《常用的锻造方法》PPT课件

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1、3-3..自由锻(Opendieforging)一Generalintroduction1、分类:Manualhammeringandmachine机器自由锻根据锻造设备的不同,分为锤上自由锻和水压机自由锻。2、EquipmentsThehammerandthepressarethetwogeneraltypesofforgingequipments.Thecommonlyusedequipmentinopendieforgingis:(1)Air-lifthammer(空气锤)工作原理:电动机通过传动机构带动压缩缸内的压缩活塞做往复运动。其吨位较小(50~750Kg

2、),最大锻件质量<100Kg空气锤(2)Steam-air-operatedhammer(蒸气-空气锤)利用蒸气或压缩空气带动锤头工作,它的吨位稍大,最大锻件质量<1500Kg,但需要一套辅助设备(蒸气锅炉或空气压缩机)。主要组成部分有工作气缸1、落下部分2、机架3、砧座4和操作手柄5等。(3)Hydraulicpress(液压机或水压机)利用高压水的压力代替锻锤的冲击力。其吨位用压力表示,可锻造<300吨的铸锭,且锻透深度较大,但设备投资较大。3.自由锻的工序(Forgingoperations)1.Basicoperations(基本工序)—使金属材料产生一定的塑

3、性变形,以达到所需形状和尺寸的工艺过程。包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移等。2.Assistantoperations(辅助工序)—为方便基本工序操作而进行的预变形,如倒棱、压肩等。3.Finishingoperations(精整工序)—用以减少锻件表面的缺陷,包括修整鼓形、平整端面、校直弯曲。基本工序——拔长基本工序——镦粗基本工序——冲孔基本工序——弯曲基本工序——错移基本工序——扭转4.CharacteristicsandApplicationsAdvantages:(1)使用工具简单,不需昂贵的模具;(2)可以锻造各种重量的锻件,大型锻件,它几乎是唯一的

4、方法;(3)所需的设备吨位较低。Disadvantages:(1)锻件的尺寸精度较低,加工余量大;(2)锻件的形状受到一定的限制(比较简单);(3)生产率较低,劳动强度大。应用:单件小批量生产。二、工艺规程的制定1、Drawupaforgingdrawing(绘制锻件图)以零件图为基础并考虑下列因素绘制而成的:(1)余块—为简化锻件形状、便于锻造而增加的一部分金属。(2)Machiningallowance(锻件余量)—为后续切削加工而留的加工余量。(3)Forgingtolerance(锻件公差)—锻件名义尺寸的允许偏差。锻件图的画法:如图2-34,以粗实线表示锻件

5、的形状、双点划线表示零件的基本形状;零件尺寸注在锻件相应尺寸下面的括号内。2、Thechoiceofforgingoperations(选择变形工步)根据工步的特点及锻件的形状、尺寸、技术要求和生产批量等来确定。包括确定锻件成形所需的基本工序、辅助工序和精整工序的工步,以及所需的工具,确定工步的顺序及变形尺寸等。各类自由锻件的基本变形工步方案见表2-4。3、Thecalculationofblank`squantityandsize(计算坯料重量和尺寸)锻造用的坯料有两类:钢材和钢坯,用于中、小型锻件;另一类为铸锭,用于大、中型锻件。Thequantity:G坯料=G

6、锻件+G损=G锻件+G烧+G芯+G切G烧计算方法列于表2-5Thesize:应考虑锻造比(forgingratio),保证有足够的变形程度.采用碳素钢锭作坯料时,Y≥2.5~5采用轧制的材料,Y≥1.3~1.5(1)饼块类和空心类锻件通常采用镦粗法,坯料的高径比应为H/D≤2.5~3坯料的直径或边长可按下式计算:圆截面坯料:D计≥0.8(V坯)1/3方截面坯料:A计≥0.74(V坯)1/3D计—圆截面坯料计算直径,A计—方截面坯料的计算边长(2)轴类锻件:通常采用拔长法,拔长后的最大截面应达到规定的锻造比要求。F坯≥y·FmaxF坯—坯料的截面积,Fmax—拔长后的最

7、大截面积圆截面坯料:D计≥(y)1/2Dmax根据计算的坯料直径或边长后,参照有关标准,确定坯料的实际直径或边长,然后计算出坯料的长度。热轧圆钢的标准直径见表2-6。采用钢锭为坯料的大型锻件,可根据实际经验估算钢锭重量。锻件的钢锭利用率约为0.50~0.65,锻造比通常取2.5~5。4、选择锻造设备根据锻件的材料、尺寸和重量,并考虑实际生产的条件。按表2-7选择。5、确定锻造温度范围碳钢锻件,要将坯料加热到铁碳相图的GSE线以上,获得单一的奥氏体。需制定合适的锻造温度范围。Beginningtemperature(始锻温度)—ashighasposs

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