机械制造--锻造与焊接讲义.ppt

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1、锻压1、对坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件或毛坯的成型加工方法。2、基本方式：①、锻造②、板料冲压③、轧制④、挤压⑤、拉拔3、特点：①、消除金属内部缺陷，改善金属组织，提高力学性能②、具有较高的生产效率③、节省金属材料、切削加工工时，提高材料利用率和经济效益④、适应性强⑤、成形困难，对材料适应性差，设备贵重，成本较高金属的可锻性：锻造金属时获得合格制品的难易程度。用塑性与变形抗力衡量。取决因素：金属本质、外界加工条件1、化学成分2、组织状态3、变形温度4、变形

2、速度5、应力状态加热中易产生的缺陷氧化：铁与氧化性气体反应，即烧损。要缩短加热时间或在还原性炉气中加热脱碳：金属中碳与炉气中元素反应，造成的表面碳含量降低的现象。要采取快速加热，缩短高温段时间，尽快出炉锻造，涂护层过热：加热温度过高、时间过长而引起的晶粒粗大的现象，可通过退火或锻打改善过烧：钢加热到接近熔点温度并停留时间过长，氧化性气体渗入奥氏体晶界，造成晶界氧化或局部熔化的现象，无法补救自由锻：只用简单的通用性的工具或在锻压设备的上、下砧之间直接使坯料变形，从而获得所需几何形状及内部质量的锻件的成型

3、方法。特点：①、改善组织结构，提高力学性能②、成本低、经济性好③、工艺灵活，适用性强④、尺寸精度低设备：①、空气锤②、水压机自由锻的工艺流程：绘制锻件图、坯料质量和尺寸计算、确定锻造工序、选择锻造设备、确定坯料温度范围、锻件的冷却与热处理、填写工艺卡1、绘制锻件图：主要考虑余量、余块、锻件公差锻件形状用粗实线表示，零件的轮廓用双点划线表示，尺寸上标出锻件的尺寸与公差，零件尺寸加括号标在尺寸线下面。模锻：利用模具使毛坯变形的锻造方法特点：与自由锻比①、生产效率高②、尺寸精度高，加工余量小③、可锻造形状复

4、杂的锻件④、流线合理，可提高力学性能和寿命⑤、操作简单，劳动强度低但成本较高，工艺复杂，生产周期长，不能锻造大型锻件。适用于中小型锻件的大量生产压力机上模锻①、摩擦压力机上模锻②、曲柄压力机上模锻③、平锻机杠铃3、胎模锻①、摔模②、扣模③、套筒模④、合模模锻工艺规程一、绘制模锻件图1、确定分模面：①、保证锻件取出顺利②、不易发生错模③、模膛深度最浅④、最好为平直面2、加工余量与锻造公差：比自由锻小3、确定模锻斜度4、确定圆角半径5、冲孔连皮第五节板料冲压冲裁弯曲拉深成形冲床板料冲压的基本工序及特点可冲

5、压形状复杂的零件，废料少；冲件尺寸精度高，质量稳定，互换性好；质量轻、强度高、刚性好；操作简单，生产率高；板料必须具备足够的塑性，冲模制造复杂、费用高。基本工序：冲裁、弯曲、拉深和成形特点：一、冲裁冲裁——板料沿封闭轮廓分离的工序。（落料和冲孔）问题：冲孔和落料有何异同？相同：1、模具结构；2、坯料变形过程。落料冲孔焊接是通过加热或加压（或两者并用）并且用填充材料，使焊机形成原子间结合的一种加工方法。焊接生产的特点是：①能减轻结构件的重量，节约大量金属材料②生产率高，生产周期短，劳动强度低③接头质量高

6、，致密度好④产品成本低，便于实现机械化和自动化缺点是：易引起较大的残余变形和焊接内应力；焊接接头的性能不均匀；接头中存在一定数量的缺陷熔化焊——气焊、电弧焊、电渣焊等；压力焊——电阻焊、压力焊；钎焊——软钎焊、硬钎焊。焊接的种类：焊接的分类焊接——通过加热或加压，使焊件达到原子结合的一种加工方法。焊接的特点与应用省工省料，密封性好，力学性能高可简化工艺，减轻重量，节约成本可以制造双金属结构生产效率高，易实现机械化自动化优点：结构不可拆卸焊接接头的组织、性能变坏产生残余应力和变形易产生焊接缺陷缺点：金属

7、结构件——自行车三角架、钢窗、锅炉、压力容器、管道、船舶、车辆等；机器部件——轴、齿轮、刀具等。维修——修复损坏的零件、焊补铸件、锻件缺陷应用1、焊接过程(3)当电弧向前移动时,熔池冷却凝固而新的熔池不断产生,形成连续的焊缝。(1)电弧在焊条与被焊件之间燃烧,电弧热使工件和焊条同时熔化成熔池;(2)电弧使焊条的药皮熔化或燃烧,产生熔渣和气体,对熔化金属和熔池起保护作用；焊条电弧焊焊条电弧焊2、焊接电弧：两极间的放电电弧的温度阴极区2100℃，弧柱5700~7700℃，阳极区2300℃气体电离电极发射电

8、子电弧区热量阳极占43%,阴极区占36%,弧柱区占21%。正接法:工件接正极,焊条接负极，用于厚板焊接直流焊接电源的极性选择电焊条电焊条的组成：焊芯、药皮焊芯①、作用：导电、产生电弧、提供焊接电源、作为焊缝填充金属。②、成分：符合国标③、规格：直径为焊条直径，常用：1.6、2.0、2.5、3.2、5.0mm，长度为200～450mm焊条药皮①、作用：机械保护、冶金处理、改善焊接工艺性能②、成分：稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、稀渣剂、粘接剂电焊条