第三部分——锻压成形工艺与装备(综合稿).ppt

1、，第三部分锻造整形工艺和设备，第一部分概述，1，金属锻造成形的概念，金属锻造整形金属锻造成形利用外力作用使金属塑性变形，获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。金属锻造成型的方式主要是轧制、挤压、拉拔：主要制造板材、钢材、管道、线材等原材料。自由锻造，模锻：主要用于制造重要的机械零件毛坯(主轴，重要齿轮)。钣金冲压：制造各种钣金薄壁结构零件。3.1概述，2，金属锻造成型的主要方法，主要用于各种金属钢、板材、管道的加工。3.1概述，2，金属锻造成形的主要方法，2 .挤压将金属毛坯从挤压模具或间隙中挤出，以获得毛坯或零件的加工方法。主要用于挤压各种金属钢材，如管道、圆钢等。

2、3.1概述，2，金属锻造成形的主要方法，3主要用于拉各种金属线、薄壁管和部分异形截面的钢材。3.1概述，2，金属锻造成形的主要方法，4 .自由锻造是将金属毛坯置于上下砧之间，施加冲击力或压力使毛坯变形的加工方法。主要用于单一小批量生产的锻造毛坯。3.1概述，2，金属锻造成形的主要方法，5 .模型锻造将金属毛坯放入锻造模具中，施加冲击力或压力，将毛坯填充模具，获得加工所需毛坯或零件的方法。主要用于中小型锻件的批量生产。3.1概述，2，金属锻造成形的主要方法，6钣金冲压方法有剪切、冲裁、拉深、弯曲等。主要用于批量生产各种钣金件薄壁零件。3.1概述，2，金属锻造成形的主要方法，3.1概述，3，锻造加

3、工方法的特点和应用，特点：(1)改善金属组织，提高力学性能，(2)节约金属材料，(3)高生产率，(4)锻造主要是沉重的，第一部分概述了几种常用锻造方法(滚动、挤压、拉拔金属、板材、钢、线材等)的应力状态。自由锻造、模锻是可承受机器主轴、重要齿轮、连杆、炮管、枪管等重型设备的机械零件板冲压汽车制造、传记、仪表和日用品等薄壁构件。第一节概述，3，锻造加工方法的特性和应用，第二节金属塑性变形，1，金属塑性变形的本质，金属，晶体，单晶(理想金属)，多晶(实际金属)，1，单晶的塑性变形塑料变形的本质？第2节金属塑性变形，第2节金属塑性变形，多晶塑性变形，晶体内变形晶粒内部滑移变形，晶粒间变形晶粒间移动和

4、旋转，第2节金属塑性变形，第1节金属塑性变形，冷变形强化(加工硬化)，金属材料在冷变形中强度，硬度上升，塑料，提高强度，均匀变形，提高安全性原因：滑动面上的小碎晶，晶格畸变。(增加变形阻力)，2，塑性变形对金属组织和性能的影响，第二节金属塑性变形，第二节金属塑性变形和再结晶，第二节金属塑性变形，加工硬化保持，内部应力消除，例如，冷螺旋弹簧执行应力消除退火。消除加工硬化，提高塑性。再结晶速度取决于加热温度和变形程度。再结晶是核形成，生长的过程。3，冷变形和热变形，冷变形再结晶温度以下的塑性变形。热变形再结晶温度以上的塑性变形，冷变形，加工硬化，冲孔，冷整形，冷挤压，冷轧，塑料材料，热变形，加工硬

5、化再结晶，锻造，热挤压，轧制，变形量，氧化性，第二节金属，组织致密的结晶c)沿工件外部轮廓连续分布。双节金属塑性变形，3，金属的锻造性能，金属锻造性能，塑性变形阻力，塑性越好，变形阻力越小，金属的锻造性能越好。2节金属塑性变形，4，金属塑性变形的基本规律，1。最小阻力定律如果金属粒子能朝多个方向运动，则金属粒子向阻力最小的方向运动，这称为最小阻力定律。圆形、方形和矩形截面中的每个粒子在设置时的流动方向，矩形截面在设置后的截面形状。第2节金属塑性变形，2 .塑性变形的体积不固定，在实体整形加工中，金属变形后的体积等于变形前的体积。这称为体积不变定理(也称为质量常数定理)。实际上，金属在塑性变形过

6、程中体积有一些变化，添加锻造钢条时空气孔，收缩的锻造密度稍高，加热过程中氧化引起的氧化皮损失等。但是，这种变化对整个金属库存来说非常小，因此通常可以忽略。2节金属塑性变形，4节金属塑性变形的基本规律，3节自由锻造，1节自由锻造的分类、特性和应用，自由锻造的适应性，灵活性，生产周期短，成本低。缺点是锻件的尺寸精度低，加工余量大，金属材料消耗量大，生产率低，劳动强度大，条件不好，操作员的技术水平高。自由锻造适用于单、小、大锻件的生产。自由锻造是仅使用简单的共同性工具，或在锻造设备的上下导槽之间直接变形毛坯，获得所需几何和内部质量锻造的方法。3节自由锻造，2，用自由锻造设备，空气锤，蒸汽空气锤，液体

7、或液压机，压缩空气推动锻造锤。以下降的部分质量表示锻造能力。常用吨位是65-750千克，用于锻造小型锻件。使用特定蒸汽或压缩空气推动锻造锤。常用吨位为1-5吨，用于锻造中型锻件，是铸模的主要设备。以高压水为动力工作。正压工作。常用吨位为50-18000吨，用于锻造大型锻件，是大型锻件的唯一设备。3节自由锻造，自由锻造共同工具，3节自由锻造，2，自由锻造设备，3，自由锻造工艺，自由锻造工艺分为基本工艺，辅助工艺和精加工工艺。基本程序：包括镦、拉、冲孔、弯曲、切割等。第三自由锻造，(1)拉长是沿与工件轴垂直的轴锻造，以减小截面面积和增加长度的工作锻造过程。第三节自由锻造，(2)镦粗是指沿工件轴锻造

8、，缩短长度，增加横截面积的锻造工艺。第三节自由锻造，(3)冲床是冲床从工件中钻出通孔或百叶帘孔的锻造工艺。3节自由锻造，(4)误差是指毛坯的一部分相对于其他部分平移交错的锻造工艺。3节自由锻造，(5)错误移动马架延伸，3节自由锻造，(6)错误移动芯轴长度，3节自由锻造，辅助工艺包括夹具、倒角、肩膀等。精加工过程是平整已形成的锻造表面，去除毛刺，直线弯曲，鼓形修饰等。第三节自由锻造，第四节自由锻造工艺程序的制定，工艺规定是指导生产的基本技术文件。，自由锻造工艺程序的准备必须遵循，设计自由锻造部件时要考虑工艺锻造的便利性、经济性和可能性。零件的外观必须尽可能简单和规则。(零件的结构不合理，会使锻造

9、操作困难，降低生产率，造成金属的浪费)，三节自由锻造、自由锻造的工艺规定主要如下：锻造毛坯质量和尺寸计算选择锻造工艺选择锻造设备选择毛坯加热、锻造冷却和热处理方法，三节自由锻造，锻件图根据零件图绘制。自由锻件的锻造图是根据零件图考虑工艺剩余块、加工裕度、锻造公差等后绘制的图。锻造图形绘制为：1)锻件的外观显示为粗实线，零件的外观显示为假想线(双虚线)。2)锻件的尺寸和公差尺寸位于尺寸线上方，零件的尺寸和公差尺寸位于尺寸线下方或侧面的圆括号内。3)不能在图中表示的技术要求(如锻造温度范围、锻造比率、氧化缺陷、脱碳层深度等)作为技术条件用文本说明。1，绘制锻造图表，第三节自由锻造，毛坯质量：锻件的

10、重量与锻造时各种金属损失的重量之和，可以计算如下：M公母模仁胚料=m锻造M芯M切割式M公母模仁胚料-公母模仁胚料重量；m锻造-锻造重量；m燃烧-加热时毛坯表面氧化燃烧的重量与使用的加热设备类型等因素有关，可参考相关资料。m芯-冲孔过程中的芯重量；m切削-锻造中切削的金属的重量。公母模仁胚料尺寸：根据计算的公母模仁胚料重量计算杯子的体积，并确定最后选取的公母模仁胚料剖面尺寸的长度。3节自由锻造，2，计算胚胎质量和尺寸，齿轮毛坯自由锻造工艺过程：3节自由锻造，3，变形程序决定自由锻造表面通常只能由平面和圆柱面组成，横截面尺寸变化大，形状复杂的锻造可以分为多个部分单独锻造，然后机械连接或整体焊接。5

11、，自由锻造结构工艺，第三节自由锻造，自由锻造的结构工艺要求，第三节自由锻造，第三节自由锻造，第四节锻造，模锻模具镗孔：分为最终锻造模具镗孔和字典锻造模具镗孔。第四节锻造，尺寸精度高；锻造形状复杂。操作简单，生产效率高。流线型的完整性和性能好。特征：应用：中，小锻件的批量和大量生产，为什么？答复：1)受锻造设备吨位限制。2)锻模成本高。模锻的特性和应用，4节模锻，1，模锻设备，4节模锻，1，模锻锤可以镦挤，拉长，滚挤，弯曲，整形，字典锻造，最终锻造。长轴锻造，短轴锻造，蒸汽-空气锻造链球(a)锻造链球形状(b)锻造链球结构1砧；2冲模；锤子3个4缸5活塞；6链球7相模具，图3-24曲柄压力机工作

12、原理图表，1滑球2制动床主体；3波段轮4电机5铰链，6个小齿轮，7个大齿轮；8离合器9曲轴10连杆11工作台12楔形垫，2，曲柄压力机，4节铸模，3，锻压机，4节铸模过程和锻造，4节铸模，4，摩擦锻造机，螺杆和滑球非刚性连接，偏心能力差异滑球行程，打击能量可以自动调整。，四节铸模，4，摩擦锻造，2，锤铸模工艺，1，铸模的变形阶段和铸模模具，毛坯步长，毛坯铸模(锻造备用整形)，铸模阶段，铸模模具-试样和最终锻造模具(锻造)，1根据零件图，通过考虑分型面选取、总加工馀量、公差、剩馀块、模锻斜度、圆角半径等进行绘制。4节铸模，1)分模面选择分模面位置选择的最基本原则是应选择锻件最大水平投影尺寸位置、

13、锻件中间的平面之一。也就是说，应尽量减少锻件中残留的碎片，上下模具的深度最浅，并尽可能基本保持一致。(约翰f肯尼迪，美国电视电视剧，锻造)2)金属必须易于填充模具，便于锻造制造和消除锻造。必须在使模具镗孔深度最浅的位置选取分模面。3)用选定的分型面制作锻造模具后，上下两个模具必须沿分型面使模具剪影重合，以便在安装锻造模具和生产中容易发现和及时调整锻造模具位置。4)要保证锻造模具容易制造。最好将分模面制成平面，上下模具镗孔的深度基本相同。(对于头部尺寸较大的锻件，最好进行曲面分割。)，4节铸模，5)应尽量减少锻件中添加的残留物。6)如果圆形锻件的高度小于或等于直径，则需要径向分割。具有流线型方向

14、要求的锻件在锻造操作中必须考虑力特性。第四节铸模，(2)加工裕度、铸模公差和工艺其馀铸模锻件的加工裕度和公差远小于自由锻造，其值取决于锻造大小、形状和精度等级。正常剩馀量为1mm到4mm，公差在0.3mm到3mm之间，使用时可查看手册，(3)模锻斜模锻斜面不包含在加工馀量中，通常采用5、7、10、12等标准值。锻件内壁斜度必须比外壁斜度值大一级。(4)圆角半径钢的锻造倒圆角半径为1mm-6mm，圆角半径为倒圆角半径的3-4倍。模具镗孔深度越深，圆角半径值越大。四节铸模，二节锻造分类和基本工艺方案，(1)铁饼锻件主要有圆盘、叶轮、齿轮、模块等部件的毛坯。采用的基本工序是镦粗工序。后续的辅助和修剪

15、过程包括倒角、倒圆角、平整等序列。蛋糕锻件锻造工艺如图所示。环形锻造齿轮锻造工艺(1)冲裁(2)镦粗(3)镦粗凸台(4)冲压(5)滚压(6)扁担，(2)轴零件，图表轴锻造锻造工艺(1)矩形，2锻造分类和基本工艺方案，(3)筒体零件，2锻造分类和基本工艺方案，(4)环形零件，2锻造分类和基本工艺方案，(5)曲轴零件，锻造工艺2)模具锻件精度高，表面粗糙度低，可以在零件的配合表面留下加工馀量。非拟合曲面通常不需要加工，不会留下加工馀量。3)零件的形状必须简单、平坦、对称。4)窄沟、深槽、深孔和多孔结构应避免。5)缩短其馀部分，成型工艺、形状复杂的锻件应使用锻造-焊接或锻造-加工连接方法。，3，模锻件的结构工艺，4节模锻，4，轮胎模锻，1轮胎模锻模锻模的种类，结构和用途轮胎模锻是在自由锻造设备上使用可移动模具生产锻件的锻造方法。轮胎成型介于自由锻造和铸模之间，并引出了两种茄子锻造方法的优点。胎膜锻造顺序：(1)，在自由锻造设备上制作毛坯，(2)将锻件放在胎模上，用自由锻造设备进行最终锻造，形状简单的锻件也可以直接从胎模上成型。锻造时，轮胎模具放在自由锻造设备的一天上，用工具抓住和锻炼。(威廉莎士比亚、模板、自由团、自由团、自由团、自由团)轮胎模具的种类很多，常用的轮胎模具有扣、模、套、弯等。四节铸模，齿轮毛坯铸模的锻造过程。