金属塑形成形ppt课件.ppt

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1、第二章金属塑性成形第五节其它塑性成形方法随着工业的不断发展，人们对金属塑性成形加工生产提出了越来越高的要求，不仅要求生产各种毛坯，而且要求能直接生产出更多的具有较高精度与质量的成品零件。其它塑性成形方法在生产实践中也得到了迅速发展和广泛的应用，例如挤压、拉拔、辊轧、精密模锻、精密冲裁等。一、挤压指对挤压模具中的金属锭坯施加强大的压力作用，使其发生塑性变形从挤压模具的模口中流出，或充满凸、凹模型腔，而获得所需形状与尺寸制品的塑性成形方法。（一）挤压工艺特点三向压应力状态，能充分提高金属坯料的塑性，不仅有铜

2、、铝等塑性好的非铁金属，而且碳钢、合金结构钢、不锈钢及工业纯铁等也可以采用挤压工艺成形。在一定变形量下，某些高碳钢、轴承钢、甚至高速钢等也可以进行挤压成形。对于要进行轧制或锻造的塑性较差的材料，如钨和钼等，为了改善其组织和性能，也可采用挤压法对锭坯进行开坯。可以生产出断面极其复杂的或具有深孔、薄壁以及变断面的零件。可以实现少、无切削加工，一般尺寸精度为IT8～IT9，表面粗糙度为Ra3.2～0.4μm。挤压变形后零件内部的纤维组织连续，基本沿零件外形分布而不被切断，从而提高了金属的力学性能。材料利用率、

3、生产率高；生产方便灵活，易于实现生产过程的自动化。（二）挤压工艺分类1．据金属流动方向和凸模运动方向不同四种方式（二）挤压工艺分类2．按挤压时金属坯料所处的温度不同，三种方式热挤压再结晶温度以上，与锻造温度相同。变形抗力小、塑性好。由于加热温度高，氧化脱碳及热胀冷缩等问题会大大降低产品的尺寸精度和表面品质。一般用于高强（硬）度金属材料的毛坯成形，如：高碳钢、高强度结构钢、高速钢、耐热钢等。（二）挤压工艺分类冷挤压变形温度低于材料再结晶温度（室温），特点：三向压应力使材料的晶粒组织更加致密、充分提高金属塑

4、性，使挤压件强度、硬度及耐疲劳性能显著提高、可加工难锻金属。可生产管、棒等型材，也可生产断面复杂或具有深孔、薄壁及变断面零件。制品精度较高，尺寸精度IT7～IT6、表面粗糙度Ra=1.6-0.2，实现少无切削加工。材料利用率、生产率高；生产方便灵活，易实现生产自动化。冷挤压变形力大，限制了冷挤压件的尺寸和质量；冷挤压模具材质要求高，坯料常进行软化、去氧化皮和特殊润滑处理。（二）挤压工艺分类缝纫机梭心套壳（材料2Cr13）冷挤压（二）挤压工艺分类温挤压坯料温度高于室温，低于再结晶温度的挤压。特点：坯料可不

5、进行预先软化处理、润滑处理和中间退火等。与冷挤压相比，降低了变形抗力，增加每个工序的变形程度，提高了模具的使用寿命。温挤压零件的精度和力学性能低于冷挤压零件。对于一些冷挤压难以塑性成形的材料，均可采用温挤压挤压在专用挤压机上进行，也可在油压机及经过适当改进后的通用曲柄压力机或摩擦压力机上进行。（二）挤压工艺分类微型电机外壳的材料为不锈钢，坯料尺寸为φ25.8X14mm，若采用冷挤压则需要多次挤压才能成形，生产率低，但若将坯料加热到260°，采用温挤压，则只需要两次挤压即可成形。微型电机外壳温挤压过程（a

6、）坯料（b）复合挤压（c）正挤压二、拉拔在拉力作用下，迫使金属坯料通过拉拔模孔，以获得相应形状与尺寸制品的塑性加工方法。拉拔是管材、棒材、异型材以及线材的主要生产方法之一。二、拉拔二、拉拔按制品截面形状可分为实心材拉拔与空心材拉拔。实心材拉拔主要包括棒材、异型材及线材的拉拔。空心材拉拔主要包括管材及空心异型材的拉拔。拉拔的特点：（1）制品的尺寸精确，表面粗糙度小。（2）设备简单、维护方便。（3）受拉应力的影响，金属的塑性不能充分发挥。拉拔道次变形量和两次退火间的总变形量受到拉拔应力的限制，一般道次伸长率

7、在20%～60%之间，过大的道次伸长率将导致拉拔制品形状、尺寸、质量不合格，过小的道次伸长率将降低生产率。（4）最适合于连续高速生产断面较小的长制品，例如丝材、线材等。一般在冷态下进行，但对一些在常温下塑性较差的金属材料则可以采用加热后温拔。三、辊轧金属坯料在旋转轧辊的作用下产生连续塑性变形，从而获得所要求截面形状并改变其性能的加工方法，称为辊轧。常采用的辊轧工艺有辊锻、横轧及斜轧等。（一）辊锻辊锻：使坯料通过装有圆弧形模块的一对相对旋转的轧辊，受压产生塑性变形，从而获得所需形状的锻件或锻坯的锻造工艺方

8、法。既可以作为模锻前的制坯工序也可以直接辊锻锻件。三、辊轧三、辊轧与轧制不同的是这对模块可装拆更换，以便生产不同形状的毛坯或零件。三、辊轧成形辊锻适用于生产以下三种类型的锻件（1）扁断面的长杆件，如扳手、链环等。（2）带有头部，且沿长度方向横截面面积递减的锻件，如叶片等。叶片辊锻工艺和铣削旧工艺相比，材料利用率可提高4倍，生产率提高2.5倍，而且叶片质量大为提高。（3）连杆，采用辊锻方法锻制连杆，生产率高，简化了工艺过程。但锻件还需用其它锻