《固態(tài)成形技術(shù)》課件

固態(tài)成形技術(shù)歡迎來到《固態(tài)成形技術(shù)》課程！課程內(nèi)容概要定義和特點(diǎn)歷史發(fā)展原理和機(jī)理工藝應(yīng)用固態(tài)成形技術(shù)的定義和特點(diǎn)定義固態(tài)成形技術(shù)是指在常溫或高溫條件下，通過對金屬或非金屬材料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的零件的制造工藝。特點(diǎn)材料利用率高，形狀復(fù)雜零件可加工，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，環(huán)保節(jié)能，精度高。固態(tài)成形技術(shù)的歷史發(fā)展1古代鍛造、沖壓等原始的固態(tài)成形工藝出現(xiàn)。2近代機(jī)械化和自動化生產(chǎn)，出現(xiàn)了各種精密沖壓設(shè)備和擠壓成形設(shè)備。3現(xiàn)代計算機(jī)輔助設(shè)計、數(shù)值模擬等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，發(fā)展了新型固態(tài)成形工藝。固態(tài)成形技術(shù)的原理和機(jī)理1材料塑性2應(yīng)力狀態(tài)3變形過程4形變強(qiáng)化5零件成形固態(tài)成形工藝的基本步驟材料準(zhǔn)備選擇合適的材料，并進(jìn)行預(yù)處理。模具設(shè)計根據(jù)零件形狀設(shè)計模具，并加工制造。成形過程將材料放入模具中，通過壓力使材料發(fā)生塑性變形。產(chǎn)品檢驗(yàn)對成形后的零件進(jìn)行尺寸、形狀、性能等方面的檢驗(yàn)。固態(tài)成形工藝參數(shù)的選擇成形溫度根據(jù)材料的性質(zhì)和成形要求選擇合適的成形溫度。壓力大小根據(jù)零件的形狀和尺寸選擇合適的壓力大小。成形速度根據(jù)材料的性質(zhì)和成形要求選擇合適的成形速度。常見的固態(tài)成形工藝?yán)溴懺炀軟_壓滾壓成形擠壓成形冷鍛造工藝1材料準(zhǔn)備選擇合適的金屬材料，進(jìn)行預(yù)處理。2模具設(shè)計根據(jù)零件形狀設(shè)計冷鍛模具。3成形過程將材料放入模具中，通過鍛錘或壓力機(jī)施加壓力，使材料發(fā)生塑性變形。4產(chǎn)品檢驗(yàn)檢驗(yàn)尺寸、形狀、性能等方面的合格性。精密沖壓成形工藝1材料準(zhǔn)備選擇合適的金屬材料，進(jìn)行預(yù)處理。2模具設(shè)計設(shè)計精密沖壓模具，確保精度和耐用性。3沖壓過程在沖壓機(jī)上進(jìn)行沖壓成形，獲得所需形狀的零件。4產(chǎn)品檢驗(yàn)檢驗(yàn)尺寸、形狀、性能等方面的合格性。滾壓成形工藝滾壓模具滾壓成形使用滾壓模具，通過滾輪的旋轉(zhuǎn)和壓力，使材料產(chǎn)生塑性變形。零件成形滾壓成形適合加工形狀簡單的零件，可以獲得較高的尺寸精度和表面光潔度。擠壓成形工藝材料準(zhǔn)備選擇合適的金屬材料，進(jìn)行預(yù)處理。模具設(shè)計根據(jù)零件形狀設(shè)計擠壓模具。擠壓過程在擠壓機(jī)上進(jìn)行擠壓成形，將材料擠壓成所需的形狀。產(chǎn)品檢驗(yàn)檢驗(yàn)尺寸、形狀、性能等方面的合格性。固態(tài)成形工藝的應(yīng)用領(lǐng)域汽車零部件制造應(yīng)用領(lǐng)域車身、發(fā)動機(jī)、底盤、傳動系統(tǒng)等關(guān)鍵部件。工藝特點(diǎn)高強(qiáng)度、高精度、輕量化需求，冷鍛、精密沖壓等工藝廣泛應(yīng)用。電子電器件制造1應(yīng)用領(lǐng)域手機(jī)、電腦、家電等各種電子電器件。2工藝特點(diǎn)小型化、輕量化、高精度需求，精密沖壓、滾壓成形等工藝廣泛應(yīng)用。3發(fā)展趨勢隨著電子產(chǎn)品小型化和集成度的提高，固態(tài)成形技術(shù)將發(fā)揮更重要的作用。航空航天零部件制造應(yīng)用領(lǐng)域飛機(jī)發(fā)動機(jī)、機(jī)身、機(jī)翼等關(guān)鍵部件。工藝特點(diǎn)高性能、高可靠性、輕量化需求，冷鍛、擠壓成形等工藝廣泛應(yīng)用。發(fā)展趨勢隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，對固態(tài)成形技術(shù)提出了更高的要求。固態(tài)成形工藝的優(yōu)勢和局限性1優(yōu)勢材料利用率高，形狀復(fù)雜零件可加工，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，環(huán)保節(jié)能，精度高。2局限性模具設(shè)計和制造成本高，材料性能限制，成形精度受限，難以加工超大型零件。提高固態(tài)成形工藝精度的方法精密測量使用精密測量儀器，對零件尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)測量，確保加工精度。先進(jìn)設(shè)備使用數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等先進(jìn)設(shè)備，提高加工效率和精度。模具優(yōu)化優(yōu)化模具設(shè)計，提高模具精度和壽命。數(shù)值模擬在固態(tài)成形中的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域工藝參數(shù)優(yōu)化、模具設(shè)計、材料性能預(yù)測、成形缺陷分析。優(yōu)勢降低實(shí)驗(yàn)成本，提高效率，預(yù)測成形過程，優(yōu)化工藝參數(shù)。固態(tài)成形工藝的發(fā)展趨勢結(jié)構(gòu)陶瓷的固態(tài)成形1粉末成形2燒結(jié)工藝3熱壓成形4等靜壓成形5陶瓷零件金屬基復(fù)合材料的固態(tài)成形1材料選擇選擇合適的金屬基體和增強(qiáng)相，形成復(fù)合材料。2工藝設(shè)計根據(jù)復(fù)合材料的特性設(shè)計成形工藝參數(shù)。3成形過程通過冷鍛、擠壓、滾壓等工藝，將復(fù)合材料成形。4性能測試對成形后的復(fù)合材料進(jìn)行性能測試，評估其強(qiáng)度、韌性、耐高溫等性能。高溫合金的固態(tài)成形1材料特性高溫合金具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、耐腐蝕等特性。2工藝挑戰(zhàn)加工難度大，易產(chǎn)生裂紋、變形等缺陷。3發(fā)展趨勢隨著高溫合金應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，固態(tài)成形技術(shù)將發(fā)揮更重要的作用。梯度功能材料的固態(tài)成形材料特性梯度功能材料的性能在不同部位呈現(xiàn)梯度變化。應(yīng)用領(lǐng)域航空航天、生物醫(yī)學(xué)、能源等領(lǐng)域。生物醫(yī)用材料的固態(tài)成形材料特性生物相容性好，可降解性，機(jī)械強(qiáng)度高。應(yīng)用領(lǐng)域人工骨骼、心臟瓣膜、血管支架等。發(fā)展趨勢隨著生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，固態(tài)成形技術(shù)將發(fā)揮更重要的作用。案例分析：汽車發(fā)動機(jī)曲軸的冷鍛造工藝特點(diǎn)冷鍛工藝可以提高曲軸的強(qiáng)度、耐磨性和尺寸精度。優(yōu)勢與傳統(tǒng)鑄造工藝相比，冷鍛工藝可以減少材料浪費(fèi)，提高效率，降低成本。案例分析：電子電氣連接器的精密沖壓1工藝要求精密沖壓工藝需要高精度模具和設(shè)備，以確保連接器的尺寸精度和表面光潔度。2應(yīng)用領(lǐng)域精密沖壓工藝廣泛應(yīng)用于電子電氣連接器、精密機(jī)械零件等制造領(lǐng)域。案例分析：航空發(fā)動機(jī)葉輪的滾壓成形工藝特點(diǎn)滾壓成形