《機械加工工藝鍛壓》PPT課件

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1、金屬材料成形基礎(chǔ)(鍛壓)1.理解“金屬的塑性變形”的理論基礎(chǔ)，重點為金屬塑性變形的實質(zhì)，冷變形和熱變形的概念及其對金屬組織和性能的影響。．。2.掌握“自由鍛基本工序的選用”并結(jié)合典型鍛件工藝過程實例進行分析。自由鍛零件結(jié)構(gòu)工藝性為自學內(nèi)容。3.了解“模鍛的生產(chǎn)工藝過程”以錘上模鍛為主，介紹其它模鍛方法的特點和應(yīng)用。4.掌握“板料沖壓基本工序的工藝特點”重點為落料、沖孔、彎曲、拉深等，掌握變形過程以及對沖住零件結(jié)構(gòu)的工藝性要求。5.了解其它壓力加工方法。目的和要求5．模型鍛造一、金屬塑性成形（壓力加工）金屬材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變

2、形，獲得具有一定形狀、尺寸和力學性能的毛坯或零件的生產(chǎn)方法。二、塑性成形的基本生產(chǎn)方式1．軋制2．擠壓3．拉拔4．自由鍛造6．板料沖壓第二章鍛壓第一節(jié)概述上砥鐵下砥鐵坯料1）零件大小不受限制；2）生產(chǎn)批量不受限制。三、塑性成形（壓力加工）的特點1．力學性能高1）組織致密；2）晶粒細化；3）壓合鑄造缺陷；4）使纖維組織合理分布。2．節(jié)約材料1）力學性能高，承載能力提高；2）減少零件制造中的金屬消耗（與切削加工相比）。3．生產(chǎn)率高4．適用范圍廣各種壓力加工方法，都是通過對金屬材料施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形來實現(xiàn)的。單晶體的塑性變形形式

3、主要有滑移和孿晶兩種。一、金屬塑性變形的實質(zhì)1.單晶體的塑性變形1）滑移：晶體的一部分相對一部分沿一定的晶面發(fā)生相對滑動。ττττ第二節(jié)金屬的塑性成形原理但實際金屬的滑移是靠位錯的移動來實現(xiàn)的。ττ2）雙晶：晶體的一部分相對一部分沿一定的晶面發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。2.多晶體的塑性變形晶內(nèi)變形晶間變形滑移孿晶滑動轉(zhuǎn)動多晶體塑性變形的實質(zhì)：晶粒內(nèi)部發(fā)生滑移和孿晶；同時晶粒之間發(fā)生滑移和轉(zhuǎn)動。多晶二、塑性變形后金屬的組織和性能1.冷變形及其影響1）組織變化的特征：①晶粒沿變形最大方向伸長；②晶格與晶粒均發(fā)生畸變；③晶粒間產(chǎn)生碎晶。2）性能變化的

4、特征：加工硬化：隨著變形程度的增加，其強度和硬度不斷提高，塑性和韌性不斷下降。有利：強化金屬材料不利：進一步的塑性變形帶來困難2.回復(fù)T回=（0.25~0.3）T熔3.再結(jié)晶T再=（0.35~0.4）T熔T再冷變形熱變形以上以下(K)(K)4.熱變形及其影響1）不產(chǎn)生加工硬化2）使組織得到改善，提高了力學性能①細化晶粒；②壓合了鑄造缺陷；3）形成纖維組織③組織致密。5.纖維組織（1）在平行于纖維組織的方向上：材料的抗拉強度提高（2）在垂直于纖維組織的方向上：材料的抗剪強度提高三、金屬的塑性成形性能塑性成形性能——是金屬材料在壓力加

5、工時成形的難易程度。衡量指標1）塑性：2）變形抗力：材料的塑性越好，其塑性成形性能越好。材料的變形抗力越小，其塑性成形性能越好。1.影響塑性成形性能的因素1）金屬的本質(zhì)①化學成分：Me越低，材料的可鍛性越好。②組織狀態(tài)：純金屬和固溶體具有良好的可鍛性。2.變形條件對成形性能影響①變形溫度：③應(yīng)力狀態(tài)：②變形速率：T溫越高，材料的可鍛性越好。V變越小，材料的可鍛性越好。三向壓應(yīng)力—塑性最好、變形抗力最小。三向拉應(yīng)力—塑性最差、變形抗力最大。塑性、變形抗力塑性變形抗力§2-1一、自由鍛設(shè)備鍛錘壓力機空氣錘蒸汽—空氣錘水壓機油壓機65~

6、750Kg630Kg~5T落下部分總重量=活塞+錘頭+錘桿滑塊運動到下始點時所產(chǎn)生的最大壓力鍛錘噸位=壓力機噸位=第三節(jié)自由鍛二、自由鍛基本工序基本工序—完成鍛件基本變形和成形的工序。H完全礅粗局部礅粗，S1.25≤H0/D0≤2.53.沖孔：4.彎曲：5.扭轉(zhuǎn)：6.錯移：1.礅粗：2.拔長：，SL芯軸拔長芯軸擴孔三、自由鍛工藝規(guī)程的制定1.鍛件圖的繪制1）機械加工余量2）公差3）余塊2.坯料重量和尺寸的計算G坯=（1+k）G鍛G坯=G鍛+G燒+G芯料+G切K—消耗系數(shù)（1/3～1/4）余量Y=F坯/F鍛Y=H坯/H鍛拔長：鐓粗：

7、1.25≤H0/D0≤2.5圓截面坯料：所以：長軸類鍛件：3.鍛造工序的選擇軸、桿類零件：鐓粗、拔長盤類、環(huán)類零件：鐓粗（拔長及鐓粗）、沖孔（芯軸上擴孔）筒類零件：鐓粗、沖孔、在芯軸上拔長4.鍛造溫度范圍及加熱火次的確定(表2－8)5.鍛造設(shè)備的選擇(表2－7)6.確定工時7.填寫工藝卡四、自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性1.避免斜面和錐度2.避免曲面相交3.避免加強筋和凸臺4.采用組合工藝模型鍛造—將金屬坯料放在具有一定形狀的模鍛模膛內(nèi)受壓、變形，獲得鍛件的方法。特點：1）生產(chǎn)率高；2）鍛件的尺寸精度和表面質(zhì)量高；3）材料利用率高；4）可鍛造

8、形狀較復(fù)雜的零件；5）模具成本高、設(shè)備昂貴；6）鍛件不能任意大。一般不得超過150kg。一、錘上模鍛（一）錘上模鍛設(shè)備蒸汽—空氣模鍛捶第四節(jié)模鍛錘頭上模下模踏板操作機構(gòu)錘身砧座（二）鍛模結(jié)構(gòu)鍛模模膛飛邊槽橋部倉部—形成鍛件基本形狀和尺寸的空腔?！?/p>