现代塑性加工与发展趋势.ppt

第17章 现代塑性加工与发展趋势 17.1.1 超塑性成形 教学视频37 超塑成形 2.超塑性成形的特点 3.超塑性成形的工艺 2）板料深冲 3）板料的真空成形和吹塑成形 17.1.2 粉末锻造 1.粉末锻造概述 2.粉末锻造的工艺流程 3.粉末锻造的特点 17.1.3 液态模锻 17.1.4 多向模锻 2.多向模锻工艺特点 17.1.5 半固态金属塑性成形 1.触变模锻工艺过程 2.半固态金属塑性成形工艺特点 3.半固态金属塑性成形适用范围 17.1.6 高能率成形 1）爆炸成形工艺特点 2.电液成形 3.电磁成形 2）在生产中的应用 17.1.7 精密冲裁 动画62 精冲 1.精冲与普通冲裁的比较 教学视频39 精冲 17.1.8 回转成形 教学视频40 辊锻 2.轧制1）横轧 2）纵轧 3）斜轧 动画66 斜轧可生产的零件 4）楔横轧 5）碾环 6）旋压 7）轧制的特点及应用 17.1.9 其他成形 1.拉拔成形 2）应用 2.挤压 1）挤压特点 2）挤压分类 复合挤压（动画75）:凸模运动方向与坯料部分流动方向相同， 教学视频43 热挤压 3）应用（见视频44,图27 、28） 3.冷镦（见视频45） 4.摆动碾压 2）应用 5.高速锤成形 锻压、冲压材料 斜轧是轧辊轴线与坯料轴线在空间相夹一定角度的轧制方法。常见的斜轧方式主要为螺旋斜轧和穿孔斜轧两种。 图23以螺旋斜轧钢球为例，轧辊1、3相交成4o～14o之间，轧辊上有多头圆弧形螺旋槽，圆柱形坯料2在轧辊作用下绕自身轴线旋转并沿轴线方向前进，在轧辊挤压下产生连续变形，形成钢球。 (a)螺旋斜轧钢球；(b)螺旋斜轧周期性轧材；(c)穿孔斜轧无缝钢管 1-上轧辊；2-坯料；3-下轧辊；4-芯头 (a) (b) (c) 图23 螺旋斜轧钢球 71 72 斜轧可生产的零件如动画66所示。 楔横轧是一种特殊的横轧工艺，楔横轧两个轴线平行的轧辊上均装有楔块。当两轧辊同向转动时，楔块挤压坯料，使坯料直径逐步变小，长度逐步增加，金属沿轴向流动而形成各种轴类零件。 楔横轧工件尺寸精度高、表面粗糙度低并且生产率高，易于实现自动化。但轧辊楔块制造较为困难，故适用于大批量生产轴类毛坯。见图24，动画67。 动画67 楔横轧 图24 用楔横轧生产的各种轴类零件 73 环形毛坯在旋转的轧辊中受压变形而使厚度变薄直径扩大的锻压方法称为碾环，如动画68所示。主要用于生产等截面的环形件，如火车轮毂、轴承内外套圈、齿轮圈、法兰等。 动画68 碾环轧制 74 旋压是在板坯随芯模旋转或旋压工具绕板坯与芯模旋转的同时，旋压工具相对芯模进给，使坯料受压并实现连续、逐点变形的工艺方法，有普通旋压和变薄旋压（亦称强力旋压）之分。主要用于圆筒形、锥形、曲面形等复杂形状的空心回转体工件或高强度难变形的材料加工（见动画69）。 (1)工艺特点。模具结构简单、费用低，设备简单；加工范围广，既可制造旋转体筒形件，又可加工螺纹及翻孔、缩口、卷边和切边等工序。但操作技术要求高，零件的通用性及互换性较差。 (2)适用范围。复印机卷筒、聚光镜罩、导弹和卫星的鼻锥和封头等。 动画69 旋压 75 动画70 冷轧螺纹 (2)适用范围。 型材轧制(一次塑性成形)； 零件的轧制(二次塑性成形)。 76 动画70为冷轧螺纹生产示意图。 (1)轧制的工艺特点。生产效率高(为锤上模段的5～10倍)；质量好(连续变形且变形均匀)；节约金属材料 (比锤上模锻损耗降低6～10个百分点)； 劳动条件好,易于实现“两化”；设备结构简单,对厂房地基条件要求低。 拉拔成形是用拉拔机的钳子将金属料从一定形状和尺寸的拉拔模的模孔中拉出的一种加工方法，主要用于生产各种断面的型材、线材和管材。 1）特点 (1)应力状态。变形时金属处于一拉两压的应力状态。 (2)变形抗力小。 (3)产生拔制应力(作用力在型材头部,脱离变形区后仍有拉应力存在,即拔制应力)，使材料塑性被降低，故变形量受限，中间需作退火、润滑处理。 (4)拉拔成形常在冷态下进行。 77 拉拔成形主要用于生产各种断面的型材、线材和管材（见动画71，视频41）。如生产圆钢、扁钢、电线、电缆、无缝钢管等，特别适用于加工