《工程材料与热加工技术》课件第10章.ppt

三、判断题1．细晶粒组织的可锻性优于粗晶粒组织。 ()2．非合金钢(碳素钢)中碳的质量分数愈低，可锻性就愈差。()3．零件工作时的切应力应与锻造流线方向一致。 ()4．常温下进行的变形为冷变形，加热后进行的变形为热变形。 ()5．因锻造之前进行了加热，所以任何材料均可以进行锻造。 ()6．冲压件材料应具有良好的塑性。 ()7．弯曲模的角度必须与冲压弯曲件的弯曲角度相同。 ()8．落料和冲孔的工序方法相同，只是工序目的不同。 ()四、简答题1．如何确定锻造温度的范围？为什么要“趁热打铁”？2．冷变形强化对锻压加工有何影响？如何消除？3．自由锻零件结构工艺性有哪些基本要求？4．试比较自由锻、锤上模锻、胎模锻造的优缺点。5．对拉深件如何防止皱折和拉裂？五、分析题1．叙述绘制图10-29所示零件的自由锻件图应考虑的因素。图10-29C618K车床主轴零件图2．改正图10-30所示模锻零件结构的不合理处，并说明理由。图10-30模锻零件结构六、课外研究观察生活或生产中小金匠锻制金银首饰的操作过程，分析整个操作过程中各个工序的作用或目的，并编制其制作工艺流程。10.4板料冲压板料冲压工艺在工业生产中有着十分广泛的应用，特别是在汽车、拖拉机、航空、电器、仪表等工业中占有极其重要的地位。板料冲压具有下列特点：(1)可冲压出形状复杂的零件，废料较少，材料利用率高。(2)冲压件尺寸精度高，表面粗糙度低，互换性能好。(3)可获得强度高、刚性好、质量轻的冲压件。(4)冲压操作简单，工艺过程便于实现机械化、自动化，生产率高，故零件的成本低。(5)冲模制造复杂，成本高，因此，这种工艺方法只有在大批量生产时其优越性才显得突出。板料冲压所用的原材料通常是塑性较好的低碳钢、塑性好的合金钢、铜合金、铝合金等的薄板料、条带料。板料冲压所用设备主要是剪床和冲床。剪床用来把板料剪切成需要宽度的条料，以供冲压工序使用。冲床用来实现冲压加工，以制成所需形状和尺寸的成品零件。简单冲模是在冲床的一次行程中只完成一道工序的模具。图10-17所示为落料用的简单冲模。凹模2用压板7固定在下模板4上，下模板用螺栓固定在冲床的工作台上。凸模1用压板6固定在上模板3上，上模板则通过模柄5与冲床的滑块连接，凸模可随滑块作上下运动。为了使凸模向下运动时能对准凹模孔，并在凹模孔之间保持均匀间隙，通常用导柱12和套筒11来保证。条料在凹模上沿两个导板9之间送进，碰到定位销10为止。凸模向下冲压时，冲下部分进入凹模孔，而条料则夹住凸模一起回程向上运动。条料碰到卸料板8时被推下，这样，条料继续在导板间送进。重复上述动作，即可连续冲压。图10-17简单冲模1．板料冲压基本工序板料冲压的基本工序可分为分离工序和成型工序两大类。(1)分离工序。分离工序是将坯料的一部分和另一部分分开的工序，如落料、冲孔、剪切和修整等。①落料和冲孔(统称冲裁)。落料和冲孔都是将板料按封闭轮廓分离的工序。这两个工序的模具结构与坯料变形过程都是一样的，只是用途不同。落料时，冲落部分为成品或坯料，而余料为废料；冲孔则是被冲下的部分为废料，而周边是带孔的成品。图10-18所示为冲裁时金属变形情况示意图。凸模和凹模都具有锋利的刃口，二者之间有一定的间隙Z。当凸模压下时，板料将经弹性变形、塑性变形和分离三个阶段的变化。当凸模(冲头)接触料向下运动时，首先使板料产生弹性变形；当板料内的拉应力值达到屈服点时，产生塑性变形；变形达到一定程度时，位于凸凹模刃口处的板料由于应力集中使拉应力超过板料的抗拉强度，从而产生微裂纹；上下裂纹汇合时，板料即被冲断。图10-18冲裁时金属变形情况示意图②剪切。剪切是用剪刃或冲模将板料沿不封闭轮廓进行分离的工序。剪切通常都是在剪板机上进行的。(2)成型工序。成型工序是使坯料的一部分相对于另一部分产生塑性变形而不破裂的工序，如弯曲、拉深、翻边、成型等。①弯曲。使坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的工序叫弯曲，图10-19所示为弯曲件示意图。弯曲时材料内侧受压缩，而外侧受拉伸，图10-20所示为弯曲变形过程简图。当外侧拉应力超过坯料的抗拉强度时，即会造成金属破裂。坯料越厚，内弯曲半径r越小，则拉应力越大，越易弯裂。为防止弯裂，通常弯曲最小半径应为rmin=(0.25～1)δ(δ为板厚)。材料塑性好，则弯曲半径可小些。弯曲还应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向垂直。在设计弯曲模时