1金属成型及金属压力加工基本知识(修)(1)讲义

1.1 金属的成型方法 1.2 金属压力加工过程的实质及主要方法
1.1 金属的成型方法 金属成型方法归纳起来有以下3类： （1）减少质量的成型方法 由大质量的金属去除一部分质量而获得一定 形状及尺寸的工件。 例如：车、刨、铣、磨、钻等金属切削加工。 优点：能得到尺寸精确、表面光洁、形状复 杂的产品。 缺点：原料消耗多、能量消耗大、成本高、 生产率较低、对金属组织和性能没有改善。
轧制
轧制是金属压力加工中最主要的方法。轧钢是钢 铁冶金联合企业生产系统的最后—个环节。在钢 的生产总量中，除少部分采用铸造及锻造等方法 直接制成器件以外，其余约占90％以上的钢都须 经过轧制成材。 轧制是借助于旋转的轧辊与金属间的接触摩擦， 将金属咬入轧辊缝隙间，同时在轧辊的压力作用 下，使金属发生塑性变形的过程。 轧制产品品种规格很多，达数万种，一般可分为： 板带钢、钢管、型钢、钢丝四大类。
1.2 金属压力加工过程的实质及主要方法 1.2.1 金属压力加工的概念 金属压力加工即金属塑性加工，是对具有塑性的金 属施加外力作用使其产生塑性变形，而不破坏其 完整性，改变金属的形状、尺寸和性能而获得所 要求的产品的一种加工方法。
1.2.2 金属压力加工的分类 靠压力作用使金属产生塑性变形： 锻造、轧制、挤压。 靠拉力作用使金属产生塑性变型： 拉拔、冲压等。
金属压力加工概论
武汉科技大学 材料成型与控制工程系
程晓茹
课程内容及基本要求
（1）了解塑性加工的基本方法 （2）熟悉塑性加工的塑性力学基础知识 （3）熟悉塑性加工的金属学基础知识 （4）熟悉轧制理论基础知识 （5）了解轧钢生产系统及工艺流程 （6）熟悉轧材成型工艺的制定 （7）熟悉板带轧制工艺
第一章 金属成型及金属压力加工基本知识
（2）增加质量的成型方法 由小质量的金属逐渐积累成大质量的产品。 例如：铸造、电解沉积、焊接、铆接、烧结、 胶接等。 优点：能获得形状更为复杂的产品；成型过 程中不产生边角余料，原料消耗少。 缺点：力学性能较低。
（3）质量恒定的成型方法 金属本身不分离出多余质量，也不积累增加质量的 成型方法。 这种方法就是金属压力加工方法。 例如：轧制、锻造、冲压、拉拔、挤压等。 优点：①无废屑加工，节省金属；②组织性能可得 到改善；③产量高、综合成本较低、适于大量生 产。 不足： ①在产品形状、尺寸和表面光洁方面不如金 属切削加工方法能达到的高要求； ②在产品成本 和形状复杂程度方面不如铸造方法能达到的水平。
思考与复习题： 1、金属的成型方法有哪些？其特点是什么？ 2、什么是金属压力加工方法？ 3、简要说明轧制的三种方式以及应用范围。
锻造工艺示意图 a镦粗 b模锻
三、冲压 （拉延） 压力机的冲头把板料顶入凹模中进行拉延， 加工方法如图，用来生产薄壁空心制品， 如子弹壳，各种仪表器件、器皿及锅碗盆 勺等。
四、拉拔 金属通过固定的具有一定形状的模孔被拉拔 出来，从而使金属断面缩小长度增加的一 种加工方法。
五、挤压 挤压：将金属放入挤压机的挤压筒内，以一 端施加压力迫使金属从模孔中挤出，而得 到所需形状的制品的加工方法。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
轧制
轧 钢 生 产 基 本 工 艺 流 程
二、锻造 锻造：用锻锤的往复冲击力或压力机的压力 使金属进行塑性变形的过程。 分类： 自由锻造：即无模锻造，指金属在锻造过 程的流动不受工具限制（摩擦力除外）的 一种加工方法。 模锻：锻造过程中的金属流动受模具内腔 轮廓或模具内壁的严格控制的一种工艺方 法
一、轧制 轧制：金属坯料通过旋转的轧辊缝隙进行塑性变形。 分类： 纵轧：金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊缝 隙间进行塑性变形，而金属的行进方向与轧辊轴 线垂直。 斜轧：金属在同向旋转且中心线相互成一定角度 的轧辊缝隙间进行塑性变形，而金属的行进方向 与轧辊轴线成一定角度。
横轧：金属在同向旋转且中心线相互平行的轧辊 缝隙间进行塑性变形。而金属的行进方向与轧辊 轴线平行。