金屬塑性成形利(li)用金屬材料的塑性性質加工,使之(zhi)具有所(suo)需(xu)形狀(zhuang)的過程。金屬材料經(jing)成形過程後,其組織、性能獲得(de)改(gai)善和(he)提高(gao)。凡(fan)受(shou)交變載荷作用或受(shou)力條件惡(e)劣(lie)的構(gou)件,一般(ban)都要(yao)通(tong)過塑性成形過程,才能達到使用要(yao)求(qiu)。塑性成形是(shi)無切屑成形方法,因而能使工件獲得(de)良好的流線形狀(zhuang)及合理的材料利(li)用率。用塑性成形方法可(ke)使工件尺(chi)寸達到較高(gao)精(jing)度,汽車鈑金件具有很高(gao)的生產效率。
塑性成形分冷成形、溫成形和(he)熱成形。溫成形要(yao)考慮溫度對(dui)材料性質的影響,熱成形還要(yao)考慮材料的蠕變效應。金屬塑性成形包括塊(kuai)體成形、板料成形及軋製等(見塑性力學)。各(ge)種(zhong)塑性成形都以金屬材料具有塑性性質為前提,都需(xu)要(yao)有外力作用,都存在外摩(mo)擦的影響,都遵(zun)循(xun)著共同(tong)的金屬學和(he)塑性力學規律。
應用塑性力學原(yuan)理研究金屬成形規律的方法稱金屬成形的塑性分析,它的任務為:
①研究塑性成形過程中有關力學的各(ge)種(zhong)解法,以分析變形體內的應力應變分布規律,並(bing)確定(ding)變形力和(he)變形功(gong),以便合理地選擇設備噸(dun)位(wei)及模具強度。
②研究塑性成形過程中構(gou)件應變和(he)尺(chi)寸的變化規律,選擇合適的坯料和(he)合理的中間毛坯形狀(zhuang),以便優地達到構(gou)件所(suo)需(xu)的形狀(zhuang)。
③研究溫度、應變率效應等加工條件對(dui)金屬塑性加工抗力的影響以及提高(gao)金屬韌(ren)性和(he)降低抗力的措(cuo)施(shi),以獲得(de)具有良好性能的構(gou)件。
金屬成形的塑性分析方法主要(yao)有主應力法、滑移線法、上限法、有限元法等;而常用的實驗(yan)方法則有視塑性法和(he)密(mi)柵雲(yun)紋法。