塑性加工技术
铝合金的塑性加工技术研究
铝合金的塑性加工技术研究铝合金是一种低密度高强度、耐腐蚀性好的材料，广泛应用于飞机、汽车、建筑等领域。
然而，由于铝合金的硬度和脆性较高，加工难度也相应增大。
因此，铝合金的塑性加工技术的研究成为了工业界和学术界的研究重点。
一、铝合金的塑性加工技术种类1. 拉伸成形拉伸成形是将铝合金材料置于拉伸应力下，使其沿着给定方向延展的加工方法。
铝合金材料拉伸成形的最大优点在于其可制备全尺寸的工件，且在拉伸成形过程中不会产生损坏和失真。
2. 挤压成形挤压成形是一种将铝合金材料加热到可形变点之后，以立体无缝状态挤出成型的加工方法。
挤压成形可以获得高精度、高表面质量、高强度与高塑性的铝合金材料零件，被广泛应用于汽车、精密机械和电子产品等行业中。
3. 等径加工等径加工是一种扩径、挤压和滚压结合使用，以实现铝合金材料的工件细部加工的加工方法。
等径加工技术用于制造差异性、复杂性高的几何形状或尺寸严格卡控的零件，并可为深孔加工提供更好的加工精度，也是一种经济和高效的技术。
二、新型铝合金塑性加工技术的研究1. 变形加工技术变形加工技术是前沿的铝合金塑性加工技术之一，可以制造超细晶、本构关系优化、多功能和制形功能等新型铝合金材料。
变形加工技术通过针对铝合金材料中的特定微结构进行调控，来实现铝合金的塑性加工。
2. 金属增材制造金属增材制造（Metal Additive Manufacturing）为铝合金的塑性加工技术的一种新型发展方向。
其使用高能量激光束融化铝合金粉末，通过连续沉积和重复熔化，逐层构建复杂的三维形状，实现了微观结构和工艺性能的精细控制。
三、铝合金塑性加工技术的发展趋势1. 多源融合技术多源融合技术采用高能量激光和惯性缩成器等的结合，使连续喷射结晶时的合金过程得以完全控制。
多源融合技术不仅能增强铝合金加工效率，且在制造中高精度和高效率的需求下，具有良好的应用前景。
2. 人工智能技术人工智能技术（Artificial Intelligence）已成为了全球制造业发展的新趋势，铝合金塑性加工技术也不例外。
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。
塑性加工原理
44
二 、 稳定轧制阶段
稳定轧制阶段：
从轧件前端离开轧辊中心连线开始，到轧件后端 进入变形区入口断面止，这一阶段称为稳定轧制阶段。
45
三 、抛 (甩)出阶段
抛 (甩)出阶段： 从轧件后端进入入口断面时起到轧件完全通过辊 缝（轧辊中心连线），称为抛 (甩)出阶段。
46
1.2.1 咬入条件
1.（自然）咬入条件 受力分析如图 1-1
将各道次的延伸系数相乘，得 F0 F1 Fn1 ln 1 2 n F1 F2 Fn L
F0 1 2 n Fn
故可得出结论：总延伸系数等于相应各部分延 伸系数的乘积。
41
（2）累积压下率与道次压下率之间关系
H hn ＝ H 即 1 (1 1 )(1 2 )(1 3 ) L L (1 n ) H hn hn 1 hn H h1 h1 h2 因为：1 (1 )(1 ) L L (1 ) H H h1 hn hn h1 h2 hn L L H H h1 hn 1
轧件对轧辊的作用力 轧辊对轧件的作用力
图1-1 咬入时轧件受力分析
图1-2
P和T力的分解
47
轧辊对轧件的作用力P、T Py 、Ty ：压缩轧件，使轧件产生塑性变形 Px 、Tx ：决定轧件能否咬入 Px ＞ Tx ：不能咬入 Px = Tx ：临界咬入 Px ＜ Tx ：咬入 咬入条件：Px ≤ Tx 而Px = Psinα Tx=P f cosα 即sinα≤f cosα tanα≤f =tanβ
4
3、塑性加工的主要方法
1）按变形温度分类：
热加工：是指再结晶温度以上所完成的压力加工过程。
冷加工：指在再结晶温度以下所完成的压力加工过程。
塑性加工工艺
锤上模锻：速度高、金属流动速度快，f降低，金属流动的惯性和变形的热效应突出，有利于挤入方式成形。压力机上模锻：在一次行程中坯料内外层同时变形，变形深透均匀、流线分布连续、锻件力学性能一致性较好。
第六节 板材成形
定义：通过模具和冲压设备，使板材产生塑性变形，获得具有一定形状、尺寸和性能的冲压件的加工方法。特点：生产效率高，产品尺寸精度稳定，材料利用率高，操作简便，易实现自动化 。分类： 分离（冲裁）— 落料、冲孔、切割 成形—弯曲、拉深、胀形、翻边
拉拔成形原理示意图
2. 拉拔方法 实心材拉拔—棒材、型材、线材 空心材拉拔—管材
3. 特点（1）拉拔制品尺寸精度高，表面光洁度好。（2）工具与设备简单，维护方便。（3）最适合于连续高速生产断面尺寸小的长制品。（4）拉拔道次变形量和两次退火间的总变形量受到限制，工艺过程长。过大的道次加工率将导致制品尺寸、形状不合格，甚至被拉断。原因是变形区内为两压一拉应力状态，不利于充分发挥金属的塑性。
小结： 挤压法非常适合于生产品种、规格、批数繁多的有色金属管、棒、型材及线坯。在生产断面复杂的或薄壁的管材和型材，直径与壁厚之比趋近于2的超厚壁管材，以及脆性的有色金属和钢铁材料方面，挤压法是唯一可行的压力加工方法。
二、挤压基本理论
正挤压时金属的流动
（1）填充挤压阶段：锭筒间隙，填充系数 Rt=Ft/F0坯锭的长度与直径之比
（2）基本挤压阶段挤压比＝锭坯断面积/制品断面积
纵向线两次弯曲，弯曲角度由外向内逐渐缩小。压缩锥（变形区）。横向线弯曲。外层网格变形为平行四边形，说明承受了剪切变形，外层金属的主延伸变形比内层的大，沿纵向制品后端的主延伸变形比前端的大。使用平模或大模角锥模挤压时，都存在死区。模角增大、摩擦加大、挤压比减小、挤压速度降低，死区增大。死区的存在对提高制品表面质量极为有利。棒材前端横向线弯曲很小，制品头部晶粒粗大，机械性能低劣，应切除。
《塑性加工工艺》课件
强度
强度是材料在塑性加工过程中抵抗形变的能力，可以通 过抗拉强度等参数来评估。
塑性加工的变形和回弹
1
变形
材料在塑性加工过程中会发生持久性的形变，改变其初始形状。
2
回弹
塑性材料在受力解除后，可能会出现一定程度的恢复原状的现象。
3
影响因素
变形和回弹程度受材料的硬度、强度和加工工艺等因素的影响。
塑性加工的参数和工艺控制
材料要求 高塑性 易加工 良好的延展性 耐热
物理性质 弹性模量低 低熔点 变形温度、形变速率等参数，以及材料的力学性 质对加工过程的影响。
塑性加工中的应变和强度概念
应变
应变是材料在塑性加工过程中发生形变的程度，可以通 过应变曲线来描述。
高塑性
塑性材料具有良好的可塑性和可延展性，适用于各 种加工工艺。
耐腐蚀
塑性材料通常具有良好的耐腐蚀性能，适用于化工 等领域。
轻质
塑性材料相比于金属材料更轻，因此适用于需要轻 质结构的应用领域。
应用领域
塑性材料广泛应用于汽车制造、电子产品、包装材 料等领域。
塑性加工的分类及其工艺流程
1
热塑性加工
材料通过加热软化后，经过挤压、吹塑等工
1 温度
控制加热温度可以影响材料的流动性和成型效果。
2 压力
合理的施加压力可以保证塑性材料充分填充模具，并使产品形状更加精确。
3 速度
控制运动速度可以影响产品的表面质量和成型效率。
塑性加工中的模具设计和加工 工艺
模具设计和加工工艺决定了产品的精度和质量，包括模具材料的选择、结构 设计等方面。
热固性加工
2
艺进行加工。
材料通过加热固化后，经过模压、压缩成型
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。
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。
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。
塑性加工原理范文
塑性加工原理范文塑性加工的原理主要包括塑性变形、变形温度和变形速度三个方面。
塑性变形指的是材料在受外力作用下，经过变形过程，形状和结构会发生可逆或不可逆的改变。
塑性变形的过程主要通过材料的晶格结构发生改变来实现，其中包括滑移、扩散、回复和再结晶等过程。
滑移是指晶格平面沿特定方向发生滑动，使晶体发生塑性变形。
扩散是指原子在应力场作用下，从高浓度处向低浓度处扩散，以减小晶界面的能量而发生位错迁移。
回复是指材料在变形后恢复到初始结构的一种自发性过程。
再结晶是指材料在变形后，由于局部过热或应力作用，形成新的完整晶粒。
变形温度是塑性加工过程中的一个重要参数。
通常情况下，提高温度能够降低材料的屈服强度和粘滞阻力，从而降低塑性变形所需的应力。
同时，适当的变形温度还能够促进材料微观结构的变化，使得变形更加均匀和稳定。
但是，过高的温度会导致材料软化或熔化，使得变形困难或影响材料的性能。
因此，在塑性加工过程中，需要控制好变形温度，以保证材料能够得到合适的塑性变形。
变形速度也是塑性加工过程中的一个重要参数。
通常情况下，增加变形速度会使得材料的塑性变形能力增强，即流变应力减小，从而实现更大的变形。
这是由于变形速度的增加会加速位错的运动和滑移，减小位错的沉积，从而提高材料的塑性。
然而，过高的变形速度也会导致材料的应力集中，从而产生裂纹和缺陷，影响材料的性能和加工质量。
因此，在塑性加工过程中，需要根据材料的性质和工艺要求，选择适当的变形速度。
除了上述三个方面的原理外，塑性加工还需要考虑材料的切削性能、有效应力和变形一致性等因素。
材料的切削性能是指材料在塑性加工中的剪切切削力和材料的切削速率之间的关系。
有效应力是指材料在塑性加工过程中实际承受的应力，它受到材料的抗拉强度、屈服强度和塑性变形能力的制约。
变形一致性是指材料在不同方向上的塑性变形能力和变形均匀性的一致性。
综上所述，塑性加工原理涉及材料的塑性变形、变形温度和变形速度等方面的控制和调节，需要根据不同的材料和加工要求，合理地选择工艺参数和加工方法，以实现材料的塑性加工。
金属塑性加工工艺
金属塑性加工工艺金属塑性加工工艺是一种将金属材料通过塑性变形而制成的工艺。
塑性加工是工程领域中较为常见的一种加工方式，可以生产出各种不同形状和尺寸的金属制品，比如机床、船舶、汽车、飞机、电子、家具等等。
本文将从几个方面介绍金属塑性加工工艺的一些基本知识。
1. 塑性加工的分类塑性加工可以大致分为两类：热加工和冷加工。
热加工又分为锻造和轧制两种，冷加工又分为拉伸、压缩、弯曲、挤压等几种。
不同的加工方式适用于不同的金属材料和加工要求，其中最常用的是轧制和拉伸。
2. 加工流程每一种塑性加工方式都有其独特的加工流程，但是每一种流程都包含了几个基本步骤，如下：1) 选材：选择适合加工的材料。
2) 制备：对材料进行清理、切割和热处理（如有必要）。
3) 加工：进行塑性加工，通常包括粗加工和精加工两个阶段。
4) 检测：对加工后的制品进行外观检测、尺寸检查、化学成分检测等。
5) 打磨：对制品进行表面加工，包括研磨、抛光等。
6) 包装：对制品进行包装，以防止损坏。
与锻造等传统加工方式相比，塑性加工有以下优点：1) 可以在较低的温度下进行加工，不会破坏材料的金属结构。
2) 通过加工可以获得更精确、更复杂的形状，可实现高度自动化生产。
3) 相比于锻造等加工方式，塑性加工可以轻松进行大批量生产，并且成本更低。
4. 材料的选择在进行塑性加工之前，需要选择适合加工的材料。
不同金属材料的物理和化学性质都有所区别，对于不同加工工艺的要求也不同。
使用不同材料的加工流程也不同。
如下是常用的几种材料：1) 铝：适合进行拉伸、挤压等冷加工流程。
总之，对于不同的加工工艺都需要选择不同的材料，以便在加工过程中获得最佳效果。
5. 结论。
材料工程基础-第五章 金属的塑性加工
已知铅的熔点为327℃，钨的熔点为3380℃。问：铅在 20℃、钨在1000℃时变形各属哪种变形？为什么？
T 钨再＝ 0.4 T熔 ＝ 0.4（3380+273） ＝1461 K ＝ 1188℃>1000℃
T 钨回 ＝（0.25～0.3）T熔 ＝ （913～1096）K ＝（640～823） ℃ < 1000℃
• 轧制的目的？ 成形 改质、提高性能
• 轧制得到广泛应用，大部分金属以轧态使用。 钢材 90% 铝及合金 35~45% 铜及合金 60~70%
以简单理想轧制过程为例，阐述轧制过程 的基本概念。
简单理想轧制过程：两轧辊均被驱动，直径 相等，转速相同，轧件的机械性质及运动 均匀，无外加推力或拉力作用，靠轧辊力 实现轧制的过程。
大，使金属力学性能下降。
3、冷变形、热变形和温变 形
（1） 冷变形及其影响
金属在再结晶温度以下的变形称为冷变形，具
有加工硬化组织。
冷变形特点：冷变形可以使工件获得较高的精
度和表面质量。冷变形也是强化金属的一种重要手
段。但变形抗力大。
（2） 热变形及其影响
变形温度在再结晶温度以上时，变形产生的加工硬化被随 即发生的再结晶所抵消，变形后金属具有再结晶的等轴晶粒组 织，而无任何加工硬化痕迹，这种变形称为热变形。
2. 多晶体的塑性变形
多晶体塑性变形的实质：
晶粒内部发生滑移；同时晶粒之间发生滑移和转动。
晶内变形 滑移 滑动
晶间变形 转动
二、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。 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。
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。
金属塑性加工技术5-有色金属板带材生产
连铸连轧工艺流程
熔炼、连铸、轧制、冷却、卷 取等环节组成，具有高效、节 能、环保等优点。
连铸连轧设备
包括熔炼炉、结晶器、轧机、 冷却装置、卷取机等，设备精 度和稳定性对产品质量影响较
大。
熔融纺丝法
熔融纺丝原理
将高分子聚合物加热至熔融状态，通 过喷丝孔挤出形成纤维，并在冷却过 程中固化。
有色金属纤维制备
将有色金属粉末与高分子聚合物混合， 经过熔融纺丝制备出有色金属纤维。
熔融纺丝设备
包括熔融装置、喷丝头、冷却装置、 卷取装置等，设备参数对纤维的直径 和形态有重要影响。
熔融纺丝法应用
主要用于制备连续的有色金属纤维， 在复合材料、增强材料等领域有广泛 应用。
其他生产技术
粉末冶金法
通过粉末制备和压制烧结等工艺制备有 色金属板带材，具有材料利用率高、产
表面处理
根据需要，对板带材进行热处理，以调整 其内部组织结构，提高其力学性能和耐腐 蚀性能。
对板带材进行表面处理，如涂装、电镀等 ，以提高其装饰性和功能性。
市场现状与发展趋势
市场现状
随着经济的发展和科技的进步，有色金属板带材市场需求不断增长，尤其在新能 源汽车、5G通信等领域，对高性能有色金属板带材的需求更为迫切。
在熔融纺丝过程中，金属材料的熔 融状态需要保持稳定，否则会导致
纺丝过程中断或产品质量下降。
B
C
D
解决方案
优化纺丝喷嘴设计，提高喷嘴的均匀性和 稳定性，同时控制纺丝速度和温度，以保 证金属丝的均匀性。
纺丝均匀性问题
在熔融纺丝过程中，金属丝的均匀性是关 键，不均匀的丝可能导致产品质量下降。
塑性加工
8.1.2 模锻
模锻是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的 模膛，使坯科在摸膛内受压变形的锻造方法。 在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制，因而锻 造终了时能得到和模膛形状相符的锻件。
模锻优点（与自由锻比较）
(1)生产率较高。
(2)模锻件尺寸精确，加工余量小。
(3)可以锻造出形状比较复杂的锻件 (4)模锻生产可以比自由锻生产 节省金属材料，减少切削加工工 作量。
弯曲连杆锻造过程
3)修整工序 ①切边和冲孔
在压力机上切除模锻 件上的飞边及连皮。
②校正 ③热处理 正火或退火
④清理
2．压力机上的模锻
锤上模锻具有工艺适应性广的特点，目前仍在 锻压生产中得到广泛应用。 模锻锤在工作中存在震动和噪音大、劳动条件 差、蒸汽效率低、能源消耗多等难以克服的缺点。 因此近年来大吨位模锻锤有 逐步被压力机取代的趋势。 摩擦压力机、曲柄压力机、平锻机、模锻水压机：
1)制订模锻件图
①分模面
分模面即上下级模在模锻件 上的分界面 a）要保证模锻件能从模膛中 取出。 a-a面为分模面时
b）按选定的分模面制成锻模后， 应使上下两模沿分模面的模膛轮 廓一致。 c-c面为分模面时
c)最好把分模面选在能使模膛深度 最浅的位置处。 b-b面为分模面时 d)选定的分模面应使零件上所加的敷 料最少。 b-b面为分模面时
模锻生产由于受模锻设备吨位的限 制，模锻件不能太大，模锻件质量 一般在150kg以下。
模锻生产适合于小型锻件的大批大量生产。
各类连杆锻件
连杆模具
1．锤上模锻
(1)缎模结构 锤上模锻用的锻模(图8．4)是由 带有燕尾的上模2和下模4两部 分组成 (2)模膛分类 根据其功用的不同 模膛可分为模锻模膛 和制坯模膛两大类。
塑性成形新技术及应用
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。
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
管材的塑性加工
管材的塑性加工技术江铃李尔内饰系统有限公司许伯勇〔摘要〕：简要介绍了管材塑性加工的应用、工艺方法、质量缺陷及用材等。
〔关键词〕：管材，塑性加工，变形管材的塑性加工，是以管材为毛坯，通过各种塑性加工手段，制造管材零件的加工技术。
实际上，管材塑性加工是指对管材的二次加工，属于管材深加工技术的范畴。
它是从传统的冲压工艺发展起来的一种新的加工技术。
一．管材塑性加工应用管材塑性加工由于容易满足塑性成形产品轻量化、强韧化和低耗高效、精确制造等方面的要求，已成为先进的塑性加工技术在21世纪研究与发展的一个重要方向。
在汽车工业、航空航天、工程机械、动力机械、农牧机械、石油化工、家俱制造、建筑装修、轻工及交通运输等工业部门中，广泛采用管材制造零件。
例如在汽车工业中，采用中空铝型材作车身结构和保险杆，在保持与钢铁制作，具有同等的抗冲击强度条件下，能减轻30%～40%车身质量，对汽车的轻量化具有十分重要的意义；当汽车发生碰撞等意外事故时，管材结构还可以吸收因碰撞带来的冲击能，保护乘客的安全。
用管材制造的弯曲件，无论是平面弯曲件，还是空间弯曲件，除大量应用于气体、液体输送管路外，在金属结构中的应用也十分广泛。
二．管材塑性加工工艺管材的塑性加工方法是多种多样、极为丰富的。
实际生产中，应根据管材零件的技术条件及不同的使用要求，选用相应的塑性加工手段。
尽管管件的形状、尺寸及使用的场合各不相同，但其基本加工工序是相同的，主要有切断、冲孔、弯曲、胀形、缩口（径）、扩口、翻边、卷边等。
每一加工工序又可通过不同塑性加工方法来实现。
例如，管材的弯曲加工，可分为绕弯、压弯、推弯、滚弯、中频弯管、火焰弯管及折皱弯管等方法。
工程中通常按弯曲时加热与否，可分为冷弯和热弯两类；根据弯曲时有无填充物，可分为有芯弯管和无芯弯管；另外，根据弯曲弯形区是否直接受到模具作用，又可分为有模弯曲和无模弯曲。
再如胀形加工，按使用模具的结构特征，可分为刚性模与软模胀形两类，而软模胀形则根据传压介质的不同，又可分为橡胶胀形、PVC塑性胀形、石蜡胀形、液压胀形及气压胀形等方式。
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
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图? 模具及毛坯的有限元模型
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锻压装备与制造技术
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文章编号： （,""? ） !’A,."!,! "!.""@@.",
摩擦系数对薄板阶梯筒形件拉深深度的影响及工艺试验
周 杰， 江水平， 胡建军 （重庆大学 机械传动国家重点实验室， 重庆 @"""@@ ）
摘要 E 分析了在模具结构相同的情况下， 不同摩擦系数对薄板阶梯圆筒件成形过程的影响规律， 获得薄 相关系数 * 为 .’,&# ； 生产实践表明理论分析与实际 板阶梯圆筒件的拉深深度 $ 与摩擦系数 % 呈线性关系， 结果相符。 关键词 E 摩擦 F 薄板 F 阶梯筒形件 F 线性 中图分类号 EG1?#’&@! 文献标识码 EH 动阻力， 防止发兰区起皱， 特采用带双槛的压边圈。 用 0122 建 模 造 型 软 件 建 立 3456 文 件 ， 然 后 以
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引言 影响金属板料成形的因素很多，如模具结构形
状、 材料性能、 毛坯 形 状 和 尺 寸 、 模具和板料之间的 摩擦和润滑等。 在模具的设计制作完成后， 影响冲压 产品质量的重要因素就是润滑，润滑条件的好坏直 接影响拉深件的质量。为此采用塑性有限元法分析 不同润滑条件对薄板阶梯筒形件成形高度的影响规 律， 以便为同类产品设计提供理论依据， 并作了相应 的生产试验。
张鼎承 ( 等 K 冲模设计手册 K 北京： 机械工业出版社 (J>>>H>UK
通过计算， 对 于 厚 度 + T>KIBB 的 >L*C 材 料 (# T
HIJKL(* T=PKU 。 %&’ ())’*+ ,) -./*+/,0 1,’))/*/’0+ 23,0 +&’ 4.56/07 4’3+& ,) +&’ 859/0,:’ %;<;=5. >+’33’? @5.+ 50? @.,*’:: (A3’./9’0+5+/,0 !"#$ %&’( %)*+, -./&0&12( "$ %&314/1
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李良福 K 板料拉伸时润滑的研究 K 模具技术， （I ） RVVL K 何丹农， 阮雪榆 K 拉深用润滑 剂 的 摩 擦 系 数 和 压 边 力 的 关 系 研 究 K 摩擦学学报， （I ） J>>> K （R ） WX+*N#YZH[5 $-\Y]- Z*+$*O Z3< RVVV K
>L*C 板 材 ， 采 用 乳
化 油 "%— SP* 作 润 滑剂拉深时 （查 《冲 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 设 计 手 册 》 表 SH
通过以上分析可知在压边力一定的情况下， 当 则 )R 得 到 改 变 ， 改变润滑条件即改变摩擦系数 " 时， 阶梯圆角处径向拉应力 !" 大小也会随之变化， 从而 影响最大拉深深度。
锻压装备与制造技术
!""# 年 第 $ 期
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2178 的 文 件 格 式 输 出 ， 传 到 有 限 元 模 拟 软 件 9:; <4=>5( 中 的 前 处 理 器
中， 进行有限元网格划 分。 图 ? 是模具及毛坯 的有限元模型图， 共有 其中板 !# ?’, 个单元， 料毛坯初始网格共有
@ !A’ 个单元 （在模拟 !
模具结构及有限元分析数学模型 （! ） 薄板阶梯筒形件如图 ! 所示， 材 料 "#$% ， 厚
图, 模具的 01 三维模型 图@
深度 $ （图 @） 。 （? ） 凹 模 圆角半径上的
阶梯筒形件拉深深度 $ 的定义
摩 擦 力 !! 可 按
下式确定：
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式中： —— &(4B—实验过程中的最大拉深力。 摩擦系数 % 可按下式确定：
（, ）
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收稿日期： ,"",.!!.,C 作者简介： 周 杰 （!D’C. ） ， 男， 副教授， 研究模具技术、 材料成形数 值模拟及信息技术在锻压生产中的应用
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张晓静， 周贤宾， 孔永明 K 板 料 成 形 数 值 模 拟 研 究 K 锻 压 技 术 ， J>>R （R ） K
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图S 最大拉深深度 ! 与摩擦系数 " 的关系
罗亚军， 杨
曦， 何丹农 K 板料成形中的有限元数值模拟技术 K 锻压
技术， （R ） J>>R K
从图 S 可以看出， 摩 擦 系 数 为 >KRS 时 ， 最大拉 深深度为 P=KS> ， 最大拉深步数为 SS 步， 若继续下压 就会进入破裂区，出现拉裂，此时的拉深深度为
JU 得 摩 擦 系 数 为
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图I 采用乳化油 "%— SP* 作 润滑剂拉出的产品
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模拟结果及其分析 根据模拟结果，拉深时的摩擦系数与拉深深度
采 PL ，如图 I 所 示 ， 用普通机油作润滑
关系见图 S 。
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