机制机电专业金属工艺函授课件3篇1_2章.ppt

2.3 锻件结构的工艺性 模锻零件必须具有一个合理的分模面，以保证模锻件易于从锻模中取出、敷料最少、锻模容易制造。 零件上与锤击方向平行的非加工表面，应设计出模锻斜度。非加工表面所形成的角都应按模锻圆角设计。 为了使金属容易充满模膛和减少工序，零件外形力求简单、平直和对称，尽量避免零件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、凸起等结构。 在零件结构允许的条件下，设计时尽量避免有深孔或多孔结构。 在可能条件下，应采用锻-焊组合工艺，以减少敷料，简化模锻工艺。 自由锻件的结构工艺性 避免锥体和斜面结构 几何体间的交接处 不应形成空间曲线 自由锻件的结构工艺性 自由锻件上不应设计 出加强筋、凸台、工字形截面 截面变化大的锻件， 采用组合连接 模锻成型件的结构 截面相差过大 过扁、过薄 1．错模 锤头导轨的间隙过大、模具缺少平衡导锁以及模具安装不合理等原因都可能产生错模，如图所示。 2．欠压 即上、下模分模面未打靠，也称“锻不足”。 3．局部充不满 由于坯料体积过小或坯料放偏等原因致使锻件上的凸筋、外圆角等部位因模槽未充满而欠缺，这种缺陷一般无法修正。 4．折纹 由于操作不当或模槽设计不合理等原因，锻件表面产生金属重叠称为折纹。由于折纹处之金属已经氧化，因此一般无法修正。 5．凹坑 由于模槽中未吹除的氧化皮被压入锻件中，锻件清理后氧化皮脱落即形成凹坑或麻点。 6．残留毛刺 由于切边模的间隙过大或间隙不均以及切边凹模刃口变钝等原因常导致锻件切边后在分模面处出现残留毛刺。残留毛刺过大时需要砂轮磨掉。 * * * * 第三篇 金属塑性加工 了解金属塑性成型的理论基础； 掌握金属的塑性成型方法及工艺； 掌握薄板冲压成形工艺。 本篇重点： 金属塑性成型的基本生产方法 轧制示意图 挤压示意图 金属塑性成型：由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、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，也称为压力加工。 第一章 金属的塑性变形 锻压、冲压生产方式示意图 1.1 金属塑性变形的实质 金属的变形：固体金属受外力作用引起固体尺寸变化。 变形 弹性变形 塑性变形 一、单晶体的塑性变形： 塑性变形的实质是晶面上原子产生相对滑移 二、多晶体的塑性变形： 实际金属一般都是多晶体，塑变可看作是由许多单晶体变形综合的结果 多晶体的变形 晶内变形——主要 晶间变形——很小 1.2 塑性变形对金属组织和性能的影响 一、冷塑变形后的组织变化 晶粒伸长 晶粒破碎 晶格与晶粒扭曲产生内应力 二、冷变形强化（加工硬化） 在冷变形加工时，随着变形程度的增加，其强度、硬度不升高而塑性和韧性不断下降。 实际意义：强化金属材料，从而使硬度增大，提高其耐磨性。但冷变 形强化后给后续加工带来麻烦，所以在冷变形生产中，两个 冷变形工序之间常安排中间退火以消除其加工硬化现象，恢 复其塑性。 三、回复与再结晶 冷变形强化是一种不稳定现象，具有自发地回复到稳定状 态的倾向，但在室温下不易实现。 回复：金属加热到一定温度，原子热运动加剧使原子得以回复到正常 排列。消除晶格扭曲使加工硬化现象得到部分消除，但力学 性能基本保持不变。 T回=(0.25-0.3)T熔 再结晶：温度继续升高，金属按变形前的晶格结构形成新晶粒，从而 消除了全部冷变形强化现象。 T再=0.4T熔 冷变形??? 变形温度低于回复温度时，金属在变形过程中只有加工硬化而无回复与再结晶现象，变形后的金属只具有加工硬化组织，这种变形称为冷变形。 热变形??? 变形温度在再结晶温度以上时，变形产生的加工硬化被随即发生的再结晶所抵消，变形后金属具有再结晶的等轴晶粒组织，而无任何加工硬化痕迹，这种变形称为热变形。 四、冷变形与热变形 纤维组织的利用原则： 1、将铸锭加热进行压力加工后，由于金属经过塑性变形及再结晶，从而改变了粗大的铸造组织，获得细化的再结晶组织。 2、同时还可以将铸锭中的气孔、缩松等结合在一起，使金属更加致密，其机械性能会有很大提高。 3、此外，铸锭在压力加工中产生塑性变形时，基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状都发生了变形，它们将沿着变形方向被拉长，呈纤维形状。这种结构叫纤维组织。 五、锻造流线（纤维组织） ?使纤维分布与零件的轮廓相符合而不被切断； 使零件所受的最大拉应力与纤维方向一致，最大切应力与纤维方向垂直。 4、具有纤维组织的金属，各个方向上的机械性能不相同。顺纤维方向的机械性能比横纤维方向的好。金属的变形程度越大，纤维组织就越明显，机械性能的方向性也就越显著。 锻造比 y拔=