1、：塑性變形的基礎(chǔ)理論、金屬的可鍛性，塑性變形的基礎(chǔ)理論、金屬的可鍛性，各種塑性成形方法的特點(diǎn)、應(yīng)用和結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)，各種塑性成形方法的特點(diǎn)、應(yīng)用和結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)，沖壓加工的基本原理和加工方法。沖壓加工的基本原理和加工方法。 軋制、擠壓、拉拔軋制、擠壓、拉拔 金屬型材、板材、鋼材、線金屬型材、板材、鋼材、線材等；材等；自由鍛、模鍛自由鍛、模鍛 承受重載的機(jī)械零件，如機(jī)器主承受重載的機(jī)械零件，如機(jī)器主軸、重要齒輪、連桿、炮管、槍管等；軸、重要齒輪、連桿、炮管、槍管等；板料沖壓板料沖壓 汽車制造、電器、儀表及日用品。汽車制造、電器、儀表及日用品。 冷變形冷變形 在在Tm的溫度的溫度下進(jìn)行下進(jìn)行的塑性變形

2、。的塑性變形。熱變形熱變形 在在Tm的溫度下進(jìn)行的塑性變形的溫度下進(jìn)行的塑性變形。冷變形冷變形加工硬化加工硬化沖壓、冷彎、冷擠、冷軋沖壓、冷彎、冷擠、冷軋塑性材料塑性材料熱變形熱變形加工硬化加工硬化+再結(jié)晶再結(jié)晶鍛造、熱擠、軋制鍛造、熱擠、軋制變形量大，易氧化變形量大，易氧化鍛造比鍛造比 變形程度的大小變形程度的大小鐓粗：鐓粗：y = H0 / H拔長：拔長：y = F0 / F 金屬材料金屬材料形成鍛造流線形成鍛造流線（各向異性）（各向異性）yy流線的縱向性能高于橫向流線的縱向性能高于橫向y 1組織緊密組織緊密晶粒細(xì)化晶粒細(xì)化塑性塑性變形抗力變形抗力塑性越好，變形抗力越小，金屬的鍛造性能越好

3、。塑性越好，變形抗力越小，金屬的鍛造性能越好。影響因素：影響因素：1、金屬的本質(zhì)、金屬的本質(zhì) 化學(xué)成分、金屬的組織狀態(tài)化學(xué)成分、金屬的組織狀態(tài)2、變形條件、變形條件 變形溫度、變形速度變形溫度、變形速度、應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)可鍛性是可鍛性是金屬材料的工藝性能指標(biāo)之一金屬材料的工藝性能指標(biāo)之一 塑性變形區(qū)的塑性變形區(qū)的壓應(yīng)力壓應(yīng)力數(shù)目越多，合金的塑性越數(shù)目越多，合金的塑性越好。好。拉應(yīng)力拉應(yīng)力數(shù)目越多，塑性越差。數(shù)目越多，塑性越差。 K -鍛造性判據(jù)鍛造性判據(jù)。 - - -斷面收縮率斷面收縮率。 b -抗拉強(qiáng)度?？估瓘?qiáng)度。 級(jí)別級(jí)別 K （%/Mpa)%/Mpa) 鍛造性鍛造性 1 2.1 優(yōu)優(yōu) 利

4、用利用沖擊力或壓力沖擊力或壓力在上下砧間直接使坯料變形而獲在上下砧間直接使坯料變形而獲得所需的幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量的鍛件的加工方法。得所需的幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量的鍛件的加工方法。 坯料變形時(shí)，除與上、下抵鐵或其它輔助工具接坯料變形時(shí)，除與上、下抵鐵或其它輔助工具接觸部分表面外，都是自由表面，變形不受限制。觸部分表面外，都是自由表面，變形不受限制。能生產(chǎn)各種大小的鍛件。能生產(chǎn)各種大小的鍛件。對(duì)于大型鍛件，自由鍛是唯一可能的生產(chǎn)方法。對(duì)于大型鍛件，自由鍛是唯一可能的生產(chǎn)方法。自由鍛采用通用的設(shè)備和工具，成本低，生產(chǎn)準(zhǔn)自由鍛采用通用的設(shè)備和工具，成本低，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短。備周期短。 只能鍛造形狀簡單件，只

5、能鍛造形狀簡單件， 生產(chǎn)率低，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大， 鍛件表面質(zhì)量差，鍛件表面質(zhì)量差， 只適用于只適用于單件小批量生產(chǎn)單件小批量生產(chǎn)。 ) 變形大、鍛透深度變形大、鍛透深度大、內(nèi)部質(zhì)量好，沒大、內(nèi)部質(zhì)量好，沒有振動(dòng)，噪音小。有振動(dòng)，噪音小。20MPa(200個(gè)大氣壓)0.40.9MPa(49個(gè)大氣壓）空氣錘水壓機(jī)蒸汽或壓縮空氣水壓機(jī)鍛件圖鍛件圖 = 零件圖零件圖 + 加工余量、鍛件公差和余塊加工余量、鍛件公差和余塊軸鍛件圖齒輪鍛件圖坯料的質(zhì)量：坯料的質(zhì)量：G 坯料坯料 = G 鍛件鍛件 + G 燒損燒損+ G 切頭切頭 + G 芯子芯子坯料的尺寸鍛件的鍛造比采用的變形方

6、式軸類零件盤蓋類零件軋材: y 1.3鋼錠: y = 2.55鐓粗(防彎):H/D2.5齒輪坯自由鍛工藝過程齒輪坯自由鍛工藝過程:鍛件圖下料鐓粗墊環(huán)局部鐓粗沖孔沖子沖孔修整 拔長拔長拔長及修整拔長及修整臺(tái)階臺(tái)階拔長并留出拔長并留出臺(tái)階臺(tái)階鍛出凹擋及鍛出凹擋及拔長端部并拔長端部并修整修整 碳鋼的始鍛溫度低于碳鋼的始鍛溫度低于AEAE線線150250 150250 ，終鍛溫度高，終鍛溫度高于再結(jié)晶溫度于再結(jié)晶溫度501050100 0 。：中小型中小型 碳鋼件可以空冷。碳鋼件可以空冷。成分復(fù)雜的合金鋼鍛件，成分復(fù)雜的合金鋼鍛件，鍛后在地坑中冷卻。鍛后在地坑中冷卻。高合金鋼鍛件必須裝爐緩高合金鋼鍛件

7、必須裝爐緩慢冷卻。慢冷卻。始鍛始鍛溫度溫度終終鍛鍛溫溫度度特點(diǎn)：特點(diǎn)：應(yīng)用：應(yīng)用：中、小型鍛件的成批和大量生產(chǎn)中、小型鍛件的成批和大量生產(chǎn)為什么？為什么？答案：1）受模鍛設(shè)備噸位的限制； 2）鍛模成本高?？梢早叴?、拔長、可以鐓粗、拔長、滾擠、彎曲、成形、滾擠、彎曲、成形、預(yù)鍛、終鍛。預(yù)鍛、終鍛。長長軸軸類類鍛鍛件件短短軸軸類類鍛鍛件件行程不能調(diào)節(jié)；行程不能調(diào)節(jié)；不能拔長和滾擠；不能拔長和滾擠；每個(gè)變形工步在每個(gè)變形工步在一次行程中完成。一次行程中完成。螺桿與滑塊非剛性連接，螺桿與滑塊非剛性連接，承受偏心能力差；承受偏心能力差；滑塊行程、打擊能量可滑塊行程、打擊能量可自動(dòng)調(diào)節(jié)。自動(dòng)調(diào)節(jié)。彎曲彎曲

8、連桿連桿的多的多模膛模膛鍛模鍛模b) b) 模鍛件圖的制訂模鍛件圖的制訂模鍛件圖包括的內(nèi)容：模鍛件圖包括的內(nèi)容：齒輪坯模鍛件圖齒輪坯模鍛件圖齒輪坯鍛件分齒輪坯鍛件分模面的選擇模面的選擇短軸類鍛件：短軸類鍛件： 鐓粗制坯和終鍛鐓粗制坯和終鍛 成形。成形。長軸類鍛件：長軸類鍛件： 拔長、滾擠、彎曲制坯和拔長、滾擠、彎曲制坯和 預(yù)斷、終鍛成形。預(yù)斷、終鍛成形。答案：胎膜鍛答案：胎膜鍛 特點(diǎn)：特點(diǎn)：與自由鍛相比：生產(chǎn)率高，精度高（余量?。?，與自由鍛相比：生產(chǎn)率高，精度高（余量?。c模鍛相比：與模鍛相比： 成本低（設(shè)備、模具）。成本低（設(shè)備、模具）。扣?？勰＝M組合合筒筒模模合模合模金屬板料金屬板料產(chǎn)生

9、分離、變形產(chǎn)生分離、變形沖壓件沖壓件沖模和沖床沖模和沖床沖床沖床沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備沖模沖模沖壓工具（分上模和下模）沖壓工具（分上模和下模） 手動(dòng)沖床手動(dòng)沖床基本工序基本工序 ： 沖裁、彎曲、拉深和成形沖裁、彎曲、拉深和成形特點(diǎn)：特點(diǎn)：板料沿封閉輪廓分離的工序（落料和沖孔）板料沿封閉輪廓分離的工序（落料和沖孔） 。沖孔和落料有何異同？沖孔和落料有何異同？相同：相同： 模具結(jié)構(gòu)；模具結(jié)構(gòu)； 坯料變形過程坯料變形過程. . 落料落料 沖孔沖孔沖裁區(qū)沖裁區(qū) 各部分的各部分的尺寸比例與材尺寸比例與材料的性質(zhì)、板料的性質(zhì)、板厚、模具結(jié)構(gòu)厚、模具結(jié)構(gòu)等條件有關(guān)。等條件有關(guān)。1 1）沖裁件形狀盡量簡化，便）沖裁

10、件形狀盡量簡化，便于模具加工、熱處理；于模具加工、熱處理；2 2）應(yīng)考慮排樣，節(jié)省材料。）應(yīng)考慮排樣，節(jié)省材料。沖孔：沖孔： D凸凸 = D孔孔, D凹凹 = D凸凸 + 2Z模具間隙模具間隙 Z = (0.050.25) t 其中其中 t 板料厚度。板料厚度。尺寸尺寸模具間隙過小，模具壽命下降模具間隙過小，模具壽命下降模具間隙過大，沖件質(zhì)量下降模具間隙過大，沖件質(zhì)量下降落料：落料： D凹凹 = D落料落料, D凸凸 = D凹凹 - 2Z問題：沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度達(dá)不到問題：沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度達(dá)不到 要求時(shí)，如何處理？要求時(shí)，如何處理？外緣外緣修整修整內(nèi)孔內(nèi)孔修整修整連續(xù)連續(xù)模模簡單模簡單模彎曲問題：彎裂、回彈？彎曲問題：彎裂、回彈？拉彎拉彎彈復(fù)現(xiàn)象彈復(fù)現(xiàn)象帶有頂板的雙角彎曲帶有頂板的雙角彎曲彎曲件的彎曲部位邊薄，長度變長：彎曲件的彎曲部位邊薄，長度變長：)(18021ktrllL簡單彎曲模壓制簡單彎曲