固态成型理论与工艺名词解释.docxVIP

1. 轧制：在轧机上旋转的轧辊之间改变金属的断面形状和尺寸，同时控制其组织状态和性能的成形加工方法称之为轧制。2. 锻造：用锤击或压制的方法对坯料施加压力，使之产生塑性变形的固态成形加工方法称之为锻造。（1） 镦粗：使坯料高度减小而横截面增大的锻造工序。坯料在上下平砧间或镦粗平板间进行的镦粗称为平砧镦粗。坯料在单个漏盘上或在两个漏盘间进行的镦粗称为垫环镦粗。实质：镦挤。孔板间镦粗、局部镦粗等。（2） 拔长：使坯料横截面积减小而长度增加的工序。（3） 冲孔：采用冲子将坯料冲出透孔或不透孔的锻造工序。（4） 模锻：在模锻压力机的动力作用下，毛坯在鍛型槽中被迫塑性流动成形，从而获得比自由锻质量更好的锻件。3. 板料成形：在压力机上用凸模和凹模将金属箔板成形为具有立体造型的符合质量要求制件的固态成形加工方法称之为板料成形。分为弯曲、拉深、胀形、翻边等。4. 挤压：挤压是在压力作用下，金属毛坯在模具型腔内发生塑性变形，使横断面发生变化，从而获得所要求的形状和尺寸精度、材料组织性能的零件的一种压力加工方法。分为正挤压、反挤压、横向挤压和变截面型材挤压等。5. 拉拔：在外加力作用下，使金属通过拉拔模孔，以获得相应形状与尺寸的制品的塑性加工方法。分实心拉拔和空心拉拔。6. 轧制过程：由轧件和轧辊之间的摩擦力将轧件拉进不同旋转方向的轧辊之间使之产生塑性变形的过程。轧件在轧辊作用下产生变形的体积称为轧制变、区（弹性变形区、塑性变形区、弹性恢复区）。7. 描述轧制变形区的参数：咬入角；变形区长度l；接触面积F；变形区形状参数l/hm(hm=(H+h)/2。8. 简单理想轧制过程：上下轧辊直径相同，均为传动辊；转速相等；轧辊为圆柱刚体；轧件金属为均匀连续体，轧制时变形均匀，轧件为平板。9. 轧后轧件侧边形状：双鼓型、单鼓形、平直形。10. 影响宽展的因素：相对压下量h；轧制道次；轧辊直径；摩擦系数（温度、速度、轧辊表面状态、轧辊轧件化学成分）；轧件宽度；前后张力。11. 影响前滑的因素：轧辊直径；摩擦系数；压下率；轧件最终厚度；轧件宽度；张力。12. 轧制过程不均匀变形的影响因素：接触面摩擦力的作用；不均匀压下及同一接触面上轧件与轧辊接触的非同时性；板厚度不均；坯料温度不均；组织不均等。13. 接触摩擦：金属塑性成形时，在金属和成形工具接触面上产生的阻碍金属流动或滑动的界面阻力。分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦、半干摩擦、半液体摩擦等。14. 冷轧咬入摩擦因数的影响因素：金属的材质；润滑条件；轧制速度；轧辊材质和表面粗糙度。15. 冷轧稳态轧制时摩擦因数的影响：轧件温度；轧辊表面粗糙度；轧辊化学成分；润滑剂粘度；轧制速度；道次压下量。16. 热轧稳态轧制时摩擦系数的影响因素：轧件温度；轧件化学成分；轧辊表面粗糙度；轧制速度；润滑油浓度。17. 变形抗力：材料塑性变形时抵抗变形的力。实际变形抗力又屈服应力和外部附加应力构成。18. 影响变形抗力的因素：化学成分；组织结构；变形温度；变形速度；变形程度；应力状态；其他因素如周围介质等。冷变形抗力：温度；应变速度；成分；晶粒直径。 热变形抗力：温度；变形速度；变形程度等。19. 轧制单位压力的影响因素：相对压下量；接触摩擦因数；棍径；张力。影响分布的因素：压下率；长高比。20. 影响轧制压力的因素：（1）塑性变形时金属力学性能决定因素；（2）影响应力状态的因素（接触摩擦、外端、轧件宽度、张力等）。21. 轧制传动力矩的组成：轧制力矩与转动比之比；摩擦力矩；空转力矩；动力矩等。摩擦力矩由轧辊轴承中的附加摩擦力矩和传动机构中的摩擦力矩组成。22. 连轧常数：各机架轧制时的秒流量（FV;V=piDn/60）相等，为一个常数，成为连轧常数。条件破坏易造成拉钢或堆钢。23. 影响型钢轧制连轧常数计算值的几个主要因素（1）轧件断面面积计算的影响； （2）轧辊工作直径计算的影响；（3）前滑的影响。24. 热连轧温度变化原因：塑性变形热；工作辊的传热；机架间的热辐射和对流。25. 冷轧出口板厚的影响因素：入口来料厚度的影响；辊缝；轧辊速度；轧辊轧件间的摩擦因数；变形抗力。26. 产生板厚变化的原因：轧机的机械及液压装置；轧机控制系统；入口轧件尺寸与性能（入口厚度、宽度、板形、硬度、温度等的变化）。27. 板厚控制工艺设定:初始辊缝；来料厚度；轧件刚度；轧件变形抗力。28. 影响板形的因素：总轧制力；单位轧制力分布；弯辊力；支承辊和工作辊间的接触压力；初试辊形；轧辊磨损；热凸度；变位辊形。29. 镦粗工序的质量缺陷及控制质量缺陷：（1）低塑性坯料：易在侧表面产生纵向或呈45方向的裂纹，上、下端常残留铸态组织等。（2）高坯料：由于失稳而弯曲，并可能发展成折叠等。解决措施：1)使用润滑剂和预热工具2)采用凹形坯料镦粗3)采用软金属垫镦粗4)采用铆镦、叠镦和套环内镦粗5）采用反复镦粗拔长工艺。30. 拔长工序质量问题及措施：（1）矩形截面坯料的拔长：1)侧表面裂纹和角裂：拔长时送进量和压下量过大造成的。 当送进量和压下量很大时，轴心部分变形大，于是侧表面沿轴向受拉应力作用，当拉应力足够大时，便可能引起开裂，主要措施是适当控制压下量。2）上、下表面横向裂纹：主要由接触摩擦引起。措施是改善润滑条件；加大锤砧转角处的圆角；沿砧面的前后方向作成一定的凸弧或斜度，以利于表层金属沿轴向流动。3）对角线裂纹：金属流动剧烈导致。4)内部横向裂纹：变形主要集中在上下表面层，锻件中心部分锻不透，轴心部分沿轴向受附加拉应力。措施：正确地选择送进量；采用适当的操作方法和适合的工具。（2）空心件拔长：主要缺陷：孔内壁裂纹(尤其是端部孔壁)和壁厚不均。 解决措施：1）高温下先锻坯料两端再拔长中间部分；2）厚壁锻件（t/d0.5）一般采用上平下V型砧；薄壁锻件上下均用V型砧；3）加热温度均匀，操作时每次转动的角度应一致。31. 冲孔工序质量问题：（1） 开式冲孔冲孔过程中的主要缺陷是“走样”、侧表面裂纹、内孔圆角处裂纹和孔冲偏等。（2） 闭式冲孔壁厚不均、纵向裂纹、横向裂纹等。32. 开式模锻影响金属成型的主要因素：（1） 模膛(模锻件)的具体尺寸和形状：1)变形金属与模壁的摩擦系数；2)模壁斜度；3)孔口圆角半径；4)模腔的宽度与深度；5)模具温度等（2） 飞边槽桥口部分的尺寸和飞边槽的位置；（3） 终锻前坯料的具体形状和尺寸；（4） 坯料本身性质的不均匀情况；（5） 设备工作速度。33. 模锻过程常见质量问题：（1）折叠；（2）充不满；（3）欠压；（4）错移；（5）轴线弯曲。34. 开式模锻各阶段的应力应变分析：(1) 第I阶段：自由对粗至接触模壁整体变形金属分为A、B两区。A区为直接受力区，B区为间接受力区。A内金属流入模孔，A外向外流动。(2) 第阶段：金属流向模膛深处和圆角处，开始产生飞边金属也有两个流动的方向，金属一方面充填模腔，一方面由桥口处流出形成飞边，并逐渐减薄。(3) 第III阶段：飞边压薄之模膛充满桥口形成三向压力状态，形成阻力圈，变形抗力增加。(4) 第阶段：上下模闭合，多于金属完全挤出H4越小越好，多于金属挤出，保证锻件高度符合尺寸要求。35. 弯曲变形特点：（1）弯曲圆角部分是弯曲变形的主要区域。（2）弯曲变形区内的中性层，当弯曲变形程度很小时，应变中性层的位置基本上处于材料厚度的中心，但当弯曲变形程度较大时，可以发现应变中性 层向材料内侧移动， 变形量愈大 ，内移量愈大 。（3）变形区材料厚度变薄，变形程度愈大，变薄现象愈严重。（4）变形区横断面的变形，变形区的应力和应变状态在切向和径向是完全相同的，仅在宽度方向有所不同。36. 弯曲变形的缺陷：弯曲区板料厚度的变薄（R/t越小，弯曲变形中性层向内移越严重，板料的减薄量就越大）；板料长度的增加；板料横截面的畸变、翘曲和拉裂。37. 影响回弹的因素:1)材料的机械性能 板料的弹性模量越小，屈服极限和抗拉强度等与变形抗力有关的数值越大，则回弹也越大。3)弯曲中心角：越大，回弹越大。4)工件形状：U形件的回弹V形件的回弹。5)弯曲方式：自由弯曲时回弹角大，采取校正弯曲时回弹角减小。校正力越大，回弹值越小。 38. 影响冲裁件质量的因素：凸凹模间隙大小及分布的均匀性、模具刃口状态、模具结构与制造精度、材料性质等。39. 影响极限拉深系数的因素1）材料的机械性能：材料的强化率、厚向异性(r)等；2)拉深条件：指与拉深模具的有关几何参数、摩擦与润滑情况，以及压边力的大小等因素。3） 板料的相对厚度t/D0：t/D0愈大，拉深时抵抗失稳起皱的能力愈大。因而可以减小压边力，减少摩擦损耗。有利于极限拉深系数的降低。40. 影响成形极限曲线的因素(a) 材料的n、r值：应变刚性指数n值大，材料的强化效应大，应变分布比较均匀。因此，板料的压制成形性能好，成形极限曲线升高。厚向异性指数r值大，拉-拉区的极限应变值就低（图）。(b) 应变梯度：应变梯度越大，周围材料对危险区材料的补偿作用越大，应变分散效应愈强，有利于提高成形极限。(c) 测量方法 由于试件和零件上存在应变梯度，网格基圆的直径愈小，被测椭圆离裂纹愈近，所得的极限应变愈大，愈接近真实极限应变值。(d) 变形速度(e) 应变途径41. 影响挤压时金属流动的因素：（1） 金属特性本身的影响：难挤压的金属流动比易挤压金属均匀，而纯金属又比合金流动要均匀些，从而不易发生挤压缩孔。（2） 摩擦及润滑的影响：润滑作用一是减小摩擦，使金属的流动趋于均匀；二防止某些粘性较大的金属粘结工具，以提高产品的表面质量。（3） 温度对金属流动的影响 a)改变金属的性能b)对导热性的影响 c) 相变的影响d)挤压筒温度的影响e)摩擦条件变化。（4） 变形程度和挤压速度的影响。（5） 工具结构与形状的影响：模子；垫片；挤压筒。42. 挤压制品的组织性能：（1） 组织性能：组织不均匀；粗大晶粒组织（沿径向分布规律：靠近挤压筒壁的部分出现较厚粗晶环，工作带摩擦阻力较大的部分具有较厚粗晶环；较厚粗晶环处的晶粒比较粗大；沿挤制品长度方向分布规律：头部薄尾部厚，严重情况下会在全断面上出现粗晶组织）；层状组织。（2） 力学性能：力学性能不均匀性；挤压效应。43. 挤压制品质量控制：（1） 断面形状与尺寸：不均匀变形。（2） 制品长度方向的形状：弯曲、扭拧。（3） 制品表面质量：裂纹、气泡与起皮、异物压入、划伤与擦伤。（4） 缩尾。措施：进行不完全挤压 压余长度一般为锭坯直径的1030%、脱皮挤压、机械加工锭坯表面。44. 影响挤压力的诸因素：（1）被挤压金属化学成份的；（2）变形程度的影响；（3）变形速度的影响：综合考虑挤压速度；（4）挤压温度的影响；（5）挤压工具的影响；（6）润滑情况的影响。45. 拉拔时残余应力的消除： (1) 减少不均匀变形：措施1）减少拉拔模壁与金属的接触表面的摩擦；2）采用最佳模角；3）对拉拔坯料采取多次的退火；4）使两次退火间的总加工率不要过大；5）减少分散变形度；6）在拉拔管材时应尽可能地采用衬拉，减少空拉量。(2) 矫直加工 (3) 退火：利用低于再结晶温度的低温退火来消除或减少残余应力。(4) 施加反拉力。46. 各种因素对拉拔力的影响：被加工金属的性质；变形程度；拉拔模角度；模具材质；润滑剂；拉拔速度；减面率；反拉力；振动。47. 拉拔制品的主要缺陷（1） 实心材的主要缺陷 1）中心裂纹：由拉拔时应力分布规律可知，在塑性变形区内中心层上的轴向主拉应力大于周边层的，因此常常在中心层上的拉应力首先超过材料强度极限，造成拉