04塑性加工.PPT

平板滾軋 (1)金屬箔以滾軋法配合抽製法來加工。 (2)初軋採用熱軋法：省力、有較大的斷面縮減率。 (3)完工滾軋採用冷軋法：尺寸精度、表面品質與機械性質較好。 (4)為了提高生產力，可多層金屬疊在一起滾軋，稱之為群滾軋。 螺紋滾軋(第十章介紹) 無縫管的滾軋(穿孔法) 環滾軋： 將一個厚度較大之環狀工件放在主驅動滾輪與壓力滾輪之間，利用滾軋力將斷面軋薄，擴張成直徑較大的環。 利用成形滾輪可滾軋出不同的環狀工件，如腳踏車輪框、齒輪圈、渦輪、球軸承、滾珠軸承環及管的加強環。 擠製(Extrusion)以壓力將可塑性材料，通過一定形狀之模孔，而成斷面形狀均一的製品之法。 製品：鋁門窗框、冰箱門橡膠封條、裝潢緣條、彈殼、可壓摺管或鉛覆層電纜線等。 優點：強度與精度高、表面光平、產量大、模具費用低、長度不受限制。 缺點：製品斷面須均一不變、生產速度慢，僅約為滾軋法的三分之一。 Play Flash Play Flash 又稱為間接擠製 優點：所需壓力較小 缺點：中空衝柱，強度弱；機器構造複雜 金屬液為低熔點 電纜或鋼索之覆層處理。 底大、淺 底小、深 常用於杯子、壓力容器及氧氣鋼瓶(筒狀產品)之製作 利用連續抽製，可製成管子(將封閉端切除) 旋壓： 以厚金屬圓盤為原料，在高速旋轉的模子上，用壓力使其隨模子的形狀而造形。 原料無預先加熱，但因摩擦阻力而急速生熱，若溫度超過該金屬之再結晶溫度，則稱為熱旋壓，若溫度低於該金屬之再結晶溫度，稱為冷旋壓。 製品：對稱的圓形狀，如盤子形、球面形、圓筒形或圓錐形 低溫低壓用，管徑較大 鋼片截成一定長度，管子一支支生產 利用多重滾輪，使加熱金屬板壓合成型 金屬板經過一連串滾子，使其變成圓管衛，再將接合部熔合之法。 常用於電縫管之製品 金屬片捲成管狀後，其接縫處以雙層互相疊置，加熱置於滾軋機上，利用心軸與滾輪間之壓力而熔接在一起。 高溫高壓，管子較小 物料加熱，滾子帶動物料旋轉前進，通過固定心軸，形成中空圓管。 將錐形滾子斜置可穿刺大型管子 (1)直接擠製 (2)管的內徑=心軸直徑；管的外徑=模孔直徑。 (3)管厚=(模孔直徑-心軸直徑)/2 (4)僅適用低熔點非鐵金屬，如：鉛、鎂、鋁、錫 塑性加工：施加界於降伏應力與極限應力之力，使物體產生永久變形之加工法。 再結晶溫度：在某一溫度範圍內，金屬之結晶內會重新產生結晶核，而形成新的結晶，此溫度範圍即是再結晶溫度。 金屬的再結晶溫度約為熔點的0.4倍。 金屬之塑性變形能力隨溫度上昇而增大。 金屬材料的再結晶溫度因下列製程參數而改變 (1)冷作量增大、原來的冷作晶粒尺寸較小、增加退火時間皆會使得再結晶溫度降低。 (2)再結晶温度取決於合金元素，純金屬的再結晶溫度比該金屬元素之合金低。 塑性加工之分類 熱作：將材料加熱到再結晶溫度以上，施以加工力而成形 者，又稱為高溫加工。其加工成形量大，但尺寸精 度較差，通常用於初步成形。 冷作：材料處於再結晶溫度以下的成形方式，又稱為常溫 加工。其加工成形量小，但尺寸精密度高。適用於 完成加工。 熱作： 若加工終了溫度接近再結晶溫度，晶粒沒有足夠的時間成長，所得晶粒較細，可改善機械性質。 若加工終了溫度比再結晶溫度高很多，則晶粒有較長的時間成成，所得晶粒較粗，可增加延展性，對後續的冷作加工較有利 冷作 熱作 晶粒 畸變破裂 粗變細 強硬度 大 小 精光度 佳 差 殘留應力 產生 消除 所需作用力 費力 省力 設備 低廉 昂貴 再結晶溫度 以下加工 以上加工 強韌性 小 大 不需精密但大量生產 機器上需強度大或耐衝擊的部份：曲軸、連桿、手工具之毛胚製造 鑄件因屬脆性材料，不宜鍛造。 將材料挾於模具中間，施以鍛打將材料製成所需形狀。 可鍛性：材料經過鍛造而不會產生破裂的最大變形能力。 可鍛性佳：(1)純金屬 (2)晶粒大、延展性大 (3)雜質少 (4)熱作(與冷作相比) (5)鍛造時不易產生硬變硬化者 金屬材料是以火色來判斷其鍛造溫度 溫度愈高，其塑性加工愈好。 鍛造可使晶粒變細，但高溫過久，晶粒則變粗大。 再結晶溫度以上形成多角形晶粒 再結晶溫度以下晶粒呈纖維狀 高溫加熱爐：適用一般鋼鐵材料，溫度可達1300℃ 低溫加熱爐：適用於非鐵金屬，溫度可達870 ℃ 預鍛件 大量生產 採用開模鍛造的理由如下： (1)鍛件尺寸大，無法閉模鍛造 (2)少量生產，開模太貴 (3)交貨趕，來不及開發模具 (4)鍛件有特別要求的晶粒流向及機械性質 模具設計不易，需不斷試誤 不適合小量生產 無人工技術之