塑性加工工艺2

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。

第八章塑性加工※8·1 锻造成形8·2 板料冲压成形8·3 挤压、轧制、拉拔成形8·4 特种塑性加工方法8·5 塑性加工零件的结构工艺性8·6 塑性加工技术新进展本章小结塑性加工的基本知识塑性变形的主要形式：滑移、孪晶。

滑移的实质是位错的运动。

金属经过塑性变形后将使其强度、硬度升高，塑性、韧性降低。

即产生形变强化。

此外，还将形成纤维组织。

塑性加工特点：1·塑性加工产品的力学性能好。

2·精密塑性加工的产品可以直接达到使用要求，不须进行机械加工就可以使用。

实现少、无切削加工。

3·塑性加工生产率高，易于实现机械化、自动化。

4·加工面广（几克~几百吨）。

常用的塑性加工方法：锻造、板料冲压、轧制、挤压、拉拔等。

8·1 锻造成形8·1·1 自由锻定义、手工自由锻、机器自由锻设备（锻锤和液压机）1·自由锻工序（基本工序、辅助工序、精整工序）基本工序：镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切割、扭转、错移辅助工序：压钳口、压钢锭棱边、切肩各种典型锻件的锻造2·自由锻工艺规程的制订（举例）8·1·2 模锻定义、特点（生产率高、尺寸精度高、加工余量小、节约材料，减少切削、形状比自由锻的复杂、生产批量大但质量不能大）1·锤上模锻2·压力机上模锻8章塑性加工拔长29使坯料横截面减小而长度增加的锻造工序称为拔长。

拔长主要用于轴杆类锻件成形，其作用是改善锻件内部质量。

(1)拔长的种类。

有平砥铁拔长、芯轴拔长、芯轴扩孔等。

8章塑性加工30芯轴拔长8章塑性加工芯轴扩孔型砧拔长圆形断面坯料冲孔采用冲子将坯料冲出透孔或不透孔的锻造工序叫冲孔。

其方法有实心冲子双面冲孔、空心冲子冲孔、垫环冲孔等。

8章塑性加工各种典型锻件的锻造1、圆轴类锻件的自由锻2、盘套类锻件的自由锻3、叉杆类锻件的自由锻4、全纤维锻件的自由锻8章塑性加工典型锻件的自由锻工艺示例43锻件名称工艺类别锻造温度范围设备材料加热火次齿轮坯自由锻1200～800℃65kg空气锤45钢1锻件图坯料图序号工序名称工序简图使用工具操作要点1局部镦粗火钳镦粗漏盘控制镦粗后的高度为45mm序号工序名称工序简图使用工具操作要点2冲孔火钳镦粗漏盘冲子冲孔漏盘（1）注意冲子对中（2）采用双面冲孔3修整外圆火钳冲子边轻打边修整，消除外圆鼓形，并达到φ92±1 mm续表序号工序名称工序简图使用工具操作要点4修整平面火钳镦粗漏盘轻打使锻件厚度达到45±1 mm续表自由锻工艺规程的制订（1）绘制锻件图（敷料或余块、锻件余量、锻件公差）※锻件图上用双点画线画出零件主要轮廓形状，并在锻件尺寸线下面用括号标出零件尺寸。

2 金属在塑性加工变形中组织性能的变化2.1 在冷加工变形中组织性能的变化一、金属组织的变化1、晶粒被拉长在冷变形中，随着金属外形的改变，其内部晶粒的形状也大体上发生相应的变化，即均沿最大主变形方向被拉长、拉细或压扁，如图2-1在晶粒被拉长的同时，晶间夹杂物和第二相也跟着被拉长或拉碎呈点链状排列，这种组织称为纤维组织。

变形程度越大，纤维组织越明显。

由于纤维组织的存在，使变形金属的横向（垂直于延伸方向）机械性能降低，而呈现各向异性。

2、亚结构亚结构是指金属经过冷变形后，其各个晶粒被分割成许多单个的小区域，如图3-2图2-1 冷轧前后晶粒形状变化（a ）变形前的退火状态组织；（b ）变形后的冷轧变形组织图2-2 塑性变形时的亚结构3、变形织构（1）定义：由原来位向紊乱的晶粒到出现有序化，并有严格位向关系的组织结构，称为变形织构。

（2）种类：按照坯料或产品的外形可分为丝织构和板织构。

1）丝织构在拉拔和挤压条件下形成的织构称为丝织构。

特点：各晶粒有一共同晶向相互平行，并与拉伸轴线一致，以此晶向来表示丝织构。

如图2-3所示。

2）板织构在轧制过程中形成的织构称为板织构。

特点：晶面与轧制面平行，晶向又与轧制方向一致（见图3-3）。

二、金属性能的变化1.机械性能的改变金属的变形抗力指标随变形程度的增加而升高，金属的塑性指标随变形程度的增加而降低。

2、物理及物理-化学性质的变化（1）金属的密度降低（2）金属的导电性降低（或电阻增大）（3）导热性降低（4）化学稳定性降低（5）金属与合金经冷变形后所出现的纤维组织及结构，皆会使变形后的金属与合金产生各向异性，即材料的不同方向上具有不同的性能。

（a ） （b ）图2-3 多晶体晶粒的排列情况（a ）晶粒的紊乱排列；（b ）晶粒的整齐排列2.2 在热加工变形中对组织与性能的影响一、热加工的变形特点在一定的条件下，热加工变形较其冷加工方法，具有一系列的优点：（1）变形抗力低（2）塑性升高，产生断裂的倾向性减少（3）不易产生织构（4）生产周期短（5）组织与性能基本满足要求不足之处：（1）生产细或薄的产品时较困难（2）产品表面质量差（3）组织与性能的不均匀（4）产品的强度不高（5）金属的消耗较大（6）对含有低熔点的合金不宜加工二、金属组织性能的变化（1）使铸态组织得到压密和焊合。

塑性加工工艺塑性加工工艺是一种将塑料材料加工成各种形状和尺寸的方法。

塑性加工工艺广泛应用于塑料制品的生产中，包括塑料零件、塑料容器和塑料包装等。

首先，塑性加工工艺包括热塑性和热固性两种类型。

热塑性加工工艺是指将塑料材料加热至一定温度后，通过外力使其变形成所需的形状。

这种加工工艺常用于塑料制品的注塑、挤出和吹塑等过程。

热固性加工工艺则是将塑料材料加热至一定温度后，通过化学反应使其固化成为硬质塑料。

这种加工工艺常用于制作热固性塑料制品，如玻璃纤维增强塑料和环氧树脂工件。

其次，塑性加工工艺还包括一系列的步骤和设备。

其中，塑料材料的预处理是塑性加工的重要步骤之一，它包括塑料颗粒的干燥和混合等过程。

此外，塑性加工还需要一系列的设备，如注塑机、挤出机、吹塑机和模具等。

这些设备可以根据不同的塑料制品要求进行调整和控制，以完成塑性加工过程。

再次，塑性加工工艺在实际应用中具有很高的灵活性和适应性。

通过调整加工温度、流量速度和压力等参数，可以控制塑料制品的形状和尺寸。

此外，还可以通过添加填充剂、增塑剂和颜料等辅助材料，改变塑料制品的性能和外观。

最后，塑性加工工艺在现代工业生产中发挥着重要作用。

它具有加工周期短、成本低和生产效率高等优势，广泛应用于汽车、家电、电子、包装和建筑等行业。

随着科学技术的不断发展，塑性加工工艺也在不断创新和改善，以满足人们对塑料制品的多样化需求。

塑性加工工艺在现代工业生产中扮演着重要的角色。

随着科技的进步和人们对塑料制品需求的增加，塑性加工工艺变得越来越复杂和多样化。

下面将继续介绍一些常见的塑性加工工艺。

一种常见的塑性加工工艺是注塑。

注塑是使用注塑机将加热熔化的塑料材料注入模具中，然后在一定的压力和温度下保持一段时间，使塑料快速冷却硬化成型。

注塑工艺适用于制造各种形状和尺寸的塑料零件，如电子产品外壳、汽车零部件和家用电器配件等。

注塑工艺具有生产效率高、成本低、产品质量稳定的优点，因此被广泛应用于各个行业。

金属塑性加工方法——滚压(一)简介滚压是一种常用的金属塑性加工方法，通过在金属工件上施加压力，将其通过滚动运动的方式使其形状发生变化。

本文将介绍滚压的基本原理、工艺流程和应用领域。

滚压原理滚压是一种通过挤压金属工件来改变其形状的加工方法。

它利用滚轮施加在金属工件上的压力，将其挤压成所需的形状。

滚压通常使用辊和工件之间的滚动运动来实现，这样可以减少工件与滚轮之间的摩擦，并且更容易控制加工过程中的变形。

滚压可以适用于各种金属材料，包括钢铁、铝合金等，广泛应用于制造业中。

滚压工艺流程滚压的工艺流程通常包括以下几个步骤：1. 准备工作：选择适当的滚轮、加工设备和工件材料，并确保它们的表面光洁度和几何尺寸的精度。

2. 装夹工件：将工件固定在滚压机床上，确保工件与滚轮之间的接触面积足够，并调整滚轮的位置和角度。

3. 加工过程：通过滚压机床施加压力，使滚轮与工件产生相对滚动运动，逐渐将工件挤压成所需形状。

4. 检测和调整：在加工过程中，及时检测工件的形状和尺寸，根据需要进行调整和修正。

5. 完成加工：当工件达到要求的形状和尺寸后，完成滚压加工，并进行后续的处理，如退火等。

滚压的应用领域滚压作为一种重要的金属塑性加工方法，在各个制造领域都得到了广泛应用。

以下是一些常见的滚压应用领域：1. 轧钢厂：在钢铁工业中，滚压被用于生产各种形状和尺寸的钢材，如槽钢、工字钢等。

2. 汽车制造：滚压被广泛应用于汽车制造过程中，用于生产车身零部件、发动机零件等。

3. 金属管道加工：滚压在金属管道加工中是一种常用的方法，用于改变管道的形状和尺寸。

4. 航空航天工业：滚压在航空航天工业中的应用也很广泛，用于制造飞机零部件、零件等。

结论滚压是一种常用且重要的金属塑性加工方法，通过施加压力和滚动运动，可以有效地改变金属工件的形状。

滚压的工艺流程相对简单，广泛应用于各个制造领域。

在实际应用中，需要根据具体需求选择适当的滚压设备和工艺参数，保证加工效果和产品质量。

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。