金属工艺学-3锻压.ppt

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1、1第3章锻压河北理工大学机械工程学院2锻造成形自由锻模锻板料冲压成形分离工序变形工序冲模的分类和构造挤压成形拉拔成形轧制成形特种塑性加工方法塑性加工零件的结构设计第3章锻造3第3章锻造3.1自由锻自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个抵铁之间产生塑性变形，从而得到所需锻件的锻造方法。3.1.1锻造材料的准备坯料准备：小型锻件—型材；大型锻件—钢锭；坯料加热目的：提高塑性，降低变形抗力，好的锻造组织；锻造温度：始锻温度，终锻温度加热方法：火焰加热、电加热43.1.2自由锻造的主要设备锻锤：空气锤（65—

2、100kg)蒸汽—空气锤(1500kg)液压机：水压机（300t)油压机5自由锻自由锻工序基本工序辅助工序精整工序3.1.3自由锻造工序基本工序：使金属产生一定程度的塑性变形，以达到所需形状及尺寸的工艺过程，完成锻件的基本工艺过程。墩粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转、错移和锻接辅助工序：为基本工序操作方便而进行的预先变形工序。精整工序：为减少锻件表面缺陷而进行的工序。6自由锻造基本工序（1）镦粗：H0/d0=2.5~3;端面平整且垂直与轴线；加热温度均匀，终锻温度不能太低，打击力度不能太轻，避免产生不均匀

3、变形。图1镦粗简图7（2）拔长送进量合理拔长先后顺序经常翻转（3）冲孔图3实心冲头双面冲孔图2拔长简图8(4)弯曲图4弯曲简图93.1.4自由锻结构工艺性1.尽量避免锥体或斜面结构2.不能存有空间曲线3.尽量减少辅助结构4.复杂零件设计成组合体10自由锻自由锻工艺规程绘制锻件图锻件图3.1.4自由锻工艺规程的制定11自由锻自由锻工艺规程绘制锻件图1.敷料122.锻件余量自由锻自由锻工艺规程绘制锻件图133.锻件公差自由锻自由锻工艺规程绘制锻件图14自由锻自由锻工艺规程坯料质量及尺寸计算重量：G坯料=G锻件

4、+G烧损+G料头尺寸：与锻造过程中的变形程度有关例如：碳素钢锭拔长：Y拔长=F0/F>2.5~3轧材作坯料：Y拔长=F0/F>1.3~1.515自由锻自由锻工艺规程选择锻造工序盘类件:镦粗（拔长、镦粗）、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、心轴上拔长环类件:镦粗（拔长、镦粗）、冲孔、心轴上扩孔弯曲类件: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163.2模型锻造模型锻造:在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛，使坯料在模膛内受

5、压变形的锻造方法。胎膜锻固定模锻173.2模锻3.2.1模锻的特点与应用(1)模锻与自由锻比较有如下优点①生产率较高②锻件尺寸精确，加工余量小③可锻出形状复杂锻件④材料利用率高18模锻典型模锻件3.2模型锻造193.2.3胎模锻造胎膜锻造是在自由锻造设备上使用可以移动的模具生产锻件的一种方法。工艺灵活、可制坯、成型，或局部变形、锻造简单的锻件、也可以形成复杂形状锻件。胎膜锻特点：(1)胎模不固定。(2)不需要模锻设备，锻模简单，加工成本低；(3)工艺灵活，适应性强等优点。(4)劳动强度大，效率低。适用于小

6、型锻件中小批量的生产。20胎膜用途分类制坯整形模：结构简单、形式多样、通用性强;(扣模)成形模：锻件的终锻成形；(合模)切边冲孔模：切除锻件飞边和连边；胎模按其结构分类：1）扣模2）套筒模3）合模例：书P44213.2.4固定模锻固定模锻分类（按其所用设备不同）锤上模锻曲柄压力机模锻摩擦压力机上模锻平锻机上模锻22锤上模锻锻模结构模膛模锻模膛制坯模膛拔长模膛终锻模膛预锻模膛滚压模膛弯曲模膛切断模膛23锤上模锻锻模结构3.2.4固定模锻1—锤头；2—上模；3—型腔；4—下模；5—锤头；6—楔；7—键块；8—

7、分模面；9—锻件；10—锤头。24锤上模锻锻模结构终锻模膛25锤上模锻锻模结构预锻模膛预锻模膛与终锻模膛的区别是前者的圆角和斜度较大，没有飞边槽。26锤上模锻锻模结构拔长模膛开式闭式27锤上模锻锻模结构滚压模膛开式闭式28锻模结构弯曲模膛锤上模锻29锤上模锻锻模结构切断模膛30锤上模锻模锻工艺规程制定模锻件图1.分模面要保证模锻件能从模膛中取出上下两模沿分模面的模膛轮廓一致分模面能使模膛深度最浅分模面应使零件上所加的敷料最少x√xx分模面为平面，使上下锻模的模膛深度一致312.余量、公差、敷料、冲孔连皮余

8、量：1~4mm公差：冲孔连皮：d>25mm锤上模锻模锻工艺规程制定模锻件图323.模锻斜度锤上模锻模锻工艺规程制定模锻件图334.模锻圆角半径锤上模锻模锻工艺规程制定模锻件图34例锤上模锻模锻工艺规程制定模锻件图35例锤上模锻模锻工艺规程制定模锻件图分模面36例锤上模锻模锻工艺规程制定模锻件图余量37例锤上模锻模锻工艺规程制定模锻件图模锻斜度38例锤上模锻模锻工艺规程制定模锻件图圆角39模锻工艺规程确定模锻工步长轴类模锻件拔长