特种塑性成形第1章
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第一章1.什么是金属的塑性?什么是塑性成形?塑性成形有何特点?塑性----在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力;塑性变形----当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残余变形;塑性成形----金属材料在一定的外力作用下,利用其塑性而使其成型并获得一定力学性能的加工方法,也称塑性加工或压力加工;塑性成形的特点:①组织、性能好②材料利用率高③尺寸精度高④生产效率高2.试述塑性成形的一般分类。
Ⅰ.按成型特点可分为块料成形(也称体积成形)和板料成型两大类1)块料成型是在塑性成形过程中靠体积转移和分配来实现的。
可分为一次成型和二次加工。
一次加工:①轧制----是将金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定空间使其产生塑性变形,以获得一定截面形状材料的塑性成形方法。
分纵轧、横轧、斜轧;用于生产型材、板材和管材。
②挤压----是在大截面坯料的后端施加一定的压力,将金属坯料通过一定形状和尺寸的模孔使其产生塑性变形,以获得符合模孔截面形状的小截面坯料或零件的塑性成形方法。
分正挤压、反挤压和复合挤压;适于(低塑性的)型材、管材和零件。
③拉拔----是在金属坯料的前端施加一定的拉力,将金属坯料通过一定形状、尺寸的模孔使其产生塑性变形,以获得与模孔形状、尺寸相同的小截面坯料的塑性成形方法。
生产棒材、管材和线材。
二次加工:①自由锻----是在锻锤或水压机上,利用简单的工具将金属锭料或坯料锻成所需的形状和尺寸的加工方法。
精度低,生产率不高,用于单件小批量或大锻件。
②模锻----是将金属坯料放在与成平形状、尺寸相同的模腔中使其产生塑性变形,从而获得与模腔形状、尺寸相同的坯料或零件的加工方法。
分开式模锻和闭式模锻。
2)板料成型一般称为冲压。
分为分离工序和成形工序。
分离工序:用于使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离,如冲裁、剪切等工序;成型工序:用来使坯料在不破坏的条件下发生塑性变形,成为具有要求形状和尺寸的零件,如弯曲、拉深等工序。
第一章(第一本书)1、可以通过哪些途径究液态的金属的结构答,间接,通过固液,固气转变后一些物理性能变化判断液态金属原子间结合状况,直接,通过液态金属的X射线或中子线结构分析研究。
2、P73、怎样理解液态金属“进程有序远程无序”答。
液态金属中的原子排列在几个原子间距内,与固态原子排列基本一致,有规律,而距离远的原子排列不同与固态,无序。
这称为……4、阐述实际液态金属结构,能量,结构及浓度三种起伏。
答。
实际金属含有大量的杂质,他们存在方式是不同。
能量起伏,表现为各个原子间的能量不同各个原子的尺寸不同,浓度起伏,表现为各个原子团成分不同,游动的原子团时聚时散此起彼伏形成结构起伏。
5、液态金属粘滞性本质,及影响因素答。
本质,是质点间(原子间)结合力的大小,影响因素:温度,熔点,杂质。
共晶合金粘度低。
8、P139、P13,P1510、P16-1711、影响充型能力的因素及提高充型能力的措施。
答:1、金属性能方面,合金的成分,结晶潜热,金属的热物理性能,粘度,表面张力2、铸型性能方面,铸型的蓄热系数,铸型的温度,铸型中的气体3、浇筑方面、浇注温度,充型压头,浇筑系统的结构4、铸件结构方面。
措施:1正确选择合金成分多少2、合理的熔炼工艺3、适当降低砂型中的水量和发起物质含量,增加砂型通气性。
12、某工厂的生产铝镁合金机翼(壁厚3mm,长1500mm)采用粘土砂型,常压下浇筑,常因浇筑不足而报废,怎样提高铸件的成品率。
答:可以采用小蓄热系数的铸型,采用预热,提高浇筑温度,加大充型压力,改变浇筑系统,提高金属液充型能力。
13、P20 14、P24-2515、如何得到动态凝固曲线及如何利用动态凝固曲线分析铸件的性质答、先绘制出铸件的温度场,然后给出合金液相线跟固相线温度,...16、如何理解凝固区域的结构中的“补缩边界”、傾出边界答: 铸件在凝固的过程中除纯金属和共晶成分的合金外,在断面上一般分为3个区域,即固相区,凝固区,液相区。
塑性成形课程设计方案一、课程目标知识目标:1. 让学生理解塑性成形的基本概念,掌握金属材料的塑性变形原理。
2. 使学生了解不同塑性成形工艺的特点及适用范围,如锻造、挤压、拉伸等。
3. 引导学生掌握塑性成形工艺参数对成形件质量的影响,如变形程度、变形速度、温度等。
技能目标:1. 培养学生运用塑性成形原理分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生动手操作塑性成形设备的能力,熟练掌握基本操作步骤。
3. 培养学生运用计算机辅助设计软件进行塑性成形工艺设计和模拟的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对塑性成形技术的兴趣,激发其探索金属加工领域的热情。
2. 培养学生的团队合作精神,使其在小组讨论和实践中学会互相尊重、协作。
3. 增强学生的环保意识,了解塑性成形工艺在资源利用和环境保护方面的意义。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够阐述塑性变形原理,并举例说明其应用。
2. 学生能够分析不同塑性成形工艺的优缺点,并选择合适的工艺解决实际问题。
3. 学生能够运用所学知识,设计简单的塑性成形工艺,并进行模拟分析。
4. 学生能够熟练操作塑性成形设备,掌握基本操作步骤,并注意安全事项。
5. 学生能够在小组合作中发挥积极作用,共同完成塑性成形工艺设计和实践任务。
6. 学生能够关注塑性成形技术在环保方面的作用,提出改进措施,为可持续发展贡献力量。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 塑性成形基本概念:介绍塑性变形、塑性成形工艺、弹性极限、屈服极限等基本概念。
2. 金属材料的塑性变形原理:讲解金属材料的塑性变形机制,如滑移、孪生等,以及影响金属材料塑性的因素。
3. 塑性成形工艺:详细介绍锻造、挤压、拉伸、弯曲等常见塑性成形工艺的原理、特点和应用。
4. 塑性成形工艺参数:讲解变形程度、变形速度、温度等工艺参数对成形件质量的影响。
5. 塑性成形设备与操作:介绍常见塑性成形设备的功能、结构及操作步骤,强调安全注意事项。