大家好，今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題，就是關(guān)于金屬材料成型工藝案例分析的問(wèn)題，于是小編就整理了3個(gè)相關(guān)介紹金屬材料成型工藝案例分析的解答，讓我們一起看看吧。

金屬成型工藝有哪些？

1、金屬凝固成型習慣上稱(chēng)為鑄造。鑄造是將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型腔中，待其凝固后而獲得一定形狀和性能的鑄件的工藝方法。

2、金屬塑性成形是利用金屬材料所具有的塑性變形能力，在外力的作用下使金屬材料產(chǎn)生預期的塑性變形來(lái)獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的零件或毛坯的加工方法。其工藝?？煞譃樽杂慑?、模鍛、板料沖壓、擠壓、壓制等其性能在工程上常用金屬的鍛造性表示。鍛造性的好壞，常用金屬的塑性和變形抗力兩個(gè)指標來(lái)衡量。塑性高，變形抗力地，則鍛造性好;反之，則鍛造性差。

3、金屬焊接成形工藝。焊接是通過(guò)加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使金屬材料達到原子結合的一種成形方法。通常分類(lèi)是熔焊、壓焊、釬焊。

什么是熱塑性成形和冷塑性成形?

塑性成形工藝包括熱塑性成形工藝和冷塑性成形工藝。熱塑性成形工藝是之將金屬材料加熱到一定溫度后再進(jìn)行塑性加工的工藝方法，包括自由鍛、模鍛、錘鍛、熱擠壓、熱鐓鍛、精鍛、壓鑄、熱軋等等。

冷塑性成形工藝就是常溫進(jìn)行塑性加工的工藝方法，包括沖壓、冷擠壓、冷鐓、冷拔、拉絲、冷軋等等。

沖壓成形常見(jiàn)的缺陷及解決辦法有哪些？

板料沖壓成形是一種十分重要的金屬塑性成形方法，廣泛應用于航空航天、汽車(chē)機車(chē)、電機電器、食品包裝、日用五金、建筑、包裝等工業(yè)領(lǐng)域。

在實(shí)際的沖壓生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現的各種成形缺陷，嚴重影響了沖壓件的幾何精度、機械性能以及表面質(zhì)量。由于與沖壓成形質(zhì)量相關(guān)的工藝參數眾多，且各因素之間又相互關(guān)聯(lián)，這對現場(chǎng)的模具工程師修模、試模帶來(lái)了極大的困難和挑戰。本文將對沖壓成形過(guò)程中常見(jiàn)的三種質(zhì)量缺陷：破裂、起皺和回彈現象產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并分別介紹了一般的解決辦法，只有找準病根，對癥下藥，才能不至于盲目修模，費時(shí)費財。

一、破裂

板材變薄是板材拉伸導致的結果，從工程實(shí)際的角度來(lái)看，板料的厚度減少4 %～20 %，一般都是可以接受的，然而，若減薄的太多，則不僅將削弱零件的剛度，嚴重者，甚至直接導致板料破裂，淪為廢品，因此，破裂現象是嚴重影響沖壓成形件質(zhì)量的重要缺陷之一。

我們知道，在材料拉伸試驗中，隨著(zhù)變形的不斷加深，材料的承載面積不斷縮減，同時(shí)其硬化效應也不斷增強，當硬化效應的增加能夠補償承載面積的縮減時(shí)，變形是穩定的；當越過(guò)某一極限值以后，材料將首先在承載能力最薄弱的位置發(fā)生頸縮，最終被拉斷。對于板料來(lái)講，材料變形的過(guò)程與拉伸實(shí)驗是基本相同的，當應變超過(guò)某一極限值的時(shí)候將引起板材破裂。

根據破裂程度的不同，可將破裂分為微觀(guān)破裂和宏觀(guān)破裂兩種情況。微觀(guān)破裂指在板料中產(chǎn)生肉眼難以看清的裂紋，盡管裂紋深度很淺，但其實(shí)一部分材料已然失效。宏觀(guān)破裂是指板料中出現了肉眼可見(jiàn)的裂紋和斷裂。金屬加工微信，內容不錯，值得關(guān)注。宏觀(guān)破裂通常主要由薄板平面內的過(guò)度拉脹所造成的，而微觀(guān)破裂既可由單純的拉脹引起，也可由單純的彎曲引起，無(wú)論是微觀(guān)破裂還是宏觀(guān)破裂歸根結底都是由于材料局部拉應變過(guò)大所致。

破裂產(chǎn)生的場(chǎng)合一般有：深沖工藝中小半徑區域、凸模圓角處、側壁中心以及材料通過(guò)拉延筋進(jìn)入凹模導致流動(dòng)受阻的區域。

由于破裂是由局部區域的應變超出其極限值而導致的，因此，消除破裂現象應當遵循原則就是改變法向接觸力和切向摩擦力的分布，以降低破裂區域的拉應變值，工程上的做法一般有：

1、選擇合理的坯料尺寸和形狀

在板料成形過(guò)程中坯料的尺寸、形狀會(huì )影響最終的成形質(zhì)量，比如在拉伸方筒時(shí)，首先采用方形坯料進(jìn)行拉伸，如果出現破裂，可對坯料四個(gè)角進(jìn)行適當大小的切角處理，則可消除破裂。

2、增加輔助工序（改變產(chǎn)品圓弧或斜度，增加整形或工藝切口）

在滿(mǎn)足零件功能要求的前提下，適當增大模具圓角或減小斜度可以減小材料在成形過(guò)程中的流動(dòng)阻力，從而避免破裂。在板材適當的部位沖切工藝切口，使容易破裂的區域從相鄰區域里得到材料補充，以改善該區域的變形情況，同樣也可以避免破裂的產(chǎn)生。

3、調整拉延筋參數或壓邊力

使用拉延筋雖然可以防止凸緣部位產(chǎn)生褶皺，但其副作用就是增加了材料進(jìn)入凹模的流動(dòng)阻力，因此，不適當的拉延筋參數可能會(huì )導致流動(dòng)阻力過(guò)大，致使板材拉裂。

4、改善潤滑條件

沖壓成形質(zhì)量與潤滑劑的關(guān)系極為重要，不良的潤滑條件或潤滑劑選擇不當都有可能導致板材拉裂。

二、起皺

起皺也是沖壓成形過(guò)程中一種典型的質(zhì)量缺陷，直接影響產(chǎn)品表面質(zhì)量，像國內的汽車(chē)外觀(guān)覆蓋件成形質(zhì)量差，很重要的一個(gè)原因就是起皺問(wèn)題；更為嚴重的，有時(shí)還會(huì )出現起皺再被模具熨平現象，損傷工件甚至劃傷模具，給生產(chǎn)帶來(lái)極大的損失。

起皺產(chǎn)生原因與破裂產(chǎn)生原因相反，是由于局部壓應力過(guò)大引起板料厚度方向的失穩所致。這種失穩形式稱(chēng)為壓縮失穩。起皺發(fā)生時(shí)，皺紋的走向與壓應力垂直，但不能簡(jiǎn)單認為任何起皺都是壓應力引起的。

在板料沖壓成形時(shí)產(chǎn)生的起皺是各種各樣的，按產(chǎn)生原因不同可分為材料堆積起皺和失穩起皺，材料堆積起皺是由于進(jìn)入凹模腔內的材料過(guò)多而導致的起皺；而失穩起皺則是指由于板料厚度方向的約束力弱的壓縮凸緣失穩和在不均勻的拉伸部位失穩而產(chǎn)生的皺紋。起皺雖然不像拉裂那樣削弱零件的強度和剛度，但它影響零件的精度和美觀(guān)。如果在中間工序發(fā)生起皺還可能影響下一道工序的正常進(jìn)行。

材料局部壓應力過(guò)大時(shí)容易導致起皺，特別是當材料處于拉-壓兩種應力狀態(tài)作用下的時(shí)候，因此消除起皺的處理原則是準確預測材料的流動(dòng)情況并增加起皺處的法向接觸力，工程上的做法一般有：

1、增大壓邊力

壓邊力可增加材料進(jìn)入凹模的流動(dòng)阻力，可以緩解凸緣邊緣的起皺現象。

2、增加拉深筋數量或者增加高度

拉延筋分圓筋、方筋、拉延欄，進(jìn)料阻力依次增大，使用何種拉延筋需要從多方面進(jìn)行考慮，如制件拉延深度、材料性能、產(chǎn)品形狀等。合理的設置拉延筋，科學(xué)控制進(jìn)料阻力，改變材料內部應力狀態(tài)，調整材料流動(dòng)方向，可以有效地改善起皺缺陷。

3、修改產(chǎn)品和模具形狀以吸收多余材料

附表：板材沖壓成形缺陷及解決辦法

到此，以上就是小編對于金屬材料成型工藝案例分析的問(wèn)題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于金屬材料成型工藝案例分析的3點(diǎn)解答對大家有用。