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第12章 锻压工艺基础 锻压是利用外力使金属坯料产生塑性变形，获得所需 尺寸、形状及性能的毛坯或零件的加工方法。 (a) 自由锻 (b) 模锻 (c) 板料冲压 (d) 挤压 (e) 轧制 (f) 拉拔 图12.1 常用的压力加工方法 12.1 金属的塑性变形规律 12.1.1 塑性变形的实质 1. 单晶体塑性变形 图12.1.1 单晶体在切应力作用下的滑移变形 2. 孪生 图12.1.2 孪生变形 3. 位错运动 图12.1.3 位错运动下的滑移变形 4. 多晶体塑性变形 加工硬化 回复 再结晶 12.1.2 金属塑性变形时遵循的基本规律 1. 最小阻力定律 (a) 圆形截面 (b) 方形截面 (c) 长方形截面 图12.1.4 不同截面金属的流动情况 2. 塑性变形时的体积不变规律 12.1.3 冷变形与热变形 12.2 金属的锻造性能 金属的锻造性能(又称可锻性) 塑性 变形抗力 金属的锻造性能取决于材料的性质(内因)和加工条件(外因) 12.2.1 材料性质的影响 1. 化学成分 2. 金属组织 12.2.2 加工条件的影响 金属的加工条件一般指金属的变形温度、变形速度和 变形方式等。 1. 变形温度 “过热” “过烧” 2. 变形速度 “热效应” 图12.2.1 碳素钢的锻造温度范围图 图12.2.2 变形速度对金属锻造性能的影响 3. 应力状态 (a) 挤压 (b) 拉拔 (c) 镦粗 图12.2.3 金属变形时的应力状态 实践证明，在三向应力状态下，压应力的数目越多， 则其塑性越好；拉应力的数目越多，则其塑性越差。 12.3 锻造比与锻造流线 12.3.1 锻造流线 流线型纤维组织（锻造流线） 12.3.2 锻造比(Y) 拔长时：Y =A0/A (A0、A分别表示拔长前后金属坯料的横截面积)； 镦粗时：Y =H0/H (H0、H分别表示镦粗前后金属坯料的高度)。 12.3.3 锻造流线的合理分布 在设计和制造易受冲击载荷的零件时，一般应遵循两项原则： (1) 零件工作时的正应力方向与流线方向应一致，切应力方向 与流线方向垂直。 (2) 流线的分布与零件的外形轮廓应相符合，而不被切断。 (a) 螺钉头 (b) 锻造曲轴 (c) 吊钩 图12.3.1 锻造流线的合理分布 (a)棒料切削成形 (b) 扁
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