第六章金屬塑性成形的工藝理論基礎(編輯修改稿)
2025-02-10 11:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 藝。 金屬在不同溫度下變形對其組織和性能的影響不同，因此金屬的塑性變形分為 冷變形 和 熱變形 兩種。 二、金屬塑性變形的類型 生產(chǎn)中常用它來提高產(chǎn)品的性能。 冷變形 ? 變形溫度 低于再結(jié)晶 溫度時，金屬在變形過程中只有 加工硬化 而無 回復與再結(jié)晶 現(xiàn)象，變形后的金屬只具有 加工硬化組織 ，這種變形稱為 冷變形 。 特點： 產(chǎn)品表面品質(zhì)好、尺寸精度高、力學性能好，一般不需再切削加工。 ?特點： ① 可以用較小的功產(chǎn)生較大變形，可加工出形狀復雜、尺寸較大的塑件； ② 再結(jié)晶組織力學性能較高。 ③ 金屬表面易形成氧化皮，產(chǎn)品尺寸精度和表面品質(zhì)較差，勞動條件較差，生產(chǎn)率較低。 熱變形 ? 變形溫度高于 再結(jié)晶溫度 時，變形產(chǎn)生的 加工硬化 被隨即發(fā)生的再結(jié)晶所 抵消 ，變形后金屬具有細而均勻的再結(jié)晶等軸晶粒組織，而無任何加工硬化痕跡，這種變形稱為 熱變形 。 ?金屬壓力加工生產(chǎn)多采用熱變形來進行。 金屬壓力加工生產(chǎn)采用的最初 坯料 是 鑄錠 ，其 內(nèi)部組織很不均勻，晶粒較粗大 ，并存在 氣孔、縮松、非金屬夾雜物等缺陷。 三、纖維組織的利用原則 ? 鑄錠加熱后經(jīng)過壓力加工，由于金屬經(jīng)過塑性變形及再結(jié)晶： ? 改變了粗大的鑄造組織，獲得細化的 再結(jié)晶組織 。 ? 將鑄錠中的氣孔、縮松等結(jié)合在一起，使金屬更加致密，其 機械性能會有很大提高 。 ? 基體金屬的 晶粒形狀 和沿晶界分布的 雜質(zhì)形狀 都發(fā)生了變形，它們將沿著 變形方向被拉長 ， 呈纖維形狀 。這種結(jié)構(gòu)叫 纖維組織 。 ?平行于 纖維方向的 機械性能 比 垂直于 纖維方向的好。 ?金屬的 變形程度越大 ，纖維組織就越明顯，機械性能的方向性也就越顯著。 ?具有纖維組織的金屬，各個方向上的機械性能不相同。 ① 使纖維 分布 與零件的 輪廓相符合 而不被切斷； ② 使零件所受的 最大拉應力 與 纖維方向 一致 ， 最大切應力 與 纖維方向 垂直 。 ?纖維組織的化學穩(wěn)定性強，其 分布狀況 一般不能通過熱處理消除， 只能 通過不同方向上的鍛壓成形才能改變 ； ?為充分利用纖維組織的方向性，遵循的原則： ① 當采用棒料直接經(jīng) 切削加工制造 螺釘時，螺釘頭部與桿部的纖維被切斷，不能連貫起來，受力時產(chǎn)生的 切應力順著纖維方向 ，故螺釘?shù)某休d能力較弱 (如圖示 a)。 實例： ② 當采用同樣棒料經(jīng) 局部鐓粗方法制造螺釘時 (如圖示 b)，纖維不被切斷且連貫性好，纖維方向也較為有利，故螺釘質(zhì)量較好。 圓形、方形、矩形截面 上各質(zhì)點在鐓粗時的流動方向圖 610 第三節(jié) 塑性變形理論及其假設 一、最小阻力定律 金屬在外力作用發(fā)生塑性變形時，如果金屬質(zhì)點在幾個方向上都可移動，那么金屬質(zhì)點就優(yōu)先沿著 阻力最小 的方向移動，這就叫做 最小阻力定律 。 演示 金屬塑性成形
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