材料成型技術(shù)基礎(chǔ)PPT電子教案第二章 金屬的塑性成形

1、于美杰于美杰山大材料學(xué)院山大材料學(xué)院 第二章 金屬的塑性成形v 第一節(jié)第一節(jié) 塑性變形理論塑性變形理論v 第二節(jié)第二節(jié) 鍛造技術(shù)鍛造技術(shù)v 第三節(jié)第三節(jié) 板料沖壓技術(shù)板料沖壓技術(shù)n塑性變形的微觀機(jī)制塑性變形的微觀機(jī)制n塑性變形對(duì)力學(xué)性能的影響塑性變形對(duì)力學(xué)性能的影響n影響金屬可鍛性的因素影響金屬可鍛性的因素n了解幾種常用的鍛造技術(shù)和板料沖壓技術(shù)的工藝特點(diǎn)了解幾種常用的鍛造技術(shù)和板料沖壓技術(shù)的工藝特點(diǎn)基本要求基本要求第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形theory ofplastic deformationv 塑性成形塑性成形n在外力作用下利用金屬材料的塑性，使其成形并

2、獲得在外力作用下利用金屬材料的塑性，使其成形并獲得一定力學(xué)性能的加工方法。一定力學(xué)性能的加工方法。n也稱也稱塑性加工塑性加工或或壓力加工壓力加工v 分類分類靜壓力靜壓力動(dòng)壓力動(dòng)壓力軋制軋制擠壓擠壓拉拔拉拔自由鍛自由鍛模鍛模鍛沖壓沖壓熱成形、冷成形第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形theory ofplastic deformationv 塑性成形（壓力加工）的特點(diǎn)塑性成形（壓力加工）的特點(diǎn)n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)致密，組織細(xì)化，力學(xué)性能提高；結(jié)構(gòu)致密，組織細(xì)化，力學(xué)性能提高； 少無(wú)切削加工，材料利用率高；少無(wú)切削加工，材料利用率高； 生產(chǎn)效率高；生產(chǎn)效率高；n缺點(diǎn)缺點(diǎn) 一般

3、工藝表面質(zhì)量差（氧化）；一般工藝表面質(zhì)量差（氧化）； 不能形成形狀復(fù)雜件（相對(duì)鑄造）；不能形成形狀復(fù)雜件（相對(duì)鑄造）； 設(shè)備龐大、價(jià)格昂貴；設(shè)備龐大、價(jià)格昂貴； 勞動(dòng)條件差（強(qiáng)度高、噪音大）；勞動(dòng)條件差（強(qiáng)度高、噪音大）；第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形theory ofplastic deformationv 1.1 塑性變形的微觀機(jī)制塑性變形的微觀機(jī)制n什么是塑性？在外力作用下發(fā)生永久變形而不破壞什么是塑性？在外力作用下發(fā)生永久變形而不破壞的能力。的能力。n金屬內(nèi)原子排列并不十分歸整，金屬內(nèi)原子排列并不十分歸整，n存在大量存在大量位錯(cuò)位錯(cuò)n塑性變形的實(shí)質(zhì)塑性變

4、形的實(shí)質(zhì) 晶內(nèi)：滑移晶內(nèi)：滑移 晶間：滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)晶間：滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)n滑移：在外力作用下，晶體的一部分沿一定的晶面和滑移：在外力作用下，晶體的一部分沿一定的晶面和晶向相對(duì)于晶體的另一部分發(fā)生移動(dòng)或切變。晶向相對(duì)于晶體的另一部分發(fā)生移動(dòng)或切變。殘余變形塑性變形位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)引起滑移位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)引起滑移第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形theory ofplastic deformationv n多晶體變形多晶體變形以晶內(nèi)滑移為主，晶間轉(zhuǎn)動(dòng)為輔以晶內(nèi)滑移為主，晶間轉(zhuǎn)動(dòng)為輔（原因：晶界有阻礙變形的作用，或者晶界強(qiáng)度高（原因：晶界有阻礙變形的作用，或者晶界強(qiáng)度高于晶內(nèi)，晶界變形更難）于晶內(nèi)，

5、晶界變形更難）晶粒越細(xì)、越多，晶界越多，對(duì)材料起到強(qiáng)化作用。晶粒越細(xì)、越多，晶界越多，對(duì)材料起到強(qiáng)化作用。晶粒間的晶粒間的滑動(dòng)和滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形theory ofplastic deformationv細(xì)晶強(qiáng)化細(xì)晶強(qiáng)化n原因原因a) 晶界面積越多，位錯(cuò)障礙越多，金屬塑性變形的晶界面積越多，位錯(cuò)障礙越多，金屬塑性變形的抗力越大，抗力越大，強(qiáng)度、硬度強(qiáng)度、硬度越高。越高。b) 晶粒越細(xì)，單位體積內(nèi)同時(shí)參與變形的晶粒數(shù)目晶粒越細(xì)，單位體積內(nèi)同時(shí)參與變形的晶粒數(shù)目越多，塑性變形可分散在更多的晶粒內(nèi)進(jìn)行，變?cè)蕉?，塑性變形可分散在更多的晶粒?nèi)進(jìn)行

6、，變形均勻，減少了應(yīng)力集中，使形均勻，減少了應(yīng)力集中，使塑性指標(biāo)塑性指標(biāo)提高；提高；c) 晶粒越細(xì)小，晶界面積越多，對(duì)裂紋擴(kuò)展的阻礙晶粒越細(xì)小，晶界面積越多，對(duì)裂紋擴(kuò)展的阻礙作用越大，金屬在斷裂前消耗的功越大，使作用越大，金屬在斷裂前消耗的功越大，使韌性韌性指標(biāo)指標(biāo)提高；提高；回顧：回顧：固溶強(qiáng)化固溶強(qiáng)化第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形theory ofplastic deformationv 1.2 塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響（1）對(duì)性能的影響）對(duì)性能的影響n形變強(qiáng)化現(xiàn)象形變強(qiáng)化現(xiàn)象：金屬塑性變形時(shí)，隨塑性變形量的增：金屬塑性變

7、形時(shí)，隨塑性變形量的增加，強(qiáng)度和硬度增加，而塑性和韌性下降的現(xiàn)象，也加，強(qiáng)度和硬度增加，而塑性和韌性下降的現(xiàn)象，也稱稱“加工硬化加工硬化”。強(qiáng)化金屬的重要手段之一強(qiáng)化金屬的重要手段之一n原因：原因：隨變形量增加隨變形量增加, 位錯(cuò)密度增加，使變形抗力增加。位錯(cuò)密度增加，使變形抗力增加。n形變強(qiáng)化的結(jié)果：形變強(qiáng)化的結(jié)果： 強(qiáng)硬度提高；強(qiáng)硬度提高； 使進(jìn)一步塑性變形困難。使進(jìn)一步塑性變形困難。第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形theory ofplastic deformation（2）對(duì)組織的影響：）對(duì)組織的影響：n晶粒被拉長(zhǎng)或壓扁；晶粒被拉長(zhǎng)或壓扁；n晶粒破碎晶粒破

8、碎產(chǎn)生碎晶。產(chǎn)生碎晶。n當(dāng)變形量很大時(shí)，當(dāng)變形量很大時(shí)，晶界上的晶界上的雜質(zhì)隨晶粒雜質(zhì)隨晶粒一起沿變形方一起沿變形方向被拉長(zhǎng)后呈流線狀分布，這種向被拉長(zhǎng)后呈流線狀分布，這種流線分布形態(tài)的微觀流線分布形態(tài)的微觀結(jié)構(gòu)稱為結(jié)構(gòu)稱為纖維組織纖維組織； 力學(xué)性能呈現(xiàn)各向異性力學(xué)性能呈現(xiàn)各向異性 平行纖維方向：抗拉強(qiáng)度高、剪切強(qiáng)度低平行纖維方向：抗拉強(qiáng)度高、剪切強(qiáng)度低 垂直纖維方向：剪切強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度低垂直纖維方向：剪切強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度低n纖維組織不易消除纖維組織不易消除,只能合理應(yīng)用只能合理應(yīng)用 拉應(yīng)力拉應(yīng)力纖維組織纖維組織 剪切應(yīng)力剪切應(yīng)力纖維組織纖維組織第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性

9、成形金屬的塑性成形theory ofplastic deformation（3）回復(fù)和再結(jié)晶）回復(fù)和再結(jié)晶n金屬經(jīng)變形后金屬經(jīng)變形后, 組織處于不穩(wěn)定狀態(tài)組織處于不穩(wěn)定狀態(tài), 有自發(fā)恢復(fù)到穩(wěn)有自發(fā)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的傾向。但在常溫下，原子擴(kuò)散能力小定狀態(tài)的傾向。但在常溫下，原子擴(kuò)散能力小, 不穩(wěn)定不穩(wěn)定狀態(tài)可長(zhǎng)時(shí)間維持。加熱可使原子擴(kuò)散能力增加，金狀態(tài)可長(zhǎng)時(shí)間維持。加熱可使原子擴(kuò)散能力增加，金屬將依次發(fā)生屬將依次發(fā)生回復(fù)回復(fù)、再結(jié)晶再結(jié)晶和和晶粒長(zhǎng)大晶粒長(zhǎng)大。n回復(fù)回復(fù)：塑性變形時(shí)出現(xiàn)的碎晶和晶格畸變具有不穩(wěn)定：塑性變形時(shí)出現(xiàn)的碎晶和晶格畸變具有不穩(wěn)定性，加熱后性，加熱后原子熱運(yùn)動(dòng)加劇，原子熱運(yùn)動(dòng)

10、加劇，晶格畸變消除晶格畸變消除，內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力明顯減小明顯減小的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 t回回（0.250.3）t熔熔 n再結(jié)晶再結(jié)晶：對(duì)形變強(qiáng)化的金屬加熱到熔點(diǎn)的：對(duì)形變強(qiáng)化的金屬加熱到熔點(diǎn)的0.4倍時(shí)，開(kāi)倍時(shí)，開(kāi)始以某些碎晶或雜質(zhì)為核心生成始以某些碎晶或雜質(zhì)為核心生成新的等軸晶粒新的等軸晶粒，原來(lái)，原來(lái)已變形的晶粒消失，使金屬的已變形的晶粒消失，使金屬的強(qiáng)度、硬度降低，塑性強(qiáng)度、硬度降低，塑性和韌性增加和韌性增加，形變強(qiáng)化現(xiàn)象完全消除形變強(qiáng)化現(xiàn)象完全消除的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。t再再=0.4t熔熔 加熱溫度加熱溫度 黃銅黃銅第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形theory ofpl

11、astic deformationv n幾點(diǎn)說(shuō)明：幾點(diǎn)說(shuō)明： 回復(fù)只能部分消除加工硬化；回復(fù)只能部分消除加工硬化； 再結(jié)晶能消除全部加工硬化；再結(jié)晶能消除全部加工硬化； 再結(jié)晶不是恒溫過(guò)程，而是在一定溫度范圍內(nèi)連再結(jié)晶不是恒溫過(guò)程，而是在一定溫度范圍內(nèi)連續(xù)進(jìn)行的過(guò)程。續(xù)進(jìn)行的過(guò)程。t再再再結(jié)晶溫度再結(jié)晶溫度是開(kāi)始再結(jié)晶的最是開(kāi)始再結(jié)晶的最低溫度。低溫度。第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形theory ofplastic deformation 再結(jié)晶再結(jié)晶也是晶核形成和長(zhǎng)大的過(guò)程，不是相變過(guò)程，也是晶核形成和長(zhǎng)大的過(guò)程，不是相變過(guò)程，再結(jié)晶前后晶粒的晶格類型和成分完

12、全相同。再結(jié)晶前后晶粒的晶格類型和成分完全相同。 冷變形冷變形：在：在t再再溫度以下的塑性變形，溫度以下的塑性變形，存在形變強(qiáng)化存在形變強(qiáng)化, 強(qiáng)度、硬度強(qiáng)度、硬度，塑性、韌性，塑性、韌性； 冷沖壓、冷擠壓、冷軋、冷拔冷沖壓、冷擠壓、冷軋、冷拔; 尺寸精度高、表面質(zhì)量好尺寸精度高、表面質(zhì)量好; 變形不宜過(guò)大，避免破裂；變形不宜過(guò)大，避免破裂； 熱變形熱變形：在在t再再溫度以上的塑性變形，形變強(qiáng)化隨時(shí)溫度以上的塑性變形，形變強(qiáng)化隨時(shí)被再結(jié)晶消除。被再結(jié)晶消除。 熱鍛、熱軋、熱擠壓熱鍛、熱軋、熱擠壓; 變形程度大變形程度大, 缺陷少，組織致密，力學(xué)性能高；缺陷少，組織致密，力學(xué)性能高； 生產(chǎn)中，把

13、消除加工硬化的熱處理稱為生產(chǎn)中，把消除加工硬化的熱處理稱為再結(jié)晶退火再結(jié)晶退火。再結(jié)晶退火溫度比再結(jié)晶退火溫度比t再再高高200300。第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形v 1.3 可鍛性可鍛性n金屬產(chǎn)生塑性變形而不破壞的難易程度金屬產(chǎn)生塑性變形而不破壞的難易程度n塑性好塑性好、變形抗力小變形抗力小，可鍛性好，可鍛性好n影響金屬可鍛性的因素影響金屬可鍛性的因素 化學(xué)成分化學(xué)成分：含合金元素少的可鍛性好：含合金元素少的可鍛性好, 純金屬純金屬/低碳低碳 組織組織： 單相組織（純金屬或固溶體）比多相好 鋼中碳化物少好，呈彌散分布比網(wǎng)狀分布好 塑性變形條件塑性變形條件：

14、加熱溫度、變形速度、應(yīng)力狀態(tài)theory ofplastic deformation第一節(jié) 塑性變形理論第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形n溫度溫度對(duì)可鍛性的影響：對(duì)可鍛性的影響： 加熱溫度高，可鍛性好；溫度過(guò)高，會(huì)加熱溫度高，可鍛性好；溫度過(guò)高，會(huì)過(guò)熱過(guò)熱、過(guò)燒過(guò)燒 始鍛溫度始鍛溫度終鍛溫度，如碳素鋼終鍛溫度，如碳素鋼1150/1250800/850n變形速度變形速度對(duì)可鍛性的影響：對(duì)可鍛性的影響： a,速度速度，可鍛性，可鍛性 原因：熱效應(yīng)使塑性提高原因：熱效應(yīng)使塑性提高theory ofplastic deformation再結(jié)晶消除加工硬化趁熱打鐵趁熱打鐵第一節(jié) 塑性變形理論第

15、三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形n 應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)對(duì)可鍛性的影響：對(duì)可鍛性的影響： 壓應(yīng)力下變形，對(duì)塑性有利，阻止裂紋擴(kuò)展，焊壓應(yīng)力下變形，對(duì)塑性有利，阻止裂紋擴(kuò)展，焊合孔、縫等缺陷；合孔、縫等缺陷； 拉應(yīng)力下變形，對(duì)塑性不利，氣孔、裂紋等缺陷拉應(yīng)力下變形，對(duì)塑性不利，氣孔、裂紋等缺陷處易引起應(yīng)力集中，缺陷擴(kuò)展，導(dǎo)致破裂。處易引起應(yīng)力集中，缺陷擴(kuò)展，導(dǎo)致破裂。擠壓時(shí)金屬的應(yīng)力狀態(tài)拉拔時(shí)金屬的應(yīng)力狀態(tài)theory ofplastic deformation第二節(jié) 鍛造技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形forging technologyv 2.1 金屬塑性變形的流動(dòng)規(guī)律金屬

16、塑性變形的流動(dòng)規(guī)律n最小阻力定律最小阻力定律n體積不變定律體積不變定律n臨界切應(yīng)力定律臨界切應(yīng)力定律金屬鐓粗變形圖3-12鍛造自由鍛模鍛胎模鍛第二節(jié) 鍛造技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形forging technologyv 2.2 自由鍛自由鍛n利用沖擊力或壓力使金屬在上、下兩砧鐵之間產(chǎn)生變利用沖擊力或壓力使金屬在上、下兩砧鐵之間產(chǎn)生變形，從而獲得得所需形狀和尺寸的鍛件的鍛造方法。形，從而獲得得所需形狀和尺寸的鍛件的鍛造方法。n特點(diǎn)特點(diǎn) 坯料變形時(shí)，只有部分表面變形受到限制，其余坯料變形時(shí)，只有部分表面變形受到限制，其余表面可自由流動(dòng)表面可自由流動(dòng); 所用設(shè)備及工具簡(jiǎn)單，所用設(shè)

17、備及工具簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng)，鍛件重量不受，鍛件重量不受限制；限制； 由人工控制鍛件的形狀和尺寸，鍛件的由人工控制鍛件的形狀和尺寸，鍛件的尺寸精度尺寸精度低低，生產(chǎn)率低；，生產(chǎn)率低； 適用于單件、小批生產(chǎn)。適用于單件、小批生產(chǎn)。是大型鍛件的唯一鍛造是大型鍛件的唯一鍛造方法。方法。第二節(jié) 鍛造技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形forging technologyn 自由鍛分類自由鍛分類 手工鍛造手工鍛造 機(jī)械鍛造機(jī)械鍛造 鍛錘自由鍛（鍛錘自由鍛（空氣錘 沖擊力 液壓機(jī)自由鍛液壓機(jī)自由鍛 （水壓機(jī) 靜壓力n自由鍛的工序自由鍛的工序 鐓粗鐓粗：餅塊類，盤套類餅塊類，盤套類 拔長(zhǎng)拔長(zhǎng)：適

18、于軸類、桿類適于軸類、桿類 沖孔：空心件沖孔：空心件第二節(jié) 鍛造技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形forging technologyv自由鍛工藝規(guī)程的制定自由鍛工藝規(guī)程的制定（1）鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性）鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性n盡量避免錐體或斜面、曲面連接；n形狀不易復(fù)雜；n不應(yīng)帶筋；n避免凸臺(tái)；第二節(jié) 鍛造技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形forging technology（2）繪制鍛件圖）繪制鍛件圖n留機(jī)械加工余量，保證尺寸精度；留機(jī)械加工余量，保證尺寸精度；n鍛件公差：鍛件的實(shí)際尺寸與理論尺寸之間所允許的鍛件公差：鍛件的實(shí)際尺寸與理論尺寸之間所允許的偏差值。偏差值。n敷料

19、（余塊）：針對(duì)有凹槽、臺(tái)階的部位，簡(jiǎn)化鍛件敷料（余塊）：針對(duì)有凹槽、臺(tái)階的部位，簡(jiǎn)化鍛件第二節(jié) 鍛造技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形forging technology（3）選擇鍛造工序）選擇鍛造工序n基本工序：用來(lái)改變坯料的形狀和尺寸的工序n輔助工序：為方便基本工序的操作而設(shè)置的工序n修整工序：用來(lái)減少鍛件表面缺陷的工序第二節(jié) 鍛造技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形forging technologyv2.3 模鍛模鍛n迫使坯料在一定形狀的鍛模模膛內(nèi)產(chǎn)生塑性流動(dòng)成形迫使坯料在一定形狀的鍛模模膛內(nèi)產(chǎn)生塑性流動(dòng)成形的方法。的方法。n特點(diǎn)：特點(diǎn)： 生產(chǎn)效率高；模具制造費(fèi)用

20、高；生產(chǎn)效率高；模具制造費(fèi)用高； 尺寸精度和表面質(zhì)量比自由鍛高尺寸精度和表面質(zhì)量比自由鍛高； 加工余量少，節(jié)省材料；加工余量少，節(jié)省材料； 力學(xué)性能高力學(xué)性能高； 鍛件重量小，一般小于鍛件重量小，一般小于150公斤公斤n分類分類 錘上模鍛錘上模鍛 壓力機(jī)上模鍛壓力機(jī)上模鍛鍛模結(jié)構(gòu)：下模固定不動(dòng)，上模固定在鍛錘上鍛模結(jié)構(gòu)：下模固定不動(dòng)，上模固定在鍛錘上模膛結(jié)構(gòu)：制坯模膛、預(yù)鍛模膛、終鍛模膛模膛結(jié)構(gòu)：制坯模膛、預(yù)鍛模膛、終鍛模膛第二節(jié) 鍛造技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形forging technologyv模鍛工藝規(guī)程制定模鍛工藝規(guī)程制定（1）選取分模面）選取分模面n最大截面，且盡

21、量為平面；最大截面，且盡量為平面；n應(yīng)使鍛件上敷料最少應(yīng)使鍛件上敷料最少；n使模膛淺而寬使模膛淺而寬，便于加工、利于金屬流動(dòng)；，便于加工、利于金屬流動(dòng)；（2）確定加工余量、公差）確定加工余量、公差n鍛件尺寸大，余量（鍛件尺寸大，余量（14mm）大、公差（）大、公差（0.33mm）大）大（3）鍛模斜度、圓角、沖孔連皮）鍛模斜度、圓角、沖孔連皮n內(nèi)側(cè)斜度內(nèi)側(cè)斜度外側(cè)斜度外側(cè)斜度23度度n圓角：利于流動(dòng)充型；圓角：利于流動(dòng)充型； 避免應(yīng)力集中；避免應(yīng)力集中；rr第二節(jié) 鍛造技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形forging technologyv2.4 胎模鍛胎模鍛n在在自由鍛設(shè)備自由鍛設(shè)

22、備上使用胎模生產(chǎn)模鍛件的工藝方法。上使用胎模生產(chǎn)模鍛件的工藝方法。胎胎模一般不固定在鍛錘上模一般不固定在鍛錘上。n特點(diǎn)特點(diǎn) 操作簡(jiǎn)便，模具簡(jiǎn)單，不需昂貴的模鍛設(shè)備操作簡(jiǎn)便，模具簡(jiǎn)單，不需昂貴的模鍛設(shè)備 生產(chǎn)率高、鍛件精度、允許的復(fù)雜程度介于自由生產(chǎn)率高、鍛件精度、允許的復(fù)雜程度介于自由鍛和模鍛之間；鍛和模鍛之間；n胎模結(jié)構(gòu)胎模結(jié)構(gòu) 扣模扣模：用于非回轉(zhuǎn)體鍛件的成形或制坯：用于非回轉(zhuǎn)體鍛件的成形或制坯 筒模筒模 ：圓筒形鍛模，主要用于：圓筒形鍛模，主要用于齒輪齒輪、法蘭盤等回、法蘭盤等回 轉(zhuǎn)體和盤類鍛件轉(zhuǎn)體和盤類鍛件 合模合模：由上下模組成，主要用于生產(chǎn)形狀較復(fù)雜：由上下模組成，主要用于生產(chǎn)形狀

23、較復(fù)雜 的非回轉(zhuǎn)體鍛件的非回轉(zhuǎn)體鍛件第三節(jié) 板料沖壓技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形sheet stamping technologyv3.1 板料沖壓特點(diǎn)板料沖壓特點(diǎn)n利用沖模使板料產(chǎn)生變形或分離，從而獲得具有一定利用沖模使板料產(chǎn)生變形或分離，從而獲得具有一定形狀和尺寸的鍛件的工藝方法。室溫形狀和尺寸的鍛件的工藝方法。室溫 （冷沖壓）（冷沖壓）n設(shè)備：設(shè)備：沖床、剪床沖床、剪床n常見(jiàn)沖壓材料：低碳鋼、有色金屬、低碳低合金鋼等常見(jiàn)沖壓材料：低碳鋼、有色金屬、低碳低合金鋼等塑性高塑性高的材料。的材料。n特點(diǎn)：特點(diǎn)： 表面質(zhì)量高、尺寸精度高；表面質(zhì)量高、尺寸精度高； 形變強(qiáng)化，可獲得

24、強(qiáng)度高的沖壓件形變強(qiáng)化，可獲得強(qiáng)度高的沖壓件 操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高 適于大批量生產(chǎn)。適于大批量生產(chǎn)。第三節(jié) 板料沖壓技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形sheet stamping technologyv3.2 板料沖壓工序板料沖壓工序 沖孔沖孔：被分離的部分為廢料，周邊是成品：被分離的部分為廢料，周邊是成品 落料落料：被分離的被分離的部分為部分為工件，工件，周邊為廢料周邊為廢料 沖裁變形過(guò)程沖裁變形過(guò)程：彈性變形：彈性變形塑性變形塑性變形斷裂斷裂分離變形切斷落料沖孔彎曲拉深起伏翻邊拉深旋壓拉深橡膠成形第三節(jié) 板料沖壓技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形

25、sheet stamping technologyn板料的變形板料的變形（1）彎曲彎曲：坯料的一部分相對(duì)于另一部分彎曲成一定坯料的一部分相對(duì)于另一部分彎曲成一定角度的工序。角度的工序。 外側(cè)受拉，內(nèi)側(cè)受壓外側(cè)受拉，內(nèi)側(cè)受壓 最小彎曲半徑最小彎曲半徑rmin=(0.251), 為板料厚度為板料厚度 彎曲方向：彎曲方向：彎曲時(shí)盡可能使彎曲線與毛坯的纖維彎曲時(shí)盡可能使彎曲線與毛坯的纖維方向一致（即彎曲軸線與纖維方向垂直）方向一致（即彎曲軸線與纖維方向垂直） 回彈回彈：由于材料的彈性所致由于材料的彈性所致，使被彎曲的角度變，使被彎曲的角度變大，措施：適當(dāng)增加變形角度?；貜椊牵捍螅胧哼m當(dāng)增加變形角度。回彈角：010第三節(jié) 板料沖壓技術(shù)第三章第三章 金屬的塑性成形金屬的塑性成形sheet stamping technology（2）拉深拉深：利用拉深模將板料沖壓成一端開(kāi)口的空心件利用拉深模將板料沖壓成一端開(kāi)口的空心件的工序。的工序。 拉深件最危險(xiǎn)部位是直璧與底部的過(guò)渡圓角處拉深件最危險(xiǎn)部位是直璧與底部的過(guò)渡圓角處 凸凹模圓角半徑：不可太鋒利，否則易拉裂凸凹模圓角半徑：不可太鋒利，否則易拉裂 凸凹模間隙：過(guò)小，模具與拉深件間的摩擦力增大凸凹模間隙：過(guò)小，模具與拉深件間的摩擦力增大 拉深系數(shù)：拉深系數(shù)：m=拉深后直徑拉深后直徑/拉深前直