《特種塑性成型》課件-1.塑性成型

塑性成型的概念及發(fā)展現(xiàn)狀利用材料的塑性機械工程學科制造學科領域的一個重要分支塑性成形成形出所要求的具有一定尺寸與形狀的零件毛坯或零件通過模具施加作用力產(chǎn)生塑性變形一、塑性成型的概念塑性成形通過加工設備制造出各種不同尺寸不同形狀的工件。具有“成形與改性”雙重作用是一種重要零件毛坯或零件的成形制造方法特點塑性成形加工設備一、塑性成型的概念塑性成形技術技術特點具有高產(chǎn)、優(yōu)質、低耗等顯著特點,已成為當今先進制造技術的重要發(fā)展方向。國際生產(chǎn)技術協(xié)會預測,21世紀,機械制造工業(yè)零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式實現(xiàn)。一、塑性成型的概念通過與計算機的緊密結合：模具工業(yè)數(shù)控淬火機床數(shù)控加工激光成型人工智能材料科學集成制造一、塑性成型的概念模具產(chǎn)品沖壓模具模具技術作為一種高附加值產(chǎn)品和技術密集型產(chǎn)品,其技術水平高低已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志之一。一、塑性成型的概念塑性成形技術對于提高產(chǎn)品精度、縮短產(chǎn)品交貨期、減少切削加工和降低生產(chǎn)成本均有著重要意義。近10年來,精密成形技術都取得了突飛猛進的發(fā)展。二、塑性成型的發(fā)展現(xiàn)狀塑性成形技術例如精沖技術冷擠壓技術無飛邊熱模鍛技術電動機定轉子雙回轉疊片硬質合金級進模的步距精度可達2μm,壽命達到1億次以上。集成電路引線框架的20～30工位級的進模,工位數(shù)最多已達160個。超塑性成形技術成形軋制液態(tài)模鍛多向模鍛技術溫鍛技術自動沖切、疊壓、鉚合、計數(shù)、分組、轉子鐵芯扭斜和安全保護功能鐵芯精密自動疊片多功能模具二、塑性成型的發(fā)展現(xiàn)狀塑性成形可以制造出新型轎車的大尺寸覆蓋件成形、大功率汽車的六拐曲軸成形。700mm汽輪機葉片精密輥鍛和精整復合工藝,楔橫軋汽車、拖拉機精密軸類鍛件。如圖所示二、塑性成型的發(fā)展現(xiàn)狀半固態(tài)金屬成形技術節(jié)省材料降低能耗提高模具壽命對液態(tài)液相共存的半固態(tài)坯料進行各種成形加工成形復合材料的產(chǎn)品被譽為21世紀新興金屬塑性加工的關鍵技術半固態(tài)成形技術的兩種工藝路線改善制件性能二、塑性成型的發(fā)展現(xiàn)狀半固態(tài)金屬成形技術粉末冶金和塑料加工方面大大擴充了現(xiàn)代精密塑性成形的應用范圍。半固態(tài)成形技術的兩種工藝路線金屬粉末鍛造成形金屬粉末超塑性成形粉末注射成形粉末噴射噴涂成形氣體輔助技術高壓注射塑料注射成形熱流道技術二、塑性成型的發(fā)展現(xiàn)狀1、塑性成形的概念塑性成形是利用材料的塑性，一般通過模具施加作用力，使材料產(chǎn)生塑性變形，成形出所要求的具有一定尺寸與形狀的零件毛坯或零件的成形制造方法。塑性成形技術對于提高產(chǎn)品精度、縮短產(chǎn)品交貨期、減少切削加工和降低生產(chǎn)成本均有著重要意義。近10年來,精密成形技術都取得了突飛猛進的發(fā)展。2、塑性成形技術的現(xiàn)狀三、課堂小結塑性成型的發(fā)展趨勢（一）省力成形工藝優(yōu)勢與鑄造、焊接等工藝內部組織及產(chǎn)品性能等方面存在顯著缺陷相比，塑性成形方法具有不可比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)塑性工藝需較大噸位壓力機，相應設備重量及初投資很大。但是，并不是沿著大工件→大變形力→大設備→大投資邏輯發(fā)展。一、塑性成型的發(fā)展趨勢常用的省力成形方法(1)減少拘束系數(shù)K(2)降低流動應力σs(3)減少接觸面積A一、塑性成型的發(fā)展趨勢（二）柔性成形柔性成形是指對產(chǎn)品變化適應能力很強的加工方法單模柔性成形是制造業(yè)的總趨勢，即一種迅速適應產(chǎn)品與構件多變性的加工制造方法。點模小模少模無模軟?？烧{節(jié)模一、塑性成型的發(fā)展趨勢減少裝備(包括模具)數(shù)量增加制造的柔性軟模成形(含液壓成形、聚氨酯成形及氣壓成形)甚至不用模具的無模脹形已經(jīng)得到應用，利用可調節(jié)的離散化模具(多點成形)成形將會越來越受到重視。均可省去凸?；虬寄Ｒ?、塑性成型的發(fā)展趨勢塑性成形制品通常是借助工具或模具來實現(xiàn)工具或模具可被替代(如液體，氣體或彈、粘性物質)或可控(如運動方式、運動速度)。單模成形指僅用凸?；虬寄３尚危a(chǎn)品形狀尺寸變化時不需要同時制造凸凹模。爆炸成形電液或電磁成形聚氨酯成形液壓成形單模成形一、塑性成型的發(fā)展趨勢是一種柔性很高的工藝方法，將凸?；虬寄Ｓ枚鄠€小沖頭進行離散組合而成。點模成形近年來得到較快發(fā)展，鈑金工歷來就是逐點用錘敲打成很多復雜零件（如日本在早期就采用這種方式造船的外板）。單點成形時變形并不局限于所作用的點單點成形有模單點成形裝置研究不同變形區(qū)間的協(xié)調作用關系一、塑性成型的發(fā)展趨勢鋁合金激光拼焊拼焊成形目前，有向飛機制造業(yè)等領域擴展的趨勢。高韌性鋁硅鍍層熱沖壓鋼汽車應用一、塑性成型的發(fā)展趨勢（三）輕量化成形“按需配料，物盡其用”(a)機加工件(b)內高壓成形件材料角度采用鋁合金、鎂合金及高強鋼；結構角度采用液壓成形和拼焊成形。“以空代實”一、塑性成型的發(fā)展趨勢（四）復合成形近年來，塑性成形與其他技術交叉及結合的方法不斷涌現(xiàn)，并逐漸得到重視。復合成形不僅能有效地減少工序及成本，還能滿足多種要求的實際需要。高強鋼板熱沖壓成形與淬火結合激光加熱與成形結合磁脈沖與沖壓及內高壓成形結合噴射成形與連續(xù)擠壓成形結合鑄鍛成形結合成形與焊接結合等一、塑性成型的發(fā)展趨勢塑性加工制