工程材料與機械制造基礎講稿于美杰副教授-資料下載頁
2024-12-29 14:51本頁面
【正文】 精密模鍛是在模鍛設備上鍛造出形狀復雜、高精度鍛件的模鍛工藝。圖 563是 TS12差速齒輪鍛件圖。 １．工藝過程 精密模鍛的工藝過程是： (1)先將原始坯料經(jīng)普通模鍛成中間坯料； (2)再對中間坯料進行嚴格的清理，除去氧化皮或缺陷； (3)最后采用無氧化或少氧化加熱后精鍛。第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝 ２．精密模鍛工藝特點 （１）精確計算原始坯料的尺寸， 嚴格按坯料質量下料，否則會增大鍛件尺寸公差，降低精度。 （２）需要 精細清理坯料表面 ，除凈坯料表面的氧化皮、脫碳層及其它缺陷等。 （３）為提高鍛件的尺寸精度和降低表面粗糙度，應采用 無氧化或少氧化加熱法 ，盡量減少坯料表面形成的氧化皮。 （４）精密模鍛的鍛件精度在很大程度上取決于 鍛模 的加工 精度 。 （５）模鍛時要很好地進行 潤滑和冷卻鍛模 。 （６）精密模鍛一般都在 剛度大、運動精度高的模鍛設備 上進行，如曲柄壓力機、摩擦壓力機或高速錘等。第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝 二、擺動碾壓 擺動輾壓即 上模的軸線與被輾壓工件的軸線傾斜一個角度 ，模具一面繞軸心旋轉，一面對坯料進行壓縮 (每一瞬時僅壓縮坯料橫截面的一部分 )的加工方法，如圖 564所示。擺動輾壓可用于坯料的鐓粗、鉚接、縮口、擠壓等，如圖 565所示。三、軋制新工藝 碾環(huán) 、 輥鍛 、 螺旋斜軋 (圖 564)第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝 四、液態(tài)模鍛 液態(tài)模鍛實際上是鑄造和鍛造工藝的組合，是把液態(tài)金屬直接澆入金屬模內(nèi)，然后在一定時間內(nèi)以一定的壓力作用于液態(tài)（或半液態(tài)）金屬上，使之成形，并在此壓力下結晶和塑性流動。1．液態(tài)模鍛的工藝過程 圖 566 液態(tài)模鍛的工藝過程是把一定量的金屬液澆入下模（凹模）型腔中，然后當熔液還處在熔融或半熔融狀態(tài)（處于液固兩相區(qū)）時便施加壓力，迫使金屬充滿形腔的各個部位形成工件。 液態(tài)模鍛工藝流程： 原材料配制 → 熔煉 → 澆注 → 加壓成形 → 脫模 → 灰坑冷卻 → 熱處理 → 檢驗 → 入庫。 第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝 ２．液態(tài)模鍛工藝的主要特點 (１ )在成形過程中，液態(tài)金屬在壓力下完成結晶凝固。 (２ )己凝固的金屬在壓力作用下，產(chǎn)生塑性變形，使制件外側璧緊貼模膛璧，液態(tài)金屬自始至終獲得等靜壓。 (３ )液態(tài)模鍛對材料的選擇范圍很寬，鋁、銅等有色金屬以及黑色金屬的液態(tài)模鍛已大量用于實際生產(chǎn)中。第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝 五、徑向鍛造 徑向鍛造又稱旋轉鍛造，是對軸向旋轉送進的棒料或管料施加徑向脈沖打擊力，鍛成沿軸向具有不同橫截面制件的工藝方法，其工作原理如圖 567所示。徑向鍛造的工件運動方式有三種，如圖 568所示。第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝 六、粉末鍛造１．粉末鍛造的原理 粉末鍛造是粉末治金成形方法和鍛造相結合的一種金屬加工方法。其工序如圖 569所示。 ２．粉末鍛造的優(yōu)點 與模鍛相比，粉末鍛造具有以下優(yōu)點： ① 材料利用率高，可達 90%以上。 ② 機械性能高。 ③ 鍛件精度高，表面光潔，可實現(xiàn)少、無切削加工。 ④ 生產(chǎn)率高。 ⑤ 鍛造壓力小。 ⑥ 可以加工熱塑性差的材料。第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝 七、超塑性成形 超塑性是指金屬或合金在特定條件下，即 (1)低的變形速率（ ε=102～ 104 /s）、(2)一定的變形溫度（約為熔點一半）(3)均勻的細晶粒度（晶粒平均直徑為 ～ 5μm ）， 其相對延伸率 δ 超過 100%以上的特性。 １．超塑性成形工藝的應用 （ 1）板料沖壓 如圖 570為超塑性板料拉伸示意圖。 （ 2）板料氣壓成形 如圖 571所示。 （ 3）擠壓和模鍛第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝 ２．超塑性模鍛工藝特點 （ 1）擴大了可鍛金屬材料的種類。 （ 2）金屬填充模膛的性能好，可鍛出尺寸精度高、機械加工余量很小、甚至不用加工的零件。 （ 3）能獲得均勻細小的晶粒組織，零件機械性能均勻一致。 （ 4）金屬的變形抗力小，可充分發(fā)揮中、小設備的作用。第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝 八、高能成形 利用高能量的沖擊波，通過介質使金屬板料產(chǎn)生塑性變形的加工方法。按使用的能源不同，高能成形可分為爆炸成形、電液成形、電磁成形等類型，如圖 572所示。 1．爆炸成形 即利用炸藥爆炸產(chǎn)生的高能沖擊波，通過不同介質使坯料產(chǎn)生塑性變形的方法，如圖 572a所示。 2．電液成形 即利用在液體介質中高壓放電時產(chǎn)生的高能沖擊波，使坯料產(chǎn)生塑性變形的方法，如圖 572b所示。 3．電磁成形 即利用電流通過線圈產(chǎn)生的磁場的磁力作用于坯料，使坯料產(chǎn)生塑性變形的方法，如圖 572c所示。 第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝第四節(jié) 先進塑性成形方法第五章 材料的塑性成形工藝演講完畢，謝謝觀看！
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