金属第二章 金属塑性成形课件.ppt

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1、02657-2A主编第二章　金属塑性成形第二章　金属塑性成形(1)能改善金属的组织，提高金属的力学性能　金属材料经压力加工后，其组织、性能都得到改善和提高，塑性加工能消除金属铸锭内部的气孔、缩孔和树枝状晶等缺陷，并由于金属的塑性变形和再结晶，可使粗大晶粒细化，得到细密的金属组织，从而提高金属的力学性能。(2)可提高材料的利用率　金属塑性成形主要是靠金属在塑性变形时改变形状，使其体积重新分配，而不需要切除金属，因而材料利用率高。(3)具有较高的生产率　塑性成形加工一般是利用压力机和模具进行成形加工，生产效率高

2、。(4)可获得精度较高的毛坯或零件　压力加工时坯料经过塑性变形获得较高的精度。第二章　金属塑性成形第一节　金属塑性变形基础第二节　自　由　锻第三节　模　　锻第四节　板料冲压第五节　其他塑性成形方法第六节　常用塑性成形方法的选择第二章　金属塑性成形图2-1　常用的压力加工方法a)自由锻　b)模锻　c)板料冲压　d)挤压　e)轧制　f)拉拔1—上砧铁　2—坯料　3—下砧铁　4—下模　5—上模　6—压板　7—凸模8—凹模　9—挤压筒　10—挤压模　11—轧辊(1)能改善金属的组织，提高金属的力学性能　金属材料经压

3、力加工后，其组织、性能都得到改善和提高，塑性加工能消除金属铸锭内部的气孔、缩孔和树枝状晶等缺陷，并由于金属的塑性变形和再结晶，可使粗大晶粒细化，得到细密的金属组织，从而提高金属的力学性能。(2)可提高材料的利用率　金属塑性成形主要是靠金属在塑性变形时改变形状，使其体积重新分配，而不需要切除金属，因而材料利用率高。(3)具有较高的生产率　塑性成形加工一般是利用压力机和模具进行成形加工，生产效率高。(4)可获得精度较高的毛坯或零件　压力加工时坯料经过塑性变形获得较高的精度。第一节　金属塑性变形基础一、金属塑性变

4、形概念二、影响金属塑性成形性能的内在因素与加工条件三、金属塑性变形对组织和性能的影响四、常用合金的压力加工性能一、金属塑性变形概念(一)塑性成形性能(二)金属塑性变形基本规律(一)塑性成形性能(二)金属塑性变形基本规律1.最小阻力定律　指金属在塑性变形过程中，如果金属质点有向几个方向移动的可能时，则金属各质点将向阻力最小的方向移动。(二)金属塑性变形基本规律图2-2　镦粗时的变形趋向2.加工硬化　金属在常温下随着变形量的增加，强度、硬度提高，(二)金属塑性变形基本规律塑性和韧度下降。3.体积不变规律　实践证

5、明，金属材料在塑性变形时，变形前与变形后的体积保持不变。二、影响金属塑性成形性能的内在因素与加工条件(一)影响塑性成形性能的内在因素(二)影响塑性成形性能的加工条件(一)影响塑性成形性能的内在因素1.化学成分　不同化学成分的金属其塑性与变形抗力不同，塑性成形性能也不同，通常情况下，纯金属的塑性成形性能较合金的好。2.金属组织　金属内部的组织结构不同，其塑性成形性能也有很大差别，纯金属及单相固溶体合金的塑性成形性能较好，钢中有碳化物和多相组织时，塑性成形性能变差。(二)影响塑性成形性能的加工条件1.变形温度　

6、通常，随变形温度升高，金属原子动能增加，热运动加剧，削弱了原子间的结合力，减小了滑移阻力，使金属的变形抗力减小，塑性提高，塑性成形性能得到改善。2.变形速度　是指单位时间内变形程度的大小。(二)影响塑性成形性能的加工条件图2-3　变形速度与塑性的关系3.应力状态　金属材料在塑性变形时的应力状态不同，(二)影响塑性成形性能的加工条件对塑性的影响也不同。三、金属塑性变形对组织和性能的影响(一)变形程度的影响(二)纤维组织(流线)的影响(三)变形温度的影响(一)变形程度的影响(二)纤维组织(流线)的影响图2-4　

7、纤维组织的分布比较1)必须注意纤维组织的方向，(二)纤维组织(流线)的影响要使零件工作时的正应力方向与纤维方向一致，切应力方向与纤维方向垂直。2)要使纤维的分布与零件的外形轮廓相符合，尽量不被切断。(三)变形温度的影响四、常用合金的压力加工性能第二节　自　由　锻一、自由锻工序二、自由锻工艺规程的制定三、自由锻件的结构工艺性一、自由锻工序(一)基本工序(二)辅助工序(三)修整工序(一)基本工序1.镦粗　沿工件轴向进行锻打，使工件横截面积增加、高度减小的工序。图2-5　镦粗a)整体镦粗　b)局部镦粗(一)基本工

8、序2.拔长　垂直于工件的轴向进行锻打，使其长度增加，截面积减小的工序。图2-6　拔长a)使用平砧　b)使用V形砧3.冲孔　利用冲头在坯料上冲出通孔或不通孔的工序。(一)基本工序图2-7　冲孔a)薄坯料冲孔　b)厚坯料冲孔1—上砧　2—冲头　2′—第一个冲头　2″—第二个冲头　2‴—第三个冲头　3—坯料　4—漏盘(一)基本工序4.其他(1)弯曲　使用一定的工具将坯料弯成一定角度和形状的工序。(2)扭转　使坯料的一部