材料成形技术之金属压力加工
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金属材料成形工艺及控制金属材料成形是指将金属原料通过一系列工艺操作,经过塑性变形、应变硬化和回复变形等过程,最终得到所需形状与性能的金属制品的工艺过程。
金属材料成形工艺有很多种,包括铸造、锻造、压力加工、挤压、拉伸、冲压、粉末冶金等。
每种成形工艺都具有其独特的特点和适用范围,需要根据材料性质和产品要求选择合适的成形工艺。
一、铸造是金属材料成形的基本方法之一,通过将金属熔化后注入模具中,经过凝固、冷却和后处理等过程得到所需产品。
铸造工艺分为砂型铸造、金属型铸造、石膏型铸造、压力铸造等多种类型,适用于生产各类形状的金属制品。
二、锻造是指将金属原料置于模具中,经过加热和高压的力量作用下,使金属材料发生塑性变形,最终得到所需形状的工艺方法。
锻造工艺分为自由锻造、模锻、冷锻等多种类型,适用于生产各类尺寸较大、形状复杂的零部件。
三、压力加工是指通过金属材料受到外力压缩、拉伸、弯曲等作用,使其发生塑性变形,并最终得到所需形状的金属成形方法。
压力加工包括挤压、拉伸、剪切、折弯等多种工艺,适用于生产各类薄板、管材、棒材等产品。
四、挤压是指将金属加热至熔点后,在压机的作用下通过模具挤出,得到所需形状的工艺方法。
挤压工艺适用于生产各类型材、异型材、电线电缆、铝箔等产品。
五、拉伸是指通过将金属材料置于拉伸机中,受到拉力的作用下,使其发生塑性变形,最终得到所需形状的金属成形方法。
拉伸工艺适用于生产各类细丝、线材、管子等产品。
六、冲压是指通过冲压机将金属板材置于模具中,经过冲击力的作用下,使其发生塑性变形,最终得到所需形状的金属成形方法。
冲压工艺适用于生产各类薄板金属产品,如汽车车身板、电器外壳等。
七、粉末冶金是指将金属粉末与非金属粉末按一定配比混合,压制成坯料后通过烧结等过程,最终得到具有一定形状和性能的金属制品的工艺方法。
粉末冶金工艺适用于生产各类复杂形状、高精度的金属制品。
以上是金属材料成形工艺的简要介绍,为了保证金属制品质量和实现成形工艺的控制,需要进行相应的工艺控制。
压力加工的定义、分类和特征一、定义压力加工指的是通过施加机械压力,改变金属的形状、尺寸、性质和密度的方法。
通俗地讲,就是形成、压制、切削、弯曲、拔拉等各种金属成形工艺的统称。
压力加工是机械工艺、材料工程、制造工程等领域中非常重要的一项技术。
其主要目的是通过加工切削来创造人类所需的各种产品、零部件和构件。
较之于其他加工方式,压力加工具有精度高、尺寸稳定、表面质量好等优点,在应用中占据重要地位。
二、分类压力加工可以根据加工方法和所引入的形变类型的不同被分为多种不同类型的加工方式。
1. 挤压加工挤压加工是将金属坯料放入在钢管内的模具或一对轮滚中,用外部力通过轴向压缩来改变坯料形状的加工方法。
通常,这种加工方式用于生产管材、型材、线材等常规材料。
2. 压延加工压延加工也称为轧制加工,是在连续三辊或四辊轧机上,将坯料通过多次塑性变形达到理想的尺寸、形状和性质的加工方法。
压延加工的最常见例子就是热轧和冷轧钢材。
3. 铸造加工铸造加工是通过铸造熔融金属,使其流体在模具中,工艺过程中使其凝固并在模具中形成所需形状并得到所需零部件。
常见的铸造加工方式包括铸钢、铸铁、铝合金铸造等。
4. 冲压加工冲压加工也称冲裁加工,是通过将金属板料放在冲床上,使用冲裁模具以极高的速度进行冲切、镂空、弯曲等多种变形来达到所需形状的加工方式。
冲压加工常用于生产金属零件和非金属耗材等。
5. 锻造加工锻造加工是在锻压机中,通过重复施加过程中的强制变形,使金属在坯料形状、尺寸、性质和密度等方面得到改变的一种加工方式。
它可以分为手挤扁锻造、冲锻造、自由锻造、锤击锻造等多种方式。
三、特征不同的压力加工方式有着不同的特征,但在整体上,压力加工共享一些基本特征:1. 有限的变形压力加工具有明显的加工变形或塑性变形,这种变形的限度是有限的。
在加工过程中,物料可能发生裂纹、断裂或回弹等失效,超出其可承受的变形区间。
2. 内部应力在压力加工过程中,由于受到机械力的作用,金属里的晶粒和晶体结构受到了变形。