1特種塑性成形-緒論課稿

特種塑性成形理論及技術主講：孟模中北大學材料科學與工程學院緒論§0.1塑性加工概念

§0.2塑性加工新技術

§0.3塑性加工發(fā)展趨勢

§0.1塑性加工概念塑性加工：金屬在外力作用下產(chǎn)生永久塑性變形，且不發(fā)生破壞的成形方法。塑性加工要實現(xiàn)控形和控性的目的。塑性成形其它概念：

屈服準則、增量理論、最小阻力定律、摩擦力等。

§0.2塑性加工新技術塑性加工常規(guī)技術：鍛壓、沖壓、擠壓、軋制。塑性加工新技術對象：新理論、新工藝和新設備。有哪些新的塑性加工技術？基于新能源的塑性成形技術激光：如激光熱應力成形——激光掃描，產(chǎn)生溫度梯度，從而超過材料屈服極限的熱應力,使板料產(chǎn)生塑性變形。激光熱應力板材無模、柔性、彎曲成形電磁場：流過導體中的電流產(chǎn)生變化時,其周圍的磁場強度也產(chǎn)生變化。在變化的磁場中若存在其它導體,該導體中在阻礙磁場變化的方向上產(chǎn)生感應電流,該電流按左手法則對工件產(chǎn)生磁場力,利用這種力的塑性加工方法稱為電磁成形。

利用電磁場壓印

成形超聲波：超聲塑性成形是對變形體或工裝模具施加高頻振動，引起坯料變形阻力和設備載荷顯著降低，并且還能大幅度提高產(chǎn)品的質量和材料成形極限。

可能的機理：（1）位錯受振吸收能量；（2）降低工件與模具摩擦力；（3）超聲促使模具振動，產(chǎn)生加速度，進而對坯料產(chǎn)生沖擊力。

典型應用基于新介質的塑性成形新技術由錘頭、模具等剛性物體液體、氣體高速彈丸成形氣壓成形噴丸成形基于不同加載方式的塑性成形新技術傳統(tǒng)的塑性成形加載方式為采用模具對整個坯料施加變形載荷，這樣的加載方式對于厚大零件成形較困難，而改變塑性加工的加載方式可得到新的加工工藝。

例如：旋壓、輾壓、輥鍛、楔橫軋、輥擠。旋壓碾壓輥鍛輥擠楔橫軋無模多點彎曲基于提高材料塑性的塑性成形新技術

如等溫鍛造，通過模具和坯料在變形過程中保持同一溫度來實現(xiàn)的，從而避免了坯料在變形過程中溫度降低和表面激冷問題?；趶秃戏绞降乃苄猿尚涡录夹g

如連續(xù)擠壓、連續(xù)鑄擠、連續(xù)鑄軋，優(yōu)點節(jié)能、高效。

如熱鍛—冷鍛技術、溫鍛—冷鍛技術、熱鍛—溫鍛技術等，實現(xiàn)“雙控”。基于新知識的塑性成形新技術

如超塑性成形、半固態(tài)成形?；谔厥獠牧系乃苄猿尚涡录夹g

如粉末冶金塑性成形：粉末鍛造、噴涂成形、熱等靜壓等。

如金屬基復合塑性成形技術：先制造復合材料坯料，再進行塑變。

如擠壓復合生產(chǎn)雙金屬管、包覆材料等

0.3塑性加工發(fā)展趨勢過程綜合

一、材料設計、制備、成形和加工一體化；

二、多個過程（如凝固和塑變）的綜合化。技術綜合

各方面的技術綜合，與計算機、信息等，實現(xiàn)“粗、大、黑”向“精、省、凈”轉變。學科綜合

課本《特種塑性成形理論及技術》主編：李峰

出版社：北京