材料热加工工艺第九章压力加工第二节 锻造.pptVIP

2) 模锻终锻 ①终锻模膛: 其作用是使金属坯料最终变形到所要求的形状与尺寸。 模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量； 终锻模膛四周设有飞边槽；作用有三个：强迫 金属充满模膛，容纳多余的金属；保护模膛 通孔锻件需留冲孔连皮。 ②预锻模膛：使坯料变形到接近锻件的形状和尺寸，有利于坯料最终成形，并减少终锻模膛磨损。 区别：无飞边槽，圆角、模锻斜度大。 2) 模锻终锻 （2）制订模锻工艺规程 考虑事项： （1）分模面5条原则； （2）加工余量、敷料； （3）锻件公差； （4）模锻斜度（深宽比，外壁斜与内壁）； （5）圆角半径（外圆角与内圆角）； （6）冲孔连皮（d?25mm和h?2d不锻）。 1) 绘制锻件图 锻件图是以零件图为基础，结合锻造工艺特点绘制而成。绘制锻件图应考虑如下几个内容： ①分模面的选择 ②机械加工余量及公差 凡需切削加工的表面均应有机械加工余量，所 有尺寸均应给出锻造公差。余量一般为1~4mm 公差一般取 0.3~3mm ③模锻斜度 模锻件上平行于锤击方向(垂直于分模面)的表面必须具有斜度，以便于从模膛中取出锻件。 内斜度α2外斜度α1 α1为5~15o ，α2 比α1 大2~5o 模锻斜度与深度h和宽度b有关：h/b越大，斜度越大 1) 绘制锻件图 ④模锻圆角半径 ∴在模锻件上所有两平面的交角均需做成圆角。 内圆角半径R外圆角半径r R≈2~3r r 一般取1.5~12mm 作用：有利于金属充满模膛 起模方便 提高锻模寿命 1) 绘制锻件图 ⑤冲孔连皮 冲孔连皮的厚度S依孔径d而定。 d =φ25~80 mm S 取 4~8 mm 1) 绘制锻件图 分 模 面 冲孔连皮 1) 绘制锻件图 2）确定模锻工步 模锻工步的确定主要根据模锻件结构形状和尺寸。常见的模锻件可以分为以下两大类： (1)长轴类模锻件 锻件的长度与宽度之比较大，如台阶轴、曲轴、连杆、弯曲摇臂等。 终锻时，金属沿高度与宽度方向流动，而沿长度方向没有显著的流动，常选用拔长，滚压，弯曲，预、终锻等工序。 对于小型长轴类锻件，为了提高生产率，常采用一根料锻造几个件的锻造方法，可省去拔长、滚挤等工序，简化了锻模。 需增设切断工步，将已锻好的模锻件分离开。 。 2）确定模锻工步 在分模面上的投影为圆形或长度接近于宽度或直径的锻件；如齿轮、法兰盘等。 (2)盘类模锻件 锤击方向与坯料轴线相同；终锻时金属沿高度、宽度及长度方向均产生流动，因此常选用镦粗、预锻、终锻等工序。 2）确定模锻工步 3)模锻件结构工艺性 原则1： 锻件具有一个合理的分模面，保证锻件能从模膛中取出； 原则2：模锻件外形力求简单、平直和对称，尽量避免零件截面间差别过大，避免薄壁、高筋、凸起等结构； 零件的小截面直径与大截面直径之比为0.5，不符合模锻生产的要求。 模锻件扁而薄，模锻时薄部金属冷却快，不宜充满模膛。 C图零件有一个高而薄的凸缘，金属难以充满模膛，而且取出锻件较为困难。 3)模锻件结构工艺性 原则3：在零件结构允许的条件下，设计时尽量避免有深孔或多孔结构； 原则4：采用锻—焊联合工艺，↓敷料，简化工艺。 孔径小于25mm或孔深大于直径两倍时，锻造困难； 便于模具制造和延长模具使用寿命 3)模锻件结构工艺性 (4) 自由锻与模锻比较 比较项目 自由锻造 模型锻造 锻件形状 简单 稍复杂 尺寸精度 低、误差大 高、误差小 生产率 低 高 成本 低 高、模设备贵 生产量 单件、小批 必须大批量 锻件大小 大.中.小300T 中.小＜150Kg 应用 模型锻造 3、胎模锻 定义：胎模锻是在自由锻设备上使用活动胎模生产 模锻件的工艺方法。 与自由锻比较具有的特点： （1）操作简便，生产率高，对工人技术要求不高。 （2）锻件形状、尺寸精度高，敷料少、加工余量小。 （3）内部组织致密，纤维组织分布更符合性能要求。 与模锻比较具有的特点： （1）设备简单。 （2）工艺灵活，可以局部成形。 （3）胎具简单，制造容易。 a)扣模 b、c)筒模 d)合模 胎模的种类： 常用来旋转体锻件的成形或制坯 多用于生产形状复杂的非回转体杆叉类锻件 常用于盘类锻件的制坯 材料及热加工工艺—第九章 金属压力加工 西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT 第二节 锻造 定义：