第二篇《压力加工》.ppt

第二篇 金属压力加工 一、本质： 利用金属材料的塑性，实现毛坯或者零件的成形。 二、分类 轧制、挤压、拉拔、自由锻、模锻、板料冲压共六类。 三、压力加工的主要优点 （一）提高材料的力学性能。 1、材料组织细密化——内部的缩孔、缩松、气孔等冶金缺陷被焊合。。 2、成分均匀化——粉碎大块碳化物、树枝晶、夹杂物，均匀成分、消除偏析。 3、锻造流线分布合理化。 （二）生产率高，便于实现机械化、自动化。 第一章 金属塑性成形原理 一、冷变形硬化(加工硬化) 二、回复 将已经发生了冷变形硬化的金属材料，加热，材料内部的应力和晶格畸变程度显著下降，即冷变形硬化得到部分消除，称为回复。 回复的应用实例 弹簧钢丝冷绕后，回复退火。 三、再结晶 在回复的基础上，将该材料的加热温度，提高至中温，冷变形硬化被彻底消除，且晶粒得到一定程度的细化。 K再=0.4K熔 应用：再结晶退火，以利进一步冲压加工。 为了加速再结晶过程 K退火=K再+（100~200）0 四、锻造流线 在压力加工过程中，分布在晶体之间的非金属夹杂物顺着材料塑性流动的方向被拉长，呈流线分布。 应用：注意使零件服役时最大拉应力与流线方向一致。 五、锻造比（Y） ——评价锻造过程中金属材料变形程度的参数。 Y是一个恒大于1的数。 ☆锻造比反映了锻件变形程度与锻件力学性能之间的关系。 选择适当的锻造比 六、金属的锻造性能 ——评价材料在经受压力加工时获得优质锻件难易程度的工艺性能。 它主要指： 主要影响因素 （一）金属的本质——内部因素 1．材料的类别及化学成分 当然也有特例，A体钢——低碳高合金。 2．组织状态 例 45钢， 室温 P＋F 1150~1200℃ 单相A体 （二）变形条件 1．温度： T℃↑，锻造性能↑ T℃↑↑，过热， 过烧。 2．变形速度 两对矛盾综合作用 无砧座锤(对击锤) 3．三向应力状态 （1）对塑性的影响 （2）对变形抗力的影响 ★应用 第二章 自由锻 一、自由锻设备 1．锻锤——冲击力。 △锻锤规格：落下部分的质量。 2．水压机——液压力：随锻件变形抗力的变化而变化的压力。 优点：施压时间长、压下量大、 锻透深度大，噪声小 规格：能够产生的最大压力 5千~15万KN，锻件重量达数百吨。 二、自由锻工艺特点及应用 △优点： 不用制模、操作灵活、生产周期短， 设备精度要求不高。 可采用局部变形的方法生产重型、 特大型锻件。 △缺点：锻件形状较简单、精度低； 生产率较低、劳动强度大； 金属材料利用率低。 △??应用：①单件小批生产； ②大型锻件生产。 三、锻件的加热与冷却 （一）加热 锻造温度范围 （二）冷却 四、自由锻工艺规程的制订 工艺规程——指导整个工艺过程的技术文件， 具有表格、文字、图表等多种形式。 基本步聚如下： （一）制定锻件图（要点） 1．敷料（余块）——简化锻件形状 2．加工余量 3．锻件公差 （二）拟定变形工序 三类 (三）计算坯料质量 G坯=G锻件+G烧损+G料头 式中：G烧损——第一次加热，取被加热金属的2~3%； 以后每次加热取1.5~2%. (四) 选择锻造设备及其吨位 五、自由锻件结构工艺性 总原则：形状不宜复杂。 1．避免曲面相交的相贯体结构。 第三章 模锻 模膛锻造简称模锻。 一、模锻的基本工艺过程 下料——坯料加热 ——制坯——预锻——终锻——精整； 后四步称为模锻的四个基本阶段。 二、模锻分类 (一)按锻模的类型可分为： 开式模锻 闭式模锻 (二)按使用的设备 1、锤上模锻 ☆锤上模锻，常使用多膛锻模。 从而，能够在一台机床上完成多道工序。 2、曲柄压力机 3、摩擦压力机 4、平锻机上模锻 例：汽车半轴连续模锻。 5、胎模锻 使用自由锻设备。 它是一种介于自由锻与模锻之间的锻造方法，适于小中批量生产，在我国中、小工厂应用普遍。 三、模锻生产特点 优点： 可生产形状复杂的锻件，锻件精