工程材料与成形技术基础 教学课件 作者 庞国星主编 第九章　金属压力加工成形.ppt

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1、17360I第九章　金属压力加工成形第一节　压力加工理论基础第二节　自　由　锻第三节　模　　锻第四节　板料冲压第五节　其他压力加工成形方法17360I第九章　金属压力加工成形图９-１　常用的压力加工方法a)轧制　b)挤压　c)拉拔d)自由锻造　e)模型锻造　f)板料冲压17360I第一节　压力加工理论基础一、金属塑性变形的实质图９-２　单晶体滑移变形示意图a)未变形　b)弹性变形　c)弹塑性变形　d)塑性变形17360I第一节　压力加工理论基础图９-３　位错运动引起塑性变形示意图a)未变形　b)位错运动　c)塑性变形17360I

2、第一节　压力加工理论基础图９-４　多晶体的晶间变形示意图17360I第一节　压力加工理论基础二、塑性变形对金属组织和性能的影响图９-５　常温下塑性变形对低碳钢力学性能的影响17360I第一节　压力加工理论基础图９-６　金属的回复和再结晶示意图a)塑性变形后的组织　b)金属回复后的组织　c)再结晶组织17360I第一节　压力加工理论基础图９-７　铸锭热变形前后的组织a)变形前原始组织b)变形后的纤维组织17360I第一节　压力加工理论基础三、金属的可锻性17360I第一节　压力加工理论基础1.金属的本质2.加工条件17360I第一

3、节　压力加工理论基础图９-９　碳钢的铸造温度范围17360I第一节　压力加工理论基础图９-１０　变形速度对塑性及变形抗力的影响1—变形抗力曲线　2—塑性变化曲线3.应力状态的影响17360I第一节　压力加工理论基础图９-１１　挤压时金属应力状态17360I第一节　压力加工理论基础图９-１２　拉拔时金属应力状态四、金属变形的规律17360I第一节　压力加工理论基础1.体积不变定律2.最小阻力定律图９-１３　不同截面金属的流动情况17360I第二节　自　由　锻图９-１４　空气锤1—压缩缸　2—工作缸　3、4—气阀　5—上砧　6—下砧

4、　7—砧垫　8—砧座9—踏杆　10、11—活塞　12—连杆　13—电动机　14—减速器　15—曲柄17360I第二节　自　由　锻图９-１５　蒸汽—空气自由锻锤1—工作缸　2—活塞　3、9—管道　4—排气管5—滑阀　6—进气管　7—滑阀气缸　8—环形通道　10—锤杆17360I第二节　自　由　锻表９-１　自由锻主要工序图例及应用17360I第二节　自　由　锻表９-１　自由锻主要工序图例及应用17360I第二节　自　由　锻表９-１　自由锻主要工序图例及应用三、自由锻工艺规程的制订17360I第二节　自　由　锻1.绘制锻件图图９-１６

5、　典型锻件图a)锻件的余量及敷料　b)锻件图1—敷料　2—余量17360I第二节　自　由　锻2.坯料质量及尺寸计算3.选择锻造工序表９-２　锻件分类及所需锻造工序17360I第二节　自　由　锻表９-２　锻件分类及所需锻造工序17360I第二节　自　由　锻表９-３　半轴自由锻工艺卡17360I第二节　自　由　锻表９-３　半轴自由锻工艺卡17360I第二节　自　由　锻四、自由锻件的结构工艺性1)锻件形状应尽可能简单、对称、平直，以适应在锻造设备下的成形特点。2)自由锻锻件上应避免锥体和斜面，可将其改为圆柱体和台阶结构。3)自由锻锻件

6、上应避免空间曲线如圆柱面与圆柱面的交接线，应改为平面与平面交接线，以便锻件成形。4)避免加强筋或凸台等结构。5)横截面有急剧变化的自由锻锻件，应设计成几个简单件的组合体。17360I第二节　自　由　锻6)应避免像工字型截面、椭圆截面、弧线及曲线表面等形状复杂的截面和表面。17360I第二节　自　由　锻表９-４　自由锻锻件的结构工艺性17360I第二节　自　由　锻表９-４　自由锻锻件的结构工艺性17360I第三节　模　　锻1)由于有模膛引导金属的流动，锻件的形状可以比较复杂。2)锻件内部的锻造流线比较完整，锻件若能合理利用流线组织

7、，可提高零件的力学性能和使用寿命。3)可得到表面比较光洁、尺寸精度较高的锻件，从而可以减少加工余量，节约金属材料和切削加工工时。4)操作简单，易于实现机械化，生产率高。一、锤上模锻17360I第三节　模　　锻图９-１７　锤上模锻用锻模1—锤头　2—上模　3—飞边槽4—下模　5—模垫　6、7、10—紧固楔铁　8—分模面　9—模膛17360I第三节　模　　锻图９-１８　带有冲孔连皮和飞边的模锻件1—飞边槽　2—分模面3—冲孔连皮　4—模锻件1.模锻模膛2.制坯模膛17360I第三节　模　　锻3.模锻工艺规程的制定二、胎模锻(1)摔子

8、　如图９-２０a所示。(2)扣模　如图９-２０b所示。(3)套筒模　如图９-２０c、d所示。(4)合模　如图９-２０e所示。17360I第三节　模　　锻图９-１９　多膛锻模及模锻工艺1—原始坯料　2—拔长　3—滚压　4—弯曲　5—预锻6—终锻　7—飞边　8—锻件