金属工艺学11试卷.pptVIP

第六章 锻压;学习目标;学习目标;重点难点;主要内容;第一节 锻压概述; a.锻压:是锻造与冲压的总称。它是对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸和形状，改善性能，用以制造机械零件、工件或毛坯成型的加工方法,属于金属塑性加工范畴。 b.金属塑性加工：是利用金属的塑性，使其改变形状、尺寸和改善性能，获得型材、棒材、板材、线材或锻压件的加工方法，又叫做金属压力加工。它包括锻造、冲压、轧制、挤压和拉拔等。 ;;; 6.1.2 塑性变形对金属组织与性能的影响 （一）加工硬化 金属在塑性变形过程中，随着变形程度的增加，金属材料的所有强度、硬度的指标都有所提高，但韧性、塑性的指标有所下降。这种现象通常称为冷变形强化或加工硬化。加工硬化是金属的锻造性能恶化。 （二）金属组织的变化 加工硬化组织是一种不稳定的组织状态，具有向稳定状态自发地转化的趋势，所以，加工硬化现象不仅提高了金属材料的强度，而且使各种加工产品的形变均匀。; 6.1.3 回复与再结晶 （一）回复：当加热温度较低时，原子的活动能力较小，冷变形金属的显微组织无显著变化，强度、硬度有所下降，塑性、韧性有所回升，内应力明显减小，这种变化过程称为回复。 （二）再结晶：当加热温度较高时，冷变形金属的组织发生显著变化（重新生核、结晶，变成等轴晶粒组织）的过程称为再结晶 。; （三）晶粒长大 若加热时间过长，或者加热温度过高，细小均匀的再结晶组织经产生晶粒长大现象。因此，在生产中结晶退火的加热温度和保温时间都必须有严格的控制。 金属塑性变形的基本原理：金属塑性变形的实质是滑移；滑移面附近的晶粒破碎、晶格歪扭导致加工硬化；加热能够使硬化后的金属产生再结晶而软化。; 6.1.4 塑性变形加工的分类 （一）冷变形加工 在再结晶温度以下进行的塑性变形称为冷加工，再冷加工过程中，由于加工硬化现象使金属的锻造性能趋于恶化，例如：板料冲压、冷拔。 （二）热变形加工 在再结晶温度以上进行的塑性变形属于热加工，再热加工过程中，将获得再结晶组织，综合力学性能较好，例如锻造生产。;;第二节 锻 造;; 2.应用：自由锻一般分为手工自由锻和机器自由锻两种。机器锻是目前工厂主要采用的生产方式，适用于单件、小批量生产。手工锻仅适用于小件生产或维修工作。 3.特点：自由锻的特点：所用工具、设备简单，通用性大，工艺灵活，生产周期短、适应性强，应用较广。但锻件精度不高，加工余量大，生产率低，劳动强度大，工人操作技术要求高。; （二）自由锻工艺规程 1．绘制锻件图 （1）余块：为简化锻件形状而增加的金属称为余块，也称为敷料。 （2）锻件余量：在零件的加工表面上，增加供切削加工用的金属称为锻件余量。 （3）锻件公差：规定锻件实际尺寸与基本尺寸的变动范围称为锻件公差。; 2．下料 坯料的质量按下式计算：m坯=m锻+m烧+m料头 式中：m坯——坯料质量； m锻——锻件质量； m烧——加热时，坯料表面氧化烧损的质量； m料头——锻造过程中，冲掉或切除的那部分金属的质量。 ;; （1）镦粗：局部镦粗 墩粗：镦粗是指使毛坯高度减小，横截面积增大的锻造工序。 局部墩粗：将坯料的一部分墩粗的工序 墩粗操作规则：①坯料原始高度与直径之比≤2.5，否则回墩弯；②墩粗加热要均匀；③墩粗面应垂直于轴线；④锻打时，坯料要不断翻转，使其变形均匀。 镦粗的应用：常用于锻造圆饼类锻件，如齿轮坯、圆盘、叶轮等。另外，镦粗又是锻造环形类锻件、套筒类锻件的预备工序 ; （2）拔长 拔长：是指使毛坯横断面积减小，长度增加的锻造工序。 带心轴拔长：减小空心坯料的壁厚和外径、增加其长度的工序。 拔长操作规则：①拔长面L=(0.4～0.8)b；②拔长中坯料要不断翻转（每次90°）。 拔长的应用：常用于锻造截面小而长度大的杆类锻件，空心件，如轴、拉杆、连杆、曲轴、炮筒、套筒等。;（3）冲孔： 冲孔分类：实心冲头冲孔、空心冲头冲孔、板料冲孔 冲孔：是指在坯料上冲出通孔或盲孔的锻造工序 冲孔操作规则：①冲孔面应敦平；②d＜450的孔用实心冲头冲孔；d≥450的孔用空心冲头冲孔；③d＜25的孔不冲出 冲孔的应用：常用于锻造齿轮坯、环套类等空心锻件和对质量要求较高的大型汽轮机轴 ; （4）扩孔：在心轴上扩孔 扩孔的含义：以心轴代替下垫减