塑性变形与轧制技术全套教学课件.pptx

;;;; 通过压力加工使金属成型的方法有很多,对于主要的方法,了解其工作过程、特征以及主要用途,从而对压力加工有所认识,为学习主要压力加工方法———轧制生产技术做知识准备。 ; 自然界中的铁是以矿石的形式存在的,要通过冶炼的方法将铁还原出来,去除有害的杂质,根据其使用性能要求加入有益的元素,通过成型手段制成成品或半成品,从而进一步制成零件,组装成机械设备,完成各种功能。以下是钢铁生产基本工艺流程。;一、金属压力加工的概念 利用金属能够产生永久变形的能力,使其在外力作用下产生塑性变形,改变金属的形 状、尺寸和性能而获得所要求的产品的一种金属加工技术。 二、金属压力加工的优点 (1)金属压力加工过程中,除烧损、切头切尾外,不产生切削等废料,因而成材率高。 (2)金属压力加工有很高的生产率。 (3)随科学技术的发展,用压力加工方法也可得到较高精度的少切削或无切削产品。;三、金属压力加工的主要方法和特征;; 轧制生产是金属压力加工中使用最广泛的方法,学习其定义、方式,并且对于如型钢如线、棒、板带、钢管等知道其轧制的方式。对轧制生产过程案例进行简单分析。 ;;一、轧制的概念 依靠旋转的轧辊与金属间的接触和摩擦,将金属咬入轧辊缝隙间,并在轧辊的压力作用下使坯料受到压缩,使其断面减小,形状改变,长度增加,从而使金属获得一定组织和性能的加工方法。; 2.横轧; 3.斜轧;轧钢车间轧钢机的布置形式主要可分为以下几种类型: 1.单机架可逆式 单机架这种轧机布置形式最简单,轧钢车间只由一个工作机座及其驱动电动机和传动系统所组成,这种布置用于: (1)轧制巨型断面的二辊可逆式轧机(初轧机、板坯轧机、厚板与万能轧机); (2)轧制钢管和冷轧钢板及带钢的二辊不可逆式轧机; (3)冷轧薄板和带钢及热轧钢板的四辊轧机和多辊轧机等。;2.横列式 几个工作机座横排成一列,由一台电动机经过共用的减速机、齿轮座传动。这种布置的系统所组成,这种布置的优点是设备简单,造价低、易于建造,在发展地方钢铁工业方面起了很大作用,过去中小型型钢车间多采用此类布置,现逐渐淘汰。;4.半连续式 轧制比较复杂的断面(角钢???槽钢等),因为连轧机调整复杂,通常采用半连续式,它由两组机座组成,其中一组布置成连续式(粗轧机组),另一组布置成横列式或可逆式。;; 为使金属材料产生塑性变形,必须施加一定的外力,若外力作用下物体运动受到阻碍,则在物体内产生内力,分析内力在金属压力加工中产生的效应。; 力的作用是离不开施力者的,对物体进行受力分析时,要特别注意这一点。同时,施力者必然同时受到受力者的力的作用,如果把受力者受到的力叫作用力,则施力者所受到的力便叫反作用力,可见力是成对存在的,即有作用力必有反作用力。 ;一、金属塑性加工时所受的力 1.外力 金属塑性加工是金属与合金在外力作用下产生塑性变形的过程。变形过程中外力 主要有作用力和约束反力。;一、金属塑性加工时所受的力 (2)约束反力 工件在主动力作用下,其运动将受到工具所阻碍而产生变形。工件在主动力的作用下,其整体运动和质点流动受到工具的约束时就产生约束反力。这样,在工件和工具的接触表面上的约束反力有正压力和摩擦力。 ① 正压力:沿工具和工件接触面法线方向阻碍工件整体移动或金属流动的力,它的方向和接触面垂直,指向工件。如不同压力加工图中的N。 ② 摩擦力:沿工具和工件接触面切线方向阻碍金属流动的力,它的方向和接触面平行,并与金属质点流动方向和流动趋势相反。如不同压力加工图中的T。 ; 2.内力、应力 (1)内力 当在外力作用下物体的运动受到阻碍时,或由于物理或化学等作用而引起 物体内原子之间距离发生改变,在物体内部就会产生内力。内力可由以下两种原因引起: ;二、应力状态及其图示 1.应力状态 2.应力状态图示 (1)主应力图示 (2)主应力状态分类 ; (3)主应力实例分析 ; 3.变形图示 为了定性地说明变形区某一小部分或整个变形区的变形情况,常常采用主变形状态图示(简称变形图示)。所谓变形图示就是在小立方体素的面上用箭头表示三个主变形是否存在(伸长时,箭头外指;缩短时,箭头向里指),但不表示变形大小的图示。 (1)主变形图示 (2)可能的主变形图示 ; (3)主变形实例分析 ;;;;;;;; 通过对金属材料学中对弹性变形和塑性变形的回顾,理解其含义。学习和理解金属压力加工过程中金属材料发生塑性变形遵守的三大定律,从而了解在实际生产中如何运用塑性变形的基本定律进行生产工艺参数的确定,得到合格的产品。;