第章 锻压工艺.pptVIP

安徽新华学院 机械制造工艺基础 安徽新华学院 2.3 塑性成形方法及工艺 锻造工艺主要分为无模自由成形（自由锻）和模膛塑性成形（模锻） 2.3.1 自由锻 一、概述 定义：用冲击力或压力使金属在锻造设备的上、下砧板（或砥铁）间产生塑性变 形，从而获得所需几何形状和尺寸的锻件的方法。 自由锻造时，除与上、下砧铁接触的金属部分受到约束外，金属坯料朝其它各个方向 均能自由变形流动，不受外部的限制，故无法精确控制变形的发展。 锻件的成形主要取决于工人采用的操作方法和技能 2. 自由锻分类： 手工锻造和机器锻造两种。手工锻造只能生产小型锻件，生产率也较低。机器锻造是自由锻的主要方法。 4. 自由锻的主要设备：锻锤和液压机两大类 2.3.1 自由锻 3.自由锻的特点：工具简单、通用性强，生产准备周期短。自由锻件的质量范围可由不及一千克到二、三百吨，对于大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，这使得自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用，例如水轮机主轴、多拐曲轴、大型连杆、重要的齿轮等零件在工作时都承受很大的载荷，要求具有较高的力学性能，常采用自由锻方法生产毛坯。 由于自由锻件的形状与尺寸主要靠人工操作来控制，所以锻件的精度较低，加工余量大，劳动强度大，生产率低。自由锻主要应用于单件、小批量生产，修配以及大型锻件的生产和新产品的试制等。 2.3.1 自由锻 二、自由锻工序 自由锻工序：基本工序、辅助工序和修整工序。 （一）基本工序 使金属坯料产生一定程度的塑性变形，以得到所需形状、尺寸或改善材质性能的工艺过程。它是锻件成形过程中必需的变形工序，如镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切割、扭转和错移等。实际生产中最常用的是镦粗、拔长和冲孔三个工序。 １．镦粗 沿工件轴向进行锻打，使其长度减小，横截面积增大的操作过程。 镦粗可分为全镦粗和局部镦粗两种形式 镦粗时，坯料不能过长，高度与直径之比应小于2.5，以免镦弯，或出现细腰、夹层等现象。坯料镦粗的部位必须均匀加热，以防止出现变形不均匀。 (见镦粗） 2.3.1 自由锻 （一）基本工序 ２．拔长 拔长是沿垂直于工件的轴向进行锻打，以使其截面积减小，而长度增加的操作过程 对于圆形坯料，一般先锻打成方形后再进行拔长，最后锻成所需形状，或使用V型砧铁进行拔长。在锻造过程中要将坯料绕轴线不断翻转。 图2-9 使用V型砧铁拔长圆坯料 2.3.1 自由锻 （一）基本工序 ３．冲孔 利用冲头在工件上冲出通孔或盲孔的操作过程。常用于锻造齿轮、套筒和圆环等空心锻件，对于直径小于25mm的孔一般不锻出，而是采用钻削的方法进行加工。 在薄坯料上冲通孔时，可用冲头一次冲出。若坯料较厚时，可先在坯料的一边冲到孔深的2／3深度后，拔出冲头，翻转工件，从反面冲通，以避免在孔的周围冲出毛刺， （二）辅助工序 为使基本工序操作方便而进行的预变形工序称为辅助工序（压钳口、切肩等）。 （三）修整工序 用以减少锻件表面缺陷而进行的工序（如校正、滚圆、平整等）(零件的锻造过程） 2.3.1 自由锻 （见 摇杆轴自由锻造） （见 齿轮坯锻造过程） 2.3.1 自由锻 三、自由锻锻造工序选择 自由锻锻造工序的选取应根据工序特点和锻件形状来确定。一般而言，盘类零件多采用镦粗（或拔长－镦粗）和冲孔等工序；轴类零件多采用拔长，切肩和锻台阶等工序。一般锻件的分类及采用的工序见下表 拔长，弯曲等 ?????????????????????????????????????????? 弯曲类零件 镦粗（或拔长－镦粗），冲孔，在芯轴上扩孔等 ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 环类零件 镦粗（或拔长－镦粗），冲孔，在芯轴上拔长等 ??????????????????????????????????????????????????????????????????? 筒类零件 拔长（或镦粗－拔长），切肩，锻台阶等 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? 轴类零件 镦粗（或拔长－镦粗），冲孔等 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 盘类零件 锻造工序 图 例 锻件类别 表：锻件分类及所需锻造工序 四、自由锻件的结构工艺性 2. 几何体间的交接处 不应形成空间曲线 自由锻件的设