《锻压成形工艺》PPT课件

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1、《材料成形工艺基础》授课教案任课教师:李振纲1第七章锻造成形工艺概念：利用冲击力或压力使金属在上、下砥铁之间产生塑性变形，从而获得所需锻件的锻造方法。一、特点及应用§7.1自由锻应用：单件、小批量生产；大型锻件的生产、修配；新产品的试制等。特点：不用专用模具，设备及工具简单，适应性强；锻件尺寸精度低，加工余量大，形状简单；自由锻是大型锻件的唯一锻造方法。2图7.1自由锻示意图图7.2自由锻3二、自由锻的方法1.手工自由锻：由人工使金属产生塑性变形。2.机器自由锻：由机器设备使金属产生塑性变形。⑴锻锤自由锻：利用冲击力使坯料

2、产生变形。常用设备：空气锤，小型锻件150公斤以下；蒸汽－空气锤，中型锻件小于1500公斤。吨位表示方法：落下部分的重量。⑵液压机自由锻：利用静压力使坯料变形。常用设备：水压机，适用于大型锻件。吨位表示方法：工作液体产生的压力。4图7.3空气锤5图7.4万吨水压机6图7.5工作中的水压机7三、自由锻工序1.基本工序：用来改变坯料的形状和尺寸的工序。包括：镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移等。3.修整工序：用来减少锻件表面缺陷的工序。包括：校正、滚圆、平整等。2.辅助工序：为基本工序操作方便而进行的预变形工序。包括：压钳把、

3、压肩等。8镦粗是使坯料高度减小，横截面积增大的工序。适用于齿轮坯、圆盘形类锻件的生产。拔长是使坯料横截面积减小，长度增加的工序。适用于轴类、杆类锻件的生产。为达到规定的锻造比和改变金属内部组织结构，拔长常与镦粗交替反复使用。图7.6镦粗图7.7拔长为方便下料和避免镦弯，高度和直径之比应小于2.5。9冲孔是在坯料上冲出通孔或盲孔的工序。对圆环类锻件，冲孔后还应进行扩孔工作。弯曲是使坯料产生所需角度和外形的工序。扭转是使坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的工序。图7.10扭转图7.8冲孔图7.9弯曲10错移是使坯料

4、的一部分相对于另一部分平移错开，但仍保持轴心平行的工序。它是生产曲拐或曲轴类锻件所必须的工序。图7.11错移实际生产中最常用的是镦粗、拔长、冲孔三个基本工序。11辅助工序指进行基本工序之前的预变形工序。如压肩、压钳口等。图7.12压肩压钳口阶梯轴12图7.13滚圆修整工序指在完成基本工序之后，用以提高锻件尺寸及位置精度的工序。如校正、滚圆、平整等。13锻件类型图例锻造工序实例盘类圆环类锻件镦粗、冲孔、扩孔、定径齿轮、法兰、套筒、圆环筒类零件镦粗、冲孔、芯轴拔长、滚圆圆筒、套筒等轴类零件拔长、压肩、滚圆主轴、转动轴等杆类零件

5、拔长、压肩、修整、冲孔连杆等曲轴类零件拔长、错移、压肩、扭转、滚圆曲轴、偏心轴等弯曲类零件拔长、弯曲吊钩、弯杆等自由锻锻件分类及锻造工序14图7.14齿轮锻件图自由锻工序实例15f)修整此齿轮自由锻工序为镦粗、垫环局部镦粗、冲孔、扩孔、修整等，其工艺过程下图所示。c)垫环局部镦粗图7.15齿轮锻造工艺过程a）下料b)镦粗d)冲孔e)冲子扩孔16四、自由锻工艺的制定自由锻自由锻工艺规程1、绘制锻件图零件图锻件图：在零件图的基础上，考虑敷料、加工余量、锻造公差等因素后绘制的工艺图。17自由锻工艺的制定⑴增加敷料自由锻自由锻工艺

6、规程1、绘制锻件图18自由锻工艺的制定⑵锻件余量自由锻自由锻工艺规程1、绘制锻件图19⑶锻件公差自由锻工艺的制定自由锻自由锻工艺规程1、绘制锻件图20自由锻自由锻工艺规程2、坯料质量及尺寸计算重量：G坯料=G锻件+G烧损+G料头尺寸：根据坯料重量和锻造比确定。例如：铸锭作坯料拔长：Y拔长=F0/F>2.5~3轧制型材作坯料：Y拔长=F0/F>1.3~1.5镦粗规则：为方便下料操作和避免镦弯，坯料的高径比必须满足：1.25≤H坯料／D坯料≤2.5自由锻工艺的制定21自由锻自由锻工艺规程3、选择锻造工序盘类件:镦粗（拔长、镦粗

7、）、冲孔轴类件:拔长（镦粗、拔长）、切肩、锻台阶筒类件:镦粗（拔长、镦粗）、冲孔、芯轴上拔长环类件:镦粗（拔长、镦粗）、冲孔、芯轴上扩孔弯曲类件:拔长（镦粗、拔长）、弯曲曲轴类件:拔长（镦粗、拔长）、错移、锻台阶、扭转自由锻工艺的制定22自由锻自由锻工艺规程4、确定始锻和终锻温度利用Fe-C合金相图确定始锻温度一般在固相线以下150℃终锻温度一般在800℃左右自由锻工艺的制定23§7.2模锻1.模锻是使金属坯料在冲击力或压力作用下，在锻模模膛内变形从而获得锻件的压力加工方法。图7.16典型模锻件242.模锻的特点及应用应用

8、：适合于中小型锻件的大批量生产。特点：⑵可以锻造形状较复杂的锻件；⑶劳动强度低，生产率较高；⑷操作简单，易于实现机械化和自动化。⑴锻件的尺寸和精度比较高，加工余量较小，材料利用率高；25图7.17蒸汽－空气锤锤上模锻锤上模锻所用设备为蒸汽－空气锤和高速锤等，由它产生的冲击力使金属变形。模锻锤的吨位（落下