3金属塑性成形材料加工基础.ppt

* 2.拉拔 概念 金属坯料从模孔拉出, 产生截面缩小、长度增加的塑性变形，获得制品。(动画) 3.3其他塑性成型方法 3 金属塑性成形 * 拉拔工艺特点 制品尺寸精确，表面粗糙度小。 设备简单，只要更换模具就可在一台设备上生产多品种与规格的制品。 受拉应力，金属塑性不能充分发挥，影响变形量。 适于连续生产断面较小的长制品。 一般在冷态下进行。 3.3 其他塑性成型方法 3 金属塑性成形 * 3.辊轧 概念 金属坯料在旋转轧辊作用下连续塑性变形，获得制品，常用的有辊锻、横轧及斜轧等。 3.3 其他塑性成型方法 3 金属塑性成形 * 辊锻 用一对装有扇形模块的相对旋转轧辊，使坯料受压塑性变形，获得制品。 3.3 其他塑性成型方法 3 金属塑性成形 * 横轧 轧辊与坯料轴线平行，轧辊同向旋转，轧辊与轧件相对转动。 3.3 其他塑性成型方法 3 金属塑性成形 * 斜轧 又称螺旋轧，带螺旋槽的轧辊轴线相互交叉，同向旋转，轧坯作螺旋运动（绕自身轴反转，并轴向向前），同时受压塑性变形，获得制品。 3.3 其他塑性成型方法 3 金属塑性成形 * 3.3其他塑性成型方法 3 金属塑性成形 斜轧实例 * 液压机（Hydraulic Press） 机械压力机 锻锤 附：金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 * 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 液压机的主要结构形式 梁柱组合式： 横梁有铸造结构和焊接结构 四柱（常见） 双柱（小型液压机） 三柱 （卧式） 多柱 （大吨位，工作台面大） 单臂式：有整体铸钢结构和钢板焊接结构 结构简单，工作面大，可以从三个方向接近 操作方便，但刚性比较差 框架式： 组合式框架 整体式框架 * 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 典型的中小型三梁四柱液压机 用于自由锻造的大型液压机 * 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 * 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 单臂式液压机 整体式框架液压机 * 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 * 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 Gap Frame Presses 马鞍式压力机 * 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 Gap Frame Presses 马鞍式压力机 * 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 壁式压力机 Straight side presses * 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 Straight side presses 壁式压力机 * 3.3金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 Straight side presses 壁式压力机 * Press lines （压力机生产线） 3.3 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 * Tryout presses （车身侧围模具试生产） 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 * 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 Multicurve presses 多缸压力机 * 机械压力机的传动形式 金属塑性成形设备 3 金属塑性成形 机械压力机--- 曲柄压力机 肘接式压力机 螺旋压力机 肘接式 * * 冲压拉深变形 凸缘直径减小，转化为侧壁，为主要变形区。该区径向受拉产生拉应变，切向（周向）受压产生压应变。 3.3 塑性成形方法-冲压工艺 3 金属塑性成形 * 冲压拉深系数 是衡量拉深变形程度的主要工艺参数，用拉深件直径与毛坯直径的比值m表示: m=d/D m↓，变形程度↑，拉深应力↑，易拉裂 为保证正常拉深，有一极限拉深系数，即最小拉深系数 3.3 塑性成形方法-冲压工艺 3 金属塑性成形 * 拉深缺陷 3.3 塑性成形方法-冲压工艺 3 金属塑性成形 * 起皱 起皱： 凸缘周围的波浪形连续弯曲； 原因：切向压应力，使凸缘失去稳定，产生不均匀拱起； 影响：切向压应力越大，相对厚度越小，越易起皱。 3.3 塑性成形方法-冲压工艺 3 金属塑性成形 * 开裂: 筒壁与凸模圆角相接处的破裂。 原因：此处，材料厚度最小，抗拉强度最低，两拉一压的应力状态，成为最薄弱部分。 防止措施： ①控制合理的变形程度； ②选用合理的凸、凹模间隙及圆角半径； ③采用中间退火，消除加工硬化； ④合理润滑 但：筒底部分不能有润滑，以免底部摩擦力太小而导致筒底材料变薄。 3.3 塑性成形方法-冲压工艺 3 金属塑性成形 * 拉深缺陷防止 拉深系数不小于极限拉深系数 凸凹模工作部分应为圆角 合理的凸凹模间隙 合理的压边力，模具工作面粗糙度小和润滑好 加压边圈（防止起皱） 3.3 塑性成形方法-冲压工艺 3 金属塑性成形 * 下料尺寸 筒形拉深件按变形前后表面积相同、形状相似原则，再加修边余量δ。 3.3 塑性成形方法-冲压工艺 3 金属塑性成形 * 拉深次数 小深度拉深件一次拉深 深腔拉深件多道次拉