塑性成形技术讲解

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装备制造业之塑性成形技术

装备制造业之塑性成形技术

装备制造业之塑性成形技术装备制造业是国民经济中的重要支柱产业之一,其发展与创新对于国家经济以及军事安全具有重要的战略意义。

而塑性成形技术是装备制造行业中的一项重要成果,在提高装备品质、降低生产成本以及提升市场竞争力等方面发挥着至关重要的作用。

塑性成形技术是指将金属等材料通过加热并施加一定的压力使其发生塑性变形,从而获得所需要的产品形状的一种制造技术。

塑性成形技术包括很多种形式,比如挤压、拉伸、冲压、滚压、压铸等,不同的成形方式可以适用于不同材料的制造,同时也会对产品的性能产生不同的影响。

塑性成形技术的应用范围非常广泛,可以在航空、汽车、机械、能源、建筑等多个领域中得到应用。

比如在航空航天领域中,许多零部件使用的铝合金、钛合金等材料就是通过塑性成形技术加工而成。

在汽车制造中,钣金冲压技术、汽车车轮轧辊技术等都是塑性成形技术的应用,让汽车生产更快、更便宜、更环保。

在机械制造领域中,CNC数控机床等设备也是利用塑性成形技术来制造的。

塑性成形技术的好处是显而易见的。

首先,采用塑性成形技术可以大幅度降低材料的浪费,保证物料的利用率。

其次,成形的过程中可以大大提高材料的强度、硬度和韧性等性能,使其具有更优异的物理性能。

最后,采用塑性成形技术可以大幅度节省制造成本,提高制造效率,节约人力资源。

然而,塑性成形技术也有其自身的难点和挑战。

首先,在材料的选择、加工方法的确定、生产设备的运行等方面都需要高度的技巧和经验。

其次,在实际应用中还需要充分考虑诸如材料的质量稳定性、生产成本等问题。

因此,塑性成形技术的应用需要专业技术人员在其运用前对其加工原理、机械构造和效果等进行充分的研究和了解。

总之,塑性成形技术在装备制造行业中占据着重要的位置。

它不仅可以使装备产品的品质得到大幅提升,而且还能够提高生产效率、降低生产成本、实现资源的实际应用。

在这个全球化的时代,如何不断创新、精益求精,才能在激烈的国际市场中占据一席之地。

塑性成形技术不仅是一种装备制造技术,更是一种精神和实践。

塑性成形原理知识点总结

塑性成形原理知识点总结

塑性成形原理知识点总结一、塑性成形的基本原理1. 塑性成形的基本原理是通过施加外部应力使材料受力,发生形变,从而改变其形状和尺寸。

外部应力可以是拉伸、压缩、弯曲等形式,材料受到应力后发生塑性变形,达到所需的形状和尺寸。

2. 塑性成形的基本原理还包括在一定的温度条件下进行成形。

材料在一定温度范围内会发生晶粒的滑移和再结晶等变化,使材料更容易流动和变形,这对于塑性成形的效果非常重要。

3. 塑性成形的基本原理还涉及到应变硬化和材料流动等方面的知识。

应变硬化是指材料在形变过程中发生的一种增加抗力的现象,材料流动则是指材料在应力作用下发生的形变过程,通过流动来实现所需的成形效果。

二、材料在塑性成形过程中的变形规律1. 材料在塑性成形过程中会发生各种形式的变形,包括平面应变变形、轴向应变变形、弯曲应变变形、扭曲应变变形等。

不同的成形方式会引起不同形式的变形,需要根据具体情况进行分析和处理。

2. 材料在塑性成形过程中的变形还受到横向压缩和减薄等因素的影响。

横向压缩会导致材料沿其厚度方向出现侧向膨胀的现象,减薄则是指材料在成形过程中产生的减小尺寸和厚度的现象。

3. 材料在塑性成形过程中还会出现显著的硬化现象。

随着形变量的增加,材料的硬度和抗力会逐渐增加,这对于成形过程的控制和调整非常重要。

三、材料在塑性成形过程中的流变规律1. 材料在塑性成形过程中会发生流变,即在应力的作用下发生形变的过程。

材料的流变规律是指在应力条件下材料的变形规律和流动规律,这对于塑性成形技术的研究和应用非常重要。

2. 材料在塑性成形过程中还会出现应力和应变的分布不均匀、表面变形、壁厚变化等现象。

这些现象会导致成形件质量的不稳定性和变形过程的复杂性,需要进行合理的控制和调整。

3. 材料在塑性成形过程中还会受到局部热和化学变化的影响。

局部热和化学变化会影响材料的微观结构和性能,对于成形过程的控制和调整也具有重要的参考意义。

四、塑性成形的热变形和冷变形1. 塑性成形通常分为热变形和冷变形两种方式。

塑性成形工艺技术

塑性成形工艺技术

塑性成形工艺技术塑性成形工艺技术是一种利用热塑性材料在加热软化状态下,通过模具施加一定的力量,在特定的温度和压力条件下,使材料变形成为所需形状的一种工艺技术。

塑性成形工艺技术广泛应用于制造业领域中,如汽车制造、电器制造、日用品制造等。

塑性成形工艺技术的主要流程包括原料选择、加热、成形和冷却等几个步骤。

首先,需要选择适合的热塑性材料作为原料,这些材料具有良好的可塑性和可加工性。

接下来,通过加热使得材料软化,并将其放置在模具中。

在施加一定的压力下,材料逐渐变形成为所需的形状。

最后,冷却过程会使得材料固化并保持所需形状。

塑性成形工艺技术的主要优点是可以制造出复杂的形状和细节,且成本较低。

相对于其他成形工艺,塑性成形工艺技术不需要使用复杂的模具,并且可以一次性制造出整个产品,节省了制造和加工的时间和成本。

此外,塑性成形工艺技术还可以在材料中添加颜色、纹路等特殊效果,使得产品更加美观。

塑性成形工艺技术的应用非常广泛。

在汽车制造中,塑性成形工艺技术可以用于制造车身覆盖件、内饰件等。

在电器制造中,可以用于制造外壳、面板等部件。

在日用品制造中,常常使用塑性成形工艺技术制造塑料杯、碗、筷子等。

当然,塑性成形工艺技术也存在一些限制。

首先,只能使用热塑性材料进行成形,热固性材料无法应用该工艺。

其次,对于一些较大尺寸的产品,可能需要较大的设备和工艺,并且成形过程可能需要较长的时间。

此外,塑性成形工艺技术中还可能出现一些质量问题,如表面缺陷、壁厚不均等。

总结来说,塑性成形工艺技术是一种应用广泛、效率高且成本低的制造工艺。

它不仅可以制造出复杂的形状和细节,还可以满足产品的外观要求。

随着技术的不断进步,塑性成形工艺技术将会在制造业中发挥越来越重要的作用。

材料的塑性成形工艺

材料的塑性成形工艺

材料的塑性成形工艺引言塑性成形是一种常见的材料加工工艺,通过施加力量使材料发生形变,以获得所需的形状和尺寸。

塑性成形工艺包括冷拔、冷加工、锻造、挤压、拉伸等多种方法。

本文将介绍几种常见的材料塑性成形工艺及其特点。

一、冷拔1.1 工艺流程冷拔是一种拉伸加工的方法,主要用于金属材料。

其工艺流程包括以下几个步骤:1.选材:选择合适的原材料进行冷拔加工。

2.加热:将材料加热至适当的温度,以提高其塑性。

3.均质化处理:通过变形和退火等处理方法,使材料组织更加均匀。

4.拉拔:将材料拉伸至所需的形状和尺寸。

5.精整:通过切割、修整等方法,使成品达到要求的尺寸。

1.2 特点冷拔工艺具有以下特点:•成品尺寸精度高,表面质量好。

•可加工各种材料,包括金属和非金属材料。

•可以提高材料的强度和硬度。

二、冷加工2.1 工艺流程冷加工是一种在常温下进行的成形加工方法,常用于金属材料。

其工艺流程包括以下几个步骤:1.选材:选择合适的原材料进行冷加工。

2.切削:通过刀具对材料进行切削加工。

3.成型:通过冷加工设备对材料进行压制、弯曲、卷曲等成型操作。

4.精整:通过修整、研磨等方法,使成品达到要求的尺寸和表面质量。

2.2 特点冷加工具有以下特点:•成品尺寸精度高,表面质量好。

•可以加工多种材料,包括金属和非金属材料。

•部件形状复杂度高,适用于精密加工要求较高的产品。

三、锻造3.1 工艺流程锻造是一种通过施加压力将材料压制成所需形状的工艺方法。

其工艺流程包括以下几个步骤:1.选材:选择合适的原材料进行锻造。

2.加热:将材料加热至适当的温度,以提高其塑性。

3.锻造:通过锻造设备施加压力,将材料压制成所需形状。

4.精整:通过修整、热处理等方法,使成品达到要求的尺寸和性能。

3.2 特点锻造具有以下特点:•可以加工各种金属材料,包括高温合金和非金属材料。

•成品强度高,韧性好。

•高生产效率,适用于大批量生产。

四、挤压4.1 工艺流程挤压是一种将材料挤压成所需截面形状的塑性成形工艺。

塑性成形的特点与基本生产方式

塑性成形的特点与基本生产方式

塑性成形的特点与基本生产方式塑性成形是一种广泛应用于工程领域的加工技术,它通过对热软化塑料材料进行塑性变形,以获得各种复杂的形状和尺寸。

本文将介绍塑性成形的特点以及常见的基本生产方式。

1. 塑性成形的特点塑性成形具有以下几个特点:1.1 灵活性塑性成形可以根据需要灵活地加工出各种复杂形状的产品,例如各种外壳、管道、容器等。

通过改变模具和调整加工参数,可以满足不同产品的加工需求。

1.2 生产效率高相比于其他加工方法,塑性成形具有较高的生产效率。

一次成型可以同时加工多个产品,且生产周期较短。

同时,还可以进行自动化生产,提高生产效率。

1.3 材料利用率高塑性成形能够使材料得到充分利用。

由于材料在加工过程中可以被塑性拉伸、薄化,可以最大限度地减少材料的损耗。

1.4 加工成本低由于塑性成形生产工艺简单,设备投资与维护成本相对较低。

同时,生产过程中材料利用率高,可以降低材料成本。

2. 基本生产方式2.1 挤出成形挤出成形是最常见的塑性成形方式之一。

它通过将塑料材料加热熔融后,通过挤压机将熔融塑料挤出成型。

挤出成形常用于生产管道、板材、型材等产品。

2.2 注塑成形注塑成形是另一种常见的塑性成形方式。

它通过将塑料材料加热熔融后,将熔融塑料注入到闭合的模具中,并施加一定的压力进行冷却固化。

注塑成形适用于生产各种复杂形状的产品,如塑料零件、玩具等。

2.3 吹塑成形吹塑成形是一种特殊的塑性成形方式,常用于生产空心容器,例如瓶子、桶等。

它通过将熔融塑料放置在模具中,通过压缩空气将塑料吹膨为模具形状。

2.4 压延成形压延成形是将塑料热融化后,通过双辊或多辊挤压机将塑料挤压成特定形状和厚度的薄膜或板材。

压延成形适用于生产各种包装薄膜、塑料薄板等产品。

2.5 热压成形热压成形是将加热熔融的塑料放置于模具中,施加一定的压力进行冷却固化。

常用于生产较厚的塑料零件和产品。

总结塑性成形作为一种常见的加工技术,具有灵活性、高生产效率、材料利用率高和加工成本低的特点。

塑性成形技术重点内容

塑性成形技术重点内容

第一部分绪论一、塑性成形工艺分类1一次塑性加工:轧制、挤压、拉拔等工艺,是生产型材、板材、线材、管材的加工方法。

2二次塑性加工:以一次塑性加工获得的型材、板材、线材、管材、棒材为原材料进行再次塑性成形——冲压、锻造。

第二部分冲压工艺一、冲压加工三要素:1冲压设备2模具3原材料二、冲压工艺分类:1按变形性质分:⑴分离工序——被加工材料在外力作用下产生变形,当作用在变形部分的应力达到了材料的抗剪强度,材料便产生剪裂而分离,从而形成一定形状和尺寸的零件。

⑵成形工序——被加工材料在外力作用下仅仅产生塑性变形,得到一定形状和尺寸的零件,这些冲压工序统称成形工序。

2按变形方式分:冲裁、弯曲、拉深、成形。

3按工序组合形式分:⑴复合冲压⑵连续冲压⑶连续-复合冲压三、板料力学性能与冲压成形性能的关系1两种失稳状态:⑴拉伸失稳——板料在拉应力作用下局部出现缩颈或断裂。

⑵压缩失稳——板料在压应力作用下出现起皱。

2衡量冲压成形性能的标准——破裂性、贴模性、定形性。

⑴冲压成形性能——板料对冲压成形工艺的适应能力。

⑵贴模性——板料在冲压过程中取得与模具形状一致性的能力。

影响贴模性的因素是起皱、塌陷。

⑶定形性——零件脱模后保持其在模内既得形状的能力。

影响定形性的主要因素是回弹。

3板平面各向异性指数△γ△γ↑,表示板平面内各向异性↑,拉深时在零件端部出现不平整的凸耳现象,必须进行修边处理。

第三部分锻造工艺第一章热锻(P239)一、锻造分类1按变形温度:热锻、温锻、冷锻2按作用力来源:①手工锻造②机械锻造:自由锻模锻胎膜锻特种锻造胎膜锻——在自由锻设备上采用活动模具成形锻件的方法。

二、锻前加热(P242)1目的:↑塑性,↓变形抗力,使之易于流动成形并获得良好的锻后组织。

2加热方法:⑴火焰加热⑵电加热:①感应电加热②接触电加热③电阻炉加热⑶少无氧化加热:精锻生产中,实现少无氧化加热的加热方法:①快速加热②介质保护加热③少无氧化火焰加热三、锻造温度范围选择原则(P245~246)1始锻温度T始:AE线以下150~250℃,尽可能高,但不能过高2终锻温度T终:①碳钢:T终≧A1线②亚共析钢:T终=A3+15~50℃(800℃左右),尽可能低,但不能过低③共析钢和过共析钢: A1+50~70℃≤T终≤Acm线参见P246图9-9四、加热缺陷(P247)1氧化:生成氧化铁(氧化皮)2脱碳:表面含碳量↓,变软3过热:强度和韧性↓定义:当毛坯加热温度超过始锻温度或毛坯在高温下停留时间过长,都会引起奥氏体晶粒迅速长大,即过热。

金属板材塑性成形的极限分析

金属板材塑性成形的极限分析

金属板材塑性成形的极限分析一、金属板材塑性成形的基本概念与重要性金属板材塑性成形是一种利用金属材料的塑性变形能力,通过外力作用使其发生形状变化的加工技术。

这种技术广泛应用于汽车、航空航天、家电制造等多个领域,对于提高材料利用率、降低成本、提升产品性能具有重要意义。

1.1 金属板材塑性成形的基本定义塑性成形是指在一定的温度和压力条件下,金属板材在塑性状态下发生形变,最终形成所需形状和尺寸的过程。

这一过程涉及到材料的力学行为、变形机理以及加工工艺等多个方面。

1.2 金属板材塑性成形的重要性金属板材塑性成形技术是现代制造业的基石之一。

它不仅能够提高材料的成形精度和生产效率,还能有效降低生产成本,满足现代工业对高性能、轻量化产品的需求。

二、金属板材塑性成形的关键技术与工艺金属板材塑性成形包含多种关键技术与工艺,这些技术与工艺直接影响成形质量、生产效率和成本。

2.1 金属板材的塑性变形机理金属板材的塑性变形机理是塑性成形的基础。

它涉及到材料内部的微观结构变化,如位错运动、晶粒变形等。

了解这些机理有助于优化成形工艺,提高成形质量。

2.2 塑性成形的主要工艺方法塑性成形的主要工艺方法包括轧制、拉伸、冲压、弯曲等。

每种方法都有其特定的应用场景和优势,选择合适的工艺方法对于保证成形效果至关重要。

2.3 塑性成形过程中的缺陷控制在塑性成形过程中,可能会出现裂纹、起皱、回弹等缺陷。

有效的缺陷控制技术可以显著提高成形件的质量和可靠性。

2.4 塑性成形工艺的数值模拟随着计算机技术的发展,数值模拟已成为塑性成形工艺设计的重要工具。

通过模拟可以预测成形过程中的应力、应变分布,优化工艺参数。

三、金属板材塑性成形的极限分析与应用极限分析是研究金属板材在塑性成形过程中达到极限状态的条件和行为,对于提高成形工艺的安全性和可靠性具有重要意义。

3.1 极限分析的理论基础极限分析的理论基础包括材料力学、塑性力学和断裂力学等。

这些理论为分析金属板材在成形过程中的应力、应变状态提供了科学依据。

塑性成形原理知识点

塑性成形原理知识点

塑性成形原理知识点塑性成形是一种利用金属材料的塑性变形能力,在一定的条件下通过压力使金属材料发生塑性变形,从而获得所需形状的加工方法。

塑性成形技术是金属加工工艺中的重要分支,广泛应用于汽车、航空、航天、电子、家电、建筑等工业领域。

1.塑性变形:在塑性成形过程中,金属材料通过外力作用下的塑性变形使其形状发生改变。

塑性变形是金属材料中原子的相对位置发生改变而引起的宏观形变,其主要表现为材料的延伸、压缩、弯曲等。

塑性变形是金属材料的塑性性质所决定的,不同材料的塑性性能不同。

2.应力-应变关系:金属材料受到外力作用时,材料内部会产生应力,应力与应变之间存在一定的关系。

在塑性成形过程中,材料会发生塑性变形,使其产生应变。

应力-应变关系是描述材料塑性变形过程中应力和应变之间关系的数学模型,常用的模型有胡克定律模型和流变模型。

3.材料流动:塑性成形过程中,材料会发生流动从而获得所需的形状。

材料流动是指塑性材料在外力作用下,发生内部原子的相对位移和重新组合,从而使整个材料的结构发生变化。

材料流动是实现塑性成形的关键,其流动性能决定了成形工艺的可行性和成品质量。

4.成形工艺:塑性成形工艺是金属材料经过一系列工艺操作,通过压力使其发生塑性变形,最终获得所需形状的过程。

常见的塑性成形工艺包括冲压、拉伸、挤压、压铸、滚压等。

不同工艺适用于不同形状的零件,根据材料的性质和零件的要求选择合适的成形工艺。

5.工艺过程控制:塑性成形过程中,需要对各个环节进行控制以确保成品质量。

工艺过程控制包括工艺参数的选择、设备的调整、模具结构的设计等。

在塑性成形过程中,要控制好温度、应力、应变速率等因素,以避免过大的变形应力引起材料的断裂或变形过大导致零件尺寸偏差。

塑性成形技术不仅可以实现复杂形状的制造,而且可以提高材料的强度和刚度,降低材料的质量,节省原材料和能源。

因此,塑性成形技术在现代工业生产中具有重要的地位和应用价值。

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第二章塑性成形技术※塑性成形技术:利用外力使金属材料产生塑性变形,使其改变形状、尺寸和改善性能,从而获得各种产品的加工方法。

※主要应用:1)生产各种金属型材、板材和线材;2)生产承受较大负荷的零件,如曲轴、连杆等;※塑性成形特点:1)产品力学性能优于铸件和切削加工件;2)材料利用率高,生产率高;3)产品形状不能太复杂;4)易实现机械化、自动化※分类:1)轧制2)挤压3)拉拔4)锻压:a锻造(自由锻,模锻)。

b 冲压第一节金属塑性成形的物理基础一、塑性变形的实质●宏观:外力,弹性变形,塑性变形(分切应力作用)●微观(晶体内部):位错滑移和孪晶●多晶体:晶粒变形、晶界滑移、晶粒转动二、塑性变形的分类●冷塑性变形:低于再结晶温度以下时发生的变形钨的再结晶温度在1200度。

●热塑性变形:高于再结晶温度以上时发生的变形铅、锡等金属再结晶温度在零度以下。

三、冷塑性变形对金属组织和性能的影响产生加工硬化:随着变形程度的提高,金属的强度和硬度提高,塑性和韧性下降的现象。

原因:位错密度提高,亚结构细化2. 产生内应力:变形开裂,抗腐蚀性能降低,采用去应力退火进行消除。

3. 晶粒拉长或破碎,可能产生各向异性的塑性变形→晶格畸变→加工硬化→内能上升(不稳定)→加热→原子活力上升→晶格重组→内能下降(温度低时,回复。

温度高时,再结晶)四、热塑性变形对金属组织和性能的影响一)、五种形态:静态回复;静态再结晶;动态回复;动态再结晶;亚动态再结晶1、静态回复、静态再结晶:变形之后,利用热变形后的余热进行,不需要重新加热。

2、动态回复、动态再结晶:热变形过程中发生的。

3、亚动态再结晶:动态再结晶进行的热变形过程中,终止热变形后,前面发生的动态再结晶未完成而遗留下来的,将继续进行无孕育期的再结晶。

二)、热变形对金属组织和性能的影响1. 使铸锭或毛坯中的气孔和疏松焊合,晶粒细化,改善夹杂物和第二相等形态和分布,偏析部分消除,使材料成分均匀。

2. 使铸态金属中的各种偏析、第二相和夹杂物等沿变形方向延伸,形成条状的纤维组织,使材料的塑性和冲击韧性增加。

3. 热变形中各个相或晶内偏析沿变形方向伸长成带条状,冷却时形成带状组织,使材料的横向塑性和韧性降低。

4. 细化晶粒。

五、金属的可锻性可锻性:金属经过压力加工时,获得优质制品的难易程度。

衡量标准:①金属的塑性:塑性越小,可锻性越好②变形抗力:变形抗力越小,可锻性越好1、影响可锻性的因素:金属本质、加工条件★金属本质:面心>体心>密排六方★化学成分:纯金属>合金,碳钢>合金钢,低碳钢>高碳钢★金属的组织:相的组织及分布:固溶体>机械混合物>化合物晶粒大小:等轴晶>柱状晶;细晶粒>粗晶粒加热条件:变形温度↑→塑性↑变形抗力↓→可锻性↑变形速度↑→加工硬化→塑性↓变形抗力↓→可锻性↓第二节金属的体积成形方法使金属材料在三维空间的三个方向上都发生变形的塑性成形方法一、锻造:●概念:利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定力学性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。

锻件的力学性能一般优于铸件。

●分类:1). 作用力来源:手工锻造和机械锻造2). 锻造温度:热锻(再结晶温度以上)、温锻(回复和再结晶温度之间)和冷锻(回复温度以下)。

3). 工艺特点:自由锻和模锻★自由锻:在砧块之间成形★模锻:在模锻设备上用模具成形★自由锻特点:☆设备、工具简单,生产率低☆锻件精度低,光洁度差☆通用性强,单件也能生产☆只能锻形状简单的零件★模锻特点:☆设备、工具复杂,生产率高☆锻件精度高,光洁度好☆只适合大批量生产☆能够锻形状复杂的零件自由锻可锻零件的重量为1kg-300T,模锻可锻重量0.5-150kg。

一)、自由锻定义:利用冲击力或压力使金属在上下两个砧铁之间变形,从而获得所需形状及尺寸的锻件。

变形特点:沿变形方向可以自由流动。

1.自由锻设备锻锤:依靠冲击力使金属变形,只能锻造中小锻件。

液压机:依靠静压力使金属变形,可加工大型锻件。

2. 自由锻工序基本工序:墩粗、拔长、冲孔、扩孔等。

辅助工序:压钳口、倒棱、压肩等。

精整工序:校正、滚圆等。

1)镦粗☆定义:使坯料高度减小,截面积增大的工序。

☆适合范围:块状和盘类。

☆分类:平粘墩粗、局部镦粗、带尾稍镦粗、展平镦粗A区变形程度最小:1)砧块与金属摩擦;2)温度下降最快,变形抗力大。

B区变形程度最大。

C区变形程度介于A和B之间。

墩粗失稳:双鼓形和纵向弯曲圆柱体坯料的高度与直径比≤2.5-3;平行六面体高度与较小边比<3.5-4.2)拔长☆定义:垂直工件的轴向进行锻打,使其截面减小而长度增加。

局部加载,局部受力,局部变形。

☆分类:矩形截面坯料的拔长、圆形截面坯料的拔长和空心坯料的拔长★矩形截面坯料的拔长:★圆形截面坯料的拔长:加载初期:接触面为一条线,横向阻力小,金属向两侧流动,轴向流动量很小。

1)加载初期:接触面为一条线,随后扩大,ABC先变形。

2)当接触面加大时,由于坯料和工具的摩擦,及温度的下降,变形抗力增加,ABC成为变形困难区。

3)金属沿着与AB和BC垂直的方向将应力传递给其他部位金属,坯料中心收到合力作用,但合应力小于上下两端的压应力,变形集中在上下两部分,轴心变形很小。

★空心坯料的拔长减小空心坯料外径而增加其长度,一般叫芯轴拔长。

A区:直接受力区,产生轴向和切向流动。

轴向流动时借助外端金属拉着B区金属沿轴向被拉长。

切向流动时受外端金属阻碍,阻碍越大,越容易沿轴向流动。

B区:间接受力区,在A区金属的流动带动下沿轴向被拉长。

3). 冲孔☆定义:坯料上锻出通孔或盲口的工序。

局部加载,整体受力,整体变形。

☆适用范围:空心工件,如齿轮、圆环和套筒等。

空心冲头冲孔:1)减少B区金属切向拉应力2)去除坯料中心部分质量不好的金属。

4). 扩孔☆定义:减小空心坯料壁厚而增加其内、外径,以芯轴代替下砧的锻造工序。

☆适用范围:环类零件。

☆分类:冲子扩孔、芯轴扩孔、辗压扩孔等。

5). 弯曲☆定义:将坯料弯成所规定外形的锻造工序。

二)、模锻☆定义:金属坯料在冲击力或压力作用下,在锻模模膛内变形而获得锻件的工艺方法。

☆模锻与自由锻比较:1)生产率高。

生产率比自由锻高3-4倍。

2)锻件尺寸精确,表面光滑,加工余量小,节约材料和切削成本。

3)成形靠模膛控制,可锻造形状复杂的锻件。

4)操作简便,生产过程易于机械化,自动化。

5)成本高,周期长,适合大批量生产。

☆变形特点:模膛内变形,流动受模壁限制。

☆分类:开始模锻、闭式模锻(模膛内金属流动的特点)1.开式模锻☆定义:变形金属的流动不完全受模膛限制的一种锻造方法。

存在飞边,多余金属沿飞边流出。

☆开式模锻过程:自由墩粗阶段、形成飞边阶段、充满模膛阶段和打靠阶段。

2. 闭式模锻☆定义:锻造工序在闭式模具中进行,锻模不设飞边槽。

☆闭式模锻过程:自由墩粗阶段、充满模膛阶段和结束阶段。

第一阶段:坯料与上模膛表面接触开始到与模膛最宽处侧壁接触为止。

金属充满模膛最易充满的位置。

第二阶段:金属与模膛最宽处侧壁接触开始到金属完全充满模膛为止。

随着坯料变形的增大,模壁的侧向压力增大,直到模膛完全充满。

第三阶段:多余金属被挤出至上下模的间隙中形成少量纵向毛刺,锻件达到预定高度。

☆闭式模锻特点:凸凹模间间隙的方向与模具运动方向平行,间隙很小,金属流入间隙的阻力较大,有利于金属充满模膛。

☆闭式模锻与开式模锻相比:1)减少切边材料损耗;2)节省切边设备;3)有利于金属充满模膛进行精密模锻;4)金属处于明显的三向压应力状态,有利于低塑性材料的成形。

二、挤压☆定义:金属坯料在三个方向的不均匀压应力的作用下,从模具的孔口或缝隙中挤压或流入模膛内,使其截面积减小,长度增加,以获得所需尺寸和形状的制品的加工方法。

☆分类:根据金属流动方向与冲头运动方向分为正挤压、反挤压、复合挤压和径向挤压。

1.正挤压:坯料从模孔中流出部分的运动方向与凸模运动方向一致。

2.反挤压:坯料沿凸模与凹模之间的间隙流出,流出方向与凸模运动方向相反,挤压空心件。

3. 复合挤压:坯料的一部分的流动方向与凸模运动方向相同,另一部分的流动方向与凸模的运动方向相反。

4. 径向挤压:金属流出凹模孔口时的流动方向与凸模的运动方向相垂直。

三、拉拔☆定义:用外力作用于被拉金属的前端,将金属坯料从小于坯料截面的模孔中拉出,使其截面面积减小而长度增加的方法。

☆适用范围:线材、棒材、管材等。

☆分类:线材拉拔和管材拉拔。

1、线材拉拔:1)采用模具的线材拉拔;2)无模具的线材拉拔2.、管材拉拔:固定芯头拉拔、浮动芯头拉拔、硬质芯模拉拔、可变形芯模拉拔和无芯模拉拔固定芯头拉拔:优点:减小筒坯直径,管材壁厚,提高管材内壁的表面质量和尺寸精度。

缺点:导致高的拉拔应力和较低的拉拔极限。

浮动芯头拉拔:优点:具有更高的生产率,能够制造更长的管材。

缺点:芯头和筒壁件的摩擦很重要,当摩擦系数小于某一临界值时,芯头无支撑作用;当摩擦系数大于某一临界值时,拉拔应力增加,导致管材断裂。

硬质芯模拉拔:芯模与管材同步,芯模与筒壁之间的摩擦可以忽略,减少拉拔应力。

使管材具有良好的同轴度和均匀的壁厚。

可变形芯模拉拔:生产小直径长薄壁管材的唯一手段。

无芯模拉拔:拉拔应力比较低,但壁厚不能减小,只能减小筒坯内外径。

四、轧制定义:具有一定塑性的金属或其他材料强行通过轧辊而成形的加工工艺第三节板料塑性成形方法☆板料塑性成形:借助于常规或专用冲压设备的动力,使坯料在模具里经分离或变形,从而获得具有一定尺寸、形状和性能的产品零件的生产技术,也称冲压。

☆分类:冷冲压(常温下进行,厚度<8mm的板材)热冲压(加热下进行,厚度>8mm的板材)☆冲压设备:剪床(下料)或冲床剪床为冲床备料,将板料切成条料。

☆冲压生产的特点※薄壁复杂零件,废料少※零件精度高,粗糙度低,质量稳定,互换性好※具有形变强化作用,零件强度、刚度好※设备自动化程度高,操作简单,生产率高,零件成本低☆缺点:冲压模具结构复杂,制造成本高,只适合大批量生产。

☆应用:广泛应用与汽车、拖拉机、飞机、导弹等。

☆冲压的基本工序:①分离工序:切断、冲裁、切口等②变形工序:拉深、弯曲、翻边等一、冲裁☆定义:使坯料沿轮廓线分离的工序。

☆分类:落料、冲孔、切边、切口等。

落料和冲孔应用最多。

★落料:被分离的部分为成品,而周边是废料。

★冲孔:被分离的部分为废料,而周边是成品。

☆过程:1. 弹性变形 2.塑性变形 3.断裂分离凸凹模间隙:凸凹模刃口同位尺寸缝隙的距离。

☆影响冲裁分离面质量:间隙合理,凸凹模刃口冲裁产生的裂纹重合,工件断面光洁,毛刺少☆影响冲裁件尺寸精度、模具寿命和卸料力、推件力、冲裁力●间隙大:冲裁件尺寸精度低●间隙小:卸料力、推件力、冲裁力大;模具与料板的摩擦严重,模具寿命下降。

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