第8.2章锻压成形.ppt

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1、8.2.1自由锻的工序8.2.2自由锻工艺规程的制定8.2.3自由锻件结构设计8.2自由锻造本节重点：自由锻的概念自由锻的特点和方法自由锻的工序本节难点：自由锻工艺规程的制订自由锻的概念利用自由锻设备的上、下砧或一些简单的通用性工具，直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件，这种方法称为自由锻。自由锻的特点（1）坯料变形时，只有部分表面受到限制，其余可自由流动；（2）所用设备及工具简单，适应性强，锻件重量不受限制；（3）由人工控制锻件的形状和尺寸，锻件的精度低，生产率低；（4）适用于单件小批生产，也是大型锻件

2、的唯一锻造方法。自由锻的方法（1）手工锻造（2）机器锻造a）锻锤自由锻利用冲击力使坯料产生塑性变形常用设备有：空气锤，锻件重量范围是50-1000公斤；蒸汽---空气锤，锻件重量范围是20-1500公斤。b）液压机自由锻利用静压力使坯料变形常用设备是水压机，适用于大型锻件。8.2.1自由锻的工序（1）基本工序用来改变坯料的形状和尺寸的工序，主要包括：镦粗、拔长、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长、弯曲、切割、错移等。（2）辅助工序为了完成基本工序而进行的预先变形工序，主要包括：压钳把、倒棱、压痕等。（3）修整工序用来减少锻件表面

3、缺陷的工序，主要包括：校正、滚圆、平整等。8.2.2自由锻工艺规程的制订1、绘制锻件图锻件图是制定锻造工艺过程和检验的依据，绘制时主要考虑余块、余量和锻件公差。（1）余块对键槽、齿槽、退刀槽以及小孔、盲孔、台阶等难以用自由锻方法锻出的结构，必须暂时添加一部分金属以简化锻件的形状。为了简化锻件形状以便于进行自由锻造而增加的这一部分金属，称为余块（或敷料），如图8-6所示。（2）锻件余量在零件的加工表面上增加供切削加工用的余量，称之为锻件余量，如图8-6所示。锻件余量的大小与零件的材料、形状、尺寸、批量大小、生产实际条件等

4、因素有关。零件越大，形状越复杂，则余量越大。（3）锻件公差锻件公差是锻件名义尺寸的允许变动量，其值的大小与锻件形状、尺寸有关，并受生产具体情况的影响。8.2.2自由锻工艺规程的制订2、确定坯料的重量和尺寸（1）确定坯料质量自由锻所用坯料的质量为锻件的质量与锻造时各种金属消耗的质量之和，可由下式计算：式中——坯料质量；——锻件质量；——加热时坯料表面氧化而烧损的质量；——冲孔时芯料的质量；——端部切头损失质量。8.2.2自由锻工艺规程的制订（2）确定坯料尺寸、锻造比锻造比：锻件在锻造成形时的变形程度。锻造比过小，达不到性

5、能要求，过大则增大工作量，引起各向异性。只有锻造比选择合适时，则毛坯内部缺陷被压合，树枝晶被打碎，晶粒显著细化，力学性能得到提高。a）锻造比的计算方法:拔长时，B拔=A0/A镦粗时，B镦=H0/H一般情况下，铸锭作为坯料时，锻造比不小于2.5—3；轧制型材作为坯料时，锻造比选择1.3—1.5。b）坯料尺寸：根据坯料重量和锻造比确定。（3）选择自由锻工序（4）选择锻造设备根据锻件的尺寸、形状、材料等条件来选择设备种类及其规格，既保证锻透工件、有较高的生产率，又不浪费动力，并使操作方便。（5）填写工艺卡表8-1锻件分类及所

6、需锻造工序锻件类别图例锻造工序盘类零件镦粗（或拔长－镦粗），冲孔等轴类零件拔长（或镦粗－拔长），切肩，锻台阶等筒类零件镦粗（或拔长－镦粗），冲孔，在芯轴上拔长等环类零件镦粗（或拔长－镦粗），冲孔，在芯轴上扩孔等弯曲类零件拔长，弯曲等8.2.3自由锻件的结构工艺性避免锥体和斜面结构几何体间的交接处不应形成空间曲线自由锻件的结构工艺性自由锻件上不应设计出加强筋、凸台、工字形截面截面变化大的锻件，采用组合连接小结表8-2半轴自由锻工艺卡锻件名称半轴图例坯料质量25kg坯料尺寸φ130×240材料18CrMnTi火次工序图例1

7、锻出头部拔长拔长及修整台阶拔长并留出台阶锻出凹档及拔长端部并修整