锻造第六节精选PPT.ppt
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1、锻造第六节第1页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学锻件锻件加热加热重点内容重点内容影响可锻性因素影响可锻性因素金属金属锻造性能锻造性能可锻性可锻性衡量标准衡量标准始锻温度、终锻温度始锻温度、终锻温度加热缺陷加热缺陷第2页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of
2、Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第三篇第三篇 锻锻 压压金属塑性成形(压力加工)金属塑性成形(压力加工)金属材料在金属材料在外力外力作用下产生塑性变形,获得具有作用下产生塑性变形,获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的生产一定形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的生产方法。方法。塑性成形塑性成形基本生产方式基本生产方式轧制轧制轧制轧制挤压挤压挤压挤压拉拔拉拔冲压冲压锻压锻压锻压锻压自由锻造自由锻造模型锻造模型锻造锻造锻造锻造锻造第3页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Te
3、chnology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识活塞销活塞销第4页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识一、塑性变形的力学基础:一、塑性变形的力学基础:
4、1 1 1 1塑性变形的本质:位错滑移塑性变形的本质:位错滑移塑性变形的本质:位错滑移塑性变形的本质:位错滑移2 2 2 2塑性变形屈服准则塑性变形屈服准则塑性变形屈服准则塑性变形屈服准则(1)(1)(1)(1)屈雷斯加(屈雷斯加(屈雷斯加(屈雷斯加(TrescaTrescaTrescaTresca)屈服准则)屈服准则)屈服准则)屈服准则 假设假设123123时,则外加最大切应力时,则外加最大切应力 maxmaxmaxmax=(1-3)/2=(1-3)/2=(1-3)/2=(1-3)/2 达到推动位错运动所需要的达到推动位错运动所需要的达到推动位错运动所需要的达到推动位错运动所需要的 最小应力
5、时材料则发生屈服最小应力时材料则发生屈服最小应力时材料则发生屈服最小应力时材料则发生屈服 (2)(2)(2)(2)密西斯(密西斯(密西斯(密西斯(MisesMisesMisesMises)屈服准则)屈服准则)屈服准则)屈服准则当等效应力当等效应力当等效应力当等效应力达到某定值时,材料即会屈服,即:达到某定值时,材料即会屈服,即:达到某定值时,材料即会屈服,即:达到某定值时,材料即会屈服,即:第5页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of Science and Technolo
6、gy 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识Henri Edouard Tresca (1814 1885)-A French mechanical engineer-A professor father of the field of plasticity Trescas stature as an engineer was such that Gustave Eiffel put his name on number 3 in his list of 72 people making the Eiffel tower i
7、n Paris possible.Tresca was also among the designers of the standard metre etalon.France made 28 prototype line standards of platinum-iridium 第6页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础
8、知识Richard Edler von Mises(1883-1953)-was a scientist,He described his work in his own words shortly before his death as being on.practical analysis,integral and differential equations,mechanics,hydrodynamics and aerodynamics,constructive geometry,probability calculus,statistics and philosophy.第7页,此课
9、件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识二、金属锻造性能二、金属锻造性能1.1.1.1.可锻性:可锻性:可锻性:可锻性:衡量材料在经受压力加工时获得优质零件难易程度的一个衡量材料在经受压力加工时获得优质零件难易程度的一个衡量材料在经受压力加工时获得优质零件难易程度的一个衡量材料在经受压力加工时获得优质零件难易程度的一个工艺性能。工
10、艺性能。工艺性能。工艺性能。-衡量标准:衡量标准:衡量标准:衡量标准:常用金属的常用金属的塑性塑性塑性塑性和和和和变形抗力变形抗力变形抗力变形抗力来综合衡量。来综合衡量。来综合衡量。来综合衡量。塑性越大,变形抗力越小,则可认为金属的可锻性塑性越大,变形抗力越小,则可认为金属的可锻性塑性越大,变形抗力越小,则可认为金属的可锻性塑性越大,变形抗力越小,则可认为金属的可锻性 好;反之则差。好;反之则差。好;反之则差。好;反之则差。e.g.第8页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of
11、 Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识 2.2.影响可锻性的因素影响可锻性的因素1)1)1)1)内在因素内在因素内在因素内在因素 (a)(a)(a)(a)化学成分化学成分化学成分化学成分:不同化学成分的金属其可锻性不同不同化学成分的金属其可锻性不同不同化学成分的金属其可锻性不同不同化学成分的金属其可锻性不同 (b)(b)(b)(b)合金组织合金组织合金组织合金组织:金属内部组织结构不同,其可锻性差别很大金属内部组织结构不同,其可锻性差别很大金属内部组织结构不同,其可锻性差别很大
12、金属内部组织结构不同,其可锻性差别很大2)2)2)2)外在因素外在因素外在因素外在因素 (a)(a)(a)(a)变形温度变形温度变形温度变形温度:系指金属从开始锻造到锻造终止的温度范围。系指金属从开始锻造到锻造终止的温度范围。系指金属从开始锻造到锻造终止的温度范围。系指金属从开始锻造到锻造终止的温度范围。-温度过高温度过高温度过高温度过高:过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。-温度过低:变形抗力温度过低:变形抗力温度过低:变形抗力温度过低:变形抗力 难锻,开裂难锻,开裂难锻,开裂难锻,开裂 (b
13、)(b)(b)(b)变形速度变形速度变形速度变形速度:变形速度即单位时间内的变形程度变形速度即单位时间内的变形程度变形速度即单位时间内的变形程度变形速度即单位时间内的变形程度 (c)(c)(c)(c)应力状态应力状态应力状态应力状态:金属在经受不同方法进行变形时,所产生的应力大小和性金属在经受不同方法进行变形时,所产生的应力大小和性金属在经受不同方法进行变形时,所产生的应力大小和性金属在经受不同方法进行变形时,所产生的应力大小和性 质(压应力或拉应力)是不同质(压应力或拉应力)是不同质(压应力或拉应力)是不同质(压应力或拉应力)是不同第9页,此课件共35页哦Changchun Universi
14、ty of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识第10页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识变形抗力变形抗力变
15、形抗力变形抗力变形抗力变形抗力cv回复再结晶程回复再结晶程回复再结晶程回复再结晶程度度度度加工硬化程加工硬化程加工硬化程加工硬化程度度度度第11页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识冷拔丝机模用单晶硅制造,因模具内孔要求耐磨冷拔钢管冷拔钢管冷拔钢管冷拔钢管以节约钢材、提高钢筋屈服强度为目的,以超过屈服强度而又小于抗拉强度
16、的拉应力拉伸钢筋,使其产生塑性变形的做法叫钢筋冷拉。第12页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识3.3.锻造流线与锻造比锻造流线与锻造比1)1)1)1)锻造比锻造比锻造比锻造比:表示金属变形程度大小表示金属变形程度大小表示金属变形程度大小表示金属变形程度大小 -拔长工序的锻造比:拔长工序的锻造比:拔长工序的锻造比:拔长工
17、序的锻造比:Y Y Y Y拔长拔长拔长拔长=A=A=A=A0 0 0 0/A=L/L/A=L/L/A=L/L/A=L/L0 0 0 0 式中:式中:式中:式中:A A A A0 0 0 0、A-A-A-A-坯料拔长前后的横截面积坯料拔长前后的横截面积坯料拔长前后的横截面积坯料拔长前后的横截面积 L L L L0 0 0 0、L-L-L-L-坯料拔长前后的长度坯料拔长前后的长度坯料拔长前后的长度坯料拔长前后的长度 -镦粗工序的锻造比:镦粗工序的锻造比:镦粗工序的锻造比:镦粗工序的锻造比:Y Y Y Y墩粗墩粗墩粗墩粗=H=H=H=H0 0 0 0/H/H/H/H 式中:式中:式中:式中:H H
18、H H0 0 0 0,H-,H-,H-,H-坯料拔长前后的高度。坯料拔长前后的高度。坯料拔长前后的高度。坯料拔长前后的高度。2)2)2)2)锻造流线锻造流线锻造流线锻造流线(纤维组织纤维组织纤维组织纤维组织):):):):金属压力加工最原始的坯料是铸锭,铸锭大多具有粗大的结晶组织以及金属压力加工最原始的坯料是铸锭,铸锭大多具有粗大的结晶组织以及金属压力加工最原始的坯料是铸锭,铸锭大多具有粗大的结晶组织以及金属压力加工最原始的坯料是铸锭,铸锭大多具有粗大的结晶组织以及气孔、缩松、不溶于基体金属的非金属夹杂等,在压力加工过程中,基气孔、缩松、不溶于基体金属的非金属夹杂等,在压力加工过程中,基气孔、
19、缩松、不溶于基体金属的非金属夹杂等,在压力加工过程中,基气孔、缩松、不溶于基体金属的非金属夹杂等,在压力加工过程中,基体金属的体金属的体金属的体金属的晶粒形状晶粒形状晶粒形状晶粒形状和沿晶界分布的和沿晶界分布的和沿晶界分布的和沿晶界分布的杂质形状杂质形状杂质形状杂质形状都将沿着变形方向被拉长,都将沿着变形方向被拉长,都将沿着变形方向被拉长,都将沿着变形方向被拉长,呈纤维状分布,这种具有方向性的组织称为呈纤维状分布,这种具有方向性的组织称为呈纤维状分布,这种具有方向性的组织称为呈纤维状分布,这种具有方向性的组织称为锻造流线锻造流线锻造流线锻造流线第13页,此课件共35页哦Changchun Un
20、iversity of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识e.g.铸造组织铸造组织压力加工后组织压力加工后组织(镦粗镦粗)第14页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学
21、第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识Figure-Flow lines in a forged part第15页,此课件共35页哦Changchun University of Science and Technology Changchun University of Science and Technology 长春理工大学长春理工大学长春理工大学长春理工大学 第十二章第十二章 金属塑性成型基础知识金属塑性成型基础知识三、坯料的加热及锻件的冷却三、坯料的加热及锻件的冷却1 1加热目的:加热目的:提高坯料的塑性,降低变形抗力,改善锻压性能。提高坯料的塑性,降低变形抗力,
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