微课件－金属压力加工课件讲解

微课件－金属压力加工轮机工程学院陈培红主讲锻造轧制挤压拉拔板料冲压０６金属压力加工方法定义：金属压力加工是利用金属在外力作用下产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，又称金属塑性加工。分类：锻造轧制挤压拉拔板料冲压定义：使已加热的金属坯料在上、下铁砧之间承受冲击力（自由锻锤）或压力（压力机）而变形的过程。特点：自由锻的“自由”＝对锻料侧面的金属塑性变形不加以限制，应用：大中型锻件或形状比较简单零件毛坯的单件小批量生产，如船舶轴系、大型柴油机贯穿螺栓、大型曲轴组件和大型齿轮毛坯等。１.自由锻造（简称自由锻）一、锻造定义：使已加热的金属坯料在已经预先制好型腔的锻模间承受冲击力（自由锻锤）或压力（压力机）而变形，成为与型腔形状一致的零件毛坯。特点：锻件较自由锻的形状较为复杂；生产率高；但设备吨位较大，锻模制造困难，费用高；２.模型锻造（简称模锻）一、锻造应用：适合外形比较复杂、生产批量较大的中小型受力零件毛坯的生产，如发动机连杆、齿轮等。大型模锻压机是衡量一个国家工业实力的重要标志。1.定义二、轧制轧制是使金属坯料通过一对回转轧辊之间的空隙而受到压延的过程2.分类冷轧（金属坯料不加热）热轧（金属坯料加热）１）按加热温度分将材料加热到再结晶温度以上进行轧制热轧变形抗力小，变形量大，生产效率高，适合轧制较大断面尺寸，塑性较差或变形量较大的材料。在室温下对材料进行轧制。冷轧产品尺寸精确，表面光洁，机械强度高,冷轧变形抗力大，变形量小适于轧制塑性好，尺寸小的线材、薄板材等。热轧冷轧二、轧制8小结－－热轧与冷轧的区别1.加工温度不同。热轧再结晶温度以上，冷轧低于再结晶温度；２.加工对象不同。轧制较大断面尺寸，塑性较差或变形量较大的材料；轧制塑性好，尺寸小的线材、薄板材等；３.加工质量不同。热轧产品尺寸精确和表面光洁度较差（氧化皮和麻点），机械强度较低。冷轧反之。二、轧制2）按对象分按对象分板（带）材型线材圆钢方钢扁钢角钢槽钢工字钢H型钢钢轨管材二、轧制①板（带）材－热连轧带钢在现代轧钢生产中占据统治地位。连轧：多台轧机串列布置，每台轧机只轧一个道次。特点：速度快，生产效率高，是主要的轧钢方式。二、轧制①板（带）板中厚板≥４mm中板4～20mm厚板20～50mm特厚板＞50mm箔材＜0.2mm例如船舶锅炉的过热器、主蒸汽管和锅炉火室受热面用的就是热轧中厚板材。二、轧制②型线材－型线材断面形状复杂，品种规格繁多，型线钢材主要采取轧制方法生产，一般占总钢材的30%～35%。●常用型钢（方钢、圆钢、扁钢、工字钢、槽钢、角钢等）●专用型钢（钢轨、钢桩、球扁钢、窗框钢等）二、轧制工字钢厚度较小，翼缘从根部向边上逐渐变薄H字钢厚度较大，翼缘等厚单向受力，只能用于横梁，用于承重柱容易失稳。双向受力，常用于要求承载能力大、截面稳定性好的大型桥梁、和舰船骨架。工字钢。也叫钢梁，是截面为工字形的长条钢材②型线材二、轧制③管材－－钢管通常占全部钢材总量的8%～16%钢管按生产方法可分为：无缝管、焊接钢管。工艺：管采用斜轧穿孔机将实心钢坯穿孔后，再经冷拔或热轧而制成。应用：柴油机高压油管工艺：用钢板或钢带卷压成形，然后焊接而成。应用广泛。无缝管焊接管二、轧制③管材力学性能、抗腐蚀性能较好，但设备投资大，成材率低；焊管生产效率高，设备相对简单、壁厚精度高，应用越来越广，无缝管与焊接管比较我国焊管产量约占世界焊管总产量的1/2，无缝管产量约占世界无缝管总产量的2/3。１.定义三、挤压把放置在模具容腔内的金属坯料从模孔中挤出来成型为零件的过程2.分类冷挤压温挤压热挤压3.特点三、挤压挤压时，坯料受三向压应力，内部裂纹不易产生和扩展。4.应用多用于壁厚较薄的零件以及制造无缝管材等。5.冷挤压与热挤压冷挤压件精度高、表面光洁，可以直接用作零件而不需经切削加工或其他精整。冷挤压操作简单。适用于大批量生产的较小制件（钢挤压件直径一般不大于100mm）。热挤压件的尺寸精度和表面粗糙度等级优于热模锻件，但配合部位一般仍需要经过精整或切削加工。适于生产较大制件。１.定义四、冲压使金属板坯在冲模内受到冲击力或压力而成型的过程。2.分类冷冲压热冲压冷冲压件：变形抗力大，加工精度高，表面质量好，生产率高，一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。应用：薄板常用的冲压方法热冲压件：精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量也少。应用：变形抗力高、塑性较差的板料加工１.定义五、拉拔拉拔是将金属坯料拉过模孔以缩小其横截面的过程2.分类冷拉拔热拉拔按加工温度分：线材拉拔棒料拉拔型材拉拔管材拉拔按加工对象分五、拉拔（1）拉拔方法可以生产长度极大、直径极小的产品，并且可以保证沿整个长度上横断面完全一致。（2）拉拔制品形状和尺寸精确，表面