北京交通大学：《材料成型技术基础》课程教学课件（PPT讲稿）第二章 塑性加工成形

序言*哪些材料或零件不能由铸造独立完成？>汽车车身>门窗>模具>轴>高速齿轮C

序言  哪些材料或零件不能由铸造独立完成？ ➢汽车车身 ➢门窗 ➢模具 ➢轴 ➢高速齿轮 ➢

第六讲第二章塑性加工成形工艺原理案例研实验究2025/11/8

第二章 塑性加工成形 2025/11/8 2 第六讲 工艺 案例研 究 实验 原理

2.1金属塑性成形原理*一、塑性变形的基本问题*塑性成形的目的？成形+改性塑性流动*材料塑性成形的科学依据？*材料塑性成形的技术关键变形控制+组织控制*塑性变形的实质：晶体内部产生滑移的结果。O2025111V8

2025/11/8 3 2.1 金属塑性成形原理  一、塑性变形的基本问题  塑性成形的目的？成形+改性  材料塑性成形的科学依据？——塑性流动  材料塑性成形的技术关键？变形控制+组织控制  塑性变形的实质：晶体内部产生滑移的结果。. ⚫2025/11/8 ⚫3

塑性成形过程的控制内容变形温度的控制变形速度的控制变形量的控制变形方式的控制

◆变形温度的控制 ◆变形速度的控制 ◆变形量的控制 ◆变形方式的控制 二、塑性成形过程的控制内容

三、 多金属的可锻性*定义：材料经受塑性变形而不开裂的能力*表征：*塑性-一一面缩率、伸长率*变形抗力一一屈服强度（变形温度下）*影响因素*金属本身：化学成分、组织类别*加工条件：变形温度、应变速率、应力状态2051118

2025/11/8 5 三、金属的可锻性  定义：材料经受塑性变形而不开裂的能力  表征：  塑性——面缩率Ψ、伸长率δ  变形抗力——屈服强度（变形温度下）  影响因素  金属本身：化学成分、组织类别  加工条件：变形温度、应变速率、应力状态 ⚫2025/11/8 ⚫5

四、塑性成形过程的特殊现象1变形热效应：变形死区：2摩擦：造成墩粗时的鼓肚、充不满。3(4)弹复：弹性恢复202511V8

2025/11/8 6 四、塑性成形过程的特殊现象  （1）变形热效应：  （2）变形死区：  （3）摩擦：造成墩粗时的鼓肚、充不满。  （4）弹复：弹性恢复 ⚫2025/11/8 ⚫6

五、分类*根据变形温度分类*冷变形：变形温度再结晶温度、且变形速度不太高的变形变形过程发生再结晶*根据成形方式分类两者交叉，形成具轧制：体的工艺方法*锻造：如：热锻，热轧冷挤压。w。 。 。挤压：*冲裁2005118

2025/11/8 7 五、分类  根据变形温度分类  冷变形：变形温度再结晶温度、且变形速度不太高的变形。 变形过程发生再结晶。  根据成形方式分类  轧制：  锻造：  挤压：  冲裁 ⚫2025/11/8 ⚫7 两者交叉，形成具 体的工艺方法 如：热锻，热轧， 冷挤压

六、李塑性成形的三个基本定律(1)剪应力定律：工件内部最大剪应力达到临界值才能发生塑性变形变形条件(2)体积不变定律：变形前后金属的体积相等一工艺设计的依据一(3)最小阻力定律：变形体内各质点优先向阻力最小方向流动。一一确定流动方向的依据*圆柱墩粗后为何仍为圆形？沿半径方向路程最短。*矩形断面坏料墩粗时，质点沿距周边的最短法向流动，形成椭圆形。20051118

2025/11/8 8 六、塑性成形的三个基本定律  （1） 剪应力定律：工件内部最大剪应力达到 临界值才能发生塑性变形——变形条件。  （2） 体积不变定律：变形前后金属的体积相 等——工艺设计的依据。  （3） 最小阻力定律：变形体内各质点优先向 阻力最小方向流动。——确定流动方向的依据。  圆柱墩粗后为何仍为圆形？沿半径方向路程最短。  矩形断面坯料墩粗时，质点沿距周边的最短法向流 动，形成椭圆形。 ⚫2025/11/8 ⚫8

七、塑性成形的优势与劣势*优势*产品组织均匀、细小*服役性能稳定、可靠；*效率高(模锻）*不足：*对形状和材质适应性差，难以生产复杂零件*工艺流程长*受材料限制大2025111V8

2025/11/8 9 七、塑性成形的优势与劣势  优势  产品组织均匀、细小；  服役性能稳定、可靠；  效率高（模锻）  不足：  对形状和材质适应性差，难以生产复杂零件；  工艺流程长  受材料限制大 ⚫2025/11/8 ⚫9

总结：金属塑性成形原理锻压合金熔炼切削加工塑性成形工艺原理联系坏料模具毛坏或零件塑性变形温形成外晶成分形成内回复再结外观质量内在质量度体变形院日孔洞尺寸造造塑性流动性超差缩松芯型结构模具设计加工余量变形温度、速度、火锻造工艺图图锻造工艺设计202511V8

2025/11/8 10 总结：金属塑性成形原理 ⚫2025/11/8 ⚫ 塑 性 成 形 工 艺 原 理 联 系 图