吉林大学材料成型设备 第三章 液压机上课讲义

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材料成型设备控制基础课件:绪论-

材料成型设备控制基础课件:绪论-
1、鍛壓過程的電腦監測。電腦通過感測器和介面電路採集、顯示和記 錄鍛壓過程參數,它只能為操作人員的決策、控制提供依據,而不 能自動控制生產過程。
2、通過介面電路和執行器件控制鍛壓過程參數,使生產過程能按事先 編制的程式和輸入的數據自動進行,從而得到符合要求的工件。
3、按照預先選定的目標函數(例如生產率最高、材料最省或功率消耗最 少等),對過程參數進行優化,使系統在最佳狀態下運行。
(3)逆變電源
逆變電源的組成
AC
DC
AC
DC
逆變電源的組成如圖所示,它具有許多優點,如抗干擾性強、功率消 耗小、體積小等,是目前科研人員普遍研究的電源,通過調節大功率 開關元件開關的占空比,可達到調節焊接電流If的目的。
CPU
D/A 轉換
量程極性 匹配電路
脈寬 調節器
驅動 電路
大功率 開關元件
2、不含觸發電路。 由CPU經並行介面的某些位直 接輸出觸發信號,經過由數字 電路組成的觸發信號分配電路, 分時觸發三個可控矽,並用定 時器進行定時。
(a)含觸發電路
(b)不含觸發電路 可控矽電源觸發電路
(2)電晶體電源
電
模擬式電晶體電源的組成
模擬式電晶體電源的微機控制
電晶體組工作線上性放大區,其焊接電流If可由模擬量Ug控制,該 模擬量可直接有微機通過D/A轉換介面輸出 。
常用的微機有單板機、單片機、可編程序控制器、個人 電腦等 。
微機控制弧焊電源
國外早有商品出售,如:ESAB公司的LAK500型微機控 制電源日本松下公司的PULSE MEMOR ZX系列電源,大 阪變壓器公司的AUTO 380超高頻逆變電源等。
國內已開發出多種產品,微機已由低檔的Z—80.6520等8 位機到MCS—51系列單片機,進而發展到MCS—96系列 16位單片機,焊接電源的微機控制最基本的是實現其調節 特性,即對焊接電源外特性的調節。焊接電晶體電源、逆 變電源。電源類型很多,從理論上講每種電源均可實現微 機控制。

华科 材料成型原理 第三章 金属塑性变形的力学基础(二节)教案

华科 材料成型原理  第三章 金属塑性变形的力学基础(二节)教案

第二节 应变分析物体受作用力→内部质点相对位置改变(产生了位移) →形状的变化→变形。

应变是表示变形大小的一个物理量。

物体变形时各质点在各方向上都会有应变,与应力分析一样,同样需引入“点应变状态”的概念。

点应变状态也是二阶对称张量,故与应力张量有许多相似的性质。

应变分析主要是几何学和运动学的问题,它与物体中的位移场或速度场有密切的联系,位移场一经确定,则变形体内的应变场也就确定。

研究应变问题往往从小变形 (数量级不超过3210~10--的弹—塑性变形) 着手,但金属塑性加工是大变形。

这里除了采用应变增量或应变速率外,还对有限应变作一定的分析。

一、位移和应变 (一)位移及其分量根据连续性基本假设,位移分量应是坐标的连续函数,而且一般都有连续的二阶偏导数,即或式(3—41)表示变形物体内的位移场。

设受力物体内任一点M ,其坐标为(x .y ,z),小变形后移至M 1,其位移分量为u i (x ,y ,z)。

与M 点无限接近的一点M ’点,其坐标为(x+dx ,y+dy ,z+dz),小变形后移至'1M ,其位移分量为'i u (x+dx ,y+dy ,z+dz)。

将函数'i u 按泰勒级数展开,并略去二阶以上的高阶微量,并利用求和约定,则得式中 i i j ju u dx x δ∂=∂称为M ’点相对于M 点的位移增量。

i u δ可写成若无限接近两点的连线MM ’平行于某坐标轴,例如MM ’//x 轴,则式(3—43)中,dx ≠0,dy=dz=0,此时,式(3—43)变为式(3—42)说明,若已知变形物体内一点M 的位移分量,则与其邻近一点M ’的位移分量可以用M 点的位移分量及其增量来表示。

(二)应变及其分量1. 名义应变及其分量名义应变又称相对应变或工程应变,适用于小应变分析。

而棱边PA在x轴方向上的线应变为将单位长度上的偏移量或两棱边所夹直角的变化量称为相对切应变,也称工程切应变,即这样,变形单元体有三个线应变和三组切应变,即图3—25a 所示情况相当于单元体的线元PA 和PC 同时偏转xy r 和yx r (图3—25b),然后整个单元体绕z 轴转动一个角度z w (图3—25c)。

材料成型技术 -- 第三章锻压 3.3

材料成型技术 -- 第三章锻压 3.3

A
U
T
S
例1:
加工余量和公差:只在锻后需机加工之处添加。 加工余量和公差:只在锻后需机加工之处添加。 ★余块(为简化形状而增加的料块):窄槽、齿形、小 为简化形状而增加的料块) 窄槽、齿形、
★
孔(孔径小于25mm)、深孔(深度大于3倍直径)、 孔径小于25mm) 深孔(深度大于3倍直径) 25mm 横向孔以及其它妨碍出模的凹部均不锻出。 横向孔以及其它妨碍出模的凹部均不锻出。
A
U
T
S
3.计算毛坯重量 3.计算毛坯重量
m0=(md+mc+mq)(1+δ) )(1+δ 1+δ) 毛坯重量(kg) 式中 m0 —— 毛坯重量(kg) ——锻件重量 kg) 锻件重量( md ——锻件重量(kg) 冲孔芯料重量(kg) mc —— 冲孔芯料重量(kg) 切除料头重量(kg) mq —— 切除料头重量(kg) 烧损率,燃料加热一般取2 ~3%, δ—— 烧损率,燃料加热一般取2%~3%, 电加热取0.5%~1% 电加热取0.5%~1%。 0.5%~1%。
0
根据算出的坯料重量可算出坯料的体积, 根据算出的坯料重量可算出坯料的体积, 坯料的尺寸则取决于第一工序的性质。 坯料的尺寸则取决于第一工序的性质。 若是镦粗,则坯料的高径比不应超过2.5( 若是镦粗,则坯料的高径比不应超过2.5(以 镦粗 2.5 免镦弯) 大于1.25 使下料方便); 1.25( 免镦弯),但要大于1.25(使下料方便); 若是拔长,则按锻件的最大截面(最小变形) 若是拔长,则按锻件的最大截面(最小变形) 拔长 处满足锻造比要求来选择坯料尺寸。 处满足锻造比要求来选择坯料尺寸。 最后所确定的坯料直径或边长应为标准值(市 最后所确定的坯料直径或边长应为标准值( 场可买到),再按体积计算坯料的长度, ),再按体积计算坯料的长度 场可买到),再按体积计算坯料的长度,即: L0=V0/F0 = 4 V0/πD02 采用钢锭为坯料的大型锻件, 采用钢锭为坯料的大型锻件,则根据算出的 坯料重量选取标准钢锭。 坯料重量选取标准钢锭。

材料成型设备 【精品课件 全】

材料成型设备 【精品课件 全】

m
V
δ-- 型砂紧实度(g/cm3) m -- 型砂的质量(g) V -- 型砂的体积(cm3)
松散砂的紧实度 δ ≤1.3 g/cm3; 一般紧实度的砂型δ=1.55~1.7 g/cm3; 高压紧实后的砂型δ=1.6~1.8 g/cm3; 非常紧密的砂型 δ=1.8~1.9 g/cm3。
四、型砂紧实程度的测量
• 但是,硬度计在高紧实度范围内 的灵敏度较差。
型砂表面硬度与紧实度 的关系
③紧实率法
• 型砂紧实后,其体积变化量与原体积之比,即: J V V
• 紧实率大表示紧实度高。
型砂紧实率示意图
第二节 型砂紧实方法
五类:①压实紧实; ②震击紧实; ③抛砂紧实; ④射砂紧实; ⑤气流紧实。
一、 压实紧实
压震:
将微震机构加上压实机构,在对型 砂进行压实紧实时,加上微震作用, 即所谓压震实砂。压震紧实时,压实 气缸先将震击活塞、工作台、砂箱及 辅助框等举起,以一定的比压压在压 板的下面基本不动。震击气缸进气时, 使震铁上下震动。震铁每上下一次, 打击工作台下面的撞击面一次。不断 撞击,形成微震。这时,加在砂型中 的紧实力,除了原来压实缸施加的静 压力之外,还形成动的紧实力,加强 了紧实的效果.
多触头压头实砂示例
a)加压前;b)加压后

1-小液压缸,2-多触头,3-辅助框,4-模样,5-砂箱
(3)使用压膜造型
压膜造型示例 1-压头,2-橡皮膜,3-砂箱,4-模样
用一块弹性的橡皮膜作 压头,压缩空气作用于 橡皮膜的内部,对型砂 进行压实,这种橡皮膜 可以视作能自动适应模 样形状的成形压头,使 各处的实砂力量相等, 从而使紧实度均匀化。 其主要缺点是橡皮膜容 易损坏,砂箱上不能设 置箱带。

吉林大学内燃机课件第3章上课讲义

吉林大学内燃机课件第3章上课讲义

它向周围混合气的散热量时,它才能靠热传导和活性粒子的扩
散向外扩展,形成稳定的火源,到此才算着火完成。
▪
以后的燃烧是由火焰核心向邻近的均匀混合气进行火焰传播。
即火焰由已燃部分向未燃部分逐渐推进,使燃烧过程持续和扩
展。
第五节 燃烧理论概述
2.柴油机的低温多阶段自燃
▪
在t1阶段,反应不明显,气缸压力无明显变化。
醚或醇类燃料等。
第三节 柴油的使用性能
一、低温流动性:用凝点评价
▪
凝点:温度再下降,失去流动性,凝固。我国的柴油用凝点
编号。
二、雾化性:用粘度评价
▪
粘度:燃料流动性的尺度,表示燃料内部摩擦力的物理特性,
影响柴油的喷雾质量。
▪
粘度大,不易雾化
▪
粘度小,易雾化
三、蒸发性
▪
50%馏出温度:平均蒸发性,低→蒸发性好,喷入后能迅速
(2)燃烧后摩尔数(kmol)
M 2 M C 2 O M H 2 O M O 2 M N 2
1 g C 2g 2 H 0 .2(1 a 1 )L 0 0 .7a 9 L 0
1 gC2g2HaL00.2L 10
1 gC 2g 2 HaL 0(1 gC 2g 4 Hg 3O)2
gH 4
g3O2aL0
▪
90%馏出温度—表明难挥发的重成分的数量。
▪
90%馏出温度越高,重馏分多,易冒烟、积碳、沿缸壁流入
曲轴箱稀释机油,故不能太高。
第二节 汽油的使用性能
二、抗爆性—用辛烷值评价
▪
辛烷值在CFR单缸机上测定,被测燃料—改变压缩比—产生
爆震。
▪
异辛烷(辛烷值为100)+正庚烷(辛烷值为0)。标准燃

材料成型概论第三章轧制成型ppt课件

材料成型概论第三章轧制成型ppt课件
一系列加工工序的组合。 在提高质量和产量的同时,力求降低本钱是制定
轧钢消费工艺过程的总义务和总根据。 碳素钢和合金钢的根本典型消费工艺过程如以下
图所示。
;
;
;
3.4.1 轧钢消费系统
轧钢消费工艺过程总包括六大工序: 热轧工艺系统—— 坯料预备→加热→轧制→冷却→精整→验收入库 冷轧工艺系统—— 坯料预备→酸洗→轧制→退火→精整→验收入库 精整包括很多工序环节,不同轧材消费线其精整
资料成型概论
第一章 概述 第二章 资料塑性成型的根底 第三章 轧制成型 第四章 挤压成型 第五章 锻呵斥型 第六章 冲压成型 第七章 拉拔成型 第八章 陶瓷成型
;
3.3 轧制成型设备
在轧制消费中,通常将消费线上机械设备分 为两类:主要设备、辅助设备
主要设备是指完成轧制消费中的轧制变形工 序的机械设备,即轧机
;
3.4.3 板带材轧制
板带材轧制指采用纵轧方式在由上下平轧辊构成 的辊缝中将扁锭或板坯轧制成板带材的成型方法。
轧制板带材的轧机大多是四辊轧机,轧制箔材 〔极薄带〕用六辊或多辊轧机。粗轧机也采用二 辊可逆式或万能式轧机。
板带材的轧制方法有单片轧制、成卷轧制、单机 架可逆轧制、延续式轧制、多辊轧制等几种。
按消费规模划分有:大型、中型及小型消费系统。 按产品种类划分有:板带钢、型钢、合金钢及混合
消费系统。
;
3.4.1 轧钢消费系统
板带钢消费系统 热轧中厚板、热轧薄板和钢带、冷轧薄板和钢带 近代板带钢消费由于广泛采用先进的延续轧制方法,
消费规模俞来俞大。现代化宽带钢热连轧机年产量 达300~600万t。 采用连铸板坯作为轧制板带钢的原料是今后开展的 必然趋势。
;
3.4.1 轧钢消费系统

材料成型技术-第三章-固态材料塑性成型过程


• 回复 • 随着温度的升高,已产生加工硬化的金属其晶 格的扭曲程度减小,内应力降低,但金属组织 还没有显著变化的现象。 • T回=(0.25~0.3)T熔 • 回复的应用: • 经冷拉的钢丝卷成弹簧后的低温回火(加热到 250~300℃),青铜丝弹簧加工后的回火处理 (加热到120~125℃)。
塑 性
B
变形速度
• (3)应力状态的影响
–金属材料在经受不同方法进行变形时,所产生的应力 大小和性质(指压应力或拉应力)是不同的。 –实践证明,金属塑性变形时,三个方向中压应力的数 目越多,则金属表现出的塑性越好;拉应力的数目多, 则金属的塑性就差。 – 压应力状态下塑性变形,金属内摩擦加剧,变形抗力 增大; – 金属材料塑性较低时,尽量在压应力状态下进行变形。
30号钢锻造状态与铸造状态力学性能比较
毛MPa
530 500
σs/MPa
310 280
δ/%
20 15
σk/(J· cm-2)
70 35
3.2 金属塑性成形过程的理论基础
• 一、金属塑性变形的能力
– 金属塑性变形的能力又称为金属的可锻性,它指金属 材料在塑性成形加工时获得优质毛坯或零件的难易程 度。 – 金属的可锻性好,表明该金属适合于塑性加工成形; 可锻性差,说明该金属不宜于选用塑性成形加工。 – 可锻性常用金属的塑性指标(延伸系数δ和断面减缩率 ψ)和变形抗力来综合衡量,塑性指标越高,变形抗力 越低,则可锻性越好。 – 金属可锻性的优劣受金属本身性质和变形加工条件的 综合影响。
• (2)加工余量 由于自由锻锻件的尺寸精度低、 表面品质较差,需再经切削加工才能成为零件, 所以,应在零件的加工表面上增加供切削加工 用的金属部分,称为加工余量。锻件加工余量 的大小与零件的形状、尺寸、加工精度、表面 粗糙度等因素有关。通常自由锻锻件的加工余 量为4~6mm。 • (3)锻件公差 锻件公差是锻件名义尺寸的允 许变动量。规定锻件的公差,有利于提高生产 率。自由锻锻件的公差一般为1~2mm。 • 自由锻锻件机加工余量和自由锻锻件公差的具 体值可查锻造手册。

【液压传动第二版((王积伟)课件全集-第3章】

• 一般说来,液体的饱和蒸气压比空气分离压要小 得多。几种液压液的饱和蒸气压与温度的关系如 图3-38
二、节流口处的气穴现象
➢ 当液流流到图3-39所示的节流口的喉部位置时, 根据能量方程,该处的压力要降低。
➢ 如该处压力低于液压液 工作温度下的空气分离 压,溶解在液压液中的 空气将迅速地大量分离 出来,变成气泡,产生 气穴。
(一)沿程压力损失
(二)局部压力损失 (三)波纹管中的 压力损失 (四)液压系统管 路的总压力损失
第四节 孔口和缝隙液流
一、薄壁小孔
➢ 薄壁小孔是指小孔的长度和直径之比l/d<0.5的孔, 一般孔口边缘做成刃口形式,如图3-25所示。
二、短孔和细长孔
当孔的长度和直径之比0.5<l/d≤4时,称为 短孔,短孔加工比薄壁小孔容易,因此特别 适合于作固定节流器使用。
Re vd
二、圆管层流
• 液体在圆管中的层流流动是液压传动中的最常见 现象,在设计和使用液压系统时,就希望管道中
• 图3-18所示为液体在等径水平圆管中作恒定层流 时的情况。
三、圆管湍流
湍流时流速变化情况如图3-19所示。 对于充分的湍流流动,其流通截面上的流速分布
图形如图3-20所示。
四、压力损失
➢ 尽可能缩短管长,以减小压力冲击波的传播时间,
➢ 在容易发生液压冲击的部位采用橡胶软管或设置 蓄能器,以吸收冲击压力;也可以在这些部位安 装安全阀,以限制压力升高。
第三章 结束!
p lim F A0 A
• 液体的压力有如下重要性质:静止液体内任意点处 的压力在各个方向上都相等。
二、重力作用下静止液体中的压力分布
(一)静压力基本方程
p p0 gh
•液体静压力分布有如下特

《材料成型原理》课件

密度
表示材料的质量与体积之比, 是材料的基本物理属性。
热膨胀系数
表示材料受热后膨胀的程度, 是材料的重要物理性能之一。
热导率
表示材料导热性能的参数,影 响材料的热稳定性。
比热容
表示材料吸收或释放热量时温 度变化的程度,影响材料的热
处理工艺。
材料成型的机械性能
01
弹性模量
表示材料抵抗弹性变形的能力,是 材料刚度的度量。
详细描述
压力铸造法是一种常见的金属成型工艺,其基本原理是将熔融态或半固态金属或非金属材料在高压下 压入模具型腔,使其在冷却后获得所需形状的制品。这种方法具有高效率、高精度、高表面质量等优 点,广泛应用于汽车、家电、航空航天等领域。
注塑成型法
总结词
塑料原料在注射机加热料筒中加热熔融,在注射机的螺杆或柱塞推动下,经喷嘴和模具浇注系统进入模具型腔, 冷却固化后开模取出塑料制品的成型方法。
总结词
材料成型原理的发展历程经历了从传统工艺到现代科技的 演变。
要点二
详细描述
早期的材料成型原理主要基于经验和实践,随着科技的发 展,人们对材料成型原理的认识不断深入。现代的材料成 型原理结合了理论分析、计算机模拟和实验研究等多种手 段,为材料的加工和应用提供了更为精确和深入的理论支 持。同时,新的科技手段如纳米技术、3D打印等也为材料 成型原理的发展带来了新的机遇和挑战。
包装材料的注塑和吹塑 :如塑料瓶、塑料桶等 。
02
包装材料的热收缩:如 标签、贴纸等。
03
包装材料的金属冲压: 如金属罐、金属盒等。
04
包装材料的复合材料制 造:提高包装的防护性 能和美观度。
THANKS

材料成型原理的重要性
总结词

湖大材料工程基础课件第三章材料的固态成形工艺


17
材料科学与工程学院
影响金属冷成形性力学性能参量的冶金因素
(1)材料的种类和成分:面心立方金属或合金好于 体心立方金属或合金;纯金属中加入合金元 素,一般均降低材料的冷成形性能。
(2)材料的组织结构:细化晶粒不仅可提高材料的 屈服强度,而且可改善塑性;球状P比片状P 具有更低的屈服强度和较高的塑性;晶体结
35
材料科学与工程学院
冲锻时,锻件可能留下贯穿组 织的流线,这些晶界直接暴露 在外,容易被环境腐蚀,产生 粗糙表面,应力集中。
445MN(50000t)水压机
2021/1/11
材料工程基础—材料的固态成形
36
锻造缺陷
材料科学与工程学院
2021/1/11
材料工程基础—材料的固态成形
37
材料科学与工程学院
构主要影响塑性应变比。
(3)材料的冶金质量:例如钢中夹杂物过多时,必
然会导致塑性降低,使冷成形性能变坏。
2021/1/11
材料工程基础—材料的固态成形
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材料科学与工程学院
§1.3 金属的塑性加工工艺
金属压力加工方法按加工目的可分为两大类:
一类是轧制、挤压和拉拔,它主要用于生产建筑 结构、切削加工和塑性加工用的等截面型材、 管材和板材等,在一些情况下也可用于生产 毛坯、半成品和成品零件。
21
材料科学与工程学院
现代化的连续轧制生产线
轧制是金属坯料在旋转轧辊的间隙中靠摩擦力的作用 连续进入轧辊而产生塑性变形的一种压力加工方法。
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材料工程基础—材料的固态成形
22
材料科学与工程学院
轧制分类(按轧制温度分类)
冷轧:室温; 增加位错密度,改变制品形状,不改变晶粒平
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