壓力加工緒論

1、1緒論一、金屬塑性加工及其分類金屬塑性加工是使金屬在外力（通常是壓力）作用下，產(chǎn)生塑性變形，獲得所需形狀、尺寸和組織、性能的制品的一種基本的金屬加工技術(shù)，以往常稱壓力加工。金屬塑性加工的種類很多，根據(jù)加工時(shí)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（見表01）。其中鍛造、軋制和擠壓是依靠壓力作用使金屬發(fā)生塑性變形；拉拔和拉深是依靠拉力作用發(fā)生塑性變形；彎曲是依靠彎矩作用使金屬發(fā)生彎曲變形；剪

2、切是依靠剪切力作用產(chǎn)生剪切變形或剪斷。鍛造、擠壓和一部分軋制多半在熱態(tài)下進(jìn)行加工；拉拔、拉深和一部分軋制，以及彎曲和剪切是在室溫下進(jìn)行的。1鍛造鍛造靠鍛壓機(jī)的鍛錘錘擊工件產(chǎn)生壓縮變形的一種加工方法，有自由鍛和模鍛兩種方式。自由鍛不需專用模具，靠平錘和平砧間工件的壓縮變形，使工件鐓粗或拔長(zhǎng)，其加工精度低，生產(chǎn)率也不高，主要用于軸類、曲柄和連桿等單件的小批生產(chǎn)。模鍛通過(guò)上、下鍛模模腔拉制工作的變形，可加工形狀復(fù)雜和尺寸精度較高的零件，適于大

3、批量的生產(chǎn)，生產(chǎn)率也較高，是機(jī)械零件制造上實(shí)現(xiàn)少切削或無(wú)切削加工的重要途徑。2軋制軋制使通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)軋輥間的軋件產(chǎn)生壓縮變形，使其橫斷面面積減小與形狀改變，而縱向長(zhǎng)度增加的一種加工方法。根據(jù)軋輥與軋件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，軋制有縱軋、橫軋和斜軋三種方式。（1）縱孔兩軋輥旋轉(zhuǎn)方向相反，軋件的縱軸線與軋輥軸線垂直，金屬不論在熱態(tài)或冷態(tài)都可以進(jìn)行縱軋，是生產(chǎn)矩形斷面的板、帶、箔材，以及斷面復(fù)雜的型材常用的金屬材料加工方法，具有很高的生產(chǎn)率，能

4、加工長(zhǎng)度很大和質(zhì)量較高的產(chǎn)品，是鋼鐵和有色金屬板、帶、箔材以及型鋼的主要加工方法。（2）橫軋兩軋輥旋轉(zhuǎn)方向相同，軋件的縱軸線與軋輥軸線平衡，軋件獲得繞縱軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?？杉庸ぜ愚D(zhuǎn)體工件，如變斷面軸、絲桿、周期斷面型材以及鋼球等。（3）斜軋兩軋輥旋轉(zhuǎn)方向相同，軋件軸線與軋輥軸線成一定傾斜角度，軋件在軋制過(guò)程中，除有繞其軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，還有前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，是生產(chǎn)無(wú)縫鋼3（2）塑性加工過(guò)程中，除尺寸和形狀發(fā)生改變外，金屬的組織、性能也能得到改善和提高

5、，尤其對(duì)于鑄造坯，經(jīng)過(guò)塑性加工將使其結(jié)構(gòu)致密、粗晶破碎細(xì)化和均勻，從而使性能提高。此外，塑性流動(dòng)所產(chǎn)生的流線也能使其性能得到改善。（3）塑性加工過(guò)程便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化、自動(dòng)化，適于大批量生產(chǎn)，如軋制、拉拔加工等，因而勞動(dòng)生產(chǎn)率高。（4）塑性加工產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量高。（5）設(shè)備較龐大，能耗較高。金屬塑性加工由于具有上述特點(diǎn)，不僅原材料消耗少、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且還能有效地改善金屬的組織性能。這些技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的獨(dú)到之

6、處和優(yōu)勢(shì)，使它成為金屬加工中極其重要的手段之一，因而在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。如在鋼鐵材料生產(chǎn)中，除了少部分采用鑄造方法直接制成零件外，鋼總產(chǎn)量的90%以上和有色金屬總產(chǎn)量的70%以上，均需經(jīng)過(guò)塑性加工成材，才能滿足機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、電力電訊、化工、建材、儀器儀表、航空航天、國(guó)防軍工、民用五金和家用電器等部門的需要；而且塑性加工本身也是上述許多部門直接制造零件而經(jīng)常采用的重要加工方法，如汽車制造、船舶制造、航空航天、民用五金等部

7、門的許多零件都須經(jīng)塑性加工制造。因此，金屬塑性加工在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。三、塑性加工理論的發(fā)展概況金屬塑性加工是具有悠久的歷史的加工方法，早在兩千多年前的青銅時(shí)期，我國(guó)勞動(dòng)人民就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)銅具有塑性變形的能力，并掌握了錘擊金屬以制造兵器和工具的技術(shù)。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)賦予塑性加工技術(shù)以嶄新的內(nèi)容和涵義。但是，作為這一技術(shù)的理論基礎(chǔ)——金屬塑性加工理論則發(fā)展得較晚，直到20世紀(jì)40年代才逐漸發(fā)展成一門獨(dú)立的應(yīng)用學(xué)科。金屬