教學(xué)內(nèi)容

3.1塑性成形理論基礎(chǔ)

3.2金屬的加熱與鍛件的冷卻3.3塑性成形方法3.4塑性成形工藝設(shè)計(jì)3.5塑性加工方法的結(jié)構(gòu)工藝性3.6常用塑性成形方法的選擇3.7塑性成形新發(fā)展教學(xué)內(nèi)容3.1塑性成形理論基礎(chǔ)

3.2金屬的加熱與

塑性成形：是指固態(tài)金屬在外力作用下產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形——塑性變形，獲得所需形狀、尺寸及力學(xué)性能的毛坯或零件的加工方法。各類鋼和有色金屬大都具有一定的塑性，均可在冷態(tài)或熱態(tài)下進(jìn)行塑性成形加工。第3章塑性成形概述

鍛造工藝鍛造過(guò)程塑性成形：是指固態(tài)金屬在外力作用下產(chǎn)生不可恢第3章塑性成形概述

常見(jiàn)的塑性加工方法：a)自由鍛b)模鍛c)擠壓1.錘頭2.坯料3.下抵鐵1.上模2.坯料3.下模1.擠壓筒2.沖頭3.坯料4.擠壓凹模PPP1231231234第3章塑性成形概述常見(jiàn)的塑性加工方法：a)第3章塑性成形概述

d)拉拔e)軋制f)板料沖壓1.拉拔模2.坯料1.軋輥2.坯料1.凸模2.板料3.凹模4.沖下部分12121234第3章塑性成形概述d)拉拔塑性成形的優(yōu)點(diǎn)：1）改善金屬的組織，提高金屬的力學(xué)性能毛坯。2）節(jié)約金屬材料和切削加工工時(shí)，提高金屬材料的利用率和經(jīng)濟(jì)效益。3）具有較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率。4）適應(yīng)性廣。第3章塑性成形概述

塑性成形的優(yōu)點(diǎn)：第3章塑性成形概述塑性成形的缺點(diǎn)：

1）鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性要求較高；對(duì)形狀復(fù)雜特別是內(nèi)腔復(fù)雜的零件或毛坯難以甚至不能鍛壓成形；2）通常鍛壓件(主要指鍛造毛坯)的尺寸精度不高，還需配合切削加工等方法來(lái)滿足精度要求；3）塑性加工方法需要重型的機(jī)器設(shè)備和較復(fù)雜的模具，模具的設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)，初期投資費(fèi)用高等。第3章塑性成形概述

塑性成形的缺點(diǎn)：第3章塑性成形概述第1節(jié)塑性成形理論基礎(chǔ)3.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)3.1.2冷變形強(qiáng)化與再結(jié)晶3.1.3

鍛造比與鍛造流線3.1.4

塑性成形基本規(guī)律3.1.5金屬的鍛造性能第1節(jié)塑性成形理論基礎(chǔ)3.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)3.13.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)具有一定塑性的金屬坯料在外力作用下，當(dāng)坯料內(nèi)的應(yīng)力達(dá)到一定的條件，便發(fā)生塑性變形，這是能夠制造塑性成形件的根據(jù)。所有金屬都是晶體結(jié)構(gòu)。1.單晶體的塑性變形

單晶體是指原子排列方式完全一致的晶體。單晶體的塑性變形主要方式有兩種，一為滑移變形，二為雙晶變形(亦叫孿晶)。

滑移是主要變形方式。3.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)具有一定塑性的金3.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)1）滑移：滑移是晶體內(nèi)的一部分相對(duì)另一部分沿原子排列緊密的晶面作相對(duì)活動(dòng)。a)未變形前

b)彈性變形c)彈、塑性變形d)塑性變形后單晶體的塑性變形3.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)1）滑移：滑移是晶體內(nèi)的一部分相常見(jiàn)的三種金屬晶格中，體心立方晶格和面心立方晶格對(duì)稱性好，滑移系多，晶體可在多方向上發(fā)生滑移。晶體發(fā)生滑移后，其外表形狀發(fā)生變化，體積保持不變，相對(duì)滑移后晶體的兩部分仍保持晶格位向的一致性。2）雙晶：

雙晶亦叫孿晶。雙晶是晶體在外力作用下晶格的一部分相對(duì)另一部分發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。未變形部分和變形部分的交界面稱為雙晶面。在雙晶面兩側(cè)形成鏡面對(duì)稱，如圖3-3所示。3.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)常見(jiàn)的三種金屬晶格中，體心立方晶格和面心立方晶雙晶一般發(fā)生在晶體內(nèi)滑移系少的金屬中，具有六方晶格的金屬產(chǎn)生雙晶變形的傾向較大。增加變形速度會(huì)促使雙晶的發(fā)生。在沖擊力的作用下容易產(chǎn)生雙晶。)變形前b)變形后圖3-3晶體的雙晶雙晶面3.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)雙晶一般發(fā)生在晶體內(nèi)滑移系少的金屬中，具有六方晶格2.

多晶體的塑性變形

多晶體的塑性變形可分為晶內(nèi)變形與晶間變形。晶粒內(nèi)部的塑性變形稱為晶內(nèi)變形。晶粒之間相互移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)稱為晶間變形。多晶體內(nèi)的單個(gè)晶粒，其塑性變形的方式和單晶體是一樣的，即主要變形方式為滑移和雙晶。多晶體的塑性變形如圖3-4所示。3.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)

多晶體:是由大量的大小、形狀、晶格排列位向各不相同的晶粒所組成。

P圖3-4多晶體塑性變形a)變形前b)變形后2.多晶體的塑性變形多晶體多晶體的晶粒各個(gè)位向不同，因此在外力作用下各個(gè)晶粒所處的塑性變形條件不同。3.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)σ

圖3-5多晶體晶粒位向與

受力變形關(guān)系與外力作用方向成45°角的滑移平面，產(chǎn)生切應(yīng)力最大，易于達(dá)到塑性變形所需要的臨界值，產(chǎn)生變形。而其鄰近的晶粒，沿滑移平面上的切應(yīng)力尚未達(dá)到臨界值，處于非塑性變形狀態(tài)，只能通過(guò)晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)或者雙晶變形以后，才能夠進(jìn)一步產(chǎn)生滑移變形。如圖3-5所示，②、③晶粒易產(chǎn)生滑移，①、④晶粒不易產(chǎn)生滑移。多晶體的晶粒各個(gè)位向不同，因此在外力作用下各在低溫時(shí)，晶界的強(qiáng)度一般比晶粒內(nèi)部強(qiáng)度高，變形抗力大，不易變形。在高溫時(shí)，晶界強(qiáng)度降低，晶粒間易于相互移動(dòng)。晶界相對(duì)于晶粒的體積所占比例大，其強(qiáng)度高，變形抗力大，不易塑性變形。多晶體的塑性變形正是由于存在著晶界和各晶粒的位向差別，其變形抗力要比同種金屬的單晶體高得多。同時(shí)，由于晶粒越細(xì)，在一定體積的晶體內(nèi)晶粒數(shù)目就越多，變形就可以分散到更多的晶粒內(nèi)進(jìn)行，使各晶粒的變形比較均勻，不致產(chǎn)生太大的應(yīng)力集中，所以細(xì)晶粒金屬的塑性和韌性均較好。3.1.1塑性成形的實(shí)質(zhì)在低溫時(shí)，晶界的強(qiáng)度一般比晶粒內(nèi)部強(qiáng)度1.冷變形強(qiáng)化(加工硬化)金屬在塑性變形中隨變形程度增大，金屬的強(qiáng)度、硬度升高，而塑性和韌性下降。原因是由于滑移面上的碎晶塊和附近品格的強(qiáng)烈扭曲，增大了滑移阻力，使繼續(xù)滑移難以進(jìn)行。這種隨變形程度增加，強(qiáng)度、硬度升高而塑性、韌性下降的現(xiàn)象稱為冷變形強(qiáng)化(或加工硬化)。3.1.2冷變形強(qiáng)化與再結(jié)晶冷變形強(qiáng)化是一種不穩(wěn)定現(xiàn)象，具有自發(fā)地回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的傾向，但在室溫下這種回復(fù)不易實(shí)現(xiàn)。當(dāng)將金屬加熱至其熔化溫度的0.2~0.3倍時(shí)，晶粒內(nèi)扭曲的品格將恢復(fù)正常，內(nèi)應(yīng)力減少，冷變形強(qiáng)化部分消除，這一過(guò)程稱為回復(fù)。1.冷變形強(qiáng)化(加工硬化)金屬在塑性變回復(fù)溫度為T回=(0.2~0.3)T熔式中T回——金屬的回復(fù)溫度，單位為K；T熔——金屬的熔點(diǎn)，單位為K。

當(dāng)溫度繼續(xù)升高至其熔化溫度的0.4倍時(shí)，金屬原子獲得更多的熱能，開(kāi)始以某些碎品或雜質(zhì)為核心結(jié)晶成新的晶粒，從而消除全部冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象。這一過(guò)程稱為再結(jié)晶。3.1.2冷變形強(qiáng)化與再結(jié)晶2.再結(jié)晶回復(fù)溫度為式中T回——金屬的回復(fù)溫度，單位為K；利用金屬的冷變形強(qiáng)化可提高金屬?gòu)?qiáng)度，這是工業(yè)生產(chǎn)中強(qiáng)化金屬材料常用的一種手段。但是，在塑性加工生產(chǎn)中，冷變形強(qiáng)化給金屬繼續(xù)進(jìn)行塑性變形帶來(lái)困難，應(yīng)加以消除。在實(shí)際生產(chǎn)中，常采用加熱的方法使金屬發(fā)生再結(jié)晶，從而再次獲得良好的塑性，這種工藝操作叫再結(jié)晶退火。金屬的塑性變形一般分為冷變形和熱變形兩種。在再結(jié)晶溫度以下的變形叫冷變形。變形過(guò)程中無(wú)再結(jié)晶現(xiàn)象，變形后的金屬只具有冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象。所以在變形過(guò)程中變形程度不宜過(guò)太，以避免產(chǎn)生破裂。冷變形能使金屬獲得較高的硬度，產(chǎn)品表面質(zhì)量好，尺寸精度高，一般不需再切削加工。生產(chǎn)中常用冷變形來(lái)提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量和性能。冷沖壓、冷擠壓、冷鍛等都屬于冷變形。3.1.2冷變形強(qiáng)化與再結(jié)晶利用金屬的冷變形強(qiáng)化可提高金屬?gòu)?qiáng)度，這是工業(yè)生產(chǎn)中強(qiáng)化金屬再結(jié)晶溫度為T再=0.4T熔式中T再——金屬的再結(jié)晶溫度，單位為K。在再結(jié)晶溫度以上的變形叫熱變形。其再結(jié)晶速度大于變形強(qiáng)化速度則變形產(chǎn)生的強(qiáng)化會(huì)隨時(shí)因再結(jié)晶軟化而消除，變形后金屬具有再結(jié)晶組織，從而消除冷變形強(qiáng)化痕跡。在熱變形過(guò)程中金屬始終保持低的塑性變形抗力和良好的塑性，可以加工尺寸較大或形狀較復(fù)雜的工件，塑性加工生產(chǎn)多采用熱變形來(lái)進(jìn)行。但熱變形過(guò)程中金屬表面易形成氧化皮，產(chǎn)品表面質(zhì)量和尺寸精度較低。自由鍛、熱模鍛、熱軋、熱擠壓等都屬于熱變形。3.1.2冷變形強(qiáng)化與再結(jié)晶再結(jié)晶溫度為T再=0.4T熔在再結(jié)晶溫度以上的變形叫熱變形

鑄錠冷凝后，雜質(zhì)分布在晶界上，無(wú)明顯的方向，在熱變形過(guò)程中，粗大的晶粒破碎，沿著金屬流動(dòng)的方向拉長(zhǎng)，如圖3-7所示。3.1.3鍛造比與鍛造流線1.縮孔2.縮松3.上礎(chǔ)塊4.再結(jié)晶的等抽晶5.下礎(chǔ)塊6.等軸晶

圖3-7熱軋對(duì)晶粒組織的影響鑄錠冷凝后，雜質(zhì)分布在晶界上，無(wú)明顯的方向，鑄錠中的脆性雜質(zhì)順著金屬主要伸長(zhǎng)方向呈碎粒狀或鏈狀斷續(xù)分布；而塑性雜質(zhì)隨著金屬變形，沿主要伸長(zhǎng)方向呈帶狀連續(xù)分布，這樣熱鍛后的金屬組織就具有一定的方向性，通常稱為鍛造流線，又叫纖維流線，如圖3-8所示。模鍛鉤b)切削加工鉤圖3-8拖鉤的纖維流線3.1.3鍛造比與鍛造流線

鑄錠中的脆性雜質(zhì)順著金屬主要伸長(zhǎng)方向呈鍛造流線使金屬的力學(xué)性能表現(xiàn)為各向異性，鍛件在縱向(平行于纖維方向)上的塑性和韌性增加，而在橫向(垂直于纖維方向)上則下降。3.1.3鍛造比與鍛造流線雜質(zhì)分布的流線化程度與鍛造比有關(guān)，流線化程度越高，這種差別越明顯。鍛造比：在鍛造中生產(chǎn)中常用鍛造比表示變形的程度，通常用變形前后的截面比、長(zhǎng)度比或高度比來(lái)表示鍛造比。鍛造流線使金屬的力學(xué)性能表現(xiàn)為各向異性，鍛件3.1.3鍛造比與鍛造流線拔長(zhǎng)鍛造比為

：

鐓粗鍛造比為

：

式中

A0、L0、H0——變形前坯料的橫截面積、長(zhǎng)度和高度；A1、L1、H1——變形后坯料的橫截面積、長(zhǎng)度和高度。3.1.3鍛造比與鍛造流線拔長(zhǎng)鍛造比為：鐓粗鍛造比為鍛造比對(duì)金屬的組織和性能有很大影響。

一般情況下，增加鍛造比，可細(xì)密金屬組織，提高鍛件的力學(xué)性能。但是，當(dāng)鍛造比過(guò)大，金屬組織的緊密程度和晶粒細(xì)化程度都已達(dá)到了極限狀況，鍛件的力學(xué)性能不再升高，而是增加各向異性。鍛造比增加時(shí)，鋼的強(qiáng)度在橫向和縱向上差別不大，而塑性和韌性則差別很大；縱向的塑、韌性明顯優(yōu)于橫向。3.1.3鍛造比與鍛造流線鍛造比對(duì)金屬的組織和性能有很大影響。3.1.2）凝固收縮

指合金在液相線和固相線之間凝固階段的收縮。結(jié)晶溫度范圍越大，收縮率越大。液態(tài)和凝固收縮時(shí)金屬液體積縮小，是形成縮孔和縮松的基本原因。

鍛造流線的穩(wěn)定性很高，形成后不能用熱處理方法消除，只有經(jīng)過(guò)塑性加工使金屬變形才能改變其方向和形狀。在設(shè)計(jì)零件和制定變形工藝時(shí)必須考慮力學(xué)性能的異向性，盡量使零件所受的最大正應(yīng)力與流線方向一致，使最大切應(yīng)力或沖擊力與流線方向垂直。3.1.3鍛造比與鍛造流線在鍛壓生產(chǎn)中，還應(yīng)注意使鍛造流線盡可能沿著零件的外形輪廓分布，并在切削加工過(guò)程中保持鍛造流線不被切斷，使材料的力學(xué)性能得到最充分的發(fā)揮。如圖3-8a)為模鍛鉤，流線分布合理，使用壽命長(zhǎng)，且材料消耗少，而圖3-8b)是用板材直接切削加工出的拖鉤，拖鉤內(nèi)側(cè)流線組織被切斷，使用時(shí)容易沿切斷處斷裂。2）凝固收縮指合金在液相線和固相線之間凝固階段的收縮。結(jié)晶圖3-9a)是用棒料直接切削成形的齒輪，齒根處的切應(yīng)力平行于流線方向，強(qiáng)度最差，壽命最短；3.1.3鍛造比與鍛造流線a)棒料切削成形b)扁鋼經(jīng)切削成形c)棒料鐓粗后切削成形d)熱軋成形1、2—輪齒圖3-9不同成形工藝齒輪的流線分布1212圖3-9a)是用棒料直接切削成形的齒輪，齒根處的切應(yīng)力平行于

圖3-9b)是扁鋼經(jīng)切削加工的齒輪，齒1的根部切應(yīng)力與流線方向垂直，強(qiáng)度高，齒2情況正好相反，性能差，壽命短；3.1.3鍛造比與鍛造流線圖3-9c)是棒料鐓粗后再經(jīng)切削加工而成，流線呈徑向放射狀，各齒的切應(yīng)力方向均與流線近似垂直，強(qiáng)度與壽命較高圖3-9d)是熱軋成形齒輪，流線完整且與齒廓一致，未被切斷，強(qiáng)度最高，壽命最長(zhǎng)。圖3-9b)是扁鋼經(jīng)切削加工的齒輪，齒1的根成形規(guī)律：

就是塑性成形時(shí)金屬質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)的規(guī)律。它應(yīng)該闡明：在給定的條件下，變形體內(nèi)將出現(xiàn)什么樣的位移速度(位移增量)場(chǎng)和位移場(chǎng)。3.1.4塑性成形基本規(guī)律掌握了流動(dòng)規(guī)律也就可以合理地選擇工步和設(shè)計(jì)成形模具，以及分析成形工件的質(zhì)量問(wèn)題。根據(jù)位移場(chǎng)就可以立即求得物體形狀、尺寸的變化，并可方便地求得應(yīng)變場(chǎng)。1.體積不變定律

金屬塑性變形后的體積等于變形前的體積，稱為體積不變定律。應(yīng)用體積不變定律可算出各工序尺寸。

成形規(guī)律：3.1.4塑性成形基本規(guī)律掌握了流動(dòng)規(guī)律也3.1.4塑性成形基本規(guī)律

塑性變形時(shí)金屬各質(zhì)點(diǎn)首先向阻力最小方向移動(dòng)，稱為最小阻力定律。

一般金屬的某一質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)阻力最小的方向是通過(guò)該質(zhì)點(diǎn)向金屬變形部分的周邊所作的法線方向，因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沿此方向移動(dòng)的距離最短，所需的變形功最小。2.最小阻力定律

3.1.4塑性成形基本規(guī)律塑性變形時(shí)金屬各質(zhì)點(diǎn)首先3.1.4塑性成形基本規(guī)律

塑性變形時(shí)金屬各質(zhì)點(diǎn)首先向阻力最小方向移動(dòng)，稱為最小阻力定律。

一般金屬的某一質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)阻力最小的方向是通過(guò)該質(zhì)點(diǎn)向金屬變形部分的周邊所作的法線方向，因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沿此方向移動(dòng)的距離最短，所需的變形功最小。2.最小阻力定律

3.1.4塑性成形基本規(guī)律塑性變形時(shí)金屬各質(zhì)點(diǎn)首先金屬的鍛造性能是衡量材料經(jīng)受塑性成形加工時(shí)成形的難易程度。金屬鍛造性能的好壞，常用塑性和變形抗力兩個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量。塑性越高，變形抗力越低，則認(rèn)為該金屬的鍛造性能好。金屬的鍛造性能取決于金屬的本質(zhì)和變形條件。3.1.5金屬的鍛造性能金屬的鍛造性能是衡量材料經(jīng)受塑性成形加工時(shí)成形的難易純金屬的鍛造性能比合金的鍛造性能好。碳鋼隨含碳量增加，鍛造性能變差。鋼中合金元素含量越多，合金成分越復(fù)雜，鍛造性能越差。鋼中硫、磷含量多也會(huì)使鍛造性能變差。3.1.5金屬的鍛造性能例如純鐵、低碳鋼和高合金鋼，它們的鍛造性能是依次下降的。

1.金屬本質(zhì)的影晌

化學(xué)成分不同化學(xué)成分的金屬其鍛造性能不同。純金屬的鍛造性能比合金的鍛造性能好。3.1.5金屬的純金屬和固溶體(如奧氏體)具有良好的鍛造性能；金屬化合物(如滲碳體)使鍛造性能變壞；鑄態(tài)柱狀組織和粗晶結(jié)構(gòu)不如細(xì)小而又均勻的晶粒結(jié)構(gòu)的鍛造性能好。3.1.5金屬的鍛造性能2)金屬組織2.變形條件的影響

1)變形溫度

通常情況下，隨著變形溫度的升高，金屬內(nèi)原子動(dòng)能增加，原子間的結(jié)合力減弱，表現(xiàn)為材料的塑性提高而變形抗力減小。

純金屬和固溶體(如奧氏體)具有良好的鍛造性能；適當(dāng)提高變形溫度對(duì)改善金屬的鍛造性能有利。但溫度過(guò)高，會(huì)使金屬產(chǎn)生氧化、脫碳、過(guò)熱等缺陷，甚至使鍛件產(chǎn)生過(guò)燒而報(bào)廢，所以應(yīng)該嚴(yán)格控制鍛造溫度范圍。

3.1.5金屬的鍛造性能

鍛造溫度范圍是指始鍛溫度與終鍛溫度間的溫度范圍。它的確定以合金狀態(tài)圖為依據(jù)。終鍛溫度過(guò)低，金屬的冷變形強(qiáng)化嚴(yán)重，變形抗力急劇增加，難于加工，強(qiáng)行鍛造，將導(dǎo)致鍛件破裂報(bào)廢。而始鍛溫度過(guò)高，會(huì)造成過(guò)熱、過(guò)燒等缺陷。適當(dāng)提高變形溫度對(duì)改善金屬的鍛造性能有利。3.1.52)變形速度

隨著變形速度的提高，金屬的回復(fù)和再結(jié)晶過(guò)程來(lái)不及消除加工硬化的影響，使金屬的塑性下降，變形抗力提高。但當(dāng)變形速度超過(guò)某個(gè)臨界值，由于塑性變形的熱效應(yīng)，使金屬內(nèi)的溫度升高，從而又改善了鍛造性能。

3.1.5金屬的鍛造性能bac變形速度圖3-13變形速度對(duì)塑性及變形抗力的影響變形抗力曲線塑性變化曲線變形抗力、塑性2)變形速度3.1.5金屬的鍛造性能3)應(yīng)力狀態(tài)

不同的壓力加工方法，在金屬內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)也不同。甚至在同一種變形方式下，金屬內(nèi)部不同部位的應(yīng)力狀態(tài)也可能不一樣，如圖3-14所示。3.1.5金屬的鍛造性能a)擠壓b)拉拔c)自由鍛

圖3-14不同變形方式時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)擠壓時(shí)，坯料內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)為三向受壓應(yīng)力；拉拔時(shí)，沿坯料的徑向?yàn)閴簯?yīng)力，軸向?yàn)槔瓚?yīng)力；平砧鐓粗時(shí)，在坯料中心附近存在三向壓應(yīng)力，而在側(cè)面層，水平方向的切應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力。

3)應(yīng)力狀態(tài)3.1.5金屬的鍛造性能a)擠壓

拉應(yīng)力使不同晶面間的原子趨向分離，從而可能導(dǎo)致坯料的破裂。壓應(yīng)力有利于壓合金屬內(nèi)部在塑性變形中產(chǎn)生的微小裂紋，增加金屬的塑性。

實(shí)踐證明，壓應(yīng)力的數(shù)目越多，塑性越好；拉應(yīng)力的數(shù)目越多，塑性越差。

壓應(yīng)力狀態(tài)也會(huì)增加金屬變形時(shí)的內(nèi)部摩擦，使變形抗力增大。需要相應(yīng)增加設(shè)備噸位，以增加加工能力。

選擇壓力加工方法和制訂鍛造工藝的原則在充分發(fā)揮金屬塑性、滿足成形要求的前提下，盡量減少變形抗力，降低設(shè)備噸位，減少能耗，使鍛件生產(chǎn)達(dá)到優(yōu)質(zhì)低耗的要求。3.1.5金屬的鍛造性能拉應(yīng)力使不同晶面間的原子趨向分離，從而可能導(dǎo)致坯料的破

拉應(yīng)力使不同晶面間的原子趨向分離，從而可能導(dǎo)致坯料的破裂。壓應(yīng)力有利于壓合金屬內(nèi)部在塑性變形中產(chǎn)生的微小裂紋，增加金屬的塑性。

實(shí)踐證明，壓應(yīng)力的數(shù)目越多，塑性越好；拉應(yīng)力的數(shù)目越多，塑性越差。

壓應(yīng)力狀態(tài)也會(huì)增加金屬變形時(shí)的內(nèi)部摩擦，使變形抗力增大。需要相應(yīng)增加設(shè)備噸位，以增加加工能力。

選擇壓力加工方法和制訂鍛造工藝的原則在充分發(fā)揮金屬塑性、滿足成形要求的前提下，盡量減少變形抗力，降低設(shè)備噸位，減少能耗，使鍛件生產(chǎn)達(dá)到優(yōu)質(zhì)低耗的要求。3.1.5金屬的鍛造性能拉應(yīng)力使不同晶面間的原子趨向分離，從而可能導(dǎo)致坯料的破3.2.1金屬的加熱

金屬坯料鍛造前，為了提高其塑性，降低變形抗力，使金屬在較小的外力作用下產(chǎn)生較大的變形，必須對(duì)金屬坯料加熱。第2節(jié)金屬的加熱與鍛件的冷卻

1.鍛造溫度范圍

金屬的溫度高、塑性好、變形抗力小，容易變形，反之亦然。因此，金屬鍛造時(shí)，要有一定的溫度范圍，即鍛造溫度范圍。允許加熱到的最高溫度成為始鍛溫度。始鍛溫度過(guò)高，會(huì)使坯料產(chǎn)生過(guò)熱、過(guò)燒、氧化、脫碳等缺陷，造成廢品。3.2.1金屬的加熱第2節(jié)金屬的加熱與鍛件的冷卻鍛造過(guò)程中，坯料溫度不斷下降，塑性也隨之下降，變形抗力增大，當(dāng)降到一定溫度時(shí)，不僅變形困難，而且容易開(kāi)裂，必須停止鍛造，重新加熱后再鍛，停止再鍛的溫度稱為終鍛溫度。

3.2.1金屬的加熱

金屬的鍛造溫度范圍越大越好，可以減少加熱次數(shù)，提高生產(chǎn)率，降低成本。鍛造溫度范圍取決于坯料的種類和化學(xué)成分。

2.加熱設(shè)備

按所用熱源不同，鍛造加熱爐可分為火焰加熱爐和電熱加熱爐。一般中、小型工廠中，常用反射爐和電阻爐加熱金屬坯料。

鍛造過(guò)程中，坯料溫度不斷下降，塑性也隨之下1）反射爐

反射爐是采用固體燃料（如煤）燃燒產(chǎn)生火焰來(lái)加熱坯料的，稱為火焰爐。

3.2.1金屬的加熱特點(diǎn)：爐膛面積大，溫度均勻，一般可達(dá)1350℃左右，故加熱質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，適用于中、小批量生產(chǎn)。

2）電阻爐

電阻爐的核心元件是電阻發(fā)熱體，電阻加熱是利用電流通過(guò)電熱元件時(shí)產(chǎn)生的電阻熱間接加熱坯料的爐子，通常制成箱形。一般分為中溫電爐和高溫電爐兩種。1）反射爐3.2.1金屬的加熱（1）中溫電爐

中溫電爐的電熱元件為電阻絲，其最高使用溫度為950℃，用于加熱非鐵金屬及其合金的小型鍛件。

3.2.1金屬的加熱（2）高溫電爐

高溫電爐的電熱元件為硅碳棒，其最高使用溫度為1350℃，用于加熱高溫合金及高合金鋼的小型鍛件。特點(diǎn)

：電阻爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐溫及爐內(nèi)氣氛容易控制，氧化程度較小，但是電能消耗大，成本較高。（1）中溫電爐3.2.1金屬的加

冷卻對(duì)鍛件質(zhì)量也有重要影響。為使鍛件各部分的冷卻收縮比較均勻，防止表面硬化、變形和裂紋。

鍛件不宜冷卻太快，其冷卻方式有三種。3.2.2鍛件的冷卻方法

1）空冷

鍛件鍛后置于無(wú)風(fēng)的空氣中，放在干燥的地面上冷卻。適用于中、小型低、中碳鋼及合金鋼制成的鍛件。

2）坑冷

鍛件鍛后置于充填有石棉灰、砂子或爐灰等絕緣材料的坑中冷卻。適用于合金工具鋼制成的鍛件。碳素工具鋼鍛件應(yīng)先空冷至650~700℃后再坑冷。3）爐冷

鍛件鍛后放入500~700℃的加熱爐中，隨爐溫緩慢冷卻，適用于高合金鋼及厚截面的大型鍛件。

冷卻對(duì)鍛件質(zhì)量也有重要影響。為使鍛件各部分的冷卻收

3.3.1鍛造第3節(jié)塑性成形方法1.自由鍛將金屬坯料放在鐵砧上，用沖擊力或壓力使其自由變形獲得所需形狀的成形方法，稱為自由鍛造。自由鍛時(shí)坯料的變形不受模具的限制，鍛件的形狀和尺寸主要靠鍛工的技術(shù)來(lái)保證，所用設(shè)備和工具有很大的通用性。1）自由鍛設(shè)備

常用的自由鍛設(shè)備有鍛錘和壓力機(jī)兩大類。通常幾十公斤的小鍛件采用空氣錘，兩噸以下的中小型件采用蒸汽一空氣錘，大鋼錠和大鍛件則在水壓機(jī)上鍛造。

3.3.1鍛造第3節(jié)塑性成形方法1.自3.3.1鍛造(1)空氣錘

空氣錘是生產(chǎn)中、小型鍛件的通用鍛造設(shè)備，在生產(chǎn)中應(yīng)用最廣。它是利用電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的鍛錘，其結(jié)構(gòu)小，打擊速度快，有利于小件一次打火成形?？諝忮N的噸位是以落下部分即工作活塞、錘桿、上砧塊的重量來(lái)表示的，最小為65kg，最大可達(dá)1000kg，空氣錘產(chǎn)生的打擊力約為落下重量的1000倍左右，可以鍛造的質(zhì)量范圍為2.5~84kg的鍛件。

(2)蒸汽一空氣錘

大都以600~900kpa的蒸汽或壓縮空氣為動(dòng)力。3.3.1鍛造(1)空氣錘(2)蒸汽一空氣(3)水壓機(jī)

水壓機(jī)是用水泵產(chǎn)生的高壓水為動(dòng)力進(jìn)行工作的。

優(yōu)點(diǎn):工作行程大、變形速度低、工件變形均勻等，并且工作中無(wú)振動(dòng)，可制成大噸位設(shè)備，適合以鋼錠為坯料的大件加工。

缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)較大，供水和操作系統(tǒng)等附屬設(shè)備較復(fù)雜。2）自由鍛工序

根據(jù)作用與變形要求不同，自由鍛的工序分為基本工序、輔助工序和精整工序三類。(1)基本工序

是改變坯料的形狀和尺寸以達(dá)到鍛件基本成形的工序，包括鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、切割、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移等，其中最常用的是鐓粗、拔長(zhǎng)和沖孔。3.3.1鍛造(3)水壓機(jī)2）自由鍛工序(2)輔助工序

是為基本工序操作方便而進(jìn)行的預(yù)先變形工序，如壓鉗口、倒棱、切肩等。(3)精整工序

是修整鍛件的最后尺寸和形狀，消除表面的不平和歪扭，使鍛件達(dá)到一樣要求的工序，如修整鼓形、平整端面、校直彎曲等。與自由鍛相比，模鍛的優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)率提高，鍛件的尺寸精度高，表面粗糙度低，材料的利用率提高50%，能鍛制形狀比較復(fù)雜的鍛件，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化等。但鍛模制造周期長(zhǎng)，成本高，模鍛件不能太大。因此，模鍛適用于中小型鍛件的成批和大量生產(chǎn)。2.模鍛

模鍛是使加熱到鍛造溫度的金屬坯料在鍛模模腔內(nèi)一次或多次承受沖擊力或壓力的作用而被迫流動(dòng)成形以獲得鍛件的加工方法。3.3.1鍛造(2)輔助工序是為基本工序操作方便而進(jìn)行的預(yù)先變形工序典型模鍛件如圖3-17所示。

模鍛按使用的設(shè)備不同分為：錘上模鍛、胎模鍛、壓力機(jī)上模鍛等。圖3-17典型模鍛件3.3.1鍛造錘上模鍛錘上模鍛所用的設(shè)備主要是蒸汽一空氣模鍛錘，工作原理與自由鍛錘基本相同。模鍛錘的噸位一般為1~16t，模鍛件的質(zhì)量一般在150kg以下。與其他模鍛方法相比，錘上精鍛具有適應(yīng)性強(qiáng)，可以獨(dú)立完成各種類型鍛件的鍛造以及設(shè)備費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，在鍛造生產(chǎn)中的地位非常重要。

典型模鍛件如圖3-17所示。模鍛按使用的設(shè)

鍛模結(jié)構(gòu)如圖3-18所示，由帶有燕尾的上模和下模兩部分組成。上?？啃ㄨF緊固在錘頭上，隨錘頭一起作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；下模用緊固楔鐵固定在模座上。上、下模合在一起，其中部形成完整的模膛。876543211.砧座2.4.7.緊固楔鐵3.模座5.下模6.上模8.錘頭圖3-18錘上模鍛

模膛根據(jù)其功用不同可分為制坯模膛和模鍛模膛兩大類。

(1)制坯模膛用于將形狀復(fù)雜的模鍛件初步鍛成近似鍛件形狀的模膛。制坯模膛有以下幾種：3.3.1鍛造鍛模結(jié)構(gòu)如圖3-18所示，由帶有燕尾的上模a)開(kāi)式b)閉式a)開(kāi)式b)閉式圖3-19拔長(zhǎng)模膛圖3-20滾壓模膛圖3-21彎曲模膛圖3-22切斷模膛3.3.1鍛造1)拔長(zhǎng)模膛用它來(lái)減小坯料某部分的橫截面積，以增加該部分的長(zhǎng)度。拔長(zhǎng)模膛有開(kāi)式和閉式兩種，如圖3-19所示，一般設(shè)在鍛模的邊緣。操作時(shí)一邊送進(jìn)坯料，一邊翻轉(zhuǎn)。2)滾壓模膛有開(kāi)式和閉式兩種(圖3-20)。操作時(shí)需不斷翻轉(zhuǎn)坯料，用它來(lái)減小坯料某部分的橫截面積，以增大另一部分的橫截面積，主要是使金屬進(jìn)一步接近模鍛件的形狀。a)開(kāi)式b)閉式a)開(kāi)此外，還有成形模膛、鐓粗臺(tái)、擊扁面等制坯模膛。

3)彎曲模膛如圖3-21所示，用以使坯料彎曲。

4)切斷模膛如圖3-22所示，它是在上模與下模的角部組成一對(duì)刀口，用來(lái)切斷金屬。3.3.1鍛造

(2)模鍛模膛用于模鍛件成形的模膛，可分為預(yù)鍛模膛和終鍛模膛。1)預(yù)鍛模膛為了改善終鍛時(shí)金屬的流動(dòng)條件，避免產(chǎn)生充填不滿和折疊，使鍛坯最終成形前獲得接近終鍛形狀的模膛。它可提高終鍛模膛的壽命。其結(jié)構(gòu)比終鍛模膛高度大，寬度小、無(wú)飛邊槽、模鍛斜度和圓角大。此外，還有成形模膛、鐓粗臺(tái)、擊扁面等制坯模膛。2)終鍛模膛模鍛時(shí)最后成形用的模膛。它的形狀應(yīng)與鍛件的形狀相同，尺寸需按鍛件尺寸放大一個(gè)收縮量，鋼件收縮量取1.5%。另外，沿模膛四周有飛邊槽，用以增加金屬?gòu)哪Ｌ胖辛鞒龅淖枇?，促使金屬充滿模膛，同時(shí)容納多余的金屬。對(duì)于具有通孔的鍛件，由于不可能靠上下模的突起部分把金屬完全擠壓掉，故終鍛后在孔內(nèi)留下一薄層金屬，稱為沖孔連皮。把沖孔連皮和飛邊沖掉后，才能得到有通孔的模鍛件。

3.3.1鍛造

根據(jù)模鍛件的復(fù)雜程度不同，所需變形的模膛數(shù)量不等，可將鍛模設(shè)計(jì)成單膛鍛?；蚨嗵佩懩?。

單膛鍛模是在一副鍛模上只具有終鍛模膛一個(gè)模膛，如齒輪坯模鍛件，就可將截下的圓柱形坯料直接放入單膛鍛模中成形。

多膛鍛模是在一副鍛模上具有兩個(gè)以上模膛的鍛模，如彎曲連桿模鍛件的鍛模即為多膛鍛模，如圖3-24所示。

2)終鍛模膛模鍛時(shí)最后成形用的模膛。它的形狀應(yīng)3.3.1鍛造2

31

451.拔長(zhǎng)模膛2.滾擠模膛3.終鍛模膛4.預(yù)鍛模膛5.彎曲模膛圖3-24多膛模鍛3.3.1鍛造2此外，還有成形模膛、鐓粗臺(tái)、擊扁面等制坯模膛。胎模鍛胎模鍛造是在自由鍛設(shè)備上使用胎模生產(chǎn)模鍛件，是介于自由鍛造和模鍛之間的一種鍛造方法，兼有這兩種鍛造方法的特點(diǎn)。一般先用自由鍛造方法使坯料預(yù)成形，然后放在胎模中終鍛成形。胎模一般不固定在錘頭或砧座上，操作簡(jiǎn)單靈活，鍛模結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單。它在沒(méi)有模鍛設(shè)備的中小型工廠得到廣泛采用。3.3.1鍛造按胎模結(jié)構(gòu)有以下幾種類型：

(1)摔模是一種簡(jiǎn)單的胎模，一般用于鍛造回轉(zhuǎn)體鍛件。其中普通摔模用于修整光圓軸類鍛件，成形摔模用于臺(tái)階軸類鍛件的成形鍛造，如圖3-25所示。此外，還有成形模膛、鐓粗臺(tái)、擊扁面等制坯模膛。

圖3-25摔模3.3.1鍛造

(2)扣模

用于具有平直側(cè)面的非回轉(zhuǎn)體鍛件的成形。鍛造時(shí)鍛件不翻轉(zhuǎn)，扣形后翻模90°，在錘砧上平整側(cè)面。它具有敞開(kāi)的模膛；鍛件不產(chǎn)生飛邊。(3)套筒模

主要用于生產(chǎn)以鐓粗為主要成形方式的鍛件，其結(jié)構(gòu)可分為開(kāi)式和閉式兩種類型。

(4)合模

用來(lái)鍛造形狀比較復(fù)雜的鍛件。合模由上、下模及導(dǎo)向凸凹臺(tái)組成。在鍛造過(guò)程中，多余金屬流入飛邊槽形成飛邊。適用于各種鍛件的終鍛成形，特別是非回轉(zhuǎn)體類鍛件，如連桿、叉形鍛件等。圖3-25摔模3.33.3.1鍛造其他設(shè)備上模鍛

錘上模鍛具有工藝較簡(jiǎn)便，金屬在高度方向上充填性較好等優(yōu)點(diǎn)，但也存在鍛打振動(dòng)大、噪聲高、勞動(dòng)條件差、蒸汽效率低等缺點(diǎn)。因此大噸位的模鍛錘有逐步被壓力機(jī)所取代的趨勢(shì)。用于模鍛的壓力機(jī)可分為曲柄壓力機(jī)、摩擦壓力機(jī)、平鍛機(jī)和模鍛水壓機(jī)等。

(1)曲柄壓力機(jī)上模鍛曲柄壓力機(jī)的噸位一般為200~1200kN。與錘上模鍛相比，曲柄壓力機(jī)上模鍛具有下列特點(diǎn)：3.3.1鍛造其他設(shè)備上模鍛1)

滑塊運(yùn)動(dòng)速度較低，金屬變形速度低，有較充分的時(shí)間進(jìn)行再結(jié)晶，所以低塑性金屬適宜在曲柄壓力機(jī)上進(jìn)行模鍛；

2)滑塊行程一定，金屬在模膛中一次便可鍛壓成形，生產(chǎn)率較高；3)機(jī)架剛度大，鍛模運(yùn)動(dòng)精度高，故鍛件精度比錘上模鍛的高；4)工作時(shí)振動(dòng)小、噪聲低、勞動(dòng)條件好；5)便于實(shí)現(xiàn)操作的機(jī)械化和自動(dòng)化。3.3.1鍛造

缺點(diǎn)：曲柄壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高，鍛模的造價(jià)也較貴；由于金屬變形速度低而且是一次成形，有較多的金屬流入飛邊槽，所以模膛高度方向上的填充性比鍛錘差，也不能完成拔長(zhǎng)、滾壓等操作。1)滑塊運(yùn)動(dòng)速度較低，金屬變形速度低，有較充分的時(shí)間進(jìn)行再應(yīng)用：

適宜以鐓粗或擠壓方式變形的批量較大而精度較高的鍛件，如齒輪、氣閥、連桿、葉片等。3.3.1鍛造(2)摩擦壓力機(jī)上模鍛

在摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行模鍛主要是利用飛輪、螺桿及滑塊向下運(yùn)動(dòng)時(shí)所積蓄的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)。噸位為3500KN的摩擦壓力機(jī)使用較多，最大噸位可達(dá)10000KN。特點(diǎn)：

1)由于滑塊運(yùn)動(dòng)速度低，金屬變形過(guò)程中的再結(jié)晶現(xiàn)象可以充分進(jìn)行，因而特別適宜于鍛造低塑性合金鋼和有色金屬等。2)摩擦壓力機(jī)承受偏心載荷能力差，通常只適用于單膛鍛模進(jìn)行模鍛。應(yīng)用：適宜以鐓粗或擠壓方式變形的批量較大而精度較高3)由于打擊速度低，可采用組合式模具。因組合式模具的許多零件易于標(biāo)準(zhǔn)化，使模具設(shè)計(jì)和制造簡(jiǎn)化，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本。4)摩擦壓力機(jī)設(shè)有下頂出器，可鍛出小模鍛斜度和小余塊的模鍛件，使模鍛件更接近零件的形狀和尺寸。5)摩擦壓力機(jī)的滑塊行程不固定，并具有一定的沖擊作用，因而可實(shí)現(xiàn)輕打、重打；它可在一個(gè)模膛內(nèi)進(jìn)行多次鍛打，這不僅能滿足模鍛各種主要成形工序的要求，還可以進(jìn)行彎曲、壓印、熱壓、精壓、切飛邊、沖連皮及校正等工序。3.3.1鍛造3)由于打擊速度低，可采用組合式模具。因組合式模具的許多零

(3)平鍛機(jī)上模鍛

平鍛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)與曲柄壓力機(jī)相同。只因滑塊是作水平運(yùn)動(dòng)，故稱平鍛機(jī)。平鍛機(jī)上鍛?？梢杂袃蓚€(gè)相互垂直的分模面，主分模面在沖頭與凹模之間，另一分模面在可分開(kāi)的兩個(gè)半凹模之間。此外，由于沖頭行程固定，工件難以一次成形，因此平鍛機(jī)要經(jīng)多模膛逐步變形才能制成鍛件。平鍛機(jī)的噸位一般為500~31500KN，可加工￠25~￠230mm的棒料。3.3.1鍛造(3)平鍛機(jī)上模鍛3.3.1鍛造3.3.1鍛造

平鍛機(jī)上模鍛的特點(diǎn)：1)擴(kuò)大了模鍛適用范圍，可以鍛出錘上和曲柄壓力機(jī)上無(wú)法鍛出的鍛件，如圖3-26所示：還可以進(jìn)行切飛邊、切斷、彎曲和熱精壓等工步。

2)

生產(chǎn)率高，每小時(shí)可生產(chǎn)400~900件。

圖3-26平鍛件

3)

鍛件尺寸精確，表面粗糙度低。

4)節(jié)約金屬，材料利用率可達(dá)85%~95%。

5)對(duì)非回轉(zhuǎn)體及中心不對(duì)稱的鍛件較難鍛造，且平鍛機(jī)造價(jià)較高。

3.3.1鍛造平鍛機(jī)上模鍛的特點(diǎn)：圖3-26平鍛3.3.1鍛造

(4)精密模鍛精密模鍛是鍛制高精度鍛件的一種先進(jìn)工藝，它能夠鍛出形狀復(fù)雜的零件，如傘齒輪、葉片等。

精密模鍛的特點(diǎn)：1)鍛件公差小，表面質(zhì)量高，完全可以不用切削加工或只經(jīng)過(guò)磨削加工成形，因而大大減少切削加工工作量，提高材料利用率。模鍛件尺寸精度可達(dá)IT15~IT12，表面粗糙度為Ra3.2~1.6μm。2)鍛件內(nèi)部形成按輪廓形狀分布的封閉纖維組織，因而力學(xué)性能好。精密模鍛的模具費(fèi)用高，所以適宜大批量生產(chǎn)。3.3.1鍛造(4)精密模鍛精密模鍛是鍛制3.3.1鍛造工藝要點(diǎn)：

首先是選擇坯料。確定坯料尺寸時(shí)，應(yīng)考慮零件形狀及充型條件。例：精鍛汽車差速器行星錐齒輪，坯料直徑是個(gè)重要參數(shù)。如果直徑過(guò)大，如圖3-27a)所示，則坯料端面缺陷如裂紋、夾雜等將會(huì)移至齒面，使齒輪壽命降低。a)不合理b)合理 1.坯料2.凹模圖3-27精密模鍛坯料與凹模接觸情況12FF因此，坯料直徑應(yīng)接近錐齒輪小端直徑，如圖3-27b)所示。坯料表面質(zhì)量也應(yīng)嚴(yán)格要求，不允許有麻點(diǎn)、裂紋等缺陷，以保證齒面質(zhì)量良好。3.3.1鍛造工藝要點(diǎn)：例：精鍛汽車差速器行星錐3.3.2板料沖壓

板料沖壓：

是利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形，以獲得零件的加工方法稱為板料沖壓。板料沖壓通常在室溫下進(jìn)行，故也稱冷沖壓；只有當(dāng)板料厚度超過(guò)8mm時(shí)才采用熱沖壓。

特點(diǎn)：1)可以沖壓出形狀復(fù)雜的零件，廢料較少；2)產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度度互換性能好；3)能獲得質(zhì)量輕、材料消耗少、強(qiáng)度和剛度較高的零件；4)沖壓操作簡(jiǎn)單，工藝過(guò)程便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，生產(chǎn)率高，故零件成本低。3.3.2板料沖壓板料沖壓：特點(diǎn)：3.3.2板料沖壓

板料沖壓：

是利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形，以獲得零件的加工方法稱為板料沖壓。板料沖壓通常在室溫下進(jìn)行，故也稱冷沖壓；只有當(dāng)板料厚度超過(guò)8mm時(shí)才采用熱沖壓。

特點(diǎn)：1)可以沖壓出形狀復(fù)雜的零件，廢料較少；2)具有高精度和較低的表面粗糙度度互換性能好；3)能獲得質(zhì)量輕、材耗少、強(qiáng)度和剛度較高的零件；4)沖壓操作簡(jiǎn)單，工藝過(guò)程便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，生產(chǎn)率高，故零件成本低。

3.3.2板料沖壓板料沖壓：特點(diǎn)：3.3.2板料沖壓

缺點(diǎn)：沖模制造復(fù)雜，模具材料及制作成本高，只有大批量生產(chǎn)才能充分顯示其優(yōu)越性。

沖壓材料：要求在室溫下具有良好的塑性和較低的變形抗力。金屬材料：低碳鋼、高塑性低合金鋼、銅、鋁、鎂及其合金的金屬板料、帶料等。

非金屬板料：紙板、云母板、皮革板、纖維板、塑料板、石棉板、硬橡膠板等。

設(shè)備：常用的設(shè)備有剪板機(jī)和沖床等。3.3.2板料沖壓缺點(diǎn)：沖壓材料：3.3.2板料沖壓

1)剪板機(jī)

剪板機(jī)是下料用的基本設(shè)備。用來(lái)把板料剪切成一定寬度的條料，以供下一步的沖壓工序用。其主要參數(shù)是所能剪切的最大板厚和寬度。2)沖床

沖床是沖壓加工的基本設(shè)備，用來(lái)實(shí)現(xiàn)沖壓工序，制成所需形狀和尺寸的成品零件。按床身結(jié)構(gòu)不同，有開(kāi)式和閉式兩類沖床。按傳動(dòng)方式不同，有機(jī)械式?jīng)_床與液壓壓力機(jī)兩大類。主要技術(shù)參數(shù)是沖床的公稱壓力(噸位)、滑塊行程和封閉高度。3.3.2板料沖壓1)剪板機(jī)剪板機(jī)是3.3.2板料沖壓

公稱壓力公稱壓力是滑塊運(yùn)行到最低位置時(shí)所產(chǎn)生的最大壓力。

滑塊行程曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑塊從最高位置到最低位置所走過(guò)的距離，等于曲柄回轉(zhuǎn)半徑的兩倍。封閉高度滑塊在形成達(dá)到最低位置時(shí)，其下表面到工作臺(tái)間的距離。沖床的封閉高度應(yīng)與沖模的高度相適應(yīng)。沖床連桿的長(zhǎng)度一般都是可調(diào)節(jié)的，調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度即可調(diào)整沖床的封閉高度。1.板料沖壓的基本工序

板料沖壓的基本工序按變形性質(zhì)分為分離工序和成形工序兩大類。每一類中又包括許多不同工序。3.3.2板料沖壓公稱壓力公稱壓力是滑塊3.3.2板料沖壓

1）分離工序

分離工序是使坯料的一部分與另一部分相分離的工序。主要有：（1）沖孔和落料沖孔與落料是使坯料按封閉輪廓分離的工序，又稱沖裁。沖孔和落料兩種工序的坯料變形過(guò)程、模具結(jié)構(gòu)基本是一樣的。落料是被分離的部分為成品，周邊是廢料，沖孔則是被分離的部分是廢料，周邊是成品，如圖3-28所示。

a)落料b)沖孔1.廢料2.工件圖3-28落料與沖孔示意圖3.3.2板料沖壓1）分離工序（1）沖3.3.2板料沖壓

Ⅰ.

沖裁過(guò)程分析

當(dāng)凸模(沖頭)接觸板料向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬板料首先產(chǎn)生彈性變形，進(jìn)而進(jìn)入塑性變形階段，一部分坯料相對(duì)另一部分坯料產(chǎn)生錯(cuò)移，同時(shí)亦產(chǎn)生冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象。隨著凸模進(jìn)入凹模深度的增加，冷變形強(qiáng)化加劇，凸模、凹模刃口附近的坯料產(chǎn)生應(yīng)力集中，出現(xiàn)微裂紋并迅速向內(nèi)層擴(kuò)展，直至板料被切斷。沖裁件被剪斷分離后，其斷裂面分成兩部分。塑性變形過(guò)程中，由沖頭擠壓切人所形成的表面很光滑，表面質(zhì)量最佳，稱為光亮帶。材料在剪斷分離時(shí)所形成的斷裂表面較粗糙，稱為斷裂帶。沖裁件斷面質(zhì)量主要與凹凸模間隙、刃口鋒利程度有關(guān)，同時(shí)也受模具結(jié)構(gòu)、材料性能及厚度等因素的影響。3.3.2板料沖壓Ⅰ.沖裁過(guò)程分析3.3.2板料沖壓

Ⅱ.凹凸模間隙間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力大小、模具壽命等有很大影響。間隙合適，上下裂紋重合，沖裁件斷口表面平整、毛刺小，且沖裁力小。間隙過(guò)小，上下裂紋不重合，上下裂紋中間將產(chǎn)生二次剪切，在斷口中部留下撕裂面，出現(xiàn)第二個(gè)光亮帶，端面出現(xiàn)被擠長(zhǎng)的毛刺，而且模具刃口很快磨損鈍化，降低模具壽命。間隙過(guò)大，材料的彎曲拉伸變形增大，裂紋在距刃口稍遠(yuǎn)的側(cè)面上不重合，致使斷口光亮帶窄，毛刺大而厚，難以去除。Ⅲ.凹凸模刃口尺寸的確定

刃口尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：落料時(shí)凹模刃口尺寸等于落料件尺寸，凸模尺寸為凹模尺寸減去間隙z；沖孔時(shí)凸模尺寸等于孔的尺寸，凹模尺寸為凸模尺寸加上z。3.3.2板料沖壓Ⅱ.凹凸模間隙Ⅲ.3.3.2板料沖壓

Ⅳ.沖裁力計(jì)算選用沖床噸位和檢驗(yàn)?zāi)＞邚?qiáng)度的重要依據(jù)。

式中F——沖裁力，單位為KN；L——沖裁件周邊長(zhǎng)度，單位為mm；τ——板料剪切強(qiáng)度，單位為MPa；δ——板料厚度，單位為mm；K——系數(shù)，與模具間隙、刃口鈍化、板料的力學(xué)性能、厚度等的波動(dòng)有關(guān)，一般取1.30。平刃沖模的沖裁力按下式計(jì)算：3.3.2板料沖壓Ⅳ.沖裁力計(jì)算3.3.2板料沖壓

Ⅴ沖裁件的排樣

排樣是指落料件在條料、帶料或板料上進(jìn)行合理布置的方法。排樣合理可使廢料最少，材料利用率大為提高。圖3-29為同一個(gè)沖裁件采用四種不同的排樣方式時(shí)材料的消耗對(duì)比。21.58.5a)b)c)d)圖3-29不同排樣方式材料消耗比較8.526.519.56519.53.3.2板料沖壓Ⅴ沖裁件的排樣21.3.3.2板料沖壓

(2)修整

修整是利用修整模沿沖裁件外緣或內(nèi)孔刮去一薄層金屬，以提高沖裁件的加工精度和降低剪斷面表面粗糙度的沖壓方法。

(3)切斷切斷是指用剪刃或沖模將板料沿不封閉輪廓進(jìn)行分離的沖壓工序。剪刃安裝在剪板機(jī)上，把大板料剪成一定寬度的條料，供下一步?jīng)_壓工序使用。而沖模是安裝在沖床上，以制取形狀簡(jiǎn)單、精度要求不高的平板零件。(4)精密沖裁用壓邊圈使板料沖裁區(qū)處于靜壓作用下，抑制剪裂紋的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)塑性變形分離的沖裁方法稱為精密沖裁。目前大中型工廠使用的沖裁模多數(shù)設(shè)計(jì)出壓邊圈。(5)切口將材料沿不封閉的曲線部分地分離開(kāi)，其分離部分的材料發(fā)生彎曲，這種沖壓方法稱為切口。3.3.2板料沖壓(2)修整修整是利用修整3.3.2板料沖壓

2)成形工序

成形工序是使坯料的一部分相對(duì)于另一部分產(chǎn)生相對(duì)位移而不破裂的工序。

(1)拉深拉深是指通過(guò)模具把板料加工成空心體或?qū)σ殉趵尚蔚目招捏w進(jìn)行繼續(xù)拉深成形的工序。此工序又稱拉延。

拉深件的種類很多，大體可分為旋轉(zhuǎn)體、矩形和復(fù)雜形狀零件，在實(shí)際生產(chǎn)中拉深工序往往與其他成形工序相結(jié)合，而制成各種極為復(fù)雜的零件，如圖3-31所示。圖3-31常見(jiàn)的拉深件3.3.2板料沖壓2)成形工序(1Φ0Φ1rrzδ12341.凸模2.壓邊圈3.工件4.凹模圖3-33拉深過(guò)程3.3.2板料沖壓

Ⅰ.拉深變形過(guò)程

在拉深過(guò)程中，與凸模底部相接觸的那部分金屬，最后成為拉深件的底部，變形很小。環(huán)形部分則變形成為側(cè)壁，扇形網(wǎng)格變成了矩形網(wǎng)格。拉深變形過(guò)程如圖3-32及圖3-33所示。圖3-32拉深件的網(wǎng)格變化Φ0Φ1rrzδ1.凸模2.壓邊圈3.工件4.3.3.2板料沖壓

Ⅱ.拉深件毛坯尺寸的計(jì)算在正常的拉深過(guò)程中工件的厚度變化可以忽略不計(jì)，所以確定拉深毛坯尺寸時(shí)，可按照拉深前后毛坯與工件的表面積不變的原則計(jì)算。

考慮到由于材料具有某種程度的方向性和凸、凹模之間的間隙不均等原因，拉深后的工件頂端一般都不整齊，通常都需要修邊，將不平整部分切去，故在計(jì)算毛坯前，要在拉深件高度方向加修邊余量，其值為2~8mm。

Ⅲ.拉深系數(shù)與拉深次數(shù)

在進(jìn)行拉深變形時(shí)，為了使毛坯內(nèi)部的應(yīng)力不超過(guò)材料的強(qiáng)度極限，同時(shí)又能充分利用材料的塑性，必須正確地確定拉深件的拉深次數(shù)。3.3.2板料沖壓Ⅱ.拉深件毛坯尺寸的3.3.2板料沖壓

Ⅳ.拉深廢品及缺陷

從拉深過(guò)程可以看出，當(dāng)毛坯中多余三角形在拉深過(guò)程中不能順利變厚及沿高度方向伸長(zhǎng)時(shí)，拉深件未拉入凹模中的凸緣部分就會(huì)起皺。起皺嚴(yán)重時(shí)，凸緣部分將不能通過(guò)凹凸模間隙，從而導(dǎo)致坯料拉穿。防止坯料被拉穿的工藝措施：①凹凸模必須有合理的圓角；②合理的凸凹模間隙z；③合理的拉深系數(shù)m；④為了減小摩擦，以降低拉深件壁部的拉應(yīng)力，減少模具的磨損，拉深時(shí)通常要加潤(rùn)滑劑進(jìn)行潤(rùn)滑。

3.3.2板料沖壓Ⅳ.拉深廢品及缺陷3.3.2板料沖壓

(2)彎曲

彎曲是坯料的一部分相對(duì)于另一部分彎曲成一定角度的工序，如圖3-34所示。彎曲方法可分為：壓彎、拉彎、折彎、滾彎等。

原理：彎曲時(shí)材料內(nèi)側(cè)受壓，外側(cè)受拉。當(dāng)外側(cè)拉應(yīng)力超過(guò)坯料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，造成金屬破裂。r123δF1.凸模(沖頭)2.工件3.凹模圖3-34金屬?gòu)澢^(guò)程在彎曲結(jié)束后，由于彈性變形的恢復(fù)，坯料略微彈回一點(diǎn)，使被彎曲的角度增大。此現(xiàn)象稱為回彈現(xiàn)象。一般回彈角為0°~10°。3.3.2板料沖壓(2)彎曲3.3.2板料沖壓

(3)翻邊

翻邊是使平板坯料上的孔或外圓獲得內(nèi)、外凸緣的變形工序，如圖3-35所示。翻邊時(shí)易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題是翻邊邊緣破裂，這是由于翻邊時(shí)的塑性變形過(guò)大所致。翻邊時(shí)的塑性變形程度用翻邊系數(shù)Ko=do/d來(lái)衡量。

注意：為了避免翻邊孔破裂，一般0.65≤Ko≤0.72，同時(shí)，凸模的圓角半徑r凸=(4~9)δ。若零件所需凸緣的高度較大，翻邊時(shí)極易破裂，可采用先拉深后沖孔再翻邊的工藝。1.坯料2.翻邊3.凸模4.凹模圖3-35

翻邊簡(jiǎn)圖3.3.2板料沖壓(3)翻邊翻邊是3.3.2板料沖壓

(4)成形

成形是利用局部變形使坯料或半成品改變形狀的工序，如圖3-36所示。成形主要用于制造剛性的肋條或增大半成品的部分內(nèi)徑等。圖3-36a)是用橡皮壓肋，圖3-36b)是用橡皮芯脹形。1

a)b)1.橡皮2.橡皮芯

圖3-36成形工序簡(jiǎn)圖22.沖模的分類與構(gòu)造

沖模是沖壓生產(chǎn)中必不可少的模具。沖模結(jié)構(gòu)對(duì)沖壓件質(zhì)量、沖壓生產(chǎn)的效率及模具壽命等都有很大影響。3.3.2板料沖壓(4)成形13.3.2板料沖壓

沖壓模具的組成：

（1）工作零件使板料成形的零件。

（2）定位、送料零件使條料或半成品在模具上定位、沿工作方向送進(jìn)的零部件。

（3）卸料及壓料零件防止工件變形，壓住模具上的板料及將工件或廢料從模具上卸下或推出的零件。

（4）結(jié)構(gòu)零件在模具的制造和使用中起裝配、固定作用的零件，以及在使用中起導(dǎo)向作用的零件。3.3.2板料沖壓沖壓模具的組成：3.3.2板料沖壓

沖模的分類：

簡(jiǎn)單沖模、連續(xù)沖模和復(fù)合沖模。

Ⅰ.簡(jiǎn)單沖模在壓力機(jī)的一次行程中只完成一道工序的模具稱為簡(jiǎn)單模。圖3-37為落料用的簡(jiǎn)單沖模示意圖。1234567121110981.凸模2.模柄3.上模板4.導(dǎo)套5.導(dǎo)柱6.凸模壓板7.卸料板8.下模板9.

凹模壓板10.凹模11.定位銷12.導(dǎo)板圖3-37簡(jiǎn)單沖模這種模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，適用于沖壓件的小批量生產(chǎn)。3.3.2板料沖壓沖模的分類：3.3.2板料沖壓

Ⅱ.連續(xù)沖模連續(xù)沖模又叫級(jí)進(jìn)沖模。沖床的一次沖程中，在模具不同部位上同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具稱為連續(xù)沖模，如圖3-38所示。a)沖壓前b)沖壓時(shí)1.沖孔凹模2.落料凹模3.定位銷4.落料凸模5.沖孔凸模6.卸料板7.坯料8.成品9.廢料

圖3-38連續(xù)沖模214356789連續(xù)模生產(chǎn)率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但要求定位精度高，制造比較麻煩，成本高，適于大批量生產(chǎn)。3.3.2板料沖壓Ⅱ.連續(xù)沖模3.3.2板料沖壓

Ⅲ.復(fù)合沖模壓力機(jī)的一次行程中，在模具的同一位置完成一道以上工序的模具稱復(fù)合模。此種模具能保證較高的零件精度和平整性，生產(chǎn)率高，但模具制造復(fù)雜，成本高，適合于大批量生產(chǎn)中小型零件。

3.3.2板料沖壓Ⅲ.復(fù)合沖模3.3.3其他塑性加工方法

1.擠壓成形

擠壓是用強(qiáng)大壓力作用于模具，迫使模具內(nèi)的金屬坯料產(chǎn)生定向塑性變形并從?？字袛D出，從而獲得所需零件或半成品的加工方法。特點(diǎn)：（1）三向壓應(yīng)力狀態(tài)，能充分提高金屬坯料的塑性。（2）擠壓法可以生產(chǎn)出斷面極其復(fù)雜的或具有深孔、薄壁以及變斷面的零件。（3）可以實(shí)現(xiàn)少、無(wú)屑加工，一般尺寸精度為IT8～I(xiàn)T9，表面粗糙度為Ra3.2～0.4μm。3.3.3其他塑性加工方法1.擠壓成形3.3.3其他塑性加工方法

（4）擠壓變形后零件內(nèi)部的纖維組織連續(xù)，基本沿零件外形分布而不被切斷，從而提高了金屬的力學(xué)性能。（5）材料利用率、生產(chǎn)率高；生產(chǎn)方便靈活，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。根據(jù)金屬坯料加熱溫度不同，擠壓方法可分為熱擠壓、冷擠壓、溫?cái)D壓。1)熱擠壓變形溫度高于金屬材料的再結(jié)晶溫度。

特點(diǎn)：金屬變形抗力較小，塑性較好，允許每次變形程度較大，但產(chǎn)品的尺寸精度較低，表面較粗糙。

應(yīng)用:生產(chǎn)銅、鋁、鎂及其合金的型材和管材等，也可擠壓強(qiáng)度較高、尺寸較大的中、高碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼等零件。3.3.3其他塑性加工方法（4）擠壓變形后零件內(nèi)部的纖維3.3.3其他塑性加工方法

1)冷擠壓變形溫度低于材料再結(jié)晶溫度（通常是室溫）的擠壓工藝。

特點(diǎn)：變形抗力比熱擠壓大得多，但產(chǎn)品尺寸精度較高，可達(dá)IT8~IT9，表面粗糙度為Ra3.2~0.4μm，而且產(chǎn)品內(nèi)部組織為加工硬化組織，提高了產(chǎn)品的強(qiáng)度。生產(chǎn)率高，材料消耗少

。

應(yīng)用:目前可以對(duì)非鐵金屬及中、低碳鋼的小型零件進(jìn)行冷擠壓成形，為了降低變形抗力，在冷擠壓前要對(duì)坯料進(jìn)行退火處理。

注意：必須采取潤(rùn)滑措施。對(duì)鋼質(zhì)零件必須采用磷化處理。3.3.3其他塑性加工方法1)冷擠壓3.3.3其他塑性加工方法

3)溫?cái)D壓將坯料加熱到再結(jié)晶溫度以下高于室溫的某個(gè)合適溫度下進(jìn)行擠壓，是介于熱擠壓和冷擠壓之間的擠壓方法。

特點(diǎn)：與熱擠壓相比，坯料氧化脫碳少，表面粗糙度較小，產(chǎn)品尺寸精度較高；與冷擠壓相比，降低了變形抗力，增加了每個(gè)工序的變形程度，提高了模具的使用壽命。溫?cái)D壓材料一般不需要進(jìn)行預(yù)先軟化退火、表面處理和工序間退火。溫?cái)D壓零件的精度和力學(xué)性能略低于冷擠壓零件。表面粗糙度為Ra6.5～3.2μm。

應(yīng)用:溫?cái)D壓不僅適用于擠壓中碳鋼，而且也適用于擠壓合金鋼零件。

3.3.3其他塑性加工方法3)溫?cái)D壓3.3.3其他塑性加工方法

根據(jù)金屬的流動(dòng)方向和凸模運(yùn)動(dòng)方向的不同，又可分為正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓和徑向擠壓等，如圖3-40所示。1)正擠壓金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相同，如圖3-40a)。2)反擠壓

金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相反，如圖3-40b)。3)復(fù)合擠壓金屬坯料的一部分流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相同，另一部分流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相反，如圖3-40c)。

3.3.3其他塑性加工方法根據(jù)金屬的流動(dòng)3.3.3其他塑性加工方法

4)徑向擠壓

金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向成90°角，如圖3-40d)。擠壓在專用擠壓機(jī)上進(jìn)行，也可在油壓機(jī)及經(jīng)過(guò)適當(dāng)改進(jìn)后的通用曲柄壓力機(jī)或摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行。

2.軋制成形

軋制也叫壓延，它是指金屬坯料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輾之間的間隙而使坯料受擠壓產(chǎn)生橫截面減少、長(zhǎng)度增加的塑性變形過(guò)程。

特點(diǎn)：

軋制同一般的鍛壓方法相比，具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、成本低、節(jié)約金屬等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用：軋制是生產(chǎn)型材、板材和管材的主要方法。3.3.3其他塑性加工方法4)徑向擠3.3.3其他塑性加工方法

分類：按軋碾的形狀、軸線配置等的不同，軋制有多種，如輥鍛、輾環(huán)、橫軋、斜軋等。

1)輥鍛輥鍛是使坯料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)的裝有圓弧型模塊的軋輻時(shí)受輾壓而變形的加工方法，如圖3-41。應(yīng)用：

（1）扁斷面的長(zhǎng)桿件，如扳手、鏈環(huán)等。2）帶有頭部，且沿長(zhǎng)度方向橫截面面積遞減的鍛件，如葉片等。3）連桿，采用輥鍛方法鍛制連桿，生產(chǎn)率高，簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程。鍛件需用其它鍛壓設(shè)備進(jìn)行精整。3.3.3其他塑性加工方法分類：按軋碾3.3.3其他塑性加工方法

2)輾環(huán)是通過(guò)擴(kuò)大環(huán)形坯料的內(nèi)、外徑來(lái)獲得各種環(huán)形零件的工藝方法。如圖3-42。

應(yīng)用：這種方法生產(chǎn)的環(huán)類件，其橫截面可以是各種形狀的，如火車輪箍、軸承座圈、齒輪及凸緣等。

3.3.3其他塑性加工方法2)輾環(huán)3.3.3其他塑性加工方法

3)橫軋橫軋是軋輻軸線與坯料軸線平行，且軋輯與坯料作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的軋制方法。圖3-43所示為齒輪橫軋，坯料在圖示位置被高頻感應(yīng)加熱，帶齒形的軋輾由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并作徑向進(jìn)給，迫使軋輪與坯料發(fā)生對(duì)輾。在對(duì)輾過(guò)程中，坯料上受軋輾齒頂擠壓的地方變成齒槽，而相鄰金屬受軋輻齒部反擠而上升，形成齒頂。

3.3.3其他塑性加工方法3)橫軋3.3.3其他塑性加工方法

4)斜軋

斜軋時(shí)，兩個(gè)帶有螺旋槽的軋輥相互傾斜配置，以相同方向旋轉(zhuǎn)，坯料在軋輥的作用下反轉(zhuǎn)，同時(shí)還作軸向運(yùn)動(dòng)，即螺旋運(yùn)動(dòng)，又稱螺旋斜軋。

圖3-44a)所示為軋制鋼球，棒料在軋輥間螺旋型槽里受到軋制，并被分離成單個(gè)球，軋輥每轉(zhuǎn)一圈，即可軋制出一個(gè)鋼球，軋制過(guò)程是連續(xù)的。圖3-44b)為軋制周期變截面型材。斜軋可以直接熱軋出帶螺旋線的高速滾刀體、自行車后閘殼以及冷軋絲杠等。3.3.3其他塑性加工方法4)斜軋3.3.3其他塑性加工方法

5)楔橫軋

利用兩個(gè)外表面鑲有楔形凸塊、作同向旋轉(zhuǎn)的平行軋輥對(duì)沿軋輻軸向送進(jìn)的坯料進(jìn)行軋制的方法稱為楔橫軋，如圖3-45所示。。楔橫軋的變形過(guò)程主要是靠?jī)蓚€(gè)楔形凸塊壓縮坯料使坯料徑向尺寸變小，長(zhǎng)度增加。楔橫軋根據(jù)軋輥數(shù)目不同和楔形凸塊的幾何形狀不同，楔橫軋可分為兩輥楔橫軋、三輥楔橫軋、板式楔橫軋及弧形楔橫軋四種。楔橫軋主要用于加工階梯軸、錐形軸等各種對(duì)稱的零件或毛坯。3.3.3其他塑性加工方法5)楔橫軋3.3.3其他塑性加工方法

3.拉拔成形

拉拔是使金屬坯料通過(guò)一定形狀的?？?，使其橫截面減小、長(zhǎng)度增加的加工方法。金屬絲、細(xì)管材包括一些異型材皆可用拉拔的方法生產(chǎn)，如圖3-46。拉拔方法:按制品截面形狀可分為實(shí)心材拉拔與空心材拉拔。實(shí)心材拉拔主要包括棒材、異型材及線材的拉拔?？招牟睦沃饕ü懿募翱招漠愋筒牡睦?。3.3.3其他塑性加工方法3.拉拔成形3.3.3其他塑性加工方法

拉拔的特點(diǎn)：（1）制品的尺寸精確，表面粗糙度小，機(jī)械強(qiáng)度高。（2）設(shè)備簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。（3）受拉應(yīng)力的影響，金屬的塑性不能充分發(fā)揮。拉拔道次變形量和兩次退火間的總變形量受到拉拔應(yīng)力的限制，一般道次伸長(zhǎng)率在20%～60%之間，過(guò)大的道次伸長(zhǎng)率將導(dǎo)致拉拔制品形狀、尺寸、質(zhì)量不合格，過(guò)小的道次伸長(zhǎng)率將降低生產(chǎn)率。（4）最適合于