塑性加工工艺与设备
金属塑性成形装备概述及分类
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第3章
3.2 金属塑性成形装备的分类
金属塑性成形装备及自动化
我国塑性成形设备分八类,每类分十组,每组又分若干型
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3.3 液压成形装备
第3章
金属塑性成形装备及自动化
液压机与其它材料成形装备相比具有以下特点:
• (1)执行元件(缸及柱塞或活塞)结构简单,结构上易于实现很大的工作压力、较大的 工作空间和较长的工作行程,因此适应性强,便于压制大型或较长较高的制件。
• (2)在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。可以在下转换点长时间保压。
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3.1 概 述
第3章
金属塑性成形装备及自动化
• 金属塑性成形是基于材料塑性的加工工艺,它是利用材料的塑性,在设备(装置)上通过 模具(工具)改变毛坯的形状与尺寸,并改善性能,从而获得所要求的工件。这种方法能 获得强度高、性能好的工件。
• 金属塑性成形技术已改变传统的提供毛坯,正向着尽量减少切削加工甚至直接生产产品零 件的方向发展。采用冷挤、冷镦、精密模锻、特种轧制、精密冲裁、旋压加工、多工位模 锻、多工位冲压、级进模高速冲压、粉末锻造、超塑加工及激光加工等先进塑性成形工艺, 可加工出精度高、表面粗糙度低的成品零件。
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3.3 液压成形装备
(3) 汽车纵梁冲压液压机
• 上横梁为三个独立的部件,每个部件上 各装一个主工作缸,活动横梁和底座(下 横梁)各为一个整体铸件,活动横梁长达 9.5m,由六个立柱将上横梁和底座连成 一体。从侧面看,该液压机可视为三个 受力的封闭框架,但从正面看,则不是 一个整体框架结构,因此不能承受偏载。 底座下部装有顶出缸,上横梁上装有回 程缸。
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。
塑性成形及工艺设备-S4-78页精选文档
锻锤
3 锻锤的发展概况
(1) 对现有的蒸汽-空气锤进行革新和技术改造,以提高 能量利用率。
(2) 在有砧座的锻锤的下砧座与基础之间安装隔振装置, 以消除振动,改善锻压车间及周围工作环境和生活环境。
(3) 20世纪30年代德国推出了蒸汽-空气对击锤(也称无砧 座锤)。
(4) 液气驱动原理的应用,是锻锤发展史上又一个新的里 程碑,是锤类设备的主要发展方向。
空气锤主要用于自由锻造,也可用于胎模锻造,是目前中、 小型锻工车间数量最多和使用最广的锻造设备之一。
常用规格40kg、75kg、150kg、250kg、400kg、560kg、 750kg、1000kg等规格。(表4-3)
锻锤
2 空气锤结构形式和原理
(1) 工作部分:包括落下部 分(工作活塞、锤杆、上砧块 )和砧座部分(下砧块、砧垫、 砧座)。
锻锤
第四节 液压模锻锤结构和工作原理
1 液压模锻锤特点和发展概况
采用纯液压驱动,或者采用液气驱动的锻锤,一般称 为液压锤。由于它主要用于热模锻工作,所以又称为 液压模锻锤,也叫做液气锤。
图4-1 单柱式蒸汽一空气自由锻锤
两立柱组成拱 形形状,刚性 好,前后两个 方向进行锻造 操作,在锻造 中应用极为普 遍,其吨位15t。
锻锤
1-气缸;2-锤杆; 3-立柱;4-导轨; 5-锤头;6-上砧块; 7-砧垫;8-砧座; 9-底板;10-下砧块; 11-旋阀手柄; 12-滑阀手柄; 13-排气口; 14-进气口
锻锤
钢 带 联 动 式 蒸 空 对 击 锤
锻锤
锻锤
第三节 空气锤的结构和工作原理
空气锤使用空气作为工作介质,但它不是用压缩空气站供 应的压缩空气,而是由电机直接驱动空气锤本身的压缩活 塞做上、下运动,在压缩缸内制造压缩空气,再推动工作 活塞上、下运动,驱动锤头进行打击。
塑性成形第14章塑性加工工艺(轧制挤压)
品表面光洁、板形平直、尺寸精度高和机械性能好。 工艺特点: (1)加工温度低,产生加工硬化,需要中间退火。 (2)采用工艺冷却和润滑 (3)张力轧制
管材轧制
(1)压下量
h h0 h1 h 2R(1 cos)
咬入角 entering angle
D R
O
(2)变形区长度
l2 R2 (R h )2 2
h0
a
A
C
B
l
h1
l Rh (h2 ) Rh 4
b1
b0
tg
R
Rh ( h)
h R
2
h 2R
(3)延伸系数 λ=L1/L0
(4)压下率Biblioteka 表面夹杂暴露在钢材表面上的非金属物质称为 (1)钢坯带来的表面非金属夹杂物。 表面夹杂,一 般呈点状、块状和条状 (2)在加热或轧制过程中,偶然有非金 分布,其颜色有暗红、淡黄、灰白等, 属夹杂韧(如加热炉的耐火材料及炉 机械的粘结在型钢表面上,夹杂脱落 渣等),炉附在钢坯表面上,轧制时 后出现一定深度的凹坑,其大小、形 被压入钢材,冷却经矫直后部分脱落 状无一定规律。
名。例工、槽、角钢的腿长、腿短、腰 (2)切深孔切人太深,造成腿长无法消除。 厚、腰薄及一腿长,一腿短。
斜轧穿孔生产管材
板带材轧制
特点:宽厚比(B/H)大 规格:中厚板(中板4~20mm,厚板20~60mm,
特厚板60mm以上) 薄板和带材(0.2~4mm) 极薄带材和箔材(0.001~0.2mm) 技术要求: 尺寸精度、板形、表面光洁度、性能
第八章塑性加工
第八章塑性加工※8·1 锻造成形8·2 板料冲压成形8·3 挤压、轧制、拉拔成形8·4 特种塑性加工方法8·5 塑性加工零件的结构工艺性8·6 塑性加工技术新进展本章小结塑性加工的基本知识塑性变形的主要形式:滑移、孪晶。
滑移的实质是位错的运动。
金属经过塑性变形后将使其强度、硬度升高,塑性、韧性降低。
即产生形变强化。
此外,还将形成纤维组织。
塑性加工特点:1·塑性加工产品的力学性能好。
2·精密塑性加工的产品可以直接达到使用要求,不须进行机械加工就可以使用。
实现少、无切削加工。
3·塑性加工生产率高,易于实现机械化、自动化。
4·加工面广(几克~几百吨)。
常用的塑性加工方法:锻造、板料冲压、轧制、挤压、拉拔等。
8·1 锻造成形8·1·1 自由锻定义、手工自由锻、机器自由锻设备(锻锤和液压机)1·自由锻工序(基本工序、辅助工序、精整工序)基本工序:镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切割、扭转、错移辅助工序:压钳口、压钢锭棱边、切肩各种典型锻件的锻造2·自由锻工艺规程的制订(举例)8·1·2 模锻定义、特点(生产率高、尺寸精度高、加工余量小、节约材料,减少切削、形状比自由锻的复杂、生产批量大但质量不能大)1·锤上模锻2·压力机上模锻8章塑性加工拔长29使坯料横截面减小而长度增加的锻造工序称为拔长。
拔长主要用于轴杆类锻件成形,其作用是改善锻件内部质量。
(1)拔长的种类。
有平砥铁拔长、芯轴拔长、芯轴扩孔等。
8章塑性加工30芯轴拔长8章塑性加工芯轴扩孔型砧拔长圆形断面坯料冲孔采用冲子将坯料冲出透孔或不透孔的锻造工序叫冲孔。
其方法有实心冲子双面冲孔、空心冲子冲孔、垫环冲孔等。
8章塑性加工各种典型锻件的锻造1、圆轴类锻件的自由锻2、盘套类锻件的自由锻3、叉杆类锻件的自由锻4、全纤维锻件的自由锻8章塑性加工典型锻件的自由锻工艺示例43锻件名称工艺类别锻造温度范围设备材料加热火次齿轮坯自由锻1200~800℃65kg空气锤45钢1锻件图坯料图序号工序名称工序简图使用工具操作要点1局部镦粗火钳镦粗漏盘控制镦粗后的高度为45mm序号工序名称工序简图使用工具操作要点2冲孔火钳镦粗漏盘冲子冲孔漏盘(1)注意冲子对中(2)采用双面冲孔3修整外圆火钳冲子边轻打边修整,消除外圆鼓形,并达到φ92±1 mm续表序号工序名称工序简图使用工具操作要点4修整平面火钳镦粗漏盘轻打使锻件厚度达到45±1 mm续表自由锻工艺规程的制订(1)绘制锻件图(敷料或余块、锻件余量、锻件公差)※锻件图上用双点画线画出零件主要轮廓形状,并在锻件尺寸线下面用括号标出零件尺寸。
材料的塑性成形工艺
材料的塑性成形工艺引言塑性成形是一种常见的材料加工工艺,通过施加力量使材料发生形变,以获得所需的形状和尺寸。
塑性成形工艺包括冷拔、冷加工、锻造、挤压、拉伸等多种方法。
本文将介绍几种常见的材料塑性成形工艺及其特点。
一、冷拔1.1 工艺流程冷拔是一种拉伸加工的方法,主要用于金属材料。
其工艺流程包括以下几个步骤:1.选材:选择合适的原材料进行冷拔加工。
2.加热:将材料加热至适当的温度,以提高其塑性。
3.均质化处理:通过变形和退火等处理方法,使材料组织更加均匀。
4.拉拔:将材料拉伸至所需的形状和尺寸。
5.精整:通过切割、修整等方法,使成品达到要求的尺寸。
1.2 特点冷拔工艺具有以下特点:•成品尺寸精度高,表面质量好。
•可加工各种材料,包括金属和非金属材料。
•可以提高材料的强度和硬度。
二、冷加工2.1 工艺流程冷加工是一种在常温下进行的成形加工方法,常用于金属材料。
其工艺流程包括以下几个步骤:1.选材:选择合适的原材料进行冷加工。
2.切削:通过刀具对材料进行切削加工。
3.成型:通过冷加工设备对材料进行压制、弯曲、卷曲等成型操作。
4.精整:通过修整、研磨等方法,使成品达到要求的尺寸和表面质量。
2.2 特点冷加工具有以下特点:•成品尺寸精度高,表面质量好。
•可以加工多种材料,包括金属和非金属材料。
•部件形状复杂度高,适用于精密加工要求较高的产品。
三、锻造3.1 工艺流程锻造是一种通过施加压力将材料压制成所需形状的工艺方法。
其工艺流程包括以下几个步骤:1.选材:选择合适的原材料进行锻造。
2.加热:将材料加热至适当的温度,以提高其塑性。
3.锻造:通过锻造设备施加压力,将材料压制成所需形状。
4.精整:通过修整、热处理等方法,使成品达到要求的尺寸和性能。
3.2 特点锻造具有以下特点:•可以加工各种金属材料,包括高温合金和非金属材料。
•成品强度高,韧性好。
•高生产效率,适用于大批量生产。
四、挤压4.1 工艺流程挤压是一种将材料挤压成所需截面形状的塑性成形工艺。
塑性成形的特点与基本生产方式
塑性成形的特点与基本生产方式塑性成形是一种广泛应用于工程领域的加工技术,它通过对热软化塑料材料进行塑性变形,以获得各种复杂的形状和尺寸。
本文将介绍塑性成形的特点以及常见的基本生产方式。
1. 塑性成形的特点塑性成形具有以下几个特点:1.1 灵活性塑性成形可以根据需要灵活地加工出各种复杂形状的产品,例如各种外壳、管道、容器等。
通过改变模具和调整加工参数,可以满足不同产品的加工需求。
1.2 生产效率高相比于其他加工方法,塑性成形具有较高的生产效率。
一次成型可以同时加工多个产品,且生产周期较短。
同时,还可以进行自动化生产,提高生产效率。
1.3 材料利用率高塑性成形能够使材料得到充分利用。
由于材料在加工过程中可以被塑性拉伸、薄化,可以最大限度地减少材料的损耗。
1.4 加工成本低由于塑性成形生产工艺简单,设备投资与维护成本相对较低。
同时,生产过程中材料利用率高,可以降低材料成本。
2. 基本生产方式2.1 挤出成形挤出成形是最常见的塑性成形方式之一。
它通过将塑料材料加热熔融后,通过挤压机将熔融塑料挤出成型。
挤出成形常用于生产管道、板材、型材等产品。
2.2 注塑成形注塑成形是另一种常见的塑性成形方式。
它通过将塑料材料加热熔融后,将熔融塑料注入到闭合的模具中,并施加一定的压力进行冷却固化。
注塑成形适用于生产各种复杂形状的产品,如塑料零件、玩具等。
2.3 吹塑成形吹塑成形是一种特殊的塑性成形方式,常用于生产空心容器,例如瓶子、桶等。
它通过将熔融塑料放置在模具中,通过压缩空气将塑料吹膨为模具形状。
2.4 压延成形压延成形是将塑料热融化后,通过双辊或多辊挤压机将塑料挤压成特定形状和厚度的薄膜或板材。
压延成形适用于生产各种包装薄膜、塑料薄板等产品。
2.5 热压成形热压成形是将加热熔融的塑料放置于模具中,施加一定的压力进行冷却固化。
常用于生产较厚的塑料零件和产品。
总结塑性成形作为一种常见的加工技术,具有灵活性、高生产效率、材料利用率高和加工成本低的特点。
塑料的机械加工
塑料的机械加工、修饰和装配1 机械加工一、塑料的机械加工工艺特点塑料的机械加工,一般采用加工金属或木材的设备和方法。
由于塑料的性能与金属或木材相差很远,使用的要求和条件不同,所以塑料的机械加工有它自己的特点。
1、由于塑料的热性能与金属大不相同,加热容量小、导热性差,因此在机械加工过程中,由金屑刀具和塑料摩擦所产生的热量,主要传给刀具,而传给塑料的热量难于传入内部,其表面温度显著提高,极易局部过热变软,甚至使塑料变色、焦化。
此外,塑料的热膨胀系数比金属高得多(大1.5~20倍),即使温度变化不大,也会使尺寸产生很大的变化,这对制品尺寸精度的控制是不利的,对表面质量亦会有不利的影响,尤以热塑性塑料为甚。
为此,在机械加工时,需用冷却剂,如压缩空气、水或其他冷却液,其中以压缩空气为好,冷却液使塑料的摩擦因数减小,容易打滑。
2、一般塑料的弹性模量,仅为金属的1/10-1/60,在机械加工时,夹具和刀具施压过大,能引起塑料制品的扭变和偏差,比金属大得多,必将影响制件的公差,因此夹紧力要适当。
刀具的刃口要锋利。
此外,塑料还具有与时间有关的弹性恢复性能,经过机械加工之后,其尺寸会发生变化,如钻孔或攻丝的孔眼直径小于刀具的直径,车削后的工件尺寸,在存放中会发生收缩等。
二、切削原理及车削车削是用单刃刀具加工,其目的足加工圆柱、斜度、平面和螺纹等。
车削过程基本上与将楔形物推进物料中的情况相同。
当刀具推进塑料进行切削时,刀具必须克服前倾面上所受到的正压力与切削之间摩擦力。
这两种力的合力就是切削下的作用力(见图11-1)。
如这种力的大小和方向有利于塑料的牵伸断裂,则能减小切削所需要的功,使切削顺利进行。
因为大多数塑料抗压强度均比抗张强度大2-3倍,所以塑料对压缩断裂的阻力恒大于对牵伸断裂的阻力。
从力学分析可知,刀具前角愈大,有利于塑料发生牵伸断裂。
但刀具前角并不是可以任意增大。
前角过大时,某些塑料的断裂就会成为脆性的,致使加工后的表面比较粗糙,还会使刀具的强度降低,易于损坏。
材料成型工艺学 金属塑性加工
二、模锻件的结构工艺性
1. 模锻件上必须具有一个合理的分模面 2. 零件上只有与其它机件配合的表面才需进行机械加工,
其它表面均应设计为非加工表面 (模锻斜度、圆角) 3. 模锻件外形应力求简单、平直和对称。避免截面间差别
过大, 薄壁、高筋、高台等结构 (充满模膛、减少工序) 4. 尽量避免深孔和多孔设计 5. 采用锻- 焊组合结构
自由锻设备:锻锤 — 中、小型锻件 液压机 — 大型锻件
在重型机械中,自由锻是生产大型和特大型锻件的 惟一成形方法。
1.自由锻工序 自由锻工序:基本工序 辅助工序 精整工序
(1) 基本工序 使金属坯料实现主要的变形要求, 达
到或基本达到锻件所需形状和尺寸的工序。 有:镦粗、拔长、冲孔、弯曲、
扭转、错移、切割 (2) 辅助工序
金属的力学性能的变化:
变形程度增大时, 金属的强度及硬度升高, 而塑 性和韧性下降。
原因:由于滑移面上的碎晶块和附近晶格的强烈 扭曲, 增大了滑移阻力, 使继续滑移难于进行所致。
几个现象:
▲ 加工硬化
(冷变形强化): 随变形程度增大, 强度和硬度上升而塑性下降的现象。
▲回复:使原子得以回复正常排列, 消除了晶格扭曲, 致使
§3 金属的可锻性
金属的可锻性:材料在锻造过程中经受塑性变形 而不开裂的能力。
金属的可锻性好,表明该金属适合于采用压力加工 成形; 可锻性差,表明该金属不宜于选用压力加工方法 成形。
衡量指标:金属的塑性(ψ、δ ); 变形抗力(σb、HB)。
塑性越好,变形抗力越小,则金属的可锻性好。
金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件。
弹复:
金属塑性变形基本规律:
体积不变定律: 金属塑变后的体积与变形前的体积相等。
塑性成型方法与设备
1.压铸模塑成型原理 模具零件的压铸模塑是在一定的压力作用下,将熔 融金属以较高的速度压入铸腔内,并在压力作用下, 快速凝固,从而获得高效率地获得高质量产品的模具 零件成型方法。 2.设备 压铸模塑加工的基本设备是压铸机。压铸又分为热 室压铸和冷室压铸机两大类。 冷室压铸机又分为立工和卧式两种。如下图为卧式 冷室压铸机。
第2章
塑性成型方法与设备
用模具使物料成形的方法有多种,涉及许多方 面的内容,本章主要讨论的模具成型方法,是金 属类模具材料和非金属模具材料的成型方法。
教学要求: 通过本章的学习读者应了解和掌握以下内容: 1、了解各种塑性成型方法及其特点,如: ①金属类材料成型方法 ②合金和非金属类材料成型方法 2、熟悉各种塑性成型设备的使用。
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2、压力机的种类:
(1)开式压力机 (2)闭式压机 (3)高速压力机 (4)多工位压力机 (5)双动拉伸压力机和液压拉伸压力机 (6)精密冲裁压力机 (7)数控压力机 下一页
3、压力机的型号 压力机的型号是按照锻压机械标准的类、列、组编制的,例如 JC23-63B型压力机,其各符号表示的意义如下: J——机械压力机(类型); C——经过第三次变型设计; 2——开式双柱压力机(列别); 3——开式双柱可倾式压力机(组别); 63——压力机的公称力为63×10kN; B——经过第二次改进设计。
二、对材料的性能要求
1、良好的成形性能,即较好的延伸率或断面收 缩率,较低的屈服极限δS和较高的强度极限δb。 2、较高的表面质量。材料的表面光滑、无氧化 波、无划伤等缺陷。 3、符合国家标准的材料厚度公差。
等温锻造超塑性成型设备的自动化控制与工艺优化
等温锻造超塑性成型设备的自动化控制与工艺优化等温锻造是一种重要的金属成形加工方法,它可以在较低的应力条件下使金属材料获得良好的塑性变形能力。
而为了提高等温锻造的生产效率和产品质量,自动化控制与工艺优化在该设备中起到至关重要的作用。
自动化控制方面,等温锻造超塑性成型设备的控制系统需要能够实现对温度、应力、变形速率等参数的精确控制和监测。
首先,通过传感器实时感知和监测工作环境中的温度、压力、力量等关键参数,然后将这些数据传输给控制系统进行分析和处理。
控制系统根据预设的工艺参数和实时监测数据,调整加热设备的功率和温度分布,确保工件的温度能够保持在合适的等温锻造温度范围内。
此外,通过控制加热设备、润滑装置和冷却装置等相关设备的运转,控制系统能够实现对等温锻造过程中工件的变形速率、应力分布以及润滑状态的调节和控制。
针对工艺优化,等温锻造超塑性成型设备需要考虑材料选择、温度控制、载荷控制和应变速率控制等方面的优化。
首先,通过对金属材料的性能及其在等温锻造过程中的变化规律进行研究和探索,选择适合等温锻造的材料,并进一步确定其适用的工艺参数。
其次,通过控制系统实时监测和调整加热设备的功率及温度分布,确保工件的温度能够保持在合适的等温锻造温度范围内。
此外,对于载荷控制和应变速率控制来说,系统需要能够准确控制和调节等温锻造中施加在工件上的力和形状,在满足材料超塑性变形的基础上尽可能降低工件的应力和损伤。
除了自动化控制和工艺优化,等温锻造超塑性成型设备还需要考虑安全性和可靠性方面的要求。
在设计阶段,应该充分考虑设备的结构稳定性、热稳定性和寿命可靠性,确保其能够满足长时间高负荷工作的需求。
此外,对于设备的自动化控制系统和工艺优化算法,应进行充分的测试和验证,确保其在实际生产环境中能够稳定运行且满足生产要求。
同时,还要加强设备的维护与保养,并定期检查和维修设备,以确保设备的稳定性和性能。
总结而言,等温锻造超塑性成型设备的自动化控制与工艺优化对于提高生产效率和产品质量至关重要。
塑性加工工艺
塑性加工工艺塑性加工工艺是一种将塑料材料加工成各种形状和尺寸的方法。
塑性加工工艺广泛应用于塑料制品的生产中,包括塑料零件、塑料容器和塑料包装等。
首先,塑性加工工艺包括热塑性和热固性两种类型。
热塑性加工工艺是指将塑料材料加热至一定温度后,通过外力使其变形成所需的形状。
这种加工工艺常用于塑料制品的注塑、挤出和吹塑等过程。
热固性加工工艺则是将塑料材料加热至一定温度后,通过化学反应使其固化成为硬质塑料。
这种加工工艺常用于制作热固性塑料制品,如玻璃纤维增强塑料和环氧树脂工件。
其次,塑性加工工艺还包括一系列的步骤和设备。
其中,塑料材料的预处理是塑性加工的重要步骤之一,它包括塑料颗粒的干燥和混合等过程。
此外,塑性加工还需要一系列的设备,如注塑机、挤出机、吹塑机和模具等。
这些设备可以根据不同的塑料制品要求进行调整和控制,以完成塑性加工过程。
再次,塑性加工工艺在实际应用中具有很高的灵活性和适应性。
通过调整加工温度、流量速度和压力等参数,可以控制塑料制品的形状和尺寸。
此外,还可以通过添加填充剂、增塑剂和颜料等辅助材料,改变塑料制品的性能和外观。
最后,塑性加工工艺在现代工业生产中发挥着重要作用。
它具有加工周期短、成本低和生产效率高等优势,广泛应用于汽车、家电、电子、包装和建筑等行业。
随着科学技术的不断发展,塑性加工工艺也在不断创新和改善,以满足人们对塑料制品的多样化需求。
塑性加工工艺在现代工业生产中扮演着重要的角色。
随着科技的进步和人们对塑料制品需求的增加,塑性加工工艺变得越来越复杂和多样化。
下面将继续介绍一些常见的塑性加工工艺。
一种常见的塑性加工工艺是注塑。
注塑是使用注塑机将加热熔化的塑料材料注入模具中,然后在一定的压力和温度下保持一段时间,使塑料快速冷却硬化成型。
注塑工艺适用于制造各种形状和尺寸的塑料零件,如电子产品外壳、汽车零部件和家用电器配件等。
注塑工艺具有生产效率高、成本低、产品质量稳定的优点,因此被广泛应用于各个行业。
金属塑性加工方法——滚压(一)
金属塑性加工方法——滚压(一)简介滚压是一种常用的金属塑性加工方法,通过在金属工件上施加压力,将其通过滚动运动的方式使其形状发生变化。
本文将介绍滚压的基本原理、工艺流程和应用领域。
滚压原理滚压是一种通过挤压金属工件来改变其形状的加工方法。
它利用滚轮施加在金属工件上的压力,将其挤压成所需的形状。
滚压通常使用辊和工件之间的滚动运动来实现,这样可以减少工件与滚轮之间的摩擦,并且更容易控制加工过程中的变形。
滚压可以适用于各种金属材料,包括钢铁、铝合金等,广泛应用于制造业中。
滚压工艺流程滚压的工艺流程通常包括以下几个步骤:1. 准备工作:选择适当的滚轮、加工设备和工件材料,并确保它们的表面光洁度和几何尺寸的精度。
2. 装夹工件:将工件固定在滚压机床上,确保工件与滚轮之间的接触面积足够,并调整滚轮的位置和角度。
3. 加工过程:通过滚压机床施加压力,使滚轮与工件产生相对滚动运动,逐渐将工件挤压成所需形状。
4. 检测和调整:在加工过程中,及时检测工件的形状和尺寸,根据需要进行调整和修正。
5. 完成加工:当工件达到要求的形状和尺寸后,完成滚压加工,并进行后续的处理,如退火等。
滚压的应用领域滚压作为一种重要的金属塑性加工方法,在各个制造领域都得到了广泛应用。
以下是一些常见的滚压应用领域:1. 轧钢厂:在钢铁工业中,滚压被用于生产各种形状和尺寸的钢材,如槽钢、工字钢等。
2. 汽车制造:滚压被广泛应用于汽车制造过程中,用于生产车身零部件、发动机零件等。
3. 金属管道加工:滚压在金属管道加工中是一种常用的方法,用于改变管道的形状和尺寸。
4. 航空航天工业:滚压在航空航天工业中的应用也很广泛,用于制造飞机零部件、零件等。
结论滚压是一种常用且重要的金属塑性加工方法,通过施加压力和滚动运动,可以有效地改变金属工件的形状。
滚压的工艺流程相对简单,广泛应用于各个制造领域。
在实际应用中,需要根据具体需求选择适当的滚压设备和工艺参数,保证加工效果和产品质量。
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。
塑性成形重要知识点总结
塑性成形重要知识点总结塑性成形是一种通过应变作用将金属材料变形为所需形状的加工方法,也是金属加工领域中的一种重要工艺。
以下是塑性成形的重要知识点总结。
1.塑性成形的原理塑性成形是通过施加外力使金属材料发生塑性变形,使其形状和尺寸发生改变。
塑性成形的原理包括应力与应变关系、材料的流动规律和力学模型等。
2.塑性成形的分类塑性成形可以根据加工过程的不同进行分类,主要包括拉伸、压缩、挤压、弯曲、冲压等。
不同的成形方法适用于不同的材料和形状要求。
3.塑性成形的设备塑性成形通常需要使用专门的设备进行加工,包括拉伸机、压力机、挤压机、弯曲机、冲床等。
这些设备提供必要的力量和变形条件,使金属材料发生塑性变形。
4.金属材料的选择不同的金属材料具有不同的塑性特性,因此在塑性成形中需要根据不同的应用需求选择合适的材料。
常用的金属材料包括钢、铝、铜、镁等。
5.塑性成形的加工方法塑性成形的加工方法非常多样,包括冲压、拉伸、挤压、压铸、锻造等。
不同的加工方法适用于不同的材料和形状要求,可以实现复杂的金属成形。
6.塑性成形的工艺参数塑性成形的工艺参数对成形质量和效率具有重要影响。
常见的工艺参数包括温度、应变速率、应力等。
合理的工艺参数可以提高成形质量和生产效率。
7.塑性成形的变形行为塑性成形过程中金属材料的变形行为是研究的重点之一、金属材料的变形行为包括弹性变形、塑性变形和弹变回复等,通常通过应力-应变曲线来描述。
8.塑性成形的缺陷与控制塑性成形过程中可能发生一些缺陷,如裂纹、皱纹、细化等。
为了控制这些缺陷,需要采取合适的工艺和工艺措施,如加热、模具设计优化等。
9.塑性成形的优点与局限塑性成形具有成本低、加工效率高、灵活性好等优点,可以制造出复杂的金属零件。
然而,塑性成形也存在一些局限性,如对材料性能有一定要求、成形限制等。
10.塑性成形的应用领域塑性成形广泛应用于各个领域,如汽车制造、航空航天、电子、家电等。
不仅可以生产大批量的零部件,还可以满足不同产品的形状和性能要求。
塑性加工
线上:锻件尺寸和公差;线下:零件尺寸加括号 (3)图上无法标注的技术要求,如锻造温度范围、锻造 比、氧化缺陷、脱碳层深度等以技术条件方式用文字说 明。
在工业技术革命的推动下,蒸汽—空气锤、水 压机、模锻压力机、高速冲床等逐渐投入使用,使 金属锻压工艺彻底改变了传统的“手工打铁”的落 后方式,进入到机械化现代化生产的行列。 塑性加工的主要产品:原材料、毛坯、零件。 特点:可实现无屑加工,可提高生产效率。 方法:自由锻、模锻、板料冲压、轧制、挤压、 拉拔等
(3)饼块类锻件: 包括各种圆盘、叶轮、 齿轮、模块等。特点是横向尺寸大于高度尺 寸或相近。 基本工序是镦粗,其中带孔的件需冲孔。 (4)曲轴类锻件:包括单拐和多拐的各种 曲轴,目前锻造曲轴的工艺有自由锻、模锻、 全流线挤压锻等。其中自由锻的力学性能差, 加工余量大,只在单件或小批生产中应用。 基本工序有拔长、错移和扭转。
模锻分类: 按模具类型可分为: 开式模锻(有飞边模锻) 闭式模锻(无飞边模锻) 多向模锻等;
按设备类型可分为: 锤上模锻 胎模锻 压力机上模锻等。
多向模锻压力机
(一)锤上模锻 1.模锻锤:所用设备主要是蒸汽-空气模锻 锤,吨位为1~16t。选择模锻锤的锻造能力 有经验类比法和查表法。 2.锻模材料:要求模具在高温下具有足够 的强度、韧性、硬度和耐磨性,良好的导 热性、抗热疲劳性、回火稳定性和抗氧化 性。尺寸较大的模具还应具有高的淬透性 和较小的变形。常用5CrNiMo、5CrMnMo钢。
分模面选定原则: (1)定在最大截面处;(a-a无法出模) (2)错模现象易检查; (c-c不易查错模) (3)利于充型好出模; (b-b充型难) (4)减少余块省工料; (5)平面分型易制造。 d-d面较合理
塑性成形第17章塑性加工工艺(新技术
塑性加工新技术及发展趋势
塑性加工的一般情况
塑性加工过程是在外力(载荷)和一定的加载方式、 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,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。
塑性加工具有高效、优质、低耗等特点,是材料加工 和零部件制造的重要手段。据粗略估计,有75%的零 件毛坯和50%的精加工零件是采用塑性成形的方式完 成的。
塑性加工新技术
柔性快速制造技术:无模多点成形和数控渐进 成形,借助于高度可调整的基本体群构成离散 的上、下工具表面,代替传统的上、下模具进 行板材的曲面成形;
复合材料塑性成形技术:双金属复合、铝塑复 合板、管、叠层材料成形;
复合加工方式的技术:连续挤压、连续铸挤、 连铸连轧和连续铸轧等。
新能源的利用---- 激光
改变超声波强度,可改变坯料变形阻力和设备载荷,大 幅度提高产品的质量和材料成形极限;
管材、线材和棒材的拉拔成形、板材拉深成形都可以引 入超声波,形成塑性成形新技术,成为一些特殊新材料 的有效加工途径。
功率超声波成形
柔性成形技术
以软介质(主要是各种液体)代替半边刚性模具, 减小模具制造成本;
显著地提高材料的抗疲劳和抗应力腐蚀等性能,
激光冲击成形原理
吸收层:黑漆、石墨、铝箔 约束层:水、树脂、硅胶
单次激光冲击下板料的典型成形截面
新能源的利用----电磁场力
利用金属材料在交变电磁场中产生感生电流(涡流), 感生电流又受到电磁场的作用力,当电磁压力达到材料 的屈服强度时,金属材料将发生塑性变形;
凹模的高覆模性, 可控性好:单脉冲冲压变形可控在0.035mm,最大变形可控在若