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1、第第3 3章章 金属压力加工金属压力加工2021/9/231机械制造技术基础机械制造技术基础o书名：机械制造技术机械制造技术基础基础o书号：书号：978-7-111-57307-4o作者：周超梅o出版社：机械工业出版社2021/9/232汽车应用材料汽车应用材料 第五章第五章 第第3 3章章 金属压力加工金属压力加工 第一节第一节 金属压力加工工艺基础金属压力加工工艺基础第二节第二节 自由锻造自由锻造第三节第三节 模型锻造模型锻造 第四节第四节 板料冲压板料冲压第五节第五节 轧制轧制 第六节第六节 挤压和拉拔挤压和拉拔 2021/9/233第一节第一节 金属压力加工工艺基础金属压力加工工艺基础
2、一、金属塑性成形工艺原理一、金属塑性成形工艺原理 1.1.金属的塑性变形金属的塑性变形 a a）未变形）未变形 b b）弹性变形）弹性变形 c c）弹塑性变形）弹塑性变形 d d）塑性变形）塑性变形 图图3-1 3-1 单晶体变形过程单晶体变形过程2021/9/234第一节第一节 金属压力加工工艺基础金属压力加工工艺基础二、压力加工的特点二、压力加工的特点. .力学性能高力学性能高2.2.材料的利用率高材料的利用率高. .生产率高生产率高. .毛坯或零件的精度高毛坯或零件的精度高2021/9/235第二节第二节 自由锻造自由锻造 自由锻造：自由锻造：简称自由锻，是利用冲击力或压力将加热好的金属
3、坯料产生塑性变形，获得锻件的工艺方法，自由锻的种类分为手工自由锻和机器自由锻两种。手工自由锻：手工自由锻：在铁砧上利用大锤、小锤、冲子等工具使坯料变形制成锻件。机器自由锻：机器自由锻：使用专用的设备和工具使坯料变形制成锻件，是自由锻造的主要方法。 2021/9/236第二节第二节 自由锻造自由锻造o锻造工序锻造工序（1）镦粗 （2）拔长 （3）冲孔 （4）弯曲 （5）扭转（6）错移 （7）切割 镦粗镦粗 拔长拔长 冲孔冲孔 弯曲、弯曲、 扭转扭转2021/9/237第二节第二节 自由锻造自由锻造 a a）压肩）压肩 b b）锻打）锻打 c c）修整）修整 错移示意图错移示意图2021/9/23
4、8第三节第三节 模型锻造模型锻造 一、锤上模锻一、锤上模锻 锤上锻模示意图锤上锻模示意图 2021/9/239第三节第三节 模型锻造模型锻造二、模锻工艺二、模锻工艺1.1.绘制模锻件图绘制模锻件图2.2.选择模锻工序选择模锻工序3.3.模锻件的结构工艺性模锻件的结构工艺性4.4.选择模锻设备选择模锻设备5.5.确定模型锻造温度范围确定模型锻造温度范围2021/9/2310第四节第四节 板料冲压板料冲压板料冲压：板料冲压：冲模在压力作用下使板料产生分离或变形的加工方法。板料冲压的基本工序板料冲压的基本工序 1.1.分离工序分离工序 落料落料 冲孔冲孔 2021/9/2311第四节第四节 板料冲压
5、板料冲压2.成形工序成形工序 （1）弯曲（2）拉深 2021/9/2312第四节第四节 板料冲压板料冲压（3）翻边（4）成形 翻边翻边 成形成形2021/9/2313第五节第五节 轧制轧制 轧制：轧制：使金属坯料通过旋转轧辊间产生塑性变形，其横断面面积减小，纵向长度增加的加工方法。 一、纵轧：纵轧：纵轧是使金属坯料连续进入两个旋转方向相反的轧辊中产生塑性变形，且轧件的纵轴线与轧辊轴线相互垂直的轧制方法。 1.1.板材与型材的轧制板材与型材的轧制2.2.辊锻轧制辊锻轧制 3.3.辗环轧制辗环轧制2021/9/2314第五节第五节 轧制轧制二、横轧：二、横轧：是金属坯料的轴线与轧轮轴线平行的轧制方
6、式。三、斜轧：三、斜轧：是轧件轴线与轧辊轴线成一定倾斜角度，两轧辊旋转方向相同，轧件在轧制过程中，除有绕其轴线旋转运动外，还有前进运动。四、楔横轧四、楔横轧 ：楔横轧是两个装有楔块的轧辊，其轴线平行配置，以同方向旋转，带动棒料沿轧辊轴向作旋转进给轧制的方法。 2021/9/2315第五节第五节 轧制轧制 楔横轧楔横轧 横轧横轧 斜轧斜轧2021/9/2316第六节第六节 挤压和拉拔挤压和拉拔 一、挤压挤压：使金属坯料在强大而均匀的近似于静挤压力的作用下，产生塑性变形而流动形成产品的加工方法。 （a a）正挤压）正挤压 （b b）反挤压）反挤压 （c c）复合挤压）复合挤压 （d d）径向挤压）
7、径向挤压 金属挤压类型示意图金属挤压类型示意图2021/9/2317第六节第六节 挤压和拉拔挤压和拉拔二、拉拔：二、拉拔：在室温下将金属坯料从小于坯料横截面尺寸在室温下将金属坯料从小于坯料横截面尺寸的模孔中拉出，使其横截面积减小，长度增加的加工方的模孔中拉出，使其横截面积减小，长度增加的加工方法法。拉拔工艺的特点：拉拔工艺的特点：尺寸精确，表面粗糙度小，设备简单，投资小，维修容易。 拉拔示意图拉拔示意图2021/9/2318第第 4 4 章章 焊焊 接接2021/9/2319 第第4 4章章 焊接焊接 第一节第一节 概述概述第二节第二节 常用焊接方法常用焊接方法 2021/9/2320第一节第
8、一节 概述概述一、焊接方法的分类一、焊接方法的分类1、熔焊、熔焊 2、压焊、压焊 3、钎焊、钎焊 a a）熔焊）熔焊 b b）压焊）压焊 c c）钎焊）钎焊 2021/9/2321第一节第一节 概述概述二、焊接方法的特点焊接方法的特点 1、焊接的优点、焊接的优点 (1)焊接结构简单，产品质量轻 由于焊接的强度较高，在同样的承载条件下可更轻、更薄。 (2）制造周期短、成本低、见效快、经济效益好 焊接的制造工艺比铆接更简单，可以省去钻孔和划埋头孔等工作。 (3)气密性、整体性、水密性好 焊接结构对水、油、气的密封性都很好，是理想的密封结构，适合于各类容器。 （4）板厚限制小、设计简单灵活 焊接连接
9、工艺特别适用于几何尺寸大而材料较分散的制品。 (5)可以焊接不同材料，节省金属材料 焊接可以在不同部分采用不同性能的金属材料，充分发挥各种材料的特长，经济且优质。2021/9/2322第一节第一节 概述概述二、焊接方法的特点焊接方法的特点2 2、焊接的缺点、焊接的缺点(1)(1)焊接缺陷的隐蔽性，易导致焊接结构的意外破坏。焊接缺陷的隐蔽性，易导致焊接结构的意外破坏。(2)(2)焊接时局部加热，焊接接头的组织和性能与母材相比发焊接时局部加热，焊接接头的组织和性能与母材相比发生变化，产生焊接变形和残余应力。生变化，产生焊接变形和残余应力。(3)(3)结构具有不可拆性，即要拆卸就必须破坏零件后才能实
10、结构具有不可拆性，即要拆卸就必须破坏零件后才能实现。现。2021/9/2323第二节第二节 常用焊接方法常用焊接方法 一、焊条电弧焊焊条电弧焊焊条电弧焊是以手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法焊条电弧焊是以手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。 焊条电弧焊焊接过程示意图焊条电弧焊焊接过程示意图2021/9/2324第二节第二节 常用焊接方法常用焊接方法二、气焊二、气焊 气焊是利用氧气和可燃气体混合燃烧所产生的热量，将焊丝和焊件熔化而进行焊接的一种方法。 气焊过程示意图气焊过程示意图 2021/9/2325第二节第二节 常用焊接方法常用焊接方法三、熔化极气体保护焊熔化极气体保护焊 采用可熔化的焊丝作电极
11、，以连续送进的焊丝与被焊工采用可熔化的焊丝作电极，以连续送进的焊丝与被焊工件之间燃烧的电弧作为热源来熔化焊丝和母材金属实现件之间燃烧的电弧作为热源来熔化焊丝和母材金属实现自动化或半自动化的电弧焊接。自动化或半自动化的电弧焊接。 CO2CO2气体保护焊焊接过程示意图气体保护焊焊接过程示意图2021/9/2326第二节第二节 常用焊接方法常用焊接方法四、钨极惰性气体保护焊（四、钨极惰性气体保护焊（TIGTIG焊）焊） TIG焊是在惰性气体的保护下，利用钨极与焊件之间产生的电弧热，来熔化附加的填充焊丝或自动给送的焊丝（也可不加填充焊丝）及母材形成焊缝的焊接方法。 TIG TIG焊接示意图焊接示意图 2021/9/2327第二节第二节 常用焊接方法常用焊接方法五、埋弧焊五、埋弧焊 埋弧焊是相对于明弧焊而言的，是指电弧掩埋在颗粒状焊剂层下燃烧进行焊接的方法。 埋弧焊示意图埋弧焊示意图 2021/9/2328第二节第二节 常用焊接方法常用焊接方法六、电阻焊六、电阻焊 电阻焊是由电极对组合后的工件施加一定的压力，通电后利用接触电阻热将工件接头加热到塑性或熔化状态进行焊接的方法。 基本类型：基本类型：即点焊、缝焊、凸焊和对焊，如图所示。 2021/9/2329作业 书后习题2021/9/23302021/9/2331
