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演示文稿金属材料的损坏与塑性变形 第一页，共三十页。 （优选）金属材料的损坏与塑性变形 第二页，共三十页。 §2-1金属材料的损坏与塑性变形 机械零件的损坏: 在生产中，机器零件的性能往往达不到理想要求，许多零件在使用过程中会发生损坏，不但严重影响生产，甚至造成人身事故。 第三页，共三十页。 想一想： 机械零件在使用中常见的损坏形式有哪几种呢？ 第四页，共三十页。 1.常见损坏形式 a）变形 零件在外力作用下形状和尺寸所发生的变化。 （包括：弹性变形和塑性变形） b）断裂 零件在外力作用下发生开裂或折断的现象。 c）磨损 因摩擦使得零件形状、尺寸和表面质量发生变化的现象。 第五页，共三十页。 弹性变形与塑性变形 变形分为弹性变形与塑性变形。 弹性变形是指外力消除后能够恢复的变形。如弹簧的工作压缩、桌面支撑物品的变形等。 塑性变形是指外力消除后无法恢复的永久性变形。造成零件损坏的变形，通常是指塑性变形。如钢筋的弯折、零件的冲压等。 第六页，共三十页。 想一想： 既然塑性变形这么多有害的方面，那他们有没有可以利用或者有用的方面呢？ 第七页，共三十页。 塑性变形的应用 轧制：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料 截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产型材、板材、管材。有热轧和冷轧两种。 第八页，共三十页。 轧制 第九页，共三十页。 塑性变形的应用 挤压：用冲头或凸模对放置在凹模中的坯料加压，使之产生塑性流动，从而获得相应于模具的型孔或凹凸模形状的制件的锻压方法。可制作长杆、深孔、薄壁、异型断面零件，是重要的少无切削加工工艺。 第十页，共三十页。 挤压及其应用 第十一页，共三十页。 塑性变形的应用 冷拔：用外力作用于被拉金属的前端，将金属坯料从小于坯料断面的模孔中拉出，使其断面减小而长度增加的方法。冷拔的产品较之于热成型有：尺寸精度高和表面光洁度好的优点。 第十二页，共三十页。 塑性变形的应用 锻压：对金属坯料（不含板材）施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。 第十三页，共三十页。 塑性变形的应用 冷冲压：借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。 第十四页，共三十页。 塑性变形也有有利的一面。 第十五页，共三十页。 一、与变形相关的几个概念 1、载荷 金属材料在加工及使用过程中所受的 外力称为载荷。 根据作用性质分类 静载荷：如吊车悬吊重物。 冲击载荷：列车通过桥梁。 交变载荷：火车车轮。 第十六页，共三十页。 第十七页，共三十页。 第十八页，共三十页。 第十九页，共三十页。 根据作用形式不同分类 拉伸载荷 压缩载荷 弯曲载荷 剪切载荷 扭转载荷 第二十页，共三十页。 2.内力 （1）定义 工件或材料在受到外部载荷作用时，为使其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力。 （2）大小 内力大小与外力相等。 （3）注意 内力和外力不同于作用力和反作用力。 第二十一页，共三十页。