上篇第五章 锻造.ppt

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1、原材料生产产品装配毛坯成形零件加工热加工冷加工装配铸造锻造焊接车削加工铣削加工刨削加工磨削加工钻削加工镗削加工特种加工数控加工钳工组装部装总装机械制造过程10/9/202111、锻造的概念借助于外力作用，使金属坯料产生塑性变形，从而获得所要求的形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的一种压力加工方法。2、金属的塑性变形金属在外力作用下，首先产生弹性变形，当外力超过一定限度后，会发生塑性变形。塑性变形是金属压力加工的理论基础。第五章锻造引言10/9/202123、锻造的特点(2)节约金属材料(1)改善金属组织、提高力学性能(3)较高的生产率锻造能够消除金属坯料（如:钢锭）的铸造组

2、织缺陷(如：气孔、缩孔、缩松)，压合裂纹，细化晶粒，从而提高锻件的力学性能。但脆性材料（如：铸铁）不能用于锻造。比如在生产六角螺钉时采用模锻成形比切削加工效率约高50倍。比如在热轧钻头、齿轮、齿圈及冷轧丝杠时节省了切削加工设备和材料的消耗。（4）锻造主要生产承受重载荷零件的毛坯如机器中的主轴、齿轮等。由于锻造加工是固态成形，故不能获得形状复杂（尤其是内腔）的毛坯或零件。10/9/202134、锻造的分类（1）自由锻造（2）模型锻造利用冲击力或静压力使经过加热的金属在锻压设备的上、下砧铁之间塑性变形、自由流动称为自由锻造。是生产大型锻件的唯一方法。把金属坯料放在锻模模膛内施

3、加压力使其变形的一种锻造方法。简称模锻。10/9/20214锻造设备－－空气锤空气锤10/9/20215锻造设备－－液压机液压机10/9/20216一、金属的加热1、目的第一节金属的加热与锻件的冷却提高塑性、降低变形抵抗力，以利于变形和获得良好的锻后组织。2、锻造温度范围始锻温度：允许加热到的最高温度，也是开始锻造的温度。始锻温度过高，会使金属坯料产生过热、过烧、氧化、脱碳等加热缺陷，从而造成废品。知识链接什么叫过热、过烧、氧化、脱碳？10/9/20217过热脱碳过烧氧化加热温度过高或者在高温下保持时间过长时，内部晶粒组织迅速长大变粗，从而导致金属坯料脆性增加，锻造时易产

4、生裂纹。加热温度过高到接近熔化温度，内部组织间的接合力完全失去，锻打时坯料会碎裂成废品，无法挽救。表层金属与O2、H2O、SO2等发生化学反应生成氧化物，每加热一次，坯料烧损约2％－3％。表层的碳与H2、O2发生反应，使含碳量下降，致使表层硬度、强度明显降低。10/9/20218由此可见：加热温度过高、过低，或者加热时间过长、过短，都不利于锻造生产。终锻温度停止锻造的温度。为什么低于此温度就不能继续锻造呢？锻造温度范围始锻温度与终锻温度的间隔。锻造温度范围是大好呢，还是小好呢？二、锻件的冷却方法1、空冷。放在无风的空气中冷却。2、坑冷。放在有绝热材料的坑中冷却。3、炉冷。

5、放在加热炉中，随炉缓慢冷却。10/9/20219一、自由锻造的分类及设备1、手工自由锻造第二节自由锻造效率很低，只能生产小型锻件。2、机器自由锻造效率较高，能生产各种大小的锻件。目前工厂普遍采用机器自由锻造。是生产大型锻件的唯一方法。3、自由锻造的设备空气锤－－吨位（锻造能力）用落下部分(包括工作活塞、锤杆、上砥铁)的质量表示。10/9/202110空气锤的工作原理电动机通过减速机构、曲柄和连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下运动，产生压缩空气。当压缩气缸的上下气道与大气相通时，压缩空气不进入工作气缸，电机空转，锤头不工作。通过手柄或脚踏杆操纵上、下控制阀，使压缩空气进入工作气

6、缸的上部或下部，推动工作活塞上下运动，从而带动锤头及上砥铁的上升或下降，完成各种打击动作。控制阀与两个气缸之间有四种连通方式，可以实现提锤、连打、下压、空转四种动作。10/9/202111二、自由锻造的基本工序自由锻工序基本工序、辅助工序和精整工序基本工序辅助工序精整工序改变坯料的形状和尺寸，实现锻件基本成形的工序。包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移、切断等为便于实施基本工序而使坯料预先产生某些局部、少量变形的工序。如倒棱、压肩、分段等为修整锻件的形状和尺寸，消除表面不平，校正弯曲和歪扭，使锻件达到图纸要求的工序称为精整工序，一般在终锻温度以下进行，如滚圆、平整、校直

7、等。10/9/2021121、镦粗使坯料横截面积增大、高度减小的锻造工序。主要锻造圆盘类工件，如：齿轮毛坯、发兰盘等。分为完全镦粗和局部镦粗。完全镦粗局部镦粗10/9/20211310/9/202114镦粗镦歪镦弯细腰（双鼓形）夹层（折叠）10/9/2021152、拔长使坯料横截面积减小、长度增加的锻造工序。主要用于锻造长轴类工件，如：曲轴、连杆等。拔长变形过程10/9/20211610/9/202117心轴拔长10/9/2021183、冲孔用冲头在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。冲头分实心冲头和空心冲头。冲孔方法有单面冲孔