金属材料成形基础第三篇课件1.ppt

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金属材料成形基础第三篇课件1.ppt

第三章 金属的塑性成型(压力加工) 第一节 金属塑性成形工艺原理 二、塑性变形后金属的组织和性能 2. 回复 4 . 热变形及其影响 第二节 金属塑性成形工艺方法 二、自由锻基本工序 三、自由锻工艺规程的制定 §2-2 模型锻造 (二)锻模结构 (三)模膛的分类 (四)锻模工艺规程的制定 2)确定加工余量、公差和敷料 2. 确定模锻工序 §2-3 板料冲压 一、冲压设备 二、冲压基本工序及变形特点 2)拉深废品 2. 弯曲 3)弯曲工艺特点 三、冲模的分类及结构 三、冲压件结构工艺性 锻模 模膛 飞边槽 桥部 仓部 — 形成锻件基本形状和尺寸的空腔。 — 容纳多余的金属。 — 增加金属流动的阻力,促使金属充满模膛。 模膛 模锻模膛 制坯模膛 终锻模膛 预锻模膛 延伸模膛 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛 1. 绘制锻件图 1)分模面的选择 ①分模面应选在锻件的最大截面处; ②分模面的选择应使模膛浅而对称; ③分模面的选择应使锻件上所加敷料最少; ④分模面应最好是平直面。 加工余量:1~4mm 公差:0.3~3mm 3)设计模锻斜度 外壁斜度:5~7 0 内壁斜度:7~12 0 4)设计模锻圆角 外圆角:r = 1.5~12mm 内圆角:R=(2~3)r 5)确定冲孔连皮 1)基本工序 圆盘类零件:镦粗 预锻 终锻 长杆类零件:制坯 预锻 终锻 2)修正工序 切边; 冲孔; 校正; 热处理; 清理。 汽车凸轮轴 工序:拔长、滚挤、预锻、终锻、切边。 二、胎模锻造 利用自由锻设备在活动模具上生产模锻件的方法。 1. 扣模 2. 筒模 3. 合模 应用:没有模锻设备的中、小型锻件的批量生产。 利用冲模对金属板料施加压力,使其产生分离或变形获 得所需零件的工艺方法。 冷冲压: t 8 mm 拖拉机:400多个。 三米收割机:1000多个。 1. 剪床: 2. 冲床: 下料设备 1)斜刃剪 2)平刃剪 3)圆盘剪 冲压设备 1)开式冲床 2)闭式冲床 (一)分离工序 使坯料的一部分相对另一部分产生分离的工序。 (冲孔、落料、修正、剪切、切边等) 1. 冲裁(落料、冲孔) 1)冲裁的变形过程 ①弹性变形阶段 ②塑性变形阶段 ③断裂、分离阶段 塑性变形阶段 弹性变形阶段 断裂分离阶段 使坯料沿封闭轮廓分离的工序。 1 2 3 4 1 塌角区 2 光亮带区 3 剪裂带区 4 毛刺 2)冲裁模设计及冲裁工艺特点 ① 凸凹模要具有锋利的刃口 ② 凸凹模间隙要合理 Z 双边间隙 Z = (5%~10%)t ③凸凹模刃口尺寸要正确 落料:以凹模为设计基准 D凹 = d落 D凸= D凹 - Z D凸 = d孔 D凹 = D凸 + Z 冲孔:以凸模为设计基准 ④ 排样要合理 排样:冲裁件在板料上的布置方式。 有接边排样 少无接边排样 1 2 3)冲裁力 k — 安全系数(1.3) L — 冲裁件周边长度(mm) ? — 坯料的抗剪强度(N/mm2) t — 坯料厚度(mm) (N) 2 . 修正 利用修正模沿冲裁件外缘或 内孔刮削一薄层金属,切掉 剪裂带和毛刺。提高其尺寸 精度降低表面粗糙度。 IT9-IT7 Ra = 1.6-0.8 цm (二)变形工序 使坯料的一部分相对一部分产生位移而不被破坏的工序。 (拉深、弯曲、翻边、成形等) 1 . 拉深 D 使坯料在凸模的作用下压入凹模, 获得空心体零件的冲压工序。 1)拉深变形过程 d d h ① 拉裂(拉穿) ② 起皱 3)拉深模设计及工艺特点 ① 凸凹模的工作部分必须具有一定的圆角; r凹=10t r凸=(0.6-1)r凹 ② 凸凹模间隙要合理 Z =(1.1-1.2)t Z — 单边间隙 ③ 控制拉深系数(m) m = d/D =(0.5-0.8) D=100 d=20;h=42 d1=55 d2=32 32/55=0.58 d3=20 20/32=0.628 ④ 设置压边圈 ⑤ 涂润滑油 将平直板料弯成一定的 角度或圆弧的工序。 1)弯曲的变形特点 ① 变形区域主要在圆角部位; ② 外层金属受拉应力,内层金属受压应力。 2)弯曲缺陷 弯裂 回弹 ①弯曲半径 r≥rmin=(0.25-1)t ; ② 毛刺应位于内侧; ③ 弯曲线应尽量与坯料纤维方向垂直; ④ “回弹”问题 a)设计补偿角 b)对工件进行退火 c)设计加强筋 3. 翻边、成形 1)翻边 在带孔的平坯料上用扩孔的方法获得凸缘的工序。 2)成形 包括:起伏、胀形、压印等 * 概 述 5.模型锻造 一、金属塑性成形 金属材料在外力作用下产生塑性变形,获得具有一定形 状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的生产方法。 二、金属塑性成形的

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