第3章压力加工什么是金属压力加工？借助外力的作用，使金属坯料产生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的锻压件。也就是：锻压模锻优点：⑴组织细化致密、力学性能提高；⑵体积不变的材料转移成形，材料利用率高;⑶生产率高，易机械化、自动化等。⑷可获得精度较高的零件或毛坯，可实现少无切削加工。缺点：⑴不能加工脆性材料；⑵难以加工形状特别复杂（特别是内腔）、体积特别大的制品；⑶设备、模具投资费用大。第一节金属的塑性变形3.1金属的塑性变形1.单晶体的塑性变形特征：是沿一定的晶面和晶向进行的；因而金属的塑性，面心立方晶格好于体心立方晶格,体心立方晶格好于密排六方晶格。滑移的机理：把滑移设想为刚性整体滑动所需的理论临界切应力值比实际测量临界切应力值大3-4个数量级。滑移是通过滑移面上位错的运动来实现的。晶体通过位错运动产生滑移时，只在位错中心的少数原子发生移动，它们移动的距离远小于一个原子间距，因而所需临界切应力小，这种现象称作位错的易动性。变形过程复杂晶粒位相的影响晶界的影响多晶体滑移的不均匀性晶粒大小的影响二、塑性变形对组织和性能的影响关于加工硬化（重点）加工硬化产生原因加工硬化后果及应用强化金属的一个重要途径——对于不能热处理强化的金属和合金尤为重要某些冷加工工艺能够进行的重要因素——由于加工硬化,使已变形部分发生硬化而停止变形,而未变形部分开始变形。没有加工硬化,金属就不会发生均匀塑性变形可提高构件在使用过程中的安全性三、回复与再结晶冷变形金属的加工硬化及软化四、金属的热加工金属的可锻性是指金属经受锻造成形优质零件的能力，通常用塑性与变形抗力来衡量。塑性越高，锻造性能越好，越有利于加工成形。金属组织2)加工条件形变热效应是指金属在锻造过程中，塑性变形功转化为热能，其中一部分留在金属内，使锻件升温的现象。应力状态第二节自由锻自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个铁砧间产生变形，从而获得所需形状及尺寸的锻件的一种加工方法。自由锻缺点一、自由锻工序复习二、自由锻工艺规程的制订2).敷料3).锻件余量4).锻件公差自由锻工艺规程①轴类件自由锻工序自由锻工艺规程自由锻工艺规程三、自由锻锻件的结构工艺性★几何体的交接处不应形成空间曲线★避免加强筋、凸台、工字形截面或空间曲线形表面★采用锻-焊、锻-螺纹连接工艺第三节模锻将金属坯料置于锻模模膛内，在冲击力或压力作用下产生塑性流动称为模锻。典型模锻件模锻设备一、锤上模锻模膛制坯模膛制坯模膛制坯模膛制坯模膛使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸，终锻时金属易充满终锻模膛，并减少终锻模膛的磨损。弯曲连杆的多模膛锻模2.工艺规程的制定2)余量、公差、敷料、冲孔连皮余量：1~4mm公差：冲孔连皮：d＝30~80，s＝4~8mm4).模锻圆角半径例模锻斜度模锻工艺规程模锻工艺规程锤上模锻锤上模锻3.模锻件的结构工艺性★零件外形力求简单、平直和对称，尤其需避免零件截面间尺寸差别过大，或具有薄壁、高筋、凸起等结构。★采用锻焊组合工艺，减少余块简化工艺复习锤上模锻虽设备投资少锻件质量较好适应性强可实现多种变形工步锻制不同形状的锻件但是振动大、噪声大完成一次变形工步需要经过多次锤击难以实现机械化和自动化生产效率低。1.热模锻压力机上模锻（曲柄）2.摩擦螺旋压力机上模锻3.平锻机上模锻4.胎模锻第四节板料冲压利用安装在压力机上的模具对板料施加压力使之产生分离或塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件或毛坯的加工方法称为板料冲压。冲压设备􀂾􀂾􀂾􀂾􀂾􀂾使板料沿封闭轮廓线分离的工序称为冲裁，包括落料与冲孔。2)冲裁件质量3)凸凹模间隙合理间隙－范围值，既考虑模具制造偏差和磨损，又考虑冲裁件断面质量和模具寿命。c=mtm-系数，一般取3%-8%，软、薄取小值t-材料厚度4)凸、凹模刃口尺寸的确定5)冲裁件的排样利用模具或其他工具，将坯料一部分相对另一部分弯曲成一定的角度和圆弧的变形工艺称为弯曲。弯曲变形程度衡量指标－相对弯曲半径（r/t），坯料越薄，弯曲半径越大，塑性越好。弯曲失效方式：回弹、偏移和破裂。避免失效的方法：提高材料塑性，使最小弯曲半径rmin/t≥0.25~1.0。回弹：外力去除后，塑性变形被保留，弹性变形部分恢复，使坯料产生与弯曲变形方向相反的变形。回弹会影响弯曲件的尺寸精度，需设法减少回弹，如可增加回弹角或校正。利用模具将已落料的平面板坯制成各种开口空心零件，或将已制成的开口空心件毛坯制成其他形状空心零件的一种变形工艺称为拉深，又称拉延。2)拉深件质量及影响因素防止办法：定义：利用局部变形使半成品部分内径胀大的冲压成形工艺。分类：钢模胀形、软模胀形、液压胀形汽车零件中的胀形零件三、冲