工程材料及成形技术 第6章 锻压成形

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1、第6章锻压成形锻压：是在外力作用下，使金属坯料产生塑性变形，从而获得具有一定形状，尺寸和性能的毛坯或零件的加工方法6.1概述锻压：是锻造和冲压的总称锻压生产的特点（1）能改善金属组织，提高力学性能（2）能节约金属（3）能加工各种形状及重量的产品缺点：锻造不适于成形形状较为复杂的零件优点：6.2自由锻自由锻造（无型锻造）：金属在上、下两砥铁间产生自由变形优点：（1）锻件质量可以从不及1000g~300t（2）所用的设备、工具有极大的通用性缺点：对锻工的技术水平要求较高，劳动条件较差，金属损耗大，生产率低6.2.1自由锻造设备（1）以冲击压力使坯料变形：空气锤、蒸汽空气锤

2、等（2）以静压力使坯料变形：水压机、曲柄压力机等1、空气锤空气锤：以空气作为传递运动的媒介物吨位：用落下部分的质量来表示（一般为50~1000kg）落下部分：工作活塞、锤头、上砥铁应用：小型锻件生产缺点：工作时，震动大，噪音大2、水压机水压机：是在静压力下进行工作的，是制造重型锻件的惟一锻造设备吨位：是指产生的最大压力目前自由锻水压机吨位：600~15000t所能锻的钢锭质量：1~300t特点：优点：无震动，并能很容易达到较大的锻造深度缺点：设备复杂，制造成本高，需要较多辅助设备6.2.2自由锻的基本工序：1、拔长拔长：使坯料横断面积减小，长度增加的锻造工序用途：用

3、于获得长轴心线的杆轴类锻件，如光轴、带台阶的轴、拉杆、连杆、曲轴等平砧拔长：拔长时坯料翻转方法拔长带台阶类锻件：先拔长到最大直径，然后用三角刀压肩或用圆棒压痕，接着再拔长小直径一端压肩：锻制台阶或凹档时，要先在截面分界处压出凹槽，称为压肩压肩或压痕的作用：能使锻件台阶的过渡部分平直整齐，并使锻件获得连续的流线2、镦粗镦粗：减小坯料高度，增加横断面积的锻造方法用途：主要用于锻造齿轮坯、圆盘类锻件，也是锻造环、套筒类空心锻件冲孔前的预备工序分类：（1）整体镦粗（完全镦粗）（2）端部镦粗（局部镦粗）将坯料放置在漏盘或胎模内，只镦粗坯料的一端用途：多用于小批量生产3、冲孔冲孔

4、：是利用冲头在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造方法用途：主要用于锻造空心锻件，如齿轮、圆环、套筒等分类：（1）单面冲孔用途：多用于厚度较小的坯料冲孔（2）双面冲孔第一只冲头冲入坯料后，冲头不取出即翻转坯料，把冲头置于漏盘孔内，然后用第二只冲头从坯料上面冲入，直至将第一只冲头冲出、坯料冲穿为止用途：适用于锻件高度与外径之比大于0.125，即厚度较大的坯料冲孔（a）（b）4、弯曲弯曲：是将坯料弯成一定曲率或一定角度的锻造工序用途：与其他工序配合，可以得到各种弯曲形状的锻件，如吊钩、角尺等分类：（１）锻锤压紧弯曲坯料的一端被上、下砧压紧，另一端用大锤击打或用吊车拉引（２）用垫模弯

5、曲可以得到形状和尺寸比较准确的小型锻件5、错移错移：将坯料的一部分相对于另一部分平移错开，但仍保持这两部分轴线平行的锻造工序方法：先在坯料需要错移的地方压肩，然后通过扁方垫铁进行锤击实现错移用途：错移工序可用于曲轴等的制造6.2.3自由锻的特点及应用优点：（１）要求锻造设备的吨位比较小（２）需要更改锻件品种时，生产准备时间较短缺点：生产效率低，锻件精度不高，机械加工余量较大，不能锻造形状复杂的锻件用途：主要用于单件小批量生产自由锻在重型机械制造中占有特别重要的地位，是大型锻件的主要生产方法，如水轮机主轴、多拐曲轴、大型连杆等，自由锻是惟一可行的加工方法6.3胎模锻和

6、模锻6.3.1胎模锻造胎模锻造：是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造工艺，所用的模具称为胎模（一）胎模锻生产特点优点：（1）生产率高（2）锻件质量好（3）节约金属材料和切削加工工时（4）能锻出形状复杂的锻件（5）可局部成形（6）胎模结构较简单，制造较容易、经济缺点：锻锤吨位大；胎模使用寿命低；只能生产小型锻件；劳动强度较大1.扣模（用于非回转体锻件）（1）单扣模（下扣模）主要用于非回转体锻件的不对称性成形（2）双扣模主要用于非回转体锻件的对称或不对称性变形（二）胎模形式2.套筒模（简称套模）主要用于锻造齿轮、法兰盘等回转体盘类锻件或形状复杂的回转

7、体锻件（1）开式套模特点：只有下模，上砧起上模作用。坯料在套模中以镦粗或镦挤方式成形开式套模结构（2）闭式套模组成：模套、冲头、下垫成形原理：锤击力通过冲头作用在坯料上，使坯料在封闭的模膛内成形闭式套模结构应用：主要用于端面带有凹凸形状或中部具有凹档的回转体锻件3.合模主要用于生产形状较复杂的非回转体锻件，如连杆、叉形锻件等合模结构合模的组成：上模、下模、导向装置三部分组成合模按导向定位的方法分为：导销式、导套式、导锁式优点：锻件精度高，生产率高，可锻造各种复杂的锻件缺点：合模制造比较麻烦，模具笨重，需经常开合，劳动强度较