金属塑性成形

1、，3.1塑料整形概述，1概念金属在外力下塑性变形，得到具有特定形状、尺寸、精度和机械特性的毛坯、零件或原材料的加工方法压力加工。3金属塑料整形，1，2塑料整形应用节目，3.1塑料整形概述，3金属塑料成型，机械，航空，航空，航天，船舶，军事，仪表，电气，日常硬件，2，冲压产品样品3金属塑料成型，体积整形3360 1.1锻造1.1.1自由锻造1.1.2模锻1.2挤压1.3绘图2。页面整形2.1冲裁2.2折弯2.3绘图2.4流道；页面2.4流道；3金属塑料整形，塑料整形类型，8，体积整形体积成形主要是指锻造设备和操作，利用模具对金属毛坯(块材料)的体积进行重新分配的塑性变形。可获得所需外观、大小和性

2、能的制作。主要包括两个茄子主要类别：锻造和挤压。电子是整形过程中变形区域的形状随变形而变化，是不稳定的塑性变形。后者在变形的大部分阶段，变形区域的形状不随变形而变化，属于稳定的塑性变形。3.1塑料整形概述、3金属塑料整形、9，3.1塑料整形概述、3金属塑料整形、汽车曲轴锻造(体积成形)、10，3.1塑料成型概述、3金属塑料成型、楼梯轴零件的楔横轧、11，3.1塑料成型概述汽车的锻造、13，板材根据金属的变形性质，可分为分离工艺和整形工艺。分离工艺主要是利用冲床，在压力机外力的作用下，使板材能够分离一定形状和大小工件的冲床工艺。这包括冲裁、冲孔、打断、切割边、剖切等过程。整形工艺是利用压力机的外

3、力使板材塑性变形，从而获得相应工件的冲压工艺。主要包括弯曲、绘画、翻转、膨胀、扩口、收缩、旋转等。3.1塑料整形概述、3金属塑料整形、14，3.1塑料整形概述、3金属塑料整形、汽车罩成型(板材成形)、15，3.1塑料成型概述、3金属塑料成型、汽车前翅成型体积不变的材料转移生产率高，机械化和自动化容易。产品的准确度比较高。3.1塑料整形概述，3金属塑料整形，19，塑料整形缺点是不能加工脆性材料。难加工的形状特别复杂(尤其是耐钢)、体积大的产品。设备、模具投资成本高。3.1塑料整形概述、3金属塑料整形、20、塑料变形：金属材料在外力下产生的不可逆永久变形。弹性变形：外力移除后自动消失的可逆变形。3

4、.2塑料整形机制，3金属塑料整形，21，1。塑料：在外力下，金属材料是在不损伤的情况下产生不可逆转的永久变形的能力。测量金属变形难度的指标。可塑性越好，变形阻力越小，成型越容易。伸长，以截面收缩率表示：=(L1-L0)/L0 100%=(S0-S1)/S0100%，3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，22，3金属塑料整形，2，典型晶格面中心立方体(al，Cu，-Fe，Ni)、滑动条500倍、26，3金属塑料整形、3.2塑料整形机制、滑动、27，3金属塑料整形、3.2塑料整形机制、滑动、28，3金属塑料成型、3.2 金属塑性变形的影响因素化学成分的影响组织状态的影响变形温度的影响变形速度的影响应

5、力状态的影响，3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，33塑料成型钢的合金元素含量，塑料成型性碳的少量是过量有害(Fe3C)的有害，“易冷”硫有害，“易热”氮有害，“易热” 3.2塑性整形机械，35，(3)变形温度的影响变形温度，原子振动增强，结合力减弱，塑性增强，变形阻力降低金属高温下发生再结晶，消除加工硬化。 高温下金属的变形电阻只有常温的1/4-1/5。温度、塑料、变形阻力、塑性整形性能是加热过程的某些温度段，由于过量相析出和相变的原因而发生脆性的。碳钢脆： 200-350细弹体析出热脆性： 800-950 Pearlite Austenite高温脆性区域： 1300过热，过热，3金属塑料整

6、形，3.2塑料整形机制，36，(4)变形在变形速度、硬化速度、塑性整形变形速度、热效应、塑料成形性的典型生产条件下，使用低变形速度。3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，37，(5)应力状态的影响拉伸应力状态容易引起应力集中，促进裂纹的产生和扩展，从而导致损伤。因此，拉伸应力越大，材料塑性越差，压力应力数越多，塑性越好。影响压力应力数、塑料、变形阻力拉伸应力数、塑料、变形阻力、3金属整形、3.2塑料整形机构、38、(6)表面状态的润滑条件毛坯表面质量表面缺陷容易成为“裂纹来源”。表面质量好，有利于提高可塑性。3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，39，如何提高金属塑性变形，提高材料的成分和组织的均

7、匀性？选择合理的选择整形温度和整形速度选择三向压缩强变形方法，减少变形的不均匀性。3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，40，4。塑性变形对组织及性能的影响变形后组织及性能形成纤维组织：晶粒破碎细化。产生冷变形强化或加工硬化。变形组织形成：晶粒偏好方向，变形组织形成，金属各向异性。剩馀内部应力：由于不均匀变形，局部区域变形的大小不同，因此受到拉力或压力。3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，41，铜经过冷轧后光学微结构，42，应变10% 100，应变40% 100，应变80%纤维组织100，产业纯铁经过各种应变的微结构(c)应变9%；(D)应变20%，45，(1)应变温度的影响再结晶温度以下的塑料

8、变形引起加工硬化，产品表面质量好，尺寸精度高，力学性能好。再结晶温度以上的塑性变形热变形，加工硬化同时通过再结晶去除，产品表面容易氧化，准确度和表面质量低。3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，46，冷变形金属加热时的变化过程：组织形成，加工硬化金属(加热至0.25-0.3T熔化)恢复(加热至0.5-0.7T熔化)再结晶(保温)晶粒长大恢复再结晶去除加工硬化、降低应变阻力、提高可塑性、3金属塑料整形、3.2塑料整形机制、47，3金属塑料整形、3.2塑料整形机制、冷却后时间t1经过时间T2经过时间T3经过时间T4经过时间t5，| -以约TM/2加热-|，回复晶粒生长变化包括：金属密度增大，气孔和收

9、缩压缩，发生焊接。晶粒细化，提高性能。锻造流线形成，机械性能各向异性。3金属塑料整形、3.2塑料整形机制、50，3金属塑料整形、3.2塑料整形机制、51，3金属塑料成型、3.2塑料成型机制、52，3金属塑料成型、3.2塑料成型机制、(2)流线型影响、53、流线不能通过热处理方法消除，只能通过塑料变形消除设计和制造时需要注意的事项：(1)使零件工作时的正应力方向与流线方向相符，并使切向应力方向与流线方向互垂。(2)确保流线沿零件轮廓分布，以便尽量不打断。3金属塑料整形，3.2塑料整形机器，54，(3)对变形程度的影响太小，无法达到将晶粒细化以提高金属力学性能的目的。变形程度太大，严重的纤维组织会

10、增加金属各向异性，容易产生裂纹等缺陷。3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，55，5。塑料变形遵循的几个茄子定律最小阻力定律卸载弹性恢复定律加工硬化定律体积不变定律，3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，56，最小阻力定律塑性变形过程中，金属每个粒子有可能向多个方向流动时，阻力最小的方向流动。最小阻力定律镦粗饼图，3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，57，卸载弹性恢复定律金属变形具有可塑性和弹性2部分，外力移除后塑性变形部分保持不变，弹性变形部分因弹性恢复而移除。弯曲时等于反抗。3金属塑料整形，3.2塑料整形机器，58，加工硬化规则金属冷变形时变形程度的增加，强度和硬度提高，可塑性和韧性下降。冷固

11、化，冷变形强化。3金属塑料整形，3.2塑料整形机器，59，体积不变规律变形前后金属体积不变。(致密材料)，3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，60，6。变形的表达，3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，工程变形：变化量/初始尺寸。L/L0，代数变形(实际变形):ln(变形后的尺寸/初始尺寸)Ln(L1/L0)，61，工程变形坯料的原始高度H0，压缩后的高度H1，高度差H=H1-H0原始尺寸牙齿的总和称为对数变化或实际变化。3金属塑料整形，3.2塑料整形机制(例如，100mm高的毛坯压缩到40mm高时的代数变形=0.9163)。以积分形式表示，63，3金属塑料整形，3.2塑料整形机制，代数变形具有以下特征：1 .对于典型的大变形，工程变形不能准确反映工件的实际变形量。对于小变形，两者类似。例如，如果工程变形为10%，则日志变形为0.095。2.工程变形和对数应变之间的关系3。整形阶时，可以添加代数变形指标。示例：毛坯到工件的长度变化L1 L2 L3，64，4。对数变体是可以比较的变体。例如，有两个试用版，其中1的长度为L，长度为2L。试件2长度为2L，长度压缩为L。以工程变体衡量，试点1的工程变体为e1=100%，试点2的工程变体为e2=-50%，以日志变体衡量，试点1的日志变体为1=ln2=0.6931，试点2的日志变体为2=LN 0