《金属工艺学》期中复习.ppt

回复：冷变形后的金属加热至一定温度后，因原子的活动能力增强，使原子回复到平衡位置，晶粒残余应力大大减小，在晶粒大小尚无变化的情况下使其力学性能和物理性能部分得以恢复的过程。 T回=0.25·0.3T熔（k） 再结晶：当温度升高到该金属熔点的0.4倍时（ T再=0.4T熔）(K)，金属原子获得更多的热能，使塑性变形后金属被拉长了的晶粒重新生核、结晶，变为变形前晶格结构相同的新等轴晶粒。 冷变形与热变形 加工硬化??? 纤维组织的利用原则： 具有纤维组织的金属，各个方向上的力学性能不相同。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，力学性能的方向性也就越显著。 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。 纤维组织的稳定性高，不能用热处理方法加以消除，只能通过塑性加工使金属变形，才能改变其方向和形状。 轧制 挤压 拉拔 锻造 自由锻 模锻 板料冲压 金属塑性成型的基本生产方法 锻造主要分为： 无模自由成型（也称为自由锻） 模膛塑性成型（也称为模锻） 自由锻造使用的工具简单、通用，生产准备周期短，灵活性大，所以使用范围广，特别适用于单件、小批量生产。而且，自由锻是大型件唯一的锻造方法（1Kg～300t）。 但自由锻造的生产效率低，对操作工人的技艺要求高，工人的劳动强度大，锻件精度差，后续机械加工量大等致命弱点，导致自由锻造在锻件生产中日趋衰落。国外工业发达国家的中小型自由锻件在其锻件总产量的比重只有20％～40％。 模膛的分类 模膛 模锻模膛 制坯模膛 预锻模膛 终锻模膛 拔长模膛 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛 预锻模膛 a、预锻模膛的功用 使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸, 减少终锻变形量, 以保证终锻时获得成形饱满、无折叠、裂纹或其它缺陷的优质锻件。 终锻模膛 作用：是使坯料最后变形到锻件所要求的形状和尺寸，因此它的形状应和锻件的形状相同。 终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量。钢件收缩量取1.5%。 沿模膛四周有飞边槽，用以增加金属从模膛中流出的阻力，促使金属充满模膛，同时容纳多余的金属。 终锻后在孔内留下一薄层金属，称为冲孔连皮。不可以获得具有通孔的锻件。 带有冲孔连皮及飞边的模锻件 1-飞边；2-分模面；3-冲孔连皮4-锻件 模锻斜度及圆角半径 内壁斜度 α2应比外壁斜度α1大一级 内圆角半径R是外圆角半径r的３～４倍 模锻斜度 圆角半径 模锻斜度：为了使锻件易于从模膛中取出，锻件与模膛侧壁接触部分需带一定斜度 余块、机械加工余量和锻造工差 余块（敷料）：为了简化零件的形状和结构，便于锻造增加的一部分金属 机械加工余量：为了保证机械加工最终所需的尺寸而允许保留的多余金属 锻造工差：锻件名义上的允许变动量 可锻性 可锻性--常用金属材料在经受压力加工产生塑性变形的工艺性能来表示。 可锻性的优劣是以金属的塑性和变形抗力来综合评定的。 塑性是指金属材料在外力作用下产生永久变形，而不破坏其完整性的能力。 金属对变形的抵抗力，称为变形抗力。 金属的可锻性取决于材料的性质（内因）和加工条件（外因）。 薄板的冲压成型 分 离 工 序：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。 变 形 工 序：使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序。如拉深、弯曲、翻边、胀型、旋压等。 落料及冲孔（统称冲裁） 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。 落料凹模和冲孔凸模尺寸 落料凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小的尺寸。 冲孔凸模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸。 大批量生产图示垫圈，材料为低碳钢板，厚度为1.5mm，问需要哪两副模具？若双面间隙Z=0.2，试分别计算出这两副模具的凸凹模尺寸。 需一副冲孔模、一副落料模。 冲孔模：φ凸=φ孔=100 φ凹=φ凸+Z=100+0.2=100.2 落料模：φ凹=φ落料=200 φ凸=φ凹－Z=200－0.2=199.8 拉深变化过程 拉深废品 拉深过程及变形特点 拉深过程如右图所示，其凸模和凹模有一定的圆角，其间隙一般稍大于板料厚度。 拉深件的底部一般不变形，厚度基本不变。直壁厚度有所减小。 拉深中常见的废品及防止措施 从拉深过程中可以看到，拉伸件中最危险的部位是直壁与底部的过渡圆角处，当拉应力超过材料的强度极限时，此处将被“拉裂”。防止“拉裂”的措施是： 圆筒形零件的拉深 1-凸模；2-毛坯；3-凹模；4-工件 正确选择拉深系数 拉深件直径d与坯料直径D的比值称