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特种压力加工

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工业的不断发展,对压力加工生产提出越来越高的要求,为此,在传统成形工艺的基础上逐渐完善和发展起来了所谓的精密成形工艺,如精密模锻、挤压、轧制和超塑性成形、高能高速成形等。
1、精密模锻
精密模锻是在普通模锻设备上锻制形状复杂的高精度锻件的一种模锻工艺。如精密模锻锻伞齿轮,其齿形部分可直接锻出而不必再经切削加工。精密模锻件尺寸精度可达IT12~IT15,表面粗糙度Ra值为1.6~3.2 μm。其工艺特点是需精确计算原始坯料尺寸,严格按坯料质量下料,并在锻前仔细清理坯料表面,采用少氧化无氧化加热法并严格控制锻造温度和锻模温度,利用高精度的锻模保i证锻件精度。
2、挤压
挤压是将金属坯料放人模具型腔内,在一定的挤压力和挤压速度作用下,迫使金属从型腔中挤出,以获得所需尺寸和形状的制品的塑性成形工艺,所获制品称为挤压件。挤压不仅被广泛用于生产各种复杂截面型材,而且生产各种锻件和零件。采用挤压工艺不但可以提高金属的塑性,生产出复杂截面形状的挤压件,而且可以提高挤压件的精度,改善挤压件的内部组织和力学性能,提高生产率和节约材料等。因此,挤压是一种先进的少或无切削加工的成形方法。
3、超塑性成形
利用金属材料在特定条件下具有的超塑性进行压力加工的方法称为超塑性加工。所谓超塑性,一般是指材料在低的变形速度,一定的变形温度和均匀的晶粒的条件下,其拉伸变形的伸长率超过100%的现象。凡具有能超过100%伸长率的材料,称为超塑性材料。常用的超塑性成形材料有锌合金、铝合金、钛合金及高温合金。超塑性状态下的金属在变形过程中不产生缩颈现象,变形抗力只有常态下几分之一至几十分之一。因此,此种金属极易变形,可采用多种工艺方法制出复杂零件。
4、高能高速成形
高能高速成形是一种在极短时间内释放高能量而使金属变形的成形方法。高能高速成形主要包括利用火药爆炸产生化学能的爆炸成形、利用电能的水电成形和利用磁场力的电磁成形。
1 优点:
1、力学性能高:结构致密,组织改善,性能提高,强、硬、韧度俱高。
2、节省金属:少、无切削加工,材料利用率高。由于提高了金属的力学性能,在同样受力和工作条件下,可以缩小零件的截面尺寸,减轻重量,延长使用寿命。
3、生产效率高:多数压力加工方法,特别是轧制、挤压,金属连续变形,且变形速度很高,所以生产率高。
4、可以获得合理的流线分布(金属塑变是固体体积转移过程)。
2 缺点:
1、一般工艺表面质量差(氧化)。
2、压力加工与铸造方法相比也有不足之处,由于在固态下成形,无法获得截面形状 ,故 不能成型形状复杂件(相对)。
3、设备庞大、价格昂贵。
4、劳动条件差(强度大、噪音大)