精密体积成形

《精密体积成形》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、材料成型理论与技术—简述精密体积成形方法ProcessingTheoriesandTechnologiesofMaterials精密塑性体积成形是指成形的制件达到或接近成品零件的形状和尺寸，它是传统的塑性加工的基础上发展起来的新技术。方法少飞边和无分边式模锻挤压闭塞式锻造多向模锻径向锻造等温模锻和超塑性模锻精压ProcessingTheoriesandTechnologiesofMaterials图1-1开式模锻示意图1.1少飞边模锻（开式模锻）锻造过程中形成横向飞边，飞边既能帮助锻件充满模膛，也可放松对坯料体积的要求。图1-2普通开式模锻时，金属的变形过程第一

2、阶段：粗变形阶段，从开始模压到金属与模具侧壁接触为止。第二阶段：充满模膛阶段第三阶段：打靠阶段，金属充满模膛后，多余的金属由桥口流出，上下模打靠。ProcessingTheoriesandTechnologiesofMaterials1.2闭式模锻(无飞边模锻）图1-3闭式模锻变形过程简图第Ⅰ阶段：基本成形阶段(△H1)第Ⅱ阶段:充满阶段(△H2)第Ⅲ阶段:形成纵向毛刺阶段(△H3)闭式模锻无横向飞边，仅有少量纵向毛刺。优点：①有利于金属充满模膛，有利于进行精密模锻；②减少飞边材料损耗；③节省切边设备；④闭式模锻时金属处于明显的三向压应力状态，有利于低塑性材料的

3、成形等。ProcessingTheoriesandTechnologiesofMaterials2.挤压挤压是金属在三个方向的不均匀压应力的作用下，从模孔中挤出或流入模膛内，已获得所需尺寸形状的制品或零件的塑形成性工序。种类正挤压反挤压复合挤压径向挤压图2-1正挤压图2-2反挤压图2-3复合挤压图2-4径向挤压金属流动方向相对于凸模运动方向一部分相同，一部分相反，适用于各种复杂形状制件的挤压。金属运动方向与凸模运动方向成90°金属流动方向与凸模的流动方向相同，适于各种形状的实心件，管件和环形件的挤压。金属流动方向与凸模的流动方向相反，适于各种截面形状的杯形件的挤

4、压。ProcessingTheoriesandTechnologiesofMaterials包括四个阶段:Ⅰ充满阶段，Ⅱ开始挤出阶段，Ⅲ稳定挤压阶段，Ⅳ终了挤压阶段。图2-5挤压变形曲线ProcessingTheoriesandTechnologiesofMaterials3.闭塞式模锻先将可分凹模闭合，并对闭合的凹模施以足够的合模力，然后用一个冲头或多个冲头，从一个方向或多个方向对模膛内的坯料进行挤压成形，也成为闭模挤压。图3-1闭塞式锻造示意图(a)(b)(c)1.生产效率高，一次成形便可以获得形状复杂的精密锻件；2.由于成形过程中坯料处于强烈的三向压应力状

5、态，适于成形低塑性材料；3.金属流线沿锻件外形连续分布，锻件的力学性能好。优点：ProcessingTheoriesandTechnologiesofMaterials4.多向模锻多向模锻是指在几个方向同时对坯料进行锻造的一种新工艺，主要是用于生产外形复杂的中空锻件。图4-1多向模锻的过程示意图坯料置于工位上。上下模块闭合，进行锻造。冲头先拔出，上下模分开，取出锻件。图4-2凿岩机缸体图4-4阀体图4-3三通管接头典型的多向模锻件：ProcessingTheoriesandTechnologiesofMaterials5.径向锻造径向锻造是在自由锻型跕拔长的基础

6、上发展起来大的，用于长轴类件的锻造的新工艺。图5-1径向锻造的零件图5-2径向锻造的工作原理利用分布于坯料横截面周围的两个或两个以上的锤头，对坯料进行高频率的同步锻打，锻造圆截面时，坯料与锤头既有相对轴向运动，又有相对旋转运动，非圆截面时仅有轴向运动。ProcessingTheoriesandTechnologiesofMaterials6.等温模锻和超塑性模锻等温模锻是指坯料在几乎恒定的温度条件下模锻成形。为了保证等温的形成条件，模具也需要加热到与坯料相同的温度。等温模锻常用于航空，航天工业中钛合金、铝合金、镁合金等零件的精密成形。超塑性模锻也是在恒温条件下的

7、成形，但要求在更低的变形速度和适宜的变形温度下进行。因此要求设备的运行速度更慢，在锻造前，皮料需要进行超塑性处理以获得极细的晶粒组织。图6-1典型的等温锻产品ProcessingTheoriesandTechnologiesofMaterials7.精压精压是对已成形的锻件或粗加工的毛坯进一步改善其局部或全部表面粗糙度和尺寸精度的一种锻造方法。根据金属的流动特点，可将精压分为平面精压和体积精压两类。图6-1平面精压图6-2体积精压优点：①提高锻件的尺寸精度、减小表面粗糙度；②精压可全部或部分代替零件的机械加工，节省机械加工工时，提高生产率，降低成本；③精压可减小

8、或免除机械加工余量，使锻