工程第8章讲义.ppt

第8章　塑性加工;　　金属材料在外力作用下产生塑性变形，从而获得所需产品的加工方法称为塑性加工，也称为压力加工。;8.1.1自由锻　 　　自由锻是利用冲击力或压力使金属在上下两个抵板之间产生塑性变形而得到所需锻件的锻造方法。;2.自由锻工艺规程的制订 （1）绘制锻件图　考虑到敷料、锻件余量、锻件公差等因素。;（2）坯料质量及尺寸计算 　　m坯料＝m锻件＋m烧损＋m料头;墩粗 ;模弯曲法。 在垫模中弯曲能得到形状和尺寸较准确的小型锻件;【切割】是指将坯料分成几部分或部分地割开 ,或从坯料的外部割掉一部分,或从内部割出一部分的锻造工序;【错移】是指将坯料的一部分相对另一部分平行错开一段距离，但仍保持轴心平行的的锻造工序 (下图),常用于锻造曲轴零件。错移时，先对坯料进局部切割，然后在切口两侧分别施加大小相等、方法相反且垂直于轴线的冲击力或压力，使坯料实现错移。;【锻接】是将坯料在炉内加热至高温后，用锤快击 , 使两者在固态结合的锻造工序。 锻接的方法有搭接、对接、咬接等 , 如图所示。锻接后的接缝强度可达被连接材料强度的 70%～80%。 ;【扭转】是将毛料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的锻造工序。 该工序多用于锻造多拐曲轴和校正某些锻件。小型坯料扭转角度不大时 , 可用锤击方法 , 如图所示。;自由锻的生产特点和应用 　　 自由锻所用工具和设备简单 , 通用性好 , 成本低 。 同铸造毛坯相比 , 自由锻消除了缩孔、 缩松、气孔等缺陷, 使毛坯具有更高的力学性能。因此,它在重型机器及重要零件的制造上有特别重要的意义。 　　自由锻是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的 ,所以锻件精度低 ,加工余量大 , 劳动强度大,生产率也不高 , 因此它主要应用于单件、小批量生产 。;8.1.2模锻 　　模锻是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛，使坯料在模膛内受压变形的锻造方法。;图8.2典型模锻件;与自由锻比较，模锻优点： （1）生产率高 （2）模锻尺寸精确，加工余量小 （3）可以锻造形状比较复杂的铸件 （4）节约金属，减少加工量。;1.锤上模锻　 　所用设备有蒸汽－空气锤、无砧座锤、高速锤等。;（2）模膛分类　　分为模锻模膛和制坯模膛。;2）制坯模膛 制坯模膛有拔长模膛、滚压模膛、弯曲模膛、切断模膛等。;（3）制订模锻工艺规程　 　　包括制订锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步模锻、选择设备及安排修整工序等。;模锻斜度;图8.4长轴类锻件;3）修整工序　;图8.8摩擦压力机传动简图;图8.9曲柄压力机传动简图;曲柄压力机上模锻的特点： 　　优点：锻件精度高；模膛可采用组合式；可局部镦粗 　　缺点：存在氧化皮影响锻件质量；不宜进行拔长和镦粗；一次成形需预成形工步 　　相比：锻件精度高；生产率高；劳动条件好；节省金属；可大批量生产。但设备复杂，造价高。;曲柄压力机上模锻齿轮工步;8.2 板料冲压成形 　　板料冲压是利用冲模使板料产生分离或成形的加工方法，又叫冷冲压。;图8.10冲裁变形过程;(2 )凸凹模间隙　 凸凹模间隙影响冲裁件的断面质量，也影响模具寿命。;2.修整　 　　利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄层金属。;3.切断　 指用剪刃或冲模将板料沿不封闭轮廓进行分离的工序。;　 ;（2）拉深系数　 　　拉深件直径d与坯料直径D的比值，用m表示，m＝d/D 　　多次拉深的总拉深系数等于每次拉深系数的乘积。;（3）拉深件的成形质量问题　主要是破裂和起皱。;3.胀形　 　　利用坯料局部厚度变薄形成零件的成形工序。;图8.15翻边及加工举例;图8.16简单冲模;2.连续冲模　 　　一次行程在不同部位同时完成数道工序的模具。;3.复合冲模　 　　一次行程在同一部位同时完成数道工序的模具。 ;a）正挤压　　　　　b）反挤压;c）复合挤压　　　　　d）径向挤压 图8.19挤压成形四种形式;　 ;　　纵轧是轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的轧制方法。如扳手，叶片。 　　横轧是轧辊轴线与坯料轴线互相平行的轧制方法。如齿轮 　　斜轧是轧辊轴线与坯料轴线相交一定角度的轧制方法，亦称螺旋斜轧。如丝杠。;8.3.3拉拔成形 　　拉拔是将金属坯料拉拔模的模孔使其变形的塑性加工方法。;8.4特种塑性加工方法;2.旋压成形 　　利用旋压机使坯料和模具以一定速度共同旋转，并在旋轮的作用下使坯料在与旋轮接触部位上产生局部变形，获得空心回转体零件的加工方法。;变薄旋压;3. 摆动辗压成形 　　利用一个绕中心轴摆动的圆锥形模具对坯料局部加压的工艺方法。;4. 粉末锻造、液态模锻 　　指将粉末烧结的预成形坯经加热后，在闭式模中锻造成零件的成形工艺方法。;　　液态模锻是将一定量的液态金属直接注入金属模膛，在压力下使熔融或半熔融状态的金属液发生流动并凝固成形，同