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第一章 绪论一 课程简介《金属塑性成形原理》是材料成形与控制工程的一门专业理论基础课，研究金属塑性变形时在金属学和力学等方面遵循的共同基础和规律，阐明金属在塑性成形时的共性，即金属塑性成形原理是研究和探讨金属在各种塑性加工中可遵循的基础和规律，其目的在于科学地、系统地掌握金属塑性加工过程中遵循的基础和规律，为学习后续的工艺课程作理论基础，也为合理制定塑性成形工艺规范及选择设备、设计模具奠定理论基础。
金属塑性成形是金属加工的方法之一。
它是在外力作用下，利用其塑性使其成形并获得一定力学性能、形状和尺寸的零件和毛坯的加工方法。
随着冲压工艺、模锻工艺及模具技术的迅速发展，在现代工业生产中，冲压工艺、模锻工艺在航空、兵工、汽车、拖拉机、电器、电子、仪表及日用品生产中应用十分广泛，占有很重要的地位。
模具已经成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺装备，在国民经济中占用重要的地位。
二 金属的塑性及塑性成形1. 金属的塑性2. 塑性成形金属材料在外力作用下，利用其塑性使其成形并获得一定力学性能、形状和尺寸的零件和毛坯的加工方法。
三 金属塑性成形特点与金属切削、铸造、焊接等加工方法相比，金属塑性成形具有以下优点：（1）经过塑性加工，金属的组织、性能得到改善和提高金属在塑性加工过程中，往往要经过锻造、轧制、或者挤压等工序，这些工序使得金属的结构更加致密、组织得到改善、性能得到提高。
对于铸造组织，这种效果更加明显。
例如炼钢铸成的钢锭，其内部组织疏松多孔、晶粒粗大而且不均匀，偏析也比较严重，经过锻造、轧制或者挤压等塑性加工可以改变它的将圆柱形试样进行拉伸试验时，拉力P 与试样伸长△l之间的关系如图l-1所示。
由图可看出，当作用力P <P e （弹性极限载荷）时进行卸载，伸长沿eo 方向减小，最后伸长消失，试样恢复原来长度，这种性质称为材料弹性。
当作用力P >P c （屈服极限载荷）如加载到c 点，然后进行卸载，则伸长随载荷的减小而沿cd 变化（cd ∥eo ）。
⾦属材料的塑性成型机理及组织性能的变化塑性变形的定义：⾦属或合⾦在外⼒作⽤下，都能或多或少地发⽣变形，去除外⼒后，永远残留的那部分变形叫塑性变形。
⾦属材料塑性变形对使⽤性能和加⼯性能的影响抵抗塑性变形是⼀般⼯程构件的基本要求，不希望结构件在承载时产⽣不可恢复的塑性变形；塑性变形是⾦属材料的⼀种重要加⼯成形⽅法，在材料加⼯过程中，⼈们希望它易于加⼯变形。
塑性变形还可改变材料内部组织与结构并影响其宏观性能。
塑性加⼯包括锻造、轧制、挤压、拉拔、冲压等⽅法。
⾦属塑性变形形式有冷变形、热变形和温变形。
冷变形是指在再结晶温度以下的变形。
变形后具有明显的加⼯硬化现象(冷变形强化)。
如冷挤压、冷轧、冷冲压等。
热变形是指在再结晶温度以上的变形。
在其变形过程中，其加⼯硬化随时被再结晶所消除。
因⽽，在此过程中表现不出加⼯硬化现象。
如热轧、热锻、热挤压等。
温变形是指介于冷、热变形之间的变形，加⼯硬化和再结晶同时存在。
如：温锻、温挤压等。
塑性变形的微观形式⼀、晶内的塑性变形基本⽅式：滑移和孪⽣。
1.滑移晶体在切应⼒的作⽤下，晶体的⼀部分沿⼀定的晶⾯(滑移⾯)上的⼀定⽅向(滑移⽅向)相对于另⼀部分发⽣滑动叫滑移。
滑移是在切应⼒作⽤下发⽣的：当切应⼒超过弹性极限，晶体上下部分产⽣相对滑移。
当应⼒⾜够⼤，晶体就会发⽣断裂。
滑移的结果是使晶体表⾯形成台阶，产⽣滑移线和滑移带。
晶体中易发⽣滑移的晶⾯和晶向称为滑移⾯和滑移⽅向。
晶体滑移⼤多优先发⽣在原⼦密度最⼤的晶⾯上；滑移系越多，⾦属发⽣滑移的可能性越⼤，塑性就越好；滑移⽅向对滑移所起的作⽤⽐滑移⾯作⽤⼤；⾯⼼⽴⽅晶格⾦属⽐体⼼⽴⽅晶格⾦属的塑性更好。
塑性对⽐：⾯⼼⽴⽅>体⼼⽴⽅>密排六⽅。
2. 孪⽣变形在切应⼒作⽤下晶体的⼀部分相对于另⼀部分沿⼀定晶⾯(孪⽣⾯)和晶向(孪⽣⽅向)发⽣切变的变形过程。
发⽣切变后位向改变的⼀部分晶体称为孪晶；孪晶与未变形部分晶体原⼦分布对称。
金属塑性成形原理金属塑性成形原理1：试述塑性成型的一般分类。
1按成形特点分;块料和板料成形。
其中块料成形分为一次加工和2次加工。
一次加工包括轧制、挤压、拉拔等加工方法。
二次加工包括自由锻、模锻等加工方法。
2按成形时工件的温度分为热成形，冷成形，温成形。
2：在冷态下塑性变形的主要形式是什么？为什么？1在冷态条件下，多晶体的塑性变形是晶内变形，而晶内变形的主要方式是滑移。
2这是因为晶界存在各种缺陷，能量较高，在外力作用下不易变形，在冷态下条件下，晶界强度高于晶内，其变形比晶内困难，还由于晶粒在生成过程中，各晶粒相互接触，形成犬牙交错状态，造成对晶界滑移机械的阻碍作用，如果晶界变形，容易引起晶界结构的破坏，和裂纹产生，因此晶间变形只能很小。
3：多晶体金属塑性变形的特点是什么？1各晶粒变形的不同时性，2，各晶粒变形具有相互协调性。
3晶粒与晶粒之间，晶粒内部与晶界附近区域之间的变形具有不均匀性。
4：细晶对变形抗力的影响？1，滑移是由一个晶粒转移到另一个晶粒，主要取决于晶粒、晶界附近位错塞积群产生的产力场是否能够激发相晶粒中的位错源开动起来，以进行协调性的次滑移，而位错塞积群应力场的强弱与塞积位错数目n有关，n越大，应力场就越大，位错源开动的时间就越长，位错数也就越大，因此，粗晶金属的变形比较容易，而细晶粒则需要更大的外力作用才能使相邻晶粒发生塑性变形，即晶粒越细小，金属的变形抗力越大。
5：细晶对金属塑性的影响？1，在一定的体积内，细晶粒的数目多于粗晶粒的数目，因而塑性变形是位向有利的晶粒也较多，变形能均匀地分散到各个晶粒上。
2从每个晶粒的应变分布来看，细晶粒时，晶界的影响区域相对加大，使得晶粒心部的应变与晶界处的应变差异性减小，细晶粒金属的变形不均匀性也较小，因此引起的应力集中必然减小，内应力较均匀，因而金属断裂前可以承受塑性变形量更大。
6：冷塑性变形对金属组织的影响？1，晶粒形状的变化，金属经冷变形加工后，晶粒形状变化趋势与金属宏观变形一致，2，晶粒内部产生亚结构，3晶粒位向改变，产生变形织构。
