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(完整版)金属工艺学(压力加工)
在设计时应使零件工作时的正应力方向与纤维方向应一致，纤维的分布与零 件的外形轮廓应相符合。
锻造齿轮毛坯，应对棒料镦粗加工，使其纤维呈放射状，有利于齿轮的受力。 曲轴毛坯的锻造，应采用拔长后弯曲工序，使纤维组织沿曲轴轮廓分布，这样曲轴 工作时不易断裂。
第三节 金属的可锻性
金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难 易程度的工艺性能。
转体锻件。
第二节 锻造工艺规程的制订
一、绘制锻件图
锻件图是以零件图为基础，结 合锻造工艺特点绘制而成。
1.敷料、余量及公差
敷料:为了简化零件的形状和 结构、便于锻造而增加的 部分金属。
加工余量：在零件的加工表面 上，为切削加工而增加的 尺寸。
锻件公差:是锻件名义尺寸允 许的变动量。金工动画\锻 件图.exe
二、常用的压力加工方法：
a）轧制 b）挤压 c）拉拔 d）自由锻 e）板料冲压 f）模锻
金工动画\压力加工\视 频\挤压.avi
金工动画\压力加工\视频\镦粗.avi
三、压力加工的特点 （1）改善金属的组织、提高力学性能。 （2）材料的利用率高。 （3）较高的生产率。 （4）毛坯或零件的精度较高。 钢和非铁金属可以在冷态或热态下压力 加工。可用作承受冲击或交变应力的重要零 件，但不能加工脆性材料（如铸铁）。
可锻性常用塑性和变形抗力来衡量。金属的可锻性取决于金属 的本质和加工条件。
一、 金属的本质
1.化学成分的影响 纯金属的可锻性比合金好；碳钢的含碳量越低，可锻性
越好。 2.金属组织的影响
纯金属及单相固溶体比金属化合物的可锻性好;细小的 晶粒粗晶粒 好；面心立方晶格比体心立方晶格好 。
二、加工条件
1.变形温度的影响 热变形可锻性提高.但温度过高将发生过热、过烧、脱
锻造齿轮毛坯，应对棒料镦粗加工，使其纤维呈放射状，有利于齿轮的受力。 曲轴毛坯的锻造，应采用拔长后弯曲工序，使纤维组织沿曲轴轮廓分布，这样曲轴 工作时不易断裂。
第三节 金属的可锻性
金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难 易程度的工艺性能。
转体锻件。
第二节 锻造工艺规程的制订
一、绘制锻件图
锻件图是以零件图为基础，结 合锻造工艺特点绘制而成。
1.敷料、余量及公差
敷料:为了简化零件的形状和 结构、便于锻造而增加的 部分金属。
加工余量：在零件的加工表面 上，为切削加工而增加的 尺寸。
锻件公差:是锻件名义尺寸允 许的变动量。金工动画\锻 件图.exe
二、常用的压力加工方法：
a）轧制 b）挤压 c）拉拔 d）自由锻 e）板料冲压 f）模锻
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三、压力加工的特点 （1）改善金属的组织、提高力学性能。 （2）材料的利用率高。 （3）较高的生产率。 （4）毛坯或零件的精度较高。 钢和非铁金属可以在冷态或热态下压力 加工。可用作承受冲击或交变应力的重要零 件，但不能加工脆性材料（如铸铁）。
可锻性常用塑性和变形抗力来衡量。金属的可锻性取决于金属 的本质和加工条件。
一、 金属的本质
1.化学成分的影响 纯金属的可锻性比合金好；碳钢的含碳量越低，可锻性
越好。 2.金属组织的影响
纯金属及单相固溶体比金属化合物的可锻性好;细小的 晶粒粗晶粒 好；面心立方晶格比体心立方晶格好 。
二、加工条件
1.变形温度的影响 热变形可锻性提高.但温度过高将发生过热、过烧、脱
金属工艺学(热)压力加工2PPT课件
11挤压时受三向压应力可提高金属塑挤压时受三向压应力可提高金属塑性适于挤压的材料品种多性适于挤压的材料品种多22可制出形状复杂深孔薄壁和异型可制出形状复杂深孔薄壁和异型断面的零件断面的零件33挤压零件的精度高挤压零件的精度高44挤压零件的力学性能高挤压零件的力学性能高55节省原材料节省原材料2626第三节第三节零件轧制零件轧制轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的轧制轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的轧制方法
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End page 有什么问题吗?
谢谢!
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24
第二节 零件挤压
零件挤压工艺特点：
（1）挤压时受三向压应力，可提高金属塑 性，适于挤压的材料品种多
（2）可制出形状复杂、深孔、薄壁和异型 断面的零件
（3）挤压零件的精度高 （4）挤压零件的力学性能高 （5）节省原材料
-
25
第三节 零件轧制
一、纵轧
轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的轧制 方法。
1500%，强度极限2MPa。
-
30
-
31
-
32
-
33
三、超塑成形的特点及影响超塑成 形的因素
1. 优点：
2. 缺点：
（1）材料塑性特别高； （1）生产率低；
（2）变形抗力小；
（2）能耗高； （3）零件内部易于出
（3）模具寿命长；
现空洞
（4）可以一次精密成形；
（5）可用于模具制造等领 域；
常用设备：剪床和冲床
基本工序：分离工序和变形工序
-
2
第一节 分离工序
分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的 工序，如落料、冲孔、切断和修整。
一、落料和冲孔（统称冲裁） 冲裁是使坯料按封闭轮廓分离的工序。落料时，冲
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第二节 零件挤压
零件挤压工艺特点：
（1）挤压时受三向压应力，可提高金属塑 性，适于挤压的材料品种多
（2）可制出形状复杂、深孔、薄壁和异型 断面的零件
（3）挤压零件的精度高 （4）挤压零件的力学性能高 （5）节省原材料
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第三节 零件轧制
一、纵轧
轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的轧制 方法。
1500%，强度极限2MPa。
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三、超塑成形的特点及影响超塑成 形的因素
1. 优点：
2. 缺点：
（1）材料塑性特别高； （1）生产率低；
（2）变形抗力小；
（2）能耗高； （3）零件内部易于出
（3）模具寿命长；
现空洞
（4）可以一次精密成形；
（5）可用于模具制造等领 域；
常用设备：剪床和冲床
基本工序：分离工序和变形工序
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第一节 分离工序
分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的 工序，如落料、冲孔、切断和修整。
一、落料和冲孔（统称冲裁） 冲裁是使坯料按封闭轮廓分离的工序。落料时，冲
第一章有色金属压力加工PPT课件
• 学习本章应掌握以下几点： 1、有色金属及合金熔炼的目的 2、知道有色金属熔炼的基本过程。 3、在炉料溶炼过程中，要注意哪些问题 4、在炉前为什么要分析熔炼后的金属液的化学成分 5、什么叫静置炉，它有什么作用 6、熔炼炉在开炉前要进行哪些工作 7、在熔炼过程中，为什么要对熔体进行保护 8、在进行炉料配比时，要注意哪几个原则 9、在有色金属熔炼时，为什么要进行洗妒，怎样洗炉
4.清炉
24
熔炼工艺
• （一）、熔炼方法 • （二）、熔炼工艺过程 • （三）、炉料及组成 • （四）、熔体的精炼工艺
25
熔炼方法
• 分批熔炼法（质量高的成品） • 半分批熔炼法（减少烧损、减少夹杂物、炉温波动
特性、状态和温度等。氧化速度与金属氧化膜 的性质有关。 • 完整保护性氧化膜是指能够完全把金属表面包 装起来，而旦没有裂纹、孔洞或脱皮，又能够 阻止金属氧化反应继续进行的氧化膜。 • 熔炼时选用微氧化性气氛（微蓝色）
11
熔体的烧损 • 合金在熔炼过程中，由于氧化、挥发以及与炉
墙、精炼剂相互作用而造成的不可回收的金属 损失叫烧损。烧损和渣中含有的金属总称为熔 损。 • 烧损的大小除与合金元素有关外，还与炉型、 炉料状态、生产工艺、炉内气氛、熔炼温度及 时间等有关。比如：炉料的表面积越大，其烧 损也越大等
1
第一章熔炼
• 1.1 熔炼原理 • 1.2 熔炼设备与操作 • 1.3 熔炼工艺
2
1.1熔炼原理
• 一、目的 • 二、有色金属料的熔化 • 三、熔体的氧化、烧损及保护 • 四、有色金属及合金熔体的精炼及净化
3
目的 • 将金属原料按要求配成合金并铸成适宜于
压力加工尺寸、形状和质量要求的合金铸 锭，为以后的压力加工做准备。
4.清炉
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熔炼工艺
• （一）、熔炼方法 • （二）、熔炼工艺过程 • （三）、炉料及组成 • （四）、熔体的精炼工艺
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熔炼方法
• 分批熔炼法（质量高的成品） • 半分批熔炼法（减少烧损、减少夹杂物、炉温波动
特性、状态和温度等。氧化速度与金属氧化膜 的性质有关。 • 完整保护性氧化膜是指能够完全把金属表面包 装起来，而旦没有裂纹、孔洞或脱皮，又能够 阻止金属氧化反应继续进行的氧化膜。 • 熔炼时选用微氧化性气氛（微蓝色）
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熔体的烧损 • 合金在熔炼过程中，由于氧化、挥发以及与炉
墙、精炼剂相互作用而造成的不可回收的金属 损失叫烧损。烧损和渣中含有的金属总称为熔 损。 • 烧损的大小除与合金元素有关外，还与炉型、 炉料状态、生产工艺、炉内气氛、熔炼温度及 时间等有关。比如：炉料的表面积越大，其烧 损也越大等
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第一章熔炼
• 1.1 熔炼原理 • 1.2 熔炼设备与操作 • 1.3 熔炼工艺
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1.1熔炼原理
• 一、目的 • 二、有色金属料的熔化 • 三、熔体的氧化、烧损及保护 • 四、有色金属及合金熔体的精炼及净化
3
目的 • 将金属原料按要求配成合金并铸成适宜于
压力加工尺寸、形状和质量要求的合金铸 锭，为以后的压力加工做准备。
金属压力加工综述-PPT精品文档
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•
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钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外 形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条 和 盘圆两种。 光 圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋 的钢筋，通常带有2道纵肋和沿 长度 方向均匀分布的横肋。横肋的外 形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形 Evaluation only. 钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公 称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、 32、 40毫米。钢种：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。 钢筋在 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大 的粘结能力，因而能更好地 承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑 结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。 产品标准:(GB1499-1991、BS4449:1988）
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热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分 别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）三个词的英 文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi)、HRB400 （牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。
金属压力加工综述-PPT精品文档
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• 建筑用钢材的比例达到了 大概一半 ，另外一半用于： 汽车、家电制造；机械制 造、造船、公路、铁路、 Evaluation only. 桥梁等基础建设、五金制 ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 造等。 • 建筑机械设备： 水泥推 料机齿板、混凝土搅拌机 衬板、搅拌楼衬板、除尘 器衬板
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热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分 别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）三个词的英 文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi)、HRB400 （牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。
其它专用盘条 1、标准件用碳素钢盘条 2、预应力钢丝用盘条 3、 琴钢丝用盘条 4、窗纱用盘条5、中强钢丝用盘条 6、钢帘连线用盘条 7、石油专用绳用盘条 8、轴承保持器用盘条 9、优质碳素结构钢冷拉 盘条 10、合金结构钢冷拉盘条 11、轴承钢冷拉盘条 12、弹簧钢冷拉 盘条
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Evaluation only. ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 Copyright 1· 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 金属产品的应用
2· 建筑用钢 3· 加工方法
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金属产品的应用
• 建筑用钢材的比例达到了 大概一半 ，另外一半用于： 汽车、家电制造；机械制 造、造船、公路、铁路、 Evaluation only. 桥梁等基础建设、五金制 ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 造等。 • 建筑机械设备： 水泥推 料机齿板、混凝土搅拌机 衬板、搅拌楼衬板、除尘 器衬板
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热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分 别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）三个词的英 文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi)、HRB400 （牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。
其它专用盘条 1、标准件用碳素钢盘条 2、预应力钢丝用盘条 3、 琴钢丝用盘条 4、窗纱用盘条5、中强钢丝用盘条 6、钢帘连线用盘条 7、石油专用绳用盘条 8、轴承保持器用盘条 9、优质碳素结构钢冷拉 盘条 10、合金结构钢冷拉盘条 11、轴承钢冷拉盘条 12、弹簧钢冷拉 盘条
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Evaluation only. ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 Copyright 1· 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 金属产品的应用
2· 建筑用钢 3· 加工方法
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金属产品的应用
10 第十章 压力加工
二、模锻工艺规程制定
1）绘制模锻件图（选择分模面、加工余量和公差、敷料、 模锻斜度和圆角半径）
2）确定模锻工步 3）修整工序 1. 绘制模锻件图
(1) 分模面的选择---应保证锻件顺利取出，分模面一般选在锻件 最大尺寸的截面上；分模面处上、下模膛外型一致，便于发现错 模；模膛应浅而宽、利于金属充满模膛；保证锻件上敷料最少。
好；拉应力的数目越多，则金属的塑性越差。 压应力阻碍了微裂纹的产生和发展；拉应力状态时，内部缺陷
处会产生应力集中，使缺陷易于扩展和导致金属的破坏。因此，选 择变形方法时，对于塑性好的金属，变形时出现拉应力是有利的， 可减少变形时的能量消耗。而对于塑性差的金属材料，应避免在拉 应力状态下变形，尽量采用三向压应力下变形。
三、压力加工工艺的特点
1.改善晶粒组织 对于铸态金属，粗大的树枝状晶经过塑性变形及再结晶后，变 成了等轴(细)晶粒组织；对于经轧制、锻造或挤压的钢坯或型材， 在以后的锻造加工中通过塑性变形与再结晶，其组织进一步得到 改善。
2.锻合内部缺陷 铸态金属中的缩孔、疏松、气泡、空隙和微裂纹等缺陷被压实或 焊合，从而提高了金属的致密度。
F、H 为坯料变形后的高度和横截面积。
纤维组织的明显程度与锻造比有关。加工时应力求使 流线合理分布：最大正应力与纤维方向一致，最大切应力 与纤维方向垂直，并尽可能使纤维方向沿零件的轮廓分布 而不被切断。
二、金属的可锻性 金属可锻性是衡量材料通过塑性加工获得优质零件
的难易程度的工艺性能指标。 可锻性常用金属的塑性和变形抗力两个指标来综
第 10 章 压 力 加 工
压力加工是使金属坯料在外力作用下产生塑性变 形，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的毛坯或零 件的加工方法。
一、压力加工工艺分类
工程材料及热加工基础--压力加工 ppt课件
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§10.2 常用的锻造方法 4. 锤上自由锻工艺规程的制订
a) 绘制锻件图 锻件图 = 零件图 + 加工余量、锻件公差和余块
轴锻件图
齿轮锻件图
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§10.2 常用的锻造方法
b) 坯料的质量及尺寸计算
轴类零件
坯料的质量：G 坯料 = G 锻件 + G 烧损+ G 切头 + G 芯子
坯料的尺寸
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锻出头部
拔长
拔长及修整 台阶
拔长并留出 台阶 锻出凹挡及 拔长端部并 修整
30
§10.2 常用的锻造方法
利用塑性变形的加工方法
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3
概
述
压力加工方法的优点 能改善金属的组织，提高金属的机械性能；
提高材料的利用率和经济效益（节省材料和切削加 工工时）；
具有较高的劳动生产率。 缺点
不能获得形状复杂的锻件；
初次投资费用高（设备、工模具、厂房）；
生产现场劳动条件差。
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4
× 生产率低，工人的劳动强度大，
× 锻件表面质量差，
× 只适用于单件小批量生产。
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§10.2 常用的锻造方法
2. 自由锻设备
设备
空气锤 蒸气-空气锤
水压机
吨位（T） 0.05~1 0.5~5
500~15000
锻件质量
100 kg 1500 kg 1~300T
作用力 冲击力 冲击力 静压力
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§10.2 常用的锻造方法
水压机
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§10.2 常用的锻造方法
3. 自由锻的工序 基本工序：镦粗、拔长、冲孔、弯曲、错移、扭转; 辅助工序：倒棱、压肩等； 精整工序：修整鼓形、平整端面、校直弯曲。