金属塑性成形技术2

nullnull第三篇 金属塑性加工金属坯料外力塑性变形产生改变形状改变尺寸改善性能达到原材料 毛坯 零件得到定义:一 概述一 概述 金属塑性成形 是在外力的作用下，通过使金属在固态下发生塑性变形，而获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。 外力—— 冲击力：锤类 静压力：压力机 作用 通过金属塑性成形，可使金属具有细晶结构，同时能压合铸造组织的内部缺陷，以提高金属的力学性能，使零件的尺寸减小、重量减轻。 应用广泛 钢材和大多数有色金属及合金都具有一定的塑 性，均可在常温或高温下进行金属塑性成形。 运输工具、航天、航空90%以上 ； 农用机械80%。null1）特点 优点 a）与铸造相比：力学性能高，内部缺陷被压合，晶粒显著细化。 ｂ)与切削加工比：材料的利用率和生产率高 缺点 a) 形状不能太复杂 b) 坯料塑性要好 2）应用 汽车、拖拉机、宇航、军工、电器、桥梁、建筑等1、轧制1、轧制 轧制是使金属坯料通过两个旋转轧辊的特定空间，以获得一定截面形状的塑性成形方法 利用轧制方法可生产出型材、板材和管材） 。 塑性成形的主要生产方法如下：null2、挤压2、挤压金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的加工方法。 可获得各种截面的型材或零件。null3、拉拔3、拉拔 拉拔是将大截面坯料拉过有一定形状的模孔，以获得小截面坯料的塑性成形方法。 拉拔生产各种细线材、薄壁管及各种特殊几何形状型材。null拉拔 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 拉拔工艺null 4、自由锻 金属坯料在上、下砥铁间，受冲击力或静压力而产生塑性变形的加工方法. 5、模锻5、模锻 金属坯料在具有一定形状的锻模模膛内，受冲击力或静压力而产生塑性变形的加工方法。 6 板料冲压6 板料冲压利用冲模使板料产生分离或成形的加工方法。 第一章 金属的塑性变形第一章 金属的塑性变形塑性变形的实质 冷变形和热变形 金属的可锻性及影响因素第一节 金属塑性变形的实质第一节 金属塑性变形的实质 1 单晶体的塑性变形机理 弹性变形：外力小于金属材料的弹性极限 弹性-塑性变形：外力大于等于金属材料的屈服极限,且外力未去除，这是发生的变形。 塑性变形：在弹性-塑性变形阶段，外力消除，弹性变形消失，而另一部分被保留下来。 单晶体变形机理——滑移单晶体变形机理——滑移 晶体内一个晶面发生滑移后，晶体变形量很小，很多晶面同时滑移积累起来，就形成了可见的塑性变形。null理想晶体结构：锌单晶理论计算：σs=350kg/mm2 实测 σs=0.1kg/mm2 晶体内部存在缺陷： 点缺陷：缺一个原子。 线缺陷：缺一行原子、—位错。null位错运动形成滑移的示意图 null2. 多晶体的塑性变形滑移晶粒内部发生滑移（和孪晶）； 同时晶粒之间发生滑移和转动。晶内变形晶间变形 孪晶滑动转动多晶体塑性变形的实质：第二节 塑性变形后金属的组织和性能第二节 塑性变形后金属的组织和性能1 组织： 晶粒沿变形最大的方向伸长。 晶格晶粒均发生扭曲，产生内应力。 晶粒间产生碎晶。常温下塑性变形对低碳钢力学性能的影响常温下塑性变形对低碳钢力学性能的影响null二、性能： 强度，硬度↑。塑性，韧性↓ 原因：（微观）碎晶，晶格扭曲，增大滑移阻力。 三、加工硬化 塑变程度增大，金属强度，硬度升高；塑性，韧性下降的现象。null*有利：强化金属，形变强化 *有害：变形抗力↑，继续压力加工困难，对模具不利，设备吨位↑ 加工硬化的结果使金属的晶体构造处于不稳定的应力状态，具有自发恢复稳定状态的趋势（室温不行）null2、消除方法： 加热 回复 再结晶 1）回复：金属冷变形后，加热到一定温度，原子恢复正常排列，消除了晶格扭曲。加工樱花部分消除，原子获得能量。震动加剧，回复正常排列。 T回＝（0.25-0.3）T熔 T回、T熔分别为金属回复、熔化的绝对温度。null2）再结晶： 温度再增加，金属原子获得更多能量，则以碎晶和杂质位核结晶成新的晶粒。 实质：无畸变组织代替即便组织，完全消除加工硬化。 T再＝0.4T熔 T再—金属绝对再洁净温度。 再结晶退火—加热—再结晶—金属再次获得良好塑性 高温下受力塑性变形—硬化于再结晶同时存在 null四 冷变形和热变形四 冷变形和热变形冷变形 —— 再结晶温度以下的塑性变形。 冲压、冷弯、冷挤、冷轧。 热变形 —— 再结晶温度以上的塑性变形。 锻造、热挤、轧制。null1、冷变形后具有加工硬化组织，能获得较高的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面光洁度及硬度，但变形程度不宜过大，避免破裂。 2、热变形可得到再结晶组织，变形程度大，无加工硬化，获得良好的机械性的组织。 冷变形后的件若继续加工，要再结晶退火。 ∴金属压力加工主要采用热变形来进行。3 . 热变形及其影响3 . 热变形及其影响1）不产生加工硬化2）使组织得到改善，提高了力学性能① 细化晶粒；② 压合了铸造缺陷；3）形成纤维组织③ 组织致密。塑性变形中，被拉长的呈纤维状的晶粒组织 ——纤维组织（流线）性能特点：具有各向异性 不能通过热处理消除nullnull 合理分布原则： （ 1）零件最大拉应力方向应与纤维组织方向平行 （ 2）零件最大剪切应力方向应与纤维组织方向垂直 （ 3）零件外形轮廓应与纤维组织的分布相符合而不被切断第三节 金属的可锻性第三节 金属的可锻性 金属的可锻性是指其经受塑性成形加工的难易程度，可用金属材料的塑性和变形抗力来衡量。 塑性越大、变形抗力越小，则金属的可锻性越好。 一般取决于金属的本质和塑性成形的条件。null（1）化学成分 纯金属比合金好，含合金元素少的比含合金元素多的好。 （2）组织 单相组织（纯金属或固溶体）比多相组织塑性好，钢中碳化物呈弥散分布比呈网状分布的塑性好，晶粒细化组织比具有粗大晶粒的铸造组织塑性好。 1、金属的本质null2、变形条件的影响 （1）变形温度 加热温度高，可锻性好 温度过高:会引起过 烧或过热。 始锻温度：锻造温 度的上限 终锻温度：锻造温 度的下限 碳素钢的锻造温度范围 1150/1250~800/850度（2）变形速度（2）变形速度 （3）应力状态（3）应力状态null （1）挤压时，金属呈三向压应力 （2）拉拔时，变形材料呈两向压应力和一向拉应力 理论和实践表明： a）压应力越多，材料的塑性越好 b）拉应力越多，塑性越差 第二章 锻造工艺第二章 锻造工艺锻造工艺： 特点：锻件力学性能好， 但形状简单，内腔不能太复杂; 加工余量大，材料利用率低。 应用：制造齿轮、传动轴、曲轴、连杆等传 动件和要求力学性能高的重要件。根据坯料成形方法的不同，分为： 自由锻、模锻、胎模锻第一节 自由锻第一节 自由锻坯料变形时，金属的四周流动不受限制。 锻件的精度低。生产率低，适用于单件小批生产。适应性强，所用设备及工具简单，可锻锻件重量从几百克到二、三百吨，是大型锻件的唯一锻造方法。如：水轮机主轴、大型轧钢机的轧辊，大型液压机的立柱等。 自由锻的特点:null自由锻的分类： 手工锻造 机器锻造 a）锻锤自由锻 利用冲击力使坯料产生塑性变形 b）液压机自由锻 利用静压力使坯料变形 nullnull （3）修整工序 用来减少锻件表面缺陷的工序 主要包括：校正、滚圆、平整等。（1）基本工序 用来改变坯料的形状和尺寸的工序 主要包括：镦粗、拔长、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长、弯曲、切割、错移等。（2）辅助工序 为了完成基本工序而进行的预先变形 主要包括：压钳把、倒棱、压痕等。自由锻的工序可分为：null几个主要工序工序几个主要工序工序一 镦粗：截面增加、高度减小的工序。 应用：1）小截面变成大截面，高度减小件。 2）冲孔前，平整端面。 3）提高机械性能（细化组织、破坏碳化物）（与拔长配合） H/D=0.8—2 一般毛坯 H/D=2—3 双鼓形 H/D＞3 失稳 H/D＜0.8 变形小、变形力大。HD二 拔长：毛坯横截面减小，长度增加。二 拔长：毛坯横截面减小，长度增加。 应用：1）减小截面，增加长度。 2）提高机械性能（与镦粗反复进行） 1 拔长时不断翻转。 2 送进量： 合适：L/h=0.5—1 L/h＞1 展宽过大，拔长效率↓ L/h＜0.5 折叠 与双鼓形类似。三 冲孔： 透孔、不透孔（盲孔）三 冲孔： 透孔、不透孔（盲孔） 开式冲孔 闭式冲孔—反挤压 1 开式冲孔，先镦平端面 2 冲通孔时：薄件—面冲通：H/D＜0.125 实心单面冲孔 厚件双面冲： 一面冲2/3δ 再反面冲通。 为拔冲头方便，冲孔时洒煤粉。四 弯曲： 毛坯弯成一定角度。四 弯曲： 毛坯弯成一定角度。 外侧受拉、 内侧受压 ※　弯曲角度不可太大，过大 外侧拉裂、内侧起皱第二节 自由锻件的结构工艺性第二节 自由锻件的结构工艺性 原则：满足使用性能要求，符合自由锻工艺要求，节约金属，保证质量，提高生产率。 一 尽量避免锥体或斜面（因必用专用工具，成型困难） 二 锻件由几个简单几何体构成时，交接处不应形成空间曲线。 三 锻件不应 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 出凸台、筋板。 四 椭圆形、工字形等避免。 五 截面变化不宜太大。 锻造比太大 六 外表面复杂的锻件不应设计 分别锻造、焊接或机械联接。nullnull第三节 自由锻工艺规程的制订第三节 自由锻工艺规程的制订锻件图的绘制 确定坯料的重量和尺寸 选择自由锻工序 选择锻造设备 填写工艺卡 null （1）锻件图的绘制 在零件图的基础上，考虑加工余量、锻造公差、敷料等因素后绘制的工艺图。如图6-13所示。 1）加工余量 锻件表面留有供机械加工的金属层，5~20mm。 2）锻造公差 锻件尺寸相对于公称尺寸所允许的变动量。 3）敷料 为便于锻造而增加的那一部分金属。如较小孔、槽等。null（2）确定坯料的重量和尺寸 1）坯料重量计算 1 锻件的坯料质量 G坯料=G锻+G烧+G料头 G烧损=G锻×（2—3）% （首次） G锻×（1.5—2）% （二次以后） G料头=G锻×（2—4）% （钢材）nullnull 2）坯料尺寸、锻造比 锻造比：锻件在锻造成形时的变形程度。 锻造比过小，达不到性能要求，过大则 增大工作量，引起各向异性。 只有锻造比选择合适时，则毛坯内部缺 陷被压合，树枝晶被打碎，晶粒显著细化， 力学性能得到提高。 null a）锻造比的计算方法: 拔长时，B拔=A0/A 镦粗时，B镦=H0/H 一般情况下，铸锭作为坯料时，锻造比不小于2.5~3；轧制型材作为坯料时，锻造比选择1.3~1.5。 b）坯料尺寸：根据坯料重量和锻造比确定。null （3）选择自由锻工序 null （4）选择锻造设备 根据锻件的尺寸、形状、材料等条件来选择设备种类及其规格，既保证锻透工件、有较高的生产率，又不浪费动力，并使操作方便。 （5）填写工艺卡第四节 模锻第四节 模锻 模锻是利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。 一、模锻与自由锻相比，具有如下优点： 1）锻件形状复杂，尺寸精确，表面光洁； 2）加工余量小，节约材料和工时；3）锻造形成的纤维组织分布符合外形结构， 力学性能高；4）生产操作简单，易实现机械化和自动化。5）生产效率高。null 缺点：1）模具费用高，生产周期长； 2）锻件重量小，一般小于150kg。 二 设备 锤和压力机二 设备 锤和压力机 区别： 自由锻锤：框架不封闭、间隙较大、 砧 座较轻10—20倍吨位 模锻锤：框架封闭、间隙较小、 砧座较重，20—25倍吨位 模锻件质量除由模具控制外，模锻设备也是主要因素之一。null双柱拱式蒸汽—空气锤1—工作气缸 2—落下部分 3—机架 4—砧座 5—操作手柄 6—滑阀 7—进气管 8—滑阀气缸 9—活塞 10—锤杆 11——排气管null水压机本体结构1—工作缸 2—工作柱塞 3—上横梁 4—活动横梁 5—立柱 6—下横梁 7—回程缸 8—回程柱塞 9—回程横梁 10—拉杆 11—上砧 12—下砧 null1、锤上模锻 锤上模锻一般选用1~16吨的蒸汽—空气模锻锤。锻模制作成带燕尾的上下两半模，上下模分别用楔铁紧固在锤头和模垫上。nullnull （1）锻模结构与模膛 锻模一般由上模和下模两部分组成，上下合拢形成内部模膛。 模膛按其功用不同分为： 制坯模膛、预锻模膛和终锻模膛 *制坯模膛：对于较复杂的锻件，需预先经制坯模膛进行拔长、滚圆、弯曲切断以及镦粗、击扁等。 null作用：（1）使坯料形状和尺寸接近锻件（为预锻和终锻做准备） （2）清除坯料表面的金属氧化皮 A 拔长模膛：减少某部分横截面以增加其长度 闭式、开式，一般设在锻模边缘，需翻转。 B 滚压模膛：减少某部分横截面，以增加另一部分横截面，使金属按锻件形状分布。 开式：横截面相差不大。 操作时不需翻转。 闭式：最大、最小横截面相差大nulla）开式 b）闭式 a）开式 b）闭式 拔长模膛滚压模膛nullC 弯曲模膛：需弯曲的杆类件，用弯曲模膛来弯曲坯料，转90°放入模膛 成型。 D 切断模膛：它是在上、下模的角组成的一对刀口，单件时用来切下锻件或切下钳口；多件时用它分离单件。 除上述模膛外，还有镦粗、压扁等制坯模膛。 null弯曲模膛切断模膛null 预锻模膛：使坯料接近锻件的形状和尺寸，有利于坯料最终成形，并减少终端模膛磨损。 Δ与终锻模膛区别：斜度和圆角大，没有飞边槽。 形状简单、小批量、可不用锻模。 终锻模膛：用来完成锻件的最终成形。在终端模膛四周的飞边槽，由桥部和仓部组成。桥部是增大金属流出模膛的阻力，仓部是容纳从模膛中流出的多余金属。 Δ因热胀冷缩，终锻模膛尺寸要比锻件尺寸放大一个收缩量。 null带冲孔连皮和飞边的模锻齿轮坯1－飞边 2－分模面 3－冲孔连皮 4－锻件 nullnull典型模锻件2、工艺规程的制订2、工艺规程的制订 在对锻件进行工艺分析的基础上，绘制锻件、模具图。 a）确定分模面的原则 ①要保证锻件能从模膛中取出 ②易于发现错模 ③使模膛最浅 ④使所加敷料最少 ⑤使分模面为平面 nullnull b）确定加工余量和公差 c）确定模锻斜度 d）确定锻模的内外园角 e）冲孔连皮——为了保护模具和设备 模锻零件结构工艺性模锻零件结构工艺性 设计模锻件时，应根据模锻特点和工艺要求，使零件结构符合下列原则，以便于模锻生产和降低成本。 1 必须具有合理的分模面（锻件易取出，敷料少，锻模易做）。 2 模锻斜度、圆角 3 非加工面尺寸精度要符合模锻生产工艺，加工面留余量。 4 锻件形状尽量简单对称，各截面差不可太大。 5 尽量避免深孔、多孔。（简化模具制造、提高寿命） 6 若形状复杂，用锻焊结构，减少敷料。null曲柄压力机1—电动机 2—小带轮 3—大带轮（飞轮） 4—传动轴 5—小齿轮 6—大齿轮 7—离合器 8—偏心轴 9—连杆 10—滑块 11—楔形工作台 12—下顶杆 13—楔铁 14—顶出机构 15—制动器 16—凸轮null平锻机的工作情况和传动系统1—电动机 2—飞轮 3—离合器 4—传动轴 5—制动器 6—曲轴 7—连杆 8—主滑块 9— 滚轮 10—凸模 11—挡板 12—固定凹模 13—坯料 14—活动凹模 15—横滑块 16—杠杆系统 17—侧滑块 18—滚轮 19—凸轮null 摩擦压力机1—电动机 2—V带 3—摩擦盘 4—飞轮 5—螺杆 6—螺母 7—滑块 8—导轨 9—机架 10—工作台 12—操纵机构第三节 胎模锻第三节 胎模锻 在自由锻设备上，采用不与上下砧相连接的活动模具成型锻件的方法。 1、胎模锻的特点 1）与自由锻相比，锻件的形状较为复杂，尺寸精确，生产效率高。 2）与模锻相比，可利用自由锻设备组织生产，胎模制造成本低。null 2、胎模的种类 按胎模的结构特点分为： （1）扣模 null （2）弯曲模 null（3）套筒模 null （4）合模 第三章 板料冲压第三章 板料冲压 板料冲压又叫冷冲压，它是利用冲模使板料产生变形或分离，从而获得具有一定形状和尺寸的锻件的工艺方法。 冷冲压所用材料一般为小于4mm的 板料、条料、带料等，所用设备为冲床 和剪床。冲压加工的特点冲压加工的特点 （1）零件精度高、表面粗糙度低、互换性好。（2）零件的强度高、刚度好。（3）材料的利用率高，一般可达70~80%。（4）生产率高。 （5）模具结构复杂、制造成本高第一节 分离工序第一节 分离工序 板料冲压的基本工序可分为分离工序和变形工序两大类。 分离工序就是使板料的一部分与另一部分分离。它包括剪切、冲裁（分落料和冲孔）、切口、修边和剖切等。nullnull 一 剪切 使坯料按不封闭轮廓分离的工序称为剪切，一般用于冲压件的准备工作。 二 落料和冲孔（统称冲裁） 它是使坯料按封闭轮廓分离的工序。 落料—被分离的部分为成品，而周边为废料 冲孔—被分离的部分为废料，而周边是成品nullnull 1）冲裁过程分析 null 2）冲裁间隙 凸凹模之间的间隙对冲裁件断面质量有重要影响。 a）间隙过大，1）材料拉应力大，塑性变形阶段结束早； 2）亮带小，剪裂带、毛刺大、斜度增大 3）卸料力和推件力小 b）间隙过小，不仅断面毛刺增大，而且使模具寿命降低。 间隙大小影响断面质量、模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。 总之：冲裁件断面质量要求较高时，选较小间隙 冲裁件断面质量无严格要求时，选较大间隙 一般（5—10%）S 以利于提高冲模寿命 null （3）凸、凹模刃口尺寸 冲孔模： 1） 以冲孔件确定凸模尺寸，考虑磨损，凸模选孔的最大尺寸（公差允许内） 2） 以凸模为基准，加上间隙，设计凹模 落料模： a） 以落料件确定凹模刃口尺寸，考虑凹模磨损，凹模刃口尺寸取公差范围最小值。 b）以凹模尺寸为基准，减去间隙，设计冲模 （4） 冲裁力的计算（4） 冲裁力的计算 选冲床吨位，检验模具强度的依据， 平刃冲模的冲裁力：P=KLSτ （N） L—冲裁周边长度mm； S—坯料厚度mm τ—抗剪强度Mpa ； K—系数，间隙不均，刃口钝化等。（5）冲裁件的排样（5）冲裁件的排样排样合理，提高材料利用率 无搭边排样：落料件形状的一个边作为另一个落料件边缘，材料利用率高，尺寸不准，毛刺不在同一平面上。 有搭边排样：各落料件之间有一定尺寸的搭边，毛刺小，在同一平面上，尺寸准，费材料。null二 修整：二 修整： 利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄层金属，以切掉普通冲裁时，在冲裁件断面上存留的剪裂带、毛刺，提高冲裁件的尺寸精度和降低表面粗糙度。 外缘修整：修冲裁件外形 内缘修整：内孔 与切削加工相似，间隙小，可采用负间隙，凸模大于凹模， 精度达 IT6—IT7 表面粗糙度为Ra0.8—1.6 ▽7—▽8null第二节 变形工序第二节 变形工序 变形工序就是使板料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的加工方法。包括拉深、弯曲、翻边、成形等工序。 一 拉深 一 拉深 1 拉深过程： 1） D直径平板放在凹模上。 2） 凸模向下运动，板料被拉入凸、凹模的间隙中，形成空心零件。 受力分析： 底部：不变形、传递拉力，厚度基本不变。 环形部分：拉力，厚度略减小。 法兰部分：切向受压力，变厚。 底角部分：拉力、变薄。null拉深过程及变形和应力1—凸模 2—压边圈3—板料 4—凹模a）变形过程 b）应力分布nullnull2 拉深中的废品2 拉深中的废品 1） 拉裂 σt＞σb 尤其底角部分 拉裂影响因素： （1） 凸凹模的圆角半径：不可太锋利，否则易拉裂， 钢件：r凹=10s r凸=（0.6—1）r凹 （2） 凸凹模间隙：过小，模具与拉深件间的摩擦力增大，易拉裂工件，同时擦伤工件表面， 降低模具寿命（磨损）。 Z=（1.1—1.2）S 过大：起皱 （3） 拉深系数： m=d/D 衡量拉深变形程度，m越小，变形越大，易拉穿，材料塑性好m可↓，一般：m≥0.5—0.8（易塑性来取） 若m过小，则采用多数拉深，mn＞mn－1＞mn－2…… 两次拉深之间退火,消除加工硬化， m总= mn ×mn－1×mn－2…… （4） 润滑：加润滑剂，减小摩擦，降低拉力，减小模具磨损。2）起皱2）起皱 法兰受切向压力，起皱，起皱后坯料拉不进凹模，在凹模入口处，拉裂，若能拉入，产品侧壁有痕迹。 影响因素： t/D 小，起皱，m小，起皱 防止方法：压边圈null3 毛坯尺寸及拉深力的确定3 毛坯尺寸及拉深力的确定按变形前后板料面积不变，计算毛坯尺寸， 拉深力： Pmax=3（σb ＋σS）（D－d－r凹）S Pmax——最大拉深力（N）， σb 、σS ——抗拉、屈服强度， D——毛坯直径mm， d——凹模直径mm r凹——凹模圆角半径mm S——材料厚度mm各种拉深件各种拉深件null二 弯曲 受力分析：外侧受拉，内侧受压，σt＞σb，外侧拉裂 板厚 S↑ r↓ 则σt↑ 易裂 a）最小弯曲半径rmin=(0.25-1)δ ，否则破裂现象。 b）弯折线与板料纤维方向垂直。 c）回弹现象nullnull 弯曲时的回弹现象 1—回弹前 2—回弹后null三 翻边三 翻边 在带孔的平坯上用扩孔的方法获得凸缘的工序 r凸=（4—9）t 可先拉深-----冲孔-------翻边null四 成形 局部变形 制造加强筋 局部直径扩大 第三节 冲模第三节 冲模 1、简单冲模 在一次冲程中，只完成一道冲压工序的冲模叫简单冲模。 null 2、连续冲模 在一次冲程中，模具的不同部位同时完成两道或两道以上冲压工序的冲模叫连续冲模。 null 3、复合冲模 在一次冲程中，模具的同一部位同时完成两道或两道以上冲压工序的冲模叫复合冲模。 第四节 冲压件的结构工艺性第四节 冲压件的结构工艺性null设计冲压件不仅要满足零件的使用性能，还应有良好的工艺性能，以减少材料的消耗，延长模具寿命，提高生产率，降低成本及保证冲压件质量。 1 材料的选择：普通材料——贵重材料，塑性↑ 薄件，加筋提高刚度。 2 外形对称：受力均匀，模具易制造。 3 复杂件：冲——焊， 冲——铆结合。一 冲压件的形状和尺寸 一 冲压件的形状和尺寸 1 冲裁件： 落料件外形和冲孔件的孔形应力求简单、对称，排样时废料少、，尽可能采用圆形、矩形，避免长槽、长悬结构，总之：利于制造模具，提高模具寿命，节省材料。 冲孔时 d≥t 方孔L≥0.9t t——料厚，凸模↑ 孔距， 孔与边距≥t 保证凹模寿命，外缘凸出或凹进的尺寸≥1.5t，保证件不变形。 冲裁件：两相邻边要用圆弧联接，避免应力集中，2 弯曲件2 弯曲件 r ＞rmin 弯曲半径左右对称，若弯曲非对称件，用坯料上孔定位。 短边弯曲，弯曲高度 h＞2t ，若过短，先弯长，后切短。 带孔件弯曲 L＞（1.5—2）t 若孔与立壁近，先弯后冲3 拉深件 3 拉深件 外形对称简便，不宜太高，—便于制模具，成形容易。 拉深件不能同时保证内外尺寸，必须注明其一。（∵有间隙） 拉深件圆角半径不能小于允许值。 对半敞开件，可先拉深——后切断，工件组成对称件。 带凸缘件，凸缘大小要合适。过大，增加拉深次数；过小，压边圈失效，易起皱。 合适尺寸：d+12t≤d凸≤d+25tnull二 冲压件的厚度 强度，刚度允许，尽量用薄料，可采用加强筋（胀形），提高刚度，省材料。 三 冲压件的精度和表面质量 不能超过最高可能的精度，表面质量不能高于原材料表面质量。 一般精度：落料件： IT10； 冲孔： IT9； 弯曲：IT9—IT10 拉深高度公差：IT8—IT10， 经整形：IT6—IT7；直径公差：IT9—IT10第四章 特种塑性加工方法简介第四章 特种塑性加工方法简介一、精密模锻 在模锻设备上锻造出形状复杂、锻件精度高的模锻工艺，精度达IT7， 粗糙度Ra3.2——1.6 与普通模锻相比，具有以下特点： 1 精确计算原始坯料的尺寸，严格按坯料质量下料。 2 精细清理表面，去氧化皮，脱碳层。 3 无氧化加热，少氧化加热，减少氧化皮。 4 锻模精度高，导柱、导套、凹模开排气孔。 5 锻模润滑，冷却 （热胀冷缩）。 6 设备刚度大，精度高。（压力机、高速钻等） 7 保护冷却，（坑、介质、无焰淬火）少氧化。二 挤压二 挤压 挤压是坯料在挤压筒中受强大的压力作用而变形的加工方法。 一 分类： 1 按金属流动方向分： 正挤压：金属流动方向与凸模运动方向相同。 反挤压：金属流动方向与凸模运动方向相反。 复合挤压：正反挤压同时发生。 径向挤压：金属流动方向与凸模运动方向成90°nullnull2 按变形温度： 热挤压：T＞T再 变形抗力小，表面粗糙。 冷挤压：T＜T再 变形抗力大，表面光洁， 组织硬化，强度高。 温挤压：介冷热之间，低于T再以下某一温度 氧化脱碳少，变形抗力小（与冷比），中碳钢、合金钢均可挤。特点特点1 三向压应力，塑↑ 2 零件精度高，粗糙度低，IT6—IT7 Ra3.2—0.8 3 形状复杂件，深孔、薄壁、异形断面件。 4 机械性能高，纤维合理。 5 节省原材料，生产率高，材料利用可达70%，易自动化。三 零件的轧制 三 零件的轧制 1、纵轧 纵轧是轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的轧制方法。包括型材和板料轧制、辗环轧制、辊锻轧制等。2 横扎 ：轧辊线与坯料轴线平行 辗环轧制：对称扩孔，自动控制尺寸，可轧截面不同件，如火车轮箍2 横扎 ：轧辊线与坯料轴线平行 辗环轧制：对称扩孔，自动控制尺寸，可轧截面不同件，如火车轮箍null3 斜轧：轧辊线与坯料轴线成一定角度。 如：轧钢球，周期性截面变化杆件，冷轧丝杠。