供更高的制造精度和表面质量。

2. 材料利用率高塑性成形技术将材料的变形过程与材料的剪切、挤压和拉伸等工艺相结合，可大幅提高材料的利用率。

与传统切削加工相比，塑性成形技术减少了材料废料的产生，并可在一次成形中得到复杂形状的零部件。

3. 生产效率高塑性成形技术具有高效率、批量生产的优势。

通过合理的设备配置和工艺优化，可以实现自动化、连续化生产，从而大幅提高生产效率。

此外，塑性成形技术还可以快速响应市场需求，缩短产品的开发周期。

机械加工质量影响因素及改进措施

机械加工质量影响因素及改进措施摘要：工业生产涉及到生活中的方方面面，其中最重要的当属机械加工生产了，机械加工质量直接影响到产品的使用性能，同时也关系到产品质量的优劣。

因此加强对机械加工质量相关问题的探究就显得格外重要。

关键词：机械加工；质量；影响因素；改进措施1.加强机械加工质量的重要意义在机械加工生产过程中，机械设备大多以大型的设备为主，在进行机械设备的组装时需要对实际生产进行考虑。

在机械加工的过程中，每一个环节都需要保证其科学合理性，避免因为设备的使用不当造成的安全生产问题。

机械加工工艺必须遵照机加工制造技术，同时还需要根据实际情况进行确定生产过程。

加工工艺规程主要是为了推出新产品，变更技术和设备。

在很多情况下，加工的工艺规程也包括了每个程序和工艺路线。

机械加工工艺的使用可以有效的对机械设备操作进行全方位的监控，可以及时发现机械故障，并有主意管理技术人员及时发现及时修复。

机械加工工艺的制订如果合理，可以有效提高机械生产效率，提高机械加工工艺与其自造也的实际情况相结合有助于实现机械的现代化，有效提高机械制造的准确度和紧密度。

1.影响机械加工质量的因素1.表面质量的影响。

每一个机械加工零部件的表面都是由切削加工得到的，这里会用到很多涉及到切削加工技术的机床及工具等等。

切削质量的好坏主要与以下几方面因素有关，一是材料本身的性质，在我们日常生活中有时用到的物品都具有相同的硬度和韧性，因此我们普遍认为这些物品的加工流程都是一样的。

其实，这是一种错误的想法。

我们虽然在使用中没看出这两种物品的差别，那是由于我们没有用到它们各自的极限性质。

对于加工零部件的企业来说，不同的材料性质具有不同的加工方法。

有的热塑性材料需要先把材料加热到一定温度然后迅速降温至一定温度，然后快速定型，这样就制作成了韧性好但是硬度不太强的材料，有的热铸性材料是需要把材料加热到一定温度后然后再高温下直接进行定性，下面一步就是逐渐降温，温度稳定下来后这个零件也就做好了，这种方式制作出来的材料具有很好的硬度但是缺乏较好的韧性。

机械加工质量影响因素及改进措施

机械加工质量影响因素及改进措施摘要：随着经济建设的快速发展，以及科学技术的不断进步，极大地提高了人们物质生活水平，同时对涉及生活及生产各层面的机械加工质量提出了更高的要求，因此为了进一步推动工业产业的可持续发展，需要对影响机械加工质量的诸多因素进行充分了解和把握，进而使加工产品使用性能及质量得以切实保障。

本文就机械加工质量影响因素进行分析，并对相应的改进策略进行探讨。

关键词：机械零部件加工；加工质量；影响因素一、机械加工质量的影响因素分析（一）零件耐疲劳度材料加工过程中，需要具备一定的耐疲劳性能，能够对应力进行有效对抗，特别是在进行零部件加工时，应确保其表面耐疲劳程度符合加工要求，并将其作为重要参考指标[1]。

由于零件之间互相接触时，必然存在一定应力集中的问题，会导致零件互相接触的表面呈现出极为细微的凹面突或裂纹划痕等，其主要原因为零件表面的耐疲劳程度存在差异。

其中零部件耐疲劳程度较差的情况下，在相同作用力条件及环境下，会产生疲劳应激性问题，导致材料表面出现细小瑕疵，同时此缺陷会逐渐向外迅速扩大，成为肉眼可见、明显的裂纹或裂缝，此类疲劳性裂纹会严重影响机械加工零部件加工质量。

（二）加工技师技术水平加工技师在机械零部件加工中发挥着至关重要的影响作用，其中经验丰富，且理论知识扎实的技师能够结合不同材料性质，对不同的加工技术进行合理运用，使加工质量得以切实保障。

如运用机床进行切削加工时，经验丰富的技师能够通过外力施加的情况下，利用探头及零部件接触点及接触面之间存在的压力差进行加工制作。

而经验不足的技师极容易使待加工零件出现弹性形变的现象，更严重地会产生塑性形变，甚至导致整个材料报废，造成不必要的材料浪费，并严重影响对材料加工质量[2]。

（三）产品加工质量要求提高随着现代化机械加工产业的快速发展，零部件生产要求也不断提高，需要更加集成化、精密化，以及更加结实、稳定等。

同时机械加工零部件的使用环境更加恶劣，也要求零部件质量不断提高。

机械制造工艺的研究与应用

机械制造工艺的研究与应用机械制造工艺是将原材料加工成零件和构件的一系列工作过程的总称，是现代工业的基础。

机械制造工艺的研究和应用是制造业的重要组成部分，对于提高工业生产效率和产品质量具有重要意义。

一、机械制造工艺分类机械制造工艺可分为以下几种：1.切削加工切削加工是将原材料切割成所需尺寸的工艺过程。

切削加工包括车削、铣削、钻削、刨削、磨削、镗削等各种加工方法。

切削加工具有加工精度高、表面质量好、生产效率高等优点，因此在制造大型机械设备和高精度零部件方面具有广泛应用。

2.塑性加工塑性加工是通过对金属或其他材料施加压力，使其发生永久变形从而达到所需形状和尺寸的工艺过程。

塑性加工包括锤打、拉伸、铆接、冲孔等多种方式。

塑性加工具有加工成本低、成型率高等优点，在制造工业中广泛应用。

3.焊接加工焊接加工是将两个或多个金属部件通过加热或加压等方式融合在一起的工艺过程。

焊接加工具有连接强度高、工艺流程简单等优点，在制造大型金属构件、钢结构等领域广泛应用。

4.表面处理表面处理是在制成零部件后对其表面进行加工和处理，以达到提高表面质量、性能和用途的目的。

表面处理包括电镀、喷涂、氧化和热处理等多种方式。

表面处理工艺的优点是能够提高制品的耐腐蚀性、电子性能和外观质量，广泛应用于制造各种机械零部件。

二、机械制造工艺应用随着各种制造领域的不断发展和技术的不断更新，机械制造工艺的应用范围也在不断扩大。

以下是机械制造工艺应用的领域：1.汽车制造汽车制造是机械制造工艺应用的重要领域。

汽车制造需要大量精密的零部件，需要复杂的机械加工工艺和高品质的表面处理。

汽车制造领域的机械制造工艺不仅仅应用于汽车的生产，还应用于汽车配件、零部件、维修和保养领域。

2.航空航天制造航空航天制造是一个高度技术化的领域，机械制造工艺在其中扮演了重要角色。

航空航天领域需要高精度零部件和大型构件，需要对机械制造工艺有相当高水平的要求。

3.医疗器械制造医疗器械制造需要高质量和高性能的零部件，需要特殊的加工工艺和表面处理技术。

生活中塑性成型原理的应用

生活中塑性成型原理的应用1. 引言•塑性成型是一种常见的加工工艺，广泛应用于生活中的各个领域。

•塑性成型原理是通过施加力量使材料发生变形，从而得到所需形状的一种加工方法。

•本文将介绍生活中塑性成型原理的几个应用案例。

2. 塑料制品加工•塑料制品加工是塑性成型最常见的应用之一。

•塑料制品可以通过注塑、挤塑、吹塑等工艺进行成型。

•注塑是将熔融的塑料通过高压射向模具中，然后在冷却后取出成型。

•挤塑是将熔融的塑料通过模具挤出，形成所需形状。

•吹塑是将熔融的塑料注入到空气膨胀的模具中，通过气压使塑料膨胀成所需形状。

•这些塑料制品广泛应用于日常生活中，例如家电、玩具、日用品等。

3. 金属加工•塑性成型在金属加工中也有着重要的应用。

•金属材料可以通过锻造、压延等工艺进行塑性成型。

•锻造是将金属材料加热至一定温度后，施加力量使其发生塑性变形。

•锻造可以制备各种金属零件，例如汽车发动机曲轴、工业机械零件等。

•压延是将金属材料通过辊轧等方式使之发生塑性变形。

•压延广泛应用于金属板材的加工，例如汽车车身板、铝合金门窗等。

4. 玻璃加工•塑性成型在玻璃加工中也起到重要的作用。

•热玻璃成型是一种常见的玻璃加工方法。

•热玻璃成型是将玻璃加热至一定温度后进行塑性变形。

•通过在模具中施加压力，使玻璃变形成所需形状。

•热玻璃成型广泛应用于玻璃器皿、灯饰等制品的生产中。

5. 橡胶制品加工•橡胶制品是另一个常见的塑性成型应用领域。

•橡胶材料可以通过压缩成型、挤出成型等工艺进行加工。

•压缩成型是将橡胶材料放置在模具中，施加压力使其发生压缩变形。

•挤出成型是将熔融的橡胶材料挤出模具，形成所需形状。

•这些橡胶制品广泛应用于汽车、家具、医疗器械等领域。

6. 其他应用•塑性成型在生活中还有许多其他应用。

•例如，面团的搓揉、拉伸过程就是一种塑性变形，通过搓揉和拉伸，面团可以变得更加柔软和有弹性。

•塑料瓶的压缩也是一种塑性变形，通过施加力量可以将塑料瓶压缩成较小体积，方便储存和回收利用。

几种塑性加工技术在机械加工中的应用研究

2010年第7期吉林省教育学院学报No 7,2010第26卷JOUR NAL O F EDUCAT I ONAL INST ITUTE OF J IL IN PROV INC EVo l 26(总247期)T ota l N o 247收稿日期56作者简介卜立平(66),男,甘肃平凉人。

甘肃省平凉信息工程学院,讲师,研究方向机械制造工艺及设备。

几种塑性加工技术在机械加工中的应用研究卜立平(甘肃省平凉信息工程学校,甘肃平凉744000)摘要:以塑性加工的优点为依据,分析提出了塑性加工的若干技术前沿,并概略地介绍了几种易于采用、效果显著的塑性加工方法,对塑性加工技术的发展具有一定指导意义。

关键词:塑性加工技术;机械加工中图分类号:I V51文献标识码:A文章编号:16711580(2010)07015902一、塑性加工技术及其优点塑性加工技术是指包括锻造、冲压、挤压、轧制及其它以材料发生永久变形为特点的材料加工技术。

从某种方面来讲,塑性加工过程是在一定外力(载荷)和边界条件诸如加载方式、加载速度、约束条件、几何形状、接触摩擦条件、温度场等作用下对材料进行力!处理和热处理!的过程,从而使材料发生所希望的几何形状的变化(成形)与组织性能的变化。

塑性加工具有许多切削加工无可比拟的优优点:1节约原材料。

塑性加工是少切削或无切削加工,材料利用率会高得多。

同时由于塑性加工件冷作硬化而导致的工件力学性能的提高,使人们在一定情况下可用普通材料代替优质的材料。

2生产率提高。

塑性加工过程往往由一个或几个简单的机械动作完成,实际加工时间通常是按秒!来计算的,其效率往往可以提高几倍、十几倍到几十倍。

3加工件强度大、刚性好、重量轻。

常用金属材料在塑性加工后,其弹性极限可提高100%~300%,强度极限可提高30%~120%,硬度可提高60%~150%。

4可加工出复杂的零件。

由于使用塑性加工可以加工出许多形状和性能新异的工件,给企业开发新产品创造了条件和基础,设计人员可以大胆地设计出许多过去望而却步的新型产品来。

塑性成形技术的现状及发展趋势

塑性成形技术的现状及发展趋势塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。

据国际生产技术协会预测,21 世纪,机械制造工业零件粗加工的75 %和精加工的50 %都采用塑性成形的方式实现。

工业部门的广泛需求为塑性成形新工艺新设备的发展提供了强大的原动力和空前的机遇。

金属及非金属材料的塑性成形过程都是在模具型腔中来完成的。

因此,模具工业已成为国民经济的重要基础工业。

新世纪,科学技术面临着巨大的变革。

通过与计算机的紧密结合,数控加工、激光成型、人工智能、材料科学和集成制造等一系列与塑性成形相关联的技术发展速度之快,学科领域交叉之广泛是过去任何时代无法比拟的,塑性成形新工艺和新设备不断地涌现,掌握塑性成形技术的现状和发展趋势,有助于及时研究、推广和应用高新技术,推动塑性成形技术的持续发展。

实施塑性成形技术的最终形式就是模具产品,而模具工业发展的关键是模具技术进步,模具技术又涉及到多学科的交叉。

模具作为一种高附加值产品和技术密集型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。

1 塑性成形技术的现状精密成形技术对于提高产品精度、缩短产品交货期、减少切削加工和降低生产成本均有着重要意义。

近10年来,精密成形技术都取得了突飞猛进的发展。

精冲技术、冷挤压技术、无飞边热模锻技术、温锻技术、超塑性成形技术、成形轧制、液态模锻、多向模锻技术发展很快。

例如电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达2μm ,寿命达到1亿次以上。

集成电路引线框架的20～30工位的级进模,工位数最多已达160个。

自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具。

新型轿车的大尺寸覆盖件成形、大功率汽车的六拐曲轴成形。

700mm汽轮机叶片精密辊锻和精整复合工艺,楔横轧汽车、拖拉机精密轴类锻件。

除传统的锻造工艺外,近年来半固态金属成形技术也日趋成熟,引起工业界的普遍关注。

冲压加工的应用范围及特点

冲压加工的应用范围及特点
冲压加工是指通过模具对金属板材进行塑性变形加工的一种方法。

其应用范围广泛，主要包括以下几个方面：
1. 汽车制造：冲压加工在汽车制造中应用广泛，如车身、车门、车窗、蓬车等零部件的生产都使用冲压工艺。

2. 家电产业：冲压加工在家电产业中也有广泛应用，如电冰箱、洗衣机、空调等产品的外壳都是通过冲压加工而成。

3. 电子电器：手机壳、电脑机箱等电子电器产品的外壳也是通过冲压加工完成的。

4. 机械制造：冲压加工在机械制造中应用广泛，如机床、风机、泵等机械产品的壳体都可以通过冲压加工完成。

冲压加工的特点包括：
1. 高产能：冲压加工可以快速、大批量地生产零部件，提高生产效率。

2. 精度高：冲压加工的模具精度高，形状复杂的零件也能够得到高精度的成形。

3. 材料利用率高：冲压加工通过模具将金属板材进行塑性变形，不仅可以减少材料的浪费，还能够提高材料的利用率。

4. 可实现多工序加工：冲压加工可以通过一次模具成形完成多个工序的加工，减少了工序间的切换和后续加工工序。

5. 工艺适应性强：冲压加工适用于各种材料的加工，如钢板、铝板、不锈钢板等。

综上所述，冲压加工在各个领域中有广泛的应用，其高产能、高精度和材料利用率高等特点使其成为一种常用的金属加工方法。

机械加工技术基础

机械加工技术基础机械加工技术是制造业中常用的一种生产方法，它可以对各种材料进行切削、成形和加工。

本文将介绍机械加工技术的基础知识。

1.切削工艺切削是机械加工技术中最常见的工艺，它通过将刀具对工件进行切削和削除材料，来达到加工的目的。

常见的切削工艺包括车削、铣削和钻削。

1.1 车削车削是一种通过旋转工件来对其进行切削的工艺。

它使用车床上的刀具，将刀具沿着工件表面进行移动，从而削除材料，达到加工的目的。

车削可用于加工直径较大的工件，如轴和轮毂。

1.2 铣削铣削是一种通过旋转刀具来对工件进行切削的工艺。

它使用铣床上的刀具，在工件表面上按照特定路径进行移动，削除材料，实现加工。

铣削可用于加工各种形状的工件，如平面、凸台和齿轮。

1.3 钻削钻削是一种通过旋转刀具来对工件进行切削的工艺。

它使用钻床上的钻头，将刀具沿着工件表面进行旋转和进给，削除材料，实现加工。

钻削常用于加工孔洞或在工件表面形成凹槽。

2.成形工艺成形是机械加工技术中另一种常见的工艺，它通过对材料进行塑性变形，来实现加工的目的。

常见的成形工艺包括锻造、压力成型和焊接。

2.1 锻造锻造是一种通过对金属材料施加压力和冲击，将其塑性变形成所需形状的工艺。

锻造通常使用锻压机和模具，将材料加热至一定温度后进行成形。

锻造可用于制造各种金属零件，如车轮、曲轴和锤头。

2.2 压力成型压力成型是一种通过对材料施加压力，使其塑性变形成所需形状的工艺。

常见的压力成型工艺包括冲压和注塑。

冲压是将金属板料通过模具进行压制，形成所需形状的工艺。

注塑是将熔融塑料注入模具中，通过冷却固化成所需形状的工艺。

2.3 焊接焊接是一种通过加热和加压，将材料熔接在一起的工艺。

焊接常用于连接金属材料，以形成强固的连接。

常见的焊接工艺包括电弧焊、气体保护焊和激光焊接。

3.加工设备机械加工技术需要使用各种加工设备来实现加工工艺。

常见的加工设备包括车床、铣床、钻床、锻压机、冲压机和焊接设备。

这些设备在加工过程中起到了至关重要的作用，提供了加工力和动力，并能实现各种运动路径和操作方式。

试论塑性加工在机械制造中的运用

试论塑性加工在机械制造中的运用摘要:现代塑性加工是原材料生产与最终产品制造之间的零部件生产的主要行业之一,是制造业的一个重要组成部分。

随着国民经济的健康持续发展,塑性加工技术迎来了空前的发展机遇,同时也面临诸多挑战根据制造行业越来越高的要求,结合现代化技术,首先介绍了几种当前常用的塑性加工技术,并分析研究塑性加工技术的发展状况,然后结合实例对塑性加工技术进行了分析。

关键词:塑性加工技术液压成形精密锻造激光冲压采用锻造、轧制、挤压或弯曲等方法,通过“力”与“热”的处理,可按照要求使金属的尺寸和形状发生变化,以获得最终制品,此过程即为塑性加工。

金属塑性加工技术年代久远,可上溯至青铜时期,在工业尤其是机械制造行业起着重要作用。

经过长期的演变改进,该技术日臻成熟,与高科技的融合使得该技术应用范围不断扩大,与焊接、切削等方法不同,塑性加工在不影响原材料性能的前提下使其发生塑性变形,材料利用率高,产品的质量较好,在工业制造中有着广泛应用,本文就其在机械制造中的实际应用进行了分析。

1 目前常用的几种塑性加工技术在高科技的推动下,现代化塑性加工融合计算机技术,变得更为复杂,涉及人工智能、数控加工、激光成形等诸多领域,相关设备日新月异,加工工艺频繁更新,在机械制造业发挥着重要作用。

1.1 新能源塑性成形技术超声振动塑性加工技术在原来的工艺中融合超声波技术,主要通过施加高频振动减少模具和坯料间的摩擦力,进而降低设备荷载,减弱坯料变形受到的阻力,而且精度更高,对产品的质量也极为有利。

在冲压、拉拔等工艺中应用较多,是当前一种重要的塑性加工技术。

金属材料多具有导电性,在交变电磁场的作用下,会有感生电流产生,电磁成形技术即利用这一特性,使得坯料在电磁场中受力,做高速运动,进而与单面凹模贴膜发生塑性变形,该技术成形速度较快,在管板或管材的快速连接、薄彩板成形中较为适用。

利用激光热应力同样可以引起金属材料的塑性形变,因金属承受的热应力是有极限的,当激光在金属板上扫描时,会产生高温,一旦超过了金属的承受范围,便会发生形变。

机械工程中的塑性变形分析与模拟方法

机械工程中的塑性变形分析与模拟方法机械工程是一门研究制造、设计、运用和维护机械的学科，其中塑性变形分析与模拟方法是一项重要的研究内容。

塑性变形是金属材料在外力作用下，超过其弹性极限而发生的永久性形变。

它在机械加工和材料设计中具有广泛的应用，因此塑性变形分析与模拟方法的研究尤为重要。

塑性变形分析与模拟方法可以通过建立数学模型，模拟金属材料在应力作用下发生塑性变形的过程。

这些方法主要通过有限元分析进行，即将连续介质划分为有限数量的小单元进行计算。

通过在每个小单元内施加边界条件和应力条件，可以获得整个结构受力时的变形情况。

在塑性变形分析中，最常用的材料模型是弹塑性模型。

弹塑性模型用于描述金属材料在应力作用下产生塑性变形的行为。

通过考虑材料的弹性行为和塑性行为，可以更准确地模拟金属材料在实际应力条件下的变形过程。

其中，最常用的弹塑性模型是von Mises屈服准则。

von Mises屈服准则基于材料中的等效应力和等效应变来描述材料的强度和塑性行为。

在塑性变形分析中，模拟方法的选择和参数的设定非常重要。

首先，需要选择适当的网格划分方法，以获得精确的计算结果。

通常情况下，细化网格可以提高计算精度，但也会增加计算量。

因此，需要在计算速度和精度之间进行权衡，选择适当的网格划分方法。

此外，还需要根据实际情况设定边界条件和应力条件，以获得准确的计算结果。

塑性变形分析与模拟方法的研究还包括材料参数的确定和计算结果的验证。

材料参数是描述材料塑性行为的重要参数，对于模拟结果的准确性有重要影响。

因此，需要通过实验或其他方法确定材料参数，并将其应用于数值模拟中。

同时，还需要进行计算结果的验证，与实际情况进行对比，以评估模拟方法的准确性和可靠性。

塑性变形分析与模拟方法在机械工程中具有广泛的应用。

例如，在金属加工过程中，塑性变形分析可以用于评估加工过程中的应力分布、变形情况和材料变形能力，以优化加工工艺和改善加工质量。

此外，在材料设计和结构设计中，塑性变形分析也可以用于评估材料的强度和耐久性，预测结构在实际应力条件下的变形情况，以指导设计优化和结构改进。

精确塑性成形工艺技术概念

精确塑性成形工艺技术概念精确塑性成形工艺技术是一种利用柔性金属或热塑性材料经过高温加热和压力加工的成形工艺。

它与传统的冲压工艺相比，具有更高的精度和更广泛的应用领域。

精确塑性成形工艺技术可以实现对材料的局部加热和变形，从而改变材料的形状和尺寸。

它主要包括以下几个步骤：材料的预处理、加热和变形、冷却和修整。

首先，需要对材料进行预处理，包括去除杂质和涂层等。

然后，将材料加热到适当的温度范围，通常是高于其再结晶温度的一半到两倍。

在加热过程中，需要根据材料的性质和形状进行适当的温度控制，并避免材料的过热和过冷。

当材料达到适当的温度时，可以通过加压的方式对其进行变形。

这种加压通常是使用液压机、气动机械或液压液压机等设备来完成的。

在变形过程中，需要根据材料的形状和尺寸来选择合适的变形工具，并根据需要进行多次变形和调整，以达到所需的形状和尺寸。

最后，在冷却和修整过程中，对变形后的材料进行冷却和修整，以使其保持所需的形状和尺寸。

精确塑性成形工艺技术的主要优点是可以实现高精度的成形，并且可以加工各种形状和尺寸的材料。

与传统的冲压工艺相比，精确塑性成形工艺技术可以实现更高的加工精度和更短的加工周期。

它还可以避免材料的破坏和变形，从而提高材料的利用率和成品率。

另外，由于精确塑性成形工艺技术可以实现对材料的局部加热和变形，因此可以降低能耗和设备投资，并减少生产成本。

精确塑性成形工艺技术广泛应用于汽车、航空航天、电子、医疗器械等工业领域。

在汽车工业中，它主要用于生产汽车零部件，如车身、发动机、悬挂系统等。

在航空航天工业中，它主要用于生产飞机和航天器的结构件和连接件。

在电子工业中，它主要用于生产电子元件和电子设备的外壳等。

在医疗器械领域，它主要用于生产人工关节、人工心脏瓣膜等。

综上所述，精确塑性成形工艺技术是一种利用柔性金属或热塑性材料经过高温加热和压力加工的成形工艺。

它具有高精度、灵活性、成本低等优点，被广泛应用于汽车、航空航天、电子、医疗器械等工业领域。

机械加工中的塑性变形与损伤分析

机械加工中的塑性变形与损伤分析在机械加工过程中，塑性变形和损伤是经常出现的问题。

塑性变形是指在外力作用下，材料发生形状改变但不恢复原状的现象。

而损伤则是指材料在外力作用下发生断裂、破碎等现象。

本文将探讨机械加工中的塑性变形与损伤，以及对其进行分析和控制的方法。

一、塑性变形分析在机械加工中，材料会受到各种力的作用，导致塑性变形。

其中最常见的是切削力。

切削力在切削过程中会引起材料的塑性变形。

塑性变形主要表现为切削刃上的金属屑的形成。

这些金属屑来自于材料的切屑产生过程。

切屑的形成是材料受力后发生塑性变形的结果。

塑性变形的产生原因有多个方面，其中最主要的是外力作用。

在机械加工中，切削力是引起材料塑性变形的主要原因。

切削力大小与切削速度、切削深度、切削角度等因素有关。

当切削力超过材料的抗拉强度时，就会引起塑性变形。

此外，材料的硬度、韧性等特性也会影响塑性变形的发生。

塑性变形对机械加工的影响是多方面的。

首先，塑性变形会引起材料的形状改变，使得加工件的尺寸和形状不符合要求。

其次，塑性变形还会造成加工表面的质量下降，影响产品的使用寿命。

此外，塑性变形还会引起加工过程中的能量消耗增加，从而增加了加工成本。

二、损伤分析在机械加工中，损伤是不可避免的。

损伤可以分为两种类型：表面损伤和体积损伤。

表面损伤包括划痕、凸起和铸砂等。

体积损伤包括裂纹、孔洞和脱屑等。

损伤的产生原因主要是由于材料在加工过程中受到的应力超过了其抗拉强度而引起的。

这些应力可以是来自于刀具的切削力，也可以是来自于加工过程中的振动、冲击等。

当应力超过材料的抗拉强度时，就会出现损伤。

此外，材料的硬度、韧性等特性也会影响损伤的发生。

损伤对机械加工的影响是显而易见的。

首先，损伤会导致加工件的尺寸和形状不符合要求，影响产品的质量。

其次，损伤还会影响加工件的使用寿命，降低其可靠性和安全性。

此外，损伤还会引起加工表面的质量下降，增加后续处理工序的难度。

三、塑性变形与损伤分析方法为了分析和控制机械加工中的塑性变形与损伤，可以采用以下方法：1.力学分析力学分析是分析塑性变形和损伤的常用方法之一。

机械设计中的塑性变形与成形加工

机械设计中的塑性变形与成形加工在机械设计中，塑性变形与成形加工是至关重要的工艺。

塑性变形是指将金属材料在应力作用下发生的永久形变，并能够保持新形状的特性。

而成形加工是通过对材料施加一定的力，使其发生塑性变形，以得到所需形状和尺寸的工艺过程。

一、塑性变形的基础原理塑性变形是在金属材料受到外界应力作用下发生的。

当外力超过金属材料的弹性极限时，即可引起塑性变形。

塑性变形过程中，金属内部原子发生滑移或扩散，使晶体结构发生改变，从而实现形状的改变。

塑性变形的基础原理包括滑移、扩散和晶界迁移。

滑移是指晶体中的原子或离子在受到应力的作用下，沿晶格面或晶格线方向发生平行滑动的过程。

扩散是指晶体中原子或分子的自由热运动，使其由高浓度区向低浓度区扩散的过程。

晶界迁移是指晶粒与晶粒之间的界面发生移动，使晶粒尺寸发生变化。

二、常见的塑性变形方式常见的塑性变形方式包括冷加工、热加工和复合加工。

冷加工是在室温下进行的塑性变形，如拉伸、压缩、弯曲等。

热加工是在高温下进行的塑性变形，如锻造、轧制、挤压等。

复合加工是将冷加工和热加工结合起来进行的塑性变形，以充分利用两者的优点。

根据塑性变形方式的不同，机械设计中的塑性变形工艺也各异。

对于大批量生产的零件，常采用冷加工工艺，以提高生产效率和产品质量。

而对于复杂的形状和高强度要求的零件，则需要采用热加工工艺进行塑性变形。

三、成形加工的工艺流程成形加工是通过施加一定的力对材料进行塑性变形，以得到所需形状和尺寸的工艺过程。

成形加工的工艺流程包括设计、制造模具、设定工艺参数、成形加工和后续处理等多个环节。

在成形加工中，模具的设计和制造是非常重要的环节。

模具的设计要根据零件的形状和尺寸来确定，同时要考虑到材料的塑性变形特性和加工工艺的要求。

制造模具要保证其精度和耐磨性，以确保成形加工的质量和效率。

在成形加工过程中，要根据材料的特性和形状的要求来设定合适的工艺参数，包括温度、压力、速度等。

通过合理的工艺参数设定，可以控制塑性变形的过程和结果，以保证成形加工的质量。

加工硬化的概念

加工硬化的概念加工硬化的概念一、引言加工硬化是指通过机械加工过程中材料的塑性变形，使其内部结构发生改变，从而提高材料的硬度和强度。

这种方法可以用于各种金属材料的加工和制造，包括铝、钢、铜等。

二、机械加工对材料的影响在机械加工过程中，材料会受到压力和摩擦力的作用，从而产生塑性变形。

这种变形会导致材料内部结构发生改变，形成晶粒细化和位错堆积等现象。

这些变化会导致材料的硬度和强度增加。

三、加工硬化的原理加工硬化是基于晶格缺陷理论的。

当金属材料受到应力时，晶格中会出现位错。

这些位错可以在金属内部运动，并与其他位错相互碰撞和堆积。

这些位错堆积越多，就会导致晶粒细化和硬度增加。

四、影响加工硬化效果的因素1. 加工方式：不同的机械加工方式对材料产生不同程度的变形，从而影响加工硬化效果。

例如，冷拔和轧制可以产生更大的变形，因此会导致更明显的加工硬化效果。

2. 温度：在高温下进行机械加工可以减少材料的硬度和强度。

因此，在进行加工硬化时需要选择适当的温度。

3. 加工速度：加工速度越快，位错堆积就越多，从而导致更明显的加工硬化效果。

4. 材料成分：不同材料的成分对加工硬化效果也有影响。

例如，含有微量元素的合金可以产生更好的加工硬化效果。

五、应用1. 加工硬化可以用于制造各种金属制品，包括建筑材料、汽车零件、航空航天部件等。

2. 加工硬化还可以用于改善材料表面性能，例如提高耐磨性和抗腐蚀性等。

3. 加工硬化还可以用于制造超塑性材料，在这种材料中，晶粒细化可以使其具有极高的塑性变形能力。

六、结论加工硬化是一种通过机械加工过程中材料塑性变形来提高材料硬度和强度的方法。

它可以用于各种金属材料的加工和制造，具有广泛的应用前景。

要实现最佳的加工硬化效果，需要考虑多种因素，包括加工方式、温度、加工速度和材料成分等。

机械制造与自动化《塑性变形修复技术教案》

塑性变形修复技术的应用塑性变形修复技术是利用金属或合金的塑性变形性能，使零件在一定外力作用的条件下改变其几何形状而不损坏。

塑性变形修复使用的方法，也是一般压力加工的方法，但其工作对象不是毛坯，而是具有一定尺寸和形状的磨损零件。

这个方法是将零件不工作局部金属转移到零件的磨损的工作部位，以恢复其名义尺寸。

因此，用这种方法不单改变零件的外形，而且改变金属的机械性质和组织结构。

塑性变形修复法多在小批或成批修复零件时采用。

1镦粗法镦粗法一般在常温下进行，是借助压力来增加零件的外径，以补偿外径的磨损局部，主要用来修复有色金属套筒和滚柱形零件。

2挤压法挤压法是利用压力将零件不需严格控制尺寸局部的材料挤压到受磨损的局部，主要适用于筒形零件内径的修复。

3扩张法扩张法的原理与挤压法相同，所不同的是零件受压向外扩张，以增大外形尺寸，补偿磨损局部。

扩张法主要应用于外径磨损的套筒形零件。

4校正法零件在使用过程中，常会发生弯曲、扭曲等剩余变形。

利用外力或火焰使零件产生新的塑性变形，从而消除原有变形的方法称为校正法。

校正法分为热校法和冷校法。

热校法热校法是利用金属材料热胀冷缩的特性校正变形零件。

通常是在轴弯曲凸面进行局部快速均匀加热，零件材料受热膨胀，使轴的两端向下弯曲，即轴的弯曲变形增大。

当冷却时，由于受热局部收缩产生相反方向的弯曲变形，从而使轴的弯曲变形得以校正。

冷校法对于材料塑性较高、变形程度不大或尺寸较小的零件可用冷校法进行修复。

冷校法是基于反变形原理，即使零件变形部件产生相反的变形，从而使之正形。

由于材料的弹性变形会使反变形程度减小，所以反变形程度应较原变形程度适当增大，到达消除变形、恢复原有形状的目的。

冷校法常用的方法有敲击法和机械校直法。