特种塑性成形-绪论课稿.ppt

特种塑性成形理论及技术主讲：孟模中北大学材料科学与工程学院绪 论 0.1 塑性加工概念 0.2 塑性加工新技术 0.3 塑性加工发展趋势 0.1 塑性加工概念塑性加工：金属在外力作用下产生永久塑性变形，且不发生破坏的成形方法。塑性加工要实现控形和控性的目的。塑性成形其它概念：屈服准则、增量理论、最小阻力定律、摩擦力等。0.2塑性加工新技术塑性加工常规技术：锻压、冲压、挤压、轧制。塑性加工新技术对象：新理论、新工艺和新设备。有哪些新的塑性加工技术？l基于新能源的塑性成形技术激光：如激光热应力成形激光扫描，产生温度梯度，从而超过材料屈服极限的热应力,使板料产生塑性变形。激光热应力板材无模、柔性、弯曲成形 电磁场：流过导体中的电流产生变化时,其周围的磁场强度也产生变化。在变化的磁场中若存在其它导体,该导体中在阻碍磁场变化的方向上产生感应电流,该电流 按左手法则对工件产生磁场力,利用这种力的塑性加工方法称为电磁成形。利用电磁场压印 成形超声波：超声塑性成形是对变形体或工装模具施加高频振动，引起坯料变形阻力和设备载荷显著降低，并且还能大幅度提高产品的质量和材料成形极限。可能的机理：（1）位错受振吸收能量；（2）降低工件与模具摩擦力；（3）超声促使模具振动，产生加速度，进而对坯料产生冲击力。典型应用l基于新介质的塑性成形新技术由锤头、模具等刚性物体 液体、气体 高速弹丸成形气压成形气压成形喷喷丸丸成成形形l基于不同加载方式的塑性成形新技术 传统的塑性成形加载方式为采用模具对整个坯料施加变形载荷，这样的加载方式对于厚大零件成形较困难，而改变塑性加工的加载方式可得到新的加工工艺。例如：旋压、辗压、辊锻、楔横轧、辊挤。旋压旋压碾压碾压辊锻辊锻辊挤辊挤楔横轧楔横轧无模多点弯曲无模多点弯曲l基于提高材料塑性的塑性成形新技术 如等温锻造，通过模具和坯料在变形过 程中保持同一温度来实现的，从而避免了坯料在变形过程中温度降低和表面激冷问题。l基于复合方式的塑性成形新技术 如连续挤压、连续铸挤、连续铸轧，优点节能、高效。如热锻冷锻技术、温锻冷锻技术、热锻温锻技术等，实现“双控”。l基于新知识的塑性成形新技术 如超塑性成形、半固态成形。l基于特殊材料的塑性成形新技术 如粉末冶金塑性成形：粉末锻造、喷涂成形、热等静压等。如金属基复合塑性成形技术：先制造复合材料坯料，再进行塑变。如挤压复合生产双金属管、包覆材料等 0.3 塑性加工发展趋势l过程综合 一、材料设计、制备、成形和加工一体化；二、多个过程（如凝固和塑变）的综合化。l技术综合 各方面的技术综合，与计算机、信息等，实现“粗、大、黑”向“精、省、净”转变。l学科综合 l课本特种塑性成形理论及技术特种塑性成形理论及技术 主编：李峰主编：李峰 出版社：北京大学出版社出版社：北京大学出版社l超塑性成形l微塑性成形l锻造成形（精锻、等温锻、粉末锻等）l挤压成形（静液挤压、连续挤压等）l旋转成形l板材成形l拼焊成形l高能率成形