金属体积成型(锻压).ppt

长轴类锻件，如台阶轴、曲轴、连杆、弯曲摇臂等(图8-12)；一般为拔长、滚挤、预锻、弯曲、预锻、终锻成型。 盘类模锻件，如齿轮、法兰盘等(图8-13)。一般为镦粗、预锻、终锻成型。 模锻工步确定以后，再根据已确定的工步选择相应的制坯模膛和模锻模膛。 3.3.4.2 模锻工步的确定及模膛种类的选择 3.3.4.3 模锻成型件的结构工艺性 模锻零件必须具有一个合理的分模面，以保证模锻件易于从锻模中取出、敷料最少、锻模容易制造。 零件上与锤击方向平行的非加工表面，应设计出模锻斜度。非加工表面所形成的角都应按模锻圆角设计。 为了使金属容易充满模膛和减少工序，零件外形力求简单、平直和对称，尽量避免零件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、凸起等结构。 在零件结构允许的条件下，设计时尽量避免有深孔或多孔结构。 在可能条件下，应采用锻-焊组合工艺，以减少敷料，简化模锻工艺。 模锻成型件的结构 截面相差过大 过扁、过薄 自由锻件的结构工艺性 避免锥体和斜面结构 几何体间的交接处 不应形成空间曲线 自由锻件的结构工艺性 自由锻件上不应设计 出加强筋、凸台、工字形截面 截面变化大的锻件， 采用组合连接 3.3.5 塑性变形理论及假设 1．错模 锤头导轨的间隙过大、模具缺少平衡导锁以及模具安装不合理等原因都可能产生错模，如图所示。 2．欠压 即上、下模分模面未打靠，也称“锻不足”。 3．局部充不满 由于坯料体积过小或坯料放偏等原因致使锻件上的凸筋、外圆角等部位因模槽未充满而欠缺，这种缺陷一般无法修正。 * 3.金属的塑性成型 了解金属塑性成型的理论基础； 掌握金属的塑性成型方法及工艺； 掌握薄板冲压成形工艺，包括各种成形模具结构、基本工序和典形零件的工艺制定。 本章重点： 3.1 概述 3.金属的塑性成型 3.2 塑性成型的理论基础 3.4 薄板的冲压成型 3.5 塑性成型新工艺 3.3 塑性成型方法及工艺 金属塑性成型的基本生产方法 轧制示意图 挤压示意图 金属塑性成型：由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，也称为压力加工。 3.1 概述 锻压生产方式示意图 3.2 塑性成型理论的理论基础 3.2.1 塑性变形理论及假设 3.2.2 金属变形过程中的组织与性能 3.2.3 冷变形及热变形 3.2.4 影响塑性变形的因数 本节的重点： 1. 金属塑性成型的原理； 2. 纤维组织的形成及利用； 3. 金属可锻性及其影响因素。 3.2.1 塑性变形理论及假设 1 最小阻力定律??? 如果金属颗粒在几个方向上都可移动，那么金属颗粒就沿着阻力最小的方向移动，这就叫做最小阻力定律。圆形、方形、矩形截面上各质点在镦粗时的流动方向，方形截面镦粗后的截面形状。 方形变柱形动画模拟 ??? 在压力加工过程中，常用锻造比(Y锻)来表示变形度。锻造比的计算公式与变形方式有关。 拔长时的锻造比为:Y拔＝F0/F, 镦粗时的锻造比为:Y镦＝H0/H.??? 根据锻造比即可得出坯料的尺寸。例如采用拔长锻造时，坯料所用的截面F坯料的大小应保证满足技术要求规定的锻造比Y拔，即坯料截面积应为：F坯料 = Y拔F锻件 3 变形程度的计算 2 塑性变形前后体积不变的假设 纤维组织的利用原则： 1、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。 2、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。 3、此外，铸锭在压力加工中产生塑性变形时，基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状都发生了变形，它们将沿着变形方向被拉长，呈纤维形状。这种结构叫纤维组织。 3.2.2 金属变形过程中的组织与性能 ??使纤维分布与零件的轮廓相符合而不被切断； 使零件所受的最大拉应力与纤维方向一致，最大切应力与纤维方向垂直。 4、具有纤维组织的金属，各个方向上的机械性能不相同。顺纤维方向的机械性能比横纤维方向的好。金属的变形程度越大，纤维组织就越明显，机械性能的方向性也就越显著。 当采用棒料直接经切削加工制造螺钉时，螺钉头部与杆部的纤维被切断，不能连贯起来，受力时产生的切应力顺着纤维方向，故螺钉的承载能力较弱(如图示 )。 当采用同样棒料经局部镦粗方法制造螺钉时(如图示)，纤维不被切断且连贯性好，纤维方向也较为有利，故螺钉质量较好。 实例： 冷