工业生产技术基础 教学课件 作者 刘群山 等主编 第六章 金属塑性成形.pptxVIP

工业生产技术基础;第六章　金属塑性成形;1.轧制;2.挤压;图6-2　挤压方式a)正挤压　b)反挤压　c)复合挤压　d)径向挤压1—凸模　2—挤压筒　3—坯料　4—挤压模;图6-3　挤压产品截面形状图;3.拉拔;图6-4　拉拔a)拉拔示意图　b)拉拔产品截面形状1—坯料　2—模套　3—模子;4.自由锻;图6-5　锻造及冲压生产方式示意图a)自由锻　b)模锻　c)板料冲压;5.模锻;6.板料冲压;第六章　金属塑性成形;第一节　金属的塑性变形;一、塑性变形后金属的组织和性能;一、塑性变形后金属的组织和性能;一、塑性变形后金属的组织和性能;一、塑性变形后金属的组织和性能;一、塑性变形后金属的组织和性能;二、热变形和冷变形;三、金属的可锻性;1.金属的本质;2.变形条件的影响;图6-9　碳钢的锻造温度范围;(2)变形速度　;(3)应力状态;(3)应力状态;第二节　锻 造 工 艺;一、自由锻;1.自由锻工艺规程的制订;1)余块。为了简化锻件外形，便于锻造而增加的那一部分金属叫余块(图6-13)。锻件的哪些部位需要增加余块?应综合考虑工艺的可行性和金属材料消耗而确定。 2)余量。一般锻件的尺寸精度和表面粗糙度不能达到零件图的要求，锻后需要进行机械加工。为此，锻件表面留有供机械加工用的金属层，叫机械加工余量，简称余量。余量大小取决于零件的技术条件和锻造工艺水平。 3)公差。锻件公差是锻件实际尺寸相对于锻件公称尺寸所允许的变动量。公差值大小是根据锻件形状、尺寸，并考虑到生产的具体情况加以选取。;(1)锻件图的绘制　;1)坯料质量的计算。坯料质量包括锻件质量及锻造过程中的各种损耗之和，即m坯=m锻件+m损 式中　m坯——坯料质量； m锻件——锻件质量； m损——锻造中金属的各种质量损耗。 2)坯料尺寸计算。坯料尺寸确定应考虑锻压比。 锻压比是锻件在锻造成形时变形程度的一种表示方法，锻压比大小反映了锻造对锻件组织和力学性能的影响。一般规律是，随着锻压比增大，由于内部孔隙被压合、铸态树枝晶粒被打碎、锻件的纵向和横向力学性能得到明显提高。;(2)确定坯料的质量和尺寸;(3)选择自由锻造工序　;(4)选择锻造设备　;二、模锻;二、模锻;1.锤上模锻;图6-14　蒸汽-空气模锻锤1—踏板　2—砧座　3—机架4—操作系统;1.锤上模锻;1)终锻模膛。终锻模膛是用来完成锻件的最终成形，因此其形状和尺寸应按锻件设计。但一般锻件图为冷锻件图，而锻造完锻件要收缩，故终锻模膛要比锻件图尺寸大一收缩量。 2)预锻模膛。可使金属坯料预先变形而接近锻件几何形状和尺寸，减少终锻变形量，使坯料容易充满终锻模膛，同时减少终锻模膛磨损。预锻模膛没有飞边槽。因此横截面积大。圆角半径比终锻模膛大。预锻模膛只有在形状复杂、生产批量大时才设置。 3)制坯模膛。对于形状复杂的锻件，为使金属合理分配，很好充满模膛，可先经制坯模膛，使坯料逐步接近零件几何形状。制坯模膛包括：;①拔长模膛：使坯料局部横截面积减少，而增加其长度，适于长轴类锻件。 ②滚压模膛：使坯料局部横截面积减少，而另一部位横截面积增大的模膛。 ③弯曲模膛：使坯料弯曲成一定角度的模膛。 ④切断模腔：常在上、下模的角上制成一对刃口，用来切断金属的模膛。;(1)锻模结构　;(1)锻模结构　;2.锤上模锻工艺规程的制订;(1)绘制锻件图　;(1)绘制锻件图　;(1)绘制锻件图　;(1)绘制锻件图　;(1)绘制锻件图　;(1)绘制锻件图;(2)确定模锻工步;(2)确定模锻工步　;(3)制订修整工序　;三、胎模锻;1.特点;2.胎模种类;(1)扣模;(2)弯曲模　;(3)套筒模　;(4)合模　;(4)合模　;第三节　板 料 冲 压;一、冲压加工特点;二、板料冲压的基本工序;1.分离工序;1.分离工序; 1)冲裁过程分析。此过程大致可分三个阶段(图6-27)。 ①弹性变形阶段：冲头接触板料后，开始压缩材料，使材料产生弹性压缩、拉伸与弯曲等变形，板料中应力迅速增大。此时，凸模下的材料略有弯曲，凹模上的材料则上翘。间隙Δ越大，弯曲和上翘越严重。 ②塑性变形阶段：冲头继续压入，材料内的应力达到屈服点时便开始进入塑性变形阶段。变形达到一定程度时，位于凸凹模刃口处的材料硬化加剧，出现微裂纹(此时冲裁变形应力达到最大值)，塑性变形阶段结束。 ③断裂分离阶段：冲头继续压入，已形成的上、下微裂纹逐渐扩大并向内扩展，上、下裂纹相遇重合后，材料被剪断分离。;2)间隙。冲裁模间隙Δ对冲裁件断面质量有极重要的影响。冲裁间隙的大小，直接影响冲裁件的断面质量、模具寿命和冲裁力的大小。 ①冲裁间隙增大：冲裁件断面斜度大，毛刺高而粗，光亮带窄，冲裁件平整度差，冲裁力下降，模具寿命增加。 ②冲裁间隙减小：冲裁件断面斜度小，光亮带宽，毛刺细小，冲裁力增大，模具