塑性成形的加工方法
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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 反挤压图2—71 复合挤压图2-72 径向挤压2.按照挤压时金属坯料所处的温度不同,可分为热挤压、温挤压和冷挤压三种方式:(1)热挤压变形温度高于金属材料的再结晶温度。
第四章金属塑性成形在工业生产中,金属塑性成形方法是指:金属材料通过压力加工,使其产生塑性变形,从而获得所需要工件的尺寸、形状以及性能的一种工艺方法。
常用的金属塑性成形方法如下:自由锻造:手工自由锻、机器自由锻锻造成形模型锻造:锤上模锻、压力机上模锻金属塑性成形冲压成形、挤压成形、拉拔成形、轧锻成形金属材料经过塑性成形后,其内部组织更加致密、均匀,承受载荷能力及耐冲击能力有所提高。
因此凡承受重载荷及冲击载荷的重要零件,如机床主轴、传动轴、齿轮、曲轴、连杆、起重机吊钩等多以锻件为毛坯。
用于塑性成形的金属必须具有良好的塑性,以便加工时易于产生永久性变形而不断裂。
钢、铜、铝等金属材料具有良好的塑性,可进行锻压加工;铸铁的塑性很差,在外力作用下易裂碎,不用于锻压。
在金属塑性成形方法中,锻造、冲压两种成形方法合称锻压,主要用于生产各种机器零件的毛坯或成品。
挤压、拉拔、轧锻三种成形方法是以生产金属材料为主,如型材、管材、线材、板料等,也用于制造某些零件,如轧锻齿轮、挤压活塞销等。
第一节锻造锻造是金属热加工成形的一种主要加工方法,通常采用中碳钢和低合金钢作锻件材料,锻造加工一般在金属加热后进行,使金属坯料具有良好的可变形性,以保证锻造加工顺利进行。
基本生产工艺过程如下:下料→坯料加热→锻造成形→冷却→热处理→清理→检验。
一、锻坯的加热和锻件的冷却1.加热的目的锻坯加热是为了提高其塑性和降低变形抗力,以便锻造时省力,同时在产生较大的塑性变形时不致破裂。
一般地说,金属随着加热温度的升高,塑性增加,变形抗力降低,可锻性得以提高。
但是加热温度过高又容易产生一些缺陷,因此,锻坯的加热温度应控制在一定的温度范围之内。
2.锻造温度范围各种金属材料在锻造时允许的最高加热温度,称为该材料的始锻温度。
加热温度过高会产生组织晶粒粗大和晶间低熔点物质熔化,导致过热和过烧现象。
碳钢的始锻温度一般应低于其熔点100~200︒C,合金钢的始锻温度较碳钢低。
材料的塑性成形工艺引言塑性成形是一种常见的材料加工工艺,通过施加力量使材料发生形变,以获得所需的形状和尺寸。
塑性成形工艺包括冷拔、冷加工、锻造、挤压、拉伸等多种方法。
本文将介绍几种常见的材料塑性成形工艺及其特点。
一、冷拔1.1 工艺流程冷拔是一种拉伸加工的方法,主要用于金属材料。
其工艺流程包括以下几个步骤:1.选材:选择合适的原材料进行冷拔加工。
2.加热:将材料加热至适当的温度,以提高其塑性。
3.均质化处理:通过变形和退火等处理方法,使材料组织更加均匀。
4.拉拔:将材料拉伸至所需的形状和尺寸。
5.精整:通过切割、修整等方法,使成品达到要求的尺寸。
1.2 特点冷拔工艺具有以下特点:•成品尺寸精度高,表面质量好。
•可加工各种材料,包括金属和非金属材料。
•可以提高材料的强度和硬度。
二、冷加工2.1 工艺流程冷加工是一种在常温下进行的成形加工方法,常用于金属材料。
其工艺流程包括以下几个步骤:1.选材:选择合适的原材料进行冷加工。
2.切削:通过刀具对材料进行切削加工。
3.成型:通过冷加工设备对材料进行压制、弯曲、卷曲等成型操作。
4.精整:通过修整、研磨等方法,使成品达到要求的尺寸和表面质量。
2.2 特点冷加工具有以下特点:•成品尺寸精度高,表面质量好。
•可以加工多种材料,包括金属和非金属材料。
•部件形状复杂度高,适用于精密加工要求较高的产品。
三、锻造3.1 工艺流程锻造是一种通过施加压力将材料压制成所需形状的工艺方法。
其工艺流程包括以下几个步骤:1.选材:选择合适的原材料进行锻造。
2.加热:将材料加热至适当的温度,以提高其塑性。
3.锻造:通过锻造设备施加压力,将材料压制成所需形状。
4.精整:通过修整、热处理等方法,使成品达到要求的尺寸和性能。
3.2 特点锻造具有以下特点:•可以加工各种金属材料,包括高温合金和非金属材料。
•成品强度高,韧性好。
•高生产效率,适用于大批量生产。
四、挤压4.1 工艺流程挤压是一种将材料挤压成所需截面形状的塑性成形工艺。
塑性成形的特点与基本生产方式塑性成形是一种广泛应用于工程领域的加工技术,它通过对热软化塑料材料进行塑性变形,以获得各种复杂的形状和尺寸。
本文将介绍塑性成形的特点以及常见的基本生产方式。
1. 塑性成形的特点塑性成形具有以下几个特点:1.1 灵活性塑性成形可以根据需要灵活地加工出各种复杂形状的产品,例如各种外壳、管道、容器等。
通过改变模具和调整加工参数,可以满足不同产品的加工需求。
1.2 生产效率高相比于其他加工方法,塑性成形具有较高的生产效率。
一次成型可以同时加工多个产品,且生产周期较短。
同时,还可以进行自动化生产,提高生产效率。
1.3 材料利用率高塑性成形能够使材料得到充分利用。
由于材料在加工过程中可以被塑性拉伸、薄化,可以最大限度地减少材料的损耗。
1.4 加工成本低由于塑性成形生产工艺简单,设备投资与维护成本相对较低。
同时,生产过程中材料利用率高,可以降低材料成本。
2. 基本生产方式2.1 挤出成形挤出成形是最常见的塑性成形方式之一。
它通过将塑料材料加热熔融后,通过挤压机将熔融塑料挤出成型。
挤出成形常用于生产管道、板材、型材等产品。
2.2 注塑成形注塑成形是另一种常见的塑性成形方式。
它通过将塑料材料加热熔融后,将熔融塑料注入到闭合的模具中,并施加一定的压力进行冷却固化。
注塑成形适用于生产各种复杂形状的产品,如塑料零件、玩具等。
2.3 吹塑成形吹塑成形是一种特殊的塑性成形方式,常用于生产空心容器,例如瓶子、桶等。
它通过将熔融塑料放置在模具中,通过压缩空气将塑料吹膨为模具形状。
2.4 压延成形压延成形是将塑料热融化后,通过双辊或多辊挤压机将塑料挤压成特定形状和厚度的薄膜或板材。
压延成形适用于生产各种包装薄膜、塑料薄板等产品。
2.5 热压成形热压成形是将加热熔融的塑料放置于模具中,施加一定的压力进行冷却固化。
常用于生产较厚的塑料零件和产品。
总结塑性成形作为一种常见的加工技术,具有灵活性、高生产效率、材料利用率高和加工成本低的特点。
第一部分绪论一、塑性成形工艺分类1一次塑性加工:轧制、挤压、拉拔等工艺,是生产型材、板材、线材、管材的加工方法。
2二次塑性加工:以一次塑性加工获得的型材、板材、线材、管材、棒材为原材料进行再次塑性成形——冲压、锻造。
第二部分冲压工艺一、冲压加工三要素:1冲压设备2模具3原材料二、冲压工艺分类:1按变形性质分:⑴分离工序——被加工材料在外力作用下产生变形,当作用在变形部分的应力达到了材料的抗剪强度,材料便产生剪裂而分离,从而形成一定形状和尺寸的零件。
⑵成形工序——被加工材料在外力作用下仅仅产生塑性变形,得到一定形状和尺寸的零件,这些冲压工序统称成形工序。
2按变形方式分:冲裁、弯曲、拉深、成形。
3按工序组合形式分:⑴复合冲压⑵连续冲压⑶连续-复合冲压三、板料力学性能与冲压成形性能的关系1两种失稳状态:⑴拉伸失稳——板料在拉应力作用下局部出现缩颈或断裂。
⑵压缩失稳——板料在压应力作用下出现起皱。
2衡量冲压成形性能的标准——破裂性、贴模性、定形性。
⑴冲压成形性能——板料对冲压成形工艺的适应能力。
⑵贴模性——板料在冲压过程中取得与模具形状一致性的能力。
影响贴模性的因素是起皱、塌陷。
⑶定形性——零件脱模后保持其在模内既得形状的能力。
影响定形性的主要因素是回弹。
3板平面各向异性指数△γ△γ↑,表示板平面内各向异性↑,拉深时在零件端部出现不平整的凸耳现象,必须进行修边处理。
第三部分锻造工艺第一章热锻(P239)一、锻造分类1按变形温度:热锻、温锻、冷锻2按作用力来源:①手工锻造②机械锻造:自由锻模锻胎膜锻特种锻造胎膜锻——在自由锻设备上采用活动模具成形锻件的方法。
二、锻前加热(P242)1目的:↑塑性,↓变形抗力,使之易于流动成形并获得良好的锻后组织。
2加热方法:⑴火焰加热⑵电加热:①感应电加热②接触电加热③电阻炉加热⑶少无氧化加热:精锻生产中,实现少无氧化加热的加热方法:①快速加热②介质保护加热③少无氧化火焰加热三、锻造温度范围选择原则(P245~246)1始锻温度T始:AE线以下150~250℃,尽可能高,但不能过高2终锻温度T终:①碳钢:T终≧A1线②亚共析钢:T终=A3+15~50℃(800℃左右),尽可能低,但不能过低③共析钢和过共析钢: A1+50~70℃≤T终≤Acm线参见P246图9-9四、加热缺陷(P247)1氧化:生成氧化铁(氧化皮)2脱碳:表面含碳量↓,变软3过热:强度和韧性↓定义:当毛坯加热温度超过始锻温度或毛坯在高温下停留时间过长,都会引起奥氏体晶粒迅速长大,即过热。
列举一种塑性成形的方法
塑性成形是一种常见的加工方法,用于将金属材料加工成所需形状。
以下是一种常见的塑性成形方法:
1. 锻造(Forging):通过施加压力使金属材料在高温或常温下改变形状。
这种方法适用于各种金属,包括钢铁、铝、铜等。
2. 拉伸(Stretching):将金属板材或棒材拉伸到所需的形状。
这种方法常用于制造汽车车身、金属罐体等。
3. 冲压(Stamping):使用模具将金属板材冲压成特定形状。
这是大规模生产金属零件的常见方法,例如汽车零件、电器外壳等。
4. 深冲(Deep Drawing):将金属板材通过冲压方法深度拉伸,形成较深的形状,例如制造锅具、洗衣机筒等。
5. 滚压(Rolling):通过使金属材料通过一对辊子,使其在压力下改变形状。
这种方法常用于制造金属板材、棒材等。
这只是几种常见的塑性成形方法之一,实际上还有许多其他方法,根据不同的材料和形状需求选择适合的方法。