机械工艺制造基础课程锻压改进1.ppt

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1、第二章锻压工艺2.1热塑性加工基础2.2金属的可锻性2.3锻造工艺2.4冲压工艺2.5其它塑性成形工艺利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为金属塑性成型（也称为压力加工）。金属塑性成型的基本生产方法有以下几种：概述1、轧制：2、挤压：3、拉拔：4、自由锻：5、模锻：6、板料冲压：金属塑性成型的基本生产方法：各种加工方法的应用范围：轧制、挤压、拉拔主要用于金属型材、板材、钢材和线材等原材料。锻造用于承受重载荷的机器零件，如机器的主轴、重要齿轮、连杆、炮管和枪管等。板料冲压广

2、泛用于汽车制造、电器、仪表及日用品工业等方面。（1）塑性变形后金属组织的变化：1）晶粒沿变形最大的方向被拉长，2）晶格与晶粒发生扭曲，产生内应力。3）晶粒间产生碎晶。2.1热塑性加工基础2.1.1加工硬化、回复和再结晶（2）塑性变形后金属的机械性能：强度和硬度升高，塑性和韧性下降。产生加工硬化。2.1热塑性加工基础2.1.1加工硬化、回复和再结晶常温下塑性变形对低碳钢力学性能的影响1）回复：加工硬化使金属内能增加，是一种不稳定现象，在一定条件下，将回复到稳定状态。如当变形金属被加热时，晶格扭曲被消除，塑性有所回升——回复。T回=(0.25-

3、0.3)T熔2）再结晶；继续升温，原子获得足够能量，并以某些碎晶或杂质为核心结晶成新的晶粒，加工硬化完全消除。T再=0.4T熔，经再结晶后，变形金属又重新获得塑性。高温下变形金属经历了加工硬化，但很快被再结晶所消除。回复再结晶2.1热塑性加工基础2.1.1加工硬化、回复和再结晶（1）冷变形：变形温度小于再结晶温度，有加工硬化现象产生。优点：产品具有较高的硬度和低的粗糙度，表面质量好、尺寸精度高、机械性能好，一般不需再切削加工。缺点：变形时需要很大的变形力，而且变形程度小，易降低模具寿命或使工件破裂。2.1热塑性加工基础2.1.2冷变形与热变

4、形（2）热变形：变形温度大于再结晶温度，有再结晶现象产生。优点：金属能以较小的功达到较大的变形，加工尺寸较大和形状比较复杂的工件，同时获得具有高机械性能的再结晶组织。缺点：金属表面容易形成氧化皮，而且产品尺寸精度和表面质量较低，劳动条件和生产率也较差。2.1热塑性加工基础2.1.2冷变形与热变形将铸锭加热进行压力加工后，由于金属经过塑性变形及再结晶，从而改变了粗大的铸造组织，获得细化的再结晶组织。同时还可以将铸锭中的气孔、缩松等结合在一起，使金属更加致密，其机械性能会有很大提高。2.1热塑性加工基础2.1.2流线组织（1）流线组织的形成：锻

5、件在较大的锻比下变形时，晶粒将沿最大变形方向被拉长，晶界上的夹杂也沿拉长的晶界重新分布，形成流线组织。（2）流线组织的特性：沿流线方向强度和韧性高，垂直流线方向强度和韧性差。金属产生各向异性。（3）流线组织的利用原则：使最大正应力方向与流线方向一致，最大切应力方向与流线方向垂直。使流线分布尽量与零件轮廓相一致。2.1热塑性加工基础2.1.2流线组织可锻性常用金属材料在经受压力加工产生塑性变形的工艺性能来表示。是以金属的塑性和变形抗力来综合评定。（1）塑性用截面收缩率，延伸率和冲击韧性来表示。（2）变形抗力。金属对变形的抵抗力。金属的可锻性取

6、决于材料的性质(内因)和加工条件(外因)。2.2金属的可锻性（1）化学成分：成分应靠近纯金属，杂质元素含量尽可能低。合金含量应低，以降低变形抗力。（2）组织结构：组织应以单相固溶体为好，组织中应尽量减少脆性相含量，不能有网状脆性相存在。晶粒应细小而均匀。2.2.1材料性质的影响：(1)变形温度：低碳钢1200~800℃。2.2.2加工条件的影响：（2）变形速度：2.2.2加工条件的影响：（3）应力状态：三个方向中压应力数目愈多，金属的塑性愈好；拉应力的数目愈多，金属的塑性愈差。为什么？2.2.2加工条件的影响：