《特種塑性成型》課件-1.塑性成型

塑性成型的概念及發(fā)展現(xiàn)狀利用材料的塑性機(jī)械工程學(xué)科制造學(xué)科領(lǐng)域的一個重要分支塑性成形成形出所要求的具有一定尺寸與形狀的零件毛坯或零件通過模具施加作用力產(chǎn)生塑性變形一、塑性成型的概念塑性成形通過加工設(shè)備制造出各種不同尺寸不同形狀的工件。具有“成形與改性”雙重作用是一種重要零件毛坯或零件的成形制造方法特點(diǎn)塑性成形加工設(shè)備一、塑性成型的概念塑性成形技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗等顯著特點(diǎn),已成為當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會預(yù)測,21世紀(jì),機(jī)械制造工業(yè)零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式實(shí)現(xiàn)。一、塑性成型的概念通過與計算機(jī)的緊密結(jié)合：模具工業(yè)數(shù)控淬火機(jī)床數(shù)控加工激光成型人工智能材料科學(xué)集成制造一、塑性成型的概念模具產(chǎn)品沖壓模具模具技術(shù)作為一種高附加值產(chǎn)品和技術(shù)密集型產(chǎn)品,其技術(shù)水平高低已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。一、塑性成型的概念塑性成形技術(shù)對于提高產(chǎn)品精度、縮短產(chǎn)品交貨期、減少切削加工和降低生產(chǎn)成本均有著重要意義。近10年來,精密成形技術(shù)都取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。二、塑性成型的發(fā)展現(xiàn)狀塑性成形技術(shù)例如精沖技術(shù)冷擠壓技術(shù)無飛邊熱模鍛技術(shù)電動機(jī)定轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片硬質(zhì)合金級進(jìn)模的步距精度可達(dá)2μm,壽命達(dá)到1億次以上。集成電路引線框架的20～30工位級的進(jìn)模,工位數(shù)最多已達(dá)160個。超塑性成形技術(shù)成形軋制液態(tài)模鍛多向模鍛技術(shù)溫鍛技術(shù)自動沖切、疊壓、鉚合、計數(shù)、分組、轉(zhuǎn)子鐵芯扭斜和安全保護(hù)功能鐵芯精密自動疊片多功能模具二、塑性成型的發(fā)展現(xiàn)狀塑性成形可以制造出新型轎車的大尺寸覆蓋件成形、大功率汽車的六拐曲軸成形。700mm汽輪機(jī)葉片精密輥鍛和精整復(fù)合工藝,楔橫軋汽車、拖拉機(jī)精密軸類鍛件。如圖所示二、塑性成型的發(fā)展現(xiàn)狀半固態(tài)金屬成形技術(shù)節(jié)省材料降低能耗提高模具壽命對液態(tài)液相共存的半固態(tài)坯料進(jìn)行各種成形加工成形復(fù)合材料的產(chǎn)品被譽(yù)為21世紀(jì)新興金屬塑性加工的關(guān)鍵技術(shù)半固態(tài)成形技術(shù)的兩種工藝路線改善制件性能二、塑性成型的發(fā)展現(xiàn)狀半固態(tài)金屬成形技術(shù)粉末冶金和塑料加工方面大大擴(kuò)充了現(xiàn)代精密塑性成形的應(yīng)用范圍。半固態(tài)成形技術(shù)的兩種工藝路線金屬粉末鍛造成形金屬粉末超塑性成形粉末注射成形粉末噴射噴涂成形氣體輔助技術(shù)高壓注射塑料注射成形熱流道技術(shù)二、塑性成型的發(fā)展現(xiàn)狀1、塑性成形的概念塑性成形是利用材料的塑性，一般通過模具施加作用力，使材料產(chǎn)生塑性變形，成形出所要求的具有一定尺寸與形狀的零件毛坯或零件的成形制造方法。塑性成形技術(shù)對于提高產(chǎn)品精度、縮短產(chǎn)品交貨期、減少切削加工和降低生產(chǎn)成本均有著重要意義。近10年來,精密成形技術(shù)都取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。2、塑性成形技術(shù)的現(xiàn)狀三、課堂小結(jié)塑性成型的發(fā)展趨勢（一）省力成形工藝優(yōu)勢與鑄造、焊接等工藝內(nèi)部組織及產(chǎn)品性能等方面存在顯著缺陷相比，塑性成形方法具有不可比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)塑性工藝需較大噸位壓力機(jī)，相應(yīng)設(shè)備重量及初投資很大。但是，并不是沿著大工件→大變形力→大設(shè)備→大投資邏輯發(fā)展。一、塑性成型的發(fā)展趨勢常用的省力成形方法(1)減少拘束系數(shù)K(2)降低流動應(yīng)力σs(3)減少接觸面積A一、塑性成型的發(fā)展趨勢（二）柔性成形柔性成形是指對產(chǎn)品變化適應(yīng)能力很強(qiáng)的加工方法單模柔性成形是制造業(yè)的總趨勢，即一種迅速適應(yīng)產(chǎn)品與構(gòu)件多變性的加工制造方法。點(diǎn)模小模少模無模軟?？烧{(diào)節(jié)模一、塑性成型的發(fā)展趨勢減少裝備(包括模具)數(shù)量增加制造的柔性軟模成形(含液壓成形、聚氨酯成形及氣壓成形)甚至不用模具的無模脹形已經(jīng)得到應(yīng)用，利用可調(diào)節(jié)的離散化模具(多點(diǎn)成形)成形將會越來越受到重視。均可省去凸?；虬寄Ｒ弧⑺苄猿尚偷陌l(fā)展趨勢塑性成形制品通常是借助工具或模具來實(shí)現(xiàn)工具或模具可被替代(如液體，氣體或彈、粘性物質(zhì))或可控(如運(yùn)動方式、運(yùn)動速度)。單模成形指僅用凸?；虬寄３尚?，產(chǎn)品形狀尺寸變化時不需要同時制造凸凹模。爆炸成形電液或電磁成形聚氨酯成形液壓成形單模成形一、塑性成型的發(fā)展趨勢是一種柔性很高的工藝方法，將凸?；虬寄Ｓ枚鄠€小沖頭進(jìn)行離散組合而成。點(diǎn)模成形近年來得到較快發(fā)展，鈑金工歷來就是逐點(diǎn)用錘敲打成很多復(fù)雜零件（如日本在早期就采用這種方式造船的外板）。單點(diǎn)成形時變形并不局限于所作用的點(diǎn)單點(diǎn)成形有模單點(diǎn)成形裝置研究不同變形區(qū)間的協(xié)調(diào)作用關(guān)系一、塑性成型的發(fā)展趨勢鋁合金激光拼焊拼焊成形目前，有向飛機(jī)制造業(yè)等領(lǐng)域擴(kuò)展的趨勢。高韌性鋁硅鍍層熱沖壓鋼汽車應(yīng)用一、塑性成型的發(fā)展趨勢（三）輕量化成形“按需配料，物盡其用”(a)機(jī)加工件(b)內(nèi)高壓成形件材料角度采用鋁合金、鎂合金及高強(qiáng)鋼；結(jié)構(gòu)角度采用液壓成形和拼焊成形?！耙钥沾鷮?shí)”一、塑性成型的發(fā)展趨勢（四）復(fù)合成形近年來，塑性成形與其他技術(shù)交叉及結(jié)合的方法不斷涌現(xiàn)，并逐漸得到重視。復(fù)合成形不僅能有效地減少工序及成本，還能滿足多種要求的實(shí)際需要。高強(qiáng)鋼板熱沖壓成形與淬火結(jié)合激光加熱與成形結(jié)合磁脈沖與沖壓及內(nèi)高壓成形結(jié)合噴射成形與連續(xù)擠壓成形結(jié)合鑄鍛成形結(jié)合成形與焊接結(jié)合等一、塑性成型的發(fā)展趨勢塑性加工制