什么是形成?成型工艺类型[注释& PDF]

成形是现代工程中重要的制造技术之一。我们日常生活中使用的几乎许多物体都是通过成型方法或工艺制造出来的。

一些例子是圆球用于圆珠笔，液压和气动阀门，牙膏容器，烹饪容器，链条，风扇叶片等。

金属成型由于其积极的优势，如成本效益，改进，在全球广泛使用机械性能强度高，提高了生产率，提高了材料节约。

成形在航空航天、汽车和国防工业等许多领域都有应用。

一辆典型的汽车由轮辋、车身、车架等部件组成底盘,阀门用成形方法制成的

在这篇文章中，我们将学习什么是成形?成形过程有哪些不同类型？在细节。接下来，我们还会看到优点、缺点和应用．

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成形工艺历史

大约公元前8700年，在伊拉克北部发现了一个铜吊坠，这是已知的第一个工业金属采矿和工作操作。早在公元前4000-5000年，美洲的密歇根湖就记录了铜矿开采。

随着时间的推移，金属对他们的个人文明越来越重要，成为建筑操作的必要条件，金属加工成为社会的重要组成部分。

金属加工的艺术现在涵盖了广泛的职业和行业。

金属成型和成形是许多人的专业。自古以来，技术有了很大的发展，现在大部分的金属成型都是由机器来完成的。

例如，滚压成形是使用高质量的滚压成形设备完成的。滚压成形是将连续的金属条弯曲成一定形状的一种方法。

卷板机是由一系列连续运动将金属弯曲成形状的轧辊组成的。每对辊(也称为股)只弯曲一小部分金属。金属被轧制到符合要求为止。

金属加工技术的发展可以从轧辊工艺中看到。滚压成形机和其他滚压成形设备的使用是金属加工行业如何随着时间的推移而进步的例子。

什么是成型过程?

金属成形是在不添加或移除材料的情况下，通过施加压缩力、弯曲力或剪切力、拉伸力或所有这些力的组合，使材料发生塑性变形，从而制造所需形状的部件的过程。

成形工艺类型

成形工艺分为两类;大块成形和钣金成形．

此外，成形过程的详细分类可以在上面的布局中看到。

现在我们将详细了解所有类型。

# 1。大部分形成

大体积成形是一种生产材料大体积产品的方法，其表面积小于体积比．

在这里，为了完成加工，需要处理拉伸力、压缩力、剪切力或任意两者的组合。

它是在有一套工具和模具的机械中进行的。工具和模具本身的使用使我们了解到模具与要生产的输出具有相同的形状，并且将工具压在模具上以生成材料上的形状。

大体积成形包括轧制、锻造、挤压和拉伸等工序。

1.1轧制

轧制是一种典型的成型工艺，用于制造半成品，如棒材、薄板和板材，以及成品，如角、u型型材和型材。轧制既可以热轧，也可以冷轧。

在这个过程中，坯坯在两个方向相反的辊之间被压缩，从而减少了坯坯的厚度，并将其加工成新的形状。旋转的滚轮将平板拉入空间并压缩。最终的产品是尺寸减小的钢坯。

随着时间的推移，各种各样的轧机已经发展出生产不同形状的物品。每一个都在下面描述。

1.2二辊轧机

二辊轧机由三个独立的机架组成，两个水平辊堆叠在另一个之上。

在这种类型的轧机中，一个或两个辊是可调的。金属在两个以相同速度旋转但在操作过程中方向不同的滚轮之间传递。

1.3三辊轧机

在三辊轧机的情况下，有三个轧辊，一个在另一个上面。一次通过将使用两个辊。在这种情况下，滚转方向不会改变。

一旦顶部的两个辊被用于第一次还原，薄板将被重新定位到底部的两个辊进行进一步还原。重复这个循环，直到达到预期的减少。

1.4四辊轧机

四辊轧机由两个用于减少厚度的小辊和两个用于支撑小辊的大衬辊组成。

由于短辊减少了辊板接触面积，因此所需的轧制力也降低了。

需要大的背辊，以减少小辊之间通过时的弹性偏转。

1.5簇式磨

群集轧机由两个操作辊和四个或更多的备份辊组成。

支承辊或支撑辊的数量由工作辊(小直径)所需的支撑量决定。集群轧机通常用于冷轧作业。

1.6滚环

滚环是一种成形方法，包括将较低直径的厚壁环组件滚成较大直径的薄壁环。

当厚壁环被压缩时，变形的材料会拉长，导致环的直径增加。

1.7建立

锻造是一种散装成形方法，在这种方法中，通过使用一对称为模具和冲床的工具，对工件或坯料施加压缩和拉伸力，将其制造成最终产品。

开放式或封闭式模具可用于锻造。在大多数情况下，开放式模锻是用来将原材料塑造成适合后期成型或加工的形状。

在这个过程中，坯料被压缩在两个模具之间。模具包含一个成型的轮廓，将在最终产品上产生。在一对模具之间压缩坯料时，坯料的形状被赋予，从而获得最终产品。

1.7.1开式模锻

对于拉伸、变薄等操作，开模锻件是用一对平模完成的。

开放式模锻是各行各业的一项重要技术。

它使金属，特别是钢和钢合金的粗糙和精加工形状。它需要一个开口的模具，使工件在被击中时可以自由地横向移动。这种设计也可以锻造非常大的工件。

1.7.2闭式模锻

闭式模锻是通过将原料坯料压缩到两个成型模具之间的型腔中来完成的。

模具型腔的形状是通过成型产品来实现的。闭模成形用于制造阀门零件、泵零件、微型齿轮、连杆、扳手等物品。

1.7.3压印

铸造过程是将压应力应用到原材料表面，以便通过压花冲孔赋予独特的形状。

例如印刷的金属硬币和纪念章。

1.7.4压模锻造

在压痕模锻中，模子表面在压缩过程中形成工件，极大地限制了金属流动。模模压痕外附加的变形材料称为流光。稍后将删除此选项。

压模锻造不能生产公差小的产品。

为了达到所需的精度，通常需要机加工。

锻造过程产生物品的基本形状，并对零件上需要精密加工的部分进行进一步加工，如孔和螺纹。

1.7.5少闪锻

在无闪边锻造技术中，工件完全限制在模具内，不产生闪边。初始工件的数量必须精确地管理，使其与模腔的体积相匹配。

这种无闪光锻造技术适用于制造基本和对称的零件几何形状，以及工作材料，如Al, Mg及其合金，由于需求。

1.7.6辊锻

辊锻是一种成形方法，通过将圆柱形或矩形棒穿过一组相对的、具有匹配凹槽的滚轮，以减小其横截面，以达到成品所需的形状。虽然它也结合了轧制和锻造，但它被归类为锻造操作。

在这个过程中，滚轮的旋转部分取决于变形的程度。与加工相同产品相比，滚锻产品通常更坚固，具有所需的晶粒结构。

1.7.7轨道锻造

在轨道锻造，形状是赋予材料在这种方法的锥形顶模是同步滚动和推进工作。一个较低的模具用于支撑工作。

由于锥体的轴是倾斜的，在成形过程的任何一点上，只有一小部分工件表面被挤压。

受压区域随着较高的模具转动而旋转。在成形的任何一步，由于局部应变接触而引起的压载需求显著降低。

1.7.8等温锻造

等温锻造是一种热锻造技术，在成形过程中工件保持在高温下。锻模也同样保持在同样的高温下。通过消除工作接触冷却模具表面的寒冷，金属流动更容易，所需的努力降低。

该技术比传统锻造成本更高，通常用于难以锻造的金属，如钛、高温合金和复杂的部件形式。为避免模具材料快速氧化，操作在真空或惰性环境中进行。

1.8挤压

挤压是一种体积成形过程，包括强迫或压缩工作金属通过模孔，以产生所需的横截面形状。

挤压通常分为两种工作方式。一种是直接挤压或向前挤压，另一种是间接挤压或向后挤压。

1.8.1直接或正向挤压

在直接挤压中，金属坯料首先装入容器中。容器具有成形轮廓的模孔。然后用一个冲压件来迫使金属坯料通过模孔来生产产品。

挤压产品包括管，罐，杯，小尺寸齿轮，轴等。

在每次挤压结束时，总有一部分坯料被保留下来，这部分坯料被称为焊头。

1.8.2间接或向后挤压

模具不是安装在容器上，而是安装在冲压件上。当金属被冲压件压缩时，它以与冲压件运动方向相反的方向流过冲压件一侧的模孔。

由于坯料与容器之间没有相对运动，因此在接触处没有摩擦，因此冲压力比直接挤压时小。

1.9拉丝:

拉丝工艺是通过减小棒材的直径和拉伸棒材的长度来制造小直径线材的工艺。

拉丝是用来制作琴弦的。管材拉制可用于制造无缝管。

在这个过程中，一根棒材或棒材被拉过模孔，以形成所需的金属丝厚度，减少它们的横截面面积。

2.冲击挤压

冲击挤压总是在冷的形式进行。反向冲击挤压允许非常薄的壁。例如，生产牙膏管或电池盒。

它以更快的速度和更短的笔划完成。冲击压力，而不是施加压力，是用来挤压坯料通过模具。然而，冲击可以通过向前挤压或向后挤压或两者结合来完成。

2.1静压挤压

在静压挤压技术中，坯料在挤压过程中被容器内的流体包围，流体受到冲压件向前运动的压力。由于流体的存在，容器内部没有摩擦，模孔处的摩擦最小。在高温下工作时，必须使用特殊的液体和方法。

当有静流体压力作用在材料上而没有摩擦时，材料的延展性就会提高。因此，这种方法可用于对传统挤压工艺过于脆弱的金属。

这种方法用于延展性金属，可以想象有很大的还原比。

# 2。钣金成形

钣金成形涉及到应用拉伸和剪切力，用一套工具将板材、板材和带材加工成所需的可能形状。冲床和模具在制造过程中被用作工具。

钣金的成型与操作有关;弯曲，拉伸，剪切，下料，冲孔生产材料。

板材成形方法采用塑料板材变形技术，如拉深、切割、弯曲、折边、翻边、卷边、拉伸成形/拉伸、冲压。

2.1拉深:

拉深是一种钣金工艺，在不改变其厚度的情况下，利用拉伸和压缩力将钣金挤压成中空形状的杯子。

在这个过程中，薄片被放置在模口上，用冲床推入。一个压边器用于将板材平放在模具表面。

在许多情况下，创建该部件所需的更改将是实质性的(绘图比率非常高)。在这种情况下，零件的完整成形需要一个以上的拉深步骤。

完成绘图操作所需的任何其他绘图步骤都称为重绘。

2.2板材弯曲:

薄板弯曲被定义为金属绕直轴拉伸。在弯曲过程中，中性面内边缘的金属被压缩，中性面外边缘的金属被拉伸。金属薄板的厚度不会因弯曲而改变。

2.3拉伸或拉伸成型:

拉伸成形是一种钣金成形工艺，在此过程中，钣金被有意拉伸和弯曲，以改变其形状。

板材两端用钳口或拉珠固定，然后用冲床拉伸，使板材受力超过其屈服强度，并将其加工成所需的形状。

当应变释放时，金属已发生塑性变形。拉伸和弯曲的综合影响导致零件有一个较低的回弹。

金属成型工艺视频讲座:

金属成形工艺的应用:

金属成形技术用于生产无缝管、棒和涡轮环。它也被用来建造水泥窑。

这种成形过程可用于制造轴承、板材、钢板和汽车的许多部件。

这种方法也用于制造导弹和飞机部件，也用于制造铰链、螺栓和钉子。

金属成型工艺的优点:

的以下优点成型工艺有如下:

增加强度的物品。
非常少的材料浪费。
可以制造出体积更小、强度更高的部件。
生产的物品尺寸准确。
均匀的成形速率。
良好的表面光洁度。
与传统的金属去除方法相比，加工时间更短。
改进的机械性能．

金属成形工艺的缺点:

的以下缺点成型工艺有如下:

对功率的要求很高。
对机械力的要求很高。
工作材料的应变硬化是对成形量的限制。
脆性材料不能在这个过程中制造。
还有of的用法热处理工艺在金属成型中。

你的内部资源:

参考资料[外部连结]:

结论:

在这里，我们最后详细地研究了所有的金属成形过程。我希望你已经详细了解了这个话题。我还解释了不同的主题制造技术．你也可以查一下那些文章。