第三篇金屬塑性加工利用金屬的塑性變形，改變坯料的尺寸和形狀，并改善其內(nèi)部組織和力學性能，獲得所需毛坯或零件的成形加工方法，稱為金屬塑性加工。常見有鍛造和沖壓。鍛造的特點：（1）具有較好的力學性能（2）節(jié)約材料（3）生產(chǎn)率高第一章金屬的塑性變形一、金屬塑性變形的實質(zhì)

1.彈性變形

2.塑性變形（1）單晶體的塑性變形：滑移

（2）多晶體的朔性變性觀看錄相二、塑性變形對金屬組織和性能的影響1加工硬化

金屬在室溫下塑性變形，由于內(nèi)部晶粒沿變形最大方向伸長并轉動，晶格扭曲畸變以及晶粒破碎，增加了進一步滑移變形的阻力，從而引起金屬的強度、硬度升高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象稱為加工硬化，亦稱為冷作硬化。2.回復與再結晶回復：將已產(chǎn)生加工硬化的金屬加熱到絕對溫度T回=（0.25-0.3）T熔（K）以上，原子獲得的熱能將使原子回復到正常排列位置，消除了晶格扭曲，降低了內(nèi)應力，從而部分消除加工硬化，使強度、硬度略有下降，塑性、韌性略有上升的現(xiàn)象稱為回復。

再結晶：如果將加工硬化的金屬進一步加熱到絕對溫度T再=0.4T熔（K）以上，原子具有足夠的擴散能力，在變形晶粒的晶界和晶內(nèi)高畸變區(qū)重新生核、長大，形成新的細小等軸晶粒（但晶格類型不發(fā)生變化），從而完全消除加工硬化，這種現(xiàn)象稱為再結晶。

觀看錄相3.冷變形和熱變形

冷變形：金屬在再結晶溫度以下的塑性變形稱為冷變形。冷變形過程中只產(chǎn)生加工硬化而無再結晶現(xiàn)象，因此變形過程中金屬的變形抗力大，塑性低。若變形量過大，會引起金屬的破裂。熱變形：金屬在再結晶溫度以上的塑性變形稱為熱變形。變形過程中再結晶能及時克服加工硬化。因而變形過程中金屬的塑性好，變形抗力低，不需要安排中間退火。4.纖維組織

鑄錠在壓力加工中產(chǎn)生塑性變形時，基體金屬的晶粒和沿晶界分布的雜質(zhì)都沿著變形方向被拉長呈纖維狀。觀看錄相三、金屬的可鍛性

金屬的可鍛性：是材料在鍛造過程中經(jīng)受塑性變形而不開裂的能力。金屬的可鍛性好，表明該金屬適合采用塑性加工方法成形；可鍛性差，表明該金屬不宜選用塑性加工方法成形。影響金屬的可鍛性的因素：一、金屬的本質(zhì)化學成分、金屬組織二、加工條件變形溫度、應變速率、應力狀態(tài)觀看錄相第二章鍛造在加壓設備作用下，使坯料、鑄錠產(chǎn)生局部或全部的塑性變形，以獲得一定幾何尺寸、形狀和質(zhì)量的鍛件的加工方法，稱為鍛造。

第一節(jié)鍛造方法一、自由鍛造自由鍛是利用沖擊力或壓力使坯料在上、下砥鐵之間產(chǎn)生自由流動，以獲得鍛件的方法。自由鍛設備：蒸氣-空氣錘、水壓機觀看錄相1自由鍛工序

自由鍛的基本工序是指鍛造過程中直接改變坯料形狀和尺寸的工藝過程。（1）鐓粗：墩粗是使坯料的整體或一部分高度減小、斷面積增大的工序。分為完全墩粗、局部墩粗和墊環(huán)墩粗等。

（2）拔長：拔長是減小坯料截面積、增加其長度的工序。拔長的種類有：平砥鐵拔長：使毛坯的橫截面積減小而長度增加的鍛造工序。心軸拔長：減小空心毛坯外徑和壁厚，增加長度的工序。芯軸擴孔：減小空心毛坯的壁厚，增加內(nèi)徑和外徑的工序

（3）沖孔沖孔是在實心坯料上沖出通孔或不通孔的工序。有實心沖子沖孔、空心沖子沖孔、板料沖孔等。（4）彎曲：將坯料彎成所規(guī)定的外形的鍛造工序（5）錯移：將坯料的一部分相對另一部分錯移開，但仍保持軸心平行的鍛造工序。（6）扭轉：將坯料的一部分相對另一部分繞其軸線旋轉一定角度的鍛造工序輔助工序：指進行基本工序之前的預變形工序。如壓鉗口。精整工序：在完成基本工序之后，用以提高鍛件尺寸及位置精度的工序。如平整。2、鍛件分類及基本工序方案自由鍛鍛件大致分為：盤類鍛件、軸類鍛件、筒類鍛件、環(huán)類鍛件、曲軸類鍛件、彎曲類鍛件二、模型鍛造

模型鍛造：模型鍛造簡稱模鍛，是將金屬坯料置于鍛模模膛內(nèi)，在沖擊力或壓力作用下產(chǎn)生塑性流動，由于模膛對金屬坯料流動的限制，從而使金屬坯料充滿模膛獲得與模膛形狀相同的鍛件。據(jù)模鍛設備的不同，模鍛可分為錘上模鍛、曲柄壓力機上模鍛、摩擦旋壓機上模鍛、平鍛機上模鍛以及胎模鍛。

1錘上模鍛

錘上模鍛是在模鍛錘上進行。鍛模的模膛分為制坯模膛和模鍛模膛兩大類。

制坯元模膛的作無用是漫使坯膀料預約變形故而達懼到合鄭理分將配，卡使其艦形狀捧基本吃接近歌鍛件延形狀軋，以棒便更饞好地鍛充滿目模鍛歸模膛親。（1）拔酸長模要膛:用于噴減小桌坯料披某處鉛橫截燥面而泛增加柔其長濁度，霸用作孔長軸樹類鍛盤件的苗制坯（2）滾況壓模躁膛:減小楚坯料枝某部鎖分的壟橫截騰面積蘿以增火大另獸一部同分的留橫截中面積辣，用徑于變蠟截面熟長軸碎類鍛鴉件的幅制坯腎。（3）彎挨曲模咸膛：豪對坯個料進沿行彎爛曲變?yōu)a形。（4）切蘆斷模震膛：框用來衰切斷饒金屬協(xié)。拔長仗模膛滾壓竄模膛彎曲的模膛模鍛腿模膛的作偏用是子使坯醬料變肢形到關鍛件笨所要觸求的洞形狀背和尺尚寸。對于掠形狀風復雜凱、精嶄度要柿求較掩高、灶批量燥較大泰的鍛咬件，艙還要煤分為扎預鍛倘模膛半和終鄭鍛模秘膛。飛邊籌槽根據(jù)往模鍛旁件實顏際生垮產(chǎn)的何需要駝，還櫻可制洲作多隔膛鍛御模(一副構鍛模挎中有設兩個禮以上稍模膛)。2、曲峽柄壓師力機證上模朝鍛曲柄屑壓力右機結益構如攔圖所陶示，愈電動辰機通興過帶壇輪的奔傳動忘，帶幅動曲奪柄連礦桿機桌構運葉動，蛇從而簽使滑遺塊做大上下英往復目運動室，鍛搏模分洋別安屆裝在蠅滑塊縱下端伍和工把作臺便上。觀看泛錄相3．平填鍛機被上模背鍛平鍛揉機相個當于晃臥式畝曲柄愈壓力哄機，輪它沒檢有工泳作臺同，鍛思模由深固定脾凹模社、活折動凹煤模和蛇凸模驢三部糠分組莫成，核具有聾兩個旱相生梢垂直角的分環(huán)模面弦。當夕活動估凹模濾與固郵定凹皮模合寒模時虜，便惹夾緊懼坯料議，主?；瑝K擇帶動正凸模劍進行薯模鍛巴成形肉。觀看他錄相4．摩刑擦壓愉力機蔽上模致鍛摩擦名壓力種機是啦靠飛到輪旋論轉所瘋積蓄岔的能忌量轉辛化為烘金屬弊的變文形能途而進怪行鍛累造的板。5胎模辭鍛胎模幟鍛：胎財模鍛丸造是餡在自涌由鍛喚設備勤上使踏用胎事模（單不固光定在住錘上揮的鍛領模）茂進行息鍛造祖的方澤法。胎膜剛鍛模鉤具種溜類較育多，至主要望有扣真模、他筒模谷及合嘆模三割種。1.扣模2．筒蒜模3．合緣瑞模觀看懸錄相第二糖節(jié)鍛割造工歲藝規(guī)嫂程的姨制定一、犁繪制媽鍛件軟圖①余踐塊、寇余量伯及公佩差：距加工朝余量胳一般呼為1-倍4m咱m，公粥差一續(xù)般取±(瘡0.什3-看3)淘mm。具塔體余價量和川公差劉數(shù)據(jù)狂可查蹄閱有尼關手聯(lián)冊。②選珠擇合舊理的滴分模色面。③模姿鍛斜游度：鍛件塑與模肌膛側蚊壁的肺接觸播表面撕一定匪要有貧一定迫斜度今，這膨樣才調(diào)能方參便鍛殼件從高模膛權中取敗出，楚這一逝斜度默即為從模鍛旱斜度忌。④模爬鍛圓道角半爆徑：折在模亞鍛件地上所禿有兩寄表面搖相交疾處均仙應有礙圓角儀過渡更，以校避免閱出現(xiàn)纏熱應敬力集累中而升破壞五鍛件方，同富時提俗高模故具的霧壽命擊。⑤確泛定連繳皮：駕對于綱孔徑d≥莫25趙mm，且h/注d≤碗2(顛h為深續(xù)度)的孔伸，應棍在模讀鍛件解上鍛估出，算但模以鍛工你藝無豎法沖曾出通稈孔，道圓孔屬內(nèi)留蔽有“驗連皮沒”。二、肢坯料資重量我和尺竿寸的瓦確定（１情）質(zhì)互量的龜計算m坯=m鍛+m燒+m芯+m切m坯：磨坯料盟質(zhì)量m鍛：第鍛件膊質(zhì)量m燒：侮加熱瘦時坯逼料表安面氧淘化而燒燒損須的質(zhì)秒量m芯：倘沖孔干時芯筑料的犁質(zhì)量m切：捏端部迅切頭導損失慮的質(zhì)投量（2）坯菊料尺滿寸的鼻確定三、科鍛造快工序廈的確煉定①盤感類模不鍛件睛：盤鏡類模腐鍛件莖是指開在分燃模面蘭上的知投影虛為圓名形或到長度執(zhí)接近梁于直譽徑（供或寬財度）團的鍛夾件，工如齒誘輪、泄法蘭吧盤等漂。工國序常題選用蟻先鐓虛粗制騎坯后弄終鍛偏成形雄的工俘序。②桿格軸類繼零件吼是指純長徑部（寬啟）方彎向比伙較大六的鍛獨件，全如曲腦軸、哥連桿運、彎甚曲搖稿臂等羅。常鴨選用盞拔長功、滾混壓、隸彎曲區(qū)、預萄鍛和清終鍛箭等工繪序。第三質(zhì)節(jié)筐鍛鍛淹件的嶺結構壯工藝隨性一、臭自由仰鍛件稼的結悠構工抗藝性1.鍛件蟻形狀餃應簡佳單對惡稱2.鍛件椒應避擺免錐僑面和旗斜面3．鍛擠件應吧避免捧加強臟筋或障凸臺雜等結謊構4．鍛恭件應項避免處空間油曲線5．鍛蓮件截妖面應晌力求牽簡單二、嚴模鍛堅件的換結構膝工藝劈燕性1.合理蹈設計疾鍛件瓜分?？涿妫盒δｅ懨⒓鼗㈨毦咔捎幸晃鍌€合俘理的糊分模滑面，戰(zhàn)與分帖模面箱垂直緊的非晝加工娘表面斑必須吃有適些當?shù)亩嗄ｅ懨庑倍攘?，非掉加工演表面傻所形跑成的甲角應絲式有模擠鍛圓語角。2.正確茅設計庭鍛件撫形狀晃：模錘鍛件疤外形譯應力島求簡妹單、崇平直卷及對溉稱，例盡量搭避免干零件傾截面堆差別引過大刷，或拐具有早薄壁靈、高畏筋和壞局部掉急劇劍突起榮的結督構3．避捷免設劣計溝盈槽及市深孔摔結構呼：在偏零件狗結構膽允許夸的條戴件下求，設屆計模射鍛件城時應并盡量孟避免戚窄溝渾、深向槽、甚深孔擾和多騰孔結回構。遞必要扣時添畏加余交塊以饒便模普具制民造和俯延長殲模具韻壽命授。4.組合毒鍛件走設計腐：右在可香能的快條件陪下，奴應采遇用鍛里一焊蕉組合園工藝復，以蒼減少沈余塊靜，簡宴化模愛鍛工錢藝。第三令章閑沖壓沖壓是利忘用沖潑模在擠壓力嶄機上再對板購料施頑加壓徐力使沉其變屑形或妹分離園，從蓄而獲攝得一報定形撲狀、臥尺寸基的零償件的陜加工惑方法砌。板料啊沖壓騙具有焦下列特點：(1悔)生產(chǎn)養(yǎng)率高閱，操填作簡啊單(2尼)產(chǎn)品競質(zhì)量魄好(3去)材料寶利用今率高第一廢節(jié)騙分離形工序一、偷沖孔譜和落該料利用持沖模慢將板用料以離封閉昂的輪逮廓與辛坯料翅分離擇的沖幫壓工證序稱鍬為沖橡裁，城它是渡落料森和沖孔孔的膨總稱恐。1、沖神裁變繪形過幫程彈性禍變形塑性霸變形分離２、腳凹凸老模間財隙凹凸辦模間引隙z對沖宜裁件歪質(zhì)量凡、沖犬裁力殊大小于、?？淳邏劭椕扔|有很文大影且響。間隙假過小，上蟻下裂守紋不囑重合愛，上向下裂炎紋中蒙間將糕產(chǎn)生朱二次奶剪切默在斷井口中椒部留概下撕近裂面映，出最現(xiàn)第析二個獵光亮墨帶，壯端面濁出現(xiàn)駕被擠治長的笛毛刺簽，間隙誘過大，材勸料的扣彎曲顧拉伸甚變形裁增大銅，裂夜紋在扇距刃誕口稍炕遠的博側面妖上產(chǎn)息生，糊上下紛不重夫合，請致使束斷口慈光亮火帶窄洽，毛飼刺大偵而厚社，難究以去吊除。３、嘆凹凸晃模刃以口尺捕寸的苦確定：落禽料時露凹模社刃口若尺寸木等于沖落料舊件尺破寸，寇凸模猛尺寸更為凹喝模尺值寸減北去z；沖謊孔時烈凸模億尺寸億等于雞孔的溉尺寸印，凹扛模尺角寸為柄凸模茂尺寸羊加上z。４、儲沖裁豎力計懸算講：平刃并沖模駕的沖郵裁力偶按下燥式計希算：F=KL敢δг式中育：F—沖載酸力（N）K—因數(shù)榴，與廟模具下間隙朱、刃父口鈍資化、黑板料翻的力知學性童能、室厚度段等的扮波動屠有關列，一藝般取1.槍3L—沖裁喊件周債邊長勺度（mm）δ—坯料妙厚度撿（mm）г—材料臟抗剪露強度罷（MP欄a）愧一般г=伍0.培86親σb(5塘)沖裁仍件的躁排樣排樣悲是指便落料誰件在姥條料泛、帶妻料或鐘板料宵上進點行合吼理布木置的恨方法戚。排揭樣合喝理可磁使廢丑料最妖少，踏材料垃利用謠率大晝?yōu)樘峒m高。落料睬件的贏排樣各有兩種種類齡型:無搭多邊排殼樣和擔有搭扭邊排葉樣觀看晃錄相二、伸修整浙：修整斑是利康用修擁整?？煅貨_蒼裁件總外緣概或內(nèi)床孔刮彎去一躁薄層讀金屬縱，以奸提高值沖裁符件的愁加工業(yè)精度究和降呀低剪返斷面求表面孤粗糙格度的帽沖壓記方法末。三、饅切斷耍：切斷西是指乖用剪咳刃或抱沖模袖將板蠟料沿寸不封叢閉輪鉛廓進閉行分姿離的紫工序輩。第二估節(jié)價變形純工序一、郵拉深拉深飲是使第平板民坯料此變成藏中空吊型零掏件或撲使中相空型餅零件贈深度摩加深舒的變塵形工廢序。拉深磨廢品禁及缺惱陷如果買將圓罪形板斬料毛槍坯拉做成圖9-掘7中高寧度為H=（D-去d）/2的圓欺筒形箏工件堵，坯欺中三徒角形串陰影成部分具是多擺余的坊。為防煌止坯虧料被機拉穿課，應史采取仙以下筒工藝謙措施介：①挑凹凸捆模必淡須有黑合理勇的圓堤角。鄰②狡合理蕩的凹啞凸模妖間隙z。③早合理續(xù)的拉撤深系漆數(shù)m。④鴨潤滑晝，為沉了減炒小摩獵擦，鞏以降末低拉符深件夢壁部峰的拉扯應力鉗，減介少模鞋具的敘磨損兔，拉磨深時兼通常跪產(chǎn)要題加潤蓬滑劑洋。為夕防止搖坯料優(yōu)起皺等，可頃采用