塑性成形工艺及模具
设计试卷
《塑料成型工艺与模具设计》课程考试试题（Ａ卷）
一、单项选择题 20%
1、注射机的规格性能通常用一些参数表示，下列反映注射机加工能力的参数是（）
①注射压力②合模部分尺寸③注射量
2、在一个模塑周期中，要求注射机动模板移动速度是变化的，合模时，速度（）
①由慢变快②由快变慢③先慢变快在慢
3、热塑性塑料流动性用熔体流动速率来衡量，其测定用熔体指数仪，单位为（）
①g/min ②mm/min ③g/10min
4、柱塞式注射机的注射装置中，设置分流梭的主要目的是（）
①增加传热面积②增加剪切应力③改变料流方向
5、螺杆式注射机中的螺杆头有些带有止逆结构，其目的是（）
①注射时打开，熔体可通过；预塑时关闭，防止熔体倒流。
②注射时关闭，防止熔体倒流；预塑时打开，熔体可通过。
③不同结构，功能不同
6、材料为PA塑料注射件，其注射机喷嘴最好选用（）
① 延伸式②小孔型③锁闭型
7、液压—闸板式注射机，移模液压缸缸体上设三道闸槽，若模具高度调节范围为h，则稳压缸行程最大应为（）
①h/2 ②h/4 ③h/3
8、当注射机料筒中残余塑料与将要使用塑料不同或颜色不一致，则要清洗料筒，螺杆式注射机可用换料清洗，下列哪种情况需用PS等过渡换料( )
①残料为PE，新料为PC
②残料为PC，新料为PE
③残料为PVC，新料为PC
9、液压—机械式注射机为适应不同闭合高度模具的要求，必须设调模机构，下列哪种形式是通过改变肘杆长度来实现（）
①拉杆螺母②螺纹肘杆③动模板间采用大螺母连接
10、注射机对模具的安全保护采用（）
①安全门②电器液压保护③低压试合模
二、填空题（每空1分，共30%）；
1、相片焦卷的成型采用_____方法成型；装可乐的塑料瓶子采用_____方法成型。
2、塑料由_____和_____组成，但各组分的作用各不相同，若一塑料材料成型性能差，则可加入_____改善。
3、搪塑成型所用的塑料材料是_____（粉料、溶液、分散体）。
4、塑料的分类方法很多，按合成树脂_____和_____分为热固性塑料和热塑性塑料。前者特点_____。
5、衡量热固性塑料流动性的指标是_____。
6、热塑性塑料在恒定压力下，随加工温度变化，存在三种状态，不同的成型加工对应不同的状态，中空成型应是_____状态；挤出成型应是
_____状态；注射成型是_____状态。
7、粘度是塑料熔体内部抵抗流动的阻力，其值一般是随剪切应力的增加而减少，随温度升高而降低，但每种材料对两值的敏感程度不同，PC对_____敏感，而POM对_____敏感。黏度大则流动性_____，而_____还与模具有关。
8、用PE材料成型的塑料注射制品，要求得到的制品尽量柔韧，则成型时模具温度应高还是低？。_____
9、热固性塑料压缩模塑成型过程包括
___________________________________；工艺条件主要是指成型温度、_____和_____；成型温度指压制时规定的温度，型腔内的最高温度_____成型温度；若成型时充模不满，则应_____成型温度。
三、判断题（对打X，错打√ 14%）
1、注射成型可用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。（）
2、塑件上自由尺寸建议采用8级精度，但实际上按此查得公差值大，故一般按塑料低精度查。（）
3、一般塑件外表面应小于内表面的脱模斜度。（）
4、塑件上设加强筋可增加塑件的强度和刚度，防止塑件变形，改善塑件的充模状态。
（）
5、设计塑料制品时应考虑脱模斜度，标注制品尺寸时，基本尺寸应标在孔的大端，轴的小端。（）
6、嵌件可在塑件成型时放入模具，也可成型后与塑件连接，但与塑件必须形成不可拆卸的整体。（）
7、塑料成型前是否需要干燥由它的含水量决定，一般大于0.2%要干燥。
（）
四、分析题（16%）
塑料注射成型过程中熔体充满型腔与冷却定型阶段，对制品成型非常重要，合理地控制该阶段温度、压力、时间等工艺参数，可获得优良塑料制品。根据熔体进入型腔变化情况，过程分为充模、压实、倒流和浇口冻结后冷却。在这四个阶段，温度总的是降低，型腔内压力变化如图所示，回答:
1、充模阶段中，哪个参数对制品质量影响最大，如何影响？（3分）
2、压实阶段对制品如何影响？（3分）
3、如何控制残余压力，保证制品顺利脱模？（2分）
4、倒流阶段和压实阶段都会产生内应力，一般哪个对制品质量影响大，为什么？（2分）
5、当什么情况下倒流阶段是不存在的。（2分）
6、解释实线中四个阶段压力变化曲线。（4分）
五、如下图所示为一副热塑性塑料注射模，若将该模具用于XS-ZY-125型注射机上生产塑件，查注射机的相关尺寸参数图，试校核该模具的相关安装尺寸和开模行程，是否有问题，如何解决？（15%）。
六、画出注射过程循环图。（5%）
模具设计与制造试卷与答案
时间：2009-09-29 来源：未知作者：zaw点击： 413 次
一、名词解释：
1.冷冲压：是塑性加工的基本方法之一，它是利用安装在压力机上的模具，在温室下对板料施加压力使其变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和精度的零件的一种压力加工方法。
变形工序：是使冲压毛坯在不破裂的条件下发生塑性变形，以获得所要求的形状、尺寸的零件的冲压加工方法。
2.冲裁：是利用模具在压力机上使板料产生分离的冲压工艺。
3.排样：冲裁件在条料或板料上的布置方式称为排样。
4.冲裁间隙：冲裁凸、凹模刃口部分尺寸之差称为冲裁间隙。
5.．弯曲：又称压弯，是将板料、棒料、管料等弯成一定角度、曲率和形状的工艺方法。
6.．拉深：又称拉延、拉伸，是利用拉深模在压力机的作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。
7.．校平：校平是将不平的工件放在两块平滑的或带有齿形刻纹的平模板之间加压，使不平整的工件产生反复弯曲变形，从而得到高平直度零件的加工方法。
8.．特种加工：是指利用热能、电能、声能、光能、化学能、电化学能去除材料的加工工艺方法。
9.．模具装配：按照模具的技术要求，将加工完成、符合设计要求的零件和购配的标准件，按设计的工艺进行相互配合、定位于安装、连接与固定成为模具的过程，称为模具装配。
二、填充题：
10.冷冲压是塑性加工的基本方法之一，它是利用安装在压力机上的模具，在温室下对板料施加压力使其变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和精度的零件的一种压力加工方法。因为它主要用于加工板料零件,所以也称板料冲压。
11.冷冲模是实现冷冲压加工中必不可少的工艺装备，没有先进的模具技术，先进的冲压工艺就无法实现。
冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。
选择冷冲压设备的类型主要根据所要完成的冲压工艺的性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求。
12.冲裁变形过程大致分为三个阶段，分别是弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂分离阶段。
冲裁时搭边过大，会造成材料的浪费，搭边太小，则起不到搭边应有的作用。
13.冲压力是冲裁力、卸料力、推料力和顶料力的总称。
设计冲裁模的刃口尺寸时，落料模应以凹模为设计基准，再按间隙值确定凸模尺寸；冲孔模应以凸模为设计基准，再按间隙值确定凹模尺寸。
14.模具设计时，要尽可能减小和消除回弹常用的方法有补偿法和校正法。
为了保证拉深件的质量，在拉深过程中选择合适的润滑剂，以减少模具与工件之间的摩擦，使拉深过程正常进行。
15.决定拉深工序次数的原则是既要使材料的应力不超过材料的强度极限，又要充分利用材料的塑性，使之达到最大可能的变形程度，通常以拉深系数m表示拉深的变形程度。
16.凸、凹模的圆角半径，尤其是凹模的圆角半径对拉深工作影响很大。凹模圆角半径过小，易使拉深件表面划伤或产生断裂；圆角半径过大，由于悬空面积增大，使压边面积减小，易起内皱。
17.冷挤压是在常温条件下，利用模具在压力机上对金属以一定的速度施加相当大的压力，使金属产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的零件。
18.塑料是以相对分子量较高的合成树脂为主要成分，加入其它添加剂，可在一定温度和压力下塑化成型的高分子合成材料。
19.塑料按照热性能分为热塑性塑料和热固性塑料两类。
20.在塑件脱模过程中为了避免擦伤和拉毛，塑件上平行于脱模方向的表面一般应具有合理的脱模斜度。
21.注射机一般由注射部分、合模部分、传动部分和控制部分四个部分组成。
22.注射成型的工艺过程有三个主要内容：即塑化、注射和成型。
23.注射模具的浇注系统使之模具中从注射机喷嘴开始到模具型腔为止的塑料容体的流动通道，一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。
每一次注射成型工作循环的最后一个动作，就是将塑件从模具型腔里取出，完成该动作的机构是推出机构。
24.吹塑成型方法可以分为三种：挤出吹塑法、注射吹塑法和注射拉伸吹塑法。
模具零件的毛坯形式主要为原型材、锻造件、铸造件和半成品四种。
25.电火花加工时在一定介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方法。
26.设计和制造者面对的只有实物样件，没有图样或CAD模型数据，通过对已有实物的工程分析和测量，得到重新制造产品所需的几何模型、物力和材料特性数据，从而复制出已有产品的过程称为逆向工程。
模具装配的工艺方法有互换法、修配法和调整法三种。
三、判断题
27.冲裁工艺的种类很多，其中落料和冲孔应用最多，从板料上冲下所需形状的零件称为冲孔；在零件或毛坯上冲出所需形状的孔称为落料。
（ ×）
28.冲裁件质量是指断面状况、尺寸精度和形状误差，对于断面质量起决定作用的是冲裁间隙。
（√）
29.冲孔时，孔的最小尺寸不受限制。
（ ×）
30.采用少废料或无废料排样和废料排样相比，少废料或无废料排样得到的冲裁件质量高。
（ ×）
31.在设计冲裁模时，其压力中心一定要与冲床滑块中心向重合。（√）
32.冲裁模按工序组合程度分为单工序模、级进模和复合模。
（√）
33.模具上定位零件的作用是使毛坯在模具上能够正确定位。
（√）
34.拉深工艺的主要特征是金属产生了流动，拉伸时，凸缘变形区内各部分的变形是均匀的。
（ ×）
35.拉深工艺的主要特征是金属产生了流动，拉伸时，凸缘变形区内各部分的变形是不均匀的，外缘的厚度、硬度最大，变形亦最大。（√）
36. 在拉深过程中，拉深力是常数，不随凸模进入凹模的深度而变化。（ ×）
37. 拉深模的间隙小，拉深力大，模具磨损大，但工件回弹小，精度高。
（√）
38.冷挤压工艺按金属流动的方向与加压方向分为正挤压、反挤压和复合挤压三种。（ ×）
39.在常用的塑料种类中，PE表示聚氯乙烯，PVC表示聚乙烯。（ ×）
40.塑料齿轮的材料选用应综合考虑其使用性能、工艺性能和经济性能，常用的材料是聚甲醛（POM）。
（√）
41.传动部分是注射机最主要的组成部分。
（ ×）
42.模具的浇口应开设在塑件界面的最厚处，这样有利于塑料填充及补料。
（√）
43.导向装置的作用除了导向作用以外，还有定位作用，并能承受一定的侧压力。
（√）
44.压缩与压注成型工艺主要用于对热塑性塑料的成型加工。
（ ×）
45.电火花加工可以加工用切削方法难以加工或无法加工的高熔点、高硬度、高强度、高韧性的材料。
（√）
46.电火花加工工具电极的材料必须比工件的材料硬度高。
（ ×）
四、简答题
1.冲压成型加工与其它加工方法相比有何特点？
答：冲压成型加工与其它加工方法相比有以下几个特点：
能冲压出其它加工工艺难以加工或无法加工的形状复杂的工件。
冲压件质量稳定，尺寸精度高。
冲压件具有重量轻、强度高、刚性好和表面粗糙度小等特点。
生产率高。
材料利用率高。
操作简单，便于组织生产。
易于实现机械化和自动化生产。
中南大学 二0一一年下学期 二O一0级机械工程专业（专升本） 《塑性成形工艺与设备》期末考试卷（A 卷） 涟钢站姓名计分 一、填空题(30分) 1、模锻工艺的分类。通常将模锻分为和。 2、保证锻件容易脱模，一般应以作为分模面。 3、模锻工序通常由和组成。 4、模具的类型，按凹模结构分为和。 5、板料毛坯的塑性变形都是由于作用的结果。 6、塑料的主要成型方法有、、、、固相成形等。 7、塑料在注射机料筒内经过加热，塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔，其过程可以分为、、、和冷却五个阶段。 8、注射工艺过程中，制品的后处理主要是指和。 9、按照工艺用途将曲柄压力机分为、和三大类。 10、螺旋压力机是工艺用途极为广泛的锻压设备，尤其适用于工艺。按照驱动方式不同可分为、、和液压螺旋压力机等四大类。 11、由于各种因素的影响，很难使毛坯体积与闭式模膛：容积刚好相等，为解决这一问题，可采取两条措施：一是，保证毛坯体积的波动小，二是在模具上设置工艺补偿空间多余金属分流。 12、冷冲模是利用安装在上的对材料，使其变形或分离，从而获得冲件的一种压力加工方法。 二、判断题正确的划上V，错误的划上╳（10分）1、物体的塑性仅仅决定于物体的种类，与变形方式和变形种类无关。（） 2、材料的塑性是物质一种不变的性质。（） 3、物体受三向等拉应力时，坯料不会产生任何塑性变形。（） 4、在级进模中，落料或切断工步一般安排在最后工位上。（） 5、从应力状态来看，窄板弯曲时的应力状态是平面的，而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。（） 6、弯曲件的回弹主要是因为冲件弯曲变形程度很大所致。（） 7、一般而言，弯曲件愈复杂，一次弯曲成形角的数量愈多，则弯曲时各部分互相牵制作用愈大，所以回弹就大。（） 8、拉深变形属于伸长类变形。（） 9、在压力机的一次行程中，能完成两道或两道以上的冲压工序的模具称为级进模。（） 10、对配做的凸、凹模，其零件图上无需标注尺寸和公差，只需说明配做间隙值。（） 三、单项选择题（10分） 1.冷冲压工序都属于分离工序的是( ) A.冲孔，扩口，切边 B.落料，缩口，翻孔翻边 C.切断，切口，落料 D.扩口，胀形，冲孔 2.普通冲裁时，若间隙过小将造成的结果是( ) A.裂纹快速扩展，断裂带增加 B.修模余量大，增加了模具寿命 C.发生二次剪切，产生两个光亮带 D.材料塑性提高，光亮带几乎扩大到整个断面 3.加工方便，但刃口磨损快，强度较差，磨损修复后工作部分尺寸会略有增大的凹模结构是( ) A.圆柱形孔口凹模 B.圆锥形孔口凹模 C.过渡形孔口凹模 D.镶嵌式凹模 4.弯曲工艺设计时，应避免( )
何人可《工业设计史》笔记 1．中国部分 石器设计 人们经过长期探索，开始较普遍地采用石器的磨制技术，即把经过选择的石块打制成石斧、石刀、锛、石铲和石凿等各种工具的粗坯后，再用研磨的方法进一步加工，使器形更加规整，尖端与刃口更加锋利，表面更加光洁，更加符合使用的要求。在石材的选择上，已十分注意石材的硬度、形状和纹理的选择。石斧选用长形的石块，以便稍加打磨，石刀是呈片状的，所以多选用片页岩，以便于剥离。例如制作石斧、石锛的石材硬度很大，器形必须设计成扁平刃利；石镞的硬度较小，镞头必须犀利尖锐。经过不断地观察、揣摩和实践，人们的审美意识也得到了初步的启迪和发展，发现并掌握了诸如对称、节律、均匀、光滑等多种形式美的规律，并自觉地应用于设计活动中。原始社会的人们，在石器的设计上，是经过艺术思考的。他们具有朴素的审美观念和艺术手法。原始半坡型彩陶 彩陶最早在河南渑池仰韶村发现，所以也称“仰韶文化”。半坡型彩陶的鱼形花纹，起先的写实的手法，逐渐演变为鱼体的分割和重新组合，例如，“人面鱼身”盆纹是人面与鱼形合体的花纹，在一个人头形的轮廓里面，画出一个鱼花纹，具有“寓人于鱼”的特殊意义，是最具有代表性的装饰纹样。仰韶文化半坡类型的尖底瓶汲水器，其基本形状为小口、
尖底，腹部置有双耳。双耳除了系绳之用，还具有平衡重心的作用，使注满水后的容器能自动在水中直立，底尖便于下垂入水，也易于注满，造型设计可谓轻巧实用。 马家窑型彩陶 马家窑型彩陶的艺术特点，可归纳为以下特点：点和螺旋纹。点的运用，成为这个时期装饰的特点。在点的外面装饰螺旋纹，有动的感觉。因此，马家窑型彩陶的艺术风格可用旋动、流畅来形容。 青铜器设计 商周时期的设计艺术，最有代表性和具有突出艺术成就是青铜工艺，三千多年前出现的中国青铜工艺，它的突出成就表明了中国奴隶社会手工业发展的最高水平。 青铜是红铜和锡的合金，有时根据特殊需要也掺一点铅；加入锡铅以后，熔点降低，硬度增高，容易掌握铸造过程；可以铸造需要坚硬的制品，如武器或工具；另外熔铸时减少汽孔，使装饰花纹清晰；增加光泽度。青铜器的名称，根据生活用途的不同，大体可分烹饰器、食器、酒器、水器、杂器、兵器、乐器、工具等八类。 饕餮纹 饕餮纹是商周青铜器的主要纹样。饕餮纹，又称兽面纹，采用抽象和夸张的手法，造成狰狞恐怖的视觉效果，有许多学者曾作过不同的解释。有人认为饕餮是由双鸡相对组成一个羊头，鸡羊谐音，有“吉祥”之意；有人认为是“通天地（亦即通生死）”；有人认为是“辟邪驱鬼”；有人认为是“戒之在贪”；有人认为是“象征威猛、勇敢、公正”；还有人认为是
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
工业设计史绪论—1960 沙里宁，尼佐里 理性主义欧洲美国日本 1960 一、工业革命前的设计 —设计的萌芽阶段高技术风格欧洲，日本手工艺设计阶段1960—1980 二、工业设计可大致划分为三个发展时期 波普风格英国—、第一个时期（17501914年的工业 19601 —1970 世纪初期20，这设计）自18世纪下半叶至后现代主义是 工业设计的酝酿和探索阶段。欧美各国 1965— 19392、 第二个时期（1915—年的工业文丘里，索特萨斯 解构主义欧美各国设计）在一战和二战之间，这是现代工业 设 1980—盖里，屈米计形成与发展的时期。 绿色设计 3、第三个时期（1940年至当代的工业欧美各国 1970—，这一时期工业设计与工设计）在二战之后四、业生产和科学 技术紧密结合，因而取得了重1、产生：20世纪20年代才开始确立。大成就。 2、工业设计产生的条件：工业设计是以工业化大批量生产为条件发 现代化大工业的批量生产和激烈的市场竞争，其展起来的，与机械化生产密切相关。设计对象是以工业化方法批量生产的产品。三、工业设计发展中的流派和组织3、作用：折衷主义欧美各国1820工业设计是商品经济的产物，它具有刺激消费的作用。4、—1900 历史的传承：传统的设计风格被作为某种特定文化的符号， 1880 工艺美术运动英国
不断影响到工业设计—1910 。莫里斯，阿什比 五、人类设计活动的三个阶段：—新艺术运动欧洲各国18901910 吉 马德，①设计的萌芽阶段——戈地旧石器时代，原始人类制作石器 时已有了明确的目的性和一定1933 霍夫—维也纳分离派奥地利1897程度的标准化。曼 ②手工艺设计阶段——新石器时期，穆—德意志制造联盟德国19071934 陶器的发明标志着人类开始了通过化学变化改变特休斯， 贝伦斯 材料特性的创造性活动，里特维尔德—风格派荷兰19171931 也 标志着人类手工艺设计阶段塔1928 1917苏联构成派—马来维奇，的开端。 ③工业设计阶段——工业革命——工业设特林计阶段。格罗披—1919 包豪斯学校德国1933 六、工业设计在中国的发展乌斯美国著名设计师拉瑟尔·赖特于法 国艺术装饰风格1925 1935 1956—年应邀去我国台湾省讲学—美 国流线型风格1935，罗维，1945 盖在一定程度上推动了台湾地区 的工业设计运动。茨 20世纪701930 斯堪的纳维亚斯堪的纳维亚风格年代末以来， 工业设计在我国大陆开始受到重视。阿尔托1950 —1987年中国工 业设计协会成立，现代主义进一步促进了工业设计在我国的1920 欧美各国 发展。米斯，柯布西埃—1950
金属塑性成形原理课程标准 (78学时) 一.课程性质和任务 本课程是高等职业技术学校材料成形专业的一门专业基础课程。通过本课程的学习，使学生了解有关塑性成形原理的专业知识；掌握塑性成形方法及简单工艺流程，应力.应变和塑性变形的相关知识；变形力计算方法；塑性成形件质量的一般分析方法；掌握压力加工模拟及其成立条件。 二.课程教学目标 本课程的教学目标是：使学生掌握塑性.塑性加工方法.塑性加工变形力计算等相关概念，包括晶体缺陷.晶格类型.塑性成形件质量分析.各种计算变形力的方法等。并且使学生掌握塑性相关概念，质量分析方法及变形力的理论计算；培养学生动手分析计算解决实际问题的能力。 (一) 知识教学目标 1．掌握塑性.塑性加工的相关基础知识。 2．掌握热加工.冷加工的区别及各自的优缺点。 3. 掌握金属变形区域的应力.应变分析方法。 4．熟悉塑性成形件的质量分析方法。 5．掌握变形力计算相关理论推导公式。 6．掌握主应力法.上限法的计算方法。 7．掌握塑性成形中的摩擦及其影响因素。 8．了解刚塑性有限元法的基本原理。 9. 了解压力加工模拟的条件及意义. (二) 能力培养目标 1．对本专业的发展历史.发展趋势有所了解。 2．能对塑性成形中质量影响因素进行分析。 3．具有对实际成形计算其变形力的能力。 (三) 思想教育目标 1．具有热爱科学.实事求是的学风和勇于实践.勇于创新的意识和精神。 2．具有良好的职业道德。
三.教学内容和要求 基础模块 (一)绪论 1．金属塑性成形特点及分类 掌握塑性成形的优点及局限性。 2．金属塑性成形原理课程的目的和任务 了解本课程的学习目的和任务，掌握学习方法。 3．金属塑性成形理论的发展概况 了解塑性理论的发展历史及今后发展趋势。 (二) 金属塑料变形的物理基础 1．金属冷态下的塑性变形 掌握冷加工的优缺点； 了解冷加工的适用范围。 2．金属热态下的塑性变形 掌握热加工的优缺点； 了解热加工的适用范围。 3. 金属的超塑性变形 了解超塑性的概念； 掌握超塑性原； 了解超塑性的应用前景。 4. 金属在塑性加工过程中的塑性行为 了解常见的金属塑性行为及其影响因素 (三) 金属塑性变形的力学基础 1．应力分析 理解内力.外力.面力.体积力的概念； 掌握塑性变形中应力分析的方法。 2．应变分析 理解应变的相关概念； 掌握塑性变形中应变分析的方法。 3．平面问题和轴对称问题 了解平面问题和轴对称问题的基本概念； 掌握平面问题和轴对称问题的常见处理方法。 4．屈服准则 理解材料的屈服现象； 掌握屈雷斯加屈服准则及米塞斯准则的使用原则和范围；了解影响材料屈服强度的相关因素。 5．塑性变形时的应力应变关系 掌握本构关系满足的条件； 掌握应力应变关系的应用条件和场合。 6．真实应力—应变曲线
第五节其它塑性成形方法 随着工业的不断发展，人们对金属塑性成形加工生产提出了越来越高的要求，不仅要求生产各种毛坯，而且要求能直接生产出更多的具有较高精度与质量的成品零件。其它塑性成形方法在生产实践中也得到了迅速发展和广泛的应用，例如挤压、拉拔、辊轧、精密模锻、精密冲裁等。 一、挤压 挤压：指对挤压模具中的金属锭坯施加强大的压力作用，使其发生塑性变形从挤压模具的模口中流出，或充满凸、凹模型腔，而获得所需形状与尺寸制品的塑性成形方法。 挤压法的特点： （1）三向压应力状态，能充分提高金属坯料的塑性，不仅有铜、铝等塑性好的非铁金属，而且碳钢、合金结构钢、不锈钢及工业纯铁等也可以采用挤压工艺成形。在一定变形量下，某些高碳钢、轴承钢、甚至高速钢等也可以进行挤压成形。对于要进行轧制或锻造的塑性较差的材料，如钨和钼等，为了改善其组织和性能，也可采用挤压法对锭坯进行开坯。 （2）挤压法可以生产出断面极其复杂的或具有深孔、薄壁以及变断面的零件。 （3）可以实现少、无屑加工，一般尺寸精度为IT8～IT9，表面粗糙度为Ra3.2～0.4μ m，从而 （4）挤压变形后零件内部的纤维组织连续，基本沿零件外形分布而不被切断，从而提高了金属的力学性能。 （5）材料利用率、生产率高；生产方便灵活，易于实现生产过程的自动化。 挤压方法的分类： 1．根据金属流动方向和凸模运动方向的不同可分为以下四种方式：
（１）正挤压金属流动方向与凸模运动方向相同，如图2-69所示。 （２）反挤压金属流动方向与凸模运动方向相反，如图2-70所示。 （３）复合挤压金属坯料的一部分流动方向与凸模运动方向相同，另一部分流动方向与凸模运动方向相反，如图2-71所示。 （４）径向挤压金属流动方向与凸模运动方向成90°角，如图2-72所示。 图2-69 正挤压 图2-70 反挤压
何人可工业设计史章节重点笔记精华 1 2020年4月19日
工业设计史绪论 一、工业革命前的设计 设计的萌芽阶段 手工艺设计阶段 二、工业设计可大致划分为三个发展时期 1 、第一个时期（1750—19 的工业设计）自18世纪下半叶至20世纪初期，这是工业设计的酝酿和探索阶段。 2、第二个时期（1915—1939年的工业设计）在一战和二战之间，这是现代工业设计形成与发展的时期。 3、第三个时期（1940年至当代的工业设计）在二战之后，这一时期工业设计与工业生产和科学技术紧密结合，因而取得了重大成就。 工业设计是以工业化大批量生产为条件发展起来的，与机械化生产密切相关。 三、工业设计发展中的流派和组织 折衷主义欧美各国1820—1900 工艺美术运动英国1880—1910莫里斯，阿什比 新艺术运动欧洲各国1890—1910吉马德，戈地维也纳分离派奥地利1897—1933霍夫曼 德意志制造联盟德国1907—1934穆特休斯，贝伦斯 风格派荷兰1917—1931里特维尔德构成派苏联1917—1928马来维奇，塔特林 包豪斯学校德国1919—1933格罗披乌斯 艺术装饰风格法国1925—1935 流线型风格美国1935—1945罗维，盖茨 斯堪的纳维亚风格斯堪的纳维亚1930—1950阿尔托 现代主义欧美各国1920—1950米斯，柯布西埃 商业性设计美国1945—1960厄尔 有机现代主义美国意大利斯堪1945—1960沙里宁，尼佐里 理性主义欧洲美国日本1960— 高技术风格欧洲，日本1960—1980
波普风格英国1960—1970 后现代主义欧美各国1965—文丘里，索特萨斯 解构主义欧美各国1980—盖里，屈米 绿色设计欧美各国1970— 四、 1、产生：20世纪20年代才开始确立。 2、工业设计产生的条件：现代化大工业的批量生产和激烈的市场竞争，其设计对象是以工业化方法批量生产的产品。 3、作用：工业设计是商品经济的产物，它具有刺激消费的作用。 4、历史的传承：传统的设计风格被作为某种特定文化的符号，不断影响到工业设计。 五、人类设计活动的三个阶段： ①设计的萌芽阶段——旧石器时代，原始人类制作石器时已有了明确的目的性和一定程度的标准化。 ②手工艺设计阶段——新石器时期，陶器的创造标志着人类开始了经过化学变化改变材料特性的创造性活动，也标志着人类手工艺设计阶段的开端。 ③工业设计阶段——工业革命——工业设计阶段。 六、工业设计在中国的发展 美国著名设计师拉瑟尔·赖特于1956年应邀去中国台湾省讲学，在一定程度上推动了台湾地区的工业设计运动。 20世纪70年代末以来，工业设计在中国大陆开始受到重视。1987年中国工业设计协会成立，进一步促进了工业设计在中国的发展。 第一章设计的萌芽阶段 设计的萌芽阶段从旧石器时代一直延续到新石器时代。 特征是用石、木、骨等自然材料来加工制作成各种工具。在设计概念的产生过程中，劳动起着决定性的作用。 人类最初的工具——天然的石块或棍棒；以后渐渐学会了拣选石块、打制石器，作为敲、砸、刮、割的工具。 一、旧石器时代 人类早期使用的石器一般是打制成形的，较为粗糙，一般称打制石器时代为
目录 第1章工艺分析......................................................... - 1 - 1.1设计任务书 ........................................................ - 1 - 1.2结构形状 .......................................................... - 1 - 1.3尺寸精度与粗糙度 .................................................. - 1 - 1.4 10钢材料性能 ..................................................... - 2 - 1.5工序 .............................................................. - 2 - 第2章生产方案制定..................................................... - 3 - 第3章模具类型与结构形式............................................... - 4 - 3.1 送料方式：........................................................ - 4 - 3.2 定位方式.......................................................... - 4 - 3.2.1 横向定位方式.................................................. - 4 - 3.2.2 纵向定位装置.................................................. - 4 - 3.3 出料方式.......................................................... - 5 - 3.4卸料方式 .......................................................... - 5 - 3.5推件装置 .......................................................... - 5 - 3.6导向装置 .......................................................... - 5 - 第4章工艺计算......................................................... - 6 - 4.1排样设计 .......................................................... - 6 - 4.1.1.方案一直排式................................................. - 6 - 4.1.2 方案二多排................................................... - 9 - 4.2压力中心的确定 ................................................... - 10 - 4.3冲压力与压力机的选择 ............................................. - 11 - 4.3.1冲裁力的计算.................................................. - 11 - 4.3.2压力机的选取.................................................. - 12 - 4．4刃口尺寸的计算 .................................................. - 12 -
1.什么是金属的塑性变形，其特点是什么？ 在一定的条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。金属零件在外力作用下产生不可恢复的永久变形. 金属塑性加工与金属铸造、切削、焊接等加工方法相比，有以下特点： 1.金属塑性成形是金属整体性保持的前提下，依靠塑性变形发生物质转移来实现工件形状和尺寸变化的，不会产生切屑，因而材料的利用率高得多。（2）塑性成形过程中，除尺寸和形状发生改变外，金属的组织、性能也能得到改善和提高，尤其对于铸造坯，经过塑性加工将使其结构致密、粗晶破碎细化和均匀，从而使性能提高。此外，塑性流动所产生的流线也能使其性能得到改善。（3）塑性成形过程便于实现生产过程的连续化、自动化，适于大批量生产，如轧制、拉拔加工等，因而劳动生产率高。（4）塑性成形产品的尺寸精度和表面质量高。（5）设备较庞大，能耗较高。 1、弹性变形与塑性变形同在 2、加载卸载存在不同的应力应变关系 3、应力应变关系与加载历史有关 4、金属塑性变形伴随着机械性能的变化 2．终锻模膛中设计飞边槽的结构与作用是什么?分模位置如何确定？ 【1】结构：飞边槽由桥部和仓部组成。 作用：造成足够大的横向阻力，促使模膛充满，容纳坯料上的多余金属，起补偿与调节作用。 【2】确定分模位置最基本的原则是使锻件形状与零件形状相同，锻件容易从模膛中取出，并应力争以墩粗的方式成形，其具体原则为： 1）保证锻件容易脱膜。2）易于发现上下模腔的相对错移。3）尽可能选用直线分模，使锻模加工简单。但对头部尺寸较大，且上下不对称的锻件，则宜用折线分模，以利于充满成形。4）对圆饼 类零件，当H《=D时，宜取径向分模，而不取轴向分模。5)应保证锻件有合理的金属流线分布。 3.精密模锻的特点是什么？拉深和冲裁的作用是什么？ [1](1）与普通模锻相比，其主要优点是：机械加工余量小甚至为零，尺寸精度较高，即精密模锻件的尺寸公差比普通模锻件的尺寸公差小，一般仅为普通模锻件公差的一半，甚至更小；表面质量好，即精密模锻件的表面粗糙度较低，表面凹坑等缺陷和切边后留下的残余飞边宽度限制更严等。 2) 与切削加工相比，其主要优点是：因锻件毛坯的形状和尺寸与成品零件接近甚至完全一致，因而材料利用率高；因精密塑性成形，金属纤维的分布与零件形状一致，因而使零件的力学性能有效大的提高等。 [2]？？？？？？？？？ 4.注射模浇注系统的设计原则是什么? 浇口的设计原则呢? [1].(1）浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降，流量和温度分布的均衡布置。 2）尽量缩短流程，以降低压力损失，缩短冲模时间。 3）浇口位置的选择，应尽量避免产生湍流和涡流，即喷射和蛇形流动，并有利于排气和补缩。 4）避免高压融体对型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移。 5）浇注系统凝料脱出方便可靠，易于塑件分离或切除整修容易，且外观无损伤。 6）融缝和位置须合理安排，必要时配置冷料并获得溢料槽。 7）尽量减少浇注系统的用料量，浇注系统应达到所需精度和粗糙度，其中浇口须有IT8以上精度。 [2]浇口的设计原则： 1）浇口位置尽量选择在分型面上，以便于加工及其使用时清理浇口 2）浇口位距型腔各个部位的距离尽量一致，并使其流程最短 3）浇口位置应保证塑料流入型腔时，对着型腔中宽畅，厚壁部位 4）避免浇口位置设置时料流直冲型腔壁，型芯，或者嵌件， 5）浇口的设置，最好避免使产品产生熔接痕或者控制熔接痕在不重要的部位 6）浇口位置及其料流流入方向有利于型腔内气体的排出 7）浇口在制品上易于清除，同时不影响制品外观 5.温度调节系统的作用？导向机构设计原则？
金属塑性成形原理复习指南 第一章绪论 1、基本概念 塑性:在外力作用下材料发生永久性变形，并保持其完整性的能力。 塑性变形:作用在物体上的外力取消后，物体的变形不能完全恢复而产生的永久变形成为塑性变形。 塑性成型:材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形并获得一定的力学性能的加工方法。 2、塑性成形的特点 1）其组织、性能都能得到改善和提高。 2）材料利用率高。 3）用塑性成形方法得到的工件可以达到较高的精度。 4）塑性成形方法具有很高的生产率。 3、塑性成形的典型工艺 一次成形（轧制、拉拔、挤压） 体积成形 塑性成型 分离成形（落料、冲孔） 板料成形 变形成形（拉深、翻边、张形） 第二章金属塑性成形的物理基础 1、冷塑性成形 晶内：滑移和孪晶（滑移为主）滑移性能（面心>体心>密排六方） 晶间：转动和滑动 滑移的方向：原子密度最大的方向。 塑性变形的特点： ① 各晶粒变形的不同时性； ② 各晶粒变形的相互协调性； ③ 晶粒与晶粒之间和晶粒内部与晶界附近区域之间变形的不均匀性。 合金使塑性下降。 2、热塑性成形 软化方式可分为以下几种：动态回复，动态再结晶，静态回复，静态再结晶等。 金属热塑性变形机理主要有：晶内滑移，晶内孪生，晶界滑移和扩散蠕变等。 3、金属的塑性 金属塑性表示方法：延伸率、断面收缩率、最大压缩率、扭转角（或扭转数） 塑性指标实验：拉伸试验、镦粗试验、扭转试验、杯突试验。 非金属的影响：P冷脆性 S、O 热脆性 N 蓝脆性 H 氢脆 应力状态的影响：三相应力状态塑性好。 超塑性工艺方法：细晶超塑性、相变超塑性 第三章金属塑性成形的力学基础 第一节应力分析 1、塑性力学基本假设：连续性假设、匀质性假设、各向同性假设、初应力为零、体积力为零、体积不变假设。
工业设计史绪论 一、工业革命前的设计 设计的萌芽阶段 手工艺设计阶段 二、工业设计可大致划分为三个发展时期 1 、第一个时期（1750—1914年的工业设计）自18世纪下半叶至20世纪初期，这是工业设计的酝酿和探索阶段。 2、第二个时期（1915—1939年的工业设计）在一战和二战之间，这是现代工业设计形成与发展的时期。 3、第三个时期（1940年至当代的工业设计）在二战之后，这一时期工业设计与工业生产和科学技术紧密结合，因而取得了重大成就。 工业设计是以工业化大批量生产为条件发展起来的，与机械化生产密切相关。 三、工业设计发展中的流派和组织 折衷主义欧美各国1820—1900 工艺美术运动英国1880—1910 莫里斯，阿什比 新艺术运动欧洲各国1890—1910 吉马德，戈地 维也纳分离派奥地利1897—1933 霍夫曼 德意志制造联盟德国1907—1934 穆特休斯，贝伦斯 风格派荷兰1917—1931 里特维尔德 构成派苏联1917—1928 马来维奇，塔特林 包豪斯学校德国1919—1933 格罗披乌斯 艺术装饰风格法国1925—1935 流线型风格美国1935—1945 罗维，盖茨 斯堪的纳维亚风格斯堪的纳维亚1930—1950 阿尔托 现代主义欧美各国1920—1950 米斯，柯布西埃 商业性设计美国1945—1960 厄尔 有机现代主义美国意大利斯堪1945—1960 沙里宁，尼佐里 理性主义欧洲美国日本1960— 高技术风格欧洲，日本1960—1980 波普风格英国1960—1970 后现代主义欧美各国1965—文丘里，索特萨斯 解构主义欧美各国1980—盖里，屈米 绿色设计欧美各国1970— 四、 1、产生：20世纪20年代才开始确立。 2、工业设计产生的条件：现代化大工业的批量生产和激烈的市场竞争，其设计对象是以工业化方法批量生产的产品。 3、作用：工业设计是商品经济的产物，它具有刺激消费的作用。 4、历史的传承：传统的设计风格被作为某种特定文化的符号，不断影响到工业设计。 五、人类设计活动的三个阶段： ①设计的萌芽阶段——旧石器时代，原始人类制作石器时已有了明确的目的性和一定程度的标准化。 ②手工艺设计阶段——新石器时期，陶器的发明标志着人类开始了通过化学变化改变材料特性的创造性活动，也标志着人类手工艺设计阶段的开端。③工业设计阶段——工业革命——工业设计阶段。 六、工业设计在中国的发展 美国著名设计师拉瑟尔·赖特于1956年应邀去我国台湾省讲学，在一定程度上推动了台湾地区的工业设计运动。 20世纪70年代末以来，工业设计在我国大陆开始受到重视。1987年中国工业设计协会成立，进一步促进了工业设计在我国的发展。 第一章设计的萌芽阶段 设计的萌芽阶段从旧石器时代一直延续到新石器时代。 特征是用石、木、骨等自然材料来加工制作成各种工具。在设计概念的产生过程中，劳动起着决定性的作用。 人类最初的工具——天然的石块或棍棒；以后渐渐学会了拣选石块、打制石器，作为敲、砸、刮、割的工具。 一、旧石器时代 人类早期使用的石器一般是打制成形的，较为粗糙，通常称打制石器时代为“旧石器时代”。 二、新石器时代 随着历史的发展，人类在劳动中进一步改进了石器的制作，把经过选择的石头打制成石斧、石刀、石锛、石铲、石凿等各种工具，并加以磨光，使其工整锋利，还要钻孔用以装柄或穿绳，以提高实用价值。这种磨制石器的时代，称之为“新石器时代”。 原始社会的人们在制作石器时，在石材选料上十分注意硬度、形状、纹理的选择，以符合不同的使用和加工要求。将实用与美观结合起来，赋予物品物质和精神功能的双重作用，是人类设计活动的一个基本特点。 磨制石器：石料选定后，先打制成石器的雏形，然后把刃部或整个表面放在砺石上加水和沙子磨光。这就成了磨制石器。 三、生存设计 1、需求增加：一旦最基本的需求得到了满足，其他的需求也就会不断出现。 2、需求发生变化：原有的需求也会以一种比先前的方式更先进的形式来得到满足。 3、舒适生活欲望的产生：随着温饱的解决和危险的消失，更为舒适的生活欲望就会油然而生，这是一种情感上的需求。这样，人类设计的功能发生变化：由保障生存发展到了使生活更有意义。随着社会生产力的发展，人类便由设计的萌芽阶段走向了手工艺设计阶段。 第二章手工艺设计阶段 一、手工艺设计阶段的特点： 1、由于生活方式和生产力水平的局限，设计的产品大都是功能较简单的生活用品，如陶瓷制品、家具以及各种工具，生产方式主要是手工劳动。 2、由于设计、生产、销售一体化，设计者与消费者彼此非常了解，所以设计者和使用者彼此非常信任，设计者对产品和使用者负责，努力满足不同消费者的不同需要，因而产生了众多优秀的设计作品。 第一节中国手工艺设计
塑性成型工艺及设备实验指导书 班级： 姓名： 学号： 南京农业大学工学院机械工程系 机械制造工艺教研室 2006年10月
目录 实验一双动液压机装配精度检验 (2) 一、实验目的 (2) 二、实验用工具及设备 (2) 三、实验内容及方法 (4) 四、实验数据整理 (7) 五、实验报告要求 (7) 实验二冷冲压模具安装及工艺参数实验 (8) 一、实验目的 (8) 二、实验内容 (8) 三、实验用设备、工具和材料 (8) 四、实验步骤 (8) 五、实验报告要求 (9) 实验三曲柄压力机拆装实验 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验用工具及设备 (10) 三、实验内容及方法 (10) 四、实验报告要求 (10) 实验四塑料注塑成型实验 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验用工具及设备 (11) 三、实验内容及其步骤 (11) 四、实验报告要求 (11)
实验一双动液压机装配精度检验 一、实验目的 1、了解双动液压机的结构及动作原理； 2、掌握双动液压机制造及装配精度检测内容及检验方法。 二、实验用工具及设备 1、工具：百分表、百分表架、检验平尺、直角尺等。 2、设备：YX28-300/500A框架液压机。 YX28-300/500A框架式液压机主要用于薄板拉深、弯曲、成形等工艺，也可以用于整形、较平、压装、落料、挤压等。适用于航空、汽车、拖拉机、机床、仪表、家电等制造行业。 该液压机包括：机身、拉伸滑块、拉伸缸、压边滑块、压边缸、液压垫、液压垫缸、润滑装置、液压控制系统、电气控制系统等部分。 结构简图见图1 图1-1 框架式液压机结构简图 1.压边缸 2.拉伸滑块 3.拉伸缸 4.压边滑块 5.机身 6.液压垫及液压垫缸 （1）机身 机身为闭式组合框架结构，上横梁、底座分别由四根方立柱支撑，通过四根拉杆和八个锁紧螺母紧固。机身中间设有拉伸滑块和压边滑块，每根方立柱上布置两条可调导轨，八条导轨分别做拉伸滑块及压边滑块导向用，通过推拉螺钉来调节导轨间隙和滑块运动精度。立柱和上横梁、底座用方键定位、上横梁开有一个拉伸缸安装孔和四个压边缸安装孔。拉伸滑块和压边滑块的下平面设有T型槽以固定模具用，底座中间孔内设有液压垫，并有导向板导向。
第一章 塑性成形工艺的分类：一次塑性加工（轧制、挤压、拉拔），二次塑性加工(板料成形（分离工序、成型工序），体积成形(锻造(自由锻、模锻(开式、闭式))、挤压))。 发展体现在:1、塑性成形的理论基础以基本成型；2、以有限元为核心的塑性成形数值仿真技术日趋成熟，为人们认识成形过程的本质规律提供了新途径3、CAD/CAM等技术的不断深入应用，使模具质量提高制造周期下降；新的成形方法不断出现并得到成功应用。 1、冲压是利用冲模在压力机上对金属（非金属）板料施加压力，使其分离或变形，从而得到一定形状并且满足一定使用要求的零件的加工方法。 冲压工艺分类：按变形性质分分离和成形分类：按基本变形方式分冲裁、弯曲、拉深、成形；按工序组合分简单和组合工序（复合工序、连续工序、连续—复合工序）。复合模具的决定因素：批量、尺寸、精度。 冲压加工三要素:冲压设备，模具，原材料。 冲压对板料的基本要求：对力学性能的要求(伸长率大、屈强比小、弹性模数大、硬化指数高和厚向异性系数大)、对化学成分的要求(C、Si、Mn、P、S等元素的含量增加，就会使材料的塑性降低、脆性增加)、对金相组织的要求(晶粒大小不均引起裂纹，过大的晶粒在拉深时产生粗超的表面)、对表面质量的要求（光滑、无氧化皮、裂纹、划伤等缺陷）、对厚度公差的要求（厚度公差对零件的精度和模具寿命有很大影响）。 2、力学性能与冲压成形性能 冲压成形性能：板料对冲压成形工艺的适应能力。 两种失稳现象：拉伸失稳与压缩失稳；拉伸失稳即板料在拉应力的作用下局部出现缩颈或断裂；压缩失稳即板料在压应力作用下出现起皱 板料的冲压成形性能包括：抗破裂性、贴膜性、定形性；贴膜性是板料在冲压过程中取得与模具形状一致的能力；定形性是指零件脱模后保持其在模内既得形状的能力。 板料在失稳之前可以达到的最大变形程度叫成形极限，分为总体成形极限和局部成形极限 性能指标：屈服强度、屈强比、伸长率、硬化指数、厚向异性系数、板平面各向异性指数 屈服强度屈服强度小，材料容易屈服，则变形抗力小，压缩变形时不易出现起皱 屈强比屈强比小说明值小而值大，即容易产生塑性变形而不易产生拉裂 伸长率拉伸实验中，试样拉断时的伸长率 硬化指数n：单向拉伸硬化曲线可写成，其中指数n即为硬化指数，表示在塑性变形中材料的硬化度。n 大时，说明在变形中材料加工硬化严重，真实应力增加大。变形总是遵循阻力最小定律，即“弱区先变形”的原则，变形总是在最弱面处进行，这样变形区就不断转移。 厚向异性系数r：指单向拉伸试样宽度应变和厚度应变的比值，即γ=ξb/ξt。厚向异性系数表示板料在厚度方向上的变形能力，r值越大，拉深时易在宽度方向变形，不易出现裂纹，有助于提高拉深变形程度。 板平面各向异性指数板料在不同方位上厚向异性系数不同，造成板平面内各向异性。 越大，表示板平面内各向异性越严重，拉深时在零件端部出现不平整的凸耳现象，就是材料的各向异性造成的，它既浪费材料又要增加一道修边工序。 装模高度△H：指滑块在下死点时，滑块下表面道工作台垫板上表面的距离；最大装模高度Hmax即当利用装模高度调节装置将滑块调整到最上位置时，装模高度达到最大值；装模高度调节量：装模高度调节装置所能调节的距离。 第二章 冲裁：是利用模具使板料产生分离的冲压工序。 冲裁断面由圆角带、光亮带、断裂带和毛刺4部分组成。断面的光亮带越宽、断裂带越窄、圆角及毛刺越小，冲裁件的断面质量就越好。 曲线与δ=0的横轴交点表明零件尺寸与模具尺寸一致，交点右边表示间隙较大时冲孔孔径大于凸模刃口尺寸，落料件尺寸小于凹模刃口尺寸。这是因为间隙较大时，变形区材料的拉应力较大，冲裁后材料必然收缩的缘故。交点左边表示间隙小时冲孔孔径小于凸模刃口尺寸，落料件尺寸大于凹模尺寸。因为间隙小时，变形区材料的横向压应力较大，冲裁后必然伸展。 落料δ=零件外形实际尺寸-凹模刃口尺寸 冲孔δ=零件实际尺寸-凸模刃口尺寸 凸凹模刃口尺寸的计算原则：1、保证冲出合格的零件2、保证模具有一定的使用寿命3、考虑冲模制造修理方便、
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。