鍛壓改進(jìn)1.ppt

1、第 二 章 鍛壓工藝,2.1 熱塑性加工基礎(chǔ) 2.2 金屬的可鍛性 2.3 鍛造工藝 2.4 沖壓工藝 2.5 其它塑性成形工藝,利用金屬在外力作用下所產(chǎn)生的塑性變形，來獲得具有一定形狀、尺寸和機(jī)械性能的原材料、毛坯或零件的生產(chǎn)方法，稱為金屬塑性成型（也稱為壓力加工）。 金屬塑性成型中作用在金屬坯料上的外力主要有兩種：沖擊力和壓力。 金屬塑性成型的基本生產(chǎn)方法有以下幾種：,概 述,1、軋制： 2、擠壓： 3、拉拔： 4、自由鍛： 5、模鍛： 6、板料沖壓：,金屬塑性成型的基本生產(chǎn)方法：,各種加工方法的應(yīng)用范圍：,軋制、擠壓、拉拔 主要用于金屬型材、板材、鋼材和線材等原材料。 鍛造 用于承受重載

2、荷的機(jī)器零件，如機(jī)器的主軸、重要齒輪、連桿、炮管和槍管等。 板料沖壓 廣泛用于汽車制造、電器、儀表及日用品工業(yè)等方面。,（1） 塑性變形后金屬組織的變化： 1）晶粒沿變形最大的方向被拉長，2）晶格與晶粒發(fā)生扭曲，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。3）晶粒間產(chǎn)生碎晶。,2.1 熱塑性加工基礎(chǔ) 2.1.1 加工硬化、回復(fù)和再結(jié)晶,（2） 塑性變形后金屬的機(jī)械性能： 強(qiáng)度和硬度升高，塑性和韌性下降。產(chǎn)生加工硬化。,2.1 熱塑性加工基礎(chǔ) 2.1.1 加工硬化、回復(fù)和再結(jié)晶,1） 回復(fù)：加工硬化使金屬內(nèi)能增加，是一種不穩(wěn)定現(xiàn)象，在一定條件下，將回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。如當(dāng)變形金屬被加熱時(shí)，晶格扭曲被消除，塑性有所回升回復(fù)。 T回=

3、(0.25-0.3)T熔,2）再結(jié)晶；繼續(xù)升溫，原子獲得足夠能量，并以某些 碎晶或雜質(zhì)為核心結(jié)晶成新的晶粒，加工硬化完全消除。T再=0.4T熔，經(jīng)再結(jié)晶后，變形金屬又重新獲得塑性。 高溫下變形金屬經(jīng)歷了加工硬化，但很快被再結(jié)晶所消除。,2.1 熱塑性加工基礎(chǔ) 2.1.1 加工硬化、回復(fù)和再結(jié)晶,（1） 冷變形：變形溫度小于再結(jié)晶溫度，有加工硬化現(xiàn)象產(chǎn)生。 冷變形優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品具有較高的硬度和低的粗糙度，表面質(zhì)量好、尺寸精度高、機(jī)械性能好，一般不需再切削加工。 冷變形缺點(diǎn)：變形時(shí)需要很大的變形力，而且變形程度小，易降低模具壽命或使工件破裂。,2.1 熱塑性加工基礎(chǔ) 2.1.2 冷變形與熱變形,（2）

4、 熱變形：變形溫度大于再結(jié)晶溫度，有再結(jié)晶現(xiàn)象產(chǎn)生。熱變形后的金屬可在較小的力下產(chǎn)生較大的變形,變形后的金屬具有較高的機(jī)械性能。 熱變形優(yōu)點(diǎn)：金屬能以較小的功達(dá)到較大的變形，加工尺寸較大和形狀比較復(fù)雜的工件，同時(shí)獲得具有高機(jī)械性能的再結(jié)晶組織。 熱變形缺點(diǎn)：金屬表面容易形成氧化皮，而且產(chǎn)品尺寸精度和表面質(zhì)量較低，勞動(dòng)條件和生產(chǎn)率也較差。,2.1 熱塑性加工基礎(chǔ) 2.1.2 冷變形與熱變形,將鑄錠加熱進(jìn)行壓力加工后，由于金屬經(jīng)過塑性變形及再結(jié)晶，從而改變了粗大的鑄造組織，獲得細(xì)化的再結(jié)晶組織。 同時(shí)還可以將鑄錠中的氣孔、縮松等結(jié)合在一起，使金屬更加致密，其機(jī)械性能會(huì)有很大提高。,2.1 熱塑性加

5、工基礎(chǔ) 2.1.2 流線組織,（1）流線組織的形成：鍛件在較大的鍛比下變形時(shí)，晶粒將沿最大變形方向被拉長，晶界上的夾雜也沿拉長的晶界重新分布，形成流線組織。,（2）流線組織的特性：沿流線方向強(qiáng)度和韌性高，垂直流線方向強(qiáng)度和韌性差。金屬產(chǎn)生各向異性。,（3）流線組織的利用原則：使最大正應(yīng)力方向與流線方向一致，最大切應(yīng)力方向與流線方向垂直。使流線分布盡量與零件輪廓相一致。,2.1 熱塑性加工基礎(chǔ) 2.1.2 流線組織,可鍛性常用金屬材料在經(jīng)受壓力加工產(chǎn)生塑性變形的工藝性能來表示。是以金屬的塑性和變形抗力來綜合評(píng)定。 （1）塑性 指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形，而不破壞其完整性的能力。用截面收縮

6、率，延伸率和沖擊韌性來表示。 （2）變形抗力。金屬對(duì)變形的抵抗力。 金屬的可鍛性取決于材料的性質(zhì)(內(nèi)因)和加工條件(外因)。,2.2 金屬的可鍛性,（1）化學(xué)成分：成分應(yīng)靠近純金屬，雜質(zhì)元素含量盡可能低。合金含量應(yīng)低，以降低變形抗力。 （2）組織結(jié)構(gòu)：組織應(yīng)以單相固溶體為好，組織中應(yīng)盡量減少脆性相含量，不能有網(wǎng)狀脆性相存在。晶粒應(yīng)細(xì)小而均勻。,2.2.1 材料性質(zhì)的影響：,(1)變形溫度：溫度增加，金屬的變形抗力下降，塑性增加，有利于鍛造成型。但應(yīng)防止過熱、過燒、嚴(yán)重氧化和脫碳。應(yīng)嚴(yán)格控制鍛造溫度。低碳鋼1200800。,（2）變形速度：變形速度高，回復(fù)和再結(jié)晶難以進(jìn)行完全，易產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。但當(dāng)變形速度很高時(shí)，變形功轉(zhuǎn)化的熱能來不及傳散，金屬的溫度將升高，加工硬化現(xiàn)象得以消除。所以高速錘鍛可以改善鍛造性。