新型成型工艺PPT课件.ppt

第十章金属塑性成形新技术 一 零件的挤压施加强大压力作用于模具 迫使模具内的金属坯料产生定向塑性变形并挤出模孔或缝隙 直至获得所需零件或半成品 挤压工艺的特点三向受压下变形 提高塑性 可加大变形量 提高零件力学性能 节省材料 生产率高 模具材料强度 刚度和耐磨性要求高 润滑要求高 挤压方式正挤压 a 反挤压 b 径向挤压 c 玻璃润滑挤压 d 静液挤压 e 连续挤压 f 可热挤 温挤 冷挤 汽车转向系类冷挤压样件 花键冷挤压机 径向挤压成型工件 肯尼福径向挤压成型技术 挤压工艺的应用 二 拉拔成形金属在外加拉力作用下于模孔内塑性成形 应力状态 一向拉伸 两向压缩 产品分类 实心拉拔 空心拉拔 以线材拉拔和管材拉拔应用最广 管材拉拔分为空拉 a 长芯杆拉拔 b 固定芯头拉拔 c 游动芯头拉拔 d 顶管 e 扩径拉拔 f 等 如图所示 拉拔工艺要点 拉拔配模 润滑区 压缩区 定径区 出口区 锥形模 弧线模 拉拔润滑 皮膜处理或使用润滑剂 皮膜处理的目的在于增加润滑剂对金属的吸附功能 提高润滑效果 如形成肥皂膜 树脂膜等 拉拔芯头或芯杆的作用是增加金属变形区静水压力和摩擦力 有利于减径 减薄 常用芯头有固定短芯头和游动芯头两种 拉拔芯头 圆柱形固定短芯头 锥形固定芯头 游动芯头 三 轧制成形 轧制方式纵轧 辊锻 轧辊轴线与坯料轴线相互垂直 横轧 轧辊轴线与坯料轴线相互平行 斜轧 螺旋斜轧 轧辊轴线与坯料轴线相交成一定角度 轧制产品 轧制成形特点 生产效率高 产品质量高 纤维组织连续 力学性能好 模具用球墨铸铁或冷硬铸铁制造 加工较容易 成本相对低廉 材料利用率可达到90 以上 可达到少切屑甚至无切屑加工的目的 2020 1 8 11 轧制成形零件集锦 汽车传动系花键冷轧样件 轧制型材类别 板带材轧制板带材分为中厚板 4mm以上 薄板和带材 0 2 4mm 极薄带材和箔材三大类 除中厚板外 一般均以卷料供货 管材轧制管材分为无缝管和焊接管 按断面形状可分为圆管和异形管 无缝管轧制方法如图 四 精密模锻通过模锻制取形状复杂 精度高的锻件而可以不必再经切削加工的锻造工艺 精密模锻伞齿轮 齿形尺寸精度可达IT12 IT15 表面粗糙度Ra 3 2 1 6 m 精密模锻工艺要点精确下料 坯料表面质量高 无氧化或少氧化气氛中加热 高精度模具 通常增加精压工序 五 液态模锻 把金属液直接浇入金属模腔内 然后施压于液态或半固态金属并予保压 直至凝固 技术特点 金属将在压力下结晶 补缩和产生局部塑性变形 它是铸造和模锻组合而成的一种先进成形工艺 其工艺简单 成本低廉 产品质量好 但模具 设备要求较高 六 超塑性成形超塑性 指金属或合金在极低的变形速率 10 2 10 4mm s 一定的变形温度 约为熔点的1 2 和均匀的结晶粒度 晶粒平均直径为0 5 5 m 下 其相对伸长率 可超过100 以上的特性 如钢 500 纯铁 300 锌铝 1000 超塑性成形工艺 气胀成形和体积成形气胀成形是用气体的压力使板坯料 也有管坯料或其他形状坯料 成形为壳型件 超塑性体积成形包括不同的方式 例如模锻 挤压等 主要是利用了材料在超塑性条件下流变抗力低 流动性好等特点 超塑性成形的应用