金屬工藝學(xué)-金屬塑性加工

2023/1/171第三篇金屬壓力加工主要內(nèi)容：本篇重點：了解金屬塑性成型的理論基礎(chǔ)；掌握金屬的塑性成型方法及工藝；掌握薄板沖壓成形工藝，包括各種成形模具結(jié)構(gòu)、基本工序和典形零件的工藝制定。第9章金屬壓力加工基礎(chǔ)第10章常用的鍛造方法第11章板料沖壓第12章特種壓力加工方法簡介2023/1/1722023/1/173概述一、金屬壓力加工（塑性成形或俗稱“打鐵”）

金屬在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和機(jī)械性能的原材料、毛坯或零件的生產(chǎn)方法，也稱為壓力加工。二、塑性成形的基本生產(chǎn)方式5．模鍛

1．軋制2．?dāng)D壓3．拉拔4．自由鍛造6．板料沖壓2023/1/174

1．軋制2023/1/175軋制產(chǎn)品2023/1/1762．?dāng)D壓施加強(qiáng)大壓力作用于模具，迫使放在模具內(nèi)的金屬坯料產(chǎn)生定向塑性變形并從?？字袛D出，從而獲得所需零件或半成品的加工方法。2023/1/177擠壓產(chǎn)品2023/1/1783．拉拔將金屬坯料從拉撥模的模孔中拉出而變形的加工方法2023/1/179拉拔產(chǎn)品2023/1/17104．自由鍛造上砥鐵下砥鐵坯料

只用簡單的通用性工具．或在鍛造設(shè)備的上、下砧間直接使坯料變形而獲得所需鍛件的鍛造方法。2022/12/29115．模鍛利用模具使坯料變形形而獲得所所需鍛件的的鍛造方法法。2022/12/29126．板料沖沖壓利用沖模對金屬板板料施加加壓力，，使其產(chǎn)產(chǎn)生分離或變形獲得所需需零件的的工藝方方法。2022/12/29134.毛坯或零件的的精度較高三、塑性成形形（壓力加工工）的特點1．力學(xué)性能高高1）組織致密；；2）晶粒細(xì)化；；3）壓合鑄造缺缺陷；4）正確選用零零件的受力方方向與纖維組組織方向，可可以提高零件件的抗沖擊性性能2．節(jié)約材料3．生產(chǎn)率高金屬塑性成形形主要是靠金金屬的體積重新分配配，而不需要切切除金屬。金屬塑性成形形加工一般是是利用壓力機(jī)和模具具進(jìn)行成形加工工。第9章塑性成型型的理論基礎(chǔ)礎(chǔ)9.1金屬塑性變形形的實質(zhì)9.2塑性變形對金金屬組織和性性能的影響9.3金屬的可鍛性性重點內(nèi)容：1.金屬塑性成型型的原理；2.纖維組織的形形成及利用；；3.金屬可鍛性及及其影響因素素。主要內(nèi)容2022/12/2914上次課內(nèi)容的的回顧常用的壓力加加工生產(chǎn)方式式：自由鍛、模鍛鍛、板料沖壓壓、軋制、擠壓、、拉拔2022/12/2915型砂應(yīng)具備的的性能：強(qiáng)度、透氣性性、耐火性、、退讓性特種鑄造鑄件壁厚的設(shè)設(shè)計：（1）鑄件壁厚應(yīng)均均勻、避免厚厚大截面1．鑄件的結(jié)構(gòu)構(gòu)圓角2．避免銳角連連接3．厚壁與薄壁壁間的聯(lián)接要要逐步過渡4．減緩筋、輻輻收縮的阻礙礙（2）鑄件壁的連連接：2022/12/2916第一節(jié)節(jié)金金屬屬塑性性變形形的實實質(zhì)1.單晶體體的塑塑性變變形1）滑移移：單晶體體承受受切應(yīng)力力時，晶體會會發(fā)生生彈性性變形形，當(dāng)當(dāng)切應(yīng)應(yīng)力的的數(shù)值值超過過某一一臨界界值時時，晶晶體內(nèi)內(nèi)的一部部分相相對另一部部分沿沿一定定的晶晶面（（稱滑滑移面面）和和晶向向（稱稱滑移移方向向）發(fā)生相相對滑動。ττττ2022/12/2917但實際際金屬屬的滑滑移是是靠位錯的移動動來實實現(xiàn)的的。實際晶晶體內(nèi)內(nèi)部存存在大大量缺陷。其中中，以以位錯對金屬屬塑性性變形形的影影響最最為明明顯。。由于于位錯錯的存存在，，部分分原子子處于于不穩(wěn)定定狀態(tài)。。在比比理論論值低低得多多的切切應(yīng)力力作用用下，，處于于高能能位的的原子子很容容易從從一個個相對對平衡衡的位位置上上移動動到另另一個個位置置上，，形成成位錯運運動。位錯錯運動動的結(jié)結(jié)果，，就實實現(xiàn)了了整個個晶體體的塑塑性變變形。。2022/12/29182）孿生生：晶體的的一部部分相相對另另一部部分沿沿一定定的晶晶面和和晶向向發(fā)生生相對對轉(zhuǎn)動。2.多晶體體的塑塑性變變形晶內(nèi)變變形晶間變變形滑移孿生滑動轉(zhuǎn)動多晶體體塑性性變形形的實實質(zhì)：：晶粒內(nèi)內(nèi)部發(fā)發(fā)生滑滑移和和孿生生；同同時晶晶粒之之間發(fā)發(fā)生滑滑移和和轉(zhuǎn)動動。2022/12/2919第二二節(jié)節(jié)塑塑性性變變形形對對金金屬屬組組織織和和性性能能的的影影響響1.金屬屬在在常常溫溫下下經(jīng)經(jīng)塑塑性性變變形形后后，，內(nèi)內(nèi)部部組組織織將將發(fā)發(fā)生生變變化化：：①晶粒粒沿沿變變形形最最大大方方向向伸伸長長；；②晶格格與與晶晶粒粒均均發(fā)發(fā)生生畸畸變變；；③晶粒粒間間產(chǎn)產(chǎn)生生碎碎晶晶。。2.加工工硬硬化化：：隨著著變變形形程程度度的的增增加加，，其其強(qiáng)強(qiáng)度度和和硬硬度度不不斷斷提提高高，，塑塑性性和和韌韌性性不不斷斷下下降降。。有利利：強(qiáng)強(qiáng)化化金金屬屬材材料料不利利：進(jìn)進(jìn)一一步步的的塑塑性性變變形形帶帶來來困困難難原因因：：滑移移面面附附近近的的晶晶粒粒碎碎晶晶塊塊，，晶晶格格扭扭曲曲畸畸變變，，增增大大滑滑移移阻阻力力，，使使滑滑移移難難以以進(jìn)進(jìn)行行。。2022/12/29203.回復(fù)復(fù)T回=（0.25~0.3）T熔(K)加工工硬硬化化是是一一種種不不穩(wěn)穩(wěn)定定的的現(xiàn)現(xiàn)象象，，具具有有自自發(fā)發(fā)恢恢復(fù)復(fù)到到穩(wěn)穩(wěn)定定狀狀態(tài)態(tài)的的傾傾向向。。對對具具有有加加工工硬硬化化現(xiàn)現(xiàn)象象的的金金屬屬加加熱熱，，使使原原子子獲獲得得熱熱能能，，當(dāng)當(dāng)加加熱熱溫溫度度T回(用K氏溫溫標(biāo)標(biāo))并使使原原子子恢恢復(fù)復(fù)正正常常排排列列，，消消除除晶晶格格扭扭曲曲，，使使加加工工硬硬化化現(xiàn)現(xiàn)象象得得到到部分分消消除除。經(jīng)過過回回復(fù)復(fù)處處理理能能使使冷冷變變形形后后的的金金屬屬在在具具備備高高強(qiáng)強(qiáng)度度的的同同時時，，減減少少脆脆性性，，適適當(dāng)當(dāng)提提高高其其塑塑性性。。注：開爾爾文溫度度（絕對對溫度））(T)單位:開爾文(K)換算關(guān)系系:T=t+273℃2022/12/2921對具有加加工硬化化現(xiàn)象的的金屬加加熱，使使原子獲獲得熱能能，當(dāng)加加熱溫度度T再(用K氏溫標(biāo))并使某些些碎晶或或雜質(zhì)為為核心構(gòu)構(gòu)成新晶晶粒，從從而消除了全全部加工工硬化現(xiàn)象。經(jīng)過回復(fù)復(fù)處理能能使冷變變形后的的金屬恢恢復(fù)良好好的塑性性。4.再結(jié)晶T再=0.4T熔(K)2022/12/2922金屬的回回復(fù)和再再結(jié)晶示示意圖5.冷變形及及熱變形形（1）冷變形形：在再結(jié)晶晶溫度以以下的變變形；冷變形后后金屬強(qiáng)強(qiáng)度、硬硬度較高高，低粗粗糙度值值。但變變形程度度不宜過過大，否否則易裂裂。（2）熱變形形：再結(jié)晶溫溫度以上上變形。。變形具有有強(qiáng)化作作用，再再結(jié)晶具具有強(qiáng)化化消除作作用。在在熱變形形時無加加工硬化化痕跡。。12/29/20229:54PM1、將鑄錠加熱熱進(jìn)行壓力加加工后，由于于金屬經(jīng)過塑塑性變形及再再結(jié)晶，從而而改變了粗大大的鑄造組織織，獲得細(xì)化化的再結(jié)晶組織。2、同時鑄錠中中的氣孔、縮縮松等經(jīng)熱塑變形后后被壓實或焊焊合在一起，使金金屬組織更加致密密，其力學(xué)性能能會有很大提提高。3、鑄錠在壓力力加工中產(chǎn)生生塑性變形時時，基體金屬屬的晶粒形狀和沿晶界分布布的雜質(zhì)形狀都發(fā)生了變形形，它們將沿著變形方向向被拉長，呈呈纖維形狀。這種結(jié)構(gòu)叫叫纖維組織。具有纖維組織織的金屬，各個方向上的的力學(xué)性能不不相同。順纖維方向向的力學(xué)性能能比橫纖維方方向的好。金屬壓力加工工大多屬熱變形，具有再結(jié)晶晶組織，熱加加工后組織性性能變化：2022/12/29246.纖維維組組織織變形形程程度度越越大大，，纖纖維維組組織織越越明明顯顯。。壓力力加加工工中中常常用用鍛鍛造造比比y來表表示示變變形形程程度度。。拔長長時時鍛鍛造造比比y拔=A0/A鐓粗粗時時鍛鍛造造比比y鐓=H0/H纖維維組組織織很很穩(wěn)穩(wěn)定定，，不不能能（（難難以以））用用熱熱處處理理方方法法來來消消除除。。只只有有經(jīng)經(jīng)過過鍛鍛壓壓來來改改變變其其方方向向、、形形狀狀。。鑄錠錠熱熱變變形形前前后后的的組組織織2022/12/2925在設(shè)設(shè)計計和和制制造造零零件件時時，，應(yīng)應(yīng)使使最最大大正正應(yīng)應(yīng)力力的的方方向向于于纖纖維維方方向向重重合合，，最最大大切切應(yīng)應(yīng)力力的的方方向向于于纖纖維維方方向向垂垂直直。。盡盡量量使使纖纖維維組組織織不不被被切切斷斷。。（1）在在平行行于纖纖維維組組織織的的方方向向上上：：材料料的的抗拉拉強(qiáng)度度提提高高（2）在在垂直直于纖纖維維組組織織的的方方向向上上：：材料料的的抗剪剪強(qiáng)度度提提高高螺栓栓的的冷冷鐓鐓2022/12/2926第三三節(jié)節(jié)金金屬屬的的可可鍛鍛性性一、、可可鍛鍛性性金屬屬材材料料在在壓壓力力加加工工時時成成形形的的難難易易程程度度。?？煽慑戝懶孕缘牡膬?yōu)優(yōu)劣劣是是以以金金屬屬的的塑性性和變形形抗抗力力來綜綜合合評評定定的的。。1.可鍛鍛性性的的衡衡量量指指標(biāo)標(biāo)*1）塑塑性性：：2）變變形形抗抗力力：：材料料的的塑塑性性越越好好，，其其可可鍛鍛性性越越好好。。材料的的變形形抗力力越小小，其其可鍛鍛性越越好。。塑性是指金金屬材材料在在外力力作用用下產(chǎn)產(chǎn)生永永久變變形，，而不不破壞壞其完完整性性的能能力。。變形抗抗力是指金金屬對對變形形的抵抵抗力力。2.影響可可鍛性性的因因素金屬的的可鍛鍛性取取決于于材料的的性質(zhì)質(zhì)(內(nèi)因)和加工條條件(外因)。2022/12/29271）金屬屬的本本質(zhì)（（內(nèi)在在因素素）①化學(xué)成成分：：純金屬屬的可可鍛性性比合合金好好；有有些元元素可可使可可鍛性性顯著著下降降（如如鉻，，鎢，，釩等等）。。鋼的的含碳碳量越越低，，可鍛鍛性越越好。。②組織狀狀態(tài)：：純金屬屬和固溶體體具有良良好的的可鍛鍛性。。2）加工工條件件（外在在因素素）①變形溫溫度：：T溫越高，，材料料的可可鍛性性越好好。溫度↑→原原子的運動動能力↑→→容易滑移移→塑性↑↑→變形抗抗力↓→可可鍛性改善善.過熱：超過一定溫溫度，晶粒粒急劇長大大，鍛造性性能↓，機(jī)械性能↓↓。已過熱熱工件可通通過鍛造，，控制冷卻卻速度，熱熱處理，使使晶粒細(xì)化化。過燒：接近材料熔熔化溫度，，晶間的低低熔點物質(zhì)質(zhì)開始熔化化，且晶界界上形成氧氧化層。金金屬失去鍛鍛造性能，，一擊便碎碎，無法挽挽回。2022/12/2928始鍛溫度度：終鍛溫度度：過熱、過過燒缺缺陷加工硬化化45:1200℃℃~800℃℃②變形速度度：單位時時間的變變形程度度。加工硬化化積累↑↑→塑性↓，，變形抗抗力↑，，可鍛性變變差變形熱效效應(yīng)↑→→塑性↑↑，變形形抗力↓↓，可鍛性變變好變形速度度↑塑性、變形抗力塑性變形抗力變形速度度對塑性性及變形形抗力的的影響2022/12/2929③應(yīng)力狀態(tài)態(tài)：（1）三向應(yīng)應(yīng)力中，，壓應(yīng)力數(shù)目愈多多，則塑性越好好；拉應(yīng)力數(shù)目愈多多，則塑性越差差。（2）同號應(yīng)力狀態(tài)態(tài)下引起起的變形形抗力大于異號應(yīng)力狀態(tài)態(tài)下引起起的變形形抗力。。2022/12/2930第十章鍛鍛造第一節(jié)鍛鍛造造方法金屬塑性性成型方方法主要分為為無模自由由成型(也稱為自自由鍛)和模膛塑性性成型(也稱為模模鍛)。只用簡單單的通用用性工具具．或在在鍛造設(shè)設(shè)備的上上、下砧砧間直接接使坯料料變形而而獲得所所需鍛件件的鍛造造方法。。一、自由由鍛造優(yōu)點：設(shè)備工具具簡單、、通用性性大，成成本低，，工藝靈靈活性，，使用范范圍廣，，特別適適用于單件、小小批量生生產(chǎn)。自由鍛是是大型件件唯一的的鍛造方方法。缺點：生產(chǎn)率低低，勞動動強(qiáng)度大大，鍛件件精度差差、表面面粗糙、、加工余余量大。。2022/12/2931自由鍛分分自由鍛鍛分為手工自由由鍛和機(jī)器自由由鍛兩種，目目前大多多采用機(jī)機(jī)器鍛造造。（1）手工自由由鍛：使用鍛錘（空氣錘錘和蒸汽汽-空氣自由由鍛錘）），依靠靠產(chǎn)生的的沖擊力使金屬坯坯料變形形，由于于能力有有限，只只用來鍛鍛造中、小型型鍛件。（2）機(jī)器自由由鍛：使用液壓機(jī)（（水壓機(jī)和和油壓機(jī)機(jī)），依靠產(chǎn)產(chǎn)生的靜壓力使金屬坯坯料變形形。其中中，水壓壓機(jī)可產(chǎn)產(chǎn)生很大大作用力力，能鍛鍛造質(zhì)量量達(dá)300t的鍛件，，是重型機(jī)械廠鍛鍛造生產(chǎn)產(chǎn)的主要要設(shè)備。。2022/12/29321、自由鍛的工工序基本工序：使金屬坯料料實現(xiàn)較大變變形，達(dá)到或或基本達(dá)到鍛鍛件所需形狀狀和尺寸的工工序。主要包包括：鐓粗、拔長、、沖孔、彎曲、錯移移、扭轉(zhuǎn)等。。輔助工序：進(jìn)行基本工序序之前的預(yù)變變形工序。如如壓鉗口、倒倒棱、壓肩等等。精整工序：在完成基本工工序之后，用用以提高鍛件件尺寸及位置置精度的工序序。如修整鼓形、、平整端面、、校直彎曲。。2022/12/29332、自自由由鍛鍛基基本本工工序序（1）鐓鐓粗粗定義義：：使坯坯料料高高度度減減小小，，橫橫截截面面積積增增大大的的鍛鍛造造工工序序，，若若使使材材料料局局部部截截面面增增大大則則為為局局部部鐓鐓粗粗。。鐓粗粗后后坯坯料料表表面面將將成成鼓鼓形形。。適用用：：1）鍛鍛造造高高度度小小、、截截面面大大的的餅餅塊塊、、盤盤套套類類的的工工件件。。2）空空心心鍛鍛件件沖沖孔孔前前的的端端面面平平整整。。3）增增加加桿桿類類零零件件拔拔長長時時的的鍛鍛造造比比。。注意意：：為防防止止鐓鐓粗粗時時產(chǎn)產(chǎn)生生彎彎曲曲，，坯坯料料的的高高徑徑比比為為：：1.5≤≤H0/D0≤2.52022/12/2934當(dāng)鐓鐓粗粗時時的的H0/D0>2.5~3時2022/12/2935（2）拔長長定義義：：使坯坯料料橫橫截截面面積積減減小小，，長長度度增增加加的的鍛鍛造造工工序序。。適適用用鍛鍛造造軸軸類類、、桿桿類類工工件件。。注意意：：1）拔拔長長的的送送進(jìn)進(jìn)量量應(yīng)應(yīng)小小于于坯坯料料寬寬度度；；2）拔拔長長矩矩形形坯坯料料時時，，要要不不斷斷將將坯坯料料翻翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)90°°，以以免免偏偏心心與與彎彎曲曲；；3）將將圓圓形形斷斷面面坯坯料料拔拔長長為為圓圓形形斷斷面面鍛鍛件件時時，，應(yīng)應(yīng)先先拔拔長長為為較較大大截截面面的的方方坯坯，，再再拔拔長長為為小小方方坯坯，，最最后后滾滾圓圓成成圓圓棒棒；；4）為為達(dá)達(dá)到到規(guī)規(guī)定定的的鍛鍛造造比比和和改改變變金金屬屬內(nèi)內(nèi)部部組組織織結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，鍛鍛制制以以鋼鋼錠錠為為坯坯料料的的鍛鍛件件時時，，拔拔長長經(jīng)經(jīng)常常與與鐓鐓粗粗交交替替反反復(fù)復(fù)使使用用。。2022/12/2936芯軸拔長拔長套套筒類類的空空心鍛鍛件時時，要要使用用一定定錐度度的芯芯棒，，稱為為芯軸拔拔長。。2022/12/2937（3）沖孔孔定義：：使坯料料具有有通孔孔或盲盲孔的的鍛造造工序序。注意：：1）主要要用于于帶孔孔的餅餅塊類類鍛件件及長長筒類類鍛件件的成成形；；2）孔徑徑大于于400mm，采用用空心心沖子子沖孔孔；3）薄餅餅類鍛鍛件上上的孔孔在墊墊環(huán)上上進(jìn)行行單面面沖孔孔；4）孔徑徑小于于25mm，不沖沖出；；5）圓環(huán)環(huán)類鍛鍛件，，沖孔孔后還還應(yīng)進(jìn)進(jìn)行擴(kuò)擴(kuò)孔；；6）為了了保證證沖孔孔質(zhì)量量，應(yīng)應(yīng)先將將坯料料鐓粗粗并使使端面面平整整，常用方方法：：鐓粗粗—沖孔；；鐓粗—沖孔—擴(kuò)孔。。2022/12/2938芯軸擴(kuò)孔減小空空心坯坯料的的壁厚厚而增增大其其內(nèi)、、外徑徑的鍛鍛造工工序，，稱為為芯軸擴(kuò)擴(kuò)孔。。2022/12/2939（4）彎曲定義：使坯料彎彎成規(guī)定定外形的的鍛造工工序。2022/12/2940（5）錯移定義：使坯料的的一部分分相對于于另一部部分平移移錯開的的鍛造工工序，用來鍛鍛造曲拐拐或曲軸軸、麻花花鉆等工工件。2022/12/29412、自由鍛鍛件結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝性性（1）盡量避免免錐體和斜面面結(jié)構(gòu)鍛造工藝復(fù)雜雜操作不方便成形困難降低設(shè)備的使使用率軸類鍛件結(jié)構(gòu)構(gòu)2022/12/2942（2）鍛件應(yīng)由由簡單的幾幾何體組成成（避免圓圓柱與圓柱柱面相交(相貫線）)桿類鍛件結(jié)結(jié)構(gòu)上次課內(nèi)容容的回顧回復(fù)——溫度高，消消除格扭曲曲，消除除部分加工工硬化。再結(jié)晶——溫度到該金金屬熔點絕絕對溫度的的0.4倍時，消除除全部加工硬化。。冷變形及熱熱變形——再結(jié)晶溫度度（上、下下）具有纖維組組織的金屬屬，各個方向上上的力學(xué)性性能不相同同。順纖維方方向的力學(xué)學(xué)性能比橫橫纖維方向向的好。盡盡量使纖維維組織不被被切斷。加工硬化：：強(qiáng)度和硬度度上升而塑塑性下降的的現(xiàn)象稱為為加工硬化化。有利：強(qiáng)化金屬屬材料不利：進(jìn)一步的的塑性變形形帶來困難難原因：滑移面附近近的晶粒碎碎晶塊，晶晶格扭曲畸畸變，增大大滑移阻力力，使滑移移難以進(jìn)行行。上次課內(nèi)容容的回顧避免錐體和和斜面結(jié)構(gòu)構(gòu)幾何體間的的交接處不應(yīng)形成空空間曲線常用的鍛造造方法:自由鍛和模模鍛自由鍛是大大型件唯一一的鍛造方方法。自由鍛基本本工序:鐓粗、拔長長、沖孔、、彎曲、扭扭轉(zhuǎn)、切割割等。金屬的可鍛鍛性可鍛性的優(yōu)優(yōu)劣是以金金屬的塑性和變形抗力來綜合評定定的2022/12/2945（3）鍛件設(shè)計計應(yīng)避免出出現(xiàn)加強(qiáng)筋筋、凸臺等等異形結(jié)構(gòu)構(gòu)盤類鍛件結(jié)結(jié)構(gòu)(a)工藝性差的的結(jié)構(gòu)(b)工藝性好的的結(jié)構(gòu)2022/12/2946（4）避免鍛打打橫截面有有急劇變化化或形狀復(fù)復(fù)雜的鍛件件,可分段鍛造造，再用機(jī)機(jī)械連接或或焊接組成成整體。組合類鍛件件結(jié)構(gòu)2022/12/29473、鍛鍛件件分分類類及及基基本本工工序序方方案案（1）盤盤類類零零件件鍛造造工工序序：：鐓鐓粗粗（（或或拔拔長長及及鐓鐓粗粗）），，沖沖孔孔（2）軸軸類類零零件件鍛造造工工序序：：拔拔長長（（或或鐓鐓粗粗及及拔拔長長）），，切切肩肩和和鍛鍛臺臺階階2022/12/2948（3）筒筒類類零零件件鍛造造工工序序：：鐓鐓粗粗（（或或拔拔長長及及鐓鐓粗粗）），，沖沖孔孔，，在在心心軸軸上上拔拔長長（4）環(huán)環(huán)類類零零件件鍛造造工工序序：：鐓鐓粗粗（（或或拔拔長長及及鐓鐓粗粗）），，沖沖孔孔，，在在心心軸軸上上擴(kuò)擴(kuò)孔孔2022/12/2949（5）曲曲軸軸類類零零件件鍛造造工工序序：：拔拔長長（（或或鐓鐓粗粗及及拔拔長長）），，錯錯移移，，鍛鍛臺臺階階，，扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)（6）彎彎曲曲類類零零件件鍛造造工工序序：：拔拔長長，，彎彎曲曲2022/12/2950二、模鍛鍛模鍛是利用模具使坯料變變形而獲獲得所需需鍛件的的鍛造方方法。特點：1）生產(chǎn)率率高；2）鍛件的的尺寸精精度和表表面質(zhì)量量高；3）材料利利用率高高；4）可鍛造造形狀較較復(fù)雜的的零件；；5）模具成成本高、、設(shè)備昂昂貴；6）鍛件不不能任意意大。一一般不得得超過150kg。固定模鍛鍛生產(chǎn)設(shè)設(shè)備蒸氣–空氣模鍛鍛錘曲柄壓力力機(jī)摩擦壓力力機(jī)平鍛機(jī)模鍛按使使用設(shè)備備的不同同，可分分為：固定模鍛鍛（錘上模鍛鍛、壓力力機(jī)上模模鍛）和和胎模鍛。2022/12/2951蒸氣–空氣模鍛鍛錘2022/12/2952曲柄壓壓力機(jī)機(jī)行程不不能調(diào)調(diào)節(jié)不能拔拔長和和滾擠擠；每個變變形工工步在在一次次行程程中完完成。2022/12/2953摩擦壓壓力機(jī)機(jī)螺桿與與滑塊塊非剛剛性連連接，，承受受偏心心能力力差；；滑塊行行程、、打擊擊能量量可自自動調(diào)調(diào)節(jié)。。2022/12/2954平鍛機(jī)機(jī)電動機(jī)機(jī)運動動傳到到6曲軸后后，一一方面面通過過主滑滑塊8帶動10凸模作作縱向向運動動。同同時，，通過過凸輪輪19帶動側(cè)側(cè)滑塊塊17，經(jīng)杠杠桿系系統(tǒng)16帶動活活動凹凹模14橫向運運動2022/12/29551、錘上模鍛鍛（1）鍛模結(jié)構(gòu)構(gòu)鍛模模膛飛邊槽橋部倉部—形成鍛件基基本形狀和和尺寸的空空腔?！菁{多余的的金屬?！黾咏饘倭髁鲃拥淖枇αΓ偈菇鸾饘俪錆M模模膛。錘上模鍛所所用的鍛模模飛邊槽2022/12/2956單模膛鍛模模及其固定定1—下模2—上模3—錘頭4—模座5—上模用楔6—上模用鍵7—下模用楔8—下模用鍵9—模座楔10—砧座A—坯料B—變形C—帶飛邊的鍛鍛件D—切下的飛邊邊E—鍛件2022/12/2957（2）模膛的分分類模膛模鍛模膛制坯模膛預(yù)鍛模膛終鍛模膛拔長模膛滾壓模膛彎曲模膛切斷模膛1)預(yù)鍛模膛a、預(yù)鍛模膛的的功用使坯料變形形到接近于鍛件的形形狀和尺寸寸,減少終鍛變形量量,以保證終鍛鍛時獲得成成形飽滿、、無折疊、、裂紋或其其它缺陷的的優(yōu)質(zhì)鍛件件。對于形狀簡簡單或批量量不大的模模鍛件可不不設(shè)置預(yù)鍛鍛模膛。2022/12/2958b、預(yù)鍛模膛膛的特征預(yù)鍛模膛沒有毛(飛)邊槽,模鍛斜度和和圓角半徑徑較大。c、飛邊槽的的作用容納多余的的金屬增加充型力力2022/12/2959a、終鍛模膛膛的功用用來完成成鍛件的的最終成形形。b、終鍛模模膛的特征終鍛模膛膛有毛(飛)邊槽,模鍛斜度度和圓角角半徑較較小。2)終鍛模膛膛終鍛后在在孔內(nèi)留留下一薄薄層金屬屬，稱為為沖孔連皮皮。2022/12/2960彎曲連桿鍛造造過程彎曲連桿鍛造造過程彎曲連桿模鍛鍛模膛2022/12/29612、胎模鍛在自由鍛設(shè)備上，采用用不與上、下下砧相連接的的活動模具生生產(chǎn)模鍛件的的方法。胎模鍛一般采用自由鍛方法制制坯，然后在胎模中成型型。1）胎模鍛與自自由鍛相比,胎模鍛件具有有:形狀和尺寸靠靠模具來保證證。尺寸精度和表表面質(zhì)量高,加工余量小。。纖維分布合理理,內(nèi)部組織致密密,鍛件質(zhì)量較高高。操作簡便,生產(chǎn)率較高。。2.胎模鍛與錘上上模鍛相比,胎模鍛具有:生產(chǎn)工藝適應(yīng)應(yīng)性較好,操作靈活。胎模結(jié)構(gòu)較簡簡單,制造容易,制造周期短,成本較低。不需要昂貴的的設(shè)備,能用小設(shè)備鍛鍛制大鍛件,適合中小批量量生產(chǎn)。2022/12/29621.扣模胎膜按其結(jié)構(gòu)構(gòu)大致可分為為扣模、套模及合模三種類型。（1）用來對坯料料進(jìn)行全部或或局部扣形，，以生產(chǎn)長桿類非回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體鍛件；（2）為合模鍛造造進(jìn)行制坯；；（3）用扣模鍛造造時坯料不轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。2022/12/29632.筒模筒模主要用于于鍛造齒輪、、法蘭盤等盤類鍛件。2022/12/29643.合模合模由由上模模和下下模組組成，，并有有導(dǎo)向向結(jié)構(gòu)構(gòu)，可可生產(chǎn)產(chǎn)形狀狀復(fù)雜雜精度度較高高的非回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體鍛鍛件。2022/12/29653、模鍛件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性1）必須須有一一個合合理的的分模模面。。①分模模面面應(yīng)保保證證模模鍛鍛件件能能從從模模腔腔中中取取出出來來；②分模模面面的的選選擇擇應(yīng)應(yīng)使使模膛膛淺淺而而對對稱稱；③分模模面面的的選選擇擇應(yīng)應(yīng)使使鍛鍛件件上上所所加加敷料料最最少少；④分模模面面應(yīng)應(yīng)最最好好是是平直直面面。分模模面面的的定定義義：：上下下模模鍛鍛在在模模鍛鍛件件上上的的分分界界面面。。分模模面面的的選選擇擇原原則則：：2022/12/2966必須須有有一一個個合合理理的的分分模模面面2022/12/29672）只對機(jī)件件配合面面進(jìn)行機(jī)機(jī)加工。。3）一定要有有模鍛斜斜度和圓圓角。2022/12/29684）外形力力求簡單單,平直和對對稱,避免零件件截面間間差別過過大,例如：薄薄壁、高高筋、凸凸起等。。2022/12/29695）在結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計時時應(yīng)避免免有深孔孔或多孔孔結(jié)構(gòu)，，只能設(shè)設(shè)計余塊塊，鍛后后機(jī)械加加工成形形。2022/12/29706）簡化模鍛鍛工藝,采用鍛–焊組合工藝藝。2022/12/2971第二節(jié)錘錘上模鍛鍛工藝規(guī)程的的制定制訂錘上模模鍛工藝規(guī)規(guī)程：（1）繪制鍛件件圖：（a）選擇分模模面（b）確定余量量、公差和和敷料（c）確定模鍛鍛斜度（d）確定圓角角半徑（2）計算坯料料的質(zhì)量和和尺寸（3）模鍛工序序的選擇（4）制定修整整工序2022/12/2972第二節(jié)鍛造工藝規(guī)規(guī)程的制定定一、繪制鍛鍛件圖1）分模面的的選擇①分模面應(yīng)保證模鍛鍛件能從模模腔中取出出來；②分模面的選選擇應(yīng)使模膛深度小?。ɡ诮鸾饘偬畛浜秃腿〖虎鄯帜Ｃ娴倪x選擇應(yīng)使模膛對稱（（易于發(fā)現(xiàn)現(xiàn)錯模）；④分模面的選選擇應(yīng)使鍛鍛件上所加加敷料最少；分模面的選選擇原則：：⑤分模面應(yīng)最最好是平直面。2022/12/29732）確定加工工余量、公公差和敷料料加工余量：1~4mm公差：0.3~3mm1）加工余量：在零件加工工表面上為機(jī)機(jī)械加工而增增加的尺寸。。3）敷料(余塊):為了簡化零件件的形狀和結(jié)結(jié)構(gòu)、便于鍛鍛造而增加的的一部分金屬屬。2）公差：鍛件的實際際尺寸與名義義尺寸之間所所允許的偏差差。孔徑小于30mm時，一般不直直接鍛出。2022/12/29743）設(shè)計模鍛斜斜度外壁斜度：5~70內(nèi)壁斜度：7~1204）設(shè)計模鍛圓圓角內(nèi)圓角：r=1.5~12mm外圓角：R=（2~3）r鍛件所有兩平平面的交角處處都應(yīng)做成圓圓角，可以易易于充滿模膛膛，避免尖角角處產(chǎn)生裂紋紋，減緩鍛件件外尖角處的的磨損。模膛膛越深，圓角角半徑越大。。為方便鍛件脫脫模，鍛件沿沿錘擊方向應(yīng)應(yīng)有一定的斜斜度。模膛越越深，斜度越越大。內(nèi)側(cè)斜斜度比外側(cè)稍稍大些。2022/12/29755）確定沖孔連連皮（1）孔徑d大于25mm的通孔應(yīng)鍛出出，但需留沖沖孔連皮。（2）當(dāng)孔徑d=30~80mm時，沖出連皮皮的厚度s=4~8mm。（3）孔徑d小于25mm或孔深大于沖沖頭直徑3倍時,只壓出凹穴。。模鍛只能鍛出出盲孔，不能能鍛出通孔。。具有通孔的鍛鍛件，不可能能靠上、下模模模膛的突起起部分將沖孔孔處的金屬全全部擠掉，故故終鍛后在鍛鍛件孔內(nèi)總要要留下一層薄薄金屬，稱沖孔連皮。2022/12/2976上述述各各參參數(shù)數(shù)確確定定后后，，便便可可繪繪制制鍛件件圖圖。2022/12/2977坯料料質(zhì)質(zhì)量量模鍛鍛件件質(zhì)質(zhì)量量+毛邊邊質(zhì)質(zhì)量量+氧化化損損失失坯料料截截面面積積(0.6～1.0)鍛件件最最大大部部分分截截面面積積二、、計計算算坯坯料料的的質(zhì)質(zhì)量量和和尺尺寸寸三、、模模鍛鍛工工序序的的選選擇擇1）長長軸軸類類鍛鍛件件的的基基本本工工步步:拔長長;滾擠擠;彎曲曲;預(yù)鍛鍛;終鍛鍛等等。。2）餅餅塊塊類類鍛鍛件件的的基基本本工工步步:鐓粗粗制制坯坯(拔長長;滾擠擠;打扁扁);終鍛鍛等等。。2022/12/29782022/12/2979切邊邊校正正沖孔孔四、、制制訂訂修修整整工工序序2022/12/2980第十一章章沖沖壓板料沖壓壓：利用沖模對金屬板板料施加加壓力，，使其產(chǎn)產(chǎn)生分離或變形獲得所需需零件的的工藝方方法。板料沖壓壓一般是是在冷態(tài)態(tài)下進(jìn)行行的，所所以又叫叫冷沖壓。只有當(dāng)當(dāng)板厚超超過8～10mm時，才采采用熱沖壓。板料沖壓壓具有下下列特點點：①便于于實現(xiàn)自自動化，，生產(chǎn)率率很高，，操作簡簡便。②節(jié)省省原材料料，節(jié)省省能源消消耗。③產(chǎn)品品重量輕輕、強(qiáng)度度高、剛剛性好。。④產(chǎn)品品尺寸穩(wěn)穩(wěn)定，互互換性好好，可以以加工形形狀復(fù)雜雜的零件件。2022/12/29812.沖床：板料沖壓壓生產(chǎn)中中的主要要設(shè)備。。安裝上模模具用于于沖裁、、彎曲、、拉深和和成形等等沖壓工工序。1.剪床：把板料剪剪成一定定寬度的的條料，，以供下下一道沖沖壓工序序用的下料設(shè)備備。1）斜刃剪剪2）平刃剪剪3）圓盤剪剪1）開式?jīng)_沖床2）閉式?jīng)_沖床板料沖壓壓的設(shè)備備主要是是剪床和沖床。2022/12/2982第一節(jié)分離工序序沖裁：板料沿封封閉輪廓廓分離的的工序分離工序序：使坯料的的一部分分相對另另一部分分產(chǎn)生分分離的工工序。板料沖壓壓的基本本工序可可分為分離工序序和變形工序序兩大類。。一、沖裁裁沖裁包括括落料和沖孔兩個具體體工序。。成形工序序：拉深深、彎曲曲、脹形形和翻邊邊分離工序序：剪切切、落料料、沖孔孔和修整整落料：被分離離的部分分為成品，而周邊邊是廢料；沖孔：被分離離的部分分為廢料，而周邊邊是成品;2022/12/2983相同：：1、模具具結(jié)構(gòu)構(gòu)；2、坯料料變形形過程程。問題：：沖孔和和落料料有何何異同同？上次課課內(nèi)容容的回回顧終鍛模模膛：：沿模膛膛四周周有飛邊槽槽，用以以增加金屬從從模膛膛中流流出的的阻力，促使金金屬充充滿模模膛，同時時容納多多余的的金屬屬。終鍛后后在孔孔內(nèi)留留下一一薄層層金屬屬，稱稱為沖孔連連皮。。固定模模鍛:預(yù)鍛模模膛、、終鍛鍛模膛膛、制坯模膛模鍛圓圓角半半徑鍛件上上所有有轉(zhuǎn)角角處都都應(yīng)做做成圓圓角。。一般般內(nèi)圓圓角半半徑應(yīng)應(yīng)大于于其外外圓半半徑。。模鍛斜斜度、、加工工余量量、圓圓角、、沖孔孔連皮皮基本工工序：：分離工工序、、變形工工序分離工工序：：如落料、、沖孔孔、切斷斷、精精沖等等模鍛只只能鍛鍛出盲盲孔，，不能能鍛出出通孔孔。2022/12/29842022/12/29851）沖沖裁裁的的變變形形過過程程沖裁裁件件斷斷面面質(zhì)質(zhì)量量及及其其影影響響因因素素塌角角(圓角角帶帶））a：它是是在在沖沖裁裁過過程程中中刃刃口口附附近近的的材材料料被被牽牽連連拉拉入入變變形形（（彎彎曲曲和和拉拉伸伸））的的結(jié)結(jié)果果。。光面面（（光光亮亮帶帶））b：它是是在在塑塑性性變變形形過過程程中中凸凸模模（（或或凹凹模模））擠擠壓壓切切入入材材料料，，使使其其受受到到剪剪切切應(yīng)應(yīng)力力τ和擠擠壓壓應(yīng)應(yīng)力力σ的作作用用而而形形成成的的。。毛面面（（斷斷裂裂帶帶））c：它是由于刃口口處的微裂紋紋在拉應(yīng)力σ作用下不斷擴(kuò)擴(kuò)展斷裂而形形成的。毛刺d：沖裁毛刺是在在刃口附近的的側(cè)面上材料料出現(xiàn)微裂紋紋時形成的。。要提高沖裁件件的質(zhì)量，就就要增大光面面的寬度，縮縮小塌角和毛毛刺高度，并并減少沖裁件件翹曲。2022/12/2986沖裁件件斷面面的質(zhì)質(zhì)量主主要與與凸凹凹模間間隙、、刃口口鋒利利程度度有關(guān)關(guān)，同同時也也受模模具結(jié)結(jié)構(gòu)、、材料料性能能及板板料厚厚度等等因素素影響響。2022/12/2987a(?。゜（好））c（大））當(dāng)間隙隙過小小時，，如（（圖a）所示示，凸凸模刃刃口裂裂紋外外錯，，沖裁裁件產(chǎn)產(chǎn)生第第二次次剪切切，出出現(xiàn)第第二光光亮帶帶，塌塌角、、毛刺刺都有有所減減小，，工件質(zhì)質(zhì)量較較高，，模具具壽命命下降降。當(dāng)間隙隙過大大時，，如（（圖c）所示示，凸凸模刃刃口裂裂紋內(nèi)內(nèi)錯，，沖裁裁件產(chǎn)產(chǎn)生第第二次次拉裂裂，光光亮帶帶減小小，塌塌角與與毛刺刺增大大，沖裁件件質(zhì)量量下降降，模模具壽壽命較較高。。當(dāng)間隙隙合適適時，，如（（圖b）所示示，這這時光亮帶帶約占板板厚的的1/2～1/3左右，，切斷斷面的的塌角角和毛毛刺、、斷裂裂帶均均很小小。零零件的的尺寸寸幾乎乎與凸凹模模間隙隙對沖沖裁件件質(zhì)量量的影影響沖裁間間隙（（Z）Z=D——dZ=（5%~10%）t（t為板厚厚）2022/12/29881）設(shè)設(shè)計計落料料模模時，，以凹模模刃口口尺尺寸寸作作為為基基準(zhǔn)準(zhǔn)，，根根據(jù)據(jù)間間隙隙的的大大小小確確定定凸凸模模尺尺寸寸。。（（凹凹模模尺尺寸寸等等于于落料料件件的尺尺寸寸））D凹=d落D凸=D凹–Z2）設(shè)設(shè)計計沖孔孔模時，，以凸模模刃口口尺尺寸寸作作為為基基準(zhǔn)準(zhǔn)，，根根據(jù)據(jù)間間隙隙的的大大小小確確定定凹凹模模尺尺寸寸。。（（凸凸模模尺尺寸寸等等于于沖孔孔件件的尺尺寸寸））D凸=d孔D凹=D凸+Z落料—凹模尺寸應(yīng)取取落料件公差范圍圍內(nèi)的最小極限尺寸寸沖孔—凸模尺寸應(yīng)取取沖孔件公差范圍圍內(nèi)的最大極限尺寸寸凸凹模刃刃口尺寸寸的確定定在沖裁件尺尺寸的測量和和使用中中，都是是以光面的尺落料件的光面是凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的孔的光面是凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的2022/12/2989沖裁件排樣要要合理排樣：沖裁件在條料料、帶料或板板料上合理布布置的方法。。排樣合理可使使廢料最少，，材料利用率率高。落料件的排樣樣有兩種類型型：無搭邊排排樣和有搭邊邊排樣。2022/12/2990（N）精密沖裁：改變沖裁條條件，以增大大變形區(qū)的靜靜水壓作用，，抑制材料的的斷裂，使塑塑性剪切變形形延續(xù)到剪切切的全過程，，在材料不出出現(xiàn)剪裂紋的的沖裁條件下下實現(xiàn)材料的的分離，從而而得到斷面光光滑而垂直的的精密零件。。k—安全系數(shù)（1.3）L—沖裁件周邊長長度（mm）t—坯料厚度（mm）—坯料的抗剪強(qiáng)強(qiáng)度（N/mm2）沖裁力計算精密沖裁202291第二節(jié)變形工序外緣修整內(nèi)孔修整修整可提高高其尺寸精精度（IT6-IT7），降低表表面粗糙度度（Ra=1.6-0.8）。利用修正模模沿沖裁件件外緣或內(nèi)內(nèi)孔刮削一一薄層金屬屬，切掉剪剪裂帶和毛毛刺。二、修整使坯料的一一部分相對對一部分產(chǎn)產(chǎn)生位移而而不被破壞壞的工序。（拉深、彎彎曲、翻邊邊、成形等等）2022/12/29921）拉拉深深變變形形過過程程1.拉深深（（拉拉延延））變形形區(qū)區(qū)在在一一拉拉一一壓壓的的應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)作作用用下下，，使使坯坯料料在在凸凸模模的的作作用用下下壓壓入入凹凹模模，，獲獲得得空空心心零零件件的的沖沖壓壓工工序序。。拉深深過過程程及及變變形形特特點點：：凸模模和和凹凹模模有有一一定定的的圓圓角角，，其其間間隙隙一一般般稍稍大大于于板板料料厚厚度度。。拉拉深深件件的的底底部部一一般般不不變變形形，，厚厚度度基基本本不不變變。。直直壁壁厚厚度度有有所所減減小小。。2022/12/2993因直直壁壁（（ABDC區(qū)））受受軸軸向向拉應(yīng)應(yīng)力力，直直壁壁的的厚厚度度有有所所減減小小，，而而直直壁壁與與底底部部之之間間的的過過渡渡圓圓角角處處減減薄薄最最嚴(yán)嚴(yán)重重，，易易開開裂裂凹模模外外的的環(huán)環(huán)形形區(qū)區(qū)受受徑徑向向拉應(yīng)應(yīng)力力和切切向向壓應(yīng)應(yīng)力力，，因切切向向壓壓應(yīng)應(yīng)力力作作用用，，法法蘭蘭的的厚厚度度有有所所增增加加，，易易失失穩(wěn)穩(wěn)起起皺皺。。拉深深過過程程中中的的變變形形和和應(yīng)應(yīng)力力在凸凸模模作作用用下下，，位位于于凸凸模模底底部部的的板板料料（（ABO區(qū)））被被拉拉入入凸凸模模和和凹凹模模的的間間隙隙中中，，形形成成中中空空的的筒筒底底。。筒筒底底受受徑徑向向和和切切向向拉應(yīng)力力，這部部分板板料基基本不不變形形，只只起傳傳力作作用。。2022/12/29942）拉深深缺陷陷①拉裂（（拉穿穿）：：當(dāng)拉應(yīng)應(yīng)力值值超過過材料料的強(qiáng)強(qiáng)度極極限時時，拉拉深件件直壁壁與底底部的的過渡渡圓角角處將將被拉拉穿形形成廢廢品。。②起起皺：：在凹模模圓角角處，，切向向壓應(yīng)應(yīng)力過過大，，板料料過薄薄，易易失穩(wěn)穩(wěn)產(chǎn)生生起皺皺。2022/12/29953）預(yù)防拉拉深缺缺陷采采取的的措施施①凸凹模模的工工作部部分必必須具具有一一定的的圓角角；r凹=10tr凸=（0.6~1）r凹②凸凹模模間隙隙要合合理Z=（1.1~1.2）t（Z——單邊間間隙））③正確選選擇拉拉深系系數(shù)（（m）多次次拉深深拉深件件直徑徑d與坯料料直徑徑D的比值值稱為為拉深系系數(shù)，用m表示，，即m=d/D。它是衡衡量拉拉深變變形程程度的的指標(biāo)標(biāo)。m越小，，表明明拉深深件直直徑越越小，，變形形程度度越大大，坯坯料被被拉入入凹模模越困困難，，易產(chǎn)產(chǎn)生拉拉穿廢廢品。。拉深系系數(shù)不不小于于0.5～0.8。坯料料的塑塑性差差取上上限值值，塑塑性好好取下下限值值。第一次次拉深深系數(shù)數(shù)m1=d1/D第二次次拉深深系數(shù)數(shù)m2=d2/d1第幾次次拉深深系數(shù)數(shù)mn=dn/dn-1總的拉拉深系系數(shù)m=m1×m2×mn當(dāng)m<0.5時，采用多次拉拉深工工藝，每一一兩次次中間間安排排退火，以消除加加工硬硬化，多次次拉深深時m應(yīng)逐漸遞增。總總拉拉深系數(shù)值值等于各次次拉深系數(shù)數(shù)的乘積。。2022/12/2997例：已知坯坯料直徑D=100mm，工件直徑徑d=20mm，求拉深次次數(shù)及工藝藝。解：m=d/D=20/100=0.2<0.5不能一次拉拉深成形，，須多次拉拉深。m1=d1/D=50/100=0.5m2=d2/d1=30/50=0.6m3=d3/d2=20/30=0.66因為每拉深深一次，材材料就產(chǎn)生生加工硬化化，所以必必須使m3>m2>m1，且超過1~2次拉深后，，應(yīng)安排工工序間的退退火處理。。2022/12/2998④涂潤滑油：：為了減少摩摩擦、降低低拉深件壁壁部的拉應(yīng)應(yīng)力和減小小模具的磨磨損，拉深深時通常要要加潤滑劑劑或?qū)ε髁狭线M(jìn)行表面面處理。⑥增加毛坯相相對厚度（（δ/D）和拉深系系數(shù)：相對厚度越越小或拉深深系數(shù)越小小，越容易易起皺。⑤設(shè)置壓邊圈圈2022/12/29992.彎曲將平直板料料彎成一定定角度或圓圓弧的工序序。1）彎曲的變變形特點①變形區(qū)區(qū)域主要在在圓角部位位；

②外外層金屬屬受拉應(yīng)力力，內(nèi)層金金屬受壓應(yīng)應(yīng)力。2）彎曲缺陷陷：彎曲部位破破裂引起彎曲部部位破裂的的因素：材料的強(qiáng)度度偏低：彎彎曲半徑太太??；彎彎曲曲軸線與纖纖維方向不不垂直；2022/12/291003）防止彎曲曲件缺陷的的方法①合理選擇彎彎曲半徑彎曲半徑r≥rmin=（0.25~1）t如要r<rmin時，需多次次彎曲或熱熱彎。②彎曲線線應(yīng)盡量與與坯料纖維維方向垂直直如要彎曲線線與纖維方方向一致應(yīng)應(yīng)增大彎曲曲半徑。③凸、凹模比比成品件小小一回彈角角在彎曲結(jié)束束后，由于于彈性變形形的恢復(fù)，，板料略微微彈回一點點，使被彎彎曲的角度度增大，此此現(xiàn)象稱為為回彈。一般回彈彈角為0~10度。2022/12/291013.翻邊邊、、成成形形1）翻翻邊邊翻邊邊是是在在坯坯料料的的平平面面部部分分或或曲曲面面部部分分上上，，使使板板料料沿沿一一定定的的曲曲率率翻翻成成豎豎立立邊邊緣緣的的沖沖壓壓成成型型方方法法。。包包括括：：內(nèi)內(nèi)孔孔翻翻邊邊和和外外緣緣翻翻邊邊。。2）成形包括：起伏、、脹形、壓印印等

起伏：：在板料表面面通過局部變變薄獲得各種種形狀的凸起起與凹陷的成成形方法脹脹形：通過模模具，并利用用塑性物質(zhì)或或液體使空心心件或管狀壞壞料，在徑向向擴(kuò)脹成形的的方法。2022/12/29102102舉例：：汽汽車消消音器器后蓋蓋的沖沖壓工工序（（a）落料料；（（b）第一一次拉拉深；；（（c）第二二次拉拉深；；（（d）第三三次拉拉深；；（（e）沖底底孔；；（（f）內(nèi)孔孔翻邊邊；（（g）外緣緣翻邊邊；（（h）切口口。2022/12/29103第三節(jié)節(jié)沖沖壓壓件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性沖壓方方法對對結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性的的要求求1）對沖沖裁件件的要要求①沖沖裁件件的形形狀應(yīng)應(yīng)力求求簡單單、對對稱，，有利利于材材料的的合理理利用用；②應(yīng)避免免細(xì)長長槽和和細(xì)長長臂結(jié)結(jié)構(gòu)，，否否則使使模具具制造造困難難，降降低模模具壽壽命。。利用率率低利用率率高2022/12/29104工序圓弧角最小圓角半徑黃銅、紫銅、鋁低碳鋼合金鋼落料0.24×t0.35×t0.30×t0.50×t0.45×t0.70×t沖孔0.20×t0.45×t0.35×t0.60×t0.50×t0.90×t沖裁件件最小小圓角角半徑徑③沖裁件件的內(nèi)內(nèi)外轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角處處，應(yīng)應(yīng)盡量量避免免尖角角角處處應(yīng)力力集中中被沖沖模沖沖裂。。④沖裁件件孔的的尺寸寸（如如孔徑徑、孔孔距））必須須考慮慮材料料的厚厚度。。2022/12/291052）對彎彎曲件件的要要求①彎曲件件的形形狀應(yīng)應(yīng)力求求簡單單、對對稱，，并考考慮材材料纖纖維方方向；；②彎曲曲半徑徑不能能小于于材料料允許許的最最小彎彎曲半半徑，，以免免成型型過程程中彎彎裂；；③彎曲曲邊過過短不不易彎彎成型型，故故應(yīng)使使彎曲曲邊高高度H>2t；若H＜2s，則必必須壓壓槽，，或增增加彎彎曲邊邊高度度，然然后加加工去去掉。。④帶孔孔件的彎彎曲：為為防止孔孔變形，，孔的的邊緣距距彎曲中中心應(yīng)有有一定的的距離，，孔的位位置L>（1.5~2）t。L過小時,可在彎曲曲線上沖沖工藝孔孔，如對對零件孔孔的精度度要求較較高，則則應(yīng)彎曲曲后再沖沖孔。2022/12/291063）對拉深深件的要要求①拉深件件的形狀狀應(yīng)力求求簡單、、對稱，，并不宜宜太高；；

②拉拉深件件的圓角角半徑應(yīng)應(yīng)滿足：：rdt、R2t；2.改進(jìn)結(jié)構(gòu)構(gòu)可簡化化工藝及及節(jié)省材材料：采用沖焊焊結(jié)構(gòu)2022/12/29107在強(qiáng)度和和剛度允允許的條條件下，，應(yīng)盡可可能采用用較薄的的材料，，以減少少金屬的的消耗。。對局部部剛度不不夠的部部位，可可采用加加強(qiáng)筋，，以實現(xiàn)現(xiàn)薄材料料代替厚厚材料3、沖壓件件的厚度度2022/12/291084、沖壓件的精精度和表面質(zhì)質(zhì)量對沖壓件的精精度要求，不不應(yīng)超過沖壓壓工藝所能達(dá)達(dá)到的一般精精度，并應(yīng)在在滿足需要的的情況下盡量量降低要求。。否則將增加加工藝過程，，降低生產(chǎn)率率，提高成本本。沖壓工藝的一一般精度：落料件不超過過ITl0；沖孔件不超過過IT9；彎曲件不超過過ITl0～I(xiàn)T9；拉深件高度尺尺寸精度為ITl0～I(xiàn)T8，直徑尺寸精精度為ITl0～I(xiàn)T9，經(jīng)整形后的的尺寸精度可可達(dá)IT7～I(xiàn)T6。對沖壓件表面面質(zhì)量的要求求，一般應(yīng)盡盡可能不要高高于原材料所所具有的表面面質(zhì)量。否則則就要增加切切削加工等工工序，產(chǎn)品成成本將大為提提高。2022/12/29109第十二章特特種塑性性加工方法簡簡介第一節(jié)精密模鍛精密模鍛是在模鍛設(shè)備備上鍛造出形形狀復(fù)雜、鍛鍛件精度高的的模鍛工藝。。如精密模鍛鍛傘齒輪，其其齒形部分可可直接鍛出而而不必再經(jīng)切切削加工。模模鍛件尺寸精精度可達(dá)IT12～I(xiàn)T15，表面粗糙度度為Ra3.2～1.6。精密模鍛工藝藝過程：先將原始坯料料普通模鍛成成中間坯料→再對中間坯坯料進(jìn)行嚴(yán)嚴(yán)格的清理理，除去氧氧化皮或缺缺陷→最后采用無無氧化或少少氧化加熱熱后精鍛(如圖)。上次課內(nèi)容容的回顧沖壓件結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計要求求：沖裁件的形形狀應(yīng)力求求簡單、對對稱；沖孔孔件尺寸與與厚度關(guān)系系合理；彎彎曲件形狀狀應(yīng)盡量對稱；；避免孔的變變形。變形工序：：拉伸：正確選擇拉拉伸系數(shù)，，不小于0.5～0.8。拉深缺陷：：拉裂（拉拉穿）和起起皺；合理設(shè)計拉拉深模、注注意潤滑；；彎曲：防止破裂，，彎曲線與與坯料纖維方方向垂直；；回彈現(xiàn)象2022/12/29110設(shè)計落料模時，以凹模刃口尺寸作作為基準(zhǔn)，，凹模尺寸應(yīng)取落料件公差范圍內(nèi)內(nèi)的最小極限尺寸；設(shè)計沖孔模時，以凸模刃口尺寸作作為基準(zhǔn)，，凸模尺寸應(yīng)取沖孔件公差范圍內(nèi)內(nèi)的最大極限尺寸。。沖裁件斷面面：塌角(圓角帶）、、光面（光光亮帶）、、毛面（斷斷裂帶）和和毛刺。2022/12/29111需要精確計算原始坯坯料的尺寸寸，嚴(yán)格按按坯料質(zhì)量量下料。需要精細(xì)清理坯料表面，，除凈坯料料表面的氧氧化皮、脫脫碳層及其其它缺陷等等。應(yīng)采用無氧化或少少氧化加熱法，盡盡量減少坯坯料表面形形成的氧化化皮。精鍛模膛的的精度必須須比鍛件精精度高兩級級。為排除模模膛中的氣氣體，減小小金屬流動動阻力，使使金屬更好好地充滿模模膛，在凹模上應(yīng)應(yīng)開有排氣氣小孔。模鍛時要很很好地進(jìn)行行潤滑和冷卻卻鍛模。精密模鍛一一般都在剛剛度大、精精度高的模模鍛設(shè)備上上進(jìn)行。如如曲柄壓力力機(jī)、摩擦擦壓力機(jī)或或高速錘等等。精密模鍛工工藝特點：：2022/12/29112第二二節(jié)節(jié)零件件擠擠壓壓擠壓壓是施施加加強(qiáng)強(qiáng)大大壓壓力力作作用用于于模模具具，，迫迫使使放放在在模模具具內(nèi)內(nèi)的的金金屬屬坯坯料料產(chǎn)產(chǎn)生生定定向向塑塑性性變變形形并并從從模模孔孔中中擠擠出出，，從從而而獲獲得得所所需需零零件件或或半半成成品品的的加加工工方方法法。。擠壓壓成成形形工工藝藝過過程程零件件擠擠壓壓的的類類型型：：1、正正擠擠