《特种塑性成形理论及技术》课件

《特种塑性成形理论及技术》课件特种塑性成形理论概述特种塑性成形工艺特种塑性成形材料特种塑性成形设备特种塑性成形技术的前景与挑战contents目录01特种塑性成形理论概述0102特种塑性成形的基本概念特种塑性成形包括多种工艺方法，如挤压、锻造、冲压等，广泛应用于航空、汽车、能源等领域。特种塑性成形是一种金属加工工艺，通过施加外力使金属在模具内产生塑性变形，从而获得所需形状和性能的零件。03进入21世纪，随着计算机技术和新材料的发展，特种塑性成形技术不断进步，向着智能化、高精度、高效率方向发展。01早期的特种塑性成形技术起源于19世纪，主要用于简单的金属零件加工。02随着科技的发展，20世纪中叶开始出现先进的特种塑性成形技术和设备，如高速挤压、精密锻造等。特种塑性成形技术的发展历程用于制造高性能的飞机和航天器零部件，如发动机叶片、机身结构件等。航空航天领域用于生产汽车车身、发动机零件、底盘等关键部件。汽车工业用于制造核电、风电等能源设备的关键零部件。能源领域包括电子、医疗器械、化工等领域，用于制造各种高性能的金属零件和产品。其他领域特种塑性成形技术的应用领域02特种塑性成形工艺挤压成形工艺是一种常用的塑性加工技术，通过施加压力将金属坯料或半成品在模具中塑造成所需形状。挤压成形工艺广泛应用于铝、铜等有色金属和钢材的加工，制品广泛应用于汽车、建筑、电子等领域。挤压成形工艺可以生产出具有较高尺寸精度和表面质量的制品，同时能够实现连续生产，提高生产效率。挤压成形工艺的难点在于模具设计和制造、坯料的选用和处理、工艺参数的确定和控制等方面。挤压成形工艺拉拔成形工艺是一种将金属坯料通过模具拉拔成形的加工方法，具有制品尺寸精度高、表面质量好、材料利用率高等优点。拉拔成形工艺可以分为自由拉拔和强制拉拔两种，主要适用于棒材、线材等长形制品的生产。拉拔成形工艺的难点在于模具设计、润滑剂的选择和使用、坯料的加热和冷却等方面，需要综合考虑各种因素以确保制品的质量和生产效率。拉拔成形工艺

锻造成形工艺锻造成形工艺是一种利用冲击力或压力将金属坯料锻打成形的加工方法，具有制品强度高、韧性好、机械性能优良等优点。锻造成形工艺可以分为自由锻和模锻两种，主要适用于大型锻件和复杂形状制品的生产。锻造成形工艺的难点在于模具设计、坯料的加热和冷却、锻打过程中的控制和调整等方面，需要经验丰富的操作人员进行生产。轧制成形工艺的难点在于轧辊的设计和制造、坯料的加热和冷却、轧制过程中的控制和调整等方面，需要精确的设备和工艺参数以确保制品的质量和稳定性。轧制成形工艺是一种通过旋转轧辊将金属坯料轧制成形的加工方法，具有生产效率高、制品尺寸精度和表面质量好等优点。轧制成形工艺可以分为热轧和冷轧两种，主要适用于板材、管材等扁平制品的生产。轧制成形工艺旋压成形工艺是一种将金属坯料通过旋转模具进行塑性成形的加工方法，具有制品尺寸精度高、表面质量好、材料利用率高等优点。旋压成形工艺可以分为普通旋压和强力旋压两种，主要适用于薄壁回转体零件的生产。旋压成形工艺的难点在于模具设计、坯料的处理、旋压过程中的控制和调整等方面，需要精确的操作和设备控制以确保制品的质量和稳定性。旋压成形工艺03特种塑性成形材料钢铁材料钢铁是塑性成形中最常用的金属材料，具有高强度、良好的韧性和塑性。有色金属如铜、铝、锌等，具有良好的导电、导热性能和塑性加工性能。合金材料通过在金属中添加其他元素，形成具有特殊性能的合金材料，如不锈钢、钛合金等。金属材料工程塑料具有质量轻、耐腐蚀、绝缘性好等特点，广泛应用于塑性成形。工程塑料橡胶材料陶瓷材料橡胶材料具有弹性好、减震性能优异等特点，常用于制造各种弹性零件。陶瓷材料具有高硬度、高耐磨、耐高温等特点，常用于制造结构件和耐磨件。030201非金属材料由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。玻璃纤维复合材料由碳纤维和有机高分子材料复合而成，具有高强度、高刚度、轻质等特点。碳纤维复合材料以金属为基体，加入增强纤维或颗粒，形成具有优异力学性能的复合材料。金属基复合材料复合材料04特种塑性成形设备挤压机是特种塑性成形设备中的一种，主要用于金属材料的挤压成形。挤压机有多种类型，如单动式挤压机和双动式挤压机等，根据生产需求选择合适的挤压机类型。挤压机挤压机的工作原理是，通过向金属坯料施加压力，使其在模具的约束下发生塑性变形，从而获得所需形状和性能的制品。挤压机的关键部件包括挤压筒、挤压轴、穿孔针、模具等，这些部件的设计和制造精度直接影响挤压产品的质量和产量。拉拔机01拉拔机是特种塑性成形设备中的另一种常用设备，主要用于金属材料的拉拔成形。02拉拔机的工作原理是，通过拉力作用使金属坯料通过模孔，以获得所需直径和长度的制品。03拉拔机也有多种类型，如链式拉拔机和轮式拉拔机等，根据生产需求选择合适的拉拔机类型。04拉拔机的关键部件包括拉拔模、拉拔轴、夹持器、传动系统等，这些部件的设计和制造精度同样直接影响拉拔产品的质量和产量。01锻压机的工作原理是，通过施加压力使金属坯料变形，以获得所需形状和性能的制品。锻压机有多种类型，如自由锻压机和模锻压机等，根据生产需求选择合适的锻压机类型。锻压机的关键部件包括工作机构、夹持机构、传动系统等，这些部件的设计和制造精度对锻压产品的质量和产量也有重要影响。锻压机是特种塑性成形设备中的一种，主要用于金属材料的锻造和冲压成形。020304锻压机轧机是特种塑性成形设备中的另一种常用设备，主要用于金属材料的轧制成形。轧机也有多种类型，如二辊轧机和多辊轧机等，根据生产需求选择合适的轧机类型。轧机的关键部件包括轧辊、调整机构、传动系统等，这些部件的设计和制造精度同样直接影响轧制产品的质量和产量。轧机的工作原理是，通过旋转的轧辊对金属坯料施加压力，使其发生塑性变形，以获得所需形状和性能的制品。轧机05特种塑性成形技术的前景与挑战高强度材料01随着新材料技术的不断发展，高强度材料的应用越来越广泛，如钛合金、超高强度钢等，这些材料具有更高的强度和硬度，能够满足更复杂和严苛的成形需求。轻量化材料02为了满足节能减排和降低能耗的需求，轻量化材料成为当前及未来发展的重要趋势，如铝、镁等有色金属及其合金，这些材料具有较低的密度和良好的塑性，易于成形且能够减轻产品重量。功能材料03随着科技的不断进步和应用领域的拓展，功能材料在特种塑性成形领域的应用逐渐增多，如形状记忆合金、导电材料等，这些材料具有特殊的物理和化学性能，能够满足特殊成形需求。新材料的发展趋势数字化与智能化技术随着数字化和智能化技术的不断发展，特种塑性成形技术正逐步实现数字化和智能化，如采用计算机辅助设计、数值模拟技术、机器人技术等，提高成形精度和效率。高效成形技术为了提高生产效率和降低成本，高效成形技术成为当前及未来发展的重要趋势，如快速成形、连续成形等，这些技术能够大幅缩短成形周期和提高生产效率。复合成形技术为了满足复杂形状和性能的需求，复合成形技术成为当前及未来发展的重要趋势，如将特种塑性成形技术与焊接、热处理等其他工艺相结合，实现材料的复合成形。技术创新与突破绿色制造技术随着环保意识的不断提高，