塑性成形工艺与模具设计第十章自由锻造工艺

第十章自由锻造工艺自由锻的特点：所用工具简单、通用性强、灵活性大，适合单件和小批量锻件生产；自由锻属于局部连续变形；能锻造出多种多样、变形程度相差很大的锻件；自由锻是靠人工操作来控制锻件形状和尺寸，对工人操作技术要求高，同时效率低、劳动强度大。第十章自由锻造工艺自由锻工艺所包含的内容包括锻件的成形规律和提高锻件的质量两个方面。小型锻件－碳钢、低合金钢；大型锻件、高合金锻；自由锻设备主要有锻锤和水压机。第一节自由锻工序分类可分为基本工序、辅助工序和修整工序：基本工序主要有：镦粗、拔长、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长、弯曲、切割、错移、扭转、锻接辅助工序：为了完成基本工序而使毛坯预先产生某一变形的工序。修整工序：用来精整锻件尺寸和形状，消除锻件表面不平、歪曲等，使锻件达到锻件图的要求。第二节自由锻基本工序分析一、镦粗镦粗的变形程度1.平砧镦粗第二节自由锻基本工序分析一、镦粗镦粗的变形规律高径比对镦粗变形的影响第二节自由锻基本工序分析一、镦粗提高锻件变形均匀的措施变形不均匀对锻件的影响1.引起锻件开裂2.晶粒大小不均匀第二节自由锻基本工序分析一、镦粗提高锻件变形均匀的措施第二节自由由锻基本工序序分析一、镦粗2.垫环镦粗粗垫环镦粗金属属的流动规律律第二节自由由锻基本工序序分析一、镦粗2.垫环镦粗粗环孔斜度对流流动的影响第二节自由由锻基本工序序分析一、镦粗毛坯直径的选选取3.局部镦粗粗第二节自由由锻基本工序序分析二、拔长改善锻件内部部质量成形轴杆锻件件；第二节自由由锻基本工序序分析二、拔长1.拔长的变变形特点第二节自由由锻基本工序序分析二、拔长2.影响拔长长质量的工艺艺因素1）送进量的的影响第二节自由由锻基本工序序分析二、拔长2.影响拔长长质量的工艺艺因素1）送进量的的影响综合考虑送进进量对拔长效效率和锻件质质量的影响一一般认为，l0/h0=0.5~0.8，l=(0.4~0.8)B第二节自由由锻基本工序序分析二、拔长2.影响拔长长质量的工艺艺因素2）压下量的的影响3）砧子形状状的影响第二节自由由锻基本工序序分析二、拔长2.影响拔长长质量的工艺艺因素3）砧子形状状的影响第二节自由由锻基本工序序分析二、拔长2.影响拔长长质量的工艺艺因素4）拔长操作作的方法第二节自由由锻基本工序序分析三、冲孔常有实心冲孔孔、空心冲子子冲孔、在垫垫环上冲孔。。1.实实心心冲冲孔孔第二二节节自自由由锻锻基基本本工工序序分分析析三、、冲冲孔孔1.实实心心冲冲孔孔第二二节节自自由由锻锻基基本本工工序序分分析析三、、冲冲孔孔2.空空心心冲冲子子冲冲孔孔3.在在垫垫环环上上冲冲孔孔第二二节节自自由由锻锻基基本本工工序序分分析析四、、扩扩孔孔1.冲冲子子扩扩孔孔2.芯芯轴轴扩扩孔孔第二二节节自自由由锻锻基基本本工工序序分分析析五、、芯芯轴轴拔拔长长第三三节节自自由由锻锻工工艺艺的的制制定定主要要内内容容1.根根据据零零件件图图绘绘制制锻锻件件图图；；2.决决定定毛毛坯坯的的质质量量和和尺尺寸寸；；3.制制定定变变形形工工艺艺及及选选用用工工具具；；4.选选择择锻锻压压设设备备；；5.确确定定锻锻造造温温度度范范围围、、加加热热和和冷冷却却规规范范；；6.确确定定热热处处理理规规范范；；7.提提出出锻锻件件的的技技术术条条件件和和检检验验要要求求；；8.填填写写工工艺艺卡卡片片等等。。第三三节节自自由由锻锻工工艺艺的的制制定定一、、绘绘制制锻锻件件图图锻件件图图是是根根据据零零件件图图绘绘制制的的；；它它是是在在零零件件图图的的基基础础上上考考虑虑加加工工余余量量、、锻锻造造公公差差、、锻锻造造余余块块、、检检验验试试样样及及工工艺艺卡卡头头等等绘绘制制而而成成的的。。它它是是计计算算毛毛坯坯、、设设计计工工具具和和检检验验件件的的依依据据。。1.加加工工余余量量；；2.锻锻件件公公差差；；第三三节节自自由由锻锻工工艺艺的的制制定定一、、绘绘制制锻锻件件图图锻件件图图是是根根据据零零件件图图绘绘制制的的；；它它是是在在零零件件图图的的基基础础上上考考虑虑加加工工余余量量、、锻锻造造公公差差、、锻锻造造余余块块、、检检验验试试样样及及工工艺艺卡卡头头等等绘绘制制而而成成的的。。它它是是计计算算毛毛坯坯、、设设计计工工具具和和检检验验件件的的依依据据。。3.锻锻造造余余块块；；第三三节节自自由由锻锻工工艺艺的的制制定定二、、确确定定毛毛坯坯质质量量和和尺尺寸寸1.毛毛坯坯质质量量的的计计算算2.毛毛坯坯尺尺寸寸的的确确定定镦粗粗：：1.25D0<=H0<=2.5D0拔长长：：应应按按锻锻件件最最大大截截面面积积，，考考虑虑锻锻比比、、修修整整量量要要求求等等选选取取毛毛坯坯尺尺寸寸。。G坯＝G锻+G损第三三节节自自由由锻锻工工艺艺的的制制定定三、、变变形形工工艺艺与与锻锻比比1.制制定定变变形形工工艺艺的的内内容容：：确定定锻锻件件成成形形必必需需的的基基本本工工序序、、辅辅助助工工序序和和修修整整工工序序，，决决定定工工序序顺顺序序，，设设计计工工序序尺尺寸寸。。常见见锻锻件件的的分分类类及及所所需需锻锻造造工工序序第三三节节自自由由锻锻工工艺艺的的制制定定确定定工工序序尺尺寸寸时时应应注注意意要要点点：：1））工工序序尺尺寸寸必必须须符符合合各各工工序序的的规规则则；；3））应应保保证证锻锻件件各各部部分分有有适适当当的的体体积积；；4））在在锻锻造造最最后后精精整整时时要要有有一一定定的的修修整整余余量量；；5））多多火火次次锻锻造造大大型型锻锻件件时时应应注注意意中中间间各各火火次次加加热热的的可可能能性性；；2）必须须估计到到各工序序变形时时毛坯尺尺寸的变变化；6）对长长度方向向尺寸要要求准确确的长轴轴锻件，，在设计计工序尺尺寸时，，要考虑虑到修整整时长度度尺寸会会略有增增长。第三节自自由锻锻工艺的的制定三、变形形工艺与与锻比2.锻比比锻比是表表示锻件件在锻造造成形时时变形程程度的一一种方法法，反映映了锻造造对锻件件组织和和力学性性能的影影响。锻比是衡衡量锻件件质量的的一个重重要指标标。第三节自自由锻锻工艺的的制定四、设备备吨位的的选取1.理论论计算法法2.经验验类比法法第三节自自由锻锻工艺的的制定五、制定定自由锻锻工艺规规程卡锻造工艺艺卡上需需填写工工艺规程程制定的的所有内内容：下料方法法、工序序安排、、火次、、加热设设备、加加热及冷冷却规范范、锻造造设备、、锻件锻锻后处理理等。第三节自自由锻锻工艺的的制定五、制定定自由锻锻工艺规规程卡第三节自自由锻锻工艺的的制定五、制定定自由锻锻工艺规规程卡第三节自自由锻锻工艺的的制定五、制定定自由锻锻工艺规规程卡第四节胎胎模锻锻造一、胎模模锻造及及工艺特特点在自由锻锻锤上采采用活动动模具成成形锻件件的方法法称为胎胎模锻造造，其主主要工艺艺特点是是：1.与自自由锻相相比，可可以得到到较高的的锻件精精度和较较高的生生产效率率；2.与模模锻相比比，不需需要专用用的模锻锻设备，，可以在在自由锻锻锤上生生产模锻锻件，而而且胎模模的制造造简单、、成本低低；3.采用用人力操操作，劳劳动强度度大；4.适适用于小小型锻件件小批