金属工艺学(上册第三篇)讲述.ppt

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金属工艺学(上册第三篇)讲述

第三篇 金属塑性加工 金属压力加工:又称金属塑性加工,是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、车床和力学性能的原材毛坯或零件的生产方法。 金属压力加工的基本生产方式:轧制、拉拔、挤压、锻造和钣金冲压等。 第三篇 金属塑性加工 金属压力加工:又称金属塑性加工,是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、尺寸和力学性能的原材毛坯或零件的生产方法。 金属压力加工的基本生产方式:轧制、拉拔、挤压、锻造和钣金冲压等。 第一章 金属的塑性变形 第一节 金属塑性变形的实质 弹性变形 塑性变形 位错 位错运动 晶内变形 晶间变形 所以,金属内部有应力 弹性变形 ,当外力到一定程度 塑性变形。 外力去除后,弹性变形恢复,称“弹复”。对产品质量影响很大。必须采取工艺措施。 第二节 塑性变形对金属组织和性能的影响 常温下金属经过塑性变形后,内部组织将发生变化: 1、晶粒沿最大变形的方向伸长; 2、晶格与晶粒均发生扭曲,产生内应力; 3、晶粒间产生碎晶。 加工硬化:金属的力学性能随其内部组织的改变而变化。变形程度增大时,金属的强度及硬度升高,而塑性和韧性下降。 回复(3-5b) 回复温度: 再结晶(3-5c) 再结晶温度: 再结晶退火 金属塑性变形分为: 冷变形—在再结晶温度以下的变形 热变形—在再结晶温度以上的变形 铸锭经压力加工后的纤维组织 纤维组织方向性对变形后质量的影响 纵向(在平行纤维方向上)塑性、韧性提高; 横向(在垂直纤维方向上)塑性、韧性下降。 变形程度用锻造比(y)表示,变形程度越大,纤维组织越明显。 拔长时的锻造比为 镦粗时的锻造比为 第三节 金属的可锻性 金属的可锻性 金属的可锻性的综合衡量: 金属塑性----用断面收缩率 ,伸長率 表示 金属的变形抗力 抗力小,变形中消耗能量越小 金属的可锻性取决于金属本质和加工条件 一、金属的本质 1、化学成分的影响 2、金属组织的影响 二、加工条件 1、变形温度的影响 提高变形温度是改善金属可锻性的有效措施,并对生产率、产品质量及有效利用影响极大。 锻造温度范围: 是指始锻温度和终锻温度间的温度区间 例:碳钢的锻造温度范围,以合金状态图确定温度范围 始锻温度 比AE线低200°左右,终锻温度800°左右。 2、应变速率的影响 应变速率即应变对时间的变化率。 3、应力状态的影响 金属在经受不同方法变形时,所产生的应力性质(压应力和拉压力)和大小不同。(3-10,3-11) 第二章 锻造 锻造:利用冲击力或压力使金属在抵铁之间或锻模中变形,从而获得所需形状和尺寸的锻件的工艺方法。 第一节 锻造方法 一、自由锻 1、自由锻工序 (1)基本工序 镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移和切割等 (2)辅助工序 指进行基本工序前的预变形工序。如压钳口、到棱、压肩等 (3)精整工序 2、锻件分类及基本工序方案 二、模锻 模锻:是使金属坯料在冲击力或压力作用下,在锻模模膛内变形,从而获得锻件的工艺方法。 模锻按使用的设备不同分为: 1、锤上模锻: 设备:模锻锤-----蒸汽-空气模锻锤(3-12) 模膛根据其功用不同,模膛的种类: (1)模锻模膛:分终锻模膛和预锻模膛两种 (2)制坯模膛:分拔长模膛(图3-15)、滚压模膛(图3-16)、弯曲模膛和切断模膛(图3-17) 此外还有成形模膛、鐓粗台及击扁面等制坯模膛。 根据模锻件的复杂程度不同,所需变形的模膛数量不等,可将锻模设计成单膛锻模和多膛锻模。 2、曲柄压力机上模锻 3、摩擦压力机上模锻 4、胎模锻 胎模锻有三种:扣模、筒模和合模 第二节 锻造工艺规程的制订 主要内容有: 一、绘制锻件图 应考虑几个内容: 1、敷料、余量及公差 2、分模面 选定分模面的原则 3、模锻斜度 4、模锻圆角半径 5、冲孔连皮 二、坯料重量和尺寸的确定 坯料重量计算公式: 三、锻造工序(工步)的确定 采用自由锻生产锻件时,其工序参阅表3-1. 采用模锻方法生产模锻件时,其工步根据模锻件的形状和尺寸确定。 (1)长轴类模锻件 (2)短轴类模锻件 四、锻造工艺规程中的其它内容 采用热变形进行锻造时,必须按锻件材质及

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