金属塑性成形-ppt课件

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1、第7章金属塑性成形7.1金属的塑性成形工艺基础7.2金属的锻造7.3板料冲压7.4金属的其它塑性成型方法7.1金属的塑性成形工艺基础7.1.1金属的塑性成形7.1.2加工硬化和再结晶7.1.3塑性变形使金属形成纤维组织7.1.4金属的可锻性7.1.1金属的塑性成形1.块料成形（1）一次加工这是属冶金工业领域内的原材料生产的加工方法，可提供型材、板材、管材和线材等。其加工方法包括轧制、挤压和拉拔。在这类成形过程中，变形区的形状随时间是不变化的，属稳定的变形过程，适于连续的大批量生产。2.板料成形（2）二次加工这是为机械制造工业领域内提供零件

2、或坯料的加工方法。这类加工方法包括自由锻和模缎，统称为锻造。在锻造过程中，变形区随时间是不断变化的，属非稳定性塑性变形过程，适于间歇生产。金属塑性成形方法的种类7.1.2加工硬化和再结晶回复和再结晶示意图（图中虚线为原来的晶界）7.1.3塑性变形使金属形成纤维组织螺钉的纤维组织比较不同加工方法制成齿轮坯的纤维组织吊钩纤维的正确分布曲轴纤维分布a）纤维被切断b）纤维完整分布7.1.4金属的可锻性挤压时金属的应力状态拉拔时的应力状态碳钢的锻造温度范围低碳钢的机械性能与温度变化的关系7.2金属的锻造7.2.1金属的锻前加热和锻成后冷却7.2.2

3、自由锻造7.2.3模型锻造7.2.4胎模锻造7.2.5锻压零件的结构工艺性7.2.1金属的锻前加热和锻成后冷却1.加热的目的提高金属的塑性、降低变形抗力，使其易于流动成形并获得良好的锻后组织。2.加热的方法根据热源不同可分为火焰加热法和电加热法。3.锻件的冷却规范锻件的冷却规范，主要是根据材料的化学成分、组织特点、锻前状态和锻件尺寸等因素来确定合适的冷却速度或冷却方法。根据所需的冷却速度不同，常用的冷却方法有空冷，坑（箱）冷，炉冷等。7.2.2自由锻造1.自由锻造设备空气锤结构图双柱拱式蒸气锤构造及工作原理具有三个工作缸的锻造水压机2.自

4、由锻造工艺(1)自由锻造的工艺规程自由锻造工艺规程的内容包括：绘制锻件图，计算坯料的质量和尺寸，选择锻造工序，确定锻造设备和吨位，确定锻造温度范围、冷却和热处理规范，规定技术要求和检验要求，以及编制劳动组织和工时定额。敷料因为自由锻造只能锻制形状简单的锻件，所以零件上的某些凹档、台阶、小孔、斜面、锥面等都要进行适当的简化，以减少锻造的困难，提高生产率。为了简化锻件形状而增加的金属称为敷料。敷料双联齿轮的锻件图计算坯料的质量和尺寸：锻件的坯料质量=锻件质量+氧化损失+截料损失选择锻造工序自由锻造的基本工序有：拔长、镦粗、冲孔、弯曲、扭转、错

5、移、切割等。选择锻造工序是根据锻件的形状来确定的。锻件分类及锻造用工序(2)自由锻造典型工艺举例7.2.3模型锻造与自由锻比较，模锻生产具有如下特点：①有高的生产率。②锻件尺寸精确，表面粗糙度小，因而加工面的加工余量可以减少，以节省加工时间、金属材料和能耗。③可以生产形状较为复杂的锻件。④模锻所用锻模价格较贵。⑤需要能力较大的专用设备。1.模锻用设备蒸汽—空气模锻锤曲柄压力机传动图平锻机动作图平锻机传动系统图平锻机上模锻过程图平锻机上锻造的锻件a）外形图b）传动图摩擦压力机2.模锻锤上的模锻工艺锤锻模的固定及单模膛模锻飞压槽的型式拔长模膛

6、滚压模膛弯曲模膛曲轴模锻工艺过程锤锻模切边模冲孔模（3）模锻工艺规程制定模锻工艺规程包括有以下内容：①绘制模锻件图模锻件图是设计和制造锻模，计算坯料以及检查锻件的依据。绘制模锻件图应考虑的问题有合理选择分模面；确定余量、公差和余块；确定模锻斜度和圆角半径等。根据零件图绘制的模锻件图称为冷锻件图，用以检查锻件质量。在冷锻件图的基础上增加各个尺寸的热膨胀量绘制的模锻件图，称为热锻件图，用以制造锻模的终锻模膛。②计算坯料尺寸。③确定模锻工步根据锻件类别，选择所需的制坯工步。④选择模锻设备。⑤确定修整及辅助工序内容包括切边、冲孔、校正、热处理和清

7、理等（4）模锻件结构的工艺性①要有一个正确合理的分模面②设计适合于模锻工艺的截面几何形状③零件设计时尽量采用标准件合理选择分模面加设凸边防止错移直线分模面对称的截面截面相差过大的结构高筋的凸耳左右件的设计7.2.4胎模锻造有锁扣的锻模7.2.5锻压零件的结构工艺性锻压—焊接联合结构1.自由锻件的工艺性要求a）——错误的b）——正确的自由锻零件的结构设计(1)避免曲线交接、凸台、加强筋以及椭圆和工字型等截面。(2)避免截面积变化太大2.模锻件的工艺性要求考虑到模锻的工艺特点，设计零件应注意下列要求。①模锻零件应有合理的分模面。②杆类零件的各

8、处横截面积应较为均匀，最小与最大截面积之比应大于0.3~0.5。③避免薄壁高肋以及叉形和分支。结构设计不合理的模锻零件7.3板料冲压7.3.1冲压设备7.3.2板料冲压基本工序7.3.3冲模7