机械制造基础第三章课件压力加工.pptxVIP

压力加工压力加工是一种利用外力作用在材料表面而引起材料变形的加工工艺。这种工艺可以提高材料的强度和密度,并赋予其特定的形状。ALbyAlexLeaders

3.1概述压力加工的定义压力加工是指利用外加力迫使金属材料发生塑性变形的一种加工工艺。它可以用来改变材料的形状和尺寸,同时还可以提高材料的力学性能。压力加工的特点压力加工工艺具有生产效率高、可塑性强、利用材料率高等特点。它可以制造出复杂形状的零件,并赋予材料所需的性能。

3.1.1压力加工的定义机械加工压力加工是一种机械加工方法,通过工艺压力对工件施加外力,使其发生塑性变形,从而获得所需的形状和尺寸。生产工艺压力加工广泛应用于机械制造等领域,是一种重要的成型工艺,可以制造出各种复杂形状的零件。塑性变形压力加工利用材料的塑性变形特性,通过外加压力使工件产生永久性变形,从而获得所需形状。

压力加工的特点高效生产压力加工可以快速、大批量地制造零件,大幅提高生产效率。材料利用率高压力加工工艺充分利用原材料,产生的废料少,材料利用率高。尺寸精度高压力加工可以获得较为精确的尺寸和形状,满足苛刻的公差要求。表面光洁度好压力加工后的表面往往光洁优美,无需过多的后续加工。

压力加工的分类1塑性加工利用材料塑性来实现成形的加工方法,如锻造、挤压、滚压等。材料在加工过程中发生永久性变形。2切削加工利用切削工具对材料进行切削加工,如车削、铣削、钻孔等。材料在加工过程中发生局部性移除。3热加工利用热量来促进材料变形的加工方法,如热锻造、热挤压等。材料会在高温下变得更加塑性。4冷加工在室温条件下进行的塑性加工,如冷滚、冷冲压等。材料的工作硬化效应会更加明显。

塑性变形理论了解塑性变形的基本概念和影响因素,掌握塑性变形的基本规律,是进一步学习压力加工工艺的基础。

塑性变形的基本概念塑性变形定义塑性变形指物体在外力作用下发生永久性形状改变的过程。这是一种不可逆的变形模式,与弹性变形不同。塑性变形条件材料必须在达到屈服强度的应力作用下才能发生塑性变形,此时材料进入塑性阶段。超过这个点就会导致断裂。塑性变形机理塑性变形是通过晶体结构内部晶粒的滑移和孪晶作用实现的。这种机理使材料能够承受大变形而不会断裂。

塑性变形的影响因素材料特性材料的化学成分、晶体结构和加工历史等特性会影响其塑性变形能力。合理选择材料很重要。变形条件温度、应力状态、变形速度等变形条件的选择会对塑性变形产生显著影响。合理控制这些条件很关键。外部环境润滑、气氛、加工设备的状态等外部因素也会影响塑性变形过程。需要根据具体情况进行优化。

塑性变形的基本规律应力-应变关系塑性变形过程中，材料表现出非线性的应力-应变关系。随着应变的增加，材料的应力会达到屈服极限而保持恒定。应力状态塑性变形过程中，材料承受复杂的三轴应力状态。应力状态的变化会影响材料的变形行为和加工工艺。温度效应温度可以显著影响塑性材料的变形行为。随着温度升高，材料的塑性增强，变形更加容易。

锻造锻造作为一种重要的塑性加工工艺,有着独特的特点和优势。让我们更深入地了解锻造的定义、特点和工艺。

锻造的定义和特点锻造的定义锻造是一种利用外加力量塑造金属形状的压力加工工艺。通过对金属进行加热和挤压,可以获得所需的复杂外形件。锻造的特点锻造工艺具有高生产效率、可塑性强、机械性能好等特点,广泛应用于汽车、航空等行业制造关键零部件。锻造的优势相比于其他加工工艺,锻造工艺可实现复杂外形件的一体成型,并赋予金属优异的力学性能。

锻造工艺1毛坯准备首先需要对毛坯进行预热处理,提高其塑性和可加工性。常见的预热方式包括电阻加热、感应加热等。2初次锻造毛坯经过预热后,可以进行初次锻造,主要目的是粗加工成型并去除内部缺陷。这一步通常采用锤击或压力成形的方式。3精密成形在初次锻造的基础上,可以进行多次精密锻造,以获得更加精细和复杂的最终形状。这一步需要更为精细的工艺控制。

锻造设备锻造机床锻造机床是用于进行各种锻造工艺的机械设备。主要包括落锤式锻造机、液压锻造机和模锻机等。这些机床能够施加大的压力和冲击力,使工件发生塑性变形。锻造模具锻造模具是锻造加工中不可或缺的重要工具。它们由上模和下模组成,用于赋予工件所需的形状和尺寸。模具材料通常为合金工具钢,需要良好的耐磨性和热稳定性。辅助设备辅助设备包括加热炉、运输设备、检测仪器等。它们协助完成整个锻造生产过程,确保工件质量和生产效率。自动化系统随着技术的进步,锻造生产不断实现自动化。自动化系统能够提高生产效率,降低人工成本,并确保更高的工件精度。

锻造缺陷及其防治质量控制严格的质量控制是避免锻造缺陷的关键。需要对原料、工艺参数和设备状态进行全面监控。模具设计合理的模具设计能有效减少锻件内部的应力集中,降低缺陷发生的风险。检测与修复建立完善的检测制度,及时发现并修