金属塑性加工技术

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。

金属成型工艺的类别
1. 塑性成型工艺，塑性成型工艺是指通过对金属材料施加压力，使其发生塑性变形，从而获得所需形状的工艺过程。

常见的塑性成
型工艺包括锻造、压铸、拉伸、挤压等。

2. 切削成型工艺，切削成型工艺是指通过切削金属材料的方法，将其加工成所需形状的工艺过程。

常见的切削成型工艺包括车削、
铣削、钻削、镗削等。

3. 焊接工艺，焊接工艺是指通过加热或施加压力，使金属材料
相互结合的工艺过程。

常见的焊接工艺包括电弧焊、气体保护焊、
激光焊等。

4. 粉末冶金工艺，粉末冶金工艺是指利用金属粉末或金属粉末
与非金属粉末混合后，通过压制和烧结等工艺形成零件的工艺过程。

5. 热处理工艺，热处理工艺是指通过加热、保温和冷却等方式，改变金属材料的组织结构和性能的工艺过程。

常见的热处理工艺包
括退火、正火、淬火、回火等。

以上是金属成型工艺的主要类别，不同的工艺类别在实际应用中往往会结合使用，以满足不同金属制品的加工需求。

希望以上回答能够全面地解答你的问题。

名词解释1.金属塑性加工：金属在外力的作用下，产生塑性变形而获得所需形状，尺寸，组织和性能的制品的一种基本金属加工技术2.点的应力状态：指通过变形体内某点的所有截面上应力的有无，大小及方向等情况3.点的应变状态：过某一点任意方向上的正应变和切应变有无的情况4.全量应变：单元体在某一变形过程终了时的变形大小，其度量基准是变形前的原始尺寸5.增量应变：指变形过程中某一极短阶段的无限小应变，其度量基准是变形过程中某一瞬间的尺寸6.屈服准则：又称塑性条件或屈服条件，它是描述不同应力状态下变形体某点进入塑性状态并使塑性变形继续进行所必须满足的力学条件7.π平面：与主应力轴成等倾角且平均应力为零的平面，平均应力为零8.变形力学图：一点的主应力与主应变图结合，反应该点主应力，主应变有无，及方向9.简单加载：只有加载而无卸载，应力与应变主轴重合，应力分量间按一定比例加载10.增量理论：对于一般复杂加载，不能离开加载路径建立应力与全量塑性应变之间的关系，而只能根据具体加载路径，建立加载过程的应力与塑性应变增量之间的关系，也称流动理论。

11.最小阻力定律：在变形过程中，物体各质点将向着阻力最小的方向移动，即做最少的功，走最短的路12.外端：临界变形区而未变形的金属，能阻碍变形区金属流动，进而产生或加剧附加应力和应变。

即轧制过程中某一时可不直接承受轧辊作用而处于塑性变形区以外的部分13.塑性（状态）图：表示金属塑性指标与变形温度及加载方式的关系曲线图形14.本构关系方程（应力-应变关系方程）：答案1：塑性变形时，应力与应变之间的关系答案2：本构方程，反映物质宏观性质的数学模型，共9个方程，需确定的未知数共15个：u i，σij=σji，εij=εji；还需要根据材料的物理性质来建立应力与应变的关系：σij=σji=f ij（εkl）15.轧机的刚度系数：在一定条件下，使辊缝增加1mm所需的力，是轧机抵抗弹性变形的能力16.轧制的弹塑性曲线：轧件的塑性曲线与轧机的弹性曲线的总称。

《金属塑性加工技术》复习思考题—20131、名词解释：（1）连续挤压：（P8）连续挤压是通过有效利用坯料与旋转挤压轮之间的强摩擦所产生足够的挤压力和温度，将杆料、颗粒料或熔融金属以真正连续大剪切变形方式直接一次挤压成制品的塑性加工方法。

（2）集束拉拔：P15；将二根以上断面为圆形或异型的柸料同时通过圆的或异型孔的模子进行拉拔，以获得特殊形状的异型材的加工方法。

（3）闭式模锻：P220；在成形过程中模膛是封闭的，分模面间隙是常数。

（4）液态模锻：P17；利用液态金属直接进行模锻的方法。

（5）脱皮挤压：P112；挤压时使用较挤压筒直径小约1-4mm的挤压垫，挤压切入锭坯挤出洁净的内部金属，将带杂质的皮壳留在挤压筒内的挤压方式。

（6）挤压缩尾：P111；挤压时出现在制品尾部的一种特有的漏斗型缺陷。

它产生于挤压过程的后期，是由于中心流动快，体积供应不足，边部金属向中部转移形成的。

分中心缩尾，环形缩尾和皮下缩尾三种。

（7）精密模锻：P17；模锻件尺寸与成品零件的尺寸很接近，因而可实现少切削或无切削加工的压力加工方法。

（8）拉深系数：P242；拉深变形后制件的直径与其毛坯直径之比。

（9）挤压效应：P120；指某些铝合金挤压制品与其他加工制品经相同的热处理后，前者的强度比后者的强度高，而塑性比后者低。

（10）轧制变形区：P31；轧制时金属在轧辊间产生塑性变形的区域称为轧制变形区。

（11）轧制接触角：P31；轧件与轧辊的接触弧所对应的的圆心角α，称为接触角。

（12）前滑：P44；轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象称为前滑。

（13）后滑：P46；轧件的入口速度小于入口断面上轧辊的水平速度的现象。

（14）最小可轧厚度：P50；在一定的轧制条件下，无论怎样调整辊缝或反复轧制多少道次，轧件不能再轧薄了的极限厚度。

（15）轧制压力：P51；轧件给轧辊的合力的垂直分量。

（16）轧制负荷图：P75；一个轧制周期内，主电机轴上的力矩随时间而变化的负荷图。

金属塑性加工方法——拉伸(一)拉伸是一种常用的金属塑性加工方法，它通过施加外力使金属材料产生塑性变形，从而改变其形状和尺寸。

拉伸的基本原理拉伸的基本原理是利用拉伸力的作用，使金属材料发生单轴应力状态下的塑性变形。

在拉伸过程中，金属材料受到拉伸力的作用，原先的尺寸会发生变化，同时形成一个狭长的截面。

拉伸的工艺过程拉伸的工艺过程包括以下几个步骤：1.选择合适的金属材料：不同的金属材料适用于不同的拉伸工艺，选择合适的金属材料对拉伸的成功与否至关重要。

2.设计模具和夹具：根据所需形状和尺寸设计模具和夹具，用于将金属材料固定并施加拉伸力。

3.加热金属材料：有些金属材料需要在拉伸前进行加热处理，以提高其塑性，使其更容易发生塑性变形。

4.___伸力：将金属材料放置在模具中，并___伸力，使其发生塑性变形。

5.控制拉伸过程：在拉伸过程中，需要控制拉伸速度、拉伸力大小等因素，以确保金属材料的塑性变形符合要求。

6.冷却和固化：在拉伸完成后，需要对金属材料进行冷却和固化处理，以使其保持所需的形状和尺寸。

拉伸的应用领域拉伸广泛应用于制造业中，包括以下几个领域：1.金属成型：拉伸可用于制作各种金属制品，如金属片、管材、线材等。

2.零件制造：拉伸可用于制造各种金属零件，如汽车零部件、家电零件等。

3.金属加工：拉伸也可以与其他金属加工方法结合使用，如冲压、焊接等。

总结拉伸是一种常用的金属塑性加工方法，通过施加拉伸力使金属材料发生塑性变形。

它在制造业中有着广泛的应用，可以制作各种金属制品和零件。

正确的设计和控制拉伸工艺过程对于达到理想的拉伸效果至关重要。

金属塑性加工方法——旋压(一)
金属塑性加工是一种通过施加力和应变来改变金属形状和结构
的方法。

旋压是金属塑性加工的一种常见方法，它使用旋压机将金
属材料塑性变形成所需的形状。

旋压原理
旋压的原理是通过旋转金属材料来施加力和应变。

旋压机由一
个圆筒形的工件和一个将工件固定在轴上并施加旋转力的夹具组成。

在旋转的同时，夹具还会向工件施加一定的径向力。

这样，金属材
料就会在旋转和径向力的作用下发生塑性变形。

旋压过程
旋压过程可以分为以下几个步骤：
1. 原料准备：选择适合旋压的金属材料，并根据所需形状和尺
寸切割成合适的工件。

2. 夹具调整：将工件固定在旋压机的夹具上，并根据需要调整夹具的径向力。

3. 旋压加工：启动旋压机，使工件开始旋转。

同时，夹具会施加一定的径向力，使金属材料开始塑性变形。

4. 修整和检验：完成旋压加工后，对成品进行修整和检验，确保其达到质量要求。

旋压应用
旋压方法适用于许多金属材料，如铝、铜、不锈钢等。

它常用于制造圆形或柱状的工件，如轴承套、奖杯底座等。

旋压有许多优点，包括：
- 简单而高效的加工过程。

- 较低的材料浪费。

- 产生的工件表面质量高。

结论
旋压是一种常见的金属塑性加工方法，适用于制造圆形或柱状的工件。

它通过旋转金属材料和施加径向力来改变其形状和结构。

旋压具有简单高效、材料浪费少和工件表面质量高的优点。

在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的金属材料和夹具参数来进行旋压加工。

金属塑性加工工艺金属塑性加工工艺是一种将金属材料通过塑性变形而制成的工艺。

塑性加工是工程领域中较为常见的一种加工方式，可以生产出各种不同形状和尺寸的金属制品，比如机床、船舶、汽车、飞机、电子、家具等等。

本文将从几个方面介绍金属塑性加工工艺的一些基本知识。

1. 塑性加工的分类塑性加工可以大致分为两类：热加工和冷加工。

热加工又分为锻造和轧制两种，冷加工又分为拉伸、压缩、弯曲、挤压等几种。

不同的加工方式适用于不同的金属材料和加工要求，其中最常用的是轧制和拉伸。

2. 加工流程每一种塑性加工方式都有其独特的加工流程，但是每一种流程都包含了几个基本步骤，如下：1) 选材：选择适合加工的材料。

2) 制备：对材料进行清理、切割和热处理（如有必要）。

3) 加工：进行塑性加工，通常包括粗加工和精加工两个阶段。

4) 检测：对加工后的制品进行外观检测、尺寸检查、化学成分检测等。

5) 打磨：对制品进行表面加工，包括研磨、抛光等。

6) 包装：对制品进行包装，以防止损坏。

与锻造等传统加工方式相比，塑性加工有以下优点：1) 可以在较低的温度下进行加工，不会破坏材料的金属结构。

2) 通过加工可以获得更精确、更复杂的形状，可实现高度自动化生产。

3) 相比于锻造等加工方式，塑性加工可以轻松进行大批量生产，并且成本更低。

4. 材料的选择在进行塑性加工之前，需要选择适合加工的材料。

不同金属材料的物理和化学性质都有所区别，对于不同加工工艺的要求也不同。

使用不同材料的加工流程也不同。

如下是常用的几种材料：1) 铝：适合进行拉伸、挤压等冷加工流程。

总之，对于不同的加工工艺都需要选择不同的材料，以便在加工过程中获得最佳效果。

5. 结论。