6 塑性成型新工艺.ppt

6锻压新工艺和新技术,锻压新技术,精密模锻摆动辗压液态模锻径向锻造粉末锻造超塑性成型,精密模锻：是在模锻设备上锻造出形状复杂、高精度锻件的模锻工艺。锻件可达到不用切削的精度。,1.精密模锻,差速锥齿轮精密模锻零件图,强力压边的精密冲裁,工艺过程：先将原始坯料经普通模锻成中间坯料；再对中间坯料进行严格的清理，除去氧化皮或缺陷；最后采用无氧化或少氧化加热后精锻。,精确计算原始坯料的尺寸，严格按坯料质量下料，否则会增大锻件尺寸公差，降低精度；需要精细清理坯料表面，除净坯料表面的氧化皮、脱碳层及其它缺陷等；为提高锻件尺寸精度和降低表面粗糙度，应采用无氧化或少氧化加热法，尽量减少坯料表面形成的氧化皮；精密模锻的锻件精度在很大程度上取决于锻模的加工精度；模锻时要很好地进行润滑和冷却锻模；精密模锻一般都在刚度大、运动精度高的模锻设备上进行，如曲柄压力机、摩擦压力机或高速锤等；适于锻造超高精度的中小型零件。,精密模锻工艺特点：,摆动辗压：即上模的轴线与被辗压工件的轴线倾斜一个角度，模具一面绕轴心旋转，一面对坯料进行压缩(每一瞬时仅压缩坯料横截面的一部分)的加工方法，如图5-64所示。摆动辗压可用于坯料的镦粗、铆接、缩口、挤压等，如图5-65所示。,2.摆动碾压,液态模锻：实际上是铸造和锻造工艺的组合，是把液态金属直接浇入金属模内，然后在一定时间内以一定的压力作用于液态（或半液态）金属上，使之成形，并在此压力下结晶和塑性流动。液态模锻的工艺过程：把一定量的金属液浇入下模（凹模）型腔中，然后当熔液还处在熔融或半熔融状态（处于液固两相区）时便施加压力，迫使金属充满形腔的各个部位形成工件。见图5-66。,3.液态模锻,液态模锻工艺流程：原材料配制熔炼浇注加压成形脱模灰坑冷却热处理检验入库。,在成型过程中，液态金属在压力下完成结晶凝固；己凝固的金属在压力作用下，产生塑性变形，使制件外侧璧紧贴模膛璧，液态金属自始至终获得等静压；液态模锻对材料的选择范围很宽，铝、铜等有色金属以及黑色金属的液态模锻已大量用于实际生产中。,液态模锻工艺的主要特点：,又称旋转锻造，是对轴向旋转送进的棒料或管料施加径向脉冲打击力，锻成沿轴向具有不同横截面制件的工艺方法。径向锻造的工件运动方式有三种。,4.径向锻造,粉末锻造的原理：粉末锻造是粉末治金成形方法和锻造相结合的一种金属加工方法。其工序如图5-69所示。,5.粉末锻造,粉末锻造的优点：与模锻相比，粉末锻造具有以下优点：材料利用率高，可达90%以上；机械性能高；锻件精度高，表面光洁，可实现少、无切削加工；生产率高；锻造压力小；可以加工热塑性差的材料。,超塑性：是指金属或合金在特定条件【即低的变形速率（=10-210-4/s）、一定的变形温度（约为0.5T熔）和均匀的细晶粒度（晶粒平均直径为0.25m）】下，其相对延伸率超过100%以上的特性。超塑性成形工艺的应用：板料冲压如图5-70为超塑性板料拉伸示意图。板料气压成形如图5-71所示。挤压和模锻,6.超塑性成型,超塑性板料拉深,超塑性模锻的TC4钛合金涡轮盘,超塑性：将某些金属进行预处理，获得稳定的超细晶粒组织，在恒定高温和低应变速率条件下变形，金属表现出很大的伸长率(可达百分之几百、甚至百分之几千)、易成形的特性。生产常规塑性加工无法生产的一些零件，如薄壁、高筋和细微凸出部的精密复杂零件。,超塑性模锻：,定义：是指在较低的成型速率下，在可调速的水压机或液压机上使超塑性金属模锻变形，模锻时变形速率逐渐减小的工艺方法。,基本工艺过程：,显著提高材料的工艺塑性，扩大了可锻金属材料的种类；金属填充模膛的性能好，可锻出尺寸精度高、机械加工余量很小、甚至不用加工的零件；能获得均匀细小的晶粒组织，零件综合力学性能好；极大降低金属的变形抗力，可充分发挥中、小设备的作用；适于一次锻造出形状复杂、薄壁和高筋的锻件。,超塑性模锻工艺特点：,爆炸成型利用炸药爆炸产生的高能冲击波，通过不同介质使坯料产生塑性变形的方法。电液成型利用在液体介质中高压放电时产生的高能冲击波，使坯料产生塑性变形的方法。电磁成型利用电流通过线圈