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塑性成形技术讲解

第二章塑性成形技术 ※塑性成形技术: 利用外力使金属材料产生塑性变形,使其改变形状、尺寸和改善性能,从而获得各种产品的加工方法。 ※主要应用: 1)生产各种金属型材、板材和线材; 2)生产承受较大负荷的零件,如曲轴、连杆等; ※塑性成形特点: 1)产品力学性能优于铸件和切削加工件; 2)材料利用率高,生产率高; 3)产品形状不能太复杂; 4)易实现机械化、自动化 ※分类: 1)轧制 2)挤压 3)拉拔 4)锻压:a锻造(自由锻,模锻)。b 冲压 第一节金属塑性成形的物理基础 一、塑性变形的实质 ●宏观:外力,弹性变形,塑性变形(分切应力作用) ●微观(晶体内部):位错滑移和孪晶 ●多晶体:晶粒变形、晶界滑移、晶粒转动 二、塑性变形的分类 ●冷塑性变形:低于再结晶温度以下时发生的变形 钨的再结晶温度在1200度。 ●热塑性变形:高于再结晶温度以上时发生的变形 铅、锡等金属再结晶温度在零度以下。 三、冷塑性变形对金属组织和性能的影响 产生加工硬化:随着变形程度的提高,金属的强度和硬度提高,塑性和韧性下降的现象。 原因:位错密度提高,亚结构细化 2. 产生内应力:变形开裂,抗腐蚀性能降低,采用去应力退火进行消除。 3. 晶粒拉长或破碎,可能产生各向异性的塑性变形→晶格畸变→ 加工硬化→内能上升(不稳定)→加热→原子活力上升→ 晶格重组→内能下降(温度低时,回复。温度高时,再结晶) 四、热塑性变形对金属组织和性能的影响 一)、五种形态:静态回复;静态再结晶;动态回复;动态再结晶;亚动态再结晶

1、静态回复、静态再结晶:变形之后,利用热变形后的余热进行,不需要重新加热。 2、动态回复、动态再结晶:热变形过程中发生的。 3、亚动态再结晶:动态再结晶进行的热变形过程中,终止热变形后,前面发生的动态再结晶未完成而遗留下来的,将继续进行无孕育期的再结晶。 二)、热变形对金属组织和性能的影响 1. 使铸锭或毛坯中的气孔和疏松焊合,晶粒细化,改善夹杂物和第二相等形态和分布,偏析部分消除,使材料成分均匀。 2. 使铸态金属中的各种偏析、第二相和夹杂物等沿变形方向延伸,形成条状的纤维组织,使材料的塑性和冲击韧性增加。 3. 热变形中各个相或晶内偏析沿变形方向伸长成带条状,冷却时形成带状组织,使材料的横向塑性和韧性降低。 4. 细化晶粒。 五、金属的可锻性 可锻性:金属经过压力加工时,获得优质制品的难易程度。 衡量标准:①金属的塑性:塑性越小,可锻性越好 ②变形抗力:变形抗力越小,可锻性越好 1、影响可锻性的因素:金属本质、加工条件 ★金属本质:面心>体心>密排六方 ★化学成分:纯金属>合金,碳钢>合金钢,低碳钢>高碳钢 ★金属的组织:相的组织及分布:固溶体>机械混合物>化合物 晶粒大小:等轴晶>柱状晶;细晶粒>粗晶粒 加热条件: 变形温度↑→塑性↑变形抗力↓→可锻性↑ 变形速度↑→加工硬化→塑性↓变形抗力↓→可锻性↓ 第二节金属的体积成形方法 使金属材料在三维空间的三个方向上都发生变形的塑性成形方法 一、锻造: ●概念:利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定力学性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。 锻件的力学性能一般优于铸件。 ●分类: 1). 作用力来源:手工锻造和机械锻造 2). 锻造温度:热锻(再结晶温度以上)、温锻(回复和再结晶温度之间)和冷锻(回复温度以下)。 3). 工艺特点:自由锻和模锻 ★自由锻:在砧块之间成形 ★模锻:在模锻设备上用模具成形 ★自由锻特点:

塑性成形新技术概况

材料成形设备小论文 塑性成形新技术概况 系名 专 学号 学生姓名 指导教师 2016年 4 月12 日

摘要:文章介绍了当前塑性成形加工中的微成形、超塑成型、柔性加工、半固态加工等各种新技术,并分别阐述了各新技术的相关概念、特点、发展趋势等。这些相关介绍及发展概况对理解塑性成形技术及推广和运用高新技术,推动塑性成形的进一步发展具有一定参考意义。 关键词:塑性成形;新技术;发展概况 1 引言 塑性成形就是利用材料的塑性,在工具及模具的外力作用下来加工制件的少切削或无切削的工艺方法。塑性成形技术可分为板材成形和体积成形两大类。板材成形是使用成型设备通过模具对金属板料在室温下加压以获得所需形状和尺寸零件的成形方法,习惯上也称为冲压或冷冲压。板料成形可分为分离工序和成形工序。分离工序俗称冲裁,包括落料、冲孔、修边等。成形工序包括弯曲、拉伸、胀形、翻边等。体积成形是指对金属块料、棒料或厚板在高温或室温下进行成形加工的方法,主要包括锻造、轧制、挤压或拉拔等。 塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。据国际生产技术协会预测,到21世纪,机械制造工业零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式实现。工业部门的广泛需求为塑性成形新技术的发展提供了原动力和空前的机遇。[1] 2 塑性成形新技术 随着科学技术的迅速发展,通过与计算机的紧密结合,数控加工、激光成型、人工智能、材料科学和集成制造等一系列与塑性成形相关联的技术发展速度之快,学科领域交叉之广泛是过去任何时代无法比拟的,塑性成形新工艺和新设备不断地涌现,出现了高速高能成形、少无切削、超塑成型、柔性加工、半固态加工等多种塑性加工新技术。掌握塑性成形技术的现状和发展趋势,有助于及时研究、推广和应用高新技术,推动塑性成形技术的持续发展。 3.1 高速高能成形 高速高能成形是一种在极短时间内释放高能量而使金属变形的成形方法。 高速高能成形的历史可追溯到一百多年前。但由于成本太高及当时工业发展的局限,该工艺并未得到应用。随着航空及导弹技术的发展,高速高能成形方法才进入到实际应用。 与常规成形方法相比,高速高能成形具有以下特点: 1)模具简单:仅需要凹模即可成形。可节省模具材料,缩短模具制造周期,

金属塑性成形技术

文献综述 题目金属塑性成形 学院航空制造工程学院专业机械制造及其自动化姓名段盼光 学号140308020101 2015年6月10日

金属塑性成形 () 【摘要】金属塑性成形技术是机械冶金、汽车拖拉机、电工仪表、宇航军工、五金日用品等制造业最基本,最古老,亦是极重要的加工手段之一,包括锻、冲、挤、轧,拉、辊、旋、辗等工艺技术。结合近代科技,金属成形技术正向精密、高效、节能、节材,清洁化生产方向发展,是国家工业发展的最基础工艺技术之一。文章主要对塑性成形的基本原理、方法以及应用做了综合介绍。文章还列举了塑性成形在工业生产中的具体应用实例,收集了国内外关于塑性成形的一些最新研究进展。最后针对塑性成形技术的发展提出了一些建议和对该技术在以后的生产中的展望。 【关键词】塑性成形原理应用展望 【abstract】Metal plastic forming technology is the most basic,oldest and important processing means in machinery, metallurgy, automobile tractor, electrician instruments, the space industry, including forging, blunt, extrusion, rolling, pull, roller, spin and rolling process technology. With modern technology, metal forming technology of positive precision, high efficiency, energy saving, section, the clean production direction development, is the national industrial development of one of the most basic technology. The thesis mainly introduced the principle、method and application of plastic forming.In addition,the thesis also listed some specific application examples about plastic forming in industrial production and collected some latest research progress about plastic forming. Finally, in allusion to the development of plastic forming ,I have given some personal opinions and made a good expectation for the technology . 【key words】plastic forming principle application expectation 引言 金属塑性成形就是利用金属的塑性,在工具及模具的外力作用下来加工制件的少切削或无切削的工艺方法。由于工艺本身的特点,它虽然有很长的发展历史却又在不断的研究和创新之中,新工艺、新方法层出不穷。这些研究和创新的基本目的不外乎增加材料塑性、提高成形零件的精度及性能、降低变形力、增加模具使用寿命和节约能源等。而“塑性成形原理”正是实现这些目的的基础理论知识。金属塑性成形技术是机械冶金、汽车拖拉机、电工仪表、宇航军工、五金日用品等制造业最基本,最古老,亦是极重要的加工手段之一。除了这些传统的应用外金属成形技术正向精密、高效、节能、节材,清洁化生产方向发展,是国家工业发展的最基础工艺技术之一。 一、金属塑性成形机理 1、冷态下的塑性成形 塑性成形所用的金属材料绝大部分是多晶体,其变形过程较单晶体的复杂得多,这主要是与多晶体的结构特点有关。多晶体是由许多结晶方向不同的晶粒组成。每个晶粒可看成是一个单晶体。晶粒之间存在厚度相当小的晶界。

塑性成形新技术的发展趋势

塑性成形新技术的发展趋势 班级:机制121 学号:201120337 姓名:周祯 201120335 张涛 201120339 朱越 一、历史沿革 从人类社会的发展和历史进程的宏观来看,材料是人类赖以生存和发展的物质基础,也是社会现代化的物质基础和先导。而材料和材料技术的进步和发展,首先应归功于金属材料制备和成型加工技术的发展。人类从漫长的石器时代进化到青铜时代(有学者称之为“第一次材料技术革命”),首先得益于铜的熔炼以及铸造技术进步和发展,而由铜器时代进入到铁器时代,得益于铁的规模冶炼技术、锻造技术的进步和发展(所谓“第二次材料技术革命”)。直到16世纪中叶,冶金(金属材料的制备与成型加工)才由“技艺”逐渐发展成为“冶金学”,人类开始注重从“科学”的角度来研究金属材料的组成、制备与加工工艺、性能之间的关系,迎来了所谓的“第三次材料技术革命”——人类从较为单一的青铜、铸铁时代进入到合金化时代,催生了人类历史的第一次工业革命,推动了近代工业的快速发展。 进入20世纪以后,材料合成技术、符合技术的出现和发展,推动了现代工业的快速发展,而电子信息、航天航空等尖端技术的发展,反过来对高性能先进材料的研究开发提出了更高的要求,起到了强大的促进作用,促成了一系列新材料和新材料技术的出现和发展。 一般而言,材料需要经历制备、成型加工、零件或结构的后处理等工序才能进入实际应用,因此,材料制备与成型加工技术,与材料的成分和结构、材料的性质一起,构成了决定材料使用性能的最基本的三大要素。 先进工业国家对材料制备与成型加工技术的研究开发十分重视。美国制定了“为了工业材料发展计划”,其核心是开放先进的制备与成型加工技术,提高材料性能,降低生产成本,满足未来工业发展对材料的需求。德国开展的“21世纪新材料研究计划”将材料制备与成型加工技术列为六个重点内容之一。在欧盟的“第六框架”计划中,先进制备技术时新材料领域的研究重点之一。日本在20世纪90年代后期,先后实施了“超级金属”、“超钢铁”计划,重点是发展先进的制备加工技术,精确控制组织,大幅度提高材料的性能,达到减少材料用量、节省资源和能源的目的。 新材料的研究、开发与应用,综合反应了一个国家的科学技术与工业化水平,而先进制备与成型加工技术的发展,对于新材料的研制、应用和产业化具有决定性的作用。先进制备与成型加工技术的出现与应用,加上了新材料的研究开发、生产和应用进程,促成了诸如微电子和生物医用材料等新兴产业的形成,促进了现代航天航空,交通运输,能源环保等高技术产业的发展。 传统结构材料向高性能“,复合化,结构功能一体化发展,尤其需要先进制备与成型加工技术及装备,可使材料的生产过程更加高效,节能和洁净,从而提高传统材料产业的国际竞争力。

塑性成形技术的现状及发展趋势

塑性成形技术的现状及发展趋势 塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。据国际生产技术协会预测,21 世纪,机械制造工业零件粗加工的75 %和精加工的50 %都采用塑性成形的方式实现。工业部门的广泛需求为塑性成形新工艺新设备的发展提供了强大的原动力和空前的机遇。金属及非金属材料的塑性成形过程都是在模具型腔中来完成的。因此,模具工业已成为国民经济的重要基础工业。新世纪,科学技术面临着巨大的变革。通过与计算机的紧密结合,数控加工、激光成型、人工智能、材料科学和集成制造等一系列与塑性成形相关联的技术发展速度之快,学科领域交叉之广泛是过去任何时代无法比拟的,塑性成形新工艺和新设备不断地涌现,掌握塑性成形技术的现状和发展趋势,有助于及时研究、推广和应用高新技术,推动塑性成形技术的持续发展。实施塑性成形技术的最终形式就是模具产品,而模具工业发展的关键是模具技术进步,模具技术又涉及到多学科的交叉。模具作为一种高附加值产品和技术密集型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。 1 塑性成形技术的现状 精密成形技术对于提高产品精度、缩短产品交货期、减少切削加工和降低生产成本均有着重要意义。近10年来,精密成形技术都取得了突飞猛进的发展。 精冲技术、冷挤压技术、无飞边热模锻技术、温锻技术、超塑性成形技术、成形轧制、液态模锻、多向模锻技术发展很快。例如电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达2μm ,寿命达到1亿次以上。集成电路引线框架的20~30工位的级进模,工位数最多已达160个。自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具。新型轿车的大尺寸覆盖件成形、大功率汽车的六拐曲轴成形。700mm汽轮机叶片精密辊锻和精整复合工艺,楔横轧汽车、拖拉机精密轴类锻件。除传统的锻造工艺外,近年来半固态金属成形技术也日趋成熟,引起工业界的普遍关注。所谓半固态成形,是指对液态液相共存的半固态坯料进行各种成形加工。它具有节省材料、降低能耗、提高模具寿命、改善制件性能等一系列优点,并可成形复合材料的产品,被誉为21世纪新兴金属塑性加工的关键技术。此外,在粉末冶金和塑料加工方面,金属粉末锻造成形,金属粉末超塑性成形,粉末注射成形、粉末喷射和喷涂成形以

金属塑性成形综述

金属塑性成形 摘要:金属塑性成形技术是机械冶金、汽车拖拉机、电工仪表、宇航军工、五金日用品等制造业最基本,最古老,亦是极重要的加工手段之一。文章主要对塑性成形的基本方法、主要研究内容,发展趋势做了综合介绍。 一、引言 塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。据国际生产技术协会预测,21世纪,机械制造工业零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式实现。【1】 在现代制造技术中,人们广泛的利用金属材料生产各种零件和产品。金属加工方法多种多样,包括成型、切削等。金属塑性成形是其中一种重要的加工方法,是利用金属在外力作用下产生的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法,因此也称为金属塑性加工或金属压力加工。 图1 传统金属塑性成形工艺 二、金属塑性成形的主要形式 金属塑性成形工艺的种类有很多,包括轧制、挤压、拉拔、锻造和冲压等基本工艺类型。随着技术的发展,也有很多新的成型方式出现,它们具备精密、高效、节能、节材、清洁等优点,得到广泛关注。

2.1 体积成型 金属体积成型是指对金属块料、棒料或厚板在高温或室温下进行成形加工的方法,主要分为热态金属体积成型和冷温态金属体积成型。热态金属变形过程可分为热锻、轧制、挤压、拉拔、辗压等工艺技术;冷温态变形过程可分为冷锻、冷精轧、冷挤压、冷拔、冷辗扩等工艺。 2.2 板材成型 所谓板材成型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行塑性加工的成形方法。在忽略板厚的变化时,可视为平面变形问题来处理,板材成型可分为:冲裁、弯曲、拉延、胀形、翻边、扩孔、辊压等工艺技术。 2.3 粉末态金属成形 随着制粉技术的发展,其应用领域不断扩展,对于复杂形状的机械零件来说,它具有高效、精密成形的特点,但成本较高,机械性能不如整体金属材料。粉末态金属成形的工艺过程为制粉、造型、压实、烧结、精锻。 2.4半固态金属材料成形 70年代开发研究的新技术,原金属材料作过特殊前处理,当材料加热到一定温度时可使30%的金属材料处于融溶状态,其余70%的金属材料呈均匀细颗粒组织的固态。在此状态加压变形,其流动性特好,可成形结构形状特别复杂的零件,而变形杭力很小。 2.5 复合成形技术 现代的科学越来越相互交叉、渗透,出现许多边缘学科、交叉学科一样,材料成形技术也逐渐突破原有铸、锻、焊、粉末冶金等技术相互独立的格局,相互融合、渗透,产生了种类繁多的“复合成形技术”。【2】金属塑性的复合成型技术主要有两个方面 (1)各种成形工艺的组合优化达到优化工艺和产品的目的。 (2)铸、锻、焊、热处理等不同加工方法的组合。 三、金属塑性成形技术主要研究内容 由于压力加工中,少、无切屑的特点和精密加工技术的发展,使金属塑性成型理论的研究受到日益广泛的重视而进入工程应用的前列.一般认为,研究金属塑性科学的历史开始于Tresa在1864年提出的屈服准则,至今不过100多年,而

塑性成形技术的研究现状和发展趋势

塑性成形技术的研究现状与发展趋势 摘要:本文叙述了塑性成形技术的研究现状,介绍了现代塑性成形技术的发展趋势,提出了当代塑性成形技术的研究方向。 关键词:塑性成形模具技术研究现状发展趋势 1引言 塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。据国际生产技术协会预测,21世纪,机械制造工业零件粗加 工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式实现。工业部门的广泛需求为塑性成形新工艺新设备的发展提供了强大的原动力和空前的机遇。金属及非金属材料的塑性成形过程都是在模具型腔中来完成的。因此,模具工业已成为国民经济的重要基础工业。 新世纪,科学技术面临着巨大的变革。通过与计算机的紧密结合,数控加工、激光成型、人工智能、材料科学和集成制造等一系列与塑性成形相关联的技术发展速度之快,学科领域交叉之广泛是过去任何时代无法比拟的,塑性成形新工艺和新设备不断地涌现,掌握塑性成形技术的现状和发展趋势,有助于及时研究、推广和应用高新技术,推动塑性成形技术的持续发展。 实施塑性成形技术的最终形式就是模具产品,而模具工业发展的关键是模具技术进步,模具技术又涉及到多学科的交叉。模具作为一种高附加值产品和技术密集型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。2塑性成形的现状 精密成形技术对于提高产品精度、缩短产品交货期、减少切削加工和降低生产成本均有着重要意义。近10年来,精密成形技术都取得了突飞猛进的发展。 精冲技术、冷挤压技术、无飞边热模锻技术、温锻技术、超塑性成形技术、成形轧制、液态模锻、多向模锻技术发展很快。例如电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达2μm,寿命达到1亿次以上。集成电路引线框架的 20~30工位的级进模,工位数最多已达160个。自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具。新型轿车的大尺寸覆盖件成形、大功率汽车的六拐曲轴成形。700mm轮机叶片精密辊 锻和精整复合工艺,楔横轧汽车、拖拉机精密轴类锻件。除传统的锻造工艺外,近年来半固态金属成形技术也日趋成熟,引起工业界的普遍关注。所谓半固态成形,是指对液态金属合金在凝固过程中经搅拌等特殊处理后得到的具有非枝晶组织结构,固液相共存的半固态坯料进行各种成形加工。它具有节省材料、降低能耗、提高模具寿命、改善制件性能等一系列优点,并可成形复合材料的产品,被

先进塑性成形技术

先进塑性成形技术简介 一、微成型技术(Microform) 微成型技术是一种仅有十几年历史的新兴技术,它是指以塑性加工的方法生产至少在二维方向上尺寸处于亚毫米级的零件或结构技术。典型的微成型技术工艺有微挤压、微钣金、微模锻工艺等。它是一种可以进行重复的批量生产复杂而有精密微细结构塑件的制造技术。在微成形技术中,最突出的特点是微尺度效应。 1、微成型技术的特点及应用微成型技术继承了传统塑性加工技术生产效率高、材料利用率高、力学性能好等优点, 可以采用各种塑性加工方法, 如冲裁、拉伸、挤压和弯曲等, 精密成形各种复杂形状的微型零件, 广泛运用于电子和微机械产品中, 如集成电路引线框和紧固件。微成型技术用于航空航天领域时可以大幅减少航天器的重量,如果把一颗人造地球卫星上的素有零部件都采用微成型技术加工成微观尺寸的话其重量将会变得非常轻,发射航天器所需的燃料也会相应地减少很多,这样就能使航空航天成本降低,另外,大部分航天器都属于一次性产品,减小其尺寸后可节省更多珍稀材料;微成型技术也可用于医疗卫生方向,比如人体微血管在被血液垃圾堵塞后容易导致脑淤血、冠心病等危险的发生,传统的治疗方法是采用搭桥等大手术,这样的手术本身就很危险而且会留下术后各种不适,对人体造成很大伤害。采用微成型技术制造尺寸极为细小的机器人将其导入人体

血管后用其自带的微型道具便可以疏通血管减少病人的痛苦。 2、现阶段微成型技术领域微成型技术是一种只有十几年历史的新兴技术,其理论基础和制造技术还很不完善。现有的生产方法可以生产三维的单晶硅、纯金属和一些二元合金等微型部件, 在研究室中可以做出尺寸在微米级的齿轮等细小零部件,然而实际应用却并不多,并且多数情况下生产成本是非常高的, 且难以做到批量生产。但是由于这一技术的诸多优势和广泛的应用领域,许多世界工业发达国家,如美国、日本及欧洲各国投入了大量资金资助相关研究。美国国会把微电子机械系统作为21世纪重点发展的学科之一;日本政府和许多知名企业如Olympus等在微成型机械与微成型研究方面投入大量资金;德国研究技术部将微型机械系统列为新开发的重点项目,德国的CIRP成员也致力于微成型领域的研究。微成型技术未能得到广泛应用主要是因为对其研究时间短,有很多技术问题需要解决。 3、目前研究的主要技术问题: A、微小尺度下材料的应力应变关系宏观下材料的应力与应变关系已为人所熟知,然而,当材料尺寸小到一定程度时宏观下的材料应力应变关系已不再适用,运用传统塑性成形工艺加工金属微型零件, 必须考虑尺度效应问题, 如零件的尺寸和形状、晶粒的大小和位置取向、摩擦作用和附着力等。它使得传统 的塑性加工工艺无法按相似理论比例缩小成形微型零件。当零件特征尺寸为微米量级时, 晶粒数量和缺陷减少, 位错效应发生

塑性成形技术的现状及发展趋势

塑性成形技术的现状及发展 趋势 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

塑性成形技术的现状及发展趋势 塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。据国际生产技术协会预测,21 世纪,机械制造工业零件粗加工的75 %和精加工的50 %都采用塑性成形的方式实现。工业部门的广泛需求为塑性成形新工艺新设备的发展提供了强大的原动力和空前的机遇。金属及非金属材料的塑性成形过程都是在模具型腔中来完成的。因此,模具工业已成为国民经济的重要基础工业。新世纪,科学技术面临着巨大的变革。通过与计算机的紧密结合,数控加工、激光成型、人工智能、材料科学和集成制造等一系列与塑性成形相关联的技术发展速度之快,学科领域交叉之广泛是过去任何时代无法比拟的,塑性成形新工艺和新设备不断地涌现,掌握塑性成形技术的现状和发展趋势,有助于及时研究、推广和应用高新技术,推动塑性成形技术的持续发展。实施塑性成形技术的最终形式就是模具产品,而模具工业发展的关键是模具技术进步,模具技术又涉及到多学科的交叉。模具作为一种高附加值产品和技术密集型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。 1塑性成形技术的现状 精密成形技术对于提高产品精度、缩短产品交货期、减少切削加工和降低生产成本均有着重要意义。近10年来,精密成形技术都取得了突飞猛进的发展。 精冲技术、冷挤压技术、无飞边热模锻技术、温锻技术、超塑性成形技术、成形轧制、液态模锻、多向模锻技术发展很快。例如电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达2μm ,寿命达到1亿次以上。集成电路引线框架的20~30工位的级进模,工位数最多已达160个。自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具。新型轿车的大尺寸覆盖件成形、大功率汽车的六拐曲轴成形。700mm汽轮机叶片精密辊锻和精整复合工艺,楔横轧汽车、拖拉机精密轴类锻件。除传统的锻造工艺外,近年来半固态金属成形技术也日趋成熟,引起工业界的普遍关注。所谓半固态成形,是指对液态液相共存的半固态坯料进行各种成形加工。它具有节省材料、降低能耗、提高模具寿命、改善制件性能等一系列优点,并可成形复合材料的产品,被誉为21世纪新兴金属塑性加工的关键技术。此外,在粉末冶金

塑性成形技术

塑性成形技术的现状及发展趋势 刘东利 (中国民航大学,航空工程系,天津,300300) 摘要:叙述了塑性成形技术的现状,介绍了现代塑性加工新技术及塑性成形的发展趋势,金属塑性成形技术展望,提出了当代塑性成形技术的研究方向。 关键词:塑性成形技术;塑性加工新技术;发展趋势;技术展望;研究方向 Current situation and development trend of plasticity forming technology Liu Dong Li (Aeronautical Engineering College College of Civil Aviation University of China, Tianjin, 300300) Abstract:The present situation of plastic forming technology, introduced the modern plastic processing of new technology and development trend of plastic forming, metal plastic forming technology, puts forward the research direction of modern plastic forming technology. Key words: The plastic forming technology;New technology of plastically processing; Development trend; prospect; research direction 1 引言 塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。据国际生产技术协会预测,21世纪,机械制造工业零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式实现。工业部门的广泛需求为塑性成形新工艺新设备的发展提供了强大的原动力和空前的机遇。金属及非金属材料的塑性成形过程都是在模具型腔中来完成的[1]。 实施塑性成形技术的最终形式就是模具产品,而模具工业发展的关键是模具技术进步,模具技术又涉及到多学科的交叉。模具作为一种高附加值产品和技术密集型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。 展望12世纪,材料塑性成形技术一方面正在从制造工件的毛坯向直接制造工件,即精确成形或称净成形方向发展。另一方面,为控制或确保工件品质,材料塑性成形技术已经从经验走向有理论指导,成形过程的计算机模拟仿真技术已经进入实用化阶段。 2 塑性加工新技术 塑性加工新技术新世纪,科学技术面临着巨大的变革。通过与计算机的紧密结合,数控加工激光成形人工智能材料科学和集成制造等一系列与塑性加工相关联的技术发展速度之快,学科领域交叉之广是过去任何时代所无法比拟的。目前,塑性加工新工艺和新设备如雨后春笋般地涌现,把握塑性加工技术的现状和发展前景,有助于及时研究"推广和应用高新技术,推动塑性加工技术的持续发展。 2.1 基于新能源的塑性成形新技术

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