《塑性成型工程综合试验》《塑性成型工程综合试验》

塑性成型工艺过程综合试验塑性成型工艺过程综合试验

塑性成型工艺过程综合试验概论塑性成型工艺过程综合试验概论

一．塑性成型的特点优点： 1 ．组织、性能都能得到改善和提高。 2 ．可以节省金属材料 , 材料利用率高。 3 ．工件可以达到较高的精度，提高制件的强度。 4 ．塑性成型方法具有很高的生产率。 缺点： 1 ．投资大，经费多，制约新产品迅速投产的瓶颈。 2 ．一定程度的环境污染

第一节 塑性成型工艺过程综合实验概论

二．塑性成型方法的分类

落 料 冲 孔

分离工序

弯 曲 拉 深 胀 形 翻 边

成型工序

板材成型

锻 造 挤 压 拉 拔 轧 制

体积成型

塑性成型工艺方法

三．塑性成型的应用

湖南同心实业股份有限公司生产的部分模具

第二节 塑性成型生产过程简述

原材料 下料

加 热（在给定温度）

不加热 坯 料

模具、工具润滑

机 器

成型件成型后工序（切变、精整、清理、

热处理）

锻压件或冲压件（形状与尺寸合格、组织

性能合格）

给定速度或行程

控制力及其分布

常用的塑性成型设备

参 数 名 称 蒸汽锤 螺旋压力机 曲柄压力机 百 协 CHK 锻锤

打击速度（ m/s ） 4 ～ 7 0.6 ～ 0.8 0.3 ～ 0.7 4 ～ 6

冷击时间 (ms) 2 ～ 3 30 ～ 60 30 ～ 60 2 ～ 3

成形接触时间 (ms) 5 ～ 15 30 ～ 150 80 ～ 120 5 ～ 15

打击频率 80 ～ 100 6 ～ 15 40 ～ 80 80 ～ 110

灵活性 好 差 差 好

投资比例 1 1 ～ 2 4 1

适应性 多品种小批量 单一零件大批量 单一零件大批量 多品种小批量

结构复杂 最简单 一般 最复杂 简单

自动化程度 差 差 好 好

锻造原理 小能量多次锤击成形

一次冲击压力成形

静压力成形 小能量多次锤击成形

工作精度 差 差 高 高

能源消耗比较 15 2 ～ 3 3 1

太原重工 630kJ 对击锤

JC23-63A 开式可倾压力机

VPA 型热挤压机 VPE 型热镦锻、切边、预成形、校直机

德国 Lasco 公司用于热锻、冷锻、温锻的液压机

一．冲压成型生产过程介绍

金属在常温下的加工，一般适用于厚度小于4mm的坯料。优点为不需加热、无氧化皮，表面质量好，操作方便，费用较低。缺点是有加工硬化现象，严重时使金属失去进一步变形能力。冷冲压要求坯料的厚度均匀且波动范围小，表面光洁、无斑、无划伤等。

将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方法。优点为可消除内应力，避免加工硬化，增加材料的塑性，降低变形抗力，减少设备的动力消耗。

1 ．深入研究冲压变形的基本规律、变形理论、失稳理论与极 限变形程度等；应用有限元、边界元等技术，对冲压过程进行数字模拟分析，从而优化冲压工艺方案，使塑性变形理论逐步起到对生产过程的直接指导作用。 2 ．研究各种新材料的冲压成形性能，不断发展和改善

冲压成形技术。

3 ．开发并应用计算机辅助设计和制造系统（ CAD/CAM），发展高精度、高寿命模具。 4 ． 推 广 应 用 数 控 冲 压 设 备 、 冲 压 柔 性 加 工 系 统

（ FMS ）、多工位高速自动冲压机以及智能机器人送料取件，进行机械化与自动化的流水线冲压生产。 5. 不断发展和应用精冲与半精冲、液压成形、旋压成形、

爆炸成形、电水成形、电磁成形、超塑成形等技术 , 取代传统的冲压加工方法

现代冲压加工发展趋势

二．锻造成型生产过程介绍

一般地讲，在有再结晶的温度区域的锻造。

在低于金属再结晶温度下进行的锻压，通常所说的冷锻压多专指在常温下的锻压。

在高于常温、但又不超过再结晶温度下的锻压称为温锻压。温锻压的精度较高，表面较光洁好而变形抗力不大。

1.突出发展精密成形技术 , 发展少无切削技术。 2. 塑性加工的智能化 3.复合技术 4. 液压成形技术 5.激光成形技术 6. 新材料精密成形工艺

现代锻造加工发展趋势

模锻工步

制坯工步 模锻工步 切断工步

预锻工步 终锻工步

一．塑性成型前准备阶段1 ．技术准备制定成型工艺——计算成型工艺（力能参数）各项参数。 验证成型工艺——成型工艺评定试验2 ．物质准备原材料准备——原材料质量检验成型设备准备——根据成型工艺力能参数确定成型设备 3 ．金属成型性能实验准备——成型性能操作评定试验

第三节 塑性成型工艺过程中综合实验及其作用

二．金属塑性成型操作试验

对施工中的质量进行检查——成型操作过程中的质量检验

对锻压件质量事故进行分析——锻压件失效分析试验

三．金属塑性成型质量检验试验

对锻压件产品进行验收——锻压件产品质量检验

对锻压件产品质量事故进行分析——锻压件产品失效分析试验

第四节 塑性成型综合实验依据及有关标准GB1814-79

GB1979-80

GB4156-84

GB4338-84

GB7314-87

GB8651-88

GB/T13239-91

GB/T15825.3-95

GB/T15825.6-95

GB/T15826-95

JB4009-85

JB4409.5-88

钢材断口检验法结构钢低倍组织缺陷评级图钢的低倍组织及缺陷酸浸检验法GB226-91

金属拉力试验法金属弯曲试验法金属顶锻试验法金属线材扭转试验法金属管扩口试验法钢材力学及工艺性能试验取样规定金属杯突试验法（厚0.2~2mm）金属高温拉伸试验法金属压缩试验方法金属板材超声波探伤试验方法金属低温拉伸试验方法金属薄板成型性能与实验方法拉深与拉深载荷试验金属薄板成型性能与实验方法锥杯试验锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差接触式超声纵波直射探伤法薄钢板弯曲试验方法

GB242-82

GB2975

GB228-87

GB232-88

GB233-82

GB239-82