金属工艺学15.pdf

1金属工艺学金属工艺学主讲教师：王少纯主讲教师：王少纯2第三篇第四章特种压力加工方法简介第三篇第四章特种压力加工方法简介超塑性性成形摆动辗压液态模锻高能率成形冲液拉深聚氨酯成形超塑性性成形摆动辗压液态模锻高能率成形冲液拉深聚氨酯成形如如3第四节 超塑性成形第四节 超塑性成形金属或合金在特定条件下，其延伸率超过金属或合金在特定条件下，其延伸率超过100%的特性。的特性。超塑性：超塑性：如钢如钢500%以上、纯钛以上、纯钛100%、锌铝合金、锌铝合金1000%低变形速度（低变形速度（=10-2 10-4S-1）一定变形温度（一定变形温度（0.5T熔熔）均匀晶粒度（均匀晶粒度（0.25 m)特定条件特定条件：4板料冲压板料气压成形板料冲压板料气压成形挤压与模锻挤压与模锻应用应用锌铝合金、铝基合金锌铝合金、铝基合金钛合金、高温合金钛合金、高温合金适用材料适用材料无缩颈现象变形应力低几无缩颈现象变形应力低几几十倍几十倍变形特征变形特征5超塑性超塑性6超塑性拉深超塑性拉深7扩大了可锻金属材料种类扩大了可锻金属材料种类锻件精度高锻件精度高晶粒细小，力学性能均匀一致晶粒细小，力学性能均匀一致变形抗力小变形抗力小工艺特点工艺特点8超塑性气压成形超塑性气压成形9第五节 摆动辗压第五节 摆动辗压利用一个绕中心轴摆动的圆锥形模具对坯料进行局部加压的塑性变形工艺。利用一个绕中心轴摆动的圆锥形模具对坯料进行局部加压的塑性变形工艺。圆锥模圆锥模1的倾斜主轴的倾斜主轴OZ绕中心线绕中心线OM旋转，使上模产生摆动；滑块旋转，使上模产生摆动；滑块3在油缸在油缸4的作用下对坯料的作用下对坯料2加压，加压，1的圆锥面在的圆锥面在2的表面不断滚动，使坯料的表面不断滚动，使坯料2产生连续的塑性变产生连续的塑性变形。形。10工艺特点工艺特点省力（省力（1/51/20）可加工出薄件产品质量好易于实现机械化与自动化）可加工出薄件产品质量好易于实现机械化与自动化11第六节 液态模锻第六节 液态模锻熔融及半熔融状态的金属在压力作用下流入模具并凝固成形，凝固金属在压力作用下产生一定塑性变形的成形方法。熔融及半熔融状态的金属在压力作用下流入模具并凝固成形，凝固金属在压力作用下产生一定塑性变形的成形方法。12熔化加压浇注顶出熔化加压浇注顶出工艺过程工艺过程活塞油泵壳体压力表壳体活塞油泵壳体压力表壳体加工对象加工对象组织致密产生一定塑性变形组织致密产生一定塑性变形可锻出复杂形状的零件可锻出复杂形状的零件工艺特点工艺特点13液态模锻工艺过程液态模锻工艺过程14液态模锻典型件液态模锻典型件15第七节 高能率成形第七节 高能率成形在极端时间内释放出高能量使金属产生塑性变形的方法在极端时间内释放出高能量使金属产生塑性变形的方法爆炸成形电液成形爆炸成形电液成形电磁成形电磁成形包括包括161、爆炸成形、爆炸成形利用爆炸物质在爆炸瞬间释放出巨大的化学能对金属坯料进行塑性加工的成形方法利用爆炸物质在爆炸瞬间释放出巨大的化学能对金属坯料进行塑性加工的成形方法模具结构简单模具结构简单不用设备不用设备能提高材料塑性变形能力能提高材料塑性变形能力适合大型零件成形适合大型零件成形工艺特点工艺特点17爆炸成形过程爆炸成形过程182、电液成形、电液成形利用液体中强电流脉冲放电所产生的强大冲击波对金属坯料进行塑性加工的成形方法。利用液体中强电流脉冲放电所产生的强大冲击波对金属坯料进行塑性加工的成形方法。模具结构简单不用设备能提高材料塑性变形能力适合大型零件成形易操作无危险模具结构简单不用设备能提高材料塑性变形能力适合大型零件成形易操作无危险工艺特点工艺特点19电液成形过程电液成形过程203、电磁成形、电磁成形利用电磁脉冲磁场产生的能量对金属坯料进行塑性加工的成形方法。利用电磁脉冲磁场产生的能量对金属坯料进行塑性加工的成形方法。工艺特点工艺特点不需水等液体不需水等液体成形过程稳定成形过程稳定易于实现自动化易于实现自动化21电磁成形原理电磁成形原理22电磁成形典型件电磁成形典型件23电磁成形典型件电磁成形典型件24电磁成形典型件电磁成形典型件25电磁成形典型件电磁成形典型件26第八节 充液拉深第八节 充液拉深利用液体介质代替刚性凹模使金属产生塑性变形的方法利用液体介质代替刚性凹模使金属产生塑性变形的方法减少凸模圆角应力减少凸模圆角应力;大幅提高拉深件成形极限大幅提高拉深件成形极限;减少擦伤，提高零件精度减少擦伤，提高零件精度;设备复杂。设备复杂。工艺特点工艺特点27基本原理基本原理28充液拉深的密封充液拉深的密封29第九节 聚氨酯成形第九节 聚氨酯成形利用利用聚氨酯在受压时表现出高粘性流体性质，将其作为凸模或凹模的板料冲压方法。利用利用聚氨酯在受压时表现出高粘性流体性质，将其作为凸模或凹模的板料冲压方法。聚氨酯冲裁聚氨酯冲裁聚氨酯弯曲聚氨酯弯曲聚氨酯拉深聚氨酯拉深聚氨酯胀形聚氨酯胀形分类分类30聚氨酯冲裁聚氨酯冲裁31聚氨酯弯曲聚氨酯弯曲32复习思考题复习思考题1、什么是金属的超塑性？实现金属超塑性的条件有哪些?、什么是金属的超塑性？实现金属超塑性的条件有哪些?2、液态模锻的工艺特点是什么？它和铸造工艺有什么区别？液态模锻的工艺特点是什么？它和铸造工艺有什么区别？3、高能率成形包括哪几种成形方法?爆炸成形的工艺特点是什么？、高能率成形包括哪几种成形方法?爆炸成形的工艺特点是什么？