第二篇金属压力加工

第二篇金属压力加工

第一章金属的塑性变形第一节塑性变形的实质第二节塑性变形对金属组织力学性能的影响加工硬化、回复、再结晶、纤维组织第三节金属的可锻性MalleabilityofMetal定义：P106可锻性的衡量指标：（1）塑性（2）变形抗力影响可锻性的因素一、金属本质1、化学成分纯金属比合金好2、金属的组织纯金属及固溶体＞机械混合物＞化合物f.c.c＞b.c.c细晶＞粗晶二、加工条件1、变形温度温度↑→塑性↑，强度↓但温度过高→过热、过烧（晶界氧化、熔化）氧化、脱碳严重。合理的锻造温度P108fig3-8始锻温度—开始锻造的温度（低于AE线200℃左右）终锻温度—结束锻造的温度（约800～750℃范围）碳钢的锻造温度范围始锻温度终锻温度2、变形温度的影响当变形速度＜a时，随着变形速度↑，变形抗力↑，塑性↓（V变形>V硬化）。当变形速度＞a时，内摩擦使T↑，塑性↑，变形抗力↓（应用：爆炸成型）。3、应力状态（1）用不同锻造方法成型，应力状态不同，拉拔—二向压应力，一向拉应力(P108fig3-11)；

挤压—三向压应力；（2）三个方向中，压应力的数目越多，金属的塑性越好；同号应力状态下引起的变形抗力大于异号应力状态下的变形抗力。

举例：都是拉应力，材料呈脆性；都是压应力，金属内摩擦大，变形抗力大。挤压时的应力状态第二章锻造Forging锻造的定义：P110第一节锻造方法ForgingMethod一、自由锻SmithForging国外工业发达国家，中小型自由锻件在其锻件总产量的为20-40%特点：优点（1）所用设备简单，可锻零件重量1kg～100T小型锻件—手工锻造，空气锤中型锻件—（<1500kg）蒸汽—空气锤大型锻件—（<300T）水压机（2）通用性强，易于单件、小批量生产缺点：（1）生产率低，锻件精度、光洁度差（2）只能锻形状很简单的零件（3）操作技术要求高一、自由锻SmithForging2、锻件分类及基本工序方案盘类零件轴类零件筒类零件环类零件曲轴类零件弯曲类零件二、模锻DieForging定义：P111与自由锻相比的特点：（1）精度高（2）生产率高（可达几十倍）（3）可锻重量0.5～150kg的工件（4）只适合大量生产锻造设备：锤上模锻、曲柄压力机上模锻、摩擦压力机上模锻、胎模锻等1、锤上模锻DropForging锻造所用设备：蒸汽—空气模锻锤原理与自由锻的设备相同，但精度高设备的吨位是用“落下部分（锤头、连杆、活塞）”的质量来表示的锻模结构蒸气—空气模锻锤1、踏板2、机架3、砧座4、操纵杆锻模结构和模锻件锻模结构锻模模膛分类制坯模膛模锻模膛拔长模膛滚压模膛弯曲模膛切断模膛预锻模膛终锻模膛某部截面↓，长度↑某部截面↓，另一部分↑弯曲杆类零件切断金属使坯料变形到接近于锻件的形状、尺寸1、飞边槽2、放大1.5%收缩量3、冲孔连皮拔长模膛—某部截面↓，长度↑滚压模膛—某部截面↓，另一部分↑弯曲和切断模膛弯曲连杆锻造过程飞边槽的作用强迫金属充模容纳多余的金属缓冲作用问题：如不用预锻模膛，而直接用终锻模膛成型，有何问题？3、曲柄压力机上模锻200t～12000t4、摩擦压力机上模锻350t～1000t曲柄压力机传动图1、电动机2、小带轮3、大带轮4、传动轴5、6、大小齿轮7、离合器8、曲柄9、连杆10、滑快11、楔形工作台12、下顶杆13楔铁14、顶料连杆15、制动器16、凸轮摩擦压力机

传动简图1、螺杆2、螺母3、飞轮4、摩擦盘5、电动机6、皮带7、滑快8、9、导轨10、机座4、胎膜锻Swaging定义：P117特点（1）与自由锻比较，生产率高，消耗金属少，质量好；（2）与模锻相比，胎膜锻制造成本低，使用设备简单，适合中小批量生产；（3）缺点是表面质量不如模锻，胎膜容易损坏。胎膜结构扣模—对坯料进行局部或全部变形；筒模