第2章--金属的塑性成形08081-82课件.pptVIP

第2章金属的塑性成形;2.1金属塑性成形的工艺基础;轧制：金属坯料在两个回转轧辊的空隙中受压变形，以获得各种产品的加工方法

;;拉抜：金属坯料被拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法;;挤压：金属坯料在挤压模内被挤出模孔而变形的加工方法;锻造：金属坯料在抵铁或锻模模膛内变形而获得产品的加工方法

自由锻模锻;板料冲压：金属坯料在冲模间受外力作用而产生变形或分离的加工方法

;;塑性成形优点：

(1)组织细化致密、力学性能提高。

(2)体积不变的材料转移成形，材料利用率高。

(3)生产率高，易机械化、自动化。

(4)制品精度较高。;塑性成形缺点：

(1)不能加工脆性材料

(2)难以加工形状特别复杂（特别是内腔）、体积特别大的制品

(3)设备、模具投资费用高;2.1.2金属变形过程中的组织与性能;弹性变形;等轴晶粒;1.冷变形后金属的组织与性能;加工硬化（冷变形硬化、冷作硬化）

金属变形后，强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。;(3)晶粒择优取向，形成变形织构。

(4)残余内应力。;再结晶

再结晶温度:T再=0.4T熔

T回、T熔、T再分别是绝对温度表示的金属

回复、熔化、再结晶温度

;塑性变形分为冷变形和热变形

冷变形：在再结晶温度以下的变形。

热变形:在再结晶温度以上的变形。;3.热变形后金属的组织与性能

（1）金属的致密度提高

（2）组织细化，力学性能提高

（3）出现锻造流线，金属性能呈现异向性

;;;;变形程度用

锻造比：

Y拔=F0/F

Y镦=H0/H;2.1.3合金的锻造性及影响成形的因素;二、加工条件;;;;2.2金属塑性成形的工艺方法;;金属在上下砧之间受压（冲击力或静压力）后，在非受力方向自由流动塑性变形，获得锻件;;;(1)适于多品种、单件、小批生产

(2)自由锻是大型锻件的唯一锻造方法，如水轮机主轴、多拐曲轴、大型连杆、大型重要齿轮等;一、锻造方法;;;;;;二、自由锻的基本工序;镦粗：使坯料高度减小、横截面增大的工序。;拔长：使坯料横截面减小、长度增大的工序。

;冲孔：使坯料具有通孔和盲孔的工序。

;弯曲：使坯料轴线产生一定曲率的工序。;扭转：使坯料的一部分相对于另一部分绕???轴线旋转一定角度的工序。;错移：使坯料的一部分相对于另一部分平移错开的工序。

;切割：分割坯料或去除余量的工序。

;锻接：两件坯料连接成一体的工序。

;;2.2.2模膛锻造;;2.2.2.1模锻分类;;;;2.2.2.2锤上模锻锻模结构;1、制坯模膛

（1）拔长模膛

（2）滚压模膛

（3）弯曲模膛;2、模锻模膛

（1）预锻模膛：作用是使坯料变形到接近锻件的形状和尺寸

圆角和斜度较大

没有飞边槽

形状简单或批量不大时可不用预锻模膛;（2）终锻模膛：作用是使坯料变形到所要求的形状和尺寸

形状应和锻件的形状相同

沿模膛四周有飞边槽

具有孔的锻件会留有冲孔连皮;;与自由锻比较有如下优点：

1、生产率高。

2、模锻尺寸精确，加工余量小。

3、可以锻造出形状比较复杂的锻件。

4、可以节省金属材料减少切削加工工作量。;２、曲柄压力机上模锻;;３、摩擦压力机上模锻;;;;2.2.2.3胎模锻;;;;;胎模锻与自由锻比较有以下特点：

(1)胎模锻件的形状和尺寸基本与锻工技术无关，靠模具保证，对工人技术要求不高，操作简便，生产率较高

(2)胎模锻造的形状准确，尺寸精度较高，因而敷料少，加工余量小

(3)胎模锻件在胎模内成形，锻件内部组织致密纤维分布更符合性能要求;胎模与模锻比较有以下特点：

(1)胎模锻造不需采用昂贵设备，并扩大了自由锻设备的生产范围

(2)胎模锻造工艺操作灵活，可以局部成形

(3)胎模是一种不固定在锻造设备上的模具，结构较简单，制造容易，且周期短;2.2.4锻造工艺及结构设计;４、分模面：上下锻模在模锻上的分界面

５、模锻斜度：模锻件上平行于锤击方向的斜度

６、模锻圆角半径：模锻件上所有两平面的交角。

７、冲孔连皮：模锻时无法冲通那部分金属。;８、台阶：其直径大于相邻部分的直径的那段轴。

９、凹档：其直径小于相邻部分的直径的那段轴。

１０、法兰：长度小于直径的0.5倍，且其直径大于相邻部分直径的1.5倍时的台阶。;;;;;二.坯料质量及尺寸计算;三、锻造工序的确定;;;四、锻造工艺规程中的其他内容;2.2.4.3锻件的结构设计;3.锻件上不应设计出加强筋、凸台、工字形截面或空间曲线形表面，应加厚去筋，改凸为平。

4.锻件的横截面积有急剧变化或形状较复杂时，应化整为零设计成由几个简单件构成的组合体部件，每个简单件锻制成形后