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1、第五节第五节 特种压力加工特种压力加工 随着新材料、新技术的不断出现和发展，随着新材料、新技术的不断出现和发展，对金属的加工技术也是五花八门，而且对金属的加工技术也是五花八门，而且加工精度、生产率也越来越高。加工精度、生产率也越来越高。 1. 1. 余量小，形位、尺寸精度高，表面粗糙度低，余量小，形位、尺寸精度高，表面粗糙度低，达到少屑或无屑加工。达到少屑或无屑加工。2.2.通过加工，使零件具有更好的机械性能。通过加工，使零件具有更好的机械性能。3.3.具有更高的生产率。具有更高的生产率。4.4.广泛采用电加热和少氧、无氧加热，提高锻件广泛采用电加热和少氧、无氧加热，提高锻件表面质量，改善劳动
2、条件。表面质量，改善劳动条件。先进的压力加工技术应具有如下特点：先进的压力加工技术应具有如下特点：一一 精密模锻精密模锻 精密模锻精密模锻-是采用高刚度、高精度锻压设是采用高刚度、高精度锻压设备和精密模具，进行模锻加工工艺的总称。备和精密模具，进行模锻加工工艺的总称。 精密模锻件的精度一般可达：精密模锻件的精度一般可达： IT12IT15 R3.21.6IT12IT15 R3.21.6工艺特点：工艺特点：1.1.对坯料要求严格如：质量（重）、表面干净（无对坯料要求严格如：质量（重）、表面干净（无或少氧化皮）等。或少氧化皮）等。2.2.模具的设计和制造必须精确；模具的设计和制造必须精确；3.3.
3、采用少氧化或无氧化加热及良好的润滑条件；采用少氧化或无氧化加热及良好的润滑条件；应用：应用：大量生产中、小型零件：汽车中的直齿锥齿轮、发大量生产中、小型零件：汽车中的直齿锥齿轮、发动机连杆、飞机的操纵杆等；动机连杆、飞机的操纵杆等；二二 零件的挤压零件的挤压 挤压挤压是施加强大压力作用于模具，迫是施加强大压力作用于模具，迫使放在模具内的金属坯料产生定向塑性使放在模具内的金属坯料产生定向塑性变形并从模孔中挤出，从而获得所需零变形并从模孔中挤出，从而获得所需零件或半成品的加工方法。件或半成品的加工方法。 高效的生产杆高效的生产杆件、空心件和薄壁件。件、空心件和薄壁件。零件挤压的类型：零件挤压的类型
4、：1、正挤压正挤压 金属流动方向与凸模运动方向相同金属流动方向与凸模运动方向相同2、反挤压、反挤压 金属流动方向与凸模运动方向相反金属流动方向与凸模运动方向相反3、复合挤压、复合挤压 挤压过程中，坯料上一部分金属的流动方向与凸模运动方挤压过程中，坯料上一部分金属的流动方向与凸模运动方向相同，而另一部分金属流动方向与凸模运动方向相反向相同，而另一部分金属流动方向与凸模运动方向相反4、径向挤压径向挤压 金属运动方向与凸模运动方向成金属运动方向与凸模运动方向成90挤压按坯料的挤压温度不同又分为：挤压按坯料的挤压温度不同又分为： 1.1.热挤压；热挤压； 2.2.冷挤压；冷挤压； 3.3.温挤压。温挤
5、压。正挤压正挤压反挤压反挤压复合挤压复合挤压 正挤压适合制造带头部的杆件和带凸缘的空心件。 反挤压,用于制造杯形零件. 复合挤压；用于制造比较复杂的零件复合挤压；用于制造比较复杂的零件如双杯形件和杯杆形件，如下图如双杯形件和杯杆形件，如下图 ： 径向挤压 冷挤压的优缺点及适用范围冷挤压的优缺点及适用范围冷挤压的优缺点及适用范围冷挤压的优缺点及适用范围 1.1.1.1.冷挤压的优点冷挤压的优点冷挤压的优点冷挤压的优点 1)1)1)1)形状复杂又省料。形状复杂又省料。形状复杂又省料。形状复杂又省料。 2) 2) 2) 2) 生产率比锻造高。生产率比锻造高。生产率比锻造高。生产率比锻造高。 3) 3
6、) 3) 3) 内外质量都可靠。内外质量都可靠。内外质量都可靠。内外质量都可靠。 4) 4) 4) 4) 省工省材成本低。省工省材成本低。省工省材成本低。省工省材成本低。( ( ( (如如如如牙膏皮、牙膏皮、铝电容器铝电容器) ) ) ) 2. 2. 2. 2.冷挤压的缺点冷挤压的缺点冷挤压的缺点冷挤压的缺点 1)1)1)1)变形抗力比较大。变形抗力比较大。变形抗力比较大。变形抗力比较大。( ( ( (要求要求要求要求设备吨位要大设备吨位要大) ) ) ) 2)2)2)2)模具寿命比较短。模具寿命比较短。模具寿命比较短。模具寿命比较短。 3)3)3)3)坯料质量要求高。坯料质量要求高。坯料质量
7、要求高。坯料质量要求高。三三 零件的轧制零件的轧制轧制：金属坯料在两个回转轧辊的孔隙中受压轧制：金属坯料在两个回转轧辊的孔隙中受压变形，以获得各种产品的加工方法。变形，以获得各种产品的加工方法。在钢的生产总量中，除少部分用铸造和锻造以外，其余90%以上的钢锭都要经过轧制成才1 1 纵轧纵轧 纵轧是轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的的一纵轧是轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的的一种种轧制方式轧制方式（两轧辊轴线平行，反向旋转）。（两轧辊轴线平行，反向旋转）。2 2、横轧、横轧 横轧是轧辊轴线与坯料轴线平行的一种横轧是轧辊轴线与坯料轴线平行的一种轧制方轧制方式式，轧辊与轧件做相对转动。（碾环、齿轮），轧辊与轧
8、件做相对转动。（碾环、齿轮） 如：采用热轧齿轮效率高，省材，齿轮金属流如：采用热轧齿轮效率高，省材，齿轮金属流纹沿齿廓分布，齿轮强度高而耐用。纹沿齿廓分布，齿轮强度高而耐用。. 横轧时，主轧横轧时，主轧辊辊4 4和齿轮顶面平和齿轮顶面平轧辊轧辊1 1同向转动，同向转动，带动齿坯反向转动。带动齿坯反向转动。 感应加热器在感应加热器在顶面将轮缘加热到顶面将轮缘加热到1000100010501050，主，主轧辊挤入齿坯，与轧辊挤入齿坯，与齿坯对辗，挤出齿齿坯对辗，挤出齿槽槽. . 三个平轧辊三个平轧辊1 1、2 2使齿轮顶圆和两使齿轮顶圆和两端面平整。端面平整。3 3、 斜轧斜轧 斜轧是轧辊轴线与坯
9、料轴线在空间斜轧是轧辊轴线与坯料轴线在空间相交一定角度的一种相交一定角度的一种轧制轧制方式方式.(.(同向旋同向旋转）转） 轧钢球、麻花钻及纺织锭杆等都有优质轧钢球、麻花钻及纺织锭杆等都有优质高效的特点。高效的特点。 图示为斜轧钢球，两轧辊交叉在图示为斜轧钢球，两轧辊交叉在4 4o o1414o o之间。轧之间。轧辊上制有多头圆弧形螺旋槽。辊上制有多头圆弧形螺旋槽。 我国已能热斜轧出我国已能热斜轧出S S2525150mm150mm的钢球。钢的钢球。钢球每分钟产量为轧辊每分钟转数乘其螺旋地头数。球每分钟产量为轧辊每分钟转数乘其螺旋地头数。. 斜轧麻花钻是利用两对倾斜安装的轧轮（固定在轮上的斜轧
10、麻花钻是利用两对倾斜安装的轧轮（固定在轮上的扇形模板）在空间形成一个相应于钻头横截面形状的封闭扇形模板）在空间形成一个相应于钻头横截面形状的封闭孔型。四个同步旋转动扇形模板夹着已经加热的坯料，并孔型。四个同步旋转动扇形模板夹着已经加热的坯料，并迫使它作旋转运动，并使它周向展宽和轴向拔长扇形模板迫使它作旋转运动，并使它周向展宽和轴向拔长扇形模板每转一转，便轧一根麻花钻每转一转，便轧一根麻花钻。轧制零件工艺特点轧制零件工艺特点1.1.生产率高，成本低；生产率高，成本低；2.2.零件精度高，可实现少屑或无屑加工，零件精度高，可实现少屑或无屑加工，3.3.轧制零件的内部纤维组织连续、分布合轧制零件的内
11、部纤维组织连续、分布合理，机械性能好。理，机械性能好。压力加工的发展方向压力加工的发展方向发展省力成形工艺：发展省力成形工艺： 改变应力状态：改变应力状态： 降低流动应力：降低流动应力： 超塑性成形超塑性成形和半固态成形；和半固态成形； 减少接触面积：减少接触面积：超塑性成形超塑性成形-是指金属材料在是指金属材料在特定条件下（变形速率、温度），特定条件下（变形速率、温度），金属的变形延伸率金属的变形延伸率超过超过100%100%以以上的压力加工方法。上的压力加工方法。高压气凹模内成形真空成型：真空成型：巴加巴加材料：材料：ASA、ABS、钢化玻钢化玻璃纤维璃纤维成型方法：挤压、真空成型成型方法：挤压、真空成型
