3第三章塑性成形讲解.ppt

知识回顾和问题 知识回顾: 1、讨论了金属液态成型相关知识（典型案例）； 2、金属塑性成形定义、类型、方法及优缺点； 3、冷变形和热变形的过程和特点； 4、塑性成形的分类及优缺点。 知识回顾和问题 知识回顾: 1、可锻性的定义及影响金属可锻性的因素，二个基本定律； 2、自由锻的定义及自由锻工艺过程； 3、自由锻件结构设计； 4、模锻的定义及特点。 知识回顾和问题 知识回顾和问题 知识回顾和问题 知识回顾: 1、绘制模锻件图应考虑的因素； 2、模型锻造分模面选择原则； 3、模锻过程中影响金属充满模堂的因素； 4、胎模锻造及其特点。 应用题： 1. 连杆和齿轮，若由模锻改为自由锻，零件结构应如何改变？ 知识回顾和问题 知识回顾: 1、板料分离过程：落料，冲孔，切断，修整； 2、板料成形过程：拉深、弯曲、翻边、成形、收口； 3、冲模的分类及构造； 4、板料冲压件的结构特征。 拉深变形过程： 凸缘为主要变形区，如是圆形零件,圆形坯料外径直径随拉深变形而减小，转化为零件侧壁。 凸缘区径向受拉产生拉应变，切向（周向）受压产生压应变。 3.5.2 板料成形过程 在拉深过程中，工件的底部并未发生变形，而工件的直壁部分则经历了很大程度的塑性变形，引起了加工硬化作用。 当坯料直径D与工件直径d相差越大（ d/ D 越小），则变形区越宽，变形程度就大。从底向上金属的加工硬化作用就越强，拉深的变形阻力就越大，甚至有可能把工件直壁底部拉裂。 3.5.2 板料成形过程 d/D的比值m称为拉深系数 一般取m=0.5～0.8。根据不同的材料可以查手册和书上的表。若产品的拉深系数m小于相应材料最小极限拉深系数m，则应采用多次拉深。 产品m总 = m1×m2×m3…mn 3.5.2 板料成形过程 拉深主要缺陷：拉裂和起皱 3.5.2 板料成形过程 （2）弯曲与卷边 弯曲：是用模具把坯料弯成所需要形状的过程，可以在各种机械或液压压力机上进行。 3.5.2 板料成形过程 弯曲工序主要有 3.5.2 板料成形过程 弯曲变形主要发生在弯曲中心角范围，板料内层受压缩短，外层受拉伸长。 3.5.2 板料成形过程 中性层—变形区厚度方向，切向伸长与压缩变形区间，有一层金属不变形，称为中性层，用于计算展开长度。 金属坯料在凸模的压力作用下，按凸凹模的形状发生整体弯曲变形，工件弯折部分的内侧被压缩，外侧被拉伸。 这种塑性变形程度的大小与弯曲半径r的大小有关，r越小，变形程度越大，金属的加工硬化作用越强。r太小就有可能在工件弯曲的部分外侧开裂。 3.5.2 板料成形过程 弯曲变形极限用最小弯曲半径表示。 最小弯曲半径：板厚一定，弯曲半径r减小，板料外侧伸长，保证不弯裂的最小半径。 当弯曲变形完毕后，凸模回程时，工件所弯的角度会因金属弹性变形的恢复而略有曾加，称为回弹现象。 卷边也是弯曲的一种。 3.5.2 板料成形过程 回弹主要与材质有关，某些材质的回弹角度甚至高达10°，设计模具时应考虑它的影响。 减少回弹的措施 ①改进弯曲件局部结构和选用合适的材料 如设计加强筋 选δs↓, E↑的材料或退火处理. ②补偿法 根据回弹趋势修正凸模或凹模。工厂用的最多。 3.5.2 板料成形过程 ③校正法 适合t＞0.8r,可在变形区整形。 原理：校正力迫使弯曲内层金属产生切向伸长应变,校正后,内外层金属都处于被伸长状态,卸载后，内外回弹趋势相反，回弹量抵消。 校正压缩量为t的2-5%. ④拉弯法 适用于料很薄，且半径 很大的工件。 同校正弯曲原理，内外 层回弹相互抵消。 3.5.2 板料成形过程 （3）翻边 在带孔的坯料上通过凸模获得竖立的凸缘的过程。 当工件所需的凸缘较高，用一次翻边成形可能会使孔的边缘造成破裂，这时可以采用先拉深，后冲孔，再翻边成型的过程来实现。 3.5.2 板料成形过程 （4）成形和收口 成形是利用局部变形使坯料或半成品改变形状的过程。主要用于成形刚性筋条，或增大半成品的局部半径等。 3.5.2 板料成形过程 收口是使工件口部缩小，高度增加的过程。 3.5.2 板料成形过程 （5）滚弯（含卷板） 滚弯是板料（工件）送入可调上辊与两个固定下辊间、根据上下辊的相对位置不同，对板施加连续的塑性弯曲成形，改变上辊的位置可改变板材的滚弯的曲率。 还有一种滚弯是将板料一次通过若干对上下辊，每通过一对上下辊产生一定的变形，最终使板料成形为具有一定形状的截面。 3.5.2 板料成形过程 滚弯用于生产直径较大的圆柱、圆环、容器及各种各样的波纹板以及高速公路护栏等，尤其是厚壁件。