材料成型工艺概述

主要装备
模具 冲压
机床 车铣
机器 人切 焊
喷漆 涂装
装配 集成
… 传输 测试
平台 检验
关
键
技
术
结构 设计 分析
加工 制造
核心 伺服
工艺
… 部件
与传
与控
装配 调试
与生 产线
…
…
CAD
感器 制
CAM
《冲压工艺及模具设计》
绪论 《冲压工艺及模具设计》
绪剪裁论坯板构成的轿车典型构件
《冲压工艺及模具设计》
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制造业内在 技术特征
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绪论
世界经济发展的趋势表明：
装备制造业是一个国家经济发展的基石，是国民经济的 基础产业，是国民经济的核心和工业化的原动力。
装备制造业仍将作为新经济发展必不可少的基础，不仅是 高新技术的载体，而且是高新技术发展的动力。
发达国家不会将最核心的技术和装备卖给我们。中国作为 一个主权国家，只有发展自己的装备制造业，才能真正成为经
挤压又分为正挤压、反挤压和复合挤压等。一次塑性加工 的挤压主要用来生产型材、管材等，其中铝型材的挤压近 一、二十以来得到迅速发展。
《冲压工艺及模具设计》
绪论 《冲压工艺及模具设计》
绪论 《冲压工艺及模具设计》
绪论 《冲压工艺及模具设计》
3.拉拔 在金属坯料的前端施加一定的拉力，将金属坯
料绪通过论一定形状、尺寸的模孔使其产生塑性变形，以 获得与模孔形状、尺寸相同的小截面材料的塑性成形 方法（见图0－1c）。用拉拔方法可以获得各种截面 的棒材、管材和线材。
《冲压工艺及模具设计》
绪论 《冲压工艺及模具设计》
绪论 《冲压工艺及模具设计》
绪论
锻造 锻造通常分为自由锻造和模锻。 自由锻（见图0－1d）一般是在锻锤或水压机上，利用简单的工
济强国。
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类别
绪论
冲压模
塑料模
压铸模
成形（型）方 法
冲裁模 弯曲模 拉深模 压缩模
压制成型模 注射成型模 挤出成型模 吹塑成型模 真空成型模
压力铸造成形
成形（型）加工材 模具材料 料
金属材料
工具钢、硬质合金 工具钢、铸铁 工具钢、铸铁 工具钢、硬质合金
热固性塑料 热塑性塑料 热塑性塑料 热塑性塑料 热塑性塑料
绪论
材料成型工艺概述
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绪论
发展动态： 系统集成（SI）：材料、机械、计算机技术
的高度集成。 材料——基础 机械——重点 计算机——工具 管理——方法
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绪 论支撑新型工业发展的重要关键技术
钢汽石航船电 … 铁车 化 空舶 子
制造业外在 行业背景
制造业
数字化管理 数字化设计 数字化装备
德国把模具称为“金属加工中的帝王”，把模 具工业视为“关键工业”。
美国把模具称为“美国工业的基石”，把模具 工业视为“不可估量其力量的工业”。
日本把模具说成是“促进社会富裕繁荣的动 力”，把模具工业视为“整个工业发展的秘密”。
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面绪向论未来消费主流的汽车制造装备关键技术
汽车制造
硬钢 硬钢 硬钢 硬钢、铸铁 硬钢
低熔点合金；锌合金； 铝、锡、铅合金；镍铜 耐热钢 合金
锻模
模锻成形
金属
锻模钢
粉末冶金模 压力成型
陶瓷模
压力成型
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金属 陶瓷粉末
合金工具钢 硬质合金
合金工具钢 硬质合金
绪论
模具工业在国民经济中的地位
70％以上的汽车、拖拉机、电机、电器、仪表 零件，80％以上的塑料制品，70％以上的日用五金 及耐用消费品零件，都采用模具成型的方法来生产。
《冲压工艺及模具设计》
一、塑性成形工艺的特点及应用
塑绪性成论形工艺与金属切削加工、铸造、焊接等加工 工艺相比，具有以下几个方面的特点：
1.材料利用率高 2.力学性能好 3.尺寸精度高 4.生产效率高 应用：冶金、机械、航空、航天、船舶、军工、仪 器、仪表、电器和日用五金等工业领域。
《冲压工艺及模具设计》
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绪论 《冲压工艺及模具设计》
（二）二次塑性加工
绪论
塑性成形的二次塑性加工是机械制造工业领域内生产零件或坯料的加 工方法。二次塑性加工时，除大型锻件采用铸锭为原材料直接锻打成 锻件外，一般都是以一次塑性加工获得的线、棒、管、板、型材为原 材料进行再次塑性成形。它包括板料成形和体积成形。 1.板料成形 板料成形又称为冲压，这种成形方法多在常温下进行，所以 又叫冷冲压或板料冲压。按其变形性质又可以进一步分为分离工序和 成形工序。 分离工序是利用冲模在压力机外力的作用下，使板料分离出一定的形状 和尺寸的工件的冲压工序。它包括落料、冲孔、切断、切边、剖切等 工序。 成形工序是利用冲模在压力机外力的作用下，使板料产生塑性变形而得 到要求的形状和尺寸的工件的冲压工序。它包括弯曲、拉深（见图0－ 1g）、翻边、胀形、扩口、旋压等工序。 2.体积成形 二次塑性加工的体积成形是利用锻压设备及工、模具，对金 属坯料（块料）进行体积重新分配的塑性变形，得到所需形状、尺寸 及性能的制件。它主要包括锻造、挤压两大类。
1.轧制 轧制是使金属坯料在两个旋转轧辊间的特定空间内产 生塑性变形，以获得一定截面形状材料的塑性成形方法。 轧制可分为纵轧、横轧和斜轧。利用轧制方法可生产出型 材、板材和管材。
2.挤压 在大截面坯料的后端施加一定的压力，使金属坯料通 过一定形状和尺寸的模孔使其产生塑性变形，以获得符合 模孔截面形状的小截面坯料或零件的塑性加工方法。
绪绪 论论
一、塑性成形工艺的特点及应用 二、塑性成形工艺的分类 三、塑性成形工艺与模具技术的发展趋势 四、本课程的任务
《冲压工艺及模具设计》
绪论
塑性成形是金属加工的方法之一。它 是指金属材料在一定的外力作用下， 利用金属的塑性而使其成形为具有一 定的形状及一定的力学性能的加工方 法，也称塑性加工或压力加工。
二、塑性成形工艺的分类
绪论
根据加工对象的属性可将塑性成形分成两大类： 一是生产原材料为主的加工，称为一次塑性加工 二是生产零件及其毛坯的加工称为二次塑性加工。
按照塑性成形毛坯的特点，通常又将塑性成形分为 体积成形（块料成形）和板料成形两大类。
《冲压工艺及模具设计》
（一）一次塑性加工
绪 论一次塑性加工可以分为轧制、挤压、拉拔等工艺， 是冶金工业中生产型材、板材、管材等的加工方法。在成 形过程中，变形区的形状不随变形的进行而变化，属于稳 定变形过程，适合于连续大批量的生产。