1特種塑性成形-緒論課稿

特種塑性成形理論及技術(shù)主講：孟模中北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院緒論§0.1塑性加工概念

§0.2塑性加工新技術(shù)

§0.3塑性加工發(fā)展趨勢(shì)

§0.1塑性加工概念塑性加工：金屬在外力作用下產(chǎn)生永久塑性變形，且不發(fā)生破壞的成形方法。塑性加工要實(shí)現(xiàn)控形和控性的目的。塑性成形其它概念：

屈服準(zhǔn)則、增量理論、最小阻力定律、摩擦力等。

§0.2塑性加工新技術(shù)塑性加工常規(guī)技術(shù)：鍛壓、沖壓、擠壓、軋制。塑性加工新技術(shù)對(duì)象：新理論、新工藝和新設(shè)備。有哪些新的塑性加工技術(shù)？基于新能源的塑性成形技術(shù)激光：如激光熱應(yīng)力成形——激光掃描，產(chǎn)生溫度梯度，從而超過材料屈服極限的熱應(yīng)力,使板料產(chǎn)生塑性變形。激光熱應(yīng)力板材無模、柔性、彎曲成形電磁場(chǎng)：流過導(dǎo)體中的電流產(chǎn)生變化時(shí),其周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度也產(chǎn)生變化。在變化的磁場(chǎng)中若存在其它導(dǎo)體,該導(dǎo)體中在阻礙磁場(chǎng)變化的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電流,該電流按左手法則對(duì)工件產(chǎn)生磁場(chǎng)力,利用這種力的塑性加工方法稱為電磁成形。

利用電磁場(chǎng)壓印

成形超聲波：超聲塑性成形是對(duì)變形體或工裝模具施加高頻振動(dòng)，引起坯料變形阻力和設(shè)備載荷顯著降低，并且還能大幅度提高產(chǎn)品的質(zhì)量和材料成形極限。

可能的機(jī)理：（1）位錯(cuò)受振吸收能量；（2）降低工件與模具摩擦力；（3）超聲促使模具振動(dòng)，產(chǎn)生加速度，進(jìn)而對(duì)坯料產(chǎn)生沖擊力。

典型應(yīng)用基于新介質(zhì)的塑性成形新技術(shù)由錘頭、模具等剛性物體液體、氣體高速彈丸成形氣壓成形噴丸成形基于不同加載方式的塑性成形新技術(shù)傳統(tǒng)的塑性成形加載方式為采用模具對(duì)整個(gè)坯料施加變形載荷，這樣的加載方式對(duì)于厚大零件成形較困難，而改變塑性加工的加載方式可得到新的加工工藝。

例如：旋壓、輾壓、輥鍛、楔橫軋、輥擠。旋壓碾壓輥鍛輥擠楔橫軋無模多點(diǎn)彎曲基于提高材料塑性的塑性成形新技術(shù)

如等溫鍛造，通過模具和坯料在變形過程中保持同一溫度來實(shí)現(xiàn)的，從而避免了坯料在變形過程中溫度降低和表面激冷問題?；趶?fù)合方式的塑性成形新技術(shù)

如連續(xù)擠壓、連續(xù)鑄擠、連續(xù)鑄軋，優(yōu)點(diǎn)節(jié)能、高效。

如熱鍛—冷鍛技術(shù)、溫鍛—冷鍛技術(shù)、熱鍛—溫鍛技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)“雙控”?；谛轮R(shí)的塑性成形新技術(shù)

如超塑性成形、半固態(tài)成形?；谔厥獠牧系乃苄猿尚涡录夹g(shù)

如粉末冶金塑性成形：粉末鍛造、噴涂成形、熱等靜壓等。

如金屬基復(fù)合塑性成形技術(shù)：先制造復(fù)合材料坯料，再進(jìn)行塑變。

如擠壓復(fù)合生產(chǎn)雙金屬管、包覆材料等

0.3塑性加工發(fā)展趨勢(shì)過程綜合

一、材料設(shè)計(jì)、制備、成形和加工一體化；

二、多個(gè)過程（如凝固和塑變）的綜合化。技術(shù)綜合

各方面的技術(shù)綜合，與計(jì)算機(jī)、信息等，實(shí)現(xiàn)“粗、大、黑”向“精、省、凈”轉(zhuǎn)變。學(xué)科綜合

課本《特種塑性成形理論及技術(shù)》主編：李峰

出版社：北京