A金属塑性成形原理

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金属塑性成形原理Principle of Metal Forming

2000.9

金属塑性成形原理专业理论课 考试方法-考查 成绩评定： 平时作业 学期讲课结束后考查

绪 论

研究内容 几个基本概念 弹性、塑性变形的力学特征

第一章绪论

金属塑性成形是金属压力加工的方法之 一，是在外力作用使金属产生塑性变形， 从而得到所需的形状和尺寸的工件的加 工方法，可称为塑性加工或压力加工

研究内容塑性力学是研究物体变形规律的一门学科，是 固体力学的一个分支。研究变形体受外界作用 (外载荷、边界强制位移、温度场等)时在变形 体内的反应(应力场、应变场、应变速度场等)。 与其它工程力学(理论力学、材料力学、结构 力学)的区别：研究方法、对象、结果的差异。 弹塑性力学的研究对象是整体(而不是分离体) 变形体内部的应力、应变分布规律(而不是危险 端面)。

几个基本概念

弹性(elasticity):卸载后变形可以恢复特性， 可逆性 塑性(plasticity):物体产生永久变形的能力， 不可逆性 屈服(yielding):开始产生塑性变形的临界状态 断裂(fracture):宏观裂纹产生、扩展到变形体 破断的过程

弹性、塑性变形的力学特征

可逆性：弹性变形——可逆；塑性变形——不可逆 - 关系：弹性变形——线性；塑性变形——非线性 与加载路径的关系：弹性——无关；塑性——有关 对组织和性能的影响：弹性变形——无影响；塑性变形—— 影响大(加工硬化、晶粒细化、位错密度增加、形成织构等) 变形机理：弹性变形——原子间距的变化； 塑性变形——位错运动为主 弹塑性共存：整体变形中包含弹性变形和塑性变形；塑性变 形的发生必先经历弹性变形；在材料加工过程中，工件的塑 性变形与工模具的弹性变形共存。

一、金属塑性成形的特点与分类 1、特点(与切削加工、铸造、焊接等式 加工方法相比) (1)组织、性能提高 (2)材料利用高 (3)生产效率高 (4)尺寸精度高

可应用于金属加工、军工、汽车 等行业 2、分类 塑性成形技术可分为板料成形和 体积成形两大类

先讲板料成形(或称冲压):是指 成形工序与分离工序 成形工序是指拉深、弯曲、胀形、 翻边、缩口等，特点是材料不发生 分离，形状与尺寸发生了变化。

拉深

由一块圆板拉 深成有法兰的 圆筒形件

弯曲

由一块平板料 弯曲成相互垂 直(有圆角) 的零

件

翻边

由一块圆板翻 出小孔(并有 拉深)

胀形

由板料或空心 圆管胀形出一 定的形状

分离工序： 是指落料、冲孔、剪切等，特点 是材料发生分离并同时发生了形 状与尺寸的变化。

落料

在一块平板上 落下(或冲下) 1个大孔，落 下(冲下来) 的大孔是有用 的料了

冲孔

在一块平板上冲 出4个小孔，冲 下来的小孔是无 用的料了

板料成形的主要是用于

板料的厚度一般小于 或等于13mm

体积成形

体积成形是指对金属块料、 棒料或厚板在高温或室温下 进行成形加工，如挤压、锻 压、轧制与拉拔等

锻压

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