第3章-锻压.pptxVIP

第3章 锻压;压力加工方法：;1.轧制;应用：生产钢板、无缝钢管及各种型钢。轧制产品截面形状如图。;2.挤压;应用：生产低碳钢、非铁金属及其合金的型材、管件和零件。挤压产品截面形状如图。;3.拉拔;4.自由锻;5.模锻;6.板料冲压;压力加工的特点：;;3.1 压力加工理论基础;3.1.1 金属的锻造性能;1.材料性质的影响; 1）变形温度 一般而言，随着温度的升高，塑性提高、变形抗力减小，改善了可锻性。;锻造温度范围指始锻温度（加热时允许的最高温度）到终锻温度（停止锻造的温度）之间的温度间隔。 锻造温度范围的确定以合金相图为依据。 碳钢的始锻温度应在固相线AE以下150~250度，终锻温度约为800度。 ;亚共析钢的终锻温度虽处于两相区，但仍有足够的韧性，变形抗力也不大； 过共析钢为了击碎沿晶界分布的二次渗碳体，在此温度仍应锻击。 ;;3 ）应力状态的影响;3.1.2 锻造比及流线组织;锻造比是锻造时变形程度的一种表示方法。 拔长：y锻=A0/A （A0、A分别表示拔长前后金属坯料的横截面积）； 镦粗：y锻=H0/H （H0、H分别表示镦粗前后金属坯料的高度）。;设计制造零件时，应充分发挥其纵向性能高的优势，限制横向性能差的劣势。 设计原则：使零件工作时承受最大正应力方向与纤维方向一致，最大切应力方向与其垂直，并尽可能使纤维方向沿零件轮廓分布。;不同加工方法制成齿轮坯的纤维组织;综上所述，金属的锻造性不仅取决于金属的本质，还取决于变形的工艺条件。 因此，进行压力加工时，要力求创造最有利的变形条件,充分发挥金属的塑性，降低变形抗力，使能量消耗最少,用最经济的方法达到加工的目的。 ;3.1.3 金属的塑性变形规律;3.2 常用锻造方法;3.2.1 自由锻;;空气锤由电动机直接驱动，锤击能量小，只能锻造100Kg以下的小型锻件。 蒸汽--空气锤以空气或压缩空气驱动，实现锤头的连续打击动作，可以锻造较大、中型锻件。 水压机工作缸通入高压水推动柱塞运动，变形速度慢，一般用于单件小批生产的碳钢、合金钢等大型锻件。;1.自由锻的工艺特点与应用;自由锻的成形特点;2.自由锻的工序;1) 镦粗 使坯料高度减小、截面积增大的工序，分为完全镦粗、局部镦粗和垫环镦粗等。 镦粗是自由锻最基本的工序，它常用于锻造齿轮坯、凸缘、圆盘等高度小而截面积大的锻件。 ;镦粗的目的;2）拔长 使坯料的横截面面积减少而长度增加的工序。 拔长主要用于轴杆类和长筒类锻件的成型。 ;拔长的目的;(a) 送进量合适 (b) 送进量太大 (c) 送进量太小 图3-10 拔长时的送进方向和送进量;拔长时锻件的翻转方法 （横截面的宽厚比≤2.5）;3)冲孔 冲孔是在锻件上锻出通孔或不通孔的锻造工序。 ;冲孔的目的;冲孔操作工艺要点：;弯曲: 使坯料轴线产生一定曲率的工序。;切割:分割坯料或去除锻件余量的工序。 ; 扭转。 使坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的工序。 错移。 使坯料的一部分相对于另一部分平移错开的工序。 ;2) 辅助工序 进行基本工序之前的预变形工序。 如压钳口、倒棱、压肩等。 3) 精整工序 修整锻件的最后形状与尺寸，消除表面的不平整，使锻件达到要求的工序。 主要有修整、校直、平整端面等。;表3-1 自由锻件常见缺陷主要特征及产生原因;4 典型锻件的自由锻工艺示例;;;;3.2.2 模锻;模锻的优点;模锻的缺点;模锻后，锻件的组织特点：;模锻成形过程;2.锤上模锻; 2.锤上模锻 工作原理与自由锻相似，区别在于上模是固定在锻锤上的。;1）锻模结构;;分类;模锻模膛; 实际锻造时应根据锻件的复杂程度相应选用单模膛锻模或多模膛锻模。 一般形状简单的锻件采用仅有终锻模膛的单模膛锻模，而形状复杂的锻件（如截面不均匀、轴线弯曲、不对称等）则需采用具有制坯、预锻、终锻等多个模膛的锻模逐步成形。 ;单模膛锻模;制坯工步和制坯模膛;;模锻件图制订;a、分模面位置的选择;此外，选择分模面时还应该注意： 1) 保证金属容易充满型腔，最好使金属以镦粗方式充满型腔，避免以压入方式充满型腔； 2) 应使模锻和切边模制造容易，为此，分模面应尽可能选择平面，如不可能时选折面，尽量不选曲面； 3) 容易检查上下模间的错移； 4) 有利于平衡错移力； 5) 有利于干净地切除飞边。 ;b、机械加工余量和锻造公差;3. 常用斜度 锻件冷却后，其外壁因收缩而离开型腔，容易出模，而内壁收缩，则使锻件包住型腔突出部分，出模困难，因此，内斜度（α）应比外斜度（ α 1）大一级。 ① 当锻件为钢、钛耐热合金时