金属材料塑性精确成形工艺及理论
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材料成型工艺基础:金属塑性成形1. 引言金属塑性成形是制造业中常见的一种材料成型工艺。
通过对金属材料施加力量,使其在一定的温度和应变条件下发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的制品。
这种成形工艺广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
本文将介绍金属塑性成形的基本概念、工艺流程以及常见的金属塑性成形方法。
2. 基本概念2.1 金属塑性成形的定义金属塑性成形是指将金属材料通过施加力量,在一定的温度和应变条件下,使其发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的工艺过程。
2.2 塑性变形的基本概念塑性变形是指材料在一定的应力作用下,在超过其屈服点之后发生的可逆性变形。
在这种变形中,金属材料的原子结构会发生改变,从而改变了材料的形状和尺寸。
3. 工艺流程金属塑性成形的工艺流程主要包括以下几个步骤:3.1 原材料准备在金属塑性成形工艺中,首先需要准备好所需的金属原材料。
原材料的选择需要满足产品的要求,包括材料的强度、韧性、耐蚀性等。
3.2 材料加热在金属塑性成形之前,通常需要将金属材料进行加热。
加热可以使金属材料达到一定的塑性状态,更容易发生塑性变形。
加热的温度和时间需要根据不同的金属材料和成形要求进行调整。
3.3 成型工艺金属塑性成形的成型工艺包括以下几种常见方法:3.3.1 锻造锻造是一种利用压力将金属材料塑性变形成形的方法。
在锻造过程中,金属材料会经过压缩、拉伸、冷却等多个步骤,最终得到所需的形状。
3.3.2 拉伸拉伸是将金属材料放在拉伸机上,通过施加力量使其发生塑性变形的方法。
通过拉伸可以改变金属材料的形状和尺寸。
3.3.3 深冲深冲是将金属材料放在冲压机上,通过模具对材料进行冲压,使其发生塑性变形的方法。
通过调整模具的形状和尺寸,可以得到不同形状和尺寸的制品。
3.4 后处理在金属塑性成形完成之后,通常需要进行一些后处理工艺。
包括去除表面的氧化物、清洗、退火等。
后处理的目的是提高产品的表面质量和性能。
4. 常见的金属塑性成形方法4.1 冷镦成形冷镦成形是一种将金属材料通过冷镦机进行挤压、拉伸、弯曲等操作,使其发生塑性变形的方法。
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。
塑性成形原理的应用1. 引言塑性成形是一种广泛应用于工程领域的加工方法,通过对金属等材料进行压力或应变的加工,使其发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的零件。
本文将介绍塑性成形原理的应用领域和相关的工艺技术。
2. 塑性成形原理及分类塑性成形是利用材料的塑性变形性质,通过施加外力,使材料产生塑性变形,最终得到所需形状的加工方法。
常见的塑性成形方法包括锻造、拉伸、压力成形、挤压等。
2.1 锻造锻造是利用金属材料的塑性变形特性,通过施加巨大的压力将材料塑性变形成所需形状的一种成形方法。
锻造被广泛应用于制造汽车零部件、航空航天部件等领域。
2.2 拉伸拉伸是利用外力使金属材料发生塑性变形,逐渐延长材料的长度,从而得到所需形状的一种加工方法。
拉伸被广泛应用于制造金属管材、绳索等产品。
2.3 压力成形压力成形是利用外力使金属材料在模具中受到均匀的压力,从而塑性变形成所需形状的一种成形方法。
压力成形常用于制造汽车车身、家电外壳等产品。
2.4 挤压挤压是将金属材料放置在挤压机中,在受到挤压头的作用下,使材料逐渐通过模具产生塑性变形,最终得到所需形状的一种成形方法。
挤压被广泛应用于制造铝合金型材、塑料管材等产品。
3. 塑性成形的应用领域塑性成形在各个工程领域都有广泛的应用,以下列举了几个典型的应用领域。
3.1 汽车制造汽车制造是塑性成形的重要应用领域之一。
例如,汽车车身的制造过程中,采用压力成形和挤压工艺,将金属材料塑性变形成所需的车身零部件。
3.2 航空航天航空航天行业对材料的性能要求极高,因此塑性成形在航空航天领域的应用十分广泛。
例如,飞机的机身、结构件等都需要通过压力成形和锻造等工艺进行加工。
3.3 家电制造在家电制造领域,塑性成形被广泛应用于制造家电外壳。
例如,冰箱、洗衣机等家电产品的外壳都是通过压力成形或拉伸等工艺进行制造的。
3.4 金属制品金属制品制造领域是塑性成形的重要应用领域之一。
例如,金属管材的制造过程中,常采用挤压工艺,将金属材料产生塑性变形成所需形状的管材。