压力加工复习

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金属工艺第三章压力加工

a. 难以继续变形，需退火软化 b. 强化手段之一。（如形变铝合金） c. 抵抗局部过载 d. 许多冷成型加工的保证。（如冷拉、冷轧）
Hale Waihona Puke ③产生内应力定义：外力去处后，残留且平衡于金属内部的应力。产生原因：各部分及各晶粒之间变形不均匀和晶格畸变所产生的。
内应力分为三类：
第一类指由于金属表面与心部变形量不同而形成的平衡于表面与心部之间的宏观内应力（通常0.1%）
例如纯铁、低碳钢和高合金钢，它们的可锻性是依次下降的。
金属组织的影响纯金属及固溶体(如奥氏体)的可锻性好。而碳化物( 如渗碳体)的可锻性差。铸态柱状组织和粗晶粒结构不如晶粒细小而又均匀的
组织的可锻性好
2.加工条件的影响(外因)
1）变形温度的影响
在一定的变形温度范围内，随着温度升高，原子动能升高，从而塑性提高，变形抗力减小，有效改善了可锻性。
一.单晶体的塑性变形方式：
τ
τ
a)未变形
bτ)弹性变形
τc)弹塑性变形
单晶体滑移变形示意图
d)塑性变形
滑移：在切应力的作用下，晶体的一部分相对另一部分沿着一定的晶面产生相对滑动。
单晶体塑性变形的实质是：晶体内部产生滑移的结果
τ
a)未变形
b)弹性变形
c)弹塑性变形
τ 位错引起滑移变形示意图
d)塑性变形
合金铸造性能对铸件结构工艺性的要求
壁厚的设计合理设计铸件壁厚
铸件壁与壁连接的设计
铸件的结构圆角；避免铸件壁的锐角连接；厚壁与薄壁间的连接要逐步过渡；
其它
1.对于较长易挠曲的梁形铸件，应将其截面设计成对称截面。
2.铸件上易产生变形或裂纹的部位，设计加强筋结构，防止变形。

压力加工及基础

切削加工螺钉
局部镦粗加工螺钉
二、金属的锻造性能
金属的锻造性能是衡量材料经受压力加工难易程度的工艺性能，它包括塑性和变形抗力两个因素。塑性高，变形抗力小，则锻造性能好；反之，锻造性能差。影响金属锻造性能的因素主要包括金属的本质和变形条件两个方面：
1. 金属的本质
1) 化学成分的影响：
一般纯金属的锻造性能优于合金的锻造性能。低碳钢比高碳钢好，碳钢比合金钢好。
4) 选择锻压设备：
根据坯料的种类、质量以及锻造基本工序、设备的锻造能力等因素，并结合工厂现有设备条件综合确定锻造设备。
5) 汽车半轴的自由锻造工序：
二、模型锻造
模型锻造是金属在外力作用下产生塑性变形并充满模膛而获得锻件的方法，
常用模锻设备：模锻锤、热模锻压力机、平锻机和摩擦压力机等。
过热：
加热温度过高或加热时间过长而引起晶粒粗大的现象，从而使其锻造性能变坏。可通过反复锻造和正火来细化晶粒
过烧：
加热温度过高，接近金属的熔点时，使晶界出现氧化或熔化的现象。过烧后金属失去了锻造性能，不能挽回。
必须合理控制锻造温度范围：
也就是确定始锻温度与终锻温度范围
始锻温度：锻造所允许的最高加热温度，不能产生过热和过烧缺陷
按所用设备类型的不同，模型锻造可分为：锤上模锻、压力机上模锻等。
1. 锤上模锻
锤上模锻所用的设备：蒸汽—空气模锻锤、无砧座模锻锤和高速锤等。
1) 锻模结构：
锻模有带有燕尾的上模和下模组成。燕尾和斜楔配合分别安装在锤头和模座上；键槽和键配合，起定位作用，防止锻模前后移动；锁扣与上模凹入的部分配合，防止锤击时上、下模产生错移；起重孔是为安装锻模方便而设置的。

[从业资格考试]第3篇金属压力加工

第三篇金属压力加工概述一、什么是压力加工？在外力作用下使金属产生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的加工方法。

外力——冲击力：锤类静压力：压力机各类钢和大多数有色金属及其合金都具有一定的塑性，因此，都能在热态或冷态下进行压力加工。

应用广泛：运输工具96%；汽车拖拉机95%航天、航空90%；农用机械工业80%。

二、分类1、轧制：金属坯料在两个回转轧辊的缝隙中受压变形以获得各种产品的加工方法。

靠摩擦力，坯料连续通过轧辊间隙而受压变形。

主要产品：型材、圆钢、方钢、角钢、铁轨等。

a2、挤压：金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的加工方法。

正挤：金属流动方向与凹模运动方向相同。

反挤：金属流动方向与凹模运动方向相反。

3、拉拔：将金属坯料拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法。

产品尺寸精度、表面光洁度较高，所以，常用于轧制件的再加工，提高产品质量。

坯料：低碳钢、有色金属及合金。

外力：拉力。

4、自由锻：金属坯料在上、下抵铁间受冲击力或压力而变形。

外力：压力。

5、模锻：金属坯料在具有一定形状的模膛内受冲击力或压力而变形的加工方法。

6、冲压：金属板料在冲模之间受压产生分离或成形。

1-5 立体变形（三维）；6 平面变形（二维）；三、特点：（与铸造比）1 优点：（1）结构致密，组织改善，性能提高，强、硬、韧↑（2）少无切削加工，材料利用率高。

（3）可以获得合理的流线分布（金属塑变是固体体积转移过程）。

（4）生产效率高。

（如：曲轴、螺钉）2 缺点：（1）一般工艺表面质量差（氧化）。

（2）不能成型形状复杂件（相对）（3）设备庞大、价格昂贵。

（4）劳动条件差（强度↑、噪音↑）第一章金属塑性变形§1 金属塑性变形的实质塑性：金属在外力作用下，产生永久变形而不破坏的能力。

金属变形过程：a）金属材料在外力作用下发生弹性变形b）当外力超过一定值后产生塑性变形c）外力继续加大，发生断裂金属塑性变形的实质：a）晶粒内部滑移和孪生b）晶间滑移和晶粒转动一、晶体：1 晶体：物质中的原子按一定规律在三维空间周期重复排列。

第二编金属的压力加工总作业题

第九章
其它压力加工方法作业
• 1：精密模锻是怎样提高锻件精度的？如何：精密模锻是怎样提高锻件精度的？进行少无氧化加热？进行少无氧化加热？ • 2：扎制有哪些方式？辊锻有什么特点？：扎制有哪些方式？辊锻有什么特点？ • 3：金属材料如何获得超塑性？超塑性成型：金属材料如何获得超塑性？有何优点？有何优点？
第五章金属的压力加工工工艺基础作业
• 1：冷变形（冷加工）与热变形（热加工）：冷变形（冷加工）与热变形（热加工）的根本区别是什么？各有什么优缺点？的根本区别是什么？各属变形后组织和性能各发生怎样的变化？ • 2：何谓金属可锻性，影响因素有哪些？：何谓金属可锻性，影响因素有哪些？ • 3：锻造比对以铸锭为坯料锻造的零件的力：学性能有何影响？学性能有何影响？
第七章冲压作业
• 1：试述冲压生产特点和应用。：试述冲压生产特点和应用。 • 2：冲压的基本工序包括哪些最基本的形式？：冲压的基本工序包括哪些最基本的形式？ • 3：落料和冲孔凹、凸模尺寸确定有什么区别？落：落料和冲孔凹、凸模尺寸确定有什么区别？料模磨损后是否可改为同样直径的冲孔模？料模磨损后是否可改为同样直径的冲孔模？ • 4：为什么一次拉深不能成型的工件，改用几道工：为什么一次拉深不能成型的工件，序拉深即可成型？拉深系数过小时，序拉深即可成型？拉深系数过小时，会出现哪些现象？拉深时采用压边圈的目的是什么？现象？拉深时采用压边圈的目的是什么？
第六章
锻造作业
• 1：何谓自由锻？它在应用上有何特长特点？：何谓自由锻？它在应用上有何特长特点？ • 2：何谓胎模锻？有哪几种常用形式？它在：何谓胎模锻？有哪几种常用形式？应用上有何特长特点？应用上有何特长特点？ • 3：锻模有哪些模膛？各有什么作用？：锻模有哪些模膛？各有什么作用？ • 4：模锻锤与自由锻锤相比，其结构和性能：模锻锤与自由锻锤相比，的主要区别是什么？的主要区别是什么？

有色金属压力加工原理考试复习资料(题)

有色金属压力加工原理绪论1、★★★金属压力加工与切削加工、铸造等方法相比，具有哪些主要优点？答：1、可改善金属的组织和性能2、因无（少）废屑，可节约大量的金属3、上产率高4、产品规格多2、金属压力加工方法主要有哪些？答：1、锻造分自由锻和模锻2、轧制分纵扎、横轧和斜扎3、挤压分正挤压和反挤压4、拉伸★★★★名词解释：锻造：利用外力，通过工具或模具使金属变形的加工方法。

轧制：坯料通过两个旋转轧辊间的特定空间（平的或成型的），以获得一定截面形状的产品的加工方法。

挤压：对挤压筒内的锭坯一端施加压力，使其通过模空以实现塑性变形的方法。

拉伸：对金属坯料一端施加压力，使其模孔产生塑性变形的加工方法。

3、塑性成形方法轧制（纵扎）、拉拔、正挤压、反挤压和镦粗？P3 图第一章金属压力加工的力学和热力学条件1-1 力和应力4、★★什么叫做外力？以及外力分类？答：在压力加工过程中，作用在金属表面上的力，叫做外力。

外力分为作用力和约束反力作用力：它是使金属产生塑性变形的力，也称为主动力。

约束反力：工件在主动力作用下，其运动受到工具阻碍而产生的力，成为约束反力。

5、★★什么叫做内力？什么是第一种内力和第二种内力？答：由外力而引起金属内各质点间产生相互作用的力，成为内力。

第一种内力：为平衡外力的机械作用将产生内力，这是第一种内力。

第二种内力：在某些条件下，由于金属工件各部分变形的大小不同，在金属内部产生的自相平衡的内力，称为第二种内力。

6、★什么叫做应力？分类和单位？答：在外力作用下，金属内部产生了内力，单位面积上的内力称为应力。

分为正应力（垂直分量）和切向应力（切向分量）。

帕Pa和兆帕MPa 1MPa=10^6Pa=0.1kg/mm^2=1N/mm^21-2 应力状态和变形状态7、★什么是金属处于应力状态？答：所谓金属处于应力状态就是金属内的原子被迫偏离其平衡位置的状态。

8、★★★绘制应力状态图P079、★什么是主应力状态、主应力、主平面、主切平面、主切应力？答：金属在实际变形过程中，存在着这样的应力状态，即在变形区某点的单元六面体上只作用着正应力，没有切应力，我们把这样的应力状态称之为主应力状态。

金属压力加工工艺学复习资料(板带、钢管)

板带部分板带钢生产特点：1）平辊轧制，规格简单，易于实现自动化，2）带钢形状简单，成卷轧制，易于实现高速化，3）宽厚比大，表面积大，轧制难度大产品标准一般包括有品种（规格）标准、技术条件、试验标准及交货标准等方面内容。

轧钢工作者的任务：按产品标准组织生产，并不断提高生产技术水平以满足用户对产品质量的更高要求。

产品的技术要求可归纳为：尺寸精确板形好，表面光洁性能高。

具体表现在如下四个方面：1）尺寸精度，2）板形，3）表面质量，4）性能要求。

板带热轧机通常可分为特厚板轧机（或宽厚板轧机）、中厚板轧机、中板轧机、叠轧薄板轧机、炉卷轧机、行星轧机、窄带钢热轧机和热带钢连轧机等。

板带钢轧制时易于变形的途径：1）降低金属变形抗力（内阻）：加热并在轧制过程中抢温和保温，使轧件温度均匀。

2）降低应力状态系数（外阻）：减小工作辊直径，采用合理的润滑工艺，采取张力轧制。

3)减少和控制轧机变形：减小轧制力，增加轧机的刚度。

中厚板的生产特点：批量小，品种多，性能高，生产环节瓶颈多。

中厚板轧机从机架结构来看有二辊可逆式（原料适应性强，刚度差，精度低，多用于初轧）、三辊劳特式（转向不变，升降设备复杂）、四辊可逆式（轧制压力低，刚性好，精度高，但造价高）、万能式（金属收得率高，操作复杂，受宽厚比限制）和复合式等几种形式。

从机架布置来看，有单机架、串列或并列双机架及多机架连续式或半连续式轧机之别。

万能式轧机：在机前或机后具有一对或两对立辊的可逆式轧机。

中厚板轧机布置形式有单机架、双机架、多机架布置。

双机架轧机布置是现代中厚板轧机的主要形式。

中厚板所用的原料形式可分为扁钢锭、初轧板坯、连铸板坯和压铸坯四种。

中厚板用的加热炉形式有连续式加热炉、室状炉和均热炉三种。

目前厚板连续式加热炉多为热滑轨式（推钢式）或步进式。

中厚板加热的目的：1）降低变形抗力。

2）均匀温度。

3）改善组织性能。

氧化铁皮由外到内：Fe2O3，Fe3O4，FeO。

第8章压力加工

x
x x √
8.2
常用锻压方法
8.2.2 模锻
锤上模锻
模锻工艺规程
制定模锻件图 2.余量、公差、敷料、冲孔连皮余量：1~4mm 公差： (0.3 ~ 3)mm 冲孔连皮：d>25mm
8.2
常用锻压方法
8.2.2 模锻
锤上模锻
模锻工艺规程
3.模锻斜度制定模锻件图
8.2
常用锻压方法
8.2.2 模锻
2. 塑性变形对金属组织和性能的影响

２)性能变化 (１）加工硬化：随金属冷变形程度的增加，金属材料的所有强度、硬度指标都有所提高，塑性、韧性的指标有所下降的现象。加工硬化使金属锻造性能恶化。
加工硬化（变形温度< Tm）塑性变形后的组织结构
8.1 压力加工理论基础
２)性能变化

摩擦压力机上模锻
8.2
常用锻压方法
8.2.2 模锻
压力上模锻
（二）曲柄压力机上模锻
8.2
常用锻压方法
8.2.2 模锻
压力上模锻
特点：
滑块行程固定采用组合模有导向、顶杆装置可以一次成形
（二）曲柄压力机上模锻
适用于大批量生产
8.2
常用锻压方法
5、平锻机上模锻

特点： 1）坯料多为棒料和管材，可锻长杆类锻件，并能锻出孔； 2）锻模有两个分模面，可锻出侧面带有凸台和凹槽的锻件。锻件无飞边，精度高； 3）高效率、高质量、便于实现机械化和自动化；
8.1 压力加工理论基础
2. 塑性变形对金属组织和性能的影响
热变形及其影响
1）不产生加工硬化 2）使组织得到改善，提高了力学性能 ① 细化晶粒； 3）形成纤维组织（1）在平行于纤维组织的方向上：材料的抗拉强度提高（2）在垂直于纤维组织的方向上：材料的抗剪强度提高 ② 压合了铸造缺陷；

压力加工资料

1.轧制是指轧件由于摩擦力的作用被拉入旋转轧辊之间，受到压缩进行塑形变形的过程。

轧制方法目前大致可分为纵轧、斜轧和横轧等。

2.纵扎：轧件在相互平行且旋转方向相反的平直轧辊或带孔槽轧辊缝隙间进行的塑性变形，轧件的前进方向与轧辊轴线垂直。

3.斜轧：轧件在同向旋转且轴心线相互成一定角度的轧辊缝隙间进行塑性变形的过程。

4.横轧：轧件在同向旋转且轴心线相互平行的轧辊缝隙间进行塑性变形的过程。

5.原料加热的目的是使原料具有足够的塑形，减小变形抗力，改善金属内部组织。

一般情况下，把金属加热到单相奥氏体区进行轧制。

6.改善轧材性能主要是改善钢材机械性能（强度、塑形、韧性等）、工艺性能（弯曲、冲压、焊接性能等）以及特殊物理化学性能（磁性、抗腐蚀性能等）。

7.车间平面布置是根据制定的生产工艺流程及其设备绘制的生产车间蓝图。

8.咬入角（α）：轧件与轧辊相接触的圆弧所对应的圆心角称为咬入角（亦称接触角），计算α=RΔh 9.接触弧长（l ）：轧件与轧辊相接触的圆弧的水平投影长度称为接触弧长。

①上下两个轧辊直径相等时接触弧长度计算：l=4Δh -Δh 2R ;②上下两个轧辊直径不等时接触弧长度计算：l=21212Δh R R R R +;③轧辊和金属产生弹性压缩时接触弧长度计算：金属在辊间发生塑性变形时，也伴随产生弹性压扁变形，此变形在金属出辊后即开始恢复，这也会增大接触弧长度。

因此，在热轧薄板和冷轧薄板时，必须考虑轧辊和金属的弹性压扁变形对接触弧长度的影响。

10.变形系数：用轧制前、后轧件尺寸的比值表示变形程度，此比值称为变形系数。

压下系数：η=h H ；宽展系数：β=B b ；延伸系数：μ=Ll 。

11.咬入条件：摩擦角β大于咬入角α，β越大于α，轧件越易被曳入轧辊内。

12.稳定轧制条件：随轧件逐渐填充辊间，水平曳入力逐渐增大，水平推出力逐渐减小，越容易咬入。

开始咬入条件一经建立起来，轧件就能自然地向辊间填充，建立稳定轧制过程。

金属压力加工工艺基础知识

金属压力加工工艺基础知识金属压力加工是一种常见的金属加工方式，广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、建筑等行业。

它通过机械设备对金属材料施加力量，使其在受力作用下发生形变，并得到所需要的形状和尺寸。

以下是金属压力加工的基础知识。

1. 金属压力加工的主要方法金属压力加工主要包括锻造、轧制、挤压和拉伸等方法。

锻造是利用锤敲或机械压力对金属进行加工，使其在高温或室温下发生形变；轧制是通过辊轧机将金属材料压制为所需的形状；挤压是将金属放置在模具内，施加压力使其通过模具孔径形成所需形状；拉伸是将金属材料拉伸成细丝或薄板。

2. 金属材料的选择金属压力加工时，要选择适合的金属材料，常见的金属材料有钢、铁、铝、铜、镁等。

选择材料应考虑其机械性能、成本、可加工性等因素。

3. 加工工艺参数金属压力加工的工艺参数包括温度、压力、形变速度等。

不同工艺需要不同的参数，它们直接影响到成品的质量和性能。

4. 加工设备金属压力加工需要相应的设备，如锻压机、辊轧机、挤压机、拉伸机等。

这些设备具有不同的结构和功能，适用于不同的加工方式和材料。

5. 金属压力加工的优点金属压力加工具有高效、高精度、高稳定性等优点。

它能够生产各种复杂形状的金属制品，能够提高材料的机械性能和物理性能。

6. 金属压力加工的应用领域金属压力加工广泛应用于各个行业。

例如，锻造常用于制造航空发动机零件、汽车零件等；轧制常用于制造金属板材、管材等；挤压常用于制造铝合金门窗、铝合金型材等；拉伸常用于制造线材、薄板等。

总之，金属压力加工是一种重要的金属加工方式，掌握其基础知识对于从事相关行业的人员来说是很重要的。

只有了解金属压力加工的方法、材料选择、工艺参数、设备和应用领域等方面的知识，才能更好地进行金属加工，满足各种工业领域对金属制品的需求。

金属压力加工是一项复杂而重要的工艺，对于金属制品的制造起着至关重要的作用。

在金属压力加工领域，有许多基础知识需要了解和掌握，下面将进一步介绍金属压力加工的相关内容。

金属工艺学第11章金属压力加工

第11章金属压力加工
第十一章思考题参考答案或提示 11.1．何谓塑性加工?其特点是什么?它有哪些加工方式? 答；参见p201 11.2．举例说明适于锻压生产的金属及零件，或毛坯。答；碳素钢、低合金钢、铜合金、铝合金 11.3. 钢经过锻造后为什么能改善其力学性能? 答；参见p202 11.4．何谓塑性变形?其机理是什么? 答；参见p203 11.5．何谓加工硬化(形变强化)?其利、弊各是什么? 答；参见p203 *11.6．在室温下，可否对低碳钢和紫铜连续进行塑性加工?为什么? 答；可以
11.15．何谓自由锻?有哪几类?其适用范围如何? 答；只用简单的通用性工具，在锻造设备上直接是坯料变形，获得所需的几何形状和内部质量的锻件的锻造方法，叫自由锻。自由锻分为手工自由锻，机器自由锻。适用于单件小批量生产。 11.16．自由锻有哪些基本工序？锻制木工斧头需要哪些基本工序? 答；自由锻的基本工序有:拔长、镦粗、弯曲、扭转、冲孔、切割、错移。锻制木工斧头需要镦粗、冲孔。 11.17．常用的自由锻设备有哪几类?它们的规格是什么? 答；常用的自由锻设备有锻锤和水压机两类。空气锤: 50~ 1000Kg。蒸汽一空气自由锻锤: 1～8吨。水压机: 500～12500吨。 *11.18．简述空气锤的基本工作原理。答；电动机带动压缩汽缸中的活塞运动，将压缩空气经旋阀送入工作汽缸的上腔或下腔，驱使锤头向上下运动，进行打击 11.19．自由锻工艺规程包括哪些主要内容? 答；自由锻工艺包括:绘制锻件图;下料;选择锻造设备;加热规范;确定锻造工序。
*11.20．何谓锻造比(变形比)?其他塑性加工方式有变形比吗? 答；坯料高度与直径的比，或坯料截面积与锻件截.面积的比称为锻造比。其他塑性加工方式没有变形
11.21．模锻与自由锻比较有哪些特点?其应用范围如何? 答；模锻与自由锻比锻件的精度高，表面粗糙度小，加工余量小，生产效率高可以锻造形状比较复杂的锻件。生产周期长，成本高。模锻适用用于大批量生产的中、小型锻件。

压力加工知识收集

压力加工知识收集一、压力加工的实质和分类1.压力加工的定义压力加工是利用金属的塑性，在外力作用下使金属坯料在预期的方向产生塑性变形，从而获得所需形状、尺寸和机械性能的方法。

2.压力加工的特点金属机械性能好、生产率高、节省金属，但设备价格较昂贵，锻件的精度光洁度还不够高。

3.压力加工的应用它在金属工业、国防工业、民用工业中都占有重要的地位。

如航空、汽车、拖拉机、电器仪表工业中均被广泛采用。

在飞机制造业中锻压件占85%；汽车拖拉机中锻压件占重量的60—70%；日用品中达90～95%。

所以在机器制造业中凡是受力大、机械性能要求高的另件。

如汽轮主轴、飞机的螺旋浆、内燃机的曲轴连杆、重要的齿轮、枪管、炮筒等都是采用压力加工方法制造的。

4.压力加工的分类压力加工的主要类型有以下六种即轧制、拉丝、挤压、自由锻造、模型锻造、板料冲压。

冶炼后的金属铸锭，除一部分用于大型锻件的锻造外，大部分要通过轧制、拉丝、挤压等方法制成型材、板材、管材。

所以前三类主要是生产金属的原材料，后三类是用来生产各种另外的毛坯或成品。

压力加工的主要类型有以下六种。

A—轧制；b—挤压；c—拉丝；d—自由锻造；e—模型锻造；f—板料冲压。

二、金属的加热目的和锻造温度1.目的：提高金属塑性和降低变形拉力2.锻造温度范围：金属加热时允许的最高温度称始锻温度。

如低碳钢的始锻温度约为1250℃。

金属不宜再锻（受变形拉力和塑性的限制）的温度称终锻温度，如低碳钢的终锻温度为800℃.常用材料的锻造温度见下表：锻造温度范围3.手锻炉及其操作（烟煤为燃料）（挂图）组成部分：炉膛、灰洞、鼓风机、风管、风门等。

操作注意事项：4.反射炉及其操作组成部分：燃烧室、大墙、炉膛、烟室、烟道、烟囱操作注意事项。

以上为解内容，以下为示范：操作步骤：1.生炉（手工锻炉）2.手工锻造“扁铁”锻件（延伸工序），介绍工具使用，手工锻造操作注意事项。

三、自由锻造自由锻造基本工序及其规则：1.墩粗：减少坯料高度增加其横截面的工序。

压力加工知识培训资料

一、什么叫压力加工？1、定义：利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得具有一定形状，尺寸和力学性能的原材料，毛坯或零件的生产方法，称为压力加工。

2、材料要求：塑性好（碳钢，合金钢，有色金属）二、压力加工的基本生产方式1、轧制2、挤压3、拉拔4、自由锻5、模锻6、板料冲压三、金属塑性变形1 金属塑性变形实质：1）弹性变形：在外力作用下，材料内部产生应力，应力迫使原子离开原来的平衡位置，改变了原子间的距离，使金属发生变形，并引起原子位能的增高，但原子有返回低位能的倾向。

当外作用力停止以后，应力消失，变形也随之消失。

2）塑性变形：内应力超过金属的屈服点后，外力停止作用后，金属的变形并不完全消失（弹塑性共存）。

3）滑移面：在切向应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分，沿着一定的晶面产生相对滑移，该面称之为滑移面。

2 塑性变形后金属的组织和性能1）加工硬化：金属在室温下进行塑性变形时，随着变形程度的增加，强度和硬度不断提高，塑性和冲击韧性不断降低，这种现象称为加工硬化。

2）加工硬化的金属内部组织变化特点。

（1）各晶粒沿变形最大的方向伸长，（2）位错密度增加，晶格严重扭曲，产生内应力；（3）滑移面和晶粒间产生碎晶。

四、冷变形金属的回复、再结晶塑性变形后的金属发生组织改变、产生了大量晶体缺陷，同时，变形金属中还储存了相当数量的弹性畸变能，因此冷加工金属的组织和性能处于亚稳定状态。

室温下，原子扩散能力低，这种亚稳状态可一直维持下去。

储能是促使冷变形金属发生变化的驱动力。

观察冷变形金属加热时的变化，从储能释放及组织结构和性能的变化来分析，可分为回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。

1 回复：所谓回复是指冷变形金属加热时，在新的无畸变晶粒出现之前，所产生的亚结构与性能变化的过程。

1）回复动力学特点：（1）回复过程没有孕育期；（2）在一定温度下，初期的回复速率很大，以后逐渐变慢，直到最后回复速率为零：（3）每一温度的回复程度都有一极限值，退火温度愈高，这个极限值也愈高，而达到此极限值所需时间则愈短；（4）回复不能使金属性能恢复到冷变形前的水平。

金属压力加工原理复习题

一、名词解释题张量，应力，点的应变状态，主应力图, 主应变，最小阻力定律，对数应变，塑性，塑性图，弹塑性硬化材料张量：由若干个当坐标改变时，满足转换关系的分量所组成的集合。

塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。

塑性变形：材料在一定外力作用下，利用其塑性而使其成型并获得一定力学性能的加工方法。

二、填空题面力可分为（）、（）、（）。

存在（）、（）和（），这些也正是张量的重要特性。

影响超塑性的因素很多，主要是（）、（）、（）及晶粒度等。

组织结构对塑性的影响主要是指（）、（）、（）。

多晶体在塑性变形一开始就进入（），随后进入（），而且多晶体的硬化曲线比单晶体的更陡，（）更大。

残余应力也分为三类：第一类残余应力存在于（）；第二类残余应力存在于（）；第三类残余应力存在于（）。

塑性变形由位错运动和塞积而形成微裂纹的机理主要有以下几种：（）、（）、（）。

摩擦产生的原因主要学说有（）、（）、（）。

坯料镦粗时，将变形区按变形程度大致分为三个区，分别为（）、（）、（）。

滑移线法就是针对具体的（），建立对应的（），然后利用滑移线的某些特性来求解（）。

金属塑性成形的种类很多，按成形的特点，一般把塑性加工分为（）、( )、（）、挤压、拉拔五大类。

塑性加工按成形时工件的温度还可以分为（）、（）、（）三类。

塑性不仅取决于（），还取决于（），（）速度条件和力学状态。

人们对成形过程中的应力、应变和变现力的求解逐步建立了许多理论求解方法：（）、（）、（）、变分法、上限法、有限元法等。

塑性变形后金属组织要产生一系列变化：晶粒内产生（），（），（）；变形程度很大时形成纤维组织；晶粒破碎形成亚结构等。

摩擦分为三种类型，即（）、（）、（）。

主应力法又称（），其实质是将（）和（）联立求解。

增量理论又称（），是描述材料处于塑性状态时，应力与（）或（）之间的关系的理论。

外端对变形区金属的影响主要是通过阻碍变形区（），进而产生或加剧附加的（）和（）。

第8章压力加工8.1

27
8.2 常用锻造方法
成形工艺基础－塑性变形
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1.单晶体塑变晶内位错造成的滑移和孪生的塑变方式 2.多晶体塑变多个单晶塑变＋晶间变形，综合而成
成形工艺基础－塑性变形
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成形工艺基础－塑性变形
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晶界对变形的影响
成形工艺基础－塑性变形
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2 、塑变对金属组织及性能的影响
金属常温下塑变：晶粒沿变形方向伸长，晶格发生畸变，产生应
力，产生碎晶。
第8章金属压力加工
又称：塑性加工
成形工艺基础－塑性变形
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压力加工:
利用金属的塑性，使其改变形状、尺寸和改善性能、获得型材、棒材、板材、线材或锻压件的加工方法。
与其他方法相比压力加工优点：
1.力学性能好
相对普通铸铁件
“ 锻件如锅饼，铸件似面包”
锻造流线更增强工件强度。
成形工艺基础－塑性变形
2
2.节约金属轧制、冲压、模锻等； (自由锻无此优点)。
4.适应性广。
二、常见的压力加工方法有：
1.轧制;2.拉拔; 3.挤压; 4.自由锻;5.模
锻; 6.冲压. 成形工艺基础－塑性变形
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三、重要名词：
加工硬化；回复；再结晶；
比；
冷变形与热变形；锻造流线、锻造
始锻温度与终锻温度。
四、锻造性
由塑性与变形抗力大小综合衡量。
具体影响因素：
1. 金属本质成形工艺基础－塑性变形
温度 900
800
700 600以下
成形工艺基础－塑性变形
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2.变形速度注意：高速锻锤的热效应影响。 3.应力状态压应力数目多了，可锻性好；拉应力易使缺陷扩展。

03第二章金属材料及其加工技术讲稿压力加工学习资料

成拉深
形胀形
工序翻边
法兰区坯料在切向压应力、径向拉应力作用下向直壁流动，制成筒形或带法兰的筒形零件
平板毛坯或者管坯在双向拉应力作用下产生双向伸长变形。用于成形凸包、凸筋或鼓凸空心零件
在预先冲孔的板料或未经冲孔的板料之上，在双向拉应力作用下产生切向伸长变形，冲制带有直边的空心零件
先简要介绍前三种方法，后两种方法后面系统讲授。
1.轧制
利用两个旋转轧辊的压力使金属坯料通过一个特定空间产生塑性变形，以获得所要求的截面形状并同时改变其组织性能。通过轧制可将钢坯加工成不同截面形状的原材料，如圆钢、方钢、角钢、T字钢、工字钢、槽钢、钢轨等。
2.挤压
将金属放入挤压筒内，用强大的压力使坯料从模孔中挤出，从而获得符合模孔截面形状的坯料或零件的加工方法。适合于挤压的金属材料主要有低碳钢、有色金属及其合金。
2、弯曲成型设备：板料折弯压力机、卷板机、拉型机
3、压制设备
五、折弯工艺
折弯工艺是将管材或板料按设计要求弯成一定的角度和一定的曲率，形成所需形状零件的冲压工序。多用于工业产品的箱、柜、盒和一些结构产品，同工业设计产品关系密切。
弯曲件的形状
一般要求弯曲件形状对称，弯ห้องสมุดไป่ตู้半径左右一致，则弯曲时坯料受力平衡而无滑动。
一、压力加工的概念
利用金属在外力下所产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的生产方法。压力加工又称为塑性加工。
各类钢和大多数有色合金一般都具有一定的塑性，因此它们可以在热态或冷态下进行压力加工。
二、压力加工的方法
压力加工的方法有：轧制、挤压、拉拔、锻造和冲压等。前三种方法主要生产各种型材，后两种方法主要生产毛坯和零件。

第7章金属压力加工

7.2.2 塑性变形对金属组织与性能的影响
延伸率 % 冲击韧度/J cm -2
HB 强度极限/MPa
1、加工硬化与再结晶
❖ 金属材料在冷塑性变形时，其强度、硬度升高，而塑性、韧性下降的现象。又称冷变形强化或冷作硬化。
❖ 产生原因：
360 320 280 240 200 160 120
5.冲压：通常在常温下，金属薄板在冲模之间受压产生分离或变形，也叫冷冲压。
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机械制造基础
7.2 金属压力加工基础知识
三、特点
1 优点：（1）锻造过程能够改善金属的组织，提高金属材料的机械性能；（2）少、无切削加工，材料利用率高。（3）可以获得合理的流线分布（金属塑变是固体体积转移过程）（4）生产效率高。 2 缺点：（1）一般工艺表面质量差（氧化），尺寸精度、形状精度不高。（2）不能成型形状复杂件（相对）（3）设备庞大、价格昂贵，制件成本比铸件高。（4）劳动条件差（强度↑、噪音↑）
机械制造基础
1. 单晶体的塑性变形
❖ 单晶体的塑性变形另一种形式：双晶变形。
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机械制造基础
2. 多晶体的塑性变形变形特点
各晶粒择优滑移，通过晶间的错动与转动，彼此协调并传递变形；
晶间变形
晶界错动晶界转动
晶界的存在使塑性变形抗力增加；晶粒越细小，金属的强度越高，塑性越好。
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机械制造基础
不同成形工艺齿轮的流线分布
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机械制造基础
7.2.3 金属的可锻性
➢金属的可锻性（锻造性能）衡量材料受塑性成形加工时获得优质锻件难易程度的一种工艺性能
➢以金属的塑性和变形抗力衡量锻造性能的优劣
➢变形抗力：塑性变形时金属反作用于工具上的力，塑性越大，变形抗力越小，可锻性越好，易于进行锻压加工变形。