第5章塑性成形工艺
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第一章 精密下料
1、生产中评价毛坯剪切质量的技术参数有哪些?
答:f、k静、动剪刀形成的压塌深度;b断面不平度;φ断面倾角;d、d1棒料直径和毛坯最小直径;c断面光亮带宽度;L毛坯长度。
2、目前常用的精密下料工艺有:径向夹紧剪切和自动卧式带锯床锯切下料。
第二章 钢料少无氧化加热
1、目前钢料少无氧化加热方法有:敞焰少无氧化加热和感应加热。
2、根据用途不同,涂层可分为润滑、保护和保护—润滑三大类。
第三章 精密模锻工艺及模具设计
1、精密模锻主要主要应用在哪些方面?
答:一是精化毛坯,及利用精锻工艺取代粗切削加工工序,将精锻件直接进行精加工而取得成品零件;二是精锻零件,即通过精密模锻直接获得成品零件。
2、精密模锻的分类有:饼盘类、法兰凸缘类、轴杆类、杯筒类、枝丫类、叉形类。
3、闭式精密模锻成形主要有镦粗、正挤、反挤、侧向挤压和镦粗兼压入等几种变形形式。
4、侧向挤压可分为分流式、汇集式和弯曲式三类。
5、毛坯和锻件氧化皮的清理方法有:酸洗、干法滚筒清理、湿法滚筒清理、喷砂、喷丸、车削、无心磨削、冷水浸、镦粗。
6、精密模锻模具的分类通常有:1)按模锻设备分类:如锤用锻模、螺旋压力机用锻模、机械压力机用锻模、液压机用锻模、高速锤用锻模;2)按凹模结构分类:整体凹模和可分凹模。
7、半闭式分流腔的设置原则是什么?
答:分流腔的设置原则,即分流腔应设置在什么位置最合理,应遵循的原则就是多余金属分流腔应满足的要求,即
1)当模膛中所有难于充满的部位在未充满之前,变形金属不应当被挤入到分流腔,这就是说分流腔的位置应选择在模膛最后充满的部位;
2)多余金属挤入分流腔时不应当伴随变形阻力的提高,即多余金属分流时在模膛内所产生的压力比模膛刚充满时所产生的压力没有增加或增加很小,以免增加总的模锻力和加快模膛的磨损;
此外,从便于切削所产生的小飞边的角度考虑,侧向分流腔应设置在锻件最大横向投影面积对应的模膛(沿分模面)周围。
第5章其他冷冲压成形工艺与
模具设计
本章内容:
学习目的与要求:
1.了解翻边、胀形、缩口、校形等工序的变形特点;
2.了解胀形模、翻边模、缩口模、校形模的结构特点。
重点:
翻边、胀形工序的变形特点、工艺性和模具结构特点。
难点:
翻边工序的变形特点。在掌握冲裁、弯曲、拉深成形工艺与模具设计的基础
之上,本章介绍其它成形工艺特点和模具结构特点。涉及
翻边、胀形、缩口、校形等成形工序的变形特点、工艺与
模具设计特点。
成形工艺:用各种局部变形的方式来改变零
件或坯料形状的各种加工工艺方法。
按塑性变形特点,分为
压缩类成形:缩口、外翻边
主应力为压应力,材料变厚,易失稳
伸长类变形:翻孔、内翻边、起伏、胀形
等
主应力为拉应力,材料变薄,易破裂
教学要点
【目的要求】
1、起伏成形工艺与模具设计
2、圆柱形空心毛坯的胀形
3、翻孔和翻边
4、缩口
5、校平与整形
6、压印5.1
成形工艺与模具设计
教学要点
【重点】
1、起伏成形的定义、主要目的及主要形式
2、胀形的定义
3、翻孔、翻边的定义,主要变形部位及易出现的质量问
题;极限翻边系数及影响因素
4、缩口的定义、受力特点
5、校平与整形的定义、工艺特点
【难点】
1、翻孔、翻边的主要变形部位及易出现的质量问题;
2
、极限翻边系数及影响因素当坯料外径与成形直径的比值D/d>3时,其成形完
全依赖于直径为d的圆周以内金属厚度的变薄实现表面积
的增大而成形。
问题:与拉深的差别在哪?
胀形的变形区及其应力应变示意图:
5.1.1起伏成形工艺与模具设计
局部起伏成形:是材料的局部发生拉深而形成部分的凹进或凸出,借以改变零件或坯料形状的一种冲压方法。
1. 加强肋(beading)
2. 加强窝(swaging)
3. 起伏成形的压力计算
4. 百页窗口的冲压5.1.1起伏成形工艺与模具设计
图5-1起伏成形的零件示意图起伏成形目的:主要用于增加工件的刚度和强度
以及使零件美观1. 加强肋(beading)表5-1加强肋的尺寸
图5-2
加强肋的形式能够一次成形加强肋的条件为
金属塑性成形原理复习指南
第一章 绪论
1、 基本概念
塑性:在外力作用下材料发生永久性变形,并保持其完整性的能力。
塑性变形:作用在物体上的外力取消后,物体的变形不能完全恢复而产生的永久变形成为塑性变形。
塑性成型:材料在一定的外力作用下,利用其塑性而使其成形并获得一定的力学性能的加工方法。
2、 塑性成形的特点
1)其组织、性能都能得到改善和提高。
2)材料利用率高。
3)用塑性成形方法得到的工件可以达到较高的精度。
4)塑性成形方法具有很高的生产率。
3、 塑性成形的典型工艺
一次成形(轧制、拉拔、挤压)
体积成形
二次成形(自由锻、模锻)
塑性成型
分离成形(落料、冲孔)
板料成形
变形成形(拉深、翻边、张形)
第二章 金属塑性成形的物理基础
1、冷塑性成形
晶内:滑移和孪晶(滑移为主)滑移性能(面心>体心>密排六方)
晶间:转动和滑动
滑移的方向:原子密度最大的方向。
塑性变形的特点:
① 各晶粒变形的不同时性;
② 各晶粒变形的相互协调性;
③ 晶粒与晶粒之间和晶粒内部与晶界附近区域之间变形的不均匀性。
合金使塑性下降。
2、热塑性成形
软化方式可分为以下几种:动态回复,动态再结晶,静态回复,静态再结晶等。
金属热塑性变形机理主要有:晶内滑移,晶内孪生,晶界滑移和扩散蠕变等。
3、 金属的塑性
金属塑性表示方法:延伸率、断面收缩率、最大压缩率、扭转角(或扭转数)
塑性指标实验:拉伸试验、镦粗试验、扭转试验、杯突试验。
非金属的影响:P冷脆性 S、O 热脆性 N 蓝脆性 H 氢脆
应力状态的影响:三相应力状态塑性好。
塑性成形技术讲解
第⼆章塑性成形技术
※塑性成形技术:
利⽤外⼒使⾦属材料产⽣塑性变形,使其改变形状、尺⼨和改善性能,从⽽获得各种产品的加⼯⽅法。
※主要应⽤:
1)⽣产各种⾦属型材、板材和线材;
2)⽣产承受较⼤负荷的零件,如曲轴、连杆等;
※塑性成形特点:
1)产品⼒学性能优于铸件和切削加⼯件;
2)材料利⽤率⾼,⽣产率⾼;
3)产品形状不能太复杂;
4)易实现机械化、⾃动化
※分类:
1)轧制
2)挤压
3)拉拔
4)锻压:a锻造(⾃由锻,模锻)。b 冲压
第⼀节⾦属塑性成形的物理基础
⼀、塑性变形的实质
●宏观:外⼒,弹性变形,塑性变形(分切应⼒作⽤)
●微观(晶体内部):位错滑移和孪晶
●多晶体:晶粒变形、晶界滑移、晶粒转动
⼆、塑性变形的分类
●冷塑性变形:低于再结晶温度以下时发⽣的变形
钨的再结晶温度在1200度。
●热塑性变形:⾼于再结晶温度以上时发⽣的变形
铅、锡等⾦属再结晶温度在零度以下。
三、冷塑性变形对⾦属组织和性能的影响
产⽣加⼯硬化:随着变形程度的提⾼,⾦属的强度和硬度提⾼,塑性和韧性下降的现象。
原因:位错密度提⾼,亚结构细化2. 产⽣内应⼒:变形开裂,抗腐蚀性能降低,采⽤去应⼒退⽕进⾏消除。
3. 晶粒拉长或破碎,可能产⽣各向异性的塑性变形→晶格畸变→
加⼯硬化→内能上升(不稳定)→加热→原⼦活⼒上升→
晶格重组→内能下降(温度低时,回复。温度⾼时,再结晶)
四、热塑性变形对⾦属组织和性能的影响⼀)、五种形态:静态回复;静态再结晶;动态回复;动态再结晶;亚动态再结晶1、静态回复、静态再结晶:变形之后,利⽤热变形后的余热进⾏,不需要重新加热。
2、动态回复、动态再结晶:热变形过程中发⽣的。
3、亚动态再结晶:动态再结晶进⾏的热变形过程中,终⽌热变形后,前⾯发⽣的动态再结晶未完成⽽遗留下来的,将继续进⾏⽆孕育期的再结晶。
⼆)、热变形对⾦属组织和性能的影响1. 使铸锭或⽑坯中的⽓孔和疏松焊合,晶粒细化,改善夹杂物和第⼆相等形态和分布,偏析部分消除,使材料成分均匀。