材料成型工艺基础-金属塑性成形课件

三、冷变形和热变形
判据：材料的再结晶温度 冷变形的特点
变形抗力大 材料出现加工硬化 需中间退火 产品精度高
2.1塑变基础
热变形的特点
2.1塑变基础
变形抗力小
基本上不出现加工硬化
需采用预先热处理消除缺陷
产品精度较低（一般作为毛坯件使用）
四、压力加工的原材料
加工前的钢锭 （铸造组织）
2.1塑变基础
冷挤压
2.5其他成形
热挤压
2.5其பைடு நூலகம்成形
温挤压
2.5其他成形
二、拉拔
2.5其他成形
三、轧 制
轧板材
轧棒料
2.5其他成形
轧辊
2.5其他成形
轧环
2.5其他成形
冷轧钢带
2.5其他成形
热轧方钢
1.辊 锻
2.5其他成形
2.5其他成形
汽车前桥的辊锻
2.5其他成形
连杆的辊锻
轧麻花钻
2.斜轧（螺旋斜轧）
2.1塑变基础
钢锭 在压力机上 开坯
§2 锻造
自由锻 (手工、机器）
模锻
返回
连杆锻件
装饰锻件
自由锻
2.2自由锻
一、设备
空气锤 蒸汽锤 电液锤
冲击力，小型工件 冲击力，中型工件 冲击力，中型工件
水压机 静压力，大型、巨型工件
二、基本工序
2.2自由锻
1.镦粗
盘类、饼状工件主工序
2.拔长
2.2自由锻
5.冲孔连皮
四、模锻的工艺特点
2.3模 锻
锻件精度、生产率比自由锻高。 需用专用模具，模具成本高，适 用于大批量生产。 锻件的外形可以较复杂。 中、小型锻件为主。
五、模锻件的结构工艺性
2.3模 锻
1.模锻件应避免深孔或多孔。
2.模膛不应过深。
3.形状复杂或敷料较多时，宜考 虑焊接+锻造组合结构。
2.4板料冲压
2.4板料冲压
拉深缺陷： 拉裂 起皱
消除措施： 中间退火 增加润滑（表面处理—磷化）
3.翻边
2.4板料冲压
可用于带孔平坯料制造凸缘
4. 胀 型
2.4板料冲压
5.收口（旋压）
2.4板料冲压
6. 压筋 大平板类冲压件刚度低，压筋可以提高2刚.4度板。料冲压
2.4板料冲压
壶嘴成形过程
冲裁件截面
2.4板料冲压
2.4板料冲压
截面质量： 与模具的间隙有密切关系。
冲裁件的排样： 合理排样可以提高材料的利用率。 对冲裁件有质量要求时，宜采用有搭
边排样。
2. 切断
剪床备料
2.4板料冲压
3.精密冲裁
2.4板料冲压
变形工序
1.弯曲
2.4板料冲压
弯曲变形区
2.4板料冲压
2. 拉深
2.4板料冲压
4.选择锻造设备 5.确定锻造温度范围
始锻温度 1200℃以下 终锻温度 800 ℃以上
2.2自由锻
思考题
碳钢的锻造温度为何选在800 ~1200℃ 之间？
四、工艺特点
2.2自由锻
锻件外形简单、精度低，半成 品或毛坯件为主。
生产率低，可生产各种重量的 锻件。
大型、巨型锻件只能用自由锻 方法生产。
4.冷镦
2.5其他成形
冷镦机
2.5其他成形
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。21.3.921.3.9Tuesday, March 09, 2021
10、雨中黄叶树，灯下白头人。。20:17:4820:17:4820:173/9/2021 8:17:48 PM
11、以我独沈久，愧君相见频。。21.3.920:17:4820:17Mar-219-Mar-21
第二章 金属塑性成形
内容提要
塑性成形基础知识 压力加工基本生产方法
锻造 板料冲压 挤压 拉拔 轧制 其它塑性成形方法
本章要求
重点掌握： 自由锻、模锻、普通冲裁、拉深的原理 和应用场合
了解其他成形方法的原理、应用
§1 塑性变形基础知识
一、加工硬化
二、材料的压力加工性能
可 锻 性
2.1塑变基础
12、故人江海别，几度隔山川。。20:17:4820:17:4820:17Tuesday, March 09, 2021
13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。21.3.921.3.920:17:4820:17:48March 9, 2021
14、他乡生白发，旧国见青山。。2021年3月9日星期二下午8时17分48秒20:17:4821.3.9
三、冷冲模结构
2.4板料冲压
上模、下模、导向部分、定位部分、 冲子、卸料机构（顶出机构）
简单冲模
多工位冲模
2.4板料冲压
连续冲模
2.4板料冲压
§5 其他塑性成形方法
一、挤压
电力设备铜挤压件
按金属流变方向和凸模运动方向： 正挤压（空心件、实心件） 反挤压 复合挤压 径向挤压
2.5其他成形
按工艺温度： 冷挤压、热挤压、温挤压
杆类、轴类工件的主工序
3.扭 转
2.2自由锻
4.错移
2.2自由锻
5.切割
2.2自由锻
6.冲孔
2.2自由锻
三、工艺规程的制定
2.2自由锻
1.绘制锻件图 敷料、加工余量 公差
2. 坯料重量和尺寸
G坯料=G锻件+G烧损+G料头
3. 安排自由锻工序
2.2自由锻
思考题：
重要零件为何要进行多次的镦粗、 拔长，又镦粗、再拔长？
2.5其他成形
2.5其他成形
冷轧丝杠
四、新工艺
1.精密模锻
优点：实现少、无切削加工 保证措施：
少氧化、无氧化加热工艺 精确计算坯料重量 高精度模膛 模膛应及时冷却和润滑
2.5其他成形
2.超塑性成形
2.5其他成形
2.5其他成形
钛合金高压容器的成形
2.5其他成形
超塑成形的应用
3.液态模锻
2.5其他成形
五、锻件的结构工艺性
轴类零件 杆类零件 盘类零件
2.2自由锻
§3 模锻
一、模锻方式
锤上模锻 压力机上模锻 胎模锻
蒸汽 - 空气锤
锤上模锻
2.3模 锻
锻模结构
2.3模 锻
思考题
2.3模 锻
模锻能否直接锻出通孔？
二、模锻工序
2.3模 锻
形状简单的零件： 预锻→终锻→清理
形状较复杂或锻造比大的零件： 制坯→预锻→终锻→清理 连杆锻模 曲轴模锻
三、锻件图的制定
2.3模 锻
1. 分模面的确定
▪确保锻件能从模膛中取出，选最大截面。 ▪上、下模膛结构应基本对称或相似。 ▪模膛的深度应较浅。 ▪尽量为一平面，便于锻模的生产。
▪尽量使敷料等最少，提高金属利用率，节
省后续加工工时。
2.3模 锻
2.敷料、加工余量和公差的确定
3.模锻斜度
4.模锻圆角
返回
热模锻压力机上模锻
2.3模 锻
返回
平锻机上模锻
2.3模 锻
返回
胎模锻
2.3模 锻
下一节 返回
§4 板料冲压
2.4板料冲压
2.4板料冲压
一、冲压设备
冲床 剪床
数控冲床
二、冲压工序
分离工序 变形工序
2.4板料冲压
分离工序
1. 落料和冲孔（普通冲裁）
2.4板料冲压
冲裁变形过程
2.4板料冲压