1、第六章 压 力加工教学重点自由 锻 特点、工序及 应 用,模 锻 特点、方法及 应 用,板料冲 压 特点、工序及 应 用。 教学难点本 课题 重点与 难 点金属塑性成形原理, 绘 制自由 锻 件 图 。6.1 锻压 工 艺 基 础 1、金属塑性加工方法 1) 轧 制 使金属坯料在旋 转轧辊 的 压 力作用下, 产 生 连续塑性 变 形,改 变 其性能, 获 得所要求的截面形状的加工方法。 2) 挤压 将金属坯料置于 挤压 筒中加 压 ,使其从 挤压 模的模孔中 挤 出,横截面 积 减小, 获 得所需制品的加工方法。 3) 拉拔 坯料在 牵 引力作用下通 过 拉拔模的模孔拉出, 产生塑性 变 形
2、,得到截面 细 小、 长 度增加的制品的加工方法,拉拔一般是在冷 态 下 进 行。 4) 自由 锻 用 简单 的通用性工具,或在 锻 造 设备 的上、下砧 间 ,使坯料受冲 击 力作用而 变 形, 获 得所需形状的 锻 件的加工方法。 6.1 锻压 工 艺 基 础5) 模 锻 利用模具使金属坯料在模膛内受冲 击 力或 压 力作用, 产 生塑性 变 形而 获 得 锻 件的加工方法。 6) 板料冲 压 用冲模使板料 经 分离或成形得到制件的加工方法。 在上述的六种金属塑性加工方法中, 轧 制、 挤压 和拉拔主要用于生 产 型材、板材、 线 材、 带 材等;自由 锻 、模 锻和板料冲 压总 称 锻压
3、 ,主要用于生 产 毛坯或零件。 2、 锻压 加工特点(1)改善金属 组织 ,提高金属的力学性能; (2)适用范 围 广,生 产 效率高; (3)适用范 围 广,生 产 效率高。 锻压 的缺点,与 铸 造相比 难 以 获 得形状 较为 复 杂 的零件。 6.1 锻压 工 艺 基 础6.2 金属的塑性 变 形1、金属塑性 变 形的 实质当作用在金属上的外力超 过 屈服点 时 ,外力撤去后,金属的 变 形不能完全恢复, 还 有一部分永久 变 形,称 为 金属的塑性 变 形。塑性 变 形的 产 生是由于 组 成金属的晶粒本身及晶粒之 间产 生了滑移或双晶的 结 果。单 晶体 变 形示意 图 6.2
4、金属的塑性 变 形2、塑性 变 形 对 金属 组织 和性能的影响金属塑性 变 形分 为 冷 变 形和 热变 形两种。 (1)冷 变 形 对 金属 组织 和性能的影响冷 变 形是再 结 晶温度以下的 变 形。组织变 化 冷 变 形 强 化 产 生残余 应 力 改善金属的 组织 和性能 使金属性能各向异性 (2)热变 形 对 金属 组织 和性能的影响热变 形是再 结 晶温度以上的 变 形。6.2 金属的塑性 变 形3、金属的 锻压 性能 金属的 锻压 性能是指金属 锻压变 形 难 易程度的一种工艺 性能。 锻压 性能常用塑性和 变 形抗力两个指 标 来 综 合衡量。塑性越好, 变 形抗力越小, 则
5、 金属的 锻压 性能越好。 (1)化学成分 对锻压 性能的影响 (2)金属 组织对锻压 性能的影响 (3)变 形温度 对锻压 性能的影响 (4)其他因素 对锻压 性能的影响 6.2 金属的塑性 变 形4、金属 锻 造的加 热 与冷却 (1)坯料的加 热 1)加 热 的目的加 热 的目的是 为 了提高坯料的塑性、降低 变 形抗力,改善 锻压 性能。2)锻 造温度范 围锻 造温度范 围 是 锻 件由始 锻 温度到 终锻 温度的温度区间 。 始 锻 温度: 开始 锻 造 时 坯料的温度即始 锻 温度。 终锻 温度 :坯料停止 锻 造的温度即 终锻 温度。6.2 金属的塑性 变 形1)空冷空冷是将 热
6、态锻 件放在静止空气中冷却。2)坑冷或灰砂冷坑冷是将 热态锻 件埋在地坑或 铁 箱中 缓 慢冷却的方法。灰砂冷是将 热态锻 件埋入炉渣、灰或砂中 缓 慢冷却的方法。3)炉冷 炉冷是将 锻 后的 锻 件放入炉中 缓 慢冷却的方法。(2)锻 件的冷却6.3 自由 锻 造6.3.1 自由 锻 的分 类 、特点及 应 用 自由 锻 的适 应 性 强 ,灵活性大,生 产 周期短,成本低。缺点是 锻 件尺寸精度低,加工余量大,金属材料消耗多,生 产 率低, 劳动 强 度大、条件差,要求操作者的技术 水平 较 高。 自由 锻 适合于 单 件、小批和大型 锻 件的生 产 。自由 锻 是只用 简单 的通用性工具,或在 锻 造 设备 的上、下砧 间 直接使坯料 变 形而 获 得所需的几何形状及内部质 量 锻 件的方法。