机制机电专业金属工艺函授课件3篇3_4章.ppt

一、纵轧：两轧辊轴线平行，轧件轴线与轧辊轴线垂直，轧件作直线运动。两轧辊转向相反。 二、横扎：轧辊轴线与轧件轴线平行，轧辊轧件相对转动 三、斜轧: 轧辊轴线与轧件轴线相交成一定角度，两轧辊转向相同，轧件在轧辊的作用下一方面旋转，一方面作轴向移动。 第四章 特种塑性加工方法简介 4.1 精密模锻 4.2 零件挤压 4.3 零件轧制 4.4 粉末锻造 精密模锻是在模锻设备上锻造出形状复杂、锻件精度高的模锻工艺。如精密模锻伞齿轮，其齿形部分可直接锻出而不必再经切削加工。模锻件尺寸精度可达IT12～IT15，表面粗糙度为Ra3.2～1.6。 精密模锻工艺过程： 先将原始坯料普通模锻成中间坯料→再对中间坯料进行严格的清理，除去氧化皮或缺陷→最后采用无氧化或少氧化加热后精锻(如图)。 4.1 精密模锻 需要精确计算原始坯料的尺寸，严格按坯料质量下料。 需要精细清理坯料表面，除净坯料表面的氧化皮、脱碳层及其它缺陷等。 应采用无氧化或少氧化加热法，尽量减少坯料表面形成的氧化皮。 精密模锻的锻件精度很大程度上取决于锻模的加工精度。为排除模膛中的气体，减小金属流动阻力，使金属更好地充满模膛，在凹模上应开有排气小孔。 模锻时要很好地进行润滑和冷却锻模。 精密模锻一般都在刚度大、精度高的模锻设备上进行。如曲柄压力机、摩擦压力机或高速锤等。 精密模锻工艺特点： 4.2 零件的挤压 挤压是施加强大压力作用于模具，迫使放在模具内的金属坯料产生定向塑性变形并从模孔中挤出，从而获得所需零件或半成品的加工方法。 零件挤压的类型： 1、正挤压 金属流动方向与凸模运动方向相同 2、反挤压 金属流动方向与凸模运动方向相反 3、复合挤压 挤压过程中，坯料上一部分金属的流动方向与凸模运动方向相同，而另一部分金属流动方向与凸模运动方向相反 4、径向挤压 金属运动方向与凸模运动方向成90° 按坯料运动方向 按挤压温度 热挤压 加热到再结晶温度以上再挤压， 这时变形抗力小、一次变形量大、生 产率高，但表面粗糙、尺寸精度低。 用于高、中碳钢，耐热合金及其他合 金钢。 冷挤压 室温下变形，变形抗力大，生 产率低，一次变形量小；但表面粗糙 度小，尺寸精度高，并且 有加工硬 化现象；可提高产品强度，常用于低 碳钢。 温挤压 介于热、冷挤压之间 零件挤压的工艺特点 4.3 零件的轧制 设备结构简单，吨位小。 劳动条件好，易于实现机械化和自动化，生产率高。 轧制时模具可用价廉的球墨铸铁或冷硬铸铁来制造，节约贵重的模具钢材，加工也较容易。 锻件质量好。 材料利用率高，可达到90％以上，即达到少切屑，甚至无切屑。 零件轧制的特点： 轧制方法： 根据轧辊轴线与坯料轴线方向的不同 分为纵轧、横轧、斜轧、楔横轧 4.4粉末锻造 粉末锻造是把金属粉末经压实烧结，再利用烧结体作为坯料的锻造方法。方法有：粉末冷段、锻造烧结、烧结锻造、粉末锻造等。 特点：成型准确，材料利用率高，可实现无切削加工，锻造能量消耗低，模具寿命长，生产成本低。 可得形状复杂，尺寸精确，组织结构均匀，无成分偏析及各向异性的锻件。 * * * * * * * * * 第三章 板料冲压 利用冲模使板料分离或变形得到制品的方法 冲压 热冲压:在再结晶温度以上冲压。只有当δ8-10mm时 采用 冷冲压：在再结晶温度以下冲压。通常冲压方法。 冲压材料：塑性大的材料，如低碳钢、合金钢等等 冲压件：搪瓷盆、搪瓷杯、自行车铃铛…… 冲压设备：剪床、冲床 3.1 分离工序 分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序。如落料、冲孔、切断、精冲等。 一、落料及冲孔 落料是被分离的部分为成品，而周边是废料； 冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品; 落料过程仿真 冲孔过程仿真 冲裁变形过程 弹性变形阶段 塑性变形阶段 断裂分离阶段 凸凹模间隙对冲裁件质量的影响 当间隙过小时，如图示，外表尺寸略有增大，内腔尺寸略有缩小（弹性回复）。光面宽度增加，塌角、毛刺、斜度等都有所减小，工件质量较高。 当间隙过大时，如图示，断面光面减小，塌角与斜度增大，形成厚而大的拉长毛刺，且难以去除，同时冲裁的翘曲现象严重。外形尺寸缩小，内腔尺寸增大，模具寿命较高。 当间隙合适时，如图所示，这时光面约占板厚的1/2～1/3左右，切断面的塌角、毛刺和斜度均很小。零件的尺寸几乎与模具一致，完全可以满足使用要求。 间隙小 间隙大 间隙适中 凸凹模刃口尺寸的确定 设计落料模时，应先按落料件确定凹模刃口尺寸，取凹模作设计基准件，然后根据间隙Z确定凸模尺寸（即用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值）。