局部塑性加工工艺的优缺点是什么
1铸造的特点
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛胚因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件 ,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。
另外,铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽,金属种类几乎不受限制;零件在具有一般机械性能的同时,还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能,是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件,在数量和吨位上迄今仍是最多的。
2焊接的特点
(1)焊接是通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法。所以焊接是一种把分离的金属件连接成为不可拆卸的一个整体的加工方法。 在焊接被广泛应用以前,不同拆卸连接的主要方法是铆接。与铆接相比,焊接具有节省金属、生产率高、致密性好、操作条件好、易于实现机械化和自动化。所以现在焊接已基本取代连接铆接。
(2)焊接的另一个特点是可以化大为小、以小拼大。在制造大型机件与结构件或复杂的机器零件时,可以化大为小、化复杂为简单的方法准备坏料,用铸-焊、锻-焊联合工艺,用小型铸、锻设备生产大或复杂零件。例如我国生产的大型水压机立柱或发电机主轴等。
(3)焊接可以制造双金属结构。用焊接方法可制不同材料的复杂层容器,对焊不同材料的零件或工具(如较粗的钻头,就是用45号作钻柄,高速钢作钻头的切削部分)等。 所以,焊接是进行金属构件、机器零件等的重要加工方法,如桥梁、建筑构件、船体、锅炉、车箱、容器等。此外,焊接还是修补铸、锻件的缺陷和磨损零件的重要方法。
3塑性加工的特点
1)金属塑性加工时在金属整体性得到保持的前提下,依靠塑性变形使物质发生转移来实现工件形状和尺寸变化的,不产生切削,因而材料的利用率高的多。
2)在塑性加工过程中,除尺寸和形状发生变化外,金属的组织性能也得到改善和提高,尤其对于铸造坯料,经过塑性加工将使其结构致密、粗晶破碎细化和均匀。从而使其性能提高。此外塑性流动所产生的流线也能使其性能得到改善。
3)塑性加工过程便于实现生产过程的连续化、自动化,适用于大批量生产,如扎制、拉拔加工等,因而劳动生产率高。
4)塑性加工产品的尺寸精度和表面质量较高。
5)设备投入庞大,能耗较高。
❷ 什么叫塑性加工它与其他加工方法相比,有哪些特点
【塑性加工】是来使金自属在外力(通常是压力)作用下,产生塑性变形,获得所需形状,尺寸和组织,性能的制品的一种基本的金属加工技术,以往常称压力加工。金属塑性加工的种类很多,根据加工时工件的受力和变形方式,基本的塑性加工方法有锻造,轧制,挤压,拉拔,拉深,弯曲,剪切等几类。
塑性加工与铸造、切削、焊接等加工方法相比,有以下特点:
1、金属塑性加工是金属整体性保持的前提下,依靠塑性变形发生物质转移来实现工件形状和尺寸变化的,不会产生切屑,因而材料的利用率高得多。
2、塑性加工过程中,除尺寸和形状发生改变外,金属的组织,性能也能得到改善和提高,尤其对于铸造坯,经过塑性加工将使其结构致密,粗晶破碎细化和均匀,从而使性能提高。此外,塑性流动所产生的流线也能使其性能得到改善。
3、塑性加工过程便于实现生产过程的连续化,自动化,适于大批量生产,如轧制、拉拔加工等,因而劳动生产率高。
4、塑性加工产品的尺寸精度和表面质量高。
5、设备较庞大,能耗较高。
❸ 金属固态塑性成型的优缺点是什么
金属固态来塑性成形过程简称金属成形源过程(又叫金属压力加工或锻压加工),它是指在外力作用下,使金属材料产生预期的塑性变形,以获得所需形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的加工方法, 金属材料经成形过程后,其组织、性能获得改善和提高。凡受交变载荷作用或受力条件恶劣的构件,一般都要通过塑性成形过程,才能达到使用要求。塑性成形是无切屑成形方法,因而能使工件获得良好的流线形状及合理的材料利用率。用塑性成形方法可使工件尺寸达到较高精度,具有很高的生产效率。
❹ 金属材料塑性加工与其他成形方法比较具有哪些特点
这和金属晶体的晶胞结构和原子堆叠方式有关。并不是所有的金属材料都有塑性加工性能。
❺ 现代塑性加工有哪些新技术
新世纪,科学技术面I临着巨大的变革。通过与计 算机的紧密结合,数控加工、激光成形、人工智能、材 料科学和集成制造等一系列与塑性加工相关联的技 速度之快,学N-领域交叉之广是过去任何时 法比拟的。目前。塑性加工新工艺和新设备如 笋般地涌现。把握塑性加工技术的现状和发展前景,有助于及时研究、推广和应用高新技术,推 动塑性加T技术的持续发展。
2.1基于新能源的塑性成形新技术 激光、电磁场、超声波和微波等新能源的应用为 塑性加T提供了新的方法。 激光热应力成形利用激光扫描金属薄板时,在 热作用区域内产生强烈的温度梯度,引起超过材料 屈服极限的热应力,使板料实现热塑性变形。激光冲 压成形是在激光冲击强化基础上发展起来一种全新 的板料成形技术,其基本原理是利用高功率密度、短 脉冲的强激光作用于覆盖在金属板料表面上的能量 转换体。使其汽化电离形成等离子体,产生向金属内 部传播的强冲击波。由于冲击波压力远远大于材料 的动态屈服强度,从而使材料产生屈服和冷塑性变 形【3】。 电磁成形T艺是利用金属材料在交变电磁场中 产生感生电流(涡流),而感生电流又受到电磁场的 作用力,在电磁力的作用下坯料发生高速运动而与 单面凹模贴模产生握性变形。适用于薄板材的成形、 不同管材间的快速连接、管板连接等加工过程,是一 种高速成形工艺141。 超声塑性成形是对变形体或工装模具施加高频 振动,坯料与工装模具之间的摩擦力可以显著降低, 结果引起坯料变形阻力和设备载荷显著降低,并且 还能大幅度提高产品的质缝和材料成形极限,因此。 成为一些特殊新材料的最有效加T途径。管材、线材 和棒材的拉拔成形、板材拉深成形都可以采用超声 塑性成形技术{5J。 有些金属在常温或低温下不易轧制结合,而采 用高温轧制坯料前处理复杂、成晶率低,或金属问易 发生反应而形成脆性化合物等缺陷。若采用爆炸成 万方数据 形复合后,再采用常规轧制法加工,则可解决上述问 题,称为爆炸焊接一轧制成形法16.71。 2.2基于新介质的塑性成形新技术 传统的翅性加工都是利用锤头、模具等刚性物 体对坯料施/Jn#l-部载荷。而液体、气体等新介质在塑 性加工中的使用产生了额的成形技术。 液压成形技术通过液体压力的直接作用使材料 变形,分为板材液压成形技术、管件液压成形技术与 流体引伸技术。由于其成形的构件质量轻、质量好, 加上产品设计灵活,工艺过程简捷。同时又具有近净 成形与绿色制造等特点,因此,在汽车轻量化领域中 获得了广泛的应用I研。 气压成形技术主要有热态金属气压成形 (HMGF)和快速塑性成形(QPF)技术。HMGF主要是 针对管状结构件气压成形;而QPF是针对板料的高 温气压成形。新工艺主要通过热活化成形过程,改善 材料的成形性能和变形机制,并可获得优化的热处 理后力学性能〔91。 喷丸成形是利用高速弹丸撞击金属板料表面, 使受撞击表面及其下一层金属产生塑性变形,导致 面内产生残余应力,在此应力作用下,逐步使板料达 到要求外形的一种成形方法。目前,波音和空中客车 等飞机制造公司在其现代客机的生产中,都已采用 了该技术。其工艺方法有弯曲喷丸、延伸喷丸和预应 力喷丸三种【IOl。 2.3基于不同加载方式的塑性成形新技术 传统的甥性成形加载方式为采用模具对整个坯 料施加变形载荷,这样的加载方式对于厚大零件成 形较困难,而改变塑性加工的加载方式可得到新的 加工工艺。例如旋压、摆动辗压、辊锻、楔横轧等技术 都是典型的采用局部连续加载方式成形的。近些年, 新提出的无模多点成形和数控渐进成形,则更是将 这种加载方式的变革提高到了新的阶段I”I。 无模多点成形借助于高度可调整的基本体群构 成离散的上、下工具表面,替代传统的上、下模具进 行板材的曲面成形。其实质就是将通常整体模具离 散化,并结合现代控制技术,实现板材三维曲面的无 模化生产与柔性制造。该技术也属连续局部塑性加 工,而且是近年来才开始研究的一个新的方向I阻“。 数控渐进成形是将零件复杂的三维形状沿:轴 方向离散化,即分解成一系列二维断面层,并用工具 头在这些二维断面层上局部进行等高线塑性加工, 达到所要求的形状,实现了板料设计制造一体化的 柔性快速制造1w。 2.4基于提高材料塑性的塑性成形新技术 jREVIEW圜 赫■■■■■■—■■_ 针对金属材料在常温下塑性较差、成形困难的 问题,出现了基于提高材料塑性的新技术。金属等温 塑性成形方法是最具代表性的一种新技术,它是通 过模具和坯料在变形过程中保持同一温度来实现 的,从而避免了坯料在变形过程中温度降低和表面 激冷问题旧。目前.我国对金属等温塑性成形工艺的 研究也得到了迅速发展,并已进入实用化阶段。如铝 合金叶片、钛合金整体涡轮、薄壁铝合金、镁合金舵 翼等的等温模锻〔16-191。 2.5基于复合方式的塑性成形新技术 在高新技术突飞猛进的今天,技术融合是塑性 加工技术进步的强大推动力。基于复合方式的塑性 成形新技术是技术融合的产物。 比如塑性加工技术与其他材料加工技术融合而 产生的新技术,比较有代表性的有连续挤压、连续铸 挤、连续铸轧等技术。目前取得广泛应用的Conform 连续挤压,巧妙地将在压力加工中通常做无用功的 摩擦力转化为变形的驱动力和使坯料升温的热源, 从而连续挤出制品,因此,使其成为一种高效、节能 的加工新技术∞。连续铸挤是在连续挤压技术的基 础上发展起来的,是将连续铸造与Conform连续挤 压结合成一体的新型连续成形方法【2l】。连续铸轧直 接将金属熔体“轧制”成半成品带坯或成品带材的工 艺,其实质上是将薄锭坯铸造与热轧连续进行,连续 铸轧取得应用的有铝板连续铸轧、薄板坯液芯压下、 双辊薄带钢铸轧阎。 各种塑性加工技术的融合也产生了新的成形技 术。复合锻造是将不同种类的锻造技术(热、温、冷 锻)组合起来使用,合理利用金属在不同温度下的流 动和变形的特点,得到所需形状、尺寸和性能制品的 加工方法。如热锻一冷锻技术、温锻一冷锻技术、热 锻一温锻技术等例。 随着模具向精密化和大型化等方向发展,超精 加工、微细加工和集电、化学、超声波、激光等技术综 合在一起的复合加工将得到发展。比如近年来。精冲 技术与挤压、精锻、压形等其他立体成形工艺复合产 生的新技术,即精冲复合成形技术II习。另外,激光、精 密加 技术 2.6 条件 标的 了多 气压 万方数据 REVlEW 等〔2/.-2710 金属半固态加工SSM技术是20世纪70年代 由美国麻省理工学院Flemimgs教授提出的新技术, 包括流变成形(Rheoforming)、触变成形(Thixoform— ing)12a〕。金属半固态加工综合了液态凝固加工和同态 塑性加工的长处,具有节省材料、降低能耗、提高模 具寿命、改善制件性能等一系列优点,并可成形复合 材料的产品。因此,被誉为21世纪新兴金属塑性加 工的关键技术〔291。 2.7基于特殊材料的塑性成形新技术 粉末冶金塑性成形新技术,具有少无切削、容易 实现多种材料的复合、可生产具有特殊结构和性能 的材料和制品、减少组织不均匀、可有效进行材料再 生和综合利用。目前,发展的粉末冶金塑性成形技术 有金属粉末锻造成形、金属粉末超塑性成形、粉末喷 射、喷涂成形、粉末轧制、粉末注射成形、温压成形、 粉末增塑挤压、热等静压、计算机辅助激光快速成形 技术等。
❻ 按一次成型,二次成型和二次加工对塑料成型加工工艺进行分类有什么优缺点
一次成型是来通过材料产生地流动源或塑性形变而成型,成型过程中伴随着聚合物的状 态或者相态的转变,而二次成型是在低于聚合物流动温度或熔融温度下进行的“半熔融”类 橡胶态下进行的,一般是通过粘弹形变来实现材料成型或坯件的再成型。
❼ 什么叫塑性成型,塑性成型包括哪些工艺,各有哪些种类和优点
塑料成型,塑料成型包括有很多的公益,它的种类和优点就是艺造型,但是不耐用。
❽ 金属塑性加工中,热变形相对于冷变形具有哪些优缺点
随着冷塑性变形量的增加,金属材料的强度硬度升高,塑性韧性下降,这个叫做加工硬化。
❾ 确定金属塑性加工工艺需要考虑哪些因素
确定金属塑性加工工艺需要考虑:
被加工材料的性能;
模具供应渠道,存放专,验收方法;属
模具使用方法;
下料场地及设备
现有塑性加工设备;
现有消除应力设备;
生产过程中物流渠道,设备;
产品检验方法,设备;
产品储存方式,场地。