金属塑性成形和工艺理论基础共40页文档

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第3章金属的塑性成形

第3章金属的塑性成形
冷拔等 (2)特点: a)位错密度上升—显著加工硬化,强度、
硬度上升,塑性、韧性下降; b)尺寸精度高、表面质量好; c)变形程度不宜过大,避免破裂。 冷变形后的工件若继续进行冷加工,要进
行再结晶退火,因此金属压力加工主要采用热变 形来进行。
2、热变形(热加工):在再结晶温度以上进行 的变形。
如 Fe 的熔点1538℃,其再结晶温度为451℃, 其在400℃以下的加工仍为冷加工。而 Pb (熔点为 327℃) 的再结晶温度为-33℃,则其在室温下的加工 为热加工。
2)组织 a)单相组织(纯金属或固溶体)比多相好 b)钢中碳化物呈弥散分布比网状分布好 c)晶粒细化组织比粗大组织好
3)变形条件 (1)加热温度 a)滑移力减小
加热温度高: b)再结晶过程加速 可锻性好 c)多相状态向单相转变
但是,温度过高,会引起过烧或过热。过烧会破坏 晶粒间的连接,过热会使晶粒过分长大。
2、多晶体的塑性变形 工业中实际使用的金属大多是多晶体。 1)多晶体的特征: a)晶粒的形状和大小不等 b)相邻晶粒的位向不同 c)多晶体内存在大量晶界
2)多晶体的塑性变形: 多晶体中单个晶粒变形与单晶体相似,多晶体变形 比单晶体复杂。
晶界对多晶体变形的影响: 多晶体中当位错运动到晶界附近 时,受到晶界的阻碍而堆积起来,称 位错的塞积。要使变形继续进行, 则 必须增加外力, 从而使金属的变形抗 力提高。
黄 铜
加热温度 ℃
4、回复 冷变形后的金属,在加热过程中,随温度的上升,原子热运 动加剧,晶格扭曲被消除,内应力、电阻率等明显下降的现象。 T回=(0.25~0.3)T熔 回复只能部分消除加工硬化 。
5、再结晶 冷变形后的金属,加热到一定温度时,开始以某些碎晶或杂 质为核心生长成新的晶粒,加工硬化完全消除。 (1)再结晶过程特点: a)原子热振动加剧 b)以某些质点为核心重新结晶 c)加工硬化全部消除 (2)再结晶温度 再结晶不是恒温过程,而是自某一温度开始,在一定温度范 围内连续进行的过程。金属经大量塑性变形后开始再结晶的最低 温度,称为再结晶温度。

材料成型工艺基础金属塑性成形

材料成型工艺基础金属塑性成形
未来发展方向与前景
金属塑性成形技术不断创新,提高生产效率和产品质量
金属塑性成形技术与其他制造技术的融合,形成智能化制造体系
金属塑性成形技术应用于新领域,如航空航天、新能源等
金属塑性成形技术未来发展需要关注环保、可持续发展等方面
汇报人:
感谢观看
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分类:根据传动方式的不同,挤压机可分为液压挤压机和气压挤压机;根据用途的不同,可分为铝型材挤压机、铜材挤压机等
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应用范围:挤压机广泛应用于有色金属、黑色金属的挤压成型,如铝型材、铜管、钢管等
05
金属塑性成形质量控制
原材料控制
金属原材料的种类和规格
原材料的化学成分和物理性能
原材料的采购、检验和存储要求
太阳能领域:太阳能电池板、太阳能热利用等设备的制造
建筑领域
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建筑装饰:金属塑性成形也可用于制造建筑装饰,如金属幕墙、金属吊顶和金属栏杆等。
建筑结构:金属塑性成形可用于制造建筑结构,如桥梁、高层建筑和塔式建筑等。
建筑门窗:金属塑性成形可用于制造建筑门窗,如推拉门、平开门和旋转门等。
06
金属塑性成形应用领域
汽车制造
汽车车身:金属塑性成形技术用于生产汽车车身的各个部件,如车门、车顶、车底等。
汽车零部件:金属塑性成形技术也用于生产汽车内部的零部件,如座椅框架、控制面板等。
汽车发动机:金属塑性成形技术可用于生产汽车发动机的各个部件,如气缸、曲轴等。
汽车底盘:金属塑性成形技术可用于生产汽车底盘的各个部件,如悬挂系统、刹车系统等。
质量策划:制定详细的质量计划,包括原材料采购、生产过程控制、产品检验等环节。
质量控制:通过各种检测手段和方法,对生产过程中的关键环节进行监控,确保产品质量稳定。

金属塑性成形课件

金属塑性成形课件

2023-11-06•金属塑性成形概述•金属塑性成形工艺•金属塑性成形设备•金属塑性成形技术的发展趋势•金属塑性成形过程中的缺陷与质量控制目•金属塑性成形实例分析录01金属塑性成形概述金属塑性成形是一种使金属材料发生塑性变形,以获得所需形状、尺寸和性能的加工方法。

金属塑性成形广泛应用于机械制造、航空航天、汽车、电子等领域,是一种重要的材料加工技术。

金属塑性成形的定义金属塑性成形可以制造出复杂形状的零件,并且能够获得较高的精度和表面质量。

与切削加工相比,金属塑性成形具有更高的材料利用率和更低的能耗。

金属塑性成形过程中材料的变形是均匀的,因此可以避免应力集中和裂纹等缺陷。

金属塑性成形的特点03金属塑性成形的基本原理包括应力状态、屈服准则、塑性流动规律等。

金属塑性成形的基本原理01金属塑性成形的原理是基于金属的塑性变形规律,即在外力作用下,金属材料会发生形状和尺寸的变化。

02在金属塑性成形过程中,材料的变形受到应力状态、变形温度、变形速度等因素的影响。

02金属塑性成形工艺自由锻工艺自由锻是利用冲击力或静压力使金属坯料变形,并施加外力将其锻造成所需形状和尺寸的锻造方法。

定义特点流程应用自由锻具有较大的灵活性,可以生产形状各异的锻件,但生产效率较低,适用于单件或小批量生产。

自由锻的流程包括坯料准备、加热、变形和锻后冷却。

自由锻主要用于大型锻件和难变形材料的加工,如轴、轮毂、法兰等。

模锻工艺模锻是利用模具使金属坯料变形,并施加外力将其锻造成所需形状和尺寸的锻造方法。

定义模锻具有较高的生产效率,且能获得较为精确的形状和尺寸,但模具制造成本较高。

特点模锻的流程包括坯料准备、加热、放入模具、变形、锻后冷却和修整。

流程模锻广泛应用于中小型锻件的生产,如齿轮、轴套、法兰等。

应用板料冲压工艺板料冲压是利用冲压机将金属板料变形,并施加外力将其冲制成所需形状和尺寸的加工方法。

定义板料冲压具有较高的生产效率,且能获得较为精确的形状和尺寸,但模具对材料的厚度和硬度有一定要求。

金属材料塑性精确成形工艺及理论

金属材料塑性精确成形工艺及理论
金属材料塑性精确成形工艺及理论
3.1 金属塑性成形种类与概述
3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5
金属塑性成形在国民经济中的地位 金属塑性成形方法的分类 金属塑性成形方法的现状 金属塑性成形方法的最新进展 金属塑性成形方法的发展方向
3.1.1金属塑性成形在国民经济中的地位
金属塑性加工是金属加工方法之一。它是利用金属的 塑性,通过外力使金属发生塑性变形,成为具有所要求的形 状、尺寸和性能的制品的加工方法。因此,这种加工方法也 称为金属压力加工或金属塑性加工。
(3)数据优化。测量所得的数据文件通常非常庞大,往往被形象地称 为数据云或者海量数据需要对测量数据进行优化处理,主要问题有: 如何合理的分布数据点,在尽量保有各种特征信息的基础上合理简 化数据;如何使数据真实反映形面的保凸特性;如何减少人工交互, 提高数据区域划分中的自动化与效果。
(4)曲面重构研究。在反算控制点时仍然存在反算标准及精度的问题; 对于起伏剧烈的数据点群,使用单块曲面描述会有较大差异;如何 解决有关曲面重构算法的有效性、效率以及误差问题曲面在三角离 散和层切时的不确定性问题等。
基于知识的工程设计
(Knowledge Based Engineering, KBE)
KBE (Knowledge Based Engineering, KBE)是面向工程开发,以提高市场竞争域异构知识系统和多种描述形式知 识集成的分布式开放设计环境,并获得创新 能力的工程设计方法。
反求工程
以实物模型为依据来生成数字化几何模型 的设计方法即为反求工程。反求工程并不是一 种创造性的设计思路,但是通过对多种方案的 筛选和评估,有可能使其设计方案优于现有方 案,并且缩短方案的设计时间,提高设计方案 的可靠性反求工程是产品数字化的重要手段之 一,作为21世纪数字化塑性成形技术的重要 环节,反求工程这种思想对于消化吸收国外模 具设计的先进技术,提高我国的模具设计水平 具有重要的意义。

第六章金属塑性成形工艺理论基础

第六章金属塑性成形工艺理论基础
第六章 金属塑性成形的理论基础
目的:掌握金属塑性成形的基本原 理及影响塑性变形的因素。
要求掌握塑性成形的基本工艺、基 本变形理论;
熟悉回复与再结晶、冷变形与热变 形、纤维组织、最小阻力定律、体积 不变假设、锻造比、锻造性等概念;
了解影响塑性变形的因素。 重点:冷变形、热变形、纤维 组织利用原则、锻造性的概念。 难点:金属的回复与再结晶。
金属塑性成形(也称压力加工): 在外力作用下,金属产生了塑性变 形,以此获得具有一定形状、尺寸 和机械性能的原材料、毛坯或零件。
外力:冲击力——锤类设备 压 力——轧机、压力机
§6-1 金属塑性成形的基本工艺 1.轧制—-钢板、型材、无缝管材。
2.挤压
应用:低碳钢、非铁金属及其合金。
3.拉拔
要求横向力学性能时: Y锻=2~2.5。 要求纵向力学性能时:Y锻适当增加。 由Y锻可得坯料的尺寸:
如:拔长时,S坯料=Y拔×S锻件
式中,S锻件为锻件的最大截面积;
L钢坯
V坯料 F钢坯
§6-4 影响塑性变形的因素
金属的可锻性:衡量材料在经受 压力加工时获得优质零件难易程 度的一个工艺性能。 可锻性好适合于压力加工成形; 可锻性差不宜于选用压力加工。
§6-3 塑性变形理论及假设
一、最小阻力定律
定义:受外力作用,金属发生
塑性变形时,如果金属颗粒在几 个方向上都可移动,那么金属颗 粒就沿着阻力最小的方向移动。
利用此定律,调整某个方向流 动阻力,改变金属在某些方向的 流动量→成形合理。
最小阻 力定律示 意图。
在镦粗中, 此定律也称 最小周边法 则。
但温度过高→过热、过烧、脱碳 和严重氧化等缺陷→锻件报废。
应严格控制锻造温度——始锻温 度和终锻温度间的温度范围(以 合金状态图为依据)。

塑性成形工艺基础

塑性成形工艺基础

.
25
(2)加工条件
1) 变形温度 变形温度提高,可锻性提高 A
原因:温度提高,原子动能提
高,有利于滑移变形;
温度提高,有可能改变金
属组织,如钢,1000℃ 单一 A
组织;
σb
ψ δ
A
A+F
A+L
E
A+Fe3CII
P+F
P+Fe3CII
400
温度 °C
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.
26
锻造温度范围
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b) 拉拔时,压应力数目少,材料容易拉裂,但 需要的动力小与挤压
.
返 3回1
(3)其他因素
• 摩擦条件
摩擦力越大,变形不均匀程度越严重,所引起的 附加应力也越大,从而导致变形抗力增加,塑性 降低。 采取润滑剂。
• 模具结构
合理设计模具,如圆角 减小金属成形时的流动阻力,避免割断纤维和出 现折叠。
• 容易疲劳剥损的零件:工作表面避免纤维露头, 使纤维的分布与零件的外形轮廓相符合。
• 受力复杂件:不希望明显的纤维组织,减少各向 异性。
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.
21
(3)冷变形与热变形的影响
1)在冷变形(在再结晶温度以下的变形)条件下: 组织:加工硬化组织(晶粒沿变形最大的方向伸长; 晶格歪扭;产生碎晶)
一尺寸较材料稍小的模孔,一端为喇叭口),以获得所
要求的剖面形状和尺寸的方法。通常在室温下进行。经
过拉拔可得到尺寸精确、表面光洁并具有较好机械性能
的线材、型材、管材等。 拉拔模
坯料
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塑性成形工艺基础

塑性成形工艺基础

b
ac
ac
d
d
b
2)确定加工余量、公差和敷料
加工余量:1~4mm 公差:0.3~3mm
3)设计模锻斜度
(3 ° 、5 ° 、7 ° 、10 ° 、12 ° )
外壁斜度: 5°、7 ° 内壁斜度:大一级
4)设计模锻圆角
外圆角:r = 1.5~12mm 内圆角:R=(2~3)r
5)确定冲孔连皮
2. 确定模锻工序
τ
τ
τ
τ
但实际金属的滑移是靠位错的移动来实现的。
2)孪晶:晶体的一部分相对一部分沿一定的晶面发生相对转动。
2. 多晶体的塑性变形 多晶体塑性变形的实质:
晶内变形 滑移 孪晶 滑动
晶间变形 转动
晶粒内部发生滑移和孪晶(为主); 同时晶粒之间发生滑移和转动(少量)。
二、塑性变形后金属的组织和性能
1.冷变形及其影响
2)变形条件
①变形温度: T温越高,材料的可锻性越好。(锻造温度范围)
②变形速度: V变越小,材料的可锻性越好。
③应力状态:

三向压应力—
性、
变形抗力

塑性最好、变形抗力最大。



三向拉应力— 塑性最差、变形抗力最小。
塑性
vc v
二、锻造温度范围
始锻温度: 过热、过烧 缺陷 终锻温度: 加工硬化
原材料:低碳钢、高塑性合金钢、铝合金、铜合金、镁合金等。
一、冲压设备
1. 剪床:
下料设备
1)斜刃剪
2)平刃剪
3)圆盘剪
2. 冲床:
冲压设备
1)开式冲床
2)闭式冲床
二、冲压基本工序及变形特点

6章 金属的塑性成型工艺理论基础

6章 金属的塑性成型工艺理论基础

由于镦粗时,金属流动的距离越短,摩擦阻力越小。 端面上任何一点到边缘的距离最近处是垂直距离,所以这 个金属质点必然沿着垂直边缘的方向流动,因此方形截面 中心部分金属大多流向垂直于方形的四边,而对角线方向 很少有金属流向那里,随着变形程度的增加,断面的周边 将趋向于椭圆,而椭圆将进一步变为圆。此后,各质点将 沿着半径方向 流动,因为相 同面积的任何 形状,圆形的 周长最短,因 变形小时 而最小阻力定 律在镦粗中也 变形大时 称为最小周边 法则。
第二节 金属的塑性变形
一、金属塑性变形后的组织和性能
1.晶粒沿变形方向 拉长;2.晶格与晶 粒发生扭曲;3.晶 粒间产生碎晶 回复温度:T回= (0.25¬ 0.3)T熔 消除晶格扭曲和 部分加工硬化 再结晶温度
T再=0.4T熔
二、金属塑性变形的类型
由于金属在不同温度下变形后的组织和性能不同,通 常以再结晶温度为界,金属的塑性变形分为冷变形和热变 形两种。
2. 变形速度的影响
3. 应力状态的影响
二、热变形
变形温度在再结晶温度(T再=0.4T熔)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。 锻造和热挤热轧都属于热变形。
三、
纤维组织的利用原则
金属压力加工最原始的坯料是钢锭,其内部组织有许 多微小缺陷,通过压力加工能消除缺陷,经过塑性变形及 再结晶,从而改变了粗大的铸态组织,获得细小的再结晶 组织,力学性能有很大提高。
第三节 塑性变形理论及假设
一、最小阻力定律
金属塑性成形的实质是金属的塑性流动。塑性成型时影响金属 流动的因素十分复杂,要定量描述线性流动规律非常困难,但可以 应用最小阻力定律定性地描述金属质点的流动方向。金属受外力作 用发生塑性变形时,如果金属质点在几个方向上都可移动,那么金 属质点就沿着阻力最小的方向移动,这就叫最小阻力定律。这实际 上是力学的普遍原理。根据这一原理可以通过调整某个方向的流动 阻力,来改变金属在某些方向的流动量,使得成型更为合理。 运用最小阻力定律可以解释为什么用平头锤镦粗时,金属坯料 的截面形状随着坯料的变形都逐渐接近于圆形。

材料成形工艺基础最新精品课件第五章金属塑性成形理论基础

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图5-3孪生变形示意图
2. 多晶体的塑性变形
多晶体的塑性变形是由于晶界的存在和 各晶粒晶格位向的不同,其塑性变形过程比 单晶体的塑性变形复杂得多。在外力作用下, 多晶体的塑性变形首先在晶格方向有利于滑 移的晶粒A内开始,然后,才在晶格方向较 为不利的晶粒B、C内滑移。由于多晶体中 各晶粒的晶格位向不同,滑移方向不一致, 各晶粒间势必相互牵制阻扰。为了协调相邻 晶粒之间的变形,使滑移得以继续进行,便 图5-4 多晶体塑性变形过程示意图 会出现晶粒彼此间相对的移动和转动。因此, 多晶体的塑性变形,除晶粒内部的滑移和转 动外,晶粒与晶粒之间也存在滑移和转动。
图5-6 回复和再结晶示意图
(3)晶粒长大 在结晶退火后的金属组织一般为细小均匀的等 轴晶。如果温度继续升高,或延长保温时间,则在结晶后的晶粒 又会长大而形成粗大晶粒,从而使金属的强度、硬度和塑性降低。 所以要正确选择再结晶温度和加热时间的长短。
5.2.2 冷变形和热变形后金属的组织与性能
金属在再结晶温度以下进行的塑性变形称为冷变形,在再结晶以 上进行的塑性变形称为热变形。
图5-7 冲压件的制耳
(4)残余内应力 残余内应力是指去除外力后,残留在金属内 部的应力,它主要是由于金属在外力作用下变形不均匀而造成的。 残余内应力的存在,使金属原子处于一种高能状态,具有自发恢 复到平衡状态的倾向。在低温下,原子活动能力较低,这种恢复 现象难以觉察,但是,当温度升高到某一程度后,金属原子获得 热能而加剧运动。金属组织和性能将会发生一系列变化。
1. 锻造比 锻造比是锻造生产中代表金属变形程度大小的一个参数,一 般是用锻造过程中的典型工序的变形程度来表示(Y)。如拔长时, 锻造比Y拔=F0/F;镦粗时,锻造比Y镦=H0/H。(式中,H0、F0分别为坯 料变形前的高度和横截面积,H、F分别为坯料变形后的高度和横截面 积)。

金属塑性成型一理论基础PPT资料(正式版)

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金属的回复和再结晶示意图 合状金都元 将素沿的着含变量形越方高向,被塑拉性长越,差呈纤维形状分布。
*热再变 结形晶时温,度变:形T再抗力= 小0. ,塑性好,但工件表面氧化现象严重,因此,工件表面质量比较差。 外向,比基 垂体直金于属纤的维晶方粒向形的状强和度沿、晶塑界性分和布韧的性杂要质高形。 *金冷属变 的形塑时性因成存型在工加艺工基硬础化,因此,变形程度不宜过大,以免工件开裂。 反之,拉应力容易使晶体的滑移面分离,容易导致缺陷处应力集中,因此,拉应力的数目越多,金属的塑性越差。 金属塑性成型一理论基础
形抗力低。此时的变形称为热变形。 多晶体塑性变形的特征:
同金一属种 在金加属热,时其,内其部组组织织和结性构能不的同变,化塑分性为也就不同,如:单相固溶体的塑性比多相固溶体好。 反*之回, 复拉温应度力:容T回易=使( 晶0.体的滑移面分离,容易导致缺陷处应力集中,因此,拉应力的数目越多,金属的塑性越差。
3.应力状态
金属采用
情况不同,所呈现的塑性和变形抗
力也不同。 压应力不容易使晶体的滑移面分离,且气孔、 缩孔、缩松等缺陷的影响也会减小,因此,压 应力的数目越多,金属的塑性越好。反之,拉 应力容易使晶体的滑移面分离,容易导致缺陷 处应力集中,因此,拉应力的数目越多,金属 的塑性越差。
1.细化晶体组织
在金属塑性变形的过程中,坯料内部(坯 料为钢锭)的气孔、缩孔、缩松等缺陷得到焊 合,金属的致密性提高,粗大的铸态组织转变 为细化的再结晶组织,力学性能得以提高。
钢锭变形前后 组织的示意图
2.形成纤维组织
在金属塑性变形的过程中,晶粒除了被细化 外,基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形 状都将沿着变形方向被拉长,呈纤维形状分布。 使金属材料的机械性能出现各向异性:沿纤维方 向比垂直于纤维方向的强度、塑性和韧性要高。

材料成型工艺基础金属塑性成形

材料成型工艺基础金属塑性成形
材料成型工艺基础金 属塑性成形
目录
CONTENTS
• 金属塑性成形概述 • 金属塑性成形工艺 • 金属塑性成形设备 • 金属塑性成形质量控制与检测 • 金属塑性成形发展趋势与挑战 • 金属塑性成形实例分析
01 金属塑性成形概述
定义与特点
定义
金属塑性成形是一种通过施加外力使 金属坯料发生塑性变形,从而获得所 需形状、尺寸和性能的加工方法。
金属塑性成形的基本原理
要点一
金属塑性变形的本质
金属在受到外力作用时,内部原子或 分子的相对位置发生变化,导致宏观 尺度上金属的形状和尺寸发生改变。
要点二
变形机制
金属塑性变形主要通过滑移和孪晶两 种机制进行,滑移是指在切应力作用 下,晶体的一部分相对于另一部分沿 一定的晶面和晶向发生相对移动;孪 晶是指在切应力作用下,晶体的一部 分相对于另一部分发生镜面对称的移 动。
柔性成形技术
利用可重构的模具和柔性工装,实现多品种、小 批量零件的快速成形。
增材制造技术
利用3D打印技术,实现金属零件的快速原型制造 和个性化定制。
提高生产效率与降低成本
自动化与智能化
通过引入机器人和智能化设备,实现金属塑性成形的自动化和智 能化,提高生产效率。
高效成形工艺
研究和发展高效成形工艺,如高速成形、超塑性成形等,以缩短生 产周期和降低成本。
轧机
轧机是一种通过两个旋转方向相反的轧辊对金属进行轧制 成形的设备。
轧机具有生产效率高、产品质量稳定等优点,广泛应用于 金属板材、带材、棒材等加工领域。
04 金属塑性成形质量控制与 检测
成形过程中的质量控制
01
02
03
温度控制
确保成形温度在适宜范围 内,以获得良好的塑性和 成形效果。

第六章金属塑性成形工艺理论基础

第六章金属塑性成形工艺理论基础
2)金属板料经冷变形强化,获得一定的几何形 状后,结构轻巧,强度和刚度较高。
3)冲压件尺寸精度高,质量稳定,互换性好, 一般不需机械加工即可作零件使用。 4)冲压生产操作简单,生产率高,便于实现机 械化和自动化。
5)可以冲压形状复杂的零件,废料少。
6)冲压模具结构复杂,精度要求高,制造费用 高,只适用于大批量生产。
坯料在锻造过程中,除与上下抵铁或其它辅 助工具接触的部分表面外,都是自由表面,变形 不受限制,锻件的形状和尺寸靠锻工的技术来保 证,所用设备与工具通用性强。
自由锻主要用于单件、小批生产,也是生产 大型锻件的唯一方法。
1) 自由锻设备
空气锤 它由电动机直接驱动,打击速度快,锤击能量小,适
用于小型锻件;65~750Kg
挤压成形是使坯料在外力作用下,使模具内的金属坯 料产生定向塑性变形,并通过模具上的孔型,而获得 具有一定形状和尺寸的零件的加工方法。
图6-3 挤压
挤压的优点:
1)可提高成形零件的尺寸精度,并减小表面粗糙 度。 2)具有较高的生产率,并可提高材料的利用率。 3)提高零件的力学性能。 4)挤压可生产形状复杂的管材、型材及零件。
3)精整工序:修整锻件的最后尺寸和形状,消除表面的不 平和歪扭,使锻件达到图纸要求的工序。如修整鼓形、平 整端面、校直弯曲。
3)自由锻的特点
优点:
1)自由锻使用工具简单,不需要造价昂贵的模具;
2)可锻造各种重量的锻件,对大型锻件,它是唯一方法
3)由于自由锻的每次锻击坯料只产生局部变形,变形金属 的流动阻力也小,故同重量的锻件,自由锻比模锻所需的 设备吨位小。
实例:
当采用棒料直接经切削加工制造螺钉时,螺钉头部与 杆部的纤维被切断,不能连贯起来,受力时产生的切应力 顺着纤维方向,故螺钉的承载能力较弱(如图示 )。

精选第六章金属塑性成形的工艺理论基础

精选第六章金属塑性成形的工艺理论基础
模锻广泛应用于: 国防工业和机械制造业,按质量计算模锻件在飞 机上占85%,坦克占70%,汽车占80%,机车占 60%。
6. 板料冲压
板料冲压是利用装在冲床上的冲模对金属板料加 压,使之产生变形或分离,从而获得零件或毛坯的 加工方法。
板料冲压又称薄板冲压或冷冲压。
冲压工艺广泛应用于: 汽车、飞机、农业机械、 仪表电器、轻工和日用 品等工业部门。
① 使纤维分布与零件的轮廓相符合而不被切断; ②使零件所受的最大拉应力与纤维方向一致,最大切
应力与纤维方向垂直。
实例:
① 当采用棒料直接经切削加工制造螺钉时,螺钉头部与杆部 的纤维被切断,不能连贯起来,受力时产生的切应力顺着 纤维方向,故螺钉的承载能力较弱(如图示a)。
② 当采用同样棒料
经局部镦粗方法制造 螺钉时(如图示b),纤 维不被切断且连贯性 好,纤维方向也较为 有利,故螺钉质量较 好。
拉拔时为两向受压一向受拉的状态:拉应力使金属原子间距增
大,尤其当金属的内部存在气孔、微裂纹等缺陷时,在拉应力作用下,缺 陷处易产生应力集中,使裂纹扩展,甚至达到破坏报废的程度。
图6-13 挤压时金属应力状态
图6-14 拉拔时金属应力状态
压应力的数量愈多,则其塑性愈好,变形抗力增大; 拉应力的数量愈多,则其塑性愈差,变形抗力比挤压
的变形抗力小。 故必须综合考虑塑性和变形抗力。
对塑性较低的金属,应尽量在三向压应力下变形,以免产生裂纹。 对塑性较好的金属,变形时出现拉应力是有利的,可以减少变形能
单件、小批生产,也是生产大型锻件的唯一方法。
5. 模锻
模锻是将加热好的坯料放在锻模模膛内,在锻压力 的作用下迫使坯料变形而获得 锻件的一种加工方法。
坯料变形时,金属的流动 受到模膛的限制和引导,从而 获得与模膛形状一致的锻件。

金属塑性成形

金属塑性成形
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本讲稿第四十页,共六十四页
第三节、板料冲压
板料冲压是借助于常规或专 用设备,对坯料施加外力,
并使其在模具内分离或变形,
从而获得一定形状、尺寸的零件 或毛坯的加工方法。冲压一般在
冷态下进行,故又称冷冲压。
板料冲压加工概述
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• 冲压生产中常用的板料有 各种牌号的钢板与有色金 属(铜、铝及其合金)板料。 这里的板料泛指板、带、 条和箔材。
锻件分类及基本工序方案
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2、模锻 金属热坯在锻模模膛内三向压应力状
态下的塑性变形。
特点: 锻件精度高,锻造曲线合理,力学性能
好;生产效率高;金属消耗少。
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锻模
模锻工作示意图如图 所示。锻模由上、下 模组成。上模和下模 分别安装在锤头下端 和模座上的燕尾槽内 ,用楔铁紧固。上、 下模合在一起,其中 部形成完整的模膛。 根据模膛功用不同, 可分为模锻模膛和制 坯模膛两大类。
• 设备: 剪板机(剪成
条料)、冲床、液压机等。
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冲压基本工序
分两类:一类是分离工序;一类是变形工序。
1、分离工序:包括(1)剪切(2)落料和冲孔( 冲裁) ,分别在落料和冲孔模中进行。
金属板料的分离过程: 冲裁模的凸模(头)与凹 模都有锋利刃口。两者间有间隙。
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584411对于形状复杂对于形状复杂的冲压件的冲压件可先可先分别冲制若干个分别冲制若干个简单件简单件然后再然后再焊接成整体件焊接成整体件5922在使用性能不变的情况下应尽量简化在使用性能不变的情况下应尽量简化拉深件结构以便减少工序节省材料拉深件结构以便减少工序节省材料降低成本
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2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
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