《壓力加工方法》課件

壓力加工方法課程大綱壓力加工定義壓力加工是指利用外力使金屬材料發(fā)生塑性變形，從而改變其形狀、尺寸和性能的加工方法。壓力加工種類常見的壓力加工方法包括擠壓成型、滾壓成型、拉拔成型、鍛造、沖壓等。壓力加工應(yīng)用壓力加工廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、電子、機(jī)械等領(lǐng)域。什么是壓力加工壓力加工，也稱為塑性加工，是指利用外力使金屬材料在不發(fā)生斷裂的情況下發(fā)生塑性變形，從而改變金屬材料的形狀和尺寸的加工方法。壓力加工是金屬材料加工的重要手段之一，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航空航天、汽車、電子、輕工等各個(gè)領(lǐng)域。壓力加工的基本原理1塑性變形壓力加工利用外力使材料產(chǎn)生塑性變形，改變材料的形狀和尺寸。2應(yīng)力與應(yīng)變壓力加工過(guò)程中，材料內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變，最終導(dǎo)致材料的永久變形。3冷加工與熱加工壓力加工可分為冷加工和熱加工，不同的溫度條件影響材料的塑性變形特性。壓力加工的特點(diǎn)高效率壓力加工能夠在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出形狀復(fù)雜的零件。高精度壓力加工可以制造出尺寸精度和形狀精度都很高的零件。材料利用率高壓力加工能夠有效地利用材料，減少材料浪費(fèi)。生產(chǎn)成本低壓力加工能夠降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。壓力加工的主要工藝擠壓成型滾壓成型拉拔成型焊壓成型擠壓成型擠壓成型是一種常見的壓力加工方法，通過(guò)將金屬材料擠壓成型，可以生產(chǎn)出截面形狀復(fù)雜、尺寸精度高、表面質(zhì)量好的產(chǎn)品。擠壓成型通常用于生產(chǎn)棒材、管材、型材等，在航空航天、汽車制造、建筑工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。擠壓成型工藝流程準(zhǔn)備準(zhǔn)備原材料，如金屬棒材、模具等。加熱將原材料加熱至適當(dāng)溫度，以便于塑性變形。擠壓將加熱后的原材料推入模具，通過(guò)壓力使金屬流入模腔。冷卻將擠壓后的金屬制品冷卻至室溫，使其固化。檢驗(yàn)對(duì)擠壓成型后的制品進(jìn)行尺寸、形狀和性能檢驗(yàn)。擠壓成型設(shè)備及參數(shù)設(shè)備類型參數(shù)說(shuō)明擠壓機(jī)壓力擠壓過(guò)程中的施加力模具形狀和尺寸決定擠壓件的最終形狀加熱設(shè)備溫度控制材料的溫度，影響擠壓效率擠壓成型工藝特點(diǎn)高精度擠壓成型可生產(chǎn)出尺寸精度高、表面光潔度好的產(chǎn)品，無(wú)需二次加工。材料利用率高擠壓成型過(guò)程中的材料損失少，可有效提高材料利用率，降低生產(chǎn)成本。生產(chǎn)效率高擠壓成型生產(chǎn)速度快，可批量生產(chǎn)各種形狀和尺寸的制品。滾壓成型機(jī)械壓力滾壓成型利用滾輪施加壓力，使金屬板材在滾輪之間變形，從而獲得所需的形狀。連續(xù)成型滾壓成型過(guò)程是連續(xù)的，金屬板材在滾輪之間不斷向前移動(dòng)，并逐步形成最終形狀。尺寸精度滾壓成型可以實(shí)現(xiàn)較高的尺寸精度，適用于對(duì)形狀和尺寸要求較高的零件。滾壓成型工藝流程1準(zhǔn)備工序原材料檢查、切割、預(yù)熱等2滾壓成型通過(guò)滾壓機(jī)組進(jìn)行塑性變形3尺寸校正根據(jù)尺寸要求進(jìn)行調(diào)整4檢驗(yàn)與包裝最終產(chǎn)品檢驗(yàn)，包裝出廠滾壓成型設(shè)備及參數(shù)2輥輪主要用于施加壓力，對(duì)材料進(jìn)行塑性變形，影響成型精度。10速度滾壓速度影響成型效率和材料變形程度。5溫度滾壓溫度影響材料的塑性變形和成型質(zhì)量。3潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑可減少摩擦力，提高成型效率和產(chǎn)品表面質(zhì)量。滾壓成型工藝特點(diǎn)1精度高滾壓成型過(guò)程中，通過(guò)滾輪的精確控制，可以實(shí)現(xiàn)高精度尺寸控制，保證產(chǎn)品尺寸的一致性。2效率高滾壓成型是一種連續(xù)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)效率高，可以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。3成本低滾壓成型不需要復(fù)雜的模具，生產(chǎn)成本較低，適合批量生產(chǎn)。4適用范圍廣滾壓成型可以加工各種形狀的金屬板材，應(yīng)用范圍廣泛。拉拔成型拉拔成型是一種利用拉力使金屬材料在模具中改變形狀的加工方法。它是將金屬坯料通過(guò)模具孔進(jìn)行拉伸，從而使其長(zhǎng)度增加，橫截面積減小的成型過(guò)程。拉拔成型工藝廣泛應(yīng)用于制造各種金屬絲材、管材、棒材等，例如：電線、鋼絲繩、金屬管、金屬棒等。拉拔成型工藝流程1準(zhǔn)備選擇合適的材料和模具2拉拔將金屬棒材通過(guò)模具拉拔成型3退火降低金屬的硬度和強(qiáng)度4檢驗(yàn)檢查產(chǎn)品尺寸和質(zhì)量拉拔成型設(shè)備及參數(shù)拉拔機(jī)拉拔機(jī)是拉拔成型的主要設(shè)備,由牽引機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、模具、潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。參數(shù)拉拔力、拉拔速度、模具尺寸、潤(rùn)滑劑類型等參數(shù)都對(duì)拉拔成型的質(zhì)量有影響。拉拔成型工藝特點(diǎn)高精度拉拔成型可以生產(chǎn)出尺寸精度高、表面質(zhì)量好的產(chǎn)品。高效率拉拔成型生產(chǎn)效率高，可以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。成本低拉拔成型工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低。適用范圍廣拉拔成型可以加工各種金屬材料，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。焊壓成型焊壓成型是利用壓力和熱量將金屬板材或型材焊接在一起，形成所需形狀的加工方法。焊壓成型工藝可用于制造各種金屬結(jié)構(gòu)件，如汽車車身、船體、飛機(jī)機(jī)身等。焊壓成型工藝流程1工件準(zhǔn)備首先要對(duì)工件進(jìn)行表面處理，去除氧化層，并進(jìn)行精確的尺寸控制。2加熱將工件加熱到合適的溫度，以提高材料的塑性，便于變形。3加壓在模具中施加壓力，將工件壓合在一起，形成所需的形狀。4冷卻將工件冷卻至室溫，以固定其形狀，并進(jìn)行必要的后續(xù)處理。5檢驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，確保其符合設(shè)計(jì)要求。焊壓成型設(shè)備及參數(shù)100噸位焊壓機(jī)的噸位決定了成型力的大小。10速度焊接速度控制著成型時(shí)間和質(zhì)量。1000壓力壓力決定著成型效果，壓力過(guò)低會(huì)導(dǎo)致成型不完全，壓力過(guò)高會(huì)導(dǎo)致材料變形。100溫度焊接溫度控制著焊料的熔化程度，溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致焊料無(wú)法熔化，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致材料變形。焊壓成型工藝特點(diǎn)焊壓成型具有高精度和高效率的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的零件制造。焊壓成型能有效提高零件的強(qiáng)度和耐用性，降低材料損耗。焊壓成型工藝環(huán)保，可減少?gòu)U棄物排放，有利于環(huán)境保護(hù)。壓力加工缺陷及防治常見的壓力加工缺陷裂紋、折疊、縮孔、表面粗糙等缺陷產(chǎn)生的原因材料問(wèn)題、工藝參數(shù)不當(dāng)、設(shè)備問(wèn)題等缺陷的防治措施選擇合適的材料、優(yōu)化工藝參數(shù)、維護(hù)設(shè)備等壓力加工工藝優(yōu)化模具設(shè)計(jì)優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，提高模具精度，延長(zhǎng)模具壽命。工藝參數(shù)根據(jù)材料特性和產(chǎn)品要求，調(diào)整壓力、溫度、速度等工藝參數(shù)。設(shè)備維護(hù)定期維護(hù)設(shè)備，確保設(shè)備正常運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率。材料選擇選擇合適的材料，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。壓力加工的發(fā)展趨勢(shì)精密化隨著對(duì)高精度零件的需求不斷增長(zhǎng)，壓力加工技術(shù)將朝著更高的精度和更復(fù)雜的形狀方向發(fā)展。智能化人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用將推動(dòng)壓力加工過(guò)程的自動(dòng)化和智能化，提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量。綠色化環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)將促使壓力加工工藝朝著更加節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，減少資源消耗和污染排放。案例分享以汽車制造行業(yè)為例，車身零部件的生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用壓力加工工藝，如沖壓成型、拉伸成型、彎曲成型等。通過(guò)壓力加工，可以高效地生產(chǎn)出形狀復(fù)雜的汽車零部件，滿足汽車輕量化和高強(qiáng)度要求。此外，在航空航天領(lǐng)域，壓力加工也發(fā)揮著重要作用。例如，飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身等關(guān)鍵部件，通常采用擠壓成型