金属塑性成形原理-第一章-绪论课件

金属塑性成形原理

PrincipleofMetalPlasticForming金属塑性成形原理

PrincipleofMetalPl本课程的性质和教学目的

性质：本课程为材控专业模具方向的专业基础课目的：金属产生塑性变形时在金属学和力学等方面有着共同的基础和规律。因此，金属塑性成形原理课程的是研究和探讨金属在各种塑性加工过程中可遵循的基础和规律的一门学科。其目的在于科学地、系统地阐明这些基础和规律，为学习后续的工艺课程作理论准备，也为合理制订塑性成形工艺规范及选择设备、设计模具奠定理论基础。本课程的性质和教学目的

性质：本课程为材控专业模具方向的专业第一章绪论主要内容1.1金属塑性成形的特点及分类1.2金属塑性成形原理课程的目的和任务1.3金属塑性成形理论的发展概况第一章绪论主要内容1.1金属塑性成形的特点及分类图1-1塑性材料拉伸时拉力与伸长之间的关系1.1金属塑性成形的特点及分类图1-1塑性材料金属试样的拉深试验当P<Pp

时，材料处于弹性阶段，应力σ、应变ε成正比σ=Eε（E为弹性模量）当P>Pe时的一段小曲线上，应力基本保持不变，应变显著增加，材料的这种现象称为屈服或流动过了屈服阶段，在到达b点之前阶段，材料又恢复抵抗变形的能力，处于强化阶段过了b点之后，试样出现颈缩现象，处于局部变形阶段，随着颈缩横截面积减小，材料最终被拉断金属试样的拉深试验当P<Pp时，材料处于弹性阶段，应力σ、基本概念塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力称为塑性。是指材料的永久变形能力。弹性：材料的可恢复变形的能力塑性成形：使材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加工方法，称为塑性成形（塑性加工或压力加工）弹塑性：弹性+塑性基本概念塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完金属塑性成形的特点组织、性能好材料利用率高尺寸精度高生产效率高，适于大批量生产金属塑性成形的特点组织、性能好应用1、航空航天应用1、航空航天2、武器装备应用2、武器装备应用3、交通工具应用3、交通工具应用4、建筑应用4、建筑应用5、家用电器应用5、家用电器应用金属的塑性加工广泛应用于航空航天、武器装备、交通工具、建筑、家用电器等各行各业，各式各样的覆盖件、支撑件以及重要的承压受力部件，都是应用塑性成形工艺获得。塑性成形在加工工业中有着极其重要的地位，它在成形加工中具有极大优势，是其他工艺所无法替代的。应用金属的塑性加工广泛应用于航空航天、武器装备、交通工具、建筑、塑性成形的分类塑性成形成型特点块料成形板料成形（冲压）：分为分离工序和成形工序一次加工二次加工成形时工件的温度冷成型、热成形和温成形塑性成形的分类塑性成形成型特点块料成形板料成形（冲压）：分为一次加工一次加工用于提供型材、管材、板材和线材等。一次加工一次加工用于提供型材、管材、板材和线材等。轧制（多辊轧制）成形轧制轧制（多辊轧制）成形轧制轧制（斜轧）轧制（斜轧）块料成形块料成形挤压（正挤、反挤）卧式挤压机挤压（正挤、反挤）卧式挤压机锻造万吨级水压机模锻的飞机大梁、火箭捆挷环锻造万吨级水压机模锻的飞机大梁、火箭捆挷环飞豹拉弯件飞豹拉弯件板料成形（冲压工艺的分类）板料成形（冲压工艺的分类）拉深拉深压力机及成形工件压力机及成形工件按加工温度分

热成形：充分结晶的温度以上

冷成形：产生回复和再结晶的温度以下

温成形：介于热成形和冷成形之间返回按加工温度分热成形：充分结晶的温度以上返回1.2本课程的目的和任务性质：本课程为材控专业模具方向的专业基础课任务：研究和探讨金属在各种塑性加工过程中可遵循的基础和规律的一门学科。目的：科学地、系统地阐明这些基础和规律，为学习后续的工艺课程作理论准备，也为合理制订塑性成形工艺规范及选择设备、设计模具奠定理论基础。1.2本课程的目的和任务性质：本课程为材控专业模具方向的专对金属塑性成形工艺的要求使金属具有良好的塑性使变形抗力小保证塑性成形件的质量了解变形力对金属塑性成形工艺的要求使金属具有良好的塑性具体任务阐明金属塑性变形的物理基础阐明金属塑性变形的力学基础阐明金属塑性成形时的金属流动规律和变形特点对成形件质量进行定性分析返回具体任务阐明金属塑性变形的物理基础返回1.3金属塑性成形原理的发展概况物理基础——位错理论金属学及金属物理范畴物理化学——化学成分、织构与塑性变形的关系塑性成形力学1864，H.Tresca提出最大剪应力屈服准则；1870，B.Saint-Venant应力应变速率方程；1871，M.Levy提出了应力应变增量关系1913，Von.Mises提出了新的屈服准则1923，H.Hencky&L.Prandtl平面塑性变形的滑移线几何性质1930，AReuss弹塑性应力应变关系1.3金属塑性成形原理的发展概况物理基础——位错理论金属应用1925，卡尔曼，用初等方法建立了轧制时的应力分布规律。萨克斯和齐别尔，提出了主应力法上限法UBET视塑性法FEM(FiniteElementMethod)应用1925，卡尔曼，用初等方法建立了轧制时的应力分布规律。有限元应用有限元应用有限元软件分析有限元软件分析金属塑性成形原理

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PrincipleofMetalPl本课程的性质和教学目的

性质：本课程为材控专业模具方向的专业基础课目的：金属产生塑性变形时在金属学和力学等方面有着共同的基础和规律。因此，金属塑性成形原理课程的是研究和探讨金属在各种塑性加工过程中可遵循的基础和规律的一门学科。其目的在于科学地、系统地阐明这些基础和规律，为学习后续的工艺课程作理论准备，也为合理制订塑性成形工艺规范及选择设备、设计模具奠定理论基础。本课程的性质和教学目的

性质：本课程为材控专业模具方向的专业第一章绪论主要内容1.1金属塑性成形的特点及分类1.2金属塑性成形原理课程的目的和任务1.3金属塑性成形理论的发展概况第一章绪论主要内容1.1金属塑性成形的特点及分类图1-1塑性材料拉伸时拉力与伸长之间的关系1.1金属塑性成形的特点及分类图1-1塑性材料金属试样的拉深试验当P<Pp

时，材料处于弹性阶段，应力σ、应变ε成正比σ=Eε（E为弹性模量）当P>Pe时的一段小曲线上，应力基本保持不变，应变显著增加，材料的这种现象称为屈服或流动过了屈服阶段，在到达b点之前阶段，材料又恢复抵抗变形的能力，处于强化阶段过了b点之后，试样出现颈缩现象，处于局部变形阶段，随着颈缩横截面积减小，材料最终被拉断金属试样的拉深试验当P<Pp时，材料处于弹性阶段，应力σ、基本概念塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力称为塑性。是指材料的永久变形能力。弹性：材料的可恢复变形的能力塑性成形：使材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加工方法，称为塑性成形（塑性加工或压力加工）弹塑性：弹性+塑性基本概念塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完金属塑性成形的特点组织、性能好材料利用率高尺寸精度高生产效率高，适于大批量生产金属塑性成形的特点组织、性能好应用1、航空航天应用1、航空航天2、武器装备应用2、武器装备应用3、交通工具应用3、交通工具应用4、建筑应用4、建筑应用5、家用电器应用5、家用电器应用金属的塑性加工广泛应用于航空航天、武器装备、交通工具、建筑、家用电器等各行各业，各式各样的覆盖件、支撑件以及重要的承压受力部件，都是应用塑性成形工艺获得。塑性成形在加工工业中有着极其重要的地位，它在成形加工中具有极大优势，是其他工艺所无法替代的。应用金属的塑性加工广泛应用于航空航天、武器装备、交通工具、建筑、塑性成形的分类塑性成形成型特点块料成形板料成形（冲压）：分为分离工序和成形工序一次加工二次加工成形时工件的温度冷成型、热成形和温成形塑性成形的分类塑性成形成型特点块料成形板料成形（冲压）：分为一次加工一次加工用于提供型材、管材、板材和线材等。一次加工一次加工用于提供型材、管材、板材和线材等。轧制（多辊轧制）成形轧制轧制（多辊轧制）成形轧制轧制（斜轧）轧制（斜轧）块料成形块料成形挤压（正挤、反挤）卧式挤压机挤压（正挤、反挤）卧式挤压机锻造万吨级水压机模锻的飞机大梁、火箭捆挷环锻造万吨级水压机模锻的飞机大梁、火箭捆挷环飞豹拉弯件飞豹拉弯件板料成形（冲压工艺的分类）板料成形（冲压工艺的分类）拉深拉深压力机及成形工件压力机及成形工件按加工温度分

热成形：充分结晶的温度以上

冷成形：产生回复和再结晶的温度以下

温成形：介于热成形和冷成形之间返回按加工温度分热成形：充分结晶的温度以上返回1.2本课程的目的和任务性质：本课程为材控专业模具方向的专业基础课任务：研究和探讨金属在各种塑性加工过程中可遵循的基础和规律的一门学科。目的：科学地、系统地阐明这些基础和规律，为学习后续的工艺课程作理论准备，也为合理制订塑性成形工艺规范及选择设备、设计模具奠定理论基础。1.2本课程的目的和任务性质：本课程为材控专业模具方向的专对金属塑性成形工艺的要求使金属具有良好的塑性使变形抗力小保证塑性成形件的质量了解变形力对金属塑性成形工艺的要求使金属具有良好的塑性具体任务阐明金属塑性变形的物理基础阐明金属塑性变形的力学基础阐明金属塑性成形时的金属流动规律和变形特点对成形件质量进行定性分析返回具体任务阐明金属塑性变形的物理基础返回1.3金属塑性成形原理的发展概况物理基础——位错理论金属学及金属物理范畴物理化学——化学成分、织构与塑性变形的关系塑性成形力学1864，H.Tresca提出最大剪应力屈服准则；1870，B.Saint-Venant应力应变速率方程；1871，M.Levy提出了应力应变增量关系1913，Von.Mises提出了新的屈服准则1923