塑性成形设备概述
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装备制造业之塑性成形技术装备制造业是国民经济中的重要支柱产业之一,其发展与创新对于国家经济以及军事安全具有重要的战略意义。
而塑性成形技术是装备制造行业中的一项重要成果,在提高装备品质、降低生产成本以及提升市场竞争力等方面发挥着至关重要的作用。
塑性成形技术是指将金属等材料通过加热并施加一定的压力使其发生塑性变形,从而获得所需要的产品形状的一种制造技术。
塑性成形技术包括很多种形式,比如挤压、拉伸、冲压、滚压、压铸等,不同的成形方式可以适用于不同材料的制造,同时也会对产品的性能产生不同的影响。
塑性成形技术的应用范围非常广泛,可以在航空、汽车、机械、能源、建筑等多个领域中得到应用。
比如在航空航天领域中,许多零部件使用的铝合金、钛合金等材料就是通过塑性成形技术加工而成。
在汽车制造中,钣金冲压技术、汽车车轮轧辊技术等都是塑性成形技术的应用,让汽车生产更快、更便宜、更环保。
在机械制造领域中,CNC数控机床等设备也是利用塑性成形技术来制造的。
塑性成形技术的好处是显而易见的。
首先,采用塑性成形技术可以大幅度降低材料的浪费,保证物料的利用率。
其次,成形的过程中可以大大提高材料的强度、硬度和韧性等性能,使其具有更优异的物理性能。
最后,采用塑性成形技术可以大幅度节省制造成本,提高制造效率,节约人力资源。
然而,塑性成形技术也有其自身的难点和挑战。
首先,在材料的选择、加工方法的确定、生产设备的运行等方面都需要高度的技巧和经验。
其次,在实际应用中还需要充分考虑诸如材料的质量稳定性、生产成本等问题。
因此,塑性成形技术的应用需要专业技术人员在其运用前对其加工原理、机械构造和效果等进行充分的研究和了解。
总之,塑性成形技术在装备制造行业中占据着重要的位置。
它不仅可以使装备产品的品质得到大幅提升,而且还能够提高生产效率、降低生产成本、实现资源的实际应用。
在这个全球化的时代,如何不断创新、精益求精,才能在激烈的国际市场中占据一席之地。
塑性成形技术不仅是一种装备制造技术,更是一种精神和实践。
2023-11-06•金属塑性成形概述•金属塑性成形工艺•金属塑性成形设备•金属塑性成形技术的发展趋势•金属塑性成形过程中的缺陷与质量控制目•金属塑性成形实例分析录01金属塑性成形概述金属塑性成形是一种使金属材料发生塑性变形,以获得所需形状、尺寸和性能的加工方法。
金属塑性成形广泛应用于机械制造、航空航天、汽车、电子等领域,是一种重要的材料加工技术。
金属塑性成形的定义金属塑性成形可以制造出复杂形状的零件,并且能够获得较高的精度和表面质量。
与切削加工相比,金属塑性成形具有更高的材料利用率和更低的能耗。
金属塑性成形过程中材料的变形是均匀的,因此可以避免应力集中和裂纹等缺陷。
金属塑性成形的特点03金属塑性成形的基本原理包括应力状态、屈服准则、塑性流动规律等。
金属塑性成形的基本原理01金属塑性成形的原理是基于金属的塑性变形规律,即在外力作用下,金属材料会发生形状和尺寸的变化。
02在金属塑性成形过程中,材料的变形受到应力状态、变形温度、变形速度等因素的影响。
02金属塑性成形工艺自由锻工艺自由锻是利用冲击力或静压力使金属坯料变形,并施加外力将其锻造成所需形状和尺寸的锻造方法。
定义特点流程应用自由锻具有较大的灵活性,可以生产形状各异的锻件,但生产效率较低,适用于单件或小批量生产。
自由锻的流程包括坯料准备、加热、变形和锻后冷却。
自由锻主要用于大型锻件和难变形材料的加工,如轴、轮毂、法兰等。
模锻工艺模锻是利用模具使金属坯料变形,并施加外力将其锻造成所需形状和尺寸的锻造方法。
定义模锻具有较高的生产效率,且能获得较为精确的形状和尺寸,但模具制造成本较高。
特点模锻的流程包括坯料准备、加热、放入模具、变形、锻后冷却和修整。
流程模锻广泛应用于中小型锻件的生产,如齿轮、轴套、法兰等。
应用板料冲压工艺板料冲压是利用冲压机将金属板料变形,并施加外力将其冲制成所需形状和尺寸的加工方法。
定义板料冲压具有较高的生产效率,且能获得较为精确的形状和尺寸,但模具对材料的厚度和硬度有一定要求。
装备制造业之塑性成形技术随着现代工业的不断发展,各类装备制造业在实现高效生产和优质产品方面面临着日益严峻的挑战。
然而,塑性成形技术作为一种重要的制造工艺,正逐渐成为解决这些问题的关键。
本文将介绍塑性成形技术在装备制造业中的应用及其优势,并分析其未来发展趋势。
一、塑性成形技术在装备制造业中的应用1. 金属板材的压力成形金属板材压力成形技术是制造高强度、高精度零部件的重要手段。
通过将金属板材置于模具中,并施加压力,使金属板材发生弯曲、拉伸或冲裁等变形过程,从而得到所需形状的零部件。
该技术广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域,并且可以生产出具有优良机械性能和表面质量的产品。
2. 金属管材的拉伸和冲压成形金属管材的拉伸和冲压成形技术主要用于制造管道、管接头和其他金属管材零部件。
通过控制拉伸和冲压力度,使金属管材在变形过程中逐渐改变截面形状,从而得到满足需求的产品。
该技术在石油化工设备、船舶制造等行业中得到广泛应用。
3. 塑性挤压技术塑性挤压技术是将金属坯料通过模具挤压成型,用于制造复杂截面的金属材料。
该技术具有高效率、节能和资源利用率高的特点,并且可以生产出优质的零部件。
在航空航天、铁路交通等领域,塑性挤压技术已成为制造高性能轻质构件的重要工艺。
二、塑性成形技术的优势1. 精度高塑性成形技术可以通过精确的模具设计和控制,实现对材料的精细加工,从而获得高度精密的零部件。
与传统加工工艺相比,塑性成形技术具有更低的工艺损失和变形量,可以提供更高的制造精度和表面质量。
2. 材料利用率高塑性成形技术将材料的变形过程与材料的剪切、挤压和拉伸等工艺相结合,可大幅提高材料的利用率。
与传统切削加工相比,塑性成形技术减少了材料废料的产生,并可在一次成形中得到复杂形状的零部件。
3. 生产效率高塑性成形技术具有高效率、批量生产的优势。
通过合理的设备配置和工艺优化,可以实现自动化、连续化生产,从而大幅提高生产效率。
此外,塑性成形技术还可以快速响应市场需求,缩短产品的开发周期。
精确高效塑性成形工艺技术精确高效塑性成形工艺技术塑性成形是一种常见的金属加工工艺,它通过施加外力使金属材料发生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。
精确高效的塑性成形工艺技术对于提高产品质量和生产效率至关重要。
在本文中,将介绍一种精确高效的塑性成形工艺技术。
首先,为了实现精确的成形,我们需要准确地控制金属的塑性变形过程。
因此,精确度高的机械设备和控制系统是必不可少的。
现代塑性成形机床通常配备了精确的数控系统,可以通过编程实现高精度的成形过程。
此外,精确的模具设计和制造也是实现塑性成形精度的重要因素。
采用先进的CAD/CAM技术可以实现模具的精确设计和加工,从而确保成形过程的精确度。
其次,为了提高塑性成形的效率,我们需要考虑材料的流动性和塑性变形的能力。
在材料设计方面,我们可以选择具有良好流动性和塑性变形能力的材料,如Al、Cu等。
此外,采用热成形可以增加材料的塑性变形能力,并有助于减少成形过程中的残余应力。
在成形过程中,合理的成形速度和温度控制也是确保成形效率的重要因素。
通过优化成形工艺参数,可以在保证产品质量的前提下提高生产效率。
最后,为了提高工艺的可靠性和稳定性,我们需要对塑性成形过程进行全面的监控和控制。
现代塑性成形机床通常配备了各种传感器和监测系统,可以实时监测成形过程的各种参数,如温度、压力、位移等。
通过采集和分析这些数据,可以及时发现和解决成形过程中的问题,并调整相关的工艺参数,提高工艺的可靠性和稳定性。
综上所述,精确高效的塑性成形工艺技术对于提高产品质量和生产效率至关重要。
通过采用精确的机械设备和控制系统、优化材料设计和成形工艺参数、以及全面监控和控制成形过程,可以实现精确高效的塑性成形,从而满足不同行业对于高精度、高效率的需求。
塑形仪器的原理与应用1. 引言塑形仪器是一种应用于塑性变形研究和工程应用中的测试设备。
它通过施加外部力对试样进行塑性变形,通过测量力和位移来探索物质的塑性特性和变形行为。
本文将介绍塑形仪器的原理和应用,并列举几个常见的塑形仪器。
2. 塑形仪器的原理塑形仪器的原理基于材料学和力学原理,通过施加外部力对试样进行塑性变形,测量力和位移来研究材料的塑性特性。
主要的原理包括:2.1 塑性变形塑性变形是指材料在超过其弹性极限时发生的永久性形变。
塑形仪器通过施加力对试样进行塑性变形,从而研究材料的塑性特性。
2.2 力的测量塑形仪器采用传感器来测量施加在试样上的力。
通常使用负荷传感器或压力传感器来测量力的大小。
2.3 位移的测量塑形仪器通过位移传感器测量试样的位移。
常见的位移传感器包括位移传感器和应变计。
2.4 数据采集和分析塑形仪器将力和位移等测量数据传输到计算机系统进行数据采集和分析。
通过数据分析,可以得出材料的塑性特性和变形行为。
3. 塑形仪器的应用塑形仪器在材料科学、机械工程、建筑工程等领域都有广泛的应用。
下面列举几个常见的应用:3.1 材料研究塑形仪器可以用于研究不同材料的塑性特性和变形行为。
通过测试不同材料的拉伸、压缩等试验,可以得出材料的强度、塑性、韧性等物理力学性质。
3.2 制造工艺优化利用塑形仪器,可以对制造工艺进行优化。
通过模拟真实制造过程中的塑性变形,可以得出最佳的工艺参数,提高产品的质量和工艺效率。
3.3 车辆碰撞测试塑形仪器可以模拟车辆碰撞过程中的塑性变形,研究车辆结构和安全性能。
通过测试不同材料和结构的变形行为,可以优化车辆结构,提高乘员安全性。
3.4 金属成型工艺塑形仪器在金属成型工艺中有重要应用。
通过模拟金属板材的成形过程,可以优化成形工艺,提高产品质量和成形效率。
4. 常见的塑形仪器4.1 材料试验机材料试验机是一种常用的塑形仪器,用于测试材料的力学性能。
它可以进行拉伸、压缩、弯曲等试验,测量材料的强度、韧性、硬度等物理力学性质。
塑性成形新技术概况摘要: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The Overview About Plastic forming technologyAbstract:The paper introduces all kinds of new technology such as Micro Molding ,Sup-erplastic Forming Technology ,Flexible Machining, Semi-Solid Processing in the plastic for -ming process nowadays and expounds the new technology’s related concepts ,characteristic s ,development tendency and so on.The related introduction and development situation has certain reference significance for understanding the plastic forming technology and promo-ting and using the advanced technology, promoting the further development of Plastic For-ming.Keywords:Plastic forming; The new technology; Development situation1 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。
1.锻锤利用工作部分(落下部分或是活动部分)在工作行程中所积蓄的动能对锻件进行打击,使锻件获得塑性变形的锻压设备。
(1锻锤形成次数高2制造简单,安装方便3很大的振动和噪音4冲击成型过程5定能量设备)大多采用液气驱动原理(下锤头微动上跳)2.机械压力机类液压机类锻锤类旋转成型机械塑料成型设备3.空气锤的动力来源于电动机直接驱动空气锤的压缩活塞(利用压缩缸制造空气)4.电动机驱动,靠机械传动提升锤头的锻锤,统称为机械锤。
依靠重力位能实现锻件变形5.压缩空气通过滑阀配汽机构将热力能转换成锻锤落下部分的动能,从而完成锻件变形。
蒸汽-空气锤6.液压锤:以液压油为工作介质,利用液压传动来带动锤头作上下运动,完成锻压工艺。
7.锻锤的打击过程: 1.加载阶段 2.卸载阶段8.根据用途和打击原理-分为:蒸汽-空气自由锻锤、蒸汽-空气模锻锤和蒸汽-空气对击锤9.单柱式: 三面进行操作锤身刚性较差,不适宜于大吨位蒸汽-空气自由锻锤双柱拱式: 锤身刚性好,工人可从前后两个方向进行锻造操作双柱桥式: 刚性较差,落下部分质量在3~5t之间10.蒸汽-空气自由锻锤的主要构成: 由落下部分、气缸部分、锤身(机架)部分、砧座基础部分和滑阀配气机构等组成。
11.立柱与横梁的连接形式:双螺母式”螺母较易松动”;锥台式(尺寸不准易造成很大的装配应力)锥套式(可减轻应力集中)12.最大净空距: 活动横梁停在上限位置时从工作台上表面到活动横梁下表面的距离13.最大行程S:指活动横梁能够移动的最大距离14.※空气锤的构成: 工作部分动力传动部分配气操纵部分机身部分15.空气锤的配气操纵过程: 有空行程、悬锤、压紧和打击16.坯料在锻造过程中,除与上、下砧铁或其它辅助工具接触的部分表面外,都是自由表面,变形不受限制,故称自由锻17.液压机根据静态下密闭容器中液体压力等值传递的帕斯卡原理制成18.※液压机的特点:容易获得大的压力和大的工作行程,可在全行程的任意位置施加最大的工作压力;在工作行程的任意位置都可以回程; 工作压力可以调整,可以实现保压,并防止过载; 调速方便; 液压机工作平稳19.※如YA 32-315型号液压机Y-类代号A-变形顺序号(第一种变形)32-组、型号(一般用途四柱式液压机)315-公称压力3150KN20.液压机的典型结构: 机架部分、液压缸部分、运动部分及其导向装置双螺母式(安装、维修方便,安装、维修方便)21.※立柱与横梁的连接形式锥台式:刚性较好但对加工尺寸精度要求高锥套式:减轻应力集中,便于调整对中22.液压机与机械压力机相比有压力与速度可以无级调节和能在行程的任意位置发挥全压的特点。
材料成形设备及控制塑性成形设备1. 引言材料成形是将材料经过一系列加工步骤使其获得所需形状和性能的过程。
材料成形设备是实现材料成形的机械设备,在材料工程中起着至关重要的作用。
本文将介绍材料成形设备中的一种重要类型——塑性成形设备,以及对其进行控制的方法。
2. 塑性成形设备塑性成形是材料成形中的一种重要方法,它利用外力使材料发生塑性变形,从而得到所需的形状。
常见的塑性成形设备包括压力机、滚轧机、挤压机和拉伸机等。
2.1 压力机压力机是一种利用压力对材料进行塑性变形的设备。
它主要由机架、滑块、工作台和传动系统等组成。
在操作过程中,材料被置于工作台上,通过滑块上的上下运动施加压力,使材料发生塑性变形。
压力机广泛应用于冲压、锻造、压力装配等领域。
2.2 滚轧机滚轧机是利用辊筒间的挤压力将材料进行塑性变形的设备。
它由工作辊、支撑辊和传动系统等组成。
在操作过程中,材料被放置在工作辊和支撑辊之间,通过辊筒的转动施加挤压力,使材料发生塑性变形。
滚轧机常用于金属板材加工、管材生产等领域。
2.3 挤压机挤压机是一种将材料通过模具孔口挤压出所需形状的设备。
它由机架、挤压缸、模具和传动系统等组成。
在操作过程中,材料被置于挤压缸中,随着挤压缸的运动,材料被挤压通过模具孔口,最终获得所需形状。
挤压机常用于铝型材、塑料制品等的生产。
2.4 拉伸机拉伸机是一种利用拉力进行塑性变形的设备。
它由机架、夹紧装置、拉力传感器和控制系统等组成。
在操作过程中,材料被夹紧在拉伸机上,施加拉力使材料发生塑性变形。
拉伸机广泛应用于金属材料的强度测试、塑料材料的拉伸性能测试等领域。
3. 控制塑性成形设备塑性成形设备的控制是实现高效、稳定生产的关键。
目前常用的塑性成形设备控制方法包括传统控制和先进控制。
3.1 传统控制传统控制方法包括开环控制和闭环控制。
开环控制是通过设定的操作参数直接控制塑性成形设备,如设定挤压机的压力、滚轧机的辊筒转速等。
闭环控制是在开环控制的基础上通过传感器获取实时数据,并根据反馈信息对操作参数进行调整,以实现更精确的控制。
塑性成形重要知识点总结塑性成形是一种通过应变作用将金属材料变形为所需形状的加工方法,也是金属加工领域中的一种重要工艺。
以下是塑性成形的重要知识点总结。
1.塑性成形的原理塑性成形是通过施加外力使金属材料发生塑性变形,使其形状和尺寸发生改变。
塑性成形的原理包括应力与应变关系、材料的流动规律和力学模型等。
2.塑性成形的分类塑性成形可以根据加工过程的不同进行分类,主要包括拉伸、压缩、挤压、弯曲、冲压等。
不同的成形方法适用于不同的材料和形状要求。
3.塑性成形的设备塑性成形通常需要使用专门的设备进行加工,包括拉伸机、压力机、挤压机、弯曲机、冲床等。
这些设备提供必要的力量和变形条件,使金属材料发生塑性变形。
4.金属材料的选择不同的金属材料具有不同的塑性特性,因此在塑性成形中需要根据不同的应用需求选择合适的材料。
常用的金属材料包括钢、铝、铜、镁等。
5.塑性成形的加工方法塑性成形的加工方法非常多样,包括冲压、拉伸、挤压、压铸、锻造等。
不同的加工方法适用于不同的材料和形状要求,可以实现复杂的金属成形。
6.塑性成形的工艺参数塑性成形的工艺参数对成形质量和效率具有重要影响。
常见的工艺参数包括温度、应变速率、应力等。
合理的工艺参数可以提高成形质量和生产效率。
7.塑性成形的变形行为塑性成形过程中金属材料的变形行为是研究的重点之一、金属材料的变形行为包括弹性变形、塑性变形和弹变回复等,通常通过应力-应变曲线来描述。
8.塑性成形的缺陷与控制塑性成形过程中可能发生一些缺陷,如裂纹、皱纹、细化等。
为了控制这些缺陷,需要采取合适的工艺和工艺措施,如加热、模具设计优化等。
9.塑性成形的优点与局限塑性成形具有成本低、加工效率高、灵活性好等优点,可以制造出复杂的金属零件。
然而,塑性成形也存在一些局限性,如对材料性能有一定要求、成形限制等。
10.塑性成形的应用领域塑性成形广泛应用于各个领域,如汽车制造、航空航天、电子、家电等。
不仅可以生产大批量的零部件,还可以满足不同产品的形状和性能要求。
装备制造业之塑性成形技术在装备制造业中,塑性成形技术是一项重要的制造工艺,它通过对金属材料的塑性变形来实现对零件的成形。
塑性成形技术具有高效、精确、经济的特点,广泛应用于各个领域,如汽车制造、航空航天等。
本文将对塑性成形技术的概念、工艺流程以及在装备制造业中的应用进行论述,并重点介绍了其在汽车制造领域中的应用。
一、塑性成形技术概述塑性成形技术是利用材料在塑性变形过程中体积不变的特性,通过外力作用将材料加工成所需形状的一种成形工艺。
它能够更好地满足装备制造业对高强度、轻质材料的需求,并能够减少加工工序和材料浪费。
塑性成形技术包括热挤压、热轧、锻造、拉伸等多种方法,每种方法都有其适用的材料和成形形式。
二、塑性成形技术的工艺流程塑性成形技术的工艺流程一般包括材料准备、装配和调整、塑性成形、材料处理和成品制备等环节。
首先,需要选择合适的材料,并对其进行加热、退火等预处理,以提高材料的可塑性。
然后在成形装置中安装和调整模具,确保其能够进行准确的成形。
接下来,将加热后的材料放入成形装置中,通过外力的作用,使其发生塑性变形,并按照设计要求形成所需的零件形状。
最后,对成形后的零件进行处理和制备,如清洗、涂层等,以保证其质量和性能的稳定。
三、塑性成形技术在装备制造业中的应用1. 汽车制造领域塑性成形技术在汽车制造领域中得到了广泛的应用。
例如,汽车车身的制造中,通过冲压工艺将钢板进行成形,制作出车身外壳等零部件。
这种工艺具有高效、精确的特点,能够满足汽车制造行业对高强度、轻质材料的需求,并能够大批量生产,提高生产效率。
2. 航空航天领域在航空航天领域,塑性成形技术被广泛应用于飞机和火箭等装备的制造过程中。
例如,利用锻造技术可以制造出高强度、耐高温的发动机零部件,以提高发动机的性能和寿命。
此外,通过冲压工艺可以制造出轻质、高强度的飞机蒙皮和结构零件等。
3. 电子设备制造领域在电子设备制造领域,塑性成形技术也有着广泛的应用。
成形制造技术介绍成形制造技术是一种以材料为基础,通过特定的加工方法,将材料加工成特定形状和尺寸的技术。
成形制造技术在工业生产中占有重要地位,广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等领域。
本文将介绍成形制造技术的基本原理和常见的成形加工方法,以及其在工业生产中的应用。
成形制造技术的基本原理是通过施加力量对材料进行加工,使材料的形状和尺寸发生变化。
成形制造技术主要分为塑性成形、压力成形和去除成形三类。
首先介绍塑性成形技术。
塑性成形技术是利用材料在一定温度和应力条件下的塑性变形特性进行加工,常见的塑性成形工艺包括锻造、压铸和挤压等。
其中锻造是将金属材料放在模具中,通过施加压力使其产生塑性变形,最终得到所需的形状和尺寸。
压铸是将熔化的金属注入模具中,等待其凝固后取出成品。
挤压是将金属材料置于挤压机中,通过挤压力使其变形成所需形状的工艺。
这些塑性成形工艺在制造行业中广泛应用,可以高效地生产出各种零部件和产品。
其次介绍压力成形技术。
压力成形技术是通过加压对材料进行加工,使其填充模具腔室并形成所需形状的加工方法。
压力成形技术主要包括冷冲压、热冲压和深冲压等。
冷冲压是利用冲床对金属材料进行加工,常用于生产汽车车身零部件等。
热冲压则是在一定温度下对金属材料进行加工,以提高金属的塑性变形能力。
深冲压是将金属材料冲压成深层次的形状,常用于生产各种金属容器和零部件。
这些压力成形工艺能够高效地生产出各种金属零部件,具有高精度和高效率的特点。
最后介绍去除成形技术。
去除成形技术是通过去除材料使其形成所需的形状和尺寸的加工方法,主要包括数控加工、激光切割和电火花加工等。
数控加工是利用数控机床对材料进行精细加工,能够生产出高精度的零部件。
激光切割是利用激光对金属材料进行切割,具有高速、高效的特点。
电火花加工是利用电脉冲在导电材料上进行加工,常用于加工复杂零部件和模具。
这些去除成形工艺能够满足对零部件形状和尺寸精度要求高的需求,具有高精度和复杂形状加工的优势。