《材料成型锻造》PPT课件

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1、序言液态成型能够完成所有的材料成形任务吗？哪些材料或零件不能由铸造独立完成？汽车车身门窗模具轴还能有哪些材料成形技术可供选择？第二章塑性加工成形成形原理自由锻模型锻造板料成形其他塑性成形2021/8/262第六讲2021/8/2632.1金属塑性成形原理一、塑性变形的基本问题塑性成形的目的？成形+改性材料塑性成形的科学依据？——塑性流动材料塑性成形的技术关键？变形控制+组织控制塑性变形的实质：晶体内部产生滑移的结果。.如何实现成形过程的控制？变形温度的控制变形速度的控制变形量的控制变形方式的控制2021/8/2632021/

2、8/2642.1金属塑性成形原理二、金属的可锻性定义：材料经受塑性变形而不开裂的能力表征：塑性——面缩率、伸长率变形抗力——屈服强度影响因素金属本身：化学成分、组织类别加工条件：变形温度、应变速率、应力状态2021/8/2642021/8/2652.1金属塑性成形原理三、塑性成形过程的特殊现象：（1）变形热效应：（2）变形死区：（3）摩擦：造成墩粗时的鼓肚、充不满。（4）弹复：弹性恢复四、技术优势和不足优势产品组织均匀、细小服役性能稳定、可靠不足：对形状和材质适应性差2021/8/2652021/8/2662.1金属塑性成形

3、原理五、分类：根据变形温度分类冷变形：变形温度低于回复温度的变形，只有硬化没有回复和再结晶。温变形；变形温度高于回复温度，低于再结晶温度的变形。变形过程既有硬化、又有软化现象。热变形：变形温度高于在结晶温度、且变形速度不太高的变形。变形过程发生再结晶。根据成形方式分类轧制锻造挤压冲裁2021/8/2662021/8/2672.1金属塑性成形原理六、塑性成形的三个基本定律（1）剪应力定律：工件内部最大剪应力达到临界值才能发生塑性变形——变形条件。（2）体积不变定律：变形前后金属的体积相等——工艺设计的依据。（3）最小阻力定律：

4、变形体内各质点优先向阻力最小方向流动。——确定流动方向的依据。圆柱墩粗后为何仍为圆形？沿半径方向路程最短。矩形断面坯料墩粗时，质点沿距周边的最短法向流动，形成椭圆形。2021/8/2672021/8/2682.1金属塑性成形原理2021/8/268塑性成形工艺原理联系图塑性成形案例研究拟成形的零件：必须探究的问题：零件毛坯的结构设计；锻造成形工艺方案设计；可能的质量问题和预防措施组号12345零件名称火车轮法兰齿轮轧辊阶梯轴塑性成形案例研究研究步骤查找资料，得到拟成形的零件图进行塑性成形毛坯结构设计，得到毛坯图进行塑性成形工

5、艺方案设计，得到锻造工艺图缺陷分析与预测，提出预防措施总结上述工作，写出研讨报告准备PPT文件研究型教学案例举例零件图技术要求要求在转速6500-20000rpm的高转速条件下长期安全可靠地工作。用于液态食品的分离净化。要求应符合GB10897“碟式分离机技术条件”；检验内容：材料成分、超声波探伤检查、金相组织检查、硬度检查、机械性能检查2021/8/2613七、锻造方法自由锻模锻锤上模锻曲柄压力机上模锻摩擦压力机上模锻胎膜锻2021/8/26132.2自由锻造2021/8/26142021/8/2615一、几个概念定义：不

6、用锻模，利用静压力或冲击力在抵铁间成形变形特点：应力状态不好，拉应力数目较多坯料质量的确定：G坯料=G锻件+G烧损+G切锻造比：拔长：Y=F坯料/F锻件墩粗：Y=H坯料/H锻件2021/8/2615二、自由锻的工序基本工序——获得需要的形状和尺寸燉粗：高度减小，截面加大拔长：长度加大，截面减小冲孔：形成孔形弯曲：两部分形成一定角度切割：两部分分离扭转：两部分产生相对转动错移：两部分相对平移二、自由锻的工序辅助工序——预变性切肩——得到变截面轴的台阶压痕——便于找基准、定位压钳口——便于加持精整工序——收尾在锻造温度以下进行校

7、正弯曲及扭转锻件分类三、自由锻工序选择例思考：1、坯料形状与尺寸2、确定需要哪些工序3、确定锻造工序流程:锻造工艺卡工序：燉粗、冲孔、扩孔、修正四、自由锻件结构工艺性2.3模锻2021/8/26242021/8/26252021/8/2625模锻：利用型腔成形与自由锻比较有如下特点：1．生产率较高2．模锻件尺寸精确，加工余量小。3．可以锻造出形状比较复杂的锻件4．模锻生产可以比自由锻生产节省金属材料，减少切削加工工作量。在批量足够的条件下能降低零件成本。5.模锻件不能太大6.成本很高,不适合于小批和单件生产。一、模锻的特点2

8、021/8/26262021/8/2626图3—25典型模锻件常见模锻件2021/8/26272021/8/2627锤上模锻、胎模锻、压力机上模锻等。1、模锻分类二、模锻的分类和应用2、模锻应用在国防工业和机械制造业中广泛应用飞机上的锻件中模锻件占85%，坦克上占70%，汽车上占80%，机