局部塑性加工工藝的優缺點是什麼
1鑄造的特點
鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里,經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛胚因近乎成形,而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本並在一定程度上減少了時間.鑄造是現代機械製造工業的基礎工藝之一。
鑄造種類很多,按造型方法習慣上分為:①普通砂型鑄造,包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類。②特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。
鑄造是比較經濟的毛坯成形方法,對於形狀復雜的零件更能顯示出它的經濟性。如汽車發動機的缸體和缸蓋,船舶螺旋槳以及精緻的藝術品等。有些難以切削的零件 ,如燃汽輪機的鎳基合金零件不用鑄造方法無法成形。
另外,鑄造的零件尺寸和重量的適應范圍很寬,金屬種類幾乎不受限制;零件在具有一般機械性能的同時,還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能,是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。因此在機器製造業中用鑄造方法生產的毛坯零件,在數量和噸位上迄今仍是最多的。
2焊接的特點
(1)焊接是通過加熱或加壓,或者兩者並用,並且用或不用填充材料,使焊件達到原子結合的一種加工方法。所以焊接是一種把分離的金屬件連接成為不可拆卸的一個整體的加工方法。 在焊接被廣泛應用以前,不同拆卸連接的主要方法是鉚接。與鉚接相比,焊接具有節省金屬、生產率高、緻密性好、操作條件好、易於實現機械化和自動化。所以現在焊接已基本取代連接鉚接。
(2)焊接的另一個特點是可以化大為小、以小拼大。在製造大型機件與結構件或復雜的機器零件時,可以化大為小、化復雜為簡單的方法准備壞料,用鑄-焊、鍛-焊聯合工藝,用小型鑄、鍛設備生產大或復雜零件。例如我國生產的大型水壓機立柱或發電機主軸等。
(3)焊接可以製造雙金屬結構。用焊接方法可制不同材料的復雜層容器,對焊不同材料的零件或工具(如較粗的鑽頭,就是用45號作鑽柄,高速鋼作鑽頭的切削部分)等。 所以,焊接是進行金屬構件、機器零件等的重要加工方法,如橋梁、建築構件、船體、鍋爐、車箱、容器等。此外,焊接還是修補鑄、鍛件的缺陷和磨損零件的重要方法。
3塑性加工的特點
1)金屬塑性加工時在金屬整體性得到保持的前提下,依靠塑性變形使物質發生轉移來實現工件形狀和尺寸變化的,不產生切削,因而材料的利用率高的多。
2)在塑性加工過程中,除尺寸和形狀發生變化外,金屬的組織性能也得到改善和提高,尤其對於鑄造坯料,經過塑性加工將使其結構緻密、粗晶破碎細化和均勻。從而使其性能提高。此外塑性流動所產生的流線也能使其性能得到改善。
3)塑性加工過程便於實現生產過程的連續化、自動化,適用於大批量生產,如扎制、拉拔加工等,因而勞動生產率高。
4)塑性加工產品的尺寸精度和表面質量較高。
5)設備投入龐大,能耗較高。
❷ 什麼叫塑性加工它與其他加工方法相比,有哪些特點
【塑性加工】是來使金自屬在外力(通常是壓力)作用下,產生塑性變形,獲得所需形狀,尺寸和組織,性能的製品的一種基本的金屬加工技術,以往常稱壓力加工。金屬塑性加工的種類很多,根據加工時工件的受力和變形方式,基本的塑性加工方法有鍛造,軋制,擠壓,拉拔,拉深,彎曲,剪切等幾類。
塑性加工與鑄造、切削、焊接等加工方法相比,有以下特點:
1、金屬塑性加工是金屬整體性保持的前提下,依靠塑性變形發生物質轉移來實現工件形狀和尺寸變化的,不會產生切屑,因而材料的利用率高得多。
2、塑性加工過程中,除尺寸和形狀發生改變外,金屬的組織,性能也能得到改善和提高,尤其對於鑄造坯,經過塑性加工將使其結構緻密,粗晶破碎細化和均勻,從而使性能提高。此外,塑性流動所產生的流線也能使其性能得到改善。
3、塑性加工過程便於實現生產過程的連續化,自動化,適於大批量生產,如軋制、拉拔加工等,因而勞動生產率高。
4、塑性加工產品的尺寸精度和表面質量高。
5、設備較龐大,能耗較高。
❸ 金屬固態塑性成型的優缺點是什麼
金屬固態來塑性成形過程簡稱金屬成形源過程(又叫金屬壓力加工或鍛壓加工),它是指在外力作用下,使金屬材料產生預期的塑性變形,以獲得所需形狀、尺寸和力學性能的毛坯或零件的加工方法, 金屬材料經成形過程後,其組織、性能獲得改善和提高。凡受交變載荷作用或受力條件惡劣的構件,一般都要通過塑性成形過程,才能達到使用要求。塑性成形是無切屑成形方法,因而能使工件獲得良好的流線形狀及合理的材料利用率。用塑性成形方法可使工件尺寸達到較高精度,具有很高的生產效率。
❹ 金屬材料塑性加工與其他成形方法比較具有哪些特點
這和金屬晶體的晶胞結構和原子堆疊方式有關。並不是所有的金屬材料都有塑性加工性能。
❺ 現代塑性加工有哪些新技術
新世紀,科學技術面I臨著巨大的變革。通過與計 算機的緊密結合,數控加工、激光成形、人工智慧、材 料科學和集成製造等一系列與塑性加工相關聯的技 速度之快,學N-領域交叉之廣是過去任何時 法比擬的。目前。塑性加工新工藝和新設備如 筍般地涌現。把握塑性加工技術的現狀和發展前景,有助於及時研究、推廣和應用高新技術,推 動塑性加T技術的持續發展。
2.1基於新能源的塑性成形新技術 激光、電磁場、超聲波和微波等新能源的應用為 塑性加T提供了新的方法。 激光熱應力成形利用激光掃描金屬薄板時,在 熱作用區域內產生強烈的溫度梯度,引起超過材料 屈服極限的熱應力,使板料實現熱塑性變形。激光沖 壓成形是在激光沖擊強化基礎上發展起來一種全新 的板料成形技術,其基本原理是利用高功率密度、短 脈沖的強激光作用於覆蓋在金屬板料表面上的能量 轉換體。使其汽化電離形成等離子體,產生向金屬內 部傳播的強沖擊波。由於沖擊波壓力遠遠大於材料 的動態屈服強度,從而使材料產生屈服和冷塑性變 形【3】。 電磁成形T藝是利用金屬材料在交變電磁場中 產生感生電流(渦流),而感生電流又受到電磁場的 作用力,在電磁力的作用下坯料發生高速運動而與 單面凹模貼模產生握性變形。適用於薄板材的成形、 不同管材間的快速連接、管板連接等加工過程,是一 種高速成形工藝141。 超聲塑性成形是對變形體或工裝模具施加高頻 振動,坯料與工裝模具之間的摩擦力可以顯著降低, 結果引起坯料變形阻力和設備載荷顯著降低,並且 還能大幅度提高產品的質縫和材料成形極限,因此。 成為一些特殊新材料的最有效加T途徑。管材、線材 和棒材的拉拔成形、板材拉深成形都可以採用超聲 塑性成形技術{5J。 有些金屬在常溫或低溫下不易軋制結合,而采 用高溫軋制坯料前處理復雜、成晶率低,或金屬問易 發生反應而形成脆性化合物等缺陷。若採用爆炸成 萬方數據 形復合後,再採用常規軋製法加工,則可解決上述問 題,稱為爆炸焊接一軋製成形法16.71。 2.2基於新介質的塑性成形新技術 傳統的翅性加工都是利用錘頭、模具等剛性物 體對坯料施/Jn#l-部載荷。而液體、氣體等新介質在塑 性加工中的使用產生了額的成形技術。 液壓成形技術通過液體壓力的直接作用使材料 變形,分為板材液壓成形技術、管件液壓成形技術與 流體引伸技術。由於其成形的構件質量輕、質量好, 加上產品設計靈活,工藝過程簡捷。同時又具有近凈 成形與綠色製造等特點,因此,在汽車輕量化領域中 獲得了廣泛的應用I研。 氣壓成形技術主要有熱態金屬氣壓成形 (HMGF)和快速塑性成形(QPF)技術。HMGF主要是 針對管狀結構件氣壓成形;而QPF是針對板料的高 溫氣壓成形。新工藝主要通過熱活化成形過程,改善 材料的成形性能和變形機制,並可獲得優化的熱處 理後力學性能〔91。 噴丸成形是利用高速彈丸撞擊金屬板料表面, 使受撞擊表面及其下一層金屬產生塑性變形,導致 面內產生殘余應力,在此應力作用下,逐步使板料達 到要求外形的一種成形方法。目前,波音和空中客車 等飛機製造公司在其現代客機的生產中,都已採用 了該技術。其工藝方法有彎曲噴丸、延伸噴丸和預應 力噴丸三種【IOl。 2.3基於不同載入方式的塑性成形新技術 傳統的甥性成形載入方式為採用模具對整個坯 料施加變形載荷,這樣的載入方式對於厚大零件成 形較困難,而改變塑性加工的載入方式可得到新的 加工工藝。例如旋壓、擺動輾壓、輥鍛、楔橫軋等技術 都是典型的採用局部連續載入方式成形的。近些年, 新提出的無模多點成形和數控漸進成形,則更是將 這種載入方式的變革提高到了新的階段I」I。 無模多點成形藉助於高度可調整的基本體群構 成離散的上、下工具表面,替代傳統的上、下模具進 行板材的曲面成形。其實質就是將通常整體模具離 散化,並結合現代控制技術,實現板材三維曲面的無 模化生產與柔性製造。該技術也屬連續局部塑性加 工,而且是近年來才開始研究的一個新的方向I阻「。 數控漸進成形是將零件復雜的三維形狀沿:軸 方向離散化,即分解成一系列二維斷面層,並用工具 頭在這些二維斷面層上局部進行等高線塑性加工, 達到所要求的形狀,實現了板料設計製造一體化的 柔性快速製造1w。 2.4基於提高材料塑性的塑性成形新技術 jREVIEW圜 赫■■■■■■—■■_ 針對金屬材料在常溫下塑性較差、成形困難的 問題,出現了基於提高材料塑性的新技術。金屬等溫 塑性成形方法是最具代表性的一種新技術,它是通 過模具和坯料在變形過程中保持同一溫度來實現 的,從而避免了坯料在變形過程中溫度降低和表面 激冷問題舊。目前.我國對金屬等溫塑性成形工藝的 研究也得到了迅速發展,並已進入實用化階段。如鋁 合金葉片、鈦合金整體渦輪、薄壁鋁合金、鎂合金舵 翼等的等溫模鍛〔16-191。 2.5基於復合方式的塑性成形新技術 在高新技術突飛猛進的今天,技術融合是塑性 加工技術進步的強大推動力。基於復合方式的塑性 成形新技術是技術融合的產物。 比如塑性加工技術與其他材料加工技術融合而 產生的新技術,比較有代表性的有連續擠壓、連續鑄 擠、連續鑄軋等技術。目前取得廣泛應用的Conform 連續擠壓,巧妙地將在壓力加工中通常做無用功的 摩擦力轉化為變形的驅動力和使坯料升溫的熱源, 從而連續擠出製品,因此,使其成為一種高效、節能 的加工新技術∞。連續鑄擠是在連續擠壓技術的基 礎上發展起來的,是將連續鑄造與Conform連續擠 壓結合成一體的新型連續成形方法【2l】。連續鑄軋直 接將金屬熔體「軋制」成半成品帶坯或成品帶材的工 藝,其實質上是將薄錠坯鑄造與熱軋連續進行,連續 鑄軋取得應用的有鋁板連續鑄軋、薄板坯液芯壓下、 雙輥薄帶鋼鑄軋閻。 各種塑性加工技術的融合也產生了新的成形技 術。復合鍛造是將不同種類的鍛造技術(熱、溫、冷 鍛)組合起來使用,合理利用金屬在不同溫度下的流 動和變形的特點,得到所需形狀、尺寸和性能製品的 加工方法。如熱鍛一冷鍛技術、溫鍛一冷鍛技術、熱 鍛一溫鍛技術等例。 隨著模具向精密化和大型化等方向發展,超精 加工、微細加工和集電、化學、超聲波、激光等技術綜 合在一起的復合加工將得到發展。比如近年來。精沖 技術與擠壓、精鍛、壓形等其他立體成形工藝復合產 生的新技術,即精沖復合成形技術II習。另外,激光、精 密加 技術 2.6 條件 標的 了多 氣壓 萬方數據 REVlEW 等〔2/.-2710 金屬半固態加工SSM技術是20世紀70年代 由美國麻省理工學院Flemimgs教授提出的新技術, 包括流變成形(Rheoforming)、觸變成形(Thixoform— ing)12a〕。金屬半固態加工綜合了液態凝固加工和同態 塑性加工的長處,具有節省材料、降低能耗、提高模 具壽命、改善製件性能等一系列優點,並可成形復合 材料的產品。因此,被譽為21世紀新興金屬塑性加 工的關鍵技術〔291。 2.7基於特殊材料的塑性成形新技術 粉末冶金塑性成形新技術,具有少無切削、容易 實現多種材料的復合、可生產具有特殊結構和性能 的材料和製品、減少組織不均勻、可有效進行材料再 生和綜合利用。目前,發展的粉末冶金塑性成形技術 有金屬粉末鍛造成形、金屬粉末超塑性成形、粉末噴 射、噴塗成形、粉末軋制、粉末注射成形、溫壓成形、 粉末增塑擠壓、熱等靜壓、計算機輔助激光快速成形 技術等。
❻ 按一次成型,二次成型和二次加工對塑料成型加工工藝進行分類有什麼優缺點
一次成型是來通過材料產生地流動源或塑性形變而成型,成型過程中伴隨著聚合物的狀 態或者相態的轉變,而二次成型是在低於聚合物流動溫度或熔融溫度下進行的「半熔融」類 橡膠態下進行的,一般是通過粘彈形變來實現材料成型或坯件的再成型。
❼ 什麼叫塑性成型,塑性成型包括哪些工藝,各有哪些種類和優點
塑料成型,塑料成型包括有很多的公益,它的種類和優點就是藝造型,但是不耐用。
❽ 金屬塑性加工中,熱變形相對於冷變形具有哪些優缺點
隨著冷塑性變形量的增加,金屬材料的強度硬度升高,塑性韌性下降,這個叫做加工硬化。
❾ 確定金屬塑性加工工藝需要考慮哪些因素
確定金屬塑性加工工藝需要考慮:
被加工材料的性能;
模具供應渠道,存放專,驗收方法;屬
模具使用方法;
下料場地及設備
現有塑性加工設備;
現有消除應力設備;
生產過程中物流渠道,設備;
產品檢驗方法,設備;
產品儲存方式,場地。