特种塑性加工方法介绍
特种塑性加工 考试重点
1. 超塑性表现为：大伸长率、无缩颈、低流动应力、容易成形。
2. 粉末锻造通常是指将粉末烧结的预成形坯经加热后，在闭式模中锻造成零件的工艺。
它将传统的粉末冶金和精密锻造结合起来的一种新工艺。
3．多点成形分为分段成形、多道成形、反复成形、闭环成形、薄板成形等。
4．充液拉深就是在凹模中充满液体，利用凸模进入凹模时所建立的反向液压而成形的方法方法。
5．自然排气爆炸胀形装置可分为三种形式自由界面、加水帽和加反射板。
6．粉末预成形坯设计的最基本的原则是在锻造时有利于致密和充满模膛，同时在充满模膛前应尽可能使预成形坯有较大的横向塑性流动。
7．摆动辗压是指上模的轴线与被辗压工件的轴线倾斜一个小角度,模具一面绕主轴旋转 ,一面对坯料连续进行压缩。
8．变薄旋压的主要特征是坯料直径基本不变和壁厚减薄。
9．爆炸成形是利用爆炸物质在爆炸瞬间释放出巨大的化学能对金属毛坯进行加工的高能率成形方法。
主要用于板材的拉深、胀形、校形等。
10．高能率成形主要应用在板材成形、联接及装配和焊接。
11．所谓特种塑性成形，只是相对于常规的或传统的塑性成形而言。
从时间上看，特种塑性成形多数是历史较短、发展迅速、应用领域有逐渐扩大趋势的成形方法。
它既是常规工艺的发展，又是对常规工艺的有益补充。
12．电磁成形典型工艺主要有管毛坯胀形、管毛坯缩径及平板毛坯成形。
13．摆辗变形时，由于工件受偏心载荷作用，比通常镦粗时允许的高径比小，易发生纵向弯曲。
根据不同的变形条件，圆柱体变形情况主要有正蘑菇头形、倒蘑菇头形、滑轮形状和均匀变形。
14．旋压工艺的成形极限主要受起皱、壁部开裂、形状不正、变薄超差、脱底等失效形式的限制。
15．粉末锻造的设备一般选择机械压力机，超塑性在低速下进行，一般采用液压机。
16．爆炸成形是利用爆炸物质在爆炸瞬间释放出巨大的化学能对金属毛坯进行加工的高能率成形方法。
主要用于板材的拉深、胀形、校形等。
17．液态模锻是将一定量的熔融金属液直接注入金属模膛，随后在机械静压力的作用下，是处于熔融或半熔融的金属液发生流动并凝固成形，且伴有小量塑性变形，从而获得毛坯或零件的一种金属加工方法。
金属的塑性变形
滑移
滑移：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿着一
定的晶面（滑移面）和晶向（滑移方向）产生相对位移， 且不破坏晶体内部原子排列规律性的塑变方式。
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
孪生
孪生：晶体内的一部分原子（红色）相对另一部分原子沿某个
晶面转动，使未转动部分与转动部分的原子排列成镜面对称关系。
一、金属的可锻性（塑性加工性能）
定义：在锻造过程中，金属通过塑性加工而不开裂， 并获得合格零件的能力。 衡量指标：金属的塑性和变形抗力 塑性越高、变形抗力越低，可锻性越好。
二、影响金属可锻性的因素：
三个主要因素：金属的本质、加工条件、应力状态 1、金属的本质（内在因素）： ①化学成分
➢ 碳钢：钢的含碳量越低，可锻性越好; ➢ 合金钢：合金元素含量越高，可锻性越差； ➢ 纯金属的可锻性优于合金。 ②金属组织
冷变形过程缺点：
①冷变形过程的加工硬化使金属的塑性变差，给进一步塑性变 形带来困难。 ②对加工坯料要求其表面干净、无氧化皮、平整。 ③加工硬化使金属变形处电阻升高，耐蚀性降低。
五、纤维组织及其利用
纤维组织（热加工流线）：
塑性加工中，金属的晶粒形状和晶界分布的杂质沿变形方 向被拉长，呈纤维状。纤维组织不能热处理消除，只能通过锻 压改变其形状和方向。
纯金属或单相固溶体（奥氏体）的可锻性优于多相组织； 均匀细晶的可锻性优于粗晶组织和铸态柱状晶； 钢中存在网状二次渗碳体时可锻性下降。
影响金属可锻性的因素：
2、加工条件：
①变形温度 温度越高，金属塑性提高，
变形抗力降低，可锻性提高。
加热温度过高，产生缺陷： 过热：晶粒长大，使综合机械性能下降； 过烧：晶粒边界氧化或熔化 ，一击即碎； 脱碳：碳与环境气体反应，使表层含碳量减少； 严重氧化：表层与 氧反应，生成氧化物。
特种工程塑料的加工方法
特种工程塑料的加工方法特种工程塑料是一类在特定工程领域中应用的高性能材料，具有优异的物理和化学性能。
为了充分发挥特种工程塑料的优势，正确的加工方法至关重要。
本文将介绍一些常见的特种工程塑料加工方法，以供参考。
首先，热塑性特种工程塑料的加工方法可以选择注塑成型。
该方法通过将特种工程塑料颗粒加热至熔融状态，然后注射到模具中，最后冷却固化成型。
注塑成型具有成型快、生产效率高的优点，适用于大批量生产特种工程塑料制品。
其次，对于难熔融的特种工程塑料，可以采用挤出成型方法。
该方法将特种工程塑料颗粒通过挤出机加热融化，并通过模具的挤出口挤出成型。
挤出成型可以生产出长形状的特种工程塑料制品，适用于多孔板、塑料管道等产品的加工。
除了注塑和挤出成型，特种工程塑料还可以采用压缩成型方法进行加工。
压缩成型是将特种工程塑料颗粒放入模具中，然后加热压力，使其熔融并填充整个模具腔体，最终通过冷却固化成型。
压缩成型适用于生产厚壁特种工程塑料制品，如电器外壳、汽车零部件等。
另外，特种工程塑料还可以通过注塑拉伸成型方法进行加工。
注塑拉伸成型是将特种工程塑料注塑成形后，在一定的温度范围内进行拉伸变形，并在拉伸过程中使其冷却固化。
注塑拉伸成型可以制备出高强度、高刚度的特种工程塑料制品，适用于需要耐冲击、耐高温性能的产品。
最后，特种工程塑料的加工方法还包括热压成型、空气吹塑、深冲压等。
这些加工方法根据不同的特种工程塑料的性质和要求，选择适当的方法进行加工，以获得满足工程需求的特种工程塑料制品。
总之，特种工程塑料的加工方法对于其性能和品质的影响至关重要。
在选择加工方法时，需根据特种工程塑料的性质和要求综合考虑，并选择合适的加工设备和工艺参数。
只有正确选择和掌握加工方法，才能生产出满足各类工程领域需求的优质特种工程塑料制品。
《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。
特种塑性加工
特种加工方法及发展讨论摘要：现在应用比较多的特种塑性加工方法主要有以下几种：超塑性成形、粉末锻造、液态模锻、特种轧制、旋压等，下面将主要围绕这几种特种塑性加工方法，对其原理、发展现状进行讨论。
关键字：特种加工方法原理发展一、超塑性成形1、超塑性分类：微细晶粒超塑性、相变超塑性、其他超塑性。
2、微细晶粒超塑性三个条件：（1）材料具有等轴稳定的细晶组织（2）成形温度T ≥0.5Tm且大多低于普通热锻温度，并要求温度恒定。
（3）应变速率在10-4—10-2s-1内。
3、超塑性特点：（1）材料具有低的流动应力（2）比常规变形高一个数量级以上的伸长率（3）良好的流动性与复制性（4）晶间滑移变形的比例大幅度提高 4.超塑性力学特性：材料流动应力对应变速率的敏感性，用贝可芬方程σ=kεm描述。
4、σ——超塑性流动应力ε——应变速率m——应变速率敏感性指数k——材料常数5、微细晶粒超塑性成形应用：开式模锻、闭式模锻、反挤压、气压成形、气压胀形、扩散连接复合工艺。
6、超塑性现象：金属材料在特定的条件下呈现出超高的塑性，无缩颈出现，流动应力极低。
7、国内外对比目前，在我国的超塑性研究领域中，已形成了开发、应用以铝合金、钛合金、铜合金为代表的结构合金超塑性材料的热潮，主要进行了三方面的工作：①研究结构合金获得超塑性成型的工艺规范；②解决成型工艺关键，并进入工艺实用，其中很大部分曾在航空航天、仪表、电子、轻工、机械、铁路等各个领域内得到了有效的应用。
成型大型金属结构及相关成型设备。
采用超塑胀形工艺来成型大型金属结构具有显著的技术经济效益。
这一类金属结构在美国的B-1型飞机和F14A、F15、F18飞机以及英国的直升飞机上获得应用，其中最大的构件是B-1机的发动机舱门，平面尺寸达到2790*1520cm。
与这种成型工艺相适应设备研究也在发展，这种设备与通用液压机有很大的区别，于整个成型过程采用自动控制。
目前，美国已推出系列机型，英国、日本也有使用的报道。
塑性加工工艺
（3）终了挤压阶段 挤压力上升
各种缩尾形成过程示意图 减少缩尾的措施：进行不完全挤压，留压 余；脱皮挤压；机加工锭坯表面。
2. 反挤压时的金属流动
来自 中国最大的资料库下载
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• 挤压力比正挤压小30～40％，且与坯料长度 无关。 • 反挤压时的塑性变形区很小，集中在模孔附 近，网格的横向线与筒壁基本上垂直，进入 模孔时才发生剧烈的弯曲。不存在锭坯内中 心层与周边层区域的相对位移，金属流动较 均匀。 • 产生挤压缩尾的倾向很小，压余可比正挤压 时减少一半。 • 挤压筒和模具的磨损小，寿命长。 • 死区很小，恶化制品表面质量。
α
μpr μpr μprsinθ μprcosθ
h
prsinθ Rdθ
hdσ x + σ x dh + 2 Pr tgθdx ± 2 µPr dx = 0
Q dh = 2dxtgθ
cosθ hdσ x + σ x dh + Pr dh ± µPr dh = 0 sin θ cosθ d (hσ x ) = − Pr (1 ± µ )dh sin θ
技术要求： 尺寸精度、板形、表面光洁度、性能
Байду номын сангаас
1. 中厚板轧制 2. 热连轧板带材生产 与中厚板轧制的区别：不用展宽，采用立辊对宽度进 行压缩。 3. 冷带钢生产 厚度：0.1~3mm，宽度为100～2000mm 优点：轧制速度高（可达40m/s以上），道次压下率 来自 中国最大的资料库下载 大，产品表面光洁、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
3. 咬入条件
特种塑性加工
金属塑性加工工艺综述摘要：塑性加工技术随着科技的不断进步和生产率的提高，其应用越来越广泛、越来越引起人们的重视。
金属材料经过不同的加工过程会导致金相组织的不同变化，进而影响材料的机械性能。
金属塑性成形的方法主要有锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔等。
锻造：锻造是在加压设备及工（模）具的作用下，使坯料、铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得具有一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
按所用的设备和工（模）具的不同，可分为自由锻和模锻两大类。
自由锻：即只用简单的通用性工具，或在锻造设备上、下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量锻件的加工方法。
分类：手工锻造，生产小型锻件；机器锻造，生产大中小型锻件。
特点：金属坯料在水平方向可自由流动；可使用多种锻压设备；锻件力学性能好：节约金属，减少切削加工工时；锻件形状简单，精度低；生产率较低，劳动强度大；主要用于形状简单的单件小批量生产。
模锻：即利用模具使毛坯变形获得锻件的方法。
常用的模锻设备有蒸汽-空气模锻锤、压力机等。
分类：锤模锻，在锻锤上进行；胎膜锻，在自由锻设备上使用可移动模具；压力机上模锻,在压力机上对热态金属进行模锻。
特点：坯料整体塑性变形，三向受压；锻件尺寸精确，加工余量小；锻件形状可较复杂；生产率较高；锻模造价高，制造周期长；适于小型锻件的成批大量生产。
冲压：冲压是使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称。
冲压设备：剪床，把板料切成一定宽度的条料，为后续的冲压备料；冲床，完成冲压的各道工序，生产出合格的产品。
冲压特点：冲压件轻、薄刚度好；生产率和材料利用率高；成品形状可较复杂、尺寸精度高、表面质量好、质量稳定，一般无需切削加工；大批量生产时产品成本低。
精密模锻:锻造形状复杂、高精度锻件的模锻工艺精密模锻设备：在刚度大、运动精度高的设备(如曲柄压力机、摩擦压力机、高速锤等)上进行。
第一章超塑性成形1. 2.微12T≥0.5Tm310-4—10-2s-1内 3.12上的伸长率34比例大幅度提高 4.σ=kεm描述σ——超塑性流动应力ε——应变速率 m——应变速率敏感性指数 k——材料常数 5.微开式模锻、闭式模锻、反挤压、气压成形、气压胀形、扩散连接复合工艺 6.理单件成形时间长 7.力极低。
列举一种塑性成形的方法
列举一种塑性成形的方法
塑性成形是一种常见的加工方法，用于将金属材料加工成所需形状。
以下是一种常见的塑性成形方法：
1. 锻造（Forging）：通过施加压力使金属材料在高温或常温下改变形状。
这种方法适用于各种金属，包括钢铁、铝、铜等。
2. 拉伸（Stretching）：将金属板材或棒材拉伸到所需的形状。
这种方法常用于制造汽车车身、金属罐体等。
3. 冲压（Stamping）：使用模具将金属板材冲压成特定形状。
这是大规模生产金属零件的常见方法，例如汽车零件、电器外壳等。
4. 深冲（Deep Drawing）：将金属板材通过冲压方法深度拉伸，形成较深的形状，例如制造锅具、洗衣机筒等。
5. 滚压（Rolling）：通过使金属材料通过一对辊子，使其在压力下改变形状。
这种方法常用于制造金属板材、棒材等。
这只是几种常见的塑性成形方法之一，实际上还有许多其他方法，根据不同的材料和形状需求选择适合的方法。
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。
第一课特种塑性成形
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图5-44 用实心毛坯直接反挤压成形（方案一）
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图5-45 梭心套壳冷挤压成形工序图（方案二，生产用）
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图5-68 开关外壳冷挤压工序图（10号钢）
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图5-导管冷挤压变形工序图 （10钢）
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其余
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3、辊锻成形
讲授3学时，60-80页PPT。 参考教材：《金属材料精密塑性成形加工方法》，夏巨谌主编，第四 章部分内容；我有一个辊锻资料电子版。
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4、管料金属成形技术
讲授3学时。60-80页PPT。 参考教材：《金属材料精密塑性加工方法》第8章。 《管材塑性加工技术》 机械工业出版社 , 1998 王同海编著
讲授2学时，50页ppt。 参考教材：《金属材料精密塑性加 工方法》第四章部分内容；并参考 胡亚民主编的《摆动辗压工艺及模 具设计》进行充实提高。 重庆大 学出版社 , 2001。
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3、磁电机轴套成形
图2 磁电机轴套坯料图
图1 磁电机轴套零件图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图3 磁电机轴套模具图
锻压是机械制造造业的基本工艺方法一，至今已有两千多年的历 史。近半个世纪来，国内外锻压工艺发生了重大变革，除传统的锻压 工艺向着高精度、高质量的方向发展外，又出现了许多省力、节能加 工方法。如精密模锻、挤压成形、辊锻、摆辗成形、液态模锻、旋转 锻造、楔横轧、旋压技术、半固态成形、超塑成形、粉末锻造、精密 冲裁等。
特种塑性加工方法概述
特种塑性加工方法概述摘要：现在应用比较多的特种塑性加工方法主要有以下几种：超塑性成形、粉末锻造、液态模锻、旋压等，下面将主要围绕这几种特种塑性加工方法，对其成形原理、应用范围以及发展现状分别进行讨论。
关键词：超塑性成形；粉末锻造；液态模锻；旋压；应用；发展1 超塑性成形1.1 超塑性的定义超塑性是指在特定的条件下，即在低的应变速率(ε=10-2～10-4s-1)，一定的变形温度（约为热力学熔化温度的一半）和稳定而细小的晶粒度(0.5～5μm)的条件下，某些金属或合金呈现低强度和大伸长率的一种特性。
其伸长率可超过100%以上，如钢的伸长率超过500%，纯钛超过300%，铝锌合金超过1000%。
目前常用的超塑性成形的材料主要有铝合金、镁合金、低碳钢、不锈钢及高温合金等。
1.2 超塑性成形的特点1)金属塑性大为提高过去认为只能采用铸造成形而不能锻造成形的镍基合金，也可进行超塑性模锻成形，因而扩大了可锻金属的种类。
2)金属的变形抗力很小一般超塑性模锻的总压力只相当于普通模锻的几分之一到几十分之一，因此，可在吨位小的设备上模锻出较大的制件。
3)加工精度高超塑性成形加工可获得尺寸精密、形状复杂、晶粒组织均匀细小的薄壁制件，其力学性能均匀一致，机械加工余量小，甚至不需切削加工即可使用。
因此，超塑性成形是实现少或无切削加工和精密成形的新途径。
1.3 超塑性成形的应用1)板料深冲锌铝合金等超塑性板料，在法兰部分加热，并在外围加油压，一次能拉出非常深的容器。
如果在冲头下部和拉伸好的筒部采用冷却装置，深冲比H/dp=1，是普通拉深的15倍，而且拉深速度在5000毫米/分时深冲系数不变。
超塑性成形件最大特点是没有各向异性，拉伸的杯形件没有制耳。
2)板料吹塑成形(气压成形)这是在超塑性材料的延伸率高和变形抗力小的前提下，受到塑料板吹塑成形的启发而发展起来的新工艺。
用于Zn-22%A1, A1-6 %Cu-0.5%Zr和钛合金的超塑性板料成形。
塑性加工原理
即 R1 • h1 R 2 • h2
h2
R1 • h1 R2
而
h = h1
h2
h1
R1 • h1 R2
h
＝
1
R2
而 l 2 R1 h1
l 2 R1R2 h R1 R2
B.考虑弹性变形 l ′
l x1 x2 A2DB1C 而l A1D
所以 l ＜ l′，关于l′的计算，第5章讨论。
1
l1 L
F0 F1
2
l2 l1
F1 F2
……
n
ln ln1
Fn1 Fn
将各道次的延伸系数相乘，得
12 nF F 1 0F F 1 2 F F n n 1lL n
F F n 0 12
n
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。
（2）累积压下率与道次压下率之间关系
＝H
H
五、学习方法
1）结合实习、加强理解；在理解的基础上， 掌握。
2）课后及时复习，做到融会贯通。 参考书目： 王廷溥,齐克敏.金属塑性加工学——轧制理
论与工艺.冶金工业出版社
1 轧制过程基本概念
目的及要求：
1.掌握变形区主要参数及相互关系； 2.掌握咬入条件及改善咬入的途径； 3.熟悉轧制过程变形、运动学、力学条件； 4.熟悉金属在变形区里的流动规律。
3）工艺最佳连续化： 如高精度轧制、短流程及连铸连轧、无
头轧制。
4）技管结合一贯化:提高产品质量，减少物流 时间，缩短生产周期，加速资金周转。
２.带来的问题
1）集约化的结果使各工序的匹配衔接问题变的尖 锐起来。
2）钢材生产工艺流程中的一些特性便显得重要起 来。
特种塑性加工
材料成型理论基础专业：材料成型及控制工程特种塑性加工方法及发展现状专业：材料成型及控制工程班级：1109102 学号：1110910209 姓名：袁皓摘要：本文介绍了当前几种特种加工方法、工艺、特点以及发展趋势。
着重分析了发展方向和国内外的进展。
最后叙述了作者对特种加工方法的理解。
关键词：特种塑性加工精密加工发展趋势引言特种塑性加工方法分为精密模锻、零件挤压、零件轧制、粉末锻造、数控冲压等。
是当今工业生产中很重要的一种塑性加工工艺，具有特殊的加工方法，可以加工一般工艺无法处理的工件，使得塑性加工用途更加广泛也弥补了加工不够细致的缺点，并且提高了加工效率。
1特种塑性加工方法1.1精密模锻在模锻设备上锻造出形状复杂、锻件精度高的模锻工艺。
如精密模锻锥齿轮。
其齿形部分可直接锻出而不必再经过切削加工。
模锻件尺寸精度可达IT12～ITl5，表面粗糙度值Ra为3.2～1.6μm。
工艺过程：先将原始坯料普通模锻成中间坯料，再对中间坯料进行严格的清理，除去氧化皮和缺陷；最后采用无氧化或少氧化加热后精锻。
工艺特点：1)需要精确计算原始坯料的尺寸，严格按坯料质量下料。
否则会增大锻件尺寸公差，降低精度。
2)需要精细清理坯料表面，除净坯料表面的氧化皮、脱碳层及其它缺陷等。
3)为了提高锻件的尺寸精度和降低表面粗糙度，应采用无氧化和少氧化加热，尽量减少坯料表面形成的氧化皮。
4）为了最大限度地减少氧化，提高锻件的质量，精锻的加热温度较低，对于碳素钢，锻造温度在900-950℃之间，称为温模锻。
5)精密模锻的锻件精度在很大程度上取决于锻模的加工精度。
因此，精锻模膛的精度必须很高。
一般要比锻件精度高两级。
精锻模一定要有导柱导套结构，保证合模准确。
为排除模膛中的气体，减少金属流动阻力，使金属更好地充满模膛，在凹模上应开有排气小孔。
6)模锻时要很好地进行润滑和冷却锻模。
7)精密模锻一般都在刚度大、精度高的模锻设备上进行,如曲柄压力机、摩擦压力机或高速锤等。
特种塑性加工
特种塑性加工姓名：秦芳诚学号：s2*******1. 试作径向锻造的变形区受力分析及应力应变状态分析径向锻造是在坯料的周围对称分布几个锤头，对坯料沿径向进行高频率同步锻打，坯料通常边旋转边做轴向送进，使坯料断面尺寸减小，轴向延伸，同时加压方向绕轴回转，使断面成对称状，其使用的设备为径向锻压机。
它是用于径向锻造工艺的专用设备，属于少、无切削加工的先进设备之一。
下图1.1为锻造圆棒料时的原理图。
图1.1 径向锻造原理图径向锻造时，毛坯进入变形区的示意图如下图1.2，锤头与毛坯接触面上产生正压力F和摩擦力F f。
图1.2 径向锻造变形区受力情况由图可知：2sin1θF F = 2c o s 2θF F = 2cos 1θf f F F = 2s i n 2θf f F F =其中F f2和F 2使毛坯受压，F 1和F f1对毛坯送给方向产生作用，当F f1< F 1时，毛坯向后挤出的力大于向前拉伸的力，毛坯无法向前送给进行锻造；当F f1> F 1时，毛坯可以进入锻造变形区，从而进行锻造。
工件受三向非均匀压缩应力，两个压缩变形和一个伸长变形，变形区工件的应力应变简图如图1.3、图1.4，图1.3 主应力 图1.4 主应力2. 辗环过程可以分为几个阶段？环件辗扩过程可以分为三个阶段：咬入孔型阶段：即环形件连续咬入驱动辊和芯辊形成的辗压槽，它是环件转动并实现稳定辗扩的必要条件。
稳定辗扩阶段：当环件能够连续的咬入孔型，并且能保证辗透，就可以对环件各个方向进行辗压，产生连续局部塑形变形；最终达到环件壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形的稳定过程。
辗扩整形阶段：即环件各方向尺寸接近成品尺寸，此时进给速度逐渐减小，对环件进行整圆，减小环件的椭圆度和壁厚差，提高环件的形状尺寸精度。
3. 通过辗环摩擦条件推倒辗环咬入条件由于环件连续咬入驱动辊和芯辊之间的孔型是环件转动并实现稳定辗扩的必要条件，由此建立环件咬入孔型的力学模型（忽略导向辊对环件的作用力），如图5所示。
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2.横轧：轧辊轴线与坯料轴线平行。如齿轮轧制（热轧）;
辗环轧制：用来扩大环形坯料的外径和内径，获得环状零 件。生产火车轮箍、法兰、齿轮等。
3.斜轧：轧辊轴线与坯料轴线相交一定角度。螺旋轧制
第三篇 第四章 特种塑性加工方法简介Biblioteka 如钢球轧制、周期轧制、冷轧丝杠
4. 楔横轧：带有楔形模具的轧辊，阶梯轴等对称件。
金属工艺学（上）
第三篇 第四章 特种塑性加工方法简介
辊锻
辗环轧制
横轧
螺旋斜轧
金属工艺学（上）
第三篇 第四章 特种塑性加工方法简介
• 超塑性成形
– 板料冲压、气压成形 – 挤压和模锻
超塑性板料拉深
金属工艺学（上）
粉末锻造
二、挤压成形
使坯料在挤压筒中受强大的压力作用而变形的加工方法。
1.特点
挤压材料种类广；可挤出复杂、异型件，节约原材料；零 件精度高，表面粗糙度低，力学性能好。
2.种类
正挤压：金属流动方向与凸模运动方向相同； 反挤压：金属流动方向与凸模运动方向相反； 复合挤压：综合了正挤压和反挤压； 径向挤压：金属流动方向与凸模运动方向垂直； 静液挤压：通过液体给坯料施压，变形均匀，可用于低塑 性材料。
热挤压、冷挤压、温挤压
3.设备：专用挤压机或通用曲柄压力机、摩擦压力机。
金属工艺学（上）
第三篇 第四章 特种塑性加工方法简介
正挤压
反挤压
金属工艺学（上）
第三篇 第四章 特种塑性加工方法简介
三、轧制
生产型材、板材、管材，各种零件。生产率高，质量好， 成本低，节约金属。
1.纵轧：轧辊轴线与坯料轴线垂直。
金属工艺学（上）
第三篇 第四章 特种塑性加工方法简介
第四章 特种塑性加工方法简介
一、精密模锻
1.精确计算原始坯料的尺寸； 2.仔细清理坯料表面； 3.采用无、少氧加热法； 4.模膛精度比锻件高两级； 5.冷却及润滑。
设备：曲柄压力机、摩擦压力机、高速锤等
金属工艺学（上）
第三篇 第四章 特种塑性加工方法简介