《锻造模具设计》ppt课件

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1、锻造与压铸模第四章锻前准备宁德职业技术学院机电工程系1目录第一节锻造前的准备和锻后热处理第二节锻造工艺的基本工序和工步第三节锻造设备简介宁德职业技术学院机电工程系2第一节锻造前的准备和锻后热处理一.锻造生产用的原材料锻造生产用的原材料可分为锻造用钢和锻造用有色金属。1.锻造用钢钢材按化学成分可分为碳素钢和合金钢。碳素钢按质量分数高低可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。按合金元素总的质量分数的多少，合金钢可分为低、中、高合金钢。2.锻造用有色金属锻造用有色金属主要有铜、铝及其合金等。（1）铜及铜合金纯铜、黄铜、青铜。（2）铝及铝合金纯铝、铝合金。宁德职业技术学院

2、机电工程系3二.下料在锻造前，一般要在专门的下料设备上把金属棒料切成所需长度。常用的下料方法介绍如下：1.锯切；2.剪切；3.冷折下料；4.砂轮切割；5.气割；6.精密剪切下料。除上述切割方法外，还有等离子切割法、电子束切割法、阳极切割法等。宁德职业技术学院机电工程系4三.锻前加热、锻后冷却和热处理（一）锻前加热的目的与方法1.锻前加热的目的提高金属的塑性，降低变形力；以利于锻造和获得良好的锻后组织；减少设备吨位，降低燃料消耗。2.锻前加热的方法根据热源不同，在锻造生产中金属的加热可分为两大类：火焰炉加热，电加热。比较速热、控温、条件、成本等。宁德职业技

3、术学院机电工程系5（二）锻造温度范围的确定锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度间的一段温度间隔。钢料在高温单相区具有良好的塑性，所以锻造温度范围最好在这个区间。如图是在铁碳合金基础上制订的碳钢锻造温度范围（3）。宁德职业技术学院机电工程系6（三）锻件的冷却和锻后热处理1.锻件的锻后冷却方法常用的锻件冷却方法，按其冷却速度的由快到慢的顺序分为空冷、堆冷、坑冷（或箱冷）、灰冷（或沙冷）、炉冷等。2.锻件的锻后热处理锻件的锻后热处理目的是调整锻件的硬度，以利于锻件切削加工；调整锻件内应力，避免在机械加工时变形；改善锻件内部组织，细化晶粒；对于不再进行最终热处理的

4、锻件，应保证达到规定的力学性能要求。锻件最常采用的热处理方法有退火、正火、调质等。宁德职业技术学院机电工程系7第二节锻造工艺的基本工序和工步一.锻造工艺的种类和特点锻造工艺按加工方法的不同，又可分为自由锻、胎模锻和模锻。二.锻造工序和工步的内容一般情况下锻件生产流程为：备料－加热－锻造工序－后续工序。宁德职业技术学院机电工程系8宁德职业技术学院机电工程系9宁德职业技术学院机电工程系10宁德职业技术学院机电工程系11宁德职业技术学院机电工程系12宁德职业技术学院机电工程系13第三节锻造设备简介一.锻造设备分类锻造设备种类很多，按照工作部分运动方式不同，锻造

5、设备可分为直线往复运动和相对旋转运动两大类。（一）直线往复运动的锻造设备（1）动载撞击的锻造设备；（2）动、静载联合的锻造设备；（3）高效能冲击的锻造设备。（二）旋转运动的锻造设备这类设备运转时，锻模分别安装在两个或两个以上作相对旋转运动的辊轴上。宁德职业技术学院机电工程系14二.主要锻造设备的结构原理和应用1.锻锤利用蒸汽或液压等传动机构，使落下部分产生运动并积蓄动能，将此动能施加到锻件上，使锻件产生变形的锻压机器称为锻锤。宁德职业技术学院机电工程系152.热模锻曲柄压力机热模锻曲柄压力机又称锻压机，其结构如图所示。电动机通过带轮、传动轴和一对齿轮带动

6、曲柄连杆机构，使滑块作上、下往复运动。宁德职业技术学院机电工程系16三.锻造设备吨位的确定各种锻造工序在变形过程中所需的锻压力，主要取决于两个因素：坯料屈服强度σs和锻件在与锻压力垂直的平面上的投影A。（一）热模锻曲柄压力机、螺旋压力机、液压机吨位的确定1.所需锻压力F02.公称吨位F宁德职业技术学院机电工程系17（二）锻锤吨位的确定锻锤是利用下落部分在高速下落时和锻模模腔内坯料发生撞击而使坯料成形的。它的打击力随着坯料抵抗情况而变化，空击或冷击时，打击力最大。所以它不是按打击力来选择设备，而是一次打击时能释放出的最大能量来确定锻锤吨位的。锻锤一次打击能

7、量为，一次打击下坯料变形功为，根据能量守恒定律得：宁德职业技术学院机电工程系18（三）工厂中常见的简便公式1.胎模锻2.模锻（1）模锻锤吨位经验公式（2）布留哈诺夫和列别尔斯基公式圆形锻件：非圆形锻件：3.热模锻曲柄压力机和锻锤换算公式自由锻：模锻：宁德职业技术学院机电工程系19总结本章主要讲述锻造工艺的基础知识、锻造的工艺过程和工艺方法，以及常用锻造设备的构造、原理和应用。重点掌握锻造材料、下料方法和锻造温度的确定及锻造设备的选用。宁德职业技术学院机电工程系20锻造与压铸模第七章锻模设计宁德职业技术学院机电工程系21目录第一节锻模的分类及特点第二节锻件

8、图设计第三节终锻模镗设计第四节预锻模镗设计第五节制坯模镗设计第六节锤锻模结构设计