锻压工艺大全.doc

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1、锻压锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状、尺寸和内部组织的制件的成形加工方法。4.1锻造锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。所以重要的机器零件和工具部件，如车床主轴、高速齿轮、曲轴、连杆、锻模、和刀杆等大都采用锻造制坯。锻造的工艺方法主要有自由锻、模锻和胎膜锻。4

2、.1.1自由锻自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻。1.锻件的加热进行自由锻时，首先要对锻件加热，这是因为，金属材料在一定温度范围内，随温度的上升其塑性会提高，变形抗力会下降，用较小的变形力就能使坯料稳定地改变形状而不出现破裂。图4-1是锻件在锻造加热。图4-1锻件锻造加热锻造中锻件温度参数主要有始锻温度与终锻温度。允许加热达到的最高温度称为始锻温度，停止锻造的温度称为终锻温度。由于化学成分的不同，每种金属材料始锻和终锻温度都是不一样的。加热锻件的设备主要是加热炉。加热炉的使用燃料一般为

3、焦炭、重油等，有的加热炉也采用电能加热，典型的电能加热设备是高效节能红外箱式炉。2.空气锤自由锻设备有空气锤和液压机等。空气锤一般适合小型锻件的制造，而液压机则适用大型锻件的生产。空气锤是由锤身、压缩缸、工作缸、传动机构、操纵机构、落下部分及砧座等组成。空气锤工作原理是：电动机通过减速机构和曲柄，连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下运动，产生压缩空气。当压缩缸的上下气道与大气相通时，压缩空气不进入工作缸，电机空转，锤头不工作，通过手柄或脚踏杆操纵上下旋阀，使压缩空气进入工作气缸的上部或下部，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。旋阀与两个气缸之间有四种连通方式

4、，可以产生提锤、连打、下压、空转四种动作。见图4-2。图4-2空气锤的结构1-踏杆2-砧座3-砧垫4-下砧5-上砧6-锤杆7-工作缸8-下旋阀9-上旋阀10-压缩气缸11-手柄12-锤身13-减速器14-电动机15-工作活塞16-压缩活塞17-连杆18-曲柄3.自由锻的基本工序自由锻造时，锻件的形状是通过一些基本变形工序将坯料逐步锻成的。自由锻造的基本工序是指锻造过程中使金属产生塑性变形，从而达到锻件所需形状和尺寸的工艺过程，包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转和切割等。（1）镦粗镦粗是对原坯料沿轴向锻打，使其高度减低、横截面增大的操作过程。镦粗分为完全镦粗、端面锻粗和中间镦粗等，如图4—3所

5、示。图4—3镦粗镦粗时应注意下列几点：①镦粗部分的长度与直径之比应小于2.5，否则容易镦弯。②坯料端面要平整且与轴线垂直，锻打用力要正，否则容易锻歪。③镦粗力要足够大，否则会形成细腰形或夹层。（2）拔长拨长是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。拔长常用于锻造杆、轴类零件。拔长的方法主要有两种:①在平砧上拔长。图4-4a是在锻锤上下砧间拔长的示意图。高度为H(或直径为D)的坯料由右向左送进,每次送进量为L。为了使锻件表面平整,L应小于砧宽B,一般L≤0.75B。对于重要锻件,为了整个坯料产生均匀的塑性变形,L/H(或L/D)应在0.4～0.8范围内。②在芯棒上拔长。图4-4b是在芯棒上拔

6、长空心坯料的示意图。锻造时,先把芯棒插入冲好孔的坯料中,然后当作实心坯料进行拔长。拔长时,一般不是一次拔成,先将坯料拔成六角形,锻到所需长度后,再倒角滚圆,取出芯棒。为便于取出芯棒,芯棒的工作部分应有1:100左右的斜度。这种拔长方法可使空心坯料的长度增加,壁厚减小,而内径不变,常用于锻造套筒类长空心锻件。a)在平面上拔长　　　b)在芯轴上拔长图4—4拨长（3）冲孔用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序，冲孔过程如图4—5所示。（4）弯曲使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序，如图4—6所示。（5）扭转使坯料的一部分相对另一部分旋转一定角度的锻造工序，如图4—7所示。a）薄坯料冲孔 b）厚

7、坯料冲孔1－冲头 2－坯料 3－垫环 4－芯料图4—5单面冲孔示意图图4—6弯曲图4—7扭转（6）切割分割坯料或切除料头的锻造工序。4.锻件的锻造过程示例任何锻件往往是经若干个工序锻造而成的，在锻造前要根据锻件形状、尺寸大小及坯料形状等具体情况，合理选择基本工序和确定锻造工艺过程。表4—1所示为六角螺母的锻造工艺过程示例，其主要工序是镦粗和冲孔。表4—1螺母的锻造过程序号火次操作工序简图工具备注1下料錾子或剪床按锻件图尺