机械制造基础 (9)讲解

1、引言：引言： 1 1、锻压的概念、锻压的概念 借助于外力作用，使金属坯料产生塑性变形，从而获得所要求形借助于外力作用，使金属坯料产生塑性变形，从而获得所要求形 状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的一种状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的一种压力压力加工方法。加工方法。 2 2、金属的塑性变形、金属的塑性变形 金属在外力作用下，首先产生弹性变形，当外力超过一定限度金属在外力作用下，首先产生弹性变形，当外力超过一定限度 后，会发生塑性变形。后，会发生塑性变形。塑性变形是金属压力加工的理论基础。塑性变形是金属压力加工的理论基础。 金属塑性变形的能力大小，主要取决于三个因素：金属塑性变形的能力大小，主要取决于

2、三个因素： （1 1）金属的化学成分）金属的化学成分 （3 3）变形时温度）变形时温度 （2 2）组织结构）组织结构 碳、合金含量越低，分布越均匀，塑性越好。碳、合金含量越低，分布越均匀，塑性越好。 钢的奥氏钵组织塑性最好，渗碳体最差。钢的奥氏钵组织塑性最好，渗碳体最差。 温度越高，塑性越好。温度越高，塑性越好。 3 3、锻压的特点、锻压的特点 (2)(2)节约金属材料节约金属材料 (1)(1)改善金属组织、提高力学性能改善金属组织、提高力学性能 (3)(3)较高的生产率较高的生产率 锻压的同时可消除铸造缺陷，均匀成分，形成纤维组织，锻压的同时可消除铸造缺陷，均匀成分，形成纤维组织， 从而提高

3、锻件的力学性能。从而提高锻件的力学性能。 比如在生产六角螺钉时采用模锻成形就比切削加工效率比如在生产六角螺钉时采用模锻成形就比切削加工效率 约高约高5050倍。倍。 比如在热轧钻头、齿轮、齿圈及冷轧丝杠时节省了切比如在热轧钻头、齿轮、齿圈及冷轧丝杠时节省了切 削加工设备和材料的消耗。削加工设备和材料的消耗。 （4 4）锻压主要生产承受重载荷零件的毛坯，如机器中的主轴、）锻压主要生产承受重载荷零件的毛坯，如机器中的主轴、 齿轮等，齿轮等，但不能获得形状复杂的毛坯或零件但不能获得形状复杂的毛坯或零件。 第第12章章 锻压锻压 4 4、锻压生产的分类、锻压生产的分类 （1 1）自由锻造）自由锻造 （

4、2 2）模样锻造）模样锻造 （3 3）板料冲压）板料冲压 利用冲击力或静压力使经过加热的金属在锻压设备的上、下砧利用冲击力或静压力使经过加热的金属在锻压设备的上、下砧 铁之间塑性变形、自由流动称为自由锻造。铁之间塑性变形、自由流动称为自由锻造。 把金属坯料放在锻模模膛内施加压力使其变形的一种锻造把金属坯料放在锻模模膛内施加压力使其变形的一种锻造 方法。又简称模锻。方法。又简称模锻。 将金属板料置于冲模之间，使板料产生分离或变形的加工将金属板料置于冲模之间，使板料产生分离或变形的加工 方法。通常在常温下进行，也称冷冲压。方法。通常在常温下进行，也称冷冲压。 第第12章章 锻压锻压 第一节第一节

5、锻造工艺锻造工艺 一、加热一、加热 1、目的：、目的：提高塑性能、降低变形抗力，以利于变形和提高塑性能、降低变形抗力，以利于变形和 获得良好的获得良好的 锻后组织。锻后组织。 2、锻造温度范围：、锻造温度范围：如图如图10-2 注：加热过高、过低，加热时间过短、过长都不利于锻压生产。注：加热过高、过低，加热时间过短、过长都不利于锻压生产。 二、自由锻造二、自由锻造 1、特点：、特点： 锻件成形主要靠工人的操作技能；锻件成形主要靠工人的操作技能； 采用通用设备和工具；采用通用设备和工具； 只能生产形状简单的锻件，适用于单件小批生产。只能生产形状简单的锻件，适用于单件小批生产。 第第12章章 锻压

6、锻压 2 2、基本工序：、基本工序： 锻造的基本工序是指为了达到工件的形状和尺寸而进行的使金锻造的基本工序是指为了达到工件的形状和尺寸而进行的使金 属发生变形的工艺过程。主要工序有：属发生变形的工艺过程。主要工序有： 镦镦 粗粗拔拔 长长冲冲 孔孔 正挤压正挤压 弯弯 曲曲 反挤压反挤压复合挤压复合挤压 二、模样锻造二、模样锻造 以锻模模膛限制金属坯料的变形，从而获得锻件的成形以锻模模膛限制金属坯料的变形，从而获得锻件的成形 方法，方法，其特点是：其特点是： 可以锻造出质量好，形状较为复杂的锻件；可以锻造出质量好，形状较为复杂的锻件； 生产率高，但设备吨位较大，锻模制造困难，费用高；生产率高，

7、但设备吨位较大，锻模制造困难，费用高； 适用于中、小型锻件的大批量生产。适用于中、小型锻件的大批量生产。 第第12章章 锻压锻压 第二节第二节 锻造设备锻造设备 一、空气锤一、空气锤 利用压缩空气推动锻锤进行工作。利用压缩空气推动锻锤进行工作。 以落下部分质量来表示锻造能力；以落下部分质量来表示锻造能力； 常用吨位为常用吨位为65750千克，用于锻造小型锻件。千克，用于锻造小型锻件。 靠飞轮、螺杆和滑块向下运动时所积蓄的动能使锻件变形。靠飞轮、螺杆和滑块向下运动时所积蓄的动能使锻件变形。 二、蒸汽二、蒸汽空气锤空气锤 三、液压机三、液压机 四、摩擦压力机四、摩擦压力机 利用一定蒸汽或压缩空气推

8、动锻锤进行工作。利用一定蒸汽或压缩空气推动锻锤进行工作。 常用吨位为常用吨位为15吨，用于锻造中型锻件，是模锻的主要设备。吨，用于锻造中型锻件，是模锻的主要设备。 常用吨位为常用吨位为5150吨，用于锻造大型锻件，是大型锻件的唯一设备。吨，用于锻造大型锻件，是大型锻件的唯一设备。 利用高压水为动力进行工作。靠静压力工作。利用高压水为动力进行工作。靠静压力工作。 是模锻的主要设备。是模锻的主要设备。 第第12章章 锻压锻压 第三节第三节 板料冲压板料冲压 板料冲压可获得尺寸精度高、互换性好、形状复杂的零件。冲压件板料冲压可获得尺寸精度高、互换性好、形状复杂的零件。冲压件 一般不需要进行切削加工。

9、冲压操作简单，易于实现机械化，生产率高。一般不需要进行切削加工。冲压操作简单，易于实现机械化，生产率高。 一、冲压设备一、冲压设备 剪床剪床冲床冲床油压机油压机 二、冲压基本工序二、冲压基本工序 1、冲裁工序、冲裁工序 2、变形工序、变形工序 使坯料的一部分与另一部分分离的工序。使坯料的一部分与另一部分分离的工序。 落料与冲孔：落料与冲孔： 按封闭的轮廓线分离的工序。其变形过程和模具结构按封闭的轮廓线分离的工序。其变形过程和模具结构 是相同的。是相同的。 落料是被分离的部分为成品，周边是废料；冲孔是落料是被分离的部分为成品，周边是废料；冲孔是 被分离的部分是废料，周边是成品。被分离的部分是废料

10、，周边是成品。 使坯料的一部分相对另一部分产生位移而不破坏的工序。使坯料的一部分相对另一部分产生位移而不破坏的工序。 包括弯曲、拉深、翻边、成形工序等。包括弯曲、拉深、翻边、成形工序等。 第第12章章 锻压锻压 第第12章章 锻压锻压 第第12章章 锻压锻压 第第12章章 锻压锻压 第第12章章 锻压锻压 第第12章章 锻压锻压 第第12章章 锻压锻压 第第12章章 锻压锻压 空空 气气 锤锤 第第12章章 锻压锻压 空气锤空气锤 第第12章章 锻压锻压 液压机液压机 第第12章章 锻压锻压 液液 压压 机机 第第12章章 锻压锻压 液压机液压机 第第12章章 锻压锻压 液液 压压 机机 第第12章章 锻压锻压 第第12章章 锻压锻压