冷变形毕业论文

冷变形毕业论文

要看你的具体什么题目了，给你个一般的冲压模具设计的论文吧
一、零件材料的分析
08F钢强度、硬度很低，而塑性、韧性极高，具有良好的冷变形性和焊接性，正火后切削加工性尚可，退火后导磁率较高，剩磁较少，但淬透性、淬硬性极低。
二、零件的结构分析
该零件结构简单，尺寸没有公差要求，尺寸均为自由公差，外形对称。
三、零件的工艺性分析
该零件是钢料，该零件形状的基本特征是一般的有凹圆的圆筒形件，为圆筒形件底部有一个Φ10孔，内部圆周直径为Φ28,尺寸均为自由公差，因一般情况下，拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜高于IT11级。所以将内部直径改为Φ28 +00.3。高度10 +00.2为IT11-IT12级精度。主要成形方法是冲裁、拉深、切边冲孔和弯曲。零件的dt/d、h/d都不太大，其拉深工艺性较好。该零件为大批量生产，零件外形简单对称。材料为08F钢，采用冲压加工经济性较好。
全部简介：

6.冷加工对金属材料有什么影响?如何消除这些影响?消除冷加工效应的微观机

1.塑性变形对组织结构的影响

（1）晶粒被拉长

金属和合金在冷塑性变形时，随着变形量的增加，金属的晶粒将沿着变形方向被拉长，变形量越大，晶粒伸长的程度也越大。晶粒逐渐由等轴的多边形变成长方形、扁平形、条形，形成纤维组织。

（2）形成亚结构

经强烈冷变形的金属，在破碎和拉长了的晶粒内部，将出现许多鱼鳞状的小晶块，这就是亚结构。亚结构的增多阻碍了滑移面的进一步滑移，因而提高了金属的强度、硬度。有时亚结构对金属晶体的强化作用甚至比固溶强化还要大。

（3）形成变形织构（择优取向）

在塑性变形过程中，随着变形程度的增加，由于晶粒的转动，各晶粒的取向将大致趋于一致，这种由于变形而使晶粒具有择优取向的组织叫作变形织构。在大多数情况下，织构是有害的。但是在一定条件下，又可以利用织构形成的各向异性。变形织构很难消除，生产中为避免织构产生，常将零件的较大变形量分为几次变形来完成，并进行“中间退火”。

2.塑性变形引起金属性能的变化

金属发生塑性变形时，随着变形程度的增加，晶粒外形被拉长形成纤维组织，金属的性能出现明显的方向性，沿纤维组织方向的强度和塑性比垂直于纤维组织的方向高得多，性能趋于各向异性。晶粒内部结构也发生变化，在变形量不大时，先是在变形晶粒的晶界附近出现位错的堆积。随着变形量的增大，晶粒破碎成为细碎的亚晶粒，变形量越大，晶粒破碎越严重，亚晶界越多，位错密度越大。这种亚晶界处大量堆积的位错均会阻碍位错的运动，使金属塑性变形抗力增大，强度和硬度显著提高。

随着变形程度的增加，金属强度和硬度提高，塑性和韧性下降的现象，称为冷变形强化或加工硬化。

冷变形强化是金属材料的一项重要特性，是强化金属材料途径之一。可利用来强化金属，提高其强度、硬度和耐磨性。这对于不能热处理强化的金属更为重要。冷变形强化冷变形强化使金属塑性降低，给金属进一步的塑性变形带来困难。为了使金属材料能够继续变形，必须在加工过程中安排“中间退火”，以消除冷变形强化。

某些物理性能、化学性能也在塑性变形后发生了变化，如使金属磁性下降、化学活性增加、电极电位提高、腐蚀速度加快等。

3.塑性变形产生内应力

经冷塑性变形的零件在外力消除后仍保留在金属内部的应力，称为残余应力或形变内应力，简称内应力。内应力一般分为下列三类:

（1）宏观内应力（第一类内应力）：由于金属表层和心部之间变形不均匀而形成平衡于表层和心部之间的内应力，称为宏观内应力。几乎所有机械制造工艺都会由于不均匀的塑性变形而引起残余内应力。

（2）晶间内应力（第二类内应力）：由于相邻晶粒之间或晶粒内部不同部位之间变形不均匀而形成保持平衡的微观应力，  称为晶间内应力。工件存在这类内应力又承受外力作用时，常因有很大的应力集中而产生显微裂纹甚至断裂。

（3）晶格畸变内应力（第三类内应力）：由于位错等晶体缺陷的增加而形成的内应力，称为晶格畸变内应力。金属塑性变形时所产生的内应力主要表现为第三类内应力。

内应力是有害的，它导致工件变形、开裂和抗蚀性降低，使工件抗负荷能力降低。但如果控制得当，比如使内、外应力叠加后互相抵消，可提高工件的抗负荷能力。例如，  钢板弹簧经喷丸处理后，在表面层造成压应力，提高了疲劳极限。第三类内应力所造成的晶格畸变，增大了位错移动的阻力，提高了金属抵抗塑性变形的能力，使金属的强度、硬度提高，同时使塑性和抗蚀性下降。为了防止零件变形、开裂，要进行人工或振动时效处理。

如何消除这些影响?

答：再结晶退火

消除冷加工效应的微观机制：

经过塑性变形后的金属材料，由于晶格扭曲、晶粒破碎、结构缺陷增多等原因，造成金属内部能量较高而处于不稳定状态，它有自发地恢复到晶体结构比较完整、规则和能量较低状态的趋势。

但在室温下由于原子活动能力弱，扩散速度很慢，这种不稳定状态可能要维持相当长时间而不会发生变化。如果进行加热，使其温度升高，则因原子活动能力增加，将发生一系列的组织与性能变化。随着加热温度的升高，冷变形金属组织和性能变化可分为三个阶段，即回复、再结晶和晶粒长大。

什么是冷变形

在再结晶温度以下进行变形、且只有加工硬化现象产生，并没有回复（恢复）及再结晶产生的变形过程称为冷变形。
冷变形的金属具有较高的变形抗力和较低的塑性，并积聚有残余应力，要继续使金属进行变形就非常困难。因此，两次冷变形之间往往需要中间退火，退火后再进行下一次冷变形。