CH6塑性成形技术
《塑性成形工艺基础》课件
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模具的构成
模具由上模、下模和导向部件等组成,用于实现金属材料的塑性成形。
模具的工艺要求
模具设计需要考虑材料选择、温度控制、表面处理等多个方面的要求。
模具设计的方法
模具设计需要考虑产品形状、材料流动和成型工艺等因素,采用综合方法进行设计。
塑性成形加工工艺
塑性成形加工的流程 塑性成形加工的工艺参数与选择 塑性成形加工的质量控制
应用范围
塑性成形工艺广泛应用于汽车、航空航天、家电等领域,是现代工业的重要组成部分。
塑性变形的基本原理
1 金属的结构和性质
金属材料由多个晶格组 成,塑性变形是晶格滑 移和晶格形变的结果。
2 冷变形与热变形
冷变形在室温下进行, 热变形在高温下进行, 两者具有不同的变形特 点。
3 塑性变形的分类
塑性变形可分为压力加 工、拉伸加工、弯曲加 工和精密成型等多种类 型。
《塑性成形工艺基础》 PPT课件
本课程将介绍塑性成形工艺的基本原理、过程和模具设计,以及该工艺的发 展趋势。让我们一起探索这个令人着迷的领域!
背景介绍
塑性成形工艺的定义
塑性成形是通过施加压力,使金属材料在保持连续性的情况下发生塑性变形的一种制造工艺。
发展历程
塑性成形工艺自古已有,经历了手工操作、机械压力成形到现代数控技术的发展。
塑性成形的基本过程
1
拉伸加工
2
通过拉伸使金属材料变薄或变长,常
见的工艺有拉延、拉具的精细控制实现复杂零件的 成形,如注塑、挤压等。
压力加工
通过施加压力使金属在模具中变形, 包括冲压、锻造等工艺。
弯曲加工
通过施加力使金属材料弯曲或折弯, 常见的工艺有折弯、卷弯等。
塑性成形模具设计
塑性成形技术基础.ppt
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(2-21)
d 3 dt 2
4)全量理论 (1)基本假设条件 ①理想刚塑性材料的假设; ②塑性变形和弹性变形属同一量级; ③加载过程符合简单加载条件,则应力偏 张量的各个分量与应变偏张量的各个分量
成正比。
(2)伊留申理论
3 式中: 2
1 时, 、 1; 当
0 、 2 / 3。 由 时, 2
2 3
( )/2 2 1 3
1 变化至
3
时,相应的 值变化范围为 1~ 2 / 3。现以 为纵坐标, 为横坐标 ,得 随 变化的几 何图形,如图所示。
图2-14 三向同号和异号应力状态下的屈服准则
根据屈服准则可知,为了使该单元体发 生塑性变形,对于三向压力状态时应满足:
即:
1 3 s
s 1 3
对于而两压一拉应力状态时应满足: 即:
1 3 s s 3 1
显然,第一种情况下 1 的绝对值(即变形抗力) 要比第二种情况下的大。
(2-13)
(3)塑性方程
2 2 2 2 2 2 2 ( ) ( ) ( ) 6 ( ) 2 x y y z z x x y y z z x s 2 2 2 2 ( ) ( ) ( ) 2 1 2 2 3 3 1 s
2
1
2.4 塑性变形时应力应变关系 分析塑性变形问题,需要知道塑性 变形时,应力状态和应变状态之间的关 系。这种关系的数学表达式叫做本构方
程,也称物理方程。
1)塑性变形时应力应变关系的特点 弹性变形时,应力与应变成线性关系。 弹性变形是可逆的,应变由应力状态唯一确 定,和应力状态如何达到的历史无关。应力 应变之间的这种线性关系,可由广义虎克定
塑性成形工艺技术
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塑性成形工艺技术塑性成形工艺技术是一种利用热塑性材料在加热软化状态下,通过模具施加一定的力量,在特定的温度和压力条件下,使材料变形成为所需形状的一种工艺技术。
塑性成形工艺技术广泛应用于制造业领域中,如汽车制造、电器制造、日用品制造等。
塑性成形工艺技术的主要流程包括原料选择、加热、成形和冷却等几个步骤。
首先,需要选择适合的热塑性材料作为原料,这些材料具有良好的可塑性和可加工性。
接下来,通过加热使得材料软化,并将其放置在模具中。
在施加一定的压力下,材料逐渐变形成为所需的形状。
最后,冷却过程会使得材料固化并保持所需形状。
塑性成形工艺技术的主要优点是可以制造出复杂的形状和细节,且成本较低。
相对于其他成形工艺,塑性成形工艺技术不需要使用复杂的模具,并且可以一次性制造出整个产品,节省了制造和加工的时间和成本。
此外,塑性成形工艺技术还可以在材料中添加颜色、纹路等特殊效果,使得产品更加美观。
塑性成形工艺技术的应用非常广泛。
在汽车制造中,塑性成形工艺技术可以用于制造车身覆盖件、内饰件等。
在电器制造中,可以用于制造外壳、面板等部件。
在日用品制造中,常常使用塑性成形工艺技术制造塑料杯、碗、筷子等。
当然,塑性成形工艺技术也存在一些限制。
首先,只能使用热塑性材料进行成形,热固性材料无法应用该工艺。
其次,对于一些较大尺寸的产品,可能需要较大的设备和工艺,并且成形过程可能需要较长的时间。
此外,塑性成形工艺技术中还可能出现一些质量问题,如表面缺陷、壁厚不均等。
总结来说,塑性成形工艺技术是一种应用广泛、效率高且成本低的制造工艺。
它不仅可以制造出复杂的形状和细节,还可以满足产品的外观要求。
随着技术的不断进步,塑性成形工艺技术将会在制造业中发挥越来越重要的作用。
材料的塑性成形工艺
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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。
塑性成形技术研究与应用
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塑性成形技术研究与应用随着工业技术的不断发展,塑性成形技术在制造业中得到广泛应用。
塑性成形是指通过外力的作用,使金属或非金属材料发生塑性变形,从而制造出所需的形状与尺寸的工件。
它在汽车、航空航天、电子、电器等行业中发挥着重要的作用,成为了制造业中不可或缺的一部分。
本文将探讨塑性成形技术的研究与应用,并介绍其中的几种常见方法。
首先,我们来了解一下塑性成形技术的基本原理。
塑性成形的过程中,材料在外力作用下,发生形变并保持新形态,从而达到所需形状与尺寸的目的。
这一过程主要依靠材料的塑性变形特性,即材料在外力作用下,原子、分子之间发生结构变化,从而使材料在保持连续性的前提下发生形变。
塑性成形技术利用了材料的这一特性,通过控制变形力度、形变速度和变形温度等因素,实现对材料形状的精确控制。
塑性成形技术包括了许多不同的方法,其中最常见的包括锻造、拉伸、压力加工和冷冲压等。
锻造是通过将材料置于锻模中,在外力作用下使其发生塑性变形,最终得到所需形状的工件。
拉伸是指在拉伸力的作用下,将材料逐渐延伸至所需长度的过程。
压力加工是指通过将材料置于压力模具中,在外力作用下使其流动并改变形状。
冷冲压则是将材料加工至室温下,利用冲压模具对其进行压力作用,从而实现所需形状的制造。
塑性成形技术的应用范围广泛。
汽车制造业是其主要应用领域之一。
通过塑性成形技术,各种金属材料可以被轻松加工成汽车车身、发动机零件等,从而满足汽车制造业对于质量、强度和外观的要求。
航空航天工业也是塑性成形技术的重要应用领域。
航空器的制造过程需要将金属材料进行精细加工,以满足航空器对于结构强度和轻量化的要求。
电子和电器行业也广泛应用了塑性成形技术,用于制造电子器件、电子外壳和线路板等。
然而,塑性成形技术也面临一些挑战和问题。
首先,塑性成形技术对材料的性能要求较高,需要选用适合的材料才能获得理想的成形效果。
此外,成形过程中可能会产生一些缺陷,如气泡、裂纹等,需要进行后续的处理和修复。
塑性成形技术概论
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轧制优缺点
优点: 1. 工作载荷小。由于是连续局部成形,工作载荷 小,只有一般模具锻的几分之一到几十分之一。 2. 设备重量低。由于工作载荷小,所以设备重量 轻、体积小及投资省。 3. 生产率高。 4. 产品精度高。产品尺寸精度高、表面粗糙度低 、具有显著的节材效果。 5. 工作环境好。冲击与噪声都很小,工作环境显 著改善。 6. 易于实现机械化生产, 缺点:通用性差,需要专门的设备和模具,而且多数 模具的设计、制造及生产工艺调整比较复杂。所以, 多用于种类少批量大零件的生产。
到2010年,我国模具销售额突破千亿;到 2012年,我国模具销售额已达1370亿元
高效的设备
什么是成形设备? 是指借助模具或砧座生产各类有形坯料或成形制品的机械设备。 什么是机械设备? 是指所有有一定功能或能够制造出零 件的机器。如车床、铣床、刨床、轧机、 压力机等等。
成形设备分类: ■机械压力机 ■液压机
■锻锤 ■旋转成形机械
3)塑性成形在国民经济中的地位特点
金属采用塑性加工方法成材,不仅以其原材料消耗少、生产效率 高、产品质量稳定,而且能 有效地改善和控制金属的组织与性能,在 国民经济与国防建设中占有十分重要的地位。
飞机
航 空 航 天
运载火箭
航天飞机
空间站
航空航天
交通运输
4)金属塑性成形的分类
“塑性成形技术”概论
主讲教师:夏琴香
博士/教授/博士生导师
联系电话:13902233118 Email:meqxxia@
QQ: 2234442469
“模具设计及计算机应用”概论 1 、模具分类 2、塑性成形技术概论
3、自由锻概述
4、 模鍛概述 5、 模具行业发展现状
2、塑性成形技术概论
塑性成形技术讲解
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塑性成形技术讲解第⼆章塑性成形技术※塑性成形技术:利⽤外⼒使⾦属材料产⽣塑性变形,使其改变形状、尺⼨和改善性能,从⽽获得各种产品的加⼯⽅法。
※主要应⽤:1)⽣产各种⾦属型材、板材和线材;2)⽣产承受较⼤负荷的零件,如曲轴、连杆等;※塑性成形特点:1)产品⼒学性能优于铸件和切削加⼯件;2)材料利⽤率⾼,⽣产率⾼;3)产品形状不能太复杂;4)易实现机械化、⾃动化※分类:1)轧制2)挤压3)拉拔4)锻压:a锻造(⾃由锻,模锻)。
b 冲压第⼀节⾦属塑性成形的物理基础⼀、塑性变形的实质●宏观:外⼒,弹性变形,塑性变形(分切应⼒作⽤)●微观(晶体内部):位错滑移和孪晶●多晶体:晶粒变形、晶界滑移、晶粒转动⼆、塑性变形的分类●冷塑性变形:低于再结晶温度以下时发⽣的变形钨的再结晶温度在1200度。
●热塑性变形:⾼于再结晶温度以上时发⽣的变形铅、锡等⾦属再结晶温度在零度以下。
三、冷塑性变形对⾦属组织和性能的影响产⽣加⼯硬化:随着变形程度的提⾼,⾦属的强度和硬度提⾼,塑性和韧性下降的现象。
原因:位错密度提⾼,亚结构细化2. 产⽣内应⼒:变形开裂,抗腐蚀性能降低,采⽤去应⼒退⽕进⾏消除。
3. 晶粒拉长或破碎,可能产⽣各向异性的塑性变形→晶格畸变→加⼯硬化→内能上升(不稳定)→加热→原⼦活⼒上升→晶格重组→内能下降(温度低时,回复。
温度⾼时,再结晶)四、热塑性变形对⾦属组织和性能的影响⼀)、五种形态:静态回复;静态再结晶;动态回复;动态再结晶;亚动态再结晶1、静态回复、静态再结晶:变形之后,利⽤热变形后的余热进⾏,不需要重新加热。
2、动态回复、动态再结晶:热变形过程中发⽣的。
3、亚动态再结晶:动态再结晶进⾏的热变形过程中,终⽌热变形后,前⾯发⽣的动态再结晶未完成⽽遗留下来的,将继续进⾏⽆孕育期的再结晶。
⼆)、热变形对⾦属组织和性能的影响1. 使铸锭或⽑坯中的⽓孔和疏松焊合,晶粒细化,改善夹杂物和第⼆相等形态和分布,偏析部分消除,使材料成分均匀。
塑性成形原理的应用
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塑性成形原理的应用1. 引言塑性成形是一种广泛应用于工程领域的加工方法,通过对金属等材料进行压力或应变的加工,使其发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的零件。
本文将介绍塑性成形原理的应用领域和相关的工艺技术。
2. 塑性成形原理及分类塑性成形是利用材料的塑性变形性质,通过施加外力,使材料产生塑性变形,最终得到所需形状的加工方法。
常见的塑性成形方法包括锻造、拉伸、压力成形、挤压等。
2.1 锻造锻造是利用金属材料的塑性变形特性,通过施加巨大的压力将材料塑性变形成所需形状的一种成形方法。
锻造被广泛应用于制造汽车零部件、航空航天部件等领域。
2.2 拉伸拉伸是利用外力使金属材料发生塑性变形,逐渐延长材料的长度,从而得到所需形状的一种加工方法。
拉伸被广泛应用于制造金属管材、绳索等产品。
2.3 压力成形压力成形是利用外力使金属材料在模具中受到均匀的压力,从而塑性变形成所需形状的一种成形方法。
压力成形常用于制造汽车车身、家电外壳等产品。
2.4 挤压挤压是将金属材料放置在挤压机中,在受到挤压头的作用下,使材料逐渐通过模具产生塑性变形,最终得到所需形状的一种成形方法。
挤压被广泛应用于制造铝合金型材、塑料管材等产品。
3. 塑性成形的应用领域塑性成形在各个工程领域都有广泛的应用,以下列举了几个典型的应用领域。
3.1 汽车制造汽车制造是塑性成形的重要应用领域之一。
例如,汽车车身的制造过程中,采用压力成形和挤压工艺,将金属材料塑性变形成所需的车身零部件。
3.2 航空航天航空航天行业对材料的性能要求极高,因此塑性成形在航空航天领域的应用十分广泛。
例如,飞机的机身、结构件等都需要通过压力成形和锻造等工艺进行加工。
3.3 家电制造在家电制造领域,塑性成形被广泛应用于制造家电外壳。
例如,冰箱、洗衣机等家电产品的外壳都是通过压力成形或拉伸等工艺进行制造的。
3.4 金属制品金属制品制造领域是塑性成形的重要应用领域之一。
例如,金属管材的制造过程中,常采用挤压工艺,将金属材料产生塑性变形成所需形状的管材。
先进塑性成形技术
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先进塑性成形技术先进塑性成形技术简介一、微成型技术(Microform)微成型技术是一种仅有十几年历史的新兴技术,它是指以塑性加工的方法生产至少在二维方向上尺寸处于亚毫米级的零件或结构技术。
典型的微成型技术工艺有微挤压、微钣金、微模锻工艺等。
它是一种可以进行重复的批量生产复杂而有精密微细结构塑件的制造技术。
在微成形技术中,最突出的特点是微尺度效应。
1、微成型技术的特点及应用微成型技术继承了传统塑性加工技术生产效率高、材料利用率高、力学性能好等优点, 可以采用各种塑性加工方法, 如冲裁、拉伸、挤压和弯曲等, 精密成形各种复杂形状的微型零件, 广泛运用于电子和微机械产品中, 如集成电路引线框和紧固件。
微成型技术用于航空航天领域时可以大幅减少航天器的重量,如果把一颗人造地球卫星上的素有零部件都采用微成型技术加工成微观尺寸的话其重量将会变得非常轻,发射航天器所需的燃料也会相应地减少很多,这样就能使航空航天成本降低,另外,大部分航天器都属于一次性产品,减小其尺寸后可节省更多珍稀材料;微成型技术也可用于医疗卫生方向,比如人体微血管在被血液垃圾堵塞后容易导致脑淤血、冠心病等危险的发生,传统的治疗方法是采用搭桥等大手术,这样的手术本身就很危险而且会留下术后各种不适,对人体造成很大伤害。
采用微成型技术制造尺寸极为细小的机器人将其导入人体血管后用其自带的微型道具便可以疏通血管减少病人的痛苦。
2、现阶段微成型技术领域微成型技术是一种只有十几年历史的新兴技术,其理论基础和制造技术还很不完善。
现有的生产方法可以生产三维的单晶硅、纯金属和一些二元合金等微型部件, 在研究室中可以做出尺寸在微米级的齿轮等细小零部件,然而实际应用却并不多,并且多数情况下生产成本是非常高的, 且难以做到批量生产。
但是由于这一技术的诸多优势和广泛的应用领域,许多世界工业发达国家,如美国、日本及欧洲各国投入了大量资金资助相关研究。
美国国会把微电子机械系统作为21世纪重点发展的学科之一;日本政府和许多知名企业如Olympus等在微成型机械与微成型研究方面投入大量资金;德国研究技术部将微型机械系统列为新开发的重点项目,德国的CIRP成员也致力于微成型领域的研究。
金属加工—塑性成形
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金属加工-塑性成形压力加工成型工艺(塑性成型工艺):利用金属在外力作用下产生塑性变形,从而获得具有一定几何形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。
作用力可分为冲击力和压力两类;压力加工的主要方法有锻造、轧制、拉拔、挤压和冲压等锻造比:金属的变形程度拔长时的锻造比:Y拔=F0/F (式中F0为坯料变形前的截面积,F 为坯料变形后的截面积)墩粗时的锻造比:Y锻=H0/H(式中H0为坯料变形前的高度,H为坯料变形后的高度)金属纤维组织:纤维组织的存在使金属的性能表现出方向性(各向异性),沿纤维方向(平行于纤维方向)的力学性能优于横向的力学性能,特别是塑性和韧性更为明显。
热变形:金属在再结晶温度以上的塑性变形;热变形后金属的组织和力学性能明显改善。
金属的锻造性能:衡量金属材料在经受塑性成型时获得合格零件难易程度的工艺性能影响金属锻造性能的主要因素是金属的本质和加工条件。
金属的本质:化学成分的影响+内部组织的影响变形温度+变形速度+应力状态(当金属处于三向压应力状态时表现出很高的塑性。
)金属塑性变形基本规律:体积不变定律:金属塑性变形后的体积等于其塑性变形前的体积。
铸锭经锻造后其致密度增加,体积略有减少,但可忽略不计。
最小阻力定律:金属塑性变形时,首先向阻力最小的方向流动。
自由锻造:金属坯料在锻造设备的上、下砧铁或简单的工具之间,受冲击力或压力产生塑性变形的工艺。
(墩粗+拔长+冲孔)自由锻设备:自由锻造主要靠坯料局部变形,所以需要的设备能力小。
通常几十公斤的小锻件采用空气锤,两吨以下的中小型件采用蒸汽-空气锤,大钢锭和大锻件则在水压机上锻造。
模型锻造(模锻):利用模具使毛坯变形而获得锻件。
模锻时,金属的流动受到模具模膛的限制,迫使金属在模膛内塑性流动成形。
锤上模锻:在模锻锤上进行的模锻。
所用设备主要是蒸汽-空气模锻锤(模锻锤)。
制坯模膛:拔长模膛、滚压模膛和弯曲模膛模锻模膛:预锻模膛和终锻模膛胎模锻造:在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件。
机械制造基础-塑性成形
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机械制造基础-塑性成形引言塑性成形是机械制造中常用的一种方法,通过对金属材料施加压力,使其发生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。
塑性成形广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑等领域。
本文将介绍塑性成形的基本原理、常见的塑性成形工艺以及其在实际生产中的应用。
塑性成形的基本原理塑性成形是通过施加力量使金属材料发生塑性变形的一种加工方法。
金属材料在受到外力作用下会发生原子间的位移和形变,从而改变其晶体结构和形状。
塑性成形的基本原理可以归结为以下几个方面:1.塑性变形特性:金属材料具有较高的延展性和塑性,可以在外力作用下进行塑性变形,而不断变形后回弹至初始形状。
这种特性使得金属材料适合进行塑性成形加工。
2.金属的流动性:金属材料具有较好的流动性,即在塑性变形过程中,金属材料可以顺应应力分布的变化,在不同部位形成不同的变形形状。
这种流动性使得金属材料能够通过塑性成形加工来实现复杂的形状和结构。
3.应力与应变的关系:金属材料在受到外力作用下,会引起其内部产生应力,从而引起形变。
应力与应变之间的关系可以通过应力-应变曲线来表示,该曲线可以描述金属材料在不同应力下的塑性变形特性。
常见的塑性成形工艺塑性成形工艺根据其加工原理和特点的不同,可以分为压力成形和非压力成形两大类。
压力成形是通过施加压力使金属材料发生塑性变形的一种成形方式。
常见的压力成形工艺包括冲压、压铸、锻造等。
1.冲压:冲压是通过将金属材料放置在冲压模具中,并施加较大的冲击力使金属材料在模具中发生塑性变形。
冲压工艺可以实现高质量的金属零件加工,并能够高效率地进行批量生产。
2.压铸:压铸是通过将熔化的金属材料注入到压铸模具中,并施加高压将金属材料填充至模具中的空腔中,然后冷却固化,最终得到所需的零件形状。
压铸工艺适用于制造复杂形状的零件,可以获得高度精密的产品。
3.锻造:锻造是通过施加压力使金属材料发生塑性变形的一种成形方式。
锻造工艺分为冷锻和热锻两种。
《塑性成型原理》课件
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塑性变形过程
1
传递应力
材料在外力作用下,分子间开始进行运动
变形
2
并传递应力,从行改变材料的形态。
分子在传递应力的过程中发行应变,导致
塑性变形产行。
3
强度恢复
塑性变形结束后,材料开始回弹,进而 使应变减小,强度增加。
塑性成型的工艺与方法
挤压成型
通过挤出口产生的挤压力让高 温软化的材料变形成所需截面 形状。
吹塑成型
将加热的塑料片材放置在形状 符合需要的具有微小孔的模具 上,利用压缩空气把塑料片材 吹卡进去,达到成型的目的。
热成型
根据成型温度、压力或成型方 式不同,又可以分为真空吸塑 成型、热压成型、热拉伸成型 等。
塑性成型的应用领域
工业制造
塑性成型在工业制造领域的应用 十分广泛,如汽车、电器、玩具 等生产制造中都广泛使用。
塑性成型原理PPT课件
本PPT课件介绍了塑性成型的基本原理、分类、工艺、应用与优缺点,希望能 够帮助您深入了解这一领域。
塑性成型的定义让热塑性材料变形成所需形状的过程。
2 分类
根据加热方式,塑性成型可分为热成型和冷成型;根据材料的状态,塑性成型可分为固 态变形和热变形。
医疗器械
医疗器械需要塑性成型产生的材 料具有优良的耐腐蚀性,生物安 全性等特点。
塑料制品
如饮料瓶、打包盒、盆子、盘子 等的生产都需要塑性成型。
塑性成型工艺的优缺点
优点
生产效率高,成本低;制造出来的产品质量稳定,重复性好。
缺点
生产过程对环境污染大;材料无法回收利用,热变性能不稳定。
结论与总结
塑性成型是一种将热塑性材料通过加热或其他方式变形成所需形状的过程,其在生产制造、医疗器械、塑 料制品等领域都有广泛应用,但也存在污染、资源浪费等问题。因此在使用时需要注意环保措施和材料回 收。
塑性成形新技术及应用
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塑性成形新技术及应用塑性成形是一种常见的加工方法,广泛应用于各行各业。
随着科技的发展和技术的进步,塑性成形也不断创新和改进,出现了许多新技术和应用。
首先,说到塑性成形的新技术,我们可以提到热成形技术。
热成形是一种通过控制金属的温度来实现形状改变的方法。
相比于常规的冷成形,热成形能够提高材料的塑性和可变形性,从而获得更复杂的形状和更高的尺寸精度。
热成形技术主要包括热锻、热轧、热拉伸等,广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。
其次,还可以提到微成形技术。
微成形是一种针对微米尺度工件的加工技术,主要通过微纳加工设备和精密控制技术来实现。
与传统的宏观成形相比,微成形具有尺寸小、精度高、工艺复杂等特点。
微成形技术在微机电系统(MEMS)、生物医学器械、微型传感器等领域有着广泛应用,如微型机械零件的制造、微流控芯片的加工等。
另外,值得一提的是增材制造技术在塑性成形中的应用。
增材制造技术是一种基于逐层堆叠的三维打印技术,通过逐层堆叠材料来构建复杂的工件形状。
在塑性成形中,增材制造可以实现一些传统加工方法无法完成的形状和结构,具有设计自由度高,制造成本低,能耗低等优势。
增材制造技术被广泛应用于航空航天、医疗器械、汽车制造等领域,如航空发动机叶片的制造、医学植入物的制备等。
除了以上所介绍的新技术,塑性成形还有许多其他的应用。
在汽车制造领域,塑性成形广泛应用于汽车车身板的制造。
汽车车身板材多采用薄板和超高强度钢,能够通过塑性成形来实现复杂的车身形状和结构。
在航空航天领域,塑性成形被用于制造飞机的轻质结构件,如航空发动机叶片、机翼等。
在电子设备制造领域,塑性成形被用于制造外壳、内部零件等。
在医疗器械领域,塑性成形被用于制造人工关节、骨刺钉等。
总而言之,塑性成形作为一种重要的加工方法,不断创新和改进,出现了许多新技术和应用。
热成形技术、微成形技术和增材制造技术都是其中的新技术,它们为塑性成形带来了更多的发展机遇和应用领域。
第6章 塑性成形技术
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胀形变形过程
§6-1 板料成形方法及其模具
(3)变形区应力、应变状态:如图所示,在变形区内,坯 料在双向拉应力作用下,沿切向和径向产生伸长变形,厚度 变薄,表面积增大。生产中的起伏成形、压凸包、压筋、圆 柱形空心毛坯的鼓肚成形、波纹管及平板毛坯的张拉成形等 都属于胀形成形。 ( 4 )胀形力-行 程曲线:与拉深不 同,胀形时变形区 是在不断扩大的。 因此,胀形变形的 力-行程曲线是单 调增曲线,产生破 裂时,胀形力达到 最大值。胀形破裂 也属于强度破裂。 胀形变形区应力、应变状态
分类 分 板 离 冲孔 成形 方法 落料 简 图 特点及应用范围 用模具沿封闭轮廓线冲 切,冲下部分是零件。 用于制造各种平板零件 或者成形工序制坯 用模具沿封闭轮廓线冲 切,冲下部分是废料。 用于冲制各类零件的孔 形 把板料沿直线弯曲成各 种形状,板料外层受拉 伸力,内层受压缩力。 可加工形状复杂的零件
翻边变形规律
§6-1 板料成形方法及其模具
2.主要工艺参数 翻边系数Kf=d0/d反映了翻边加工的变形程度。当 Kf<Kfmin时,翻边件会产生破裂。在生产中,翻边系 数Kf是进行翻边工艺计算和模具设计的最主要工艺 参数。Kfmin表示内孔翻边的加工极限。
冲裁力-行程曲线 1-低塑性材料,2,3-塑性材料
§6-1 板料成形方法及其模具
(5)冲裁件断面特征:冲裁件断面由圆角带、光亮带、断 裂带和毛刺四部分组成。圆角带是刃口附近板料弯曲和伸长 变形的结果,是变形区对这部分坯料作用而产生的。光亮带 是在侧压力作用下板料相对滑移的结果。由于裂纹的产生一 般在刃口侧面,故在普通冲裁加工中总有毛刺产生。
§6-1 板料成形方法及其模具
变形区应力、应变状态
§6-1 板料成形方法及其模具
有色金属塑性加工成型方法概述
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有色金属塑性加工成型方法概述有色金属塑性加工成型是指通过各种加工方式对有色金属进行变形和成型的过程。
常见的有色金属包括铜、铝、镁、钛等。
有色金属塑性加工成型方法主要包括铸造、锻造、轧制、挤压、拉伸和旋压等。
下面将对这些方法进行详细介绍。
首先是铸造。
铸造是将熔融状态的有色金属倒入铸型中,然后冷却凝固成型的过程。
铸造的优点是能够制造形状复杂的零件,并且可以得到大型和小型零件。
铸造方法包括重力铸造、压力铸造和离心铸造等。
其次是锻造。
锻造是通过施加压力使有色金属在高温下变形成型的方法。
锻造的优点是能够增加材料的密实性、改善机械性能和表面质量。
锻造方法包括自由锻造、模锻和冷锻等。
再次是轧制。
轧制是通过将有色金属放入排列有一定形状的轧辊间,使其产生塑性变形并得到所需截面形状和尺寸的方法。
轧制的优点是能够大规模生产均匀的板材、带材和管材等。
轧制方法包括热轧、冷轧和挤轧等。
然后是挤压。
挤压是通过把固态材料压入由模具定义的空腔中,然后经过强制挤压形成所需工件形状的方法。
挤压的优点是能够生产大尺寸、高强度和高精度的零件。
挤压方法包括直接挤压、间接挤压和特殊挤压等。
接下来是拉伸。
拉伸是将有色金属材料放入张力下,使其在拉伸力的作用下产生塑性变形并得到所需形状的方法。
拉伸的优点是能够制造高强度和高塑性的零件。
拉伸方法包括拉拔、挤拔和卷拔等。
最后是旋压。
旋压是通过将有色金属材料放置在旋转模具中,并在模具旋转时施加轴向力,使材料发生塑性变形并得到所需的形状的方法。
旋压的优点是能够制造形状复杂、表面光滑和尺寸精度高的零件。
旋压方法包括手动旋压和自动旋压等。
总结起来,有色金属塑性加工成型方法包括铸造、锻造、轧制、挤压、拉伸和旋压等。
每种方法都有其独特的特点和应用领域,可以满足不同需求的加工要求。
在实际生产中,根据零件的具体要求和性能要求选择适合的加工方法可以提高生产效率和产品质量。