第8章 塑性加工

1、第8章 塑性加工8.1 鍛造成形8.2 板料沖壓成形8.3 擠壓，軋制，拉拔成形8.4 特種塑性加工方法8.5 塑性加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性8.6 塑性加工的新發(fā)展 思考題金屬的塑性成形原理金屬的塑性成形原理金屬坯料外力塑性變形產(chǎn)生改變形狀改變尺寸改善性能達到毛坯零件得到塑性成形塑性成形： 指固態(tài)金屬在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，獲得所需形狀、尺寸及力學(xué)性能的毛坯或零件的加工方法。具有較好塑性的材料如鋼和有色金屬及其合金均可在冷態(tài)或熱態(tài)下進行塑性成形加工。8.1 鍛造成形鍛造成形 8.1.1 自由鍛自由鍛8.1.2 模鍛模鍛8.1 鍛造成形鍛造成形塑性加工常用的方法有：自由鍛、模鍛、板料沖壓、軋制、擠

2、壓、拉撥等 8.1.1 自由鍛自由鍛一.自由鍛的介紹 （1）自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵之間產(chǎn)生塑性變形從而得到所需鍛件的鍛造方法。分為：手工鍛造和機器鍛造。 （2）特點： 1）金屬坯料在抵鐵間受力變形時除打擊方向外，朝其它方向的流動基本不受限制。 2）所用工具簡單，具有較大的通用性，應(yīng)用范圍廣3）自由鍛在重型機械制造中具有特別重要的作用。（3）水輪機主軸、多拐曲軸、大型連桿等件二二.自由鍛工序自由鍛工序 自由鍛生產(chǎn)中能進行的工序很多，可分為基本工序、自由鍛生產(chǎn)中能進行的工序很多，可分為基本工序、輔助工序及精整工序三大類輔助工序及精整工序三大類。 三自由鍛工藝規(guī)程的制訂三自由鍛

3、工藝規(guī)程的制訂(1)繪制鍛件圖繪制鍛件圖 1)敷料敷料 為了簡化鍛件形狀、便于進行鍛造而增加的一部分為了簡化鍛件形狀、便于進行鍛造而增加的一部分金屬稱為敷料金屬稱為敷料。1：敷料；：敷料；2：余量：余量2)鍛件余量鍛件余量 在零件的加工表面上增加供切削加工用的金屬，在零件的加工表面上增加供切削加工用的金屬，稱為鍛件余量。稱為鍛件余量。3)鍛件公差鍛件公差鍛件公差是鍛件名義鍛件公差是鍛件名義尺寸的允許變動量。尺寸的允許變動量。（2）坯料質(zhì)量及尺寸計算）坯料質(zhì)量及尺寸計算（3）選擇鍛造工序）選擇鍛造工序自由鍛鍛造的工序，是根據(jù)工序特點和鍛件形狀來確定的。一般情況下，盤類鍛件常選用鐓粗(或拉長及鐓粗

4、)、沖孔等工序；軸類鍛件常選用校長(或鐓粗及撥長)、切肩和鍛臺階工序；筒類鍛件選用鍛粗(或撥長及鐓粗)、沖孔、在心鈾上校長工序；環(huán)類鍛件選用鐓粗(或校長及鐓粗)、沖孔、在心軸上擴孔等工序：曲軸類鍛件選用撥長(或鐓粗及撥長)、錯移、鍛臺階、扭轉(zhuǎn)等工序；彎曲類鍛件選用拔長，彎曲工序。 工藝規(guī)程的內(nèi)容還包括：確定所用工夾具、加熱設(shè)備、加熱規(guī)范、加熱火次、冷卻規(guī)范、鍛造設(shè)備和鍛件的后續(xù)處理等。 8.1.2 模鍛模鍛 模鍛是在高強度金屬鍛模上預(yù)先制出與鍛件形狀一致的模膛，使坯料在摸膛內(nèi)受壓變形的鍛造方法。在變形過程中由于模膛對金屬坯料流動的限制，因而鍛造終了時能得到和模膛形狀相符的鍛件。模鍛優(yōu)點（與自由

5、鍛比較）模鍛優(yōu)點（與自由鍛比較）(1)生產(chǎn)率較高。(2)模鍛件尺寸精確，加工余量小。(3)可以鍛造出形狀比較復(fù)雜的鍛件 (4)模鍛生產(chǎn)可以比自由鍛生產(chǎn)節(jié)省金屬材料，減少切削加工工作量。模鍛生產(chǎn)由于受模鍛設(shè)備噸位的限制，模鍛件不能太大，模鍛件質(zhì)量一般在150kg以下。模鍛生產(chǎn)適合于小型鍛件的大批大量生產(chǎn)。1錘上模鍛錘上模鍛(1)緞模結(jié)構(gòu)緞模結(jié)構(gòu) 錘上模鍛用的鍛模(圖84)是由帶有燕尾的上模2和下模4兩部分組成(2)模膛分類模膛分類 根據(jù)其功用的不同模膛可分為： 模鍛模膛； 制坯模膛。 a.終鍛模膛終鍛模膛模鍛模膛模鍛模膛 模鍛模膛分為：模鍛模膛分為： a.終鍛模膛終鍛模膛 b.預(yù)鍛模膛。預(yù)鍛模膛

6、。 終鍛模膛的作用是使坯料最后變形到鍛件所要求的形狀和尺寸 因鍛件冷卻時要收縮，終鍛模膛的尺寸應(yīng)比鍛件尺寸放大一個收縮量。模膛四周有飛邊槽 對于具有通孔的鍛件，由于不可能靠上、下模的突起部分把金屬完全擠壓掉，故終鍛后在孔內(nèi)留下一薄層金屬，稱為沖孔連皮。把沖孔連皮和飛邊沖掉后，才能得到有通孔的模鍛件。 b.預(yù)鍛模膛：預(yù)鍛模膛： 預(yù)鍛模膛的作用是使坯料變形到接近于鍛件的形狀和尺寸，這樣再進行終時，金屬密易充滿終鍛模膛。同時減少了終鍛模膛的磨損。制坯模膛：制坯模膛：對于形狀復(fù)雜的模鍛件，為了使坯料形狀基本接近模鍛形狀，使金屬能合理分布和很好地充滿模膛，必須預(yù)先在制坯模膛內(nèi)制坯。制坯模鏜分為：a.撥長

7、模膛撥長模膛用它來減小坯料某部分的橫截面積，以增加該部分的長度撥長模膛撥長模膛b.滾壓模膛滾壓模膛 用它來減小坯料某部分的橫截面積，以增大另一部分的橫截面積；c.彎曲模膛彎曲模膛對于彎曲的桿類模鍛件，需用彎曲模膛來彎曲坯料。d.切斷模膛切斷模膛在上模與下模的角部組成的一對刃口，用來切斷金屬。 (3)制訂模鍛工藝規(guī)程制訂模鍛工藝規(guī)程模鍛生產(chǎn)的工藝規(guī)程包括模鍛生產(chǎn)的工藝規(guī)程包括制訂鍛件圖制訂鍛件圖、計算坯料尺寸計算坯料尺寸、確定模鍛工步確定模鍛工步( (模膛模膛) )、選擇設(shè)備及安排修整工序選擇設(shè)備及安排修整工序等。等。1)制訂模鍛件圖制訂模鍛件圖 分模面分模面 分模面即上下級模在模鍛件分模面即上

8、下級模在模鍛件上的分界面上的分界面 a）要保證模鍛件能從模膛）要保證模鍛件能從模膛中取出。中取出。 a-a面為分模面時面為分模面時 圖圖8.9 分模面的選擇比較圖分模面的選擇比較圖 b）按選定的分模面制成鍛模后，）按選定的分模面制成鍛模后，應(yīng)使上下兩模沿分模面的模膛輪廓一應(yīng)使上下兩模沿分模面的模膛輪廓一致致。 c-c面為分模面時面為分模面時 c)最好把分模面選在能使模膛深度最最好把分模面選在能使模膛深度最淺的位置處。淺的位置處。 b-b面為分模面時面為分模面時 d)選定的分模面應(yīng)使零件上所加的選定的分模面應(yīng)使零件上所加的敷料最少敷料最少。 b-b面為分模面時面為分模面時e)最好使分模面為一個平

9、面最好使分模面為一個平面余量、公差和敷料余量、公差和敷料模鍛斜度模鍛斜度 模鍛圓角半徑模鍛圓角半徑 圖圖8.10模鍛斜度模鍛斜度圖圖8.11圓角半徑圓角半徑 2)確定模鍛工步確定模鍛工步 圖圖8.13 長軸類鍛件長軸類鍛件 圖圖8.14 盤類鍛件盤類鍛件長軸類模鍛件長軸類模鍛件拔長、滾壓、彎曲等工步拔長、滾壓、彎曲等工步 盤類鍛件盤類鍛件 鐓粗、終緞等工步鐓粗、終緞等工步彎曲連桿鍛造過程 對于形狀復(fù)雜的鍛件，如鍛造彎曲連桿模鍛件(圖8.15)，坯料經(jīng)過拔長、滾壓、彎曲等三個工步.3)修整工序修整工序 切邊和沖孔 在壓力機上切除模鍛件上的飛邊及連皮。 校正熱處理正火或退火清理2壓力機上的模鍛壓力

10、機上的模鍛 錘上模鍛具有工藝適應(yīng)性廣的特點，目前仍在鍛壓生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。 模鍛錘在工作中存在震動和噪音大、勞動條件差、蒸汽效率低、能源消耗多等難以克服的缺點。因此近年來大噸位模鍛錘有逐步被壓力機取代的趨勢。用于模鍛生產(chǎn)的壓力機有摩擦壓力機、曲柄壓力機、平鍛機、模鍛水壓機：（1）摩擦壓力機上模鍛）摩擦壓力機上模鍛 在摩擦壓力機上進行模鍛主要是靠飛輪、螺桿及滑塊向下運動時所積蓄的能量來實現(xiàn)。 摩擦壓力機具有鍛錘和壓力機的雙重工作特性。 特點：結(jié)構(gòu)簡單，造價低，投資少；使用維修方便，基建要求不高，工藝用途廣泛。 摩擦壓力機上模鍛適合于中小型鍛件的小批和中批生產(chǎn)。如：鉚釘、螺釘、齒輪、三通閥體等（

11、2）曲柄壓力機上模鍛）曲柄壓力機上模鍛 特點： 與棰上比較，鍛件精度高，生產(chǎn)效率高， 勞動條件好，節(jié)省金屬。 曲柄壓力機模鍛適用于大批量生產(chǎn)； 但曲柄壓力機設(shè)備復(fù)雜，造價高。8.2 板料沖壓成形板料沖壓成形 8.2.1 分離工序分離工序 8.2.2 成形工序成形工序 8.2.3 沖壓模具沖壓模具概念介紹 8.2 板料沖壓成形板料沖壓成形 板料沖壓是利用沖模使板料產(chǎn)生板料沖壓是利用沖模使板料產(chǎn)生分離或成形分離或成形的的加工方法。加工方法。 幾乎在一切有關(guān)制造金屬制品的工業(yè)部門中，都廣泛地應(yīng)用著板料沖壓。特別是汽車、拖拉機、航空、電器、儀表及國防等工業(yè)中，板料沖壓占有極其里要的地位。薄板分離薄板分

12、離(1)可以沖壓出形狀復(fù)雜的零件，廢料較少。(2)產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度，互換性能好。(3)能獲得質(zhì)量輕、材料梢耗少、強度和剛度較高的零件。(4)沖壓操作簡單，工藝過程便于機械化和自動化，生產(chǎn)率很高。板料沖壓具有下列特點；板料沖壓具有下列特點；沖壓生產(chǎn)中常用的設(shè)備是剪床和沖床基本工序有分離工序和變形工序兩大類8.2.1 分離工序分離工序 分離工序是使坯料的一部分與另一部分相互分離的工序。如落料、沖孔、切斷、修整等。1沖裁(落料和沖孔) 包括：(1)沖裁變形過程沖裁變形過程(2)凸凹模凸凹模間隙間隙(3)凸、凹模刃口尺寸的確定凸、凹模刃口尺寸的確定(4)沖裁力的計算沖裁力的計算沖

13、裁是使坯料按封閉輪廓分離的工序。a)彈性變形階段彈性變形階段b)塑性變形階段塑性變形階段c)斷裂分離口階段斷裂分離口階段(1)沖裁變形過程沖裁變形過程1)彈性變形階段彈性變形階段2)塑性變形階段塑性變形階段3)斷裂分離階段斷裂分離階段 沖裁件被剪斷分離后，其斷裂面分成兩部分。塑性變形過沖裁件被剪斷分離后，其斷裂面分成兩部分。塑性變形過程中，由沖頭擠壓切人所形成的表面很光滑，表面質(zhì)量最佳，程中，由沖頭擠壓切人所形成的表面很光滑，表面質(zhì)量最佳，稱為稱為光亮帶光亮帶。材料在剪斷分離時所形成的斷裂表面較粗糙，稱。材料在剪斷分離時所形成的斷裂表面較粗糙，稱為為剪裂帶剪裂帶。(2)凸凹模間隙凸凹模間隙 凸

14、凹模間隙不僅嚴重影響沖裁件的斷面質(zhì)量，而且影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。 間隙過大，材料中的拉應(yīng)力增大，塑性變形階段結(jié)束較早。因此光亮帶小一些，剪裂帶和毛刺均較大。 間隙控制在合理的范圍內(nèi)，上下裂紋才能基本重合于一線毛刺最小。 間隙過小時，材料中拉應(yīng)力成分減小壓應(yīng)力增強。上下裂紋不能很好重合致使毛刺增大。c)斷裂分離口階段斷裂分離口階段間隙是影響模具壽命的最主要因素: 沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間、凹模與落料件之間均有摩擦間隙越小，摩擦越嚴重。實際生產(chǎn)中，模具受到制造誤差和裝配精度的限制間隙也不會均勻分布，所以過小的間隙對延長模具使用壽命極為不利。正確選擇合理間隙對

15、沖裁生產(chǎn)是至關(guān)重要: 選用時主要考慮沖裁件斷面質(zhì)量和模具壽命這兩個因素。當(dāng)沖裁件斷面質(zhì)量要求較高時，應(yīng)選取較小的間隙值。對沖裁件斷面質(zhì)量無嚴格要求時，應(yīng)盡可能加大間隙，以利于提高沖模壽命。(3)凸、凹模刃口尺寸的確定凸、凹模刃口尺寸的確定沖裁件尺寸和沖模間隙都決定于凸模和凹模刃口的尺寸 設(shè)計落料模時，應(yīng)先按落料件確定凹模刃口尺寸，取凹模作設(shè)計基準件，然后根據(jù)間隙z確定凸模尺寸(即用縮小凸模刃口尺寸來保證間隙值)。 設(shè)計沖孔摸時，先按沖孔件確定凸模刃口尺寸，取凸模作設(shè)計基準件，然后根據(jù)間隙z確定凹模尺寸(即用擴大凹模刃口尺寸來保證間隙值)。(4) 沖裁力的計算沖裁力的計算2修整修整 修整是利用修

16、整模沿沖裁件外緣或內(nèi)孔刮削一薄層金屬，以切掉普通沖裁時在沖裁件斷面上存留的剪裂帶和毛刺，從而提高沖裁件的尺寸精度和降低表面粗糙度。 修整沖裁件的外形稱外緣修整。修整沖裁件的內(nèi)孔稱內(nèi)緣修整。3.切斷切斷 切斷是指用剪刃或沖模將板料沿不封閉輪廓進行分離的工序。 類似剪板機：剪刃安裝在剪床上，把大快板料剪成一定寬度的條料，供下一步?jīng)_壓工序用。 沖摸安裝在沖床上，用以制取形狀簡單、精度要求不高的平板零件。 8.2.2 成形工序成形工序 成形工序是使坯料的一部分相對于另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工序，如拉深、彎曲、翻邊、脹形等。1.拉深拉深(1)拉深過程拉深過程 利用模具使落料后得到的平板坯料變形成開口空

17、心零件的成形工序 其變形過程為：把直徑是D的平板坯料放在凹模上，在凸模作用下，板料通過塑性變形，被拉入凸模和凹模的間隙中，形成空心零件。 (2)拉深系數(shù)拉深系數(shù) 拉深件直徑d與坯料直徑D的比值稱為拉深系數(shù)，用M表示，即 mdD M是衡量拉深變形程度的指標。M越小表明拉深件直徑越小，變形程度越大坯料被拉入凹模越困難。一般情況下，拉深系數(shù)M不小于0.50.80 M值過小時，往往會產(chǎn)生底部拉裂現(xiàn)象。一般情況下，拉深系數(shù)M不小于0.50.80 如果拉深系數(shù)過小，不能一次拉深成形時，則可采用多次拉深工藝。 多次拉深過程中，必然產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。為保證坯料具有足夠的塑性生產(chǎn)中坯料經(jīng)過一兩次拉深后應(yīng)安排工序

18、間的退火處理。 破裂是拉深件最常見的破壞形式之一多發(fā)生在直壁與底部的過渡圓角處。 (3)拉深件的成形質(zhì)量問題拉深件的成形質(zhì)量問題 ：拉深件成形過程中最常見的質(zhì)量問題是破裂和起皺1)凸凹模圓角半徑設(shè)計不合理 2)凸凹模間隙不合理 拉深模的凸凹模間隙一般取 Z(1.11.2)S。3)拉深系數(shù)M過小 4)模具表面精度和潤滑條件差 2彎曲彎曲 彎曲是使坯料的一部分相對于另一部分彎曲成一定角度的工序。彎曲時材料內(nèi)側(cè)受壓而外側(cè)受拉。r(0.251)S，S為板料的厚度為板料的厚度 在彎曲結(jié)束后，由于彈性變形的恢復(fù)坯料略微回彈一些，使被彎曲的角度增大。此現(xiàn)象稱為回彈現(xiàn)象 因此在設(shè)計彎曲模時必須使模具因此在設(shè)計

19、彎曲模時必須使模具的角度比成品件角度小一個回彈角，的角度比成品件角度小一個回彈角，以便在彎曲后得到準確的彎曲角度。以便在彎曲后得到準確的彎曲角度。3脹形脹形 脹形是用坯料局部厚度變薄形成零件的成形工序。 脹形是沖壓成形的一種基本形式，也常和其成形方式結(jié)合出現(xiàn)于復(fù)雜形狀零件的沖壓過程之中。(1)平扳坯料脹形平扳坯料脹形 平板坯料脹形過程：將直徑為Do的平板坯料放在凹模上加壓邊圈并在壓邊圈上施加足夠大的壓邊力，當(dāng)凸模向凹模內(nèi)壓人時，坯料被壓邊圈壓住不能向凹模內(nèi)收縮，只能靠凸模底部坯料的不斷變薄來實現(xiàn)成形過程。(2)管坯脹形管坯脹形管坯脹形： 在凸模壓力的作用下，管坯內(nèi)的橡膠變形，直徑增大，將管坯直

20、徑脹大，靠向凹模。脹形結(jié)束后凸模抽回，橡膠恢復(fù)原狀，從脹形件中取出。凹模采用分瓣式，從外套中取出后即可分開，將脹形件從中取出。(3)球體脹形球體脹形 主要過程：先用焊接方法將板料焊成球形多面體，然后向其內(nèi)部用液體或氣體打壓。在強大的壓力作用下，板料發(fā)生塑性變形，多面體逐漸變成球體。 拉形是脹形的另一種形式，在強大的拉力作用下，坯料緊靠在模型上并產(chǎn)生塑性變形。拉形工藝主要用于板料厚度小而成形曲率半徑很大的曲面形狀零如飛機的蒙皮等。 (4)拉形拉形 4翻邊翻邊 翻邊是在成形坯料的平面或曲面部分上使板料沿一定的曲線翻成豎直邊緣的沖壓方法。翻邊的種類較多，常用的是圓孔翻邊。 進行翻邊工序時，如果翻邊孔

21、的直徑超過容許值，孔的邊緣會破裂。其容許值可用翻邊系數(shù)Ko來衡量。式中：d。翻邊前的孔徑尺寸 d翻邊后的內(nèi)孔尺寸。對于鍍錫鐵皮Ko 不小于0.650.7；對于酸洗鋼Ko不小于0.680.72。 當(dāng)零件所需凸緣的高度較大用一次翻邊成形計算出的翻邊系數(shù)Ko 值很小，直接成形無法實現(xiàn)時，則可采用先拉深、后沖孔(按Ko計算得到的容許孔徑)、再翻邊的工藝來實現(xiàn)。 翻邊成形在沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，尤其在汽車、拖拉機等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用更為普遍。 8.2.3 沖壓模具沖壓模具 沖壓模具簡稱沖模，基本上可分為簡單模、連續(xù)模和復(fù)合模三種。1）簡單沖模）簡單沖模 在沖床的一次行程中只完成一道工序的沖摸為簡單沖模 沖床的

22、一次行程中，在模具不同部位上同時完成數(shù)道沖壓工序的模具稱為連續(xù)模。 2連續(xù)沖模連續(xù)沖模 沖床的一次行程中在模具同一部位上同時完成數(shù)道沖壓工序的模具，稱為復(fù)合模3 復(fù)合沖模復(fù)合沖模8.3 擠壓、軋制、拉拔成形擠壓、軋制、拉拔成形 8.3.1 擠壓成形擠壓成形 擠壓是使坯料在擠壓簡中受強大的壓力作用而變形的加工方法。 具有如下特點： 1.零件精度高，表面粗糙度低； 2.零件力學(xué)性能好； 3.節(jié)約材料，材料利用率達70%，生產(chǎn)效率高，比其他鍛造方法高幾倍； 4.可以擠壓出各種形狀復(fù)雜，深孔，薄壁，異型斷面的零件； 5.可以提高金屬坯料的塑性；(2)反擠壓 金屬流動方向與凸模運動方向相反1)正擠壓 金

23、屬流動方向與凸模運動方向相同 按擠壓模出口處的金屬流動方向和凸模運動方向按擠壓模出口處的金屬流動方向和凸模運動方向的不同，擠壓成型可分為以下四種：的不同，擠壓成型可分為以下四種： (3)復(fù)臺擠壓 擠壓過程中，一部分金屬的流動方向與凸模運動方向相同，而另一部分金屬流動方向與凸模運動方向相反(4)徑向擠壓 金屬流動方向與凸模運動方向成90度 8.3.2 軋制成形軋制成形軋制成形軋制成形縱軋橫軋斜軋輥鍛軋制輾環(huán)軋制用于生產(chǎn)三種類型鍛件：1.扁斷面的長桿件2.帶有不變形頭部而沿長度方向橫截面面積遞減的鍛件3.連桿成型輥鍛8.3.3拉拔成形拉拔成形 拉撥是將金屬坯料通過拉撥模的?？资蛊渥冃蔚乃苄约庸し椒?/p>

24、。 線材拉撥主要用于各種金屬導(dǎo)線、工業(yè)用金屬線以及電器中常用的漆包線的拉制成形。拉撥生產(chǎn)的最細的金屬絲直徑可達0.01毫米以下。線材拉撥一般要經(jīng)過多次成形且每次拉拔的變形程度不能過大，必要時要進行中間退火，否則將使線材拉斷。8.4 特種塑性加工方法特種塑性加工方法8.4.1 超塑性成形超塑性成形（1）超塑性成形指金屬或合金在低變形速率、一定變形溫度和均勻細晶粒度條件下，伸長率超過100%的塑性變形。 （2） 超塑性模鍛工藝特點： 擴大了可斷金屬的種類； 金屬填充模鏜的性能好，可鍛出尺寸精度高， 機械加工余量小甚至不用加工的零件； 能獲得均勻細小的晶粒組織，零件力學(xué)性能 均勻一致； 金屬的變形抗

25、力小，可充分發(fā)揮中，小設(shè)備的作用。（3）超塑性成形應(yīng)用于：板料深沖： 如圖（a）所示，零件直徑小但很長，若用普通拉深，則需多次拉深及中間退火，若用鋅鋁合金等超塑性材料則可一次拉深成形，且產(chǎn)品品質(zhì)好，性能無方向性。 板料氣壓成形積壓和模鍛超塑性板料拉深示意圖超塑性板料拉深示意圖1-沖頭（凸模）2-壓板3-電熱元件4-凹模5-坯料6-高壓油孔8.4.2 旋壓成形旋壓成形 指工件通過旋轉(zhuǎn)使之受力點由點到線由線到面，同時在某個方向用滾刀給予一定的壓力使金屬材料沿著這一方向變形和流動而成型某一形狀的技術(shù)。 旋壓成形的特點： 1）設(shè)備投資較低； 2）工裝簡單，工具費用低，調(diào)整控制簡便靈活， 有時可用于大批

26、量生產(chǎn)； 3）加工形狀復(fù)雜的零件和大型封頭類零件； 4）旋壓尺寸精度高； 5）旋壓零件表面精度容易保證。 強力旋壓是在普通旋壓基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種近無余量加工方法,其實質(zhì)為利用旋壓輥子加高壓于坯料,旋轉(zhuǎn)坯料借助外力沿成形模具進行局部逐漸輾壓產(chǎn)生塑性變形而變薄,從而得到高精度薄壁回轉(zhuǎn)體零件。2.變薄旋壓（強力旋壓，強旋）1.普通旋壓 旋壓根據(jù)板厚變化情況分為：8.4.3 擺動輾壓成形擺動輾壓成形8.4.4 粉末鍛造，液態(tài)模鍛粉末鍛造，液態(tài)模鍛1.粉末鍛造粉末鍛造: 通常是指將粉末燒結(jié)的預(yù)成形坯經(jīng)加熱后，在閉式模中鍛造成零件的成形工藝方法。 粉末鍛造是將傳統(tǒng)粉末冶金和精密鍛造結(jié)合起來的一種新工藝，

27、并兼兩者的優(yōu)點。與普通的鍛造相比，其優(yōu)越性表現(xiàn)在： 1)能源消耗低，材料利用率高能源消耗低，材料利用率高 2)鍛件精度高，力學(xué)性能好，內(nèi)部組織無鍛件精度高，力學(xué)性能好，內(nèi)部組織無 偏析，無各向異性偏析，無各向異性 3)疲勞壽命高疲勞壽命高2.液態(tài)模鍛液態(tài)模鍛 將定量的熔化金屬倒入凹模型腔內(nèi)，在金屬即將凝固或半凝固狀態(tài)下(即液、固兩相共存) 用沖頭加壓使其凝固以得到所需形狀鍛件的方法。 8.4.5 高能率成形高能率成形 高能率成形： 在極短的時間內(nèi)釋放高能量使金屬變形的成形方法。 主要包括爆炸成形、液電成形和電磁成形等幾種形式。高能率成形特點: 1、模具簡單（僅用凹模）； 2、零件精度高，表面質(zhì)

28、量好：毛坯的變形在液體、氣體等傳力介質(zhì)作業(yè)下實現(xiàn)，毛坯表面不受傷，變形更均勻； 3、可提高材料的變形能力； 4、成本低（成形方法一次完成）。1.爆炸成形爆炸成形 爆炸物（化學(xué)能）周圍介質(zhì)的高壓沖擊波坯料完成成形完成成形圖圖1-1 爆炸成形過程簡圖爆炸成形過程簡圖爆炸成形的特點： 1）模具簡單 2）設(shè)備簡化 3）能提高材料的塑性變形能力 4）是用于大型零件成形2.電液成形電液成形電液成形： 利用在液體介質(zhì)中強電流脈沖放電所產(chǎn)生的強大沖擊波對金屬進行加工的高能率成型方法 。 電液成形的特點和應(yīng)用范圍與爆炸成形相似，可進行板料拉深、沖印、壓印及管材的脹形等。這種方法主要適用于中小型工件，操作方便，便

29、于批量生產(chǎn)。圖圖1-10 電液成形原理圖電液成形原理圖加工實例加工實例3.電磁成形電磁成形 利用脈沖磁場對金屬坯料進行塑性加工的高能效率成形方法，又稱為磁脈沖成形。 圖圖1-14 電磁成形裝置示意圖電磁成形裝置示意圖1-整流組件整流組件 2-限流電阻限流電阻 3-高壓開關(guān)高壓開關(guān) 4-金屬坯料金屬坯料 5-成形線圈成形線圈 6-脈沖電容器組脈沖電容器組 7-升壓變壓器升壓變壓器8.4.6 充液拉深充液拉深是指利用液體代替剛性凹模的作用所進行的拉伸成型的方法。與傳統(tǒng)拉伸相比，充液拉深的特點： 1.緩和了板料在凸模圓角處的徑向應(yīng)力，提高了 傳力區(qū)的載荷； 2.在凹模圓角處和凹模壓料面上，降低了摩擦阻力 和傳力區(qū)的載荷； 3.大幅度提高了拉伸件的成形極限 4.設(shè)備相對復(fù)雜，生產(chǎn)效率較低。8.5 塑性加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性塑性加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性8.5.1 鍛件結(jié)構(gòu)工藝性鍛件結(jié)構(gòu)工藝性1自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性(1)鍛件上應(yīng)避免有錐體或斜面的結(jié)構(gòu)鍛件上應(yīng)避免有錐體或斜面的結(jié)構(gòu)(2)鍛件由數(shù)個簡單幾何體構(gòu)成時，幾何體的交接處不應(yīng)形成空間曲線。(3