第四章 塑性成形及工藝控制

1、編輯課件1第第4章章 金屬壓力加工金屬壓力加工重慶理工大學 材料科學與工程學院基本介紹壓力加工簡要介紹:壓力加工是指在不破壞金屬自身完整性的條件下,利用外力作用使金屬產生塑性變形,從而獲得具有一定形狀、尺寸和機械性能的毛坯或零件的加工方法。其主要依靠金屬具有的塑性變形能力對金屬進行加工，又稱為塑性加工。特點及應用：見書87頁。錄像及動畫: 塑性變形過程示意和多晶體塑性變形.鍛造板料沖壓軋制擠壓常見壓力加工方法重慶大學開發(fā)的鎂合金板材和大型特種型材基本介紹部分擠壓出的薄壁中空特種型材（材料：AZ31） 基本介紹金屬的塑性加工成形性金屬的塑性加工成形性：衡量金屬在外力作用下發(fā)生塑性變形而不易產生裂

2、紋的能力，其是金屬重要的工藝性能之一，受金屬材料的成分、組織、性能及壓力加工的方法和條件影響。塑性加工的分類塑性加工的分類：熱加工和冷加工（熱成形性能和冷成形性能）金屬的可鍛性金屬的可鍛性：用來衡量材料在熱狀態(tài)下的成形性能。表示材料在熱狀態(tài)下經受壓力加工時塑性變形的難易程度。可鍛性一般用金屬的塑性和變形抗力來衡量。影響可鍛性的因素影響可鍛性的因素：金屬的成分、組織和加工條件金屬的塑性加工成形性變形溫度、變形速度和應力狀態(tài)金屬冷成形性的影響因素：力學性能參量冶金因素軋制和擠壓軋制： 1）定義：書91頁縱軋橫軋斜軋鍥橫軋等2）分類：輥鍛軋制碾環(huán)軋制3）軋制過程及產品的質量控制金屬壓力加工金屬壓力加

3、工軋制和擠壓軋制和擠壓軋制和擠壓軋制和擠壓軋制和擠壓軋制和擠壓軋制和擠壓軋制和擠壓擠壓： 1）定義：書97頁正擠壓反擠壓復合擠壓徑向擠壓3）分類：靜液擠壓等動畫：正擠壓空心件和實心件軋制和擠壓3）擠壓的特點及其制品的質量控制：熱擠壓冷擠壓溫擠壓軋制和擠壓軋制和擠壓軋制和擠壓軋制和擠壓拉拔： 1）定義：書100頁 2）特點：書101頁 3）動畫：拉拔和冷變形加工硬化軋制和擠壓鍛造鍛造定義:見書102頁打鐵和鍛造自動生產線分類: 自由鍛造和模型鍛造自由鍛造: 1) 基本工藝過程:設計鍛件圖下料加熱鍛造冷卻 及熱處理鍛件清理 動畫：余塊和余量、鐓粗、拔長 2）基本工序: 見表3.1 3）特點:具有通

4、用性、生產鍛件的質量范圍大錄像：錘上自由鍛鍛造鍛造鍛造模型鍛造定義: 模鍛過程基本生產工藝過程：確定變形工步設計模膛選擇模鍛 設備確定坯料加熱規(guī)范安排切邊 沖孔、修整、熱處理和檢驗等。設計鍛模及模膛：分型面選擇 1）模膛分類：制坯模膛和模鍛模膛（對于形狀復雜、要 求高的鍛件，還可分為預鍛模膛和終鍛膛） 2）模膛的布置：制坯模膛和模鍛模膛可單獨，也可布置 在同一鍛模上（見下頁圖） 2）金屬在模膛中的充填過程：模型鍛造的特點：見書109-112頁錄像：錘上模鍛、平鍛機上模鍛、壓力機上模鍛鍛造鍛造沖壓沖壓定義及特點:見書113頁沖壓用原料：板料、條料和帶料，具體材料種類：書113頁。沖壓用設備: 剪床和沖床；板料沖壓基本工序: 1) 分離工序：見表3.4 沖裁間隙的影響：合理、過大和過小 2）變形工序：見表3.5和圖3.6、3.7、3.8、3.9和3.10其它沖壓成形方法：旋壓成形、爆炸成形和電磁成形沖壓特種塑性成形加工精密模鍛：粉末熱鍛：特種軋制：高能率成形：爆炸成形電液成形電磁成形超塑性成形： 1）超塑性： 2）和普通模鍛的主要差別：圖3.5和表3.3 3）超塑性模鍛的工藝優(yōu)勢：見書125頁。特種塑性成形加工爆炸成形： 1)成形原理 2