金屬塑性成型加工的淺析

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擠脹成型方法最早出現(xiàn)于60年代的金屬塑性成型加工領(lǐng)域，主要是為了克服采用焊接方法生產(chǎn)金屬三通和各類(lèi)異形管件的缺陷而開(kāi)發(fā)的一種塑性成型方法。采用擠脹成型能夠利用現(xiàn)成的管坯直接成型各種形式的管件，并可生產(chǎn)采用焊接或其它方法無(wú)法生產(chǎn)或產(chǎn)品性能無(wú)法達(dá)到使用要求的異形制品，并能夠顯著地提高產(chǎn)品的力學(xué)性能，大幅度降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)率。目前金屬擠脹成型技術(shù)已被廣泛地用于國(guó)防、機(jī)械、化工、輕工及各種民用產(chǎn)品的加工。　　但在此期間，采用液壓脹型法制造的多通管件，變形程度不大，均在一個(gè)大氣壓條件下材料成型極限所允許的范圍內(nèi)。開(kāi)展了高壓下金屬變形行為的研究工作，并將研究成果迅速應(yīng)用于管件的擠脹成型，此時(shí)開(kāi)始使用彈性體作為脹形介質(zhì)，從而使擠脹成型設(shè)備大為簡(jiǎn)化。但是，要獲得脹型所要求的高壓或超高壓，液壓系統(tǒng)必須采用增壓部分，因而系統(tǒng)復(fù)雜，需要較大的投資。在此期間，隨著高分子化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，人們研制成功了多種具有高強(qiáng)度、和耐超高壓等優(yōu)越性能的橡膠，高性能橡膠的出現(xiàn)推動(dòng)了擠脹成型工藝的進(jìn)一步發(fā)展?！　∧壳?，涉及到復(fù)合材料的擠脹成型，但其重點(diǎn)研究復(fù)合材料纖維在擠脹成型過(guò)程中的變化情況及對(duì)變形過(guò)程的影響，并未對(duì)擠脹成型方法進(jìn)行深入研究。因此塑料擠脹成型是一種新的塑料成型方法?！　∨c金屬材料相比，塑料材料具有屈服極限低、變形能小的特點(diǎn)，因此使塑料發(fā)生塑性變形所需施加的成型力相對(duì)較??；而且塑料材料一般具有高的斷裂伸長(zhǎng)率，表明塑料材料具有較好的韌性，在外力下易延展；對(duì)塑料材料來(lái)說(shuō)，還有許多種可進(jìn)一步提高材料塑性的方法，如在高的靜水壓力下材料具有更好的塑性，提高溫度可增加分子鏈柔性，使變形更容易發(fā)生等等；另外在擠脹成型管中制品基本上處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，能夠使制品變得更密實(shí)，而塑性變形所形成的取向在一定程度上有助于提高制品強(qiáng)度。因此在借鑒金屬擠脹成型經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)塑料材料擠脹成型方法是可行的。在目前已獲得廣泛使用的塑料管路系統(tǒng)中，連接管路的各種塑料管件通常是采用注塑或旋轉(zhuǎn)模塑的方法制得，產(chǎn)品具有密實(shí)性好、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。但采用這些工藝生產(chǎn)這些異形管件制品也存在一些不足：設(shè)備投資大。