對(duì)材料成型與控制工程的認(rèn)識(shí)-文庫(kù)吧
2024-10-07 00:18 本頁(yè)面
【正文】 th puter aided design and system ? 關(guān)鍵詞： 材料加工與成型； 塑性成形； 非金屬材料 成型 ；發(fā)展趨勢(shì) 引言： 材料成形加工行業(yè)是制造業(yè)的重要組成部分，材料成形加工技術(shù)是汽車、電力、石化、造船及機(jī)械等支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)制造技術(shù)，新一代材料加工技術(shù)也是先進(jìn)制造技術(shù)的重要內(nèi)容。鑄造、鍛造及焊接等材料加工技術(shù)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主體技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界75%的鋼材經(jīng)塑性加工成形， 45%的金屬結(jié)構(gòu)用焊接得以成形。又如我國(guó)鑄件年產(chǎn)量已超過(guò)1400 萬(wàn) t，是世界鑄件生產(chǎn)第一大國(guó)。汽車結(jié)構(gòu)中 65%以上仍由鋼材、鋁合金、鑄鐵等材料通過(guò)鑄造、鍛壓、焊接等加工方法成形。 對(duì)材料加工與成型的工藝的認(rèn)識(shí)： 材料加工與成型 的工藝分類主要按照材料的種類可分為金屬塑性成形工藝及非金屬成型加工。 金屬塑性成形工藝是指利用金屬的塑性變形來(lái)獲得一定形狀、尺寸和組織性能的成形加工方法。金屬塑性成形的一般特點(diǎn)是生產(chǎn)率高、生成效率高、節(jié)約原材料、節(jié)約能源、降低成本。其中突出的優(yōu)點(diǎn)為內(nèi)部組織得以改善，性能提高。但也存在缺點(diǎn)，像通常需要較大的成形力，設(shè)備體積、噸位較大；為了提高被加工材料的塑性、降低成形力，有時(shí)需要加熱， 脆性材料、形狀過(guò)于復(fù)雜的零件不能進(jìn)行塑性成形。金屬塑性成形工藝可應(yīng)用于以下領(lǐng)域，特別是重要的零件： 汽車（連桿、曲軸、大梁、 齒輪、軸等）飛機(jī)（發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、梁、框架等）大炮（炮筒）。 材料成型及控制工程導(dǎo)論論文 作者 Page 2 2020 年 5 月 金屬塑性成形是利用金屬材料的塑性性質(zhì)加工，使之具有所需形狀的過(guò)程。金屬材料經(jīng)成形過(guò)程后，其組織、性能獲得改善和提高。凡受交變載荷作用或受力條件惡劣的構(gòu)件，一般都要通過(guò)塑性成形過(guò)程，才能達(dá)到使用要求。塑性成形是無(wú)切屑成形方法，因而能使工件獲得良好的流線形狀及合理的材料利用率。用塑性成形方法可使工件尺寸達(dá)到較高精度，具有很高的生產(chǎn)效率。 塑性成形分冷成形、溫成形和熱成形。溫成形要考慮溫度對(duì)材料性質(zhì)的影響，熱成形還要考慮材料的蠕變效應(yīng)。金屬塑性成形包括塊體 成形、板料成形及軋制等 (見(jiàn)塑性力學(xué) )。各種塑性成形都以金屬材料具有塑性性質(zhì)為前提，都需要有外力作用，都存在外摩擦的影響，都遵循著共同的金屬學(xué)和塑性力學(xué)規(guī)律。 應(yīng)用塑性力學(xué)原理研究金屬成形規(guī)律的方法稱金屬成形的塑性分析，它的任務(wù)為：①研究塑性成形過(guò)程中有關(guān)力學(xué)的各種解法，以分析變形體內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律，并確定變形力和變形功，以便合理地選擇設(shè)備噸位及模具強(qiáng)度。②研究塑性成形過(guò)程中構(gòu)件應(yīng)變和尺寸的變化規(guī)律，選擇合適的坯料和合理的中間毛坯形狀，以便最優(yōu)地達(dá)到構(gòu)件所需的形狀。③研究溫度、應(yīng)變率效應(yīng)等加工條件對(duì)金屬塑 性加工抗力的影響以及提高金屬韌性和降低抗力的措施，以獲得具有良好性能的構(gòu)件。金屬成形的塑性分析方法主要有主應(yīng)力法、滑移線法、上限法、有限元法等；而常用的實(shí)驗(yàn)方法則有視塑性法和密柵云紋法。按照業(yè)務(wù)領(lǐng)域分為一次加工（采用冶煉得到的鑄錠或金屬熔體，獲得板材和各種型材，作為進(jìn)一步加工的原材料，這屬于冶金加工范圍。）以及二次加工（采用一次加工得到的各種型材制造各種機(jī)械零件或制件，這屬于機(jī)械制造領(lǐng)域。）按照加工坯料的不同可分為體積成形（以塊狀金屬作為毛坯）和板料成形（以金屬板材為毛坯）按照成形溫度可以分為熱成形（坯料在 再結(jié)晶溫度以上成形，成形過(guò)程中能充分進(jìn)行再結(jié)晶。）、冷成形（坯料在再結(jié)晶溫度以下成形，成形過(guò)程中不能進(jìn)行產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶。）以及溫
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