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有色金属塑性加工复习材

有色金属塑性加工复习材
有色金属塑性加工复习材

1、有色金属及合金如何分类?其塑性加工方法有哪些?

1、金属材料

1.1、黑色金属:铁、铬、锰等

1.2、有色金属:除铁、铬锰等之外的金属材料

2、无机非金属材料

3、高分子材料

4、复合材料

塑性加工基本方法:轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压、旋压等

2、金属塑性加工的特点是什么?

(1)坯料在热变形过程中可能发生了再结晶或部分再结晶,粗大的树枝晶组织被打破,疏松和孔隙被压实、焊合,内部组织和性能得到了较大的改善和提高

(2)塑性成形主要是利用金属在塑性状态下的体积转移因而材料的利用率高流线分布合理提高了制品的强度

(3)可以达到较高的精度

(4)具有较高的生产率

3、轧制的概念,轧制方法如何分类的?轧制过程分为哪四个阶段?

轧制是靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进轧辊间的缝隙并使之受到压缩产生塑性变形的过程。

分类:A按轧辊的配置、运动特点和产品形状分纵轧、横轧和斜轧

B根据轧制时轧件的温度分为热轧和冷轧

C根据轧辊的形状轧制分为平辊轧制和型辊轧制

四个阶段:开始咬入阶段,曳入阶段,稳定轧制阶段,轧制终了阶段

4、简述超塑性成型概念及用途

超塑性成形是指金属或合金在特定的条件下,即低的变形速率、一定的变形温度和均匀的细晶粒度,其相对延伸率超过100%以上的特性。

1.1板料冲压1.2 板料气压成形1.3 挤压和模锻

2、旋压成形

3、摆动碾压成形

4、粉末冶金锻造

5、液态模锻

6、高能率成形

7、充液拉深

8、聚氨酯成形

*5、铝及铝合金是如何分类的?熟悉铝及铝合金牌号及特点

按成分和工艺特点分为:形变铝合金:不可热处理强化铝合金、可热处理强化铝合金

铸造铝合金

(1)热处理不可强化铝合金:即没有固溶和析出作用而强化

工业纯铝、Al-Mn系、Al-Mg系、Al-Mn系、Al-Mn-Mg系、Al-Fe-Si系

(2)热处理可强化铝合金:通过高温加热,使合金元素溶解在基体中(固溶热处理),然后低温加热或室温下使合金元素及其所形成的金属间化合物以弥散微粒或共格形成从固溶体中析出来提高铝合金强度

Al-Mg-Si系(锻铝)、Al-Zn-Mg-Cu系(超硬铝)、Al-Cu-Mg-Zn系(硬铝)

铝的特点:熔点660 ℃。密度2.7×103kg/m3。晶格为面心立方结构。导电率为铜的60%

6、铜、镁及合金是如何分类的?熟悉它们牌号及特点

铜的分类:(1)工业纯铜

铜含量99.90%-99.96%

按脱氧方法和氧含量分为:纯铜T1 、T2….

无氧铜TU1、TU2…….

脱氧铜TP1 TP2

(2)普通黄铜Cu-Zn合金

表示方法H×

(3)青铜Cu-Sn合金

表示方法QSn

(4)白铜以Ni为主要添加元素

普通白铜: 如B19

复杂白铜:添加Mn、Zn、Fe、Al等元素Bzn15-20

Cu的特性:熔点1083 ℃。密度8.9×103kg/m3。晶格为面心立方结构。导电导热率仅次于Ag

镁的分类:(1)工业纯镁

(2)镁合金

铸造镁合金

变形镁合金:Mg-Mn系:焊接结构材料,生产锻件、型棒材

Mg-Al-Zn:可加工板材

Mg-Zn-Zr:可生产棒材、锻件、高强度结构件

Mg-Mn-Re:耐热合金

?纯镁牌号以Mg加数字的形式表示,Mg后的数字表示Mg的质量分数。

?镁合金牌号以英文字母加数字再加英文字母的形式表示。前面的英文字母是其最主要的合金组成元素代号,其后的数字表示其最主要的合金组成元素的大致含量。最后面的英文字母为标识代号,用以标识各具体组成元素相异或元素含量有微小差别的不同合金。

A-Al M-Mn K-Zr Z-Zn……..

AZ91D

ZK61S

M1C

ME20M

Mg特性及应用:密度小 1.7×103kg/m3。熔点651 ℃。密排六方结构,滑移系少

7、有色金属及合金熔炼工艺过程是什么?其中精炼和静置的方法和作用

熔炼工艺过程:配料—熔化—扒渣—加合金元素—搅拌—精炼—扒渣—转炉—精炼及静置—铸造熔体的精炼及静置

A目的:除渣除气

B精炼及净化方法:吸附精炼(吹气精炼、氯盐精炼、熔剂精炼、熔体过滤)、非吸附精炼(静置处理、真空处理、超声波处理、预凝固处理)

D熔体的静置

E炉前检查:熔体质量评价、断口检查

*8、挤压的定义,挤压三个基本变形过程的特点

挤压就是对放在挤压筒内的一端施加以挤压力,在强烈的三向压应力作用下,使之从挤压模孔中流出,从而成为具有一定形状尺寸和性能的金属制品的一种压力加工方法.

挤压变形过程:填充阶段、基本挤压阶段、终了阶段

1、填充阶段:从开始挤压一直到锭坯充满整个挤压筒为止

填充系数λc=F0 /Fp

2、基本挤压阶段:是从金属开始流出模孔到正常挤压过程即将结束时为止。

3、终了挤压阶段:是指在挤压筒内的锭坯长度减小到变形区压缩锥高度时的金属流动阶段

9、挤压力的含义及影响挤压力的因素。在挤压的过程中挤压力的变化特点

挤压力指挤压杆通过挤压垫作用在锭坯上使之依次流出模孔的压力

通常所说的挤压力是指在挤压过程中的突破力也就是在挤压时出现的最大力Pmax.。

σj= Pmax./Fd

Fd为挤压垫的面积

影响挤压力的因素:金属变形抗力、挤压温度、挤压方法、挤压比、锭坯长度、挤压速度、挤压模角、工具表面状态等

10、挤压缩尾形成原因及减小挤压缩尾的措施。

挤压缩尾及形成

中心缩尾

环形缩尾

皮下缩尾

减少挤压缩尾的措施:选用适当的工艺条件、进行不完全挤压、脱皮挤压、机加工锭坯表面

11、在制定挤压温度时的“三图”原则是什么?

温度制度确定a:合金的状态图b:金属与合金的塑性图c:第二类再结晶图

12、挤压速度含义是什么?如何确定金属及合金在挤压的速度?

挤压速度u:挤压机主柱塞、挤压杆与挤压垫的移动速度

金属流出速度v:

金属流出模孔时的速度v=λ.K.u K:填充系数

13、挤压时为什么要润滑?

挤压润滑的另一目的是防止黏性较大的金属黏结挤压工具,以提高制品质量

使挤压时金属流动均匀,提高制品表面质量,延长挤压工具的使用寿命和降低挤压力,减少能量消耗

14、什么是粗晶环?它是怎样形成的?

挤压制品周边上形成的环状粗大晶粒区域是挤压制品的一种组织缺陷。

产生粗晶环的根本原因是再结晶,促成粗晶环的主要因素是合金元素含量、均匀化温度、挤压温度、挤压筒加热温度、淬火加热温度及应力状态

15、什么叫挤压效应?产生挤压效应的原因有哪些

(1)多孔含油零件受压而提供润滑剂的现象。(2)沿公法线方向相互接近的两表之间保留流体膜的现象。

过渡族金属Mn 挤压温度变形程度热处理工艺。二次挤压

16、轧制时的变形参数有哪些?轧制过程中轧件咬入条件分析

轧制时金属的变形

(1)沿轧件断面高度方向的变形-----压缩变形

绝对压下量△h=H-h

相对压下量ε= △h/H

(2)沿轧件断面宽度方向的变形-----宽展

△b=b-B

(3)沿轧件长度方向的变形-----延伸

λ=l/L

17、金属板带材分类如何?

板带材分类:

按厚度:热轧板4—25mm或50—75mm

冷轧板0.06—15mm

厚板:4.0mm以上

薄板: 0.3-4.0mm

箔材: 铜箔:0.05mm以下

铝箔:0.2mm以下

按金属及合金的种类:铝板带箔材、铜板带箔材、镍、铅、锌、锡等的板带箔材

18、冷轧和热轧相比较有什么工艺特点?

冷轧的特点

厚度尺寸精确、表面质量好;性能优良\冷轧可轧更薄的带材;采用润滑制度及辊型控制及张力轧制。

19、冷轧的工艺冷却与润滑有什么作用?

?冷轧时的工艺冷却和润滑

?冷轧厚板时采用煤油和汽油

?镍及铍青铜采用变压器油

?铜带材采用乳液润滑

?铝及铝合金采用全油润滑:基础油和添加剂

?铝箔都用全油润滑

20、钢材轧制中,中厚板生产工序及所需的主要设备。

生产设备

加热炉:连续加热炉、室状炉、均热炉

轧制设备:轧机(粗轧机和精轧机):除鳞+粗轧+精轧

附属设备(旋转台、侧导卫装置、除鳞装置、轧边机、润滑装置及换辊装置)

矫直设备(辊式矫直)

冷却设备、剪切设备

热处理设备

生产工序

厚板轧制的主要工序:加热,轧制,矫直,精整等以及成品检验

21、举例说明有色金属板带材轧制的基本工艺

钢锭钢坯(连铸坯)轧制前的准备

轧制金属的加热

轧制

金属轧制后的冷却

轧制品的精整

原料准备、加热、粗轧、精轧、冷却及卷取

22、有色金属板带材冷轧的压下制度有哪些?如何制定?

冷轧的压下制度

确定冷轧总加工率、中间退火次数、两次退火间的总加工率和轧制道次及道次加工率分配、成品冷轧总加工率

(1)两次退火间总加工率

原则:充分发挥金属塑性、保证产品质量、充分发挥设备

能力

紫铜50-95% 纯铝:75-95%

(2)成品总的加工率ε总

ε总主要取决于技术规范和产品性能的要求

(3)中间退火的作用及中间退火次数n

n={lg(1- ε总)/ lg(1- ε退)}-1

(4)变形道次与道次加工率的分配

n=lg(1- ε退)/ lg(1- ε道)

*23、有色金属板带材冷轧时的张力制度中,张力有哪些作用?如何建立张力及进行张力的调整?冷轧时的张力的作用:

降低单位压力和总轧制压力、控制带材厚度、控制板形、防止带材跑偏、增大卷重提高轧速张力的建立:靠卷筒与轧机及机架与机架之间带材的前后速度差而建立的

张力的大小:q=(0.2~0.4)σ0.2

*24、什么是拉拔?实现拉拔过程的条件是什么?安全系数过大或过小为什么不行?

拉拔是指在外加拉力的作用下,利用金属的塑性,迫使坯料通过规定的模孔以获得相应的形状与尺寸的产品的塑性加工方法。

实现拉拔过程的条件

σk <σl<σsk 或σk <σl<σb

K=σb/σl>1 (必要条件)K在1.40—2.00之间

26、拉拔的工具有哪些/?

拉拔使用的工具主要是拉模和芯头及模套、芯头螺丝、连接杆等附属工具

1、拉拔模

A、普通拉拔模(入口锥、工作锥、定径带、出口锥)B 辊式拉模C、旋转模

2、芯头

(1)、固定短芯头

A 空心短芯头

B 实心短芯头

(2)、游动芯头

A 芯头锥角

B 芯头定径圆柱段C芯头圆柱段D芯头大圆柱段

27、什么是拉拔配模?拉拔配模应满足哪些基本要求?

拉拔配模又称为拉拔道次计算,是根据拉拔设备的类型、参数、被拉金属的特性、成品的性能尺寸要求等确定拉拔道次及各道次所需的模孔形状及尺寸的工作。分为单模拉拔配模和多模拉拔配模。

28、如何确定拉拔的中间退火次数及拉拔道次数?

中间退火次数的确定

N=(㏑λ∑/㏑λ′)-1 λ′:两次退火间的允许的延伸系数

N=N/n -1 n:两次退火间的平均拉拢道次数

拉拔道次及道次延伸系数的确定及分配

n=㏑λ∑/㏑λ′

28、锻造的方法有哪些?

锻造的方法:自由锻、开式模锻、闭式模锻和特殊锻造

自由锻:金属在上下铁锤及铁砧间受到冲击力或压力而产生塑性变形的加工

模锻是将金属坯料放在具有一定形状的模锻模膛内受压、变形,获得锻件的方法。分为开式模锻、闭式模锻、液态模锻和粉沫模锻。

29、自由锻造和模锻的基本工序是什么?举例说明。

自由锻基本工序:镦粗、冲孔、芯轴拔长、切割、弯曲、扭转、错移、锻接等

举例:飞机大梁,火箭捆挷环等

模锻工序

1)基本工序

圆盘类零件:镦粗、预锻、终锻

长杆类零件:制坯、预锻、终锻

2)修正工序:切边;冲孔;校正;热处理;清理。

30、锻造常用的设备有哪些?

自由锻、开式模锻、闭式模锻和特殊锻造

模锻锤

31、冲压的方法有哪些?

落料/拉延/压形/压弯/切边/冲孔/整形/翻边/翻孔/冲翻孔/切断/切口/冲缺/缩口/扩口/半冲孔(敲落孔/冲凸台、非精冲中有时也会见到)/包边/内外缘整修/校平等

32、冲压基本工序是什么?举例说明。

冲压的基本工序:分离和成型主要包括冲裁、弯曲、拉延、旋压、成形以及翻边校形、扩口、缩口、压花纹等。

33、冲压常用的设备有哪些

冲压常用的设备有剪床和冲床等。剪床的主要用途是把板料切成一定宽度的条料,为后续的冲压备料。冲床主要用来完成冲压的各道工序,生产出合格的产品。

《金属塑性加工技术》思考题解答版

宽展由滑动宽展、翻平宽展、鼓形宽展组成. 轧制时主电机轴上输出的传动力矩,主要克服的阻力矩有:轧制力矩M、空转力矩M0、附加摩擦力矩M f、动力矩M d. 自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割等 冲孔的方法通常包括实心冲子冲孔、空心冲子冲孔和在垫环上冲孔. 锻造过程中常出现的缺陷有表面裂纹、非金属夹杂、过热等. 孔型轧制时宽展类型分为自由宽展、限制宽展、强迫宽展3种. 实现带滑动拉拔的基本条件为绞盘的圆周速度大于绕在绞盘上线的运动速度. 带滑动多模连续拉拔配模的必要条件第n道次以后的总延伸系数必须大于收线盘与第n个绞盘圆周线速度之比. 带滑动多模连续拉拔配模的充分条件任一道次的延伸系数应大于相邻两个绞盘的速比. 金属挤压时,按金属流动特征分类有正挤和反挤. 正向或反向挤压时,其变形能计算式中的系数Ce分别为0.7和0.9. 正向挤压时,锭坯的尺寸为φ60mm,挤压杆的移动速度为100mm/s,φ20mm的圆棒单根流出模孔的速度则为900mm/s. “Y”孔型的特征参数:形状参数K=b/R、面积参数M=f/d2、内接圆参数G=d/b. 孔型轧制的品种包括:线杆、棒材、管材、型材 热轧:金属在再结晶温度以上的轧制过程,金属在该过程中无加工硬化,热轧时金属具有较高的塑性和较低的变形抗力,可用较少能量获得较大变形. 冷轧:金属在再结晶温度以下的轧制过程,不发生再结晶过程,只发生加工硬化,金属的强度和变形抗力提高,同时塑性降低. 轧制过程中性角:后滑区与前滑区的分界面为中性面,与中性面对应,前滑区接触弧所对应的圆心角为中性角. 轧制压力:轧件给轧辊的合力的垂直分量,亦即指是用测压仪在压下螺丝下面测得的总压力. 最小可轧厚度:在一定轧制条件下(轧辊直径、轧制张力、轧制速度、摩擦条件等不变的情况下),无论如何调整辊缝或反复轧制多次,轧件都不能再轧薄了的极限厚度. 轧制变形区:轧制时金属在轧辊间产生塑性变形的区域称为轧制变形区,包括几何变形区和非接触变形区. 轧制接触角:轧件与轧辊的接触弧所对应的圆心角称为轧制接触角. 前滑:轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象称为前滑. 后滑:轧件的入口速度小于入口断面上轧辊水平速度的现象称为后滑. 轧制负荷图:轧制负荷图是指一个轧制周期内,主电机轴上的力矩随时变化的负荷图,分为静负荷图与静负荷和动负荷的合成负荷图两种情况. 轧制工作图表:时间与各轧机工作状态图. 集束拉拔:将两根以上断面为圆形或异型的坯料同时通过圆的或异型孔的模子进行拉拔,以获得特殊形状的异型材的一种加工方法. 闭式模锻:闭式模锻亦称无飞边模锻,即在成形过程中模膛是封闭的,分模面间隙是常数. 液态模锻:将一定量的液态金属直接注入金属模腔,然后在压力作用下,使处于熔融/半熔融状态的金属液发生流动,并凝固成形,同时伴有少量的塑性变形,从而获得毛坯或零件的加工方法. 精密模锻:它是一种效率高而又精密的压力加工方法,模锻件尺寸与成品零件的尺寸很接近,因而可以实现少切削或无切削加工. 拉深系数:拉深系数m=d/D0,d-拉深制件直径,D0-坯料直径,m越小,变形程度越大,变形区金属硬化越厉害,抗失稳能力变小,板坯越易起皱. 冲压:通过模具对板料施加外力,使之塑性变形或分离,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件或毛坯的加工方法. 挤压比:挤压前的制品的总横断面积/挤压后的制品的总横断面积. 填充系数:挤压筒内孔横断面积与锭坯横断面积之比. 连续挤压:连续挤压是通过有效利用坯料与旋转挤压轮之间的强摩擦所产生足够的挤压力和温度,将杆料、颗粒料或熔融金属以真正连续大剪切变形方式直接一次挤压成制品的塑性加工方法. 脱皮挤压:在挤压过程中锭坯表层金属被挤压垫切离而滞留在挤压筒内的挤压方法称为脱皮挤压 挤压效应:挤压效应是指某些铝合金挤压制品与其他加工制品(如轧制、拉拔和锻造等)经相同的热处理后,前者的强度比后者高,而塑性比后者低.这一效应是挤压制品所独有的特征. 挤压缩尾:出现在制品尾部的一种特有缺陷,制品后端金属内部夹杂了外来杂质或较冷的金属空洞、疏松等,主要产生在终了挤压阶段. 孔型系:轧件由粗变细必须在截面的各个方向上进行压缩(至少两个方向),因而要经过一系列不同形状和尺寸的孔型进行轧制,这一系列孔型称之为孔型系. 综述金属塑性加工技术的发展趋势. 金属塑性成形技术正向高科技、自动化和精密成形的方向发展.

有色金属冶炼及压延加工业

中国禁止出口限制出口技术目录 (禁止出口部分) 畜牧业 编号:050301J 技术名称:畜牧品种的繁育技术 控制要点:《国家畜禽品种出口管理分级名录》列为“一级”类品种的繁育技术 编号:050302J 技术名称:微生物肥料技术 控制要点:微生物肥料技术 编号:050303J 技术名称:中国特有的物种资源技术 控制要点:紫杉醇及相关技术 编号:050304J 技术名称:蚕类品种、繁育和蚕茧采集加工利用技术 控制要点:1.桑蚕一般品种的原种、原原种、母种 2.柞蚕、蓖麻蚕、天蚕等蚕类及近缘绢丝昆虫利用技术 渔业 编号:050401J

技术名称:水产品种的繁育技术 控制要点:《我国现阶段不对外交换的水产种质资源名录》所列种质的繁育技术 农、林、牧、渔服务业 编号:050501J 技术名称:绿色植物生长调节剂制造技术 控制要点:产品配方 有色金属矿采选业 编号:050901J 技术名称:采矿工程技术 控制要点:离子型稀土矿山浸取工艺 农副食品加工业 编号:051301J 技术名称:肉类加工技术 控制要点:金华火腿生产工艺 饮料制造业 编号:051501J 技术名称:饮料生产技术

控制要点:1. 初、精制茶制作技术 2. 珠茶初制炒干设备的生产技术 造纸及纸制品业 编号:052201J 技术名称:造纸技术 控制要点:1.宣纸的生产工艺 2.迁安书画纸的配方及生产工艺 化学原料及化学制品制造业 编号:052601J 技术名称:焰火、爆竹生产技术 控制要点:鞭炮、烟花制造工艺 1. 引燃点爆装置的弹体装填工艺 2. 装填药物配方及粘合剂 3. 球壳的机械成形工艺 4. 多色彩药粒闪光炮药物配方及制作工艺 5. 合金粉的配方及生产工艺 6. 无烟礼花的药物配方及制作工艺 医药制造业 编号:052701J

deform挤压模拟课程设计

课题: 材料成型计算机模拟系别: 机械工程学院专业班级: 11级材控1班 指导教师: 张金标 组别: 第五组 2014年6月

第一章课程设计内容及任务分配.............................................................................................................. - 1 - 1.1 概述.......................................................................................................................................................... - 1 - 1.2 设计目的.................................................................................................................................................. - 1 - 1.3 设计内容.................................................................................................................................................. - 1 - 1.4 设计要求.................................................................................................................................................. - 1 - 1.5 挤压方案任务分配.................................................................................................................................. - 2 - 第二章工艺参数.......................................................................................................................................... - 3 - 2.1 工艺参数的设计...................................................................................................................................... - 3 - 2.1.1 摩擦系数的确定.................................................................................................................................... - 3 - 2.1.2 挤压速度的确定.................................................................................................................................... - 3 - 2.1.3 工模具预热温度的确定........................................................................................................................ - 3 - 第三章模具尺寸的确定.............................................................................................................................. - 4 - 3.1 挤压工模具示意图.................................................................................................................................. - 4 - 3.2 模具尺寸的确定...................................................................................................................................... - 4 - 3.2.1挤压模结构尺寸的确定......................................................................................................................... - 4 - 3.2.2 挤压筒结构尺寸的确定...................................................................................................................... - 6 - 3.2.3 挤压垫的结构及尺寸确定.................................................................................................................... - 7 - 第四章实验模拟及数据提取分析............................................................................................................ - 8 - 4.1挤压工模具及工件的三维造型............................................................................................................... - 8 - 4.2 挤压模拟.................................................................................................................................................. - 8 - 4.3 后处理...................................................................................................................................................... - 9 - 4.4分析数据................................................................................................................................................... - 9 - 4.5 坯料温度对挤压力的影响.................................................................................................................... - 10 - 4.6 坯料预热温度对破坏系数的影响........................................................................................................ - 11 - 个人小结........................................................................................................................................................ - 12 - 参考文献........................................................................................................................................................ - 21 - 附表《塑性成型计算机模拟》课程设计成绩评定表

金属塑性加工原理考试试卷

金属塑性加工原理考试试卷

考试试卷(一) 一、名词解释(本题10分,每小题2分) 1.热效应 2.塑脆转变现象 3.动态再结晶 4.冷变形 5.附加应力 二.填空题(本题10分,每小题2分) 1.主变形图取决于______,与_______无关。 2.第二类再结晶图是_____,_______与__________的关系图。 3.第二类硬化曲线是金属变形过程中__________与__________之间的关系曲线。 4.保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是_______,__________。 5.出现细晶超塑性的条件是_______,__________,__________。 三、判断题(本题10分,每小题2分) 1.金属材料冷变形的变形机构有滑移(),非晶机构(),孪生(),晶间滑动()。 2.塑性变形时,静水压力愈大,则金属的塑性愈高(),变形抗力愈低()。 3.金属的塑性是指金属变形的难易程度()。 4.为了获得平整的板材,冷轧时用凸辊型,热轧时用凹辊型()。 5.从金相照片上观察到的冷变形纤维组织,就是变形织构()。 四、问答题(本题40 分,每小题10 分) 1.分别画出挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图,并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳?为什么? 2.已知材料的真实应变曲线,A 为材料常数,n 为硬化指数。试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少? 3.试比较金属材料在冷,热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施? 4.以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀?随着加工的进行会出现什么现象?为什么?(箭头表示轧制方向)

金属塑性加工工艺

1.材料加工: 金属坯料在外力作用下产生塑性变形,从而获得具有一定几何形状,尺寸和精度,以及服役性能的材料、毛坯或零件的加工方法。 2.适用范围: 钢、铝、铜、钛等及其合金。 3.主要加工方法: (1) 轧制:金属通过旋转的轧辊受到压缩,横断面积减小,长度增加的过程。(可实现连续轧制)纵轧、横轧、斜轧。 举例:汽车车身板、烟箔等; 其它:多辊轧制(24辊)、孔型轧制等。 (2) 挤压:金属在挤压筒中受推力作用从模孔中流出而制取各种断面金属材料的加工方法。

定义:金属材料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的加工方法。挤压法非常适合于生产品种、规格、批数繁多的有色金属管、棒、型材及线坯。 正挤压——坯料流动方向与凸模运动方向一致。 反挤压——坯料流动方向与凸模运动方向相反。 正挤反挤 举例:管、棒、型; 其它:异型截面。 卧式挤压机 特点: ①具有比轧制更为强烈的三向压应力状态图,金属可以发挥其最大的塑性,获得大变形量。 可加工用轧制或锻造加工有困难甚至无法加工的金属材料。 ②可生产断面极其复杂的,变断面的管材和型材。

③ 灵活性很大,只需更换模具,即可生产出很多产品。 ④ 产品尺寸精确,表面质量好。 (3) 锻造:锻锤锤击工件产生压缩变形 ? 定义 :借助锻锤、压力机等设备对坯料施加压力,使其产生塑性变形,获得所需形状、尺寸和一定组织性能的锻件。垂直方向(Z 向)受力,水平方向(X 、Y 向)自由变形。 A.自由锻:金属在上下铁锤及铁砧间受到冲击力或压力而产生塑性变形的加工 B.模锻:金属在具有一定形状的锻模膛内受冲 击力或压力而产生塑性变形的加工。 举例:飞机大梁,火箭捆挷环等。 我国自行研制的万吨级水压机 万吨级水压机模锻的飞机大梁、火箭捆挷环

有色金属塑性加工复习材料(doc 7页)

有色金属塑性加工复习材料(doc 7页)

1、有色金属及合金如何分类?其塑性加工方法有哪些? 1、金属材料 1.1、黑色金属:铁、铬、锰等 1.2、有色金属:除铁、铬锰等之外的金属材料 2、无机非金属材料 3、高分子材料 4、复合材料 塑性加工基本方法:轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压、旋压等 2、金属塑性加工的特点是什么? (1)坯料在热变形过程中可能发生了再结晶或部分再结晶,粗大的树枝晶组织被打破,疏松和孔隙被压实、焊合,内部组织和性能得到了较大的改善和提高 (2)塑性成形主要是利用金属在塑性状态下的体积转移因而材料的利用率高流线分布合理提高了制品的强度 (3)可以达到较高的精度 (4)具有较高的生产率 3、轧制的概念,轧制方法如何分类的?轧制过程分为哪四个阶段? 轧制是靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进轧辊间的缝隙并使之受到压缩产生塑性变形的过程。 分类:A按轧辊的配置、运动特点和产品形状分纵轧、横轧和斜轧 B根据轧制时轧件的温度分为热轧和冷轧 C根据轧辊的形状轧制分为平辊轧制和型辊轧制 四个阶段:开始咬入阶段,曳入阶段,稳定轧制阶段,轧制终了阶段

(2)普通黄铜Cu-Zn合金 表示方法H× (3)青铜Cu-Sn合金 表示方法QSn (4)白铜以Ni为主要添加元素 普通白铜: 如B19 复杂白铜:添加Mn、Zn、Fe、Al等元素Bzn15-20 Cu的特性:熔点1083 ℃;密度8.9×103kg/m3;晶格为面心立方结构;导电导热率仅次于Ag 镁的分类:(1)工业纯镁 (2)镁合金 铸造镁合金 变形镁合金:Mg-Mn系:焊接结构材料,生产锻件、型棒材 Mg-Al-Zn:可加工板材 Mg-Zn-Zr:可生产棒材、锻件、高强度结构件 Mg-Mn-Re:耐热合金 ?纯镁牌号以Mg加数字的形式表示,Mg后的数字表示Mg的质量分数。 ?镁合金牌号以英文字母加数字再加英文字母的形式表示。前面的英文字母是其最主要的合金组成元素代号,其后的数字表示其最主要的合金组成元素的大致含量。最后面的英文字母为标识代号,用以标识各具体组成元素相异或元素含量有微小差别的不同合金。 A-Al M-Mn K-Zr Z-Zn…….. AZ91D ZK61S M1C

棒材挤压课程设计

第一章 坯料及工艺参数的确定 1.1 坯料的选择 坯料尺寸的确定十分重要,坯料尺寸的选择是否合理,直接影响到挤压制品的质量、成品率、生产率等技术经济指标。坯料尺寸(直径和长度)越大,制品越长,从而使切头尾、切压余的几何损失和挤压周期内的辅助时间所占的比例降低,对压余所导致的金属几何损失,增大直径或者增加长度对成品率的影响不同。坯料体积一定时,增大直径和减短长度使几何损失增加,减小直径增加长度,几何损失减小。 (1)坯料直径m D 的确定 选择坯料直径时,一定要在满足制品断面机械性能要求和均匀性要求的前提下,尽可能采用较小的挤压比。 查热挤压各种金属材料时的工艺参数值表可知,黄铜棒(DIN_CuZn40Pb2)的挤压比)400~300(~10=λ,选取70=λ,因为 22 220m m m m d D d D F F ===ππλ (1-1) 式中,m D —坯料直径,mm ;m d —挤压制品的直径。 由上式,坯料的直径为 m m d D λ= (1-2) 已知制品直径mm 12φ,故有 mm mm D m 4.1001270=?= 圆整,取mm 100=m D 。 (2)坯料长度的确定 在实际生产中,坯料一般是圆柱形的,在挤压有色金属时,坯料长度为其直径的2.0~3.5倍。 本设计取坯料长度m H 为其直径的3倍,即坯料长度m H 为300mm 。 1.2 挤压工艺参数的确定 1.2.1摩擦系数的确定 摩擦系数对挤压有着重要的影响,对挤压力的影响最为显著。根据设计要求,故挤压垫与坯料之间的摩擦系数可取0.5,挤压筒与坯料之间的摩擦系数为0.2,挤压模与坯料之间的摩擦系数为0.2。 1.2.2挤压杆速度的确定 挤压时的速度一般可分为三种:挤压速度;金属流出速度;金属变形速度(也称变形速率)。通常挤压速度越大,不均匀性流动加剧,附加应力增大,在挤压制品上会引起周期性周向裂纹或破裂。挤压速度的影响通过以下三个方面起作用:第一,挤压速度高,流动更不均匀,副应力增大;第二,挤压速度提高来不

2011《金属塑性加工原理》试题

重庆大学试题答卷 科目《金属塑性加工理论》 学院材料科学与工程学院 姓名 学号 2010年-2011年第1学期

注意事项: (1)本学期结束前,将纸质答卷(加封面,注明姓名、学号)交给任课教师。(2)请勿相互抄袭,否则后果自负。 一、简述金属塑性加工的特点及其应用情况。(20分) 二、什么叫初始与后继屈服?写出常用的各向同性和各向异性材料的初始屈服准则的表达式,并说明其物理意义。(20分) 三、设材料是理想刚塑性体。证明在平面应变下(设dεz = 0 ),有: dσ1 - dσ2 =0 其中,σ1和σ2为(x,y)平面内的主应力。(20分) 四、简述金属塑性成形问题主要求解方法的基本内容及其应用范围。(20分) 五、简述板料应变强化指数n和厚向异性指数r的意义及其对板料成形性能的影响。

一、答: 1)与金属切削加工、铸造、焊接等加工方法相比,金属塑性加工主要有以下特点: ①产品组织性能好,性能得到改善和提高: 金属材料经过相应的塑性加工后,其内部组织发生显著变化使材料结构致密、组织改善、性能提高。特别是对于铸造组织的改善,效果更为显著。此外,经过塑性成形后,金属的流线分布合理,从而改善制件的性能。 ②材料利用率高: 金属塑性成型主要是靠金属在塑性状态下的体积转移来实现的,不产生切削,因而材料利用率高,可以节约大量的金属材料。 ③生产效率高,适于大量生产: 对于零件毛坯或零件成品,当采用塑性成形工艺来生产时,一般都以模具为主要的工装,加上普遍采用机械化、自动化流水作业实现大批量乃至大规模生产,可以达到很高的生产率。这一点在金属的轧制,拉丝和挤压等工艺中尤为明显。 ④尺寸精度高: 表面粗糙度较低,形状和尺寸规格的一致性好:如果采用精密模锻、冷挤压和精密冲裁等精密成形工艺,所得工件的一致性好,其尺寸精度、表面粗糙度完全可达到切削加工中的磨削加工的水平。 2)应用情况:由于金属塑性加工具有上述特点,因而在汽车、拖拉机与农业机械、机床、航空航天、兵器、舰船、工程机械、起重机械、动力机械、是有化工机械、冶金机械、仪器仪表、轻工、家用电器和信息产业等制造业中起着极为重要的作用。

金属塑性加工试卷及答案

中南大学考试试卷 2001 —— 2002 学年第二学期时间110 分钟金属塑性加工原理课程64 学时 4 学分考试形式:闭卷 专业年级材料1999 级总分100 分,占总评成绩70% 一、名词解释(本题10分,每小题2分) 1.热效应 2.塑脆转变现象 3.动态再结晶 4.冷变形 5.附加应力 二.填空题(本题10分,每小题2分) 1.主变形图取决于______,与_______无关。 2.第二类再结晶图是_____,_______与__________的关系图。 3.第二类硬化曲线是金属变形过程中__________与__________之间的关系曲线。 4.保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是_______,__________。 5.出现细晶超塑性的条件是_______,__________,__________。 三、判断题(本题10分,每小题2分) 1.金属材料冷变形的变形机构有滑移(),非晶机构(),孪生(),晶间滑动()。 2.塑性变形时,静水压力愈大,则金属的塑性愈高(),变形抗力愈低()。 3.金属的塑性是指金属变形的难易程度()。 4.为了获得平整的板材,冷轧时用凸辊型,热轧时用凹辊型()。 5.从金相照片上观察到的冷变形纤维组织,就是变形织构()。 四、问答题(本题40 分,每小题10 分) 1.分别画出挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图,并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳?为什么?

2.已知材料的真实应变曲线,A 为材料常数,n 为硬化指数。试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少? 3.试比较金属材料在冷,热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施? 4.以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀?随着加工的进行会出现什么现象?为什么?(箭头表示轧 制方向) 五、证明题(本题10 分) 证明Mises 塑性条件可表达成:

金属塑性成形工艺

有色金属塑性加工趋势 冶金 金属塑性成形工艺有着悠久的历史,4000多年前(青铜器时代),金属的塑性加工与金属的熔炼与铸造同时出现,可加工铜、铁、银、金、铅、锌、锡等,所采用的工艺包括热锻、冷锻、板材加工、旋压、箔材和丝材拉拨。 近代第一次技术革命开始于18世纪中叶,以蒸汽机的发明和广泛使用为标志,从而实现了手工工具到机械工具的转变。塑性加工也从手工自由锻向机械压力机(蒸汽锤、自由锻锤及蒸汽轧钢机)进步。 近代第二次技术革命以电力技术为主导,电磁理论的建立,为电力取代蒸汽动力的革命奠定了基础。金属塑性加工设备以蒸汽向电力驱动进步。机械制造业的进一步发展,提高了塑性加工设备的制造水平,出现了轧钢机、挤压机、锻造机、拉拨机和压力机。 现代科技革命开始于上世纪40年代,其主要标志为电子技术的发展,电控和电子计算机的应用,塑性加工设备和技术向全流程自动化进步。现在可以做到配料、熔炼、铸造、轧制及随后处理全线自动化。 目前,金属材料在日常生活和高科技中占有相当大的比例,其加工技术是其它加工的基础。材料加工成形工艺通常有液态金属成形、塑性成形、连接成形等。塑性成形主要是利用金属在塑性状态下的体积转移因而材料的利用率高流线分布合理高了制品的强度, 可以达到较高的精度, 具有较高的生产率. 坯料在热变形过程中可能发生了再结晶或部分再结晶,粗大的树枝晶组织被打破,疏松和孔隙被压实、焊合,内部组织和性能得到了较大的改善和提高。有色金属塑性加工的基本方法:轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压等。 近年来,随着科学技术整体的飞速进步,金属塑性加工技术也取得了迅速发展。人们充分认识到随着科学技术整体的飞速进步,金属塑性加工技术也取得了迅速发展。人们充分认识到最终决定材料及产品结构和控制性能的关键是合成与加工。因此,材料科学与材料工程学紧密结合成为开发新材料和提高传统材料性能的必然途径。有色金属材料加工技术向高精度、高性能、低消耗、低成本、优化生产过程和自动化方向发展。最终决定材料及产品结构和控制性能的关键是合成与加工。因此,材料科学与材料工程学紧密结合成为开发新材料和提高传统材料性能的必然途径。有色金属材料加工技术向高精度、高性能、低消耗、低成本、优化生产过程和自动化方向发展。目前金属塑性加工技术现状与总的发展趋势是主要体现在以下一些方面:(1)生产方法、工艺技术向着节能降耗、综合连续、优化精简、高速高效的方向发展。如实行冶炼、铸造与加工的综合一体化,采用连铸连轧,连续铸轧、连续铸挤,半固态加工等新工艺技术;尽量生产最终和接近最终形状产品;利用余热变形、热变形与温变形配合,冷加工与热加工变形量之间的优化匹配,变形与热处理的配合,省略或减少加热与中间退火次数等。(2)工艺装备更新换代加快,设备更趋大型、精密、成套、连续,自动化水平更加提高。生产线更趋大型化、专业化。产品单重大大增加。(3)产品向多品种、高质量、高精度发展,产品结构不断调整,新材料新产品不断被开发。轻型薄壁材料、复合材料、镀层涂层材料等不断发展,产品注重深度加工,有色材料的产品综合性能和使用效能大大提高。(4)工模具结构、材质,加工工艺、热处理工艺和表面处理工艺不断改进和完善。模具的质量和使用效果、寿命得到极大的提高。(5)在加工辅助工序和其他环节,开发新型辅助设备,采取先进技术和多种

有色金属加工状态

热加工 在高于再结晶温度的条件下使金属材料同时产生塑性变形和再结晶的加工方法。热加工通常包括铸造、热扎、锻造和金属热处理等工艺,有时也将焊接、热切割、热喷涂等工艺包括在内。热加工能使金属零件在成形的同时改善它的组织,或者使已成形的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。对于低熔点的金属材料,如铅、锌、锡等,其再结晶温度低,在室温下对它们进行的塑性加工,也属于热加工。 退火 将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。 1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。 2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后,使缓慢冷却。退火可以减低金属硬度和脆性,增加可塑性。也叫焖火。 退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度(退火温度),大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础(图1)。各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度,视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。 淬火(行业内,淬读"zàn"音,即读“zàn huǒ”) 钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。 通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性

工艺和夹具设计(课程设计)

目录 一、生产纲领 (3) 二、确定毛坯 (3) (一)、毛坯种类和材料尺寸 (3) (二)、技术要求 (3) (三)、绘制毛坯简图 (3) 三、制定机械加工工艺路线 (4) (一)、选择定位基准 (4) (二)、选择各表面加工方法,确定加工路线 (5) 四、选择刀具 (7) 五、选择机床 (8) 六、确定各加工工序的加工余量,计算工序尺寸和公差 (8) 七、确定切削用量和基本时间 (14) (一)、工序05一端外圆的切削用量的确定 (14) (二)、工序10切削用量及基本时间的确定 (15) (三)、工序15切削用量及基本时间的确定 (17) (四)、工序25切削用量及基本时间的确定 (19) (五)、工序40切削用量及基本时间的确定 (21) (六)、工序45切削用量及基本时间的确定 (24) 八、夹具的设计 (26) (一)、问题的提出 (27) (二)、夹具设计 (27)

1、定位基准选择及定位方案 (27) 2、切削力、夹紧力综合平衡计算 (27) 结论 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31)

WDS-100试验机夹具体工艺规程 一、生产纲领为大批量生产,年产30000件 二、确定毛坯 (一)、毛坯种类和材料尺寸: WDS-100试验机夹具体零件的材料为42CrMo是一种性能良好的钢材,其钢坯为锻坯(模锻)。毛坯尺寸为Φ162×78㎜,每块可生产一件产品。 (二)、技术要求: 1、调质处理270~290HB。 2、M39×3-7H螺纹与件2008旋合。 3、化学镀 4、未注倒角C0.5 ①第一条技术要求是希望用合金调质钢42CrMo制成的零件有较高的强度和良好的塑性及韧性。通常的处理方法为淬火和高温回火,可较好的满足性能要求。 ②第二条技术要求主要是保证零件的传动灵活而无轴向窜动。 ③第三条技术要求化学镀主要是为了提高零件表面的硬度,改善其表面耐磨性、耐腐蚀、抗高温氧化的力学性能和化学性能。 ④第四条技术要求是为了改善零件应力的集中分布和强度性能,同时美化外观,也起到劳动保护的作用。 (三)、绘制毛坯简图

有色金属材料

有色金属材料的分类方法 分类方法 说明 按密度、储量和分布情况分 ①有色轻金属—指密度小于4.5g/cm3的有色金属,有铝、镁、钙等及其合金 ②有色重金属—指密度大于4.5g/cm3的有色金属、有铜、镍、铅、锌、锡、锑、钴、铋等及其合金 ③贵金属—指矿源少、开采和提取比较困难、价格比一般金属贵的金属,如金、银和铂族元素及其合金 ④半金属—指物理化学性质介于金属与非金属之间的硅、硒、碲、砷、硼等 ⑤稀有金属—指在自然界中含量很少、分布稀散或难以提取的金属,稀有金属又分为钛、铍、锂、鉫、铯、等稀有轻金属;钨、钼、铌、钽、镐、钒等稀有高熔点金属;镓、铟、铊、锗等稀有分散金属;钪、钇和镧系元素的稀土金属;镭、锕系元素等稀有放散性元素 按化学成分分 ①铜及铜合金—包括纯铜(紫铜)、铜锌合金(黄铜)、铜锡合金(锡青铜等)、无锡青铜(铝青铜)、铜镍合金(白铜) ②轻金属及铝合金—包括铝及铝合金、镁及镁合金、钛合金 ③其他有色金属及其合金—包括铅及其、锡及其合金、锌镉及其合金、镍钴及其合金、贵金属及其合金、稀有金属及其合金等 按生产方法及用途分 ①有色冶炼合金产品—包括纯金属或合金产品,纯金属可分为工业纯度和高纯度,合金冶炼产品是按成分配比而铸造的一种原始铸锭 ②铸造有色合金—指直接以铸造方式生产的各种形状有色金属材料及机械零件 ③有色加工产品—指以压力加工方法生产的各种管、线、棒、型、板、箔、条、带等,包括纯金属加工产品和合金加工产品 ④硬质合金材料—指以难熔硬质合金化和物为基本,以铁、钴、镍作粘接剂,采用粉末冶金法制作而成的一种硬质工具材料 ⑤中间合金—指在熔炼过程中为使合金元素能准确而均匀地加入到合金中去,而配制的一种

《金属塑性加工原理》试题及答案

、简述“经典塑性力学”的主要内容,以及“现代塑性力学”的发 展概况(选2?3个发展方向加以简单介绍) (20 分) 答:“经典塑性力学”的主要内容 经典塑性理论主要基于凸性屈服面、正交法则和塑性势等概念,描述的是一种均匀连续的介质在外力作用下产生不可恢复的位移或滑移现象的唯象平均。 经典塑性理论主要基于以下三个方面:(1)初始屈服准则;(2)强化准则;(3)流动规则。 经典塑性力学的三个假设 (1)传统塑性势假设。众所周知,传统塑性势是从弹性势借用过来的,并非由固体力学原理导出。因此这是一条假设。按传统塑性势公式,即可得出塑性主应变增量存在如下比例关系: 式中Q为塑性势函数。可推证塑性主应变增量与主应力增量有如下关系 d吕二[ApJsxjdu; (;= 1.Z 3) 由式(1)知式⑵ 中矩阵[Ap]中的各行元素必成比例,即有 L 2. 3) 且[Ap]的秩为1,它只有一个基向量,表明这种情况存在一个势函数。由式(1)或式(2)或传统塑性势理论,都可推知塑性应变增量的方向只与应力状态有关,而与应力增量无关,所以它的方向可由应力状态事先确定。 传统塑性势假设数学上表现为[Ap]中各行元素成比例及[Ap]的秩为1, 物理上表现为存在一个势函数,且塑性应变增量方向与应力具有唯一性。 (2)关联流动法则假设,假设屈服面与塑性势面相同。 无论在德鲁克塑性公设提出之后还是之前,经典塑性力学中都一直引 用这条假设。对于稳定材料在每一应力循环中外载所作的附加应力功为非负,即有 0 ( ij ij0门ij 0⑷ lj 式(4)本是用来判断材料稳定性的,而并非是普遍的客观规律。然而有人错误地认为德鲁克公设可依据热力学导出,即应力循环中弹性功为零,塑性功必为非负,因而式⑷成立。按功的定义,应力循环中,外载所作的真实功应为 式(5)表明,应力循环中只存在塑性功,并按热力学定律必为非负。由 式(5)还可看出,真实功与起点应力ij无关。由此也说明附加应力功并非

金属塑性加工

单日志页面显示设置网易首页 网易博客 金属塑性加工 默认分类 2008-07-07 18:27 阅读620 评论0 字号:大中小 绪论 一、金属塑性加工及其分类 金属塑性加工是使金属在外力(通常是压力)作用下,产生塑性变形,获得所需形状、尺寸和组织、性能的制品的一种基本的金属加 工技术,以往常称压力加工。 金属塑性加工的种类很多,根据加工时工件的受力和变形方式,基本的塑性加工方法有锻造、轧制、挤压、拉拔、拉深、弯曲、剪切等几类(见表0-1)。其中锻造、轧制和挤压是依靠压力作用使金属发生塑性变形;拉拔和拉深是依靠拉力作用发生塑性变形;弯曲是依靠弯矩作用使金属发生弯曲变形;剪切是依靠剪切力作用产生剪切变

形或剪断。锻造、挤压和一部分轧制多半在热态下进行加工;拉拔、拉深和一部分轧制,以及弯曲和剪切是在室温下进行的。 1.锻造靠锻压机的锻锤锤击工件产生压缩变形的一种加工方法,有自由锻和模锻两种方式。自由锻不需专用模具,靠平锤和平砧间工件的压缩变形,使工件镦粗或拔长,其加工精度低,生产率也不高,主要用于轴类、曲柄和连杆等单件的小批生产。模锻通过上、下锻模模腔拉制工作的变形,可加工形状复杂和尺寸精度较高的零件,适于大批量的生产,生产率也较高,是机械零件制造上实现少切削或 无切削加工的重要途径。 2.轧制使通过两个或两个以上旋转轧辊间的轧件产生压缩变形,使其横断面面积减小与形状改变,而纵向长度增加的一种加工方法。根据轧辊与轧件的运动关系,轧制有纵轧、横轧和斜轧三种方式。 (1)纵孔两轧辊旋转方向相反,轧件的纵轴线与轧辊轴线垂直,金属不论在热态或冷态都可以进行纵轧,是生产矩形断面的板、带、箔材,以及断面复杂的型材常用的金属材料加工方法,具有很高的生产率,能加工长度很大和质量较高的产品,是钢铁和有色金属板、带、箔材以及型钢的主要加工方法。 (2)横轧两轧辊旋转方向相同,轧件的纵轴线与轧辊轴线平衡,轧件获得绕纵轴的旋转运动。可加工加转体工件,如变断面轴、丝杆、周期断面型材以及钢球等。

【加工】有色金属塑性加工工艺设计课程设计

【关键字】加工 一、绪言 1.1挤压加工的特点 所谓挤压,就是对放在容器(挤压桶)中的锭坯一端施加以压力,使之通过模孔成型的一种的压力加工方法。挤压方法有很多种,最基本的方法是正挤压与反挤压,按坯料温度区又可分为、和3种。 作为生产管、棒、型材以及线坯的挤压法与其他加工方法,如型材轧制和斜扎穿孔相比具有以下一些优点:(1)具有比轧制更为强烈的三向压应力状态图,金属可以发挥其最大的塑性;(2)不只是可以再一台设备上生产形状简单的管、棒和型材,而且还可以生产断面及其复杂的,以及变断面的管材和型材;(3)具有极大的灵活性,在同一台设备上能够生产出很多的产品品种和规格;(4)产品尺寸精确,表面质量高;(5)实现生产过程自动化和封闭化比较容易。 综上所述可知,挤压法非常适合于生产品种、规格和批数繁多的有色金属管、棒、型材以及线坯等。在生产断面复杂的或薄壁的管材和型材,直径与壁厚之比趋近于2的超厚壁管材,以及脆性的有色金属和钢铁材料方面,挤压法是唯一可行的压力加工方法。 1.2铝合金的特点及经济地位 铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属,其低,但强度比较高,接近或超过优质,好,可加工成各种,具有优良的、和抗蚀性,可分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。 铝合金的一系列优良特性,使之在金属材料的应用中,仅次于钢材而居第二位。目前全世界铝材的消费量在1800万吨以上,其中用于交通运输(包括铁道车辆、汽车、摩托车、自行车、汽艇、快艇、飞机等)的铝材约占27%,用于建筑装修的铝材约23%,用于包装工业的铝材约占20%。随着中国经济建设的高速发展,人民生活水平的不断提高,中国的建筑行业发展迅速,包括铝型材在内的建筑装饰材料不断增加。铝型材的应用已经扩展到了国民经济的各个领域和人民生活的各个层面。 1.3铝合金型材的成分性能 铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性强、可塑性好、变形量小、无污染、无毒、防火性强、使用寿命长(可达50—100年)、回收性好以及可回炉重炼等特点。 表1:铝合金型材化学成分(Chemical Composition Limits wt%),GB/T3190-1996

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