金屬塑性成形（metal plastic forming）：材料在外力作用下會產生應力和應變（即變形），當施加的力所產生的應力超過材料的彈性極限達到材料的流動極限後再除去所施加的力，除了占比例很小的彈性變形部分消失外，會保留大部分不可逆的永久變形，即塑性變形，使物體的形狀尺寸發生改變，同時材料的內部組織和性能也發生變化。絕大多數金屬材料都具有產生塑性變形而不破壞的性能，利用這種性能對金屬材料進行成材和成型加工的方法統稱為金屬塑性成形。
基本介紹
- 中文名：金屬塑性成形
- 外文名：metal plastic forming
- 分類：冷成形、溫成形和熱成形
- 學科：塑性力學
金屬塑性成形是指利用金屬材料的塑性性質加工，使之具有所需形狀的過程。金屬材料經成形過程後，其組織、性能獲得改善和提高。凡受交變載荷作用或受力條件惡劣的構件，一般都要通過塑性成形過程，才能達到使用要求。塑性成形是無切屑成形方法，因而能使工件獲得良好的流線形狀及合理的材料利用率。用塑性成形方法可使工件尺寸達到較高精度，具有很高的生產效率。
塑性成形分冷成形、溫成形和熱成形。溫成形要考慮溫度對材料性質的影響，熱成形還要考慮材料的蠕變效應。金屬塑性成形包括塊體成形、板料成形及軋制等(見塑性力學)。各種塑性成形都以金屬材料具有塑性性質為前提，都需要有外力作用，都存在外摩擦的影響，都遵循著共同的金屬學和塑性力學規律。
套用塑性力學原理研究金屬成形規律的方法稱金屬成形的塑性分析，它的任務為：①研究塑性成形過程中有關力學的各種解法，以分析變形體內的應力應變分布規律，並確定變形力和變形功，以便合理地選擇設備噸位及模具強度。②研究塑性成形過程中構件應變和尺寸的變化規律，選擇合適的坯料和合理的中間毛坯形狀，以便最優地達到構件所需的形狀。③研究溫度、應變率效應等加工條件對金屬塑性加工抗力的影響以及提高金屬韌性和降低抗力的措施，以獲得具有良好性能的構件。金屬成形的塑性分析方法主要有主應力法、滑移線法、上限法、有限元法等；而常用的實驗方法則有視塑性法和密柵雲紋法。
