金属塑性变形及压力加工.ppt

简化工艺、节省材料 复杂零件：冲压＋焊接 简化工艺、节省材料 采用冲口工艺：减少零件数量 简化工艺、节省材料 保证性能不变的前提下，简化形状 冲压件的厚度 合理使用加强筋，减小壁厚 冲压件的精度和表面质量 精度上限 落料件：IT10 冲孔件：IT9 弯曲件：IT10 ~ IT9 拉深件： 高度IT10 ~ IT8、直径IT10 ~ IT9 整形后IT7 ~ IT6 表面质量：不超过原材料 七、特种压力加工方法简介 精密模锻 零件挤压 正挤压 反挤压 复合挤压 径向挤压 四种挤压方向演示 零件挤压 热挤压 高于再结晶温度 表面脱碳，粗糙 冷挤压 低于再结晶温度 变形抗力大、表面光滑 温挤压 介于室温和再结晶温度之间 抗力不大，表面尚可 比冷变形模具简单 提高模具寿命 热挤压演示 零件挤压的工艺特点 三向应力，塑性好（高碳钢、高速钢） 可制造形状复杂、深孔、薄壁、异型断面的零件 IT7~6，Ra3.2~0.4 纤维组织不断 材料利用率高 零件轧制 纵轧 麻花钻和丝杠轧制过程演示 零件轧制 板材轧制 棒材轧制 零件轧制 横轧 碾环轧制 齿轮轧制 零件轧制 斜轧 零件轧制 楔横轧 钢管轧制 轧辊 轧辊 开坯机座轧辊 总结 金属的塑性变形 金属的锻造性能（即塑性变形能力） 锻造方法 自由锻、模锻、胎模锻 锻造工艺 锻件的结构工艺性 板料冲压 两种工艺 冲压件结构工艺性 特种压力加工 超塑性变形实验演示 * 开坯机座轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。轧辊分热轧辊和冷轧辊两种。常用冷轧辊中工作辊的材料有9Cr,9Cr2,9Crv,8CrMoV等，冷轧辊要求表面淬火，硬度为HS45~105。热轧辊常用的材料有55Mn2,55Cr,60CrMnMo,60SiMnMo等，热轧辊使用在开坯，厚板，型钢… 1.自由锻件 复杂、大型自由锻件采用锻焊组合结构 2.模锻件的结构工艺性 合理的分模面 2.模锻件的结构工艺性 结构力求简单对称 避免薄片、高肋、高台等结构 2.模锻件的结构工艺性 结构斜度 避免深孔、深槽和多孔等结构 2.模锻件的结构工艺性 复杂、对称型锻件采用锻焊组合结构 六、板料冲压 利用冲模使板料：分离、变形 常温下进行：冷冲压 8－10mm：热冲压 应用广泛：汽车、航空、电器 工艺特点 废料少、精度好、重量轻、成本低 设备操作简单，生产率高 模具结构复杂，成本高，仅适于大批量生产 板料冲压演示 板料冲压工序 1.分离工序-冲裁 冲裁：落料及冲孔 凸凹模间隙 过大：边缘粗糙 过小：上下裂纹也不能很好重合 间隙大小还影响模具寿命 摩擦大小、机件受力大小 Z＝mδ 冲裁件排样 材料消耗对比 冲裁模具尺寸 落料件 D凹=D件，D凸= D凹-Z 冲孔件 D凸=D件， D凹= D凸+Z 修整：类似切削加工 2.变形工序-弯曲 弯曲时的纤维方向 变形工序-拉深 拉深中的废品 拉深系数 m＝d / D d－ 拉深件直径 D－ 坯料直径 m≥ [ 0.5 ~ 0.8 ] 多次拉深 m太小则必须多次拉深 由于加工硬化一次比一次严重 m 应该逐步变大 多次拉深演示 起皱拉深件 损坏零件 侧面起皱痕迹 拉断 损坏拉深模 板材越薄、m越小，越容易起皱 压边圈防止起皱 其他变形工序—旋压拉深 其他变形工序—翻边 其他变形工序—成形/胀形 简单冲模 连续冲模 连续模演示 复合冲模 复合模演示 3.冲压件的结构工艺性 避免长槽、长悬臂 节省材料 结构尺寸与板材厚度的关系 交接处：圆弧过渡 冲裁件结构设计 形状简单，多采用圆形、矩形等规则形状，便于模具制造 线与线相交应圆弧过渡 考虑排样，节约材料 弯曲件结构设计 R大于最小弯曲半径 H 2δ L (1.5~2) δ 拉深件结构设计 单次拉深深度不宜过大 最小许可半径 制坯模膛－拔长 制坯模膛－滚压 制坯模膛－弯曲和切断 弯曲连杆的锻造过程 曲柄压力机用的锻模 胎模锻 在自由锻设备上使用可移动模具生产锻件，即模具不固定在锤头和砧座上。结构简单，形式多种多样，介于自由锻和模锻之间。 特点： 可获得比自由锻形状复杂、尺寸精确的锻件；节省金属材料，提高生产效率 与模锻相比，对设备要求较低，操作灵活，模具制造简单 分类 扣模、筒模、合模 筒模 合模 三种胎模锻模具彩图 四、锻造工艺 锻件图设计 余量、公差、敷料 分模面、飞边槽 模锻斜度、模锻圆角半径、冲孔连皮 坯料重量和尺寸计算 G坯料＝G锻件＋G烧损＋G料头 锻造工步设计 其他问题 设备选择，加热冷却范、辅助工序 1.绘制锻件图 （1）余量、公差、敷料（余块） （2）分模面选择 保证取件 易于充满，模膛最浅 上下模膛对