机械制造基础之塑焊(编辑修改稿)

机械制造基础之塑焊(编辑修改稿)内容摘要：

 拉拔  坯料在牵引力作用下，通过模孔被拉出，产生塑性变形，使得截面缩小，长度增加的工艺，称为拉拔。  常温下的拉拔，称为冷拔。  图为拉拔示意图。 拉拔是在专用的拉拔机上进行的，主要用于各种线材的生产，也可生产薄壁异性管料和特殊几何形状的型材。 其制品尺寸准确，表面光滑。  线材一般指直径在 6mm以下的条料，如钢丝的直径为 (0． 3—6)mm，铜丝可拉拔至直径为0． 005mm的微细丝． 22  爆炸成形 ：利用炸药爆炸所产生的化学能，使金属塑性成形得到所要求的制品，叫做爆炸成形。 其成形装置及原理如图所示。 四、 高能成形 在极短时间内，将电能、化学能或机械能传递给被加工的金属材料，使之迅速塑性成形的加工方法，称为高能成形。 它包括爆炸成形、电液成形和电磁成形等。 23  当充电电压达到一定数值时，辅助间隙与主间隙依次被击穿，产生高压放电，在放电回路中，形成强大的冲击电流，电极周围的介质形成冲击波及液流冲击，使金属板料成形。 电液成形 ： 借助于水中两电极之间的放电所产生的冲击波及液流冲击，使金属塑性成形，称为电液成形。 图为电液成形原理。 交流电源电压升至 (20一 40)kV，经整流变为高压直流，并向电容器充电。 24  电磁成形 ：  在变化的磁场作用下，坯料内产生感应电流，同时形成的磁场与线圈形成的磁场相互作用，使坯料产生塑性变形的加工方法，叫做电磁成形。 如图管子缩颈的电磁成形原理。 若把成形线圈置于管内，则可完成胀形工艺。 25 五、 超塑性模锻 通过 (挤压、轧制、锻造及热处理等 )获取具备微细晶粒超塑性的毛坯，再将其加热到超塑性变形温度，以超塑性变形允许的应变速率，在液压机上进行等温模锻，最后对锻件进行热处理以恢复强度的方法称为超塑性模锻。 与普通锻模不同的是，为了在成形过程中必须保持模具和坯料恒温，在锻模中设置有加热和隔热装置 (见图3— 61)。 26  超塑性模锻用于小批量生产高温合金、钛合金等难成形、难加工材料的高精度零件，如高强度合金的飞机起落架和涡轮盘、注塑模型腔、特种齿轮等，大大节约了原材料，降低了生产成本。  超塑性成形扩大了适应锻压生产的金属材料范围。 如过去只能采用铸造成形的镍基合金也可以进行超塑性模锻成形，而且可锻出形状复杂、尺寸精度高、组织均匀、晶粒细小的工件，是实现少、无切屑加工的新途径。 同时由于金属的变形抗力很小，可充分发挥中、小型设备的作用，延长了模具的使用寿命。 27 焊接方法的种类 按 焊接过程工艺特征 分类：熔焊，压焊，钎焊 （ 1）熔焊 ：将待焊处的母材金属熔化形成熔池，待冷却形成焊缝的焊接方法。 如气焊、电弧焊、电渣焊、电子束焊和激光焊等。 （ 2）压焊 ：焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热）以完成焊接的方法。 如电阻焊、摩擦焊等。 （ 3）钎焊 ：利用熔点比母材（被焊的金属材料）低的液态钎料，填充仍为固态的接头间隙，并与母材发生溶解与扩散，实现连接焊件的方法。 焊接 ： 是一种永久性连接金属材料的工艺方法。 焊接过程的实质 ：利用加热或加压力等手段，借助金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。 第四章 焊 接成形工艺 28 29 焊接的特点 ① 连接性能好。 焊接接头具有良好的力学性能 、 密封性 、 耐腐蚀性 、 耐磨性和导电性等。 ② 省工省料。 一般比铆接节省金属材料 10％ ～ 20％。 还可以制造双金属结构。 ③ 焊件重量轻。 因为焊接结构比起铆接 、 铸件 、 锻件更加合理 ，厚度可以减少 ， 可以节省材料 ， 减轻自重。 对于运输运载工具具有重大意义。 ④ 简化制造工艺。 可以利用焊接以小拼大的方法制造重型或复杂的机器零部件以简化铸造或锻造工艺 ， 简化切削加工的工艺。 ⑤ 焊件不可拆卸 ， 更换 、 修理不方便。 ⑥ 熔焊焊接接头的 冲击韧性 比轧制的母材 差 一些。 ⑦ 产生焊接应力和变形。 ⑧ 产生焊接缺陷，引起应力集中 ，降低承载能力，甚至引起脆断。 30 焊接的应用 焊接广泛应用于机械制造 、 汽车制造 、 造船 、 航空航天 、 石油化工 、 冶金 、 电力 、 原子能 、 电子和建筑等等各个工业部门。  主要用于制造各种金属结构件。 如石油化工部门大型球罐 、 压力容器 、 各种管道 ， 起重机 ， 房屋结构 ， 火箭壳体和燃料容器。  制造机器零件及工具。 如压力机机架 、 各种轴类件 ，齿轮 、 刀具等。  修复已经损坏的零件。 31 焊条 工件 焊接电弧 具备两个条件 使气体电离 阴极发射电子 接触电阻： R 短路电流： I 电阻热： Q=I2Rt (1)焊接电弧 :在焊条末端和工件两极之间的气体介质中，产生强烈而持久的放电现象。 + d 第一节 焊接理论基础 一、焊接的冶金特点 焊接电弧 (2)产生电弧的电极：可以是金属丝、钨丝、碳棒或焊条。 5 32 (3) . 电弧。