金属工艺学3.ppt

1、营口成人高等教育QQ群54356621，金属技术(热)，锻造零件，营口成人高等教育QQ群54356621，金属塑性加工，一种利用金属在外力作用下的塑性变形获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为金属塑性加工。有五种类型：轧制、挤压、拉拔、锻造和冲压。营口地区成人高等教育QQ群是54356621。首先，轧制是通过旋转辊和金属之间的接触摩擦将金属咬入辊之间的间隙。然后，在辊子的压力下，金属在长度、高度和宽度三个方向上完成塑性变形过程。轧制方法有三种：纵向轧制、横向轧制和横向轧制。(1)纵向轧制，即金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊间隙之间发生塑性变形，金属的行进方向垂直

2、于轧辊轴线。结果，金属的厚度减小，而长度和宽度增加。营口地区成人高等教育QQ群54356621型钢、板带材、箔材的生产，(2)交叉轧制是指金属在同向旋转的轧辊间隙间的塑性变形，其中心线相互之间形成一定的角度。金属沿着轧辊交角的中心线进入轧辊。在变形过程中，金属不仅绕其轴线旋转，而且沿其轴线前进。也就是旋转和前进的螺旋运动。通常用于轧制具有可变横截面的管道和型材。(3)交叉轧制是指金属在同向旋转且中心线平行的轧辊间隙之间的塑性变形。在交叉轧制中，金属轴线平行于轧制轴线，金属仅绕其自身轴线旋转，因此仅在横向加工。它通常用于生产旋转部件，如齿轮、轮子和各种轴。第一，营口地区成人高等教育QQ群5435

3、6621，营口地区成人高等教育QQ群54356621，营口地区成人高等教育QQ群54356621。第二，锻造是金属在锻锤冲击或压力机压力下发生塑性变形的过程。自由锻造分为自由锻造和模型锻造，是一种锻造过程中金属流动不受工具严格限制的工艺方法。模锻是指锻造过程中金属流动受到模具内腔或内壁严格限制的工艺方法。营口地区成人高等教育QQ群54356621。第三，冲压和钣金成形方法。通常，生产带底部的薄壁空心产品。营口地区成人高等教育QQ群54356621，营口地区成人高等教育QQ群54356621，4。拉拔是指通过一定形状的固定模孔将金属拉出来，使金属截面缩小、长度增加的加工方法。包括拉丝和拔管过程。

4、挤压，挤压的本质是将金属放入挤压机的挤压筒中，并在一端施加压力，迫使金属从模孔中挤出，从而获得所需形状的产品。营口成人高等教育QQ群54356621，营口成人高等教育QQ群54356621，第1章金属的塑性变形，第1节金属的塑性变形的本质弹性变形和塑性变形金属的塑性变形的本质是晶体内部滑动的结果。(孪)多晶体的塑性变形可以看作是由许多组成多晶体的单颗粒引起的变形的综合效应。同时，颗粒也会滑动和旋转。营口地区成人高等教育QQ群54356621，第2部分：塑性变形对金属结构和性能的影响。常温塑性变形后，内部结构发生变化：1 .晶粒沿最大变形方向伸长；2.晶格和晶粒都变形，导致内应力；3.颗粒之间会

5、出现破碎的晶体。机械性能变化：强度和硬度增加，而塑性和韧性下降。这叫做加工硬化。(冷变形强化)原因：碎粒和晶格畸变使其难以继续滑动。营口地区成人高等教育QQ群54356621，消除加工硬化：恢复a当温度升高时，原子获得热能，热运动增强。当加热温度T恢复(使用K的温度标度)T恢复=(0.250.3)T熔化时，原子恢复正常排列，消除晶格畸变并部分消除加工硬化。第二节，塑性变形对金属组织和性能的影响，营口地区成人高等教育QQ群54356621，再结晶：当加热温度再次为T:T再次=0.4T时，熔化的原子获得更多的热能，一些初始破碎的晶体或杂质形成新的晶粒为核心，这就是所谓的再结晶，因为它是通过形核和成

6、核来进行的。在再结晶之后，所有的加工硬化被去除。再结晶后，晶格类型保持不变，只有晶粒形状发生变化。加工硬化的利用和消除：冷加工后材料的强度和硬度。如冷拉钢，不能热处理强化金属材料。消除：再结晶退火(P29)650750，第二节，塑性变形对金属组织和性能的影响，营口地区成人高等教育QQ群54356621，再结晶温度以下的冷变形和热变形及冷变形；冷变形后，金属具有较高的强度和硬度以及较低的粗糙度值。但变形程度不应太大，否则很容易开裂。热变形再结晶温度以上的变形。变形可以强化，再结晶可以强化和消除。热变形过程中没有加工硬化痕迹。大多数金属冲压加工是具有再结晶结构的热变形。热加工后组织和性能的变化：粗

7、颗粒破碎成细颗粒，提高了机械性能。铸态结构中的孔隙和孔隙在热塑性变形后被压实或焊接。晶粒被拉长，非金属杂质被压碎，沿拉长的晶界分布，形成纤维结构(流线)。第二节，塑性变形对金属组织和性能的影响，营口地区成人高等教育QQ群54356621，变形程度越大，纤维结构越明显。锻造比y常用于表示冲压加工中的变形程度。与Y=A0/A和Y=H0/H相比，锻造在拉拔和镦粗过程中纤维结构更稳定，这是热处理无法消除的。只有通过锻造才能改变它的方向和形状。在营口地区成人高等教育QQ群54356621塑性变形对金属组织和性能的影响第2节中，在设计和制造零件时，最大正应力方向应与纤维方向一致，最大剪应力方向应垂直于纤维

8、方向。尽量不要切断纤维组织。第2节，塑性变形对金属组织和性能影响，营口地区成人高等教育QQ群54356621，第3节：金属的可锻性，这是一种技术性能，用来衡量材料经过压力加工后获得高质量产品的难度。普通金属塑性和变形抗力的综合测量。金属的可锻性取决于金属的性质和加工条件。1.金属1的性质。化学成分的影响。金属结构的影响，营口地区成人高等教育QQ群54356621，第3节：金属的延展性，2。加工条件1。受变形温度的影响，温度原子的运动能力容易滑移塑性，变形抗力和可锻性得到提高。过热：当超过一定温度时，晶粒迅速长大，锻造性能和机械性能下降。锻造温度：初始锻造温度：碳钢比声发射线低200左右；最终锻

9、造温度：800太低，无法锻造；如果锻造是强制的，锻件将被破坏和丢弃。图3-8，营口地区成人高等教育QQ群54356621，第3部分：金属的可锻性，2。变形速度对单位时间变形程度的影响是变形速度。对可伪造性的影响是双重的。可塑性，抗变形性，热塑性，抗变形性，变形速度，QQ群，营口地区成人高等教育54356621，3。应力状态的影响压应力越多，金属的塑性越好。变形阻力引起的第1节锻造方法1。自由锻造自由锻造是利用冲压力或压力使上下支座之间的金属变形，从而获得所需形状和尺寸的锻件。特点：工具简单，通用性强，适用范围广。这是生产大型和特大型锻件的唯一方法。自由锻造设备：锻锤通过冲击力使金属变形，只能锻

10、造中小锻件。液压机：它可以通过静压使金属变形来加工大锻件。其中，液压机可以产生很大的作用力，是重型机械厂锻造生产的主要设备。营口成人高等教育QQ群54356621，第1节锻造方法，1。自由锻造工艺分为基础工艺、辅助工艺和精整工艺。基础工艺使金属坯料满足主要变形要求，达到或基本达到锻件所需的尺寸和形状。镦粗降低了坯料高度，增加了横截面积，扩大了坯料横截面积，扩大了坯料长度，弯曲了具有通孔或盲孔的坯料，以一定的曲率扭转了坯料轴线，使坯料的一部分相对于围绕其轴线的另一部分移位，并使坯料的一部分相对于另一部分平移移位。切削是分割坯料或去除锻造余量的过程。(2)辅助过程是指基本过程之前的预变形过程。(3

11、)完成基本工艺后，提高锻件尺寸和位置精度的过程。营口成人高等教育QQ群54356621，镦粗、拉拔、扭转、移位和冲孔，营口成人高等教育QQ群54356621，2，锻造分类和基本工序方案，营口成人高等教育QQ群54356621，2，模锻，模锻是使金属坯料在冲击或外力作用下在锻模腔内变形。特点：尺寸精确，加工余量小，结构复杂，生产率高。分类：锤式模锻、曲柄压力机模锻、摩擦压力机模锻、轮胎模锻等。营口地区成人高等教育QQ群54356621，1。锤上模锻设备：模锻锤1-16t锻造150kg以下锻件。锻模：包括上模和下模，营口地区成人高等教育QQ群54356621，模膛(1)模锻模膛(1)终锻模膛使坯料

12、最终变形至锻造所需的形状和尺寸，形状与锻造相同。特征：尺寸放大一个收缩量；有飞边槽2)预锻模腔的作用是使毛坯变形，使其接近锻件的形状和尺寸，从而在进行终锻时，金属易于填充终锻模腔。它们之间的区别在于预锻模孔具有大的圆角和斜度，并且没有飞边槽。营口成人高等教育QQ群54356621，(2)制坯模腔1)拉伸模腔2)滚压模腔3)弯曲模腔4)切割模腔，营口成人高等教育QQ群54356621，单孔锻模和多孔锻模弯曲连杆的锻造工艺如下：曲柄压力机锻造曲柄压力机简介曲柄压力机的锻造吨位一般为2000-12000千牛顿。曲柄压力机锻造的特点是：(1)作用在金属上的压力是静压，工作时无振动，噪音低。(2)滑块的

13、行程是固定的，每个变形步骤可以在滑块的一个行程中完成；(3)具有良好的导向装置和自动顶升机构。(4)锻模设计为镶块模。(5)钢坯表面的氧化皮不易清除，影响锻件质量。适用于大批量生产条件下锻造中小锻件。营口地区成人高等教育QQ群54356621，营口地区成人高等教育QQ群54356621，3。摩擦压力机锻造用摩擦压力机简介摩擦压力机的特点：(1)滑块行程不固定，具有一定的冲击效果，可实现轻、重打击，可多次锻造金属。(2)滑块速度低，可充分进行再结晶过程，适用于锻造低塑性合金钢和有色金属，生产率低。(3)可以使用整体和组合锻模。(4)承受偏心载荷的能力差，仅适用于单膛模锻，适用于中小型锻件的小规模

14、或中型生产。营口地区成人高等教育QQ群54356621，4。轮胎模锻是在自由锻造设备上利用轮胎膜生产模锻件的工艺方法。胎膜类型：扣模、缸模、夹模，营口地区成人高等教育QQ群54356621，第2节锻造工艺规程制定，1。图纸锻造图纸注意事项：1修整、余量和公差为简化零件的形状和结构并便于锻造而添加的一部分金属称为修整。在零件的加工面上切削增加的尺寸称为余量。锻造公差是锻件公称尺寸的允许偏差。营口地区成人高等教育QQ群54356621，第2节锻造工艺规程的制定，2模锻件上下锻模的接口。确定原则：(1)模锻可以从模腔中取出。(2)锻模制成后，上、下模的模孔沿分型面的轮廓应一致。(3)应选择模腔深度最

15、浅的位置。(4)零件应添加最少的敷料。(5)最好是一架飞机。营口成人高等教育QQ群54356621，第2节锻造工艺规程的制定，3模锻斜度平行于锤击的表面必须有斜度，以便锻件能从模腔中取出。4、模锻件的圆角半径应在模锻件上所有两个平面的相交角处修圆。营口成人高等教育QQ群54356621，第2节，锻造工艺规程的制定，第5节冲压连接蒙皮模锻不能锻造通孔，所以冲压连接蒙皮应预留在孔内，其厚度取决于孔径。齿轮毛坯模锻图，营口地区成人高等教育QQ群54356621，第2节锻造工艺规程制定，2。毛坯重量和尺寸的确定毛坯=锻件毛坯尺寸根据毛坯重量和几何形状确定。还应考虑锻造比，营口地区成人高等教育QQ群54

16、356621，第2节锻造工艺规程的制定，第3节锻造工艺(工作步骤)的确定(1)长轴模锻件的拉拔、轧制、弯曲、预锻和终锻。(2)短轴模锻件的镦粗、预锻和终锻；4.锻造工艺规程中的其他内容：初锻温度和终锻温度、加热速度、保温温度和时间、冷却方式和冷却速度，选择相应的锻造设备和加热设备，确定必要的辅助工艺。营口地区成人高等教育QQ群54356621，第3节锻造结构的工艺性，第一，自由锻造结构的工艺性(1)尽量不要有圆锥或斜面结构(2)当它由几个简单的几何形体组成时，几何形体之间的结合处不应形成空间曲线。(3)不得设计加劲肋、凸台、工字形截面或空间曲线截面。(4)复杂零件应设计为几个简单零件的组合，锻造后应进行焊接或机械连接。营口成人高等教育QQ群54356621，第三节锻造结构工艺性，营口成人高