锻压改进2机制制造工艺基础.pptVIP

2.3 锻造工艺 金属塑性成型方法主要分为无模自由成型(也称为自由锻)和模膛塑性成型(也称为模锻)。 1、自由锻：工具简单、通用，生产准备周期短，灵活性大，特别适用于单件、小批量生产。而且，自由锻是大型件唯一的锻造方法。国外工业发达国家的中小型自由锻件在其锻件总产量的比重只有20％～40％。 2.3 锻造工艺 2、模锻：坯料在模型内受压变形，最终获得与模型形状一致的锻件的材料成型方法。 2.3 锻造工艺 3、模锻与自由锻的比较： 1）生产率高：比自由锻高10倍以上。 2）锻件尺寸精度高，表面粗糙度小，锻造公差比自由锻小2/3-1/4。 3）能锻造形状复杂的锻件，得到形状理想的流线，锻件性能好。 4）操作简单，生产条件好。 缺点：工艺成本和设备成本高，生产灵活性差。 2.3 锻造工艺 4、模锻的应用： 2.3.1 模锻工艺 模膛塑性成形按模型不同可分为胎模锻造成形和固定模膛锻造成形。 1. 胎模锻造成形 1) 胎模锻造成型是在自由锻设备上，使用可移动的胎模具生产锻件的锻造方法。 2) 胎模成型只适用于小批量生产，多用在没有模锻设备的中小型工厂中。 2. 锤上模锻 固定模膛成形： 1)固定模膛成型工艺主要分为锤上模膛成型工艺和压力机上模膛成型工艺。 2)锤上模锻成型用于大批量锻件生产。 3)所用设备有蒸汽-空气锤、无砧座锤、高速锤等。 4)压力机上模膛成型常用的设备有曲柄压力机、摩擦压力机和平锻机、模锻水压机等。 2. 锤上模锻 锤上模锻用锻模由上模和下模两部分组成。 常用的制模材料为5CrMnMo和5CrNiMo。 分为模锻模膛和制坯模膛。 1) 模锻模膛： (1)终锻模膛： 获得锻件的最终尺寸。 所有转角都为圆角。 垂直于分模面的表面都有模锻斜度。 模膛周围开有毛边槽。 2) 制坯模膛： (1）拔长模膛：置于锻模的侧面。 (2）滚挤模膛：用于截面相差大的零件的制坯。 (3）成型模膛：形状复杂零件的制坯。 2) 制坯模膛： 单膛锻模是在一副锻模上只具有终锻模膛一个模膛。如齿轮坯模锻件就可将截下的圆柱形坯料，直接放入单膛锻模中成型。 多膛锻模是在一副锻模上具有两个以上模膛的锻模。如弯曲连杆模锻件的锻模即为多膛锻模。 3.摩擦压力机上模锻 摩擦压力机的工作原理：利用飞轮带动螺杆和滑块向下运动时所积蓄的能量使锻件变形。 3.摩擦压力机上模锻 4、曲柄压力机上模锻 曲柄压力机的传动系统： 特点： 滑块行程固定 采用组合模 有导向、顶杆装置 可以一次成形 适用于大批量生产 5、平锻机上模锻： 平锻机的主要结构与曲柄压力机相同。只因滑块是作水平运动，故称平锻机。 5、平锻机上模锻： 平锻机上模锻的特点：（1）有两个分模面，可以锻出其他模锻方法无法锻出的锻件。（2）生产率高，400-900件/小时。（3）锻件尺寸精确，表面粗糙度低。（4）材料利用率达85-95%。（5）非回转体及中心不对称的锻件较难锻造。平锻机造价高。（6）适合于带头部的杆类和有孔零件的模锻成型。 补充: 模锻件的缺陷 1、错模： 2、欠压：即上、下模分模面未打靠，也称“锻不足”。 3、局部充不满： 4、折纹：锻件表面产生金属重叠。由于折纹处之金属已经氧化，因此一般无法修正。 补充: 模锻件的缺陷 5．凹坑： 由于模槽中未吹除的氧化皮被压入锻件中，锻件清理后氧化皮脱落即形成凹坑或麻点。 6．残留毛刺： 由于切边模的间隙过大或间隙不均以及切边凹模刃口变钝等原因常导致锻件切边后在分模面处出现残留毛刺。残留毛刺过大时需要砂轮磨掉。 2.3.2 锤上模锻工艺设计 1、模锻件图的绘制 1)选择模锻件的分模面： (1）分模面应为最大截面，并使模膛深度较浅。 (2）分模面应为平面，模膛加工应方便。 (3）分模面不应选在锻件形状过渡面上。 1、模锻件图的绘制： 2)机械加工余量及锻件公差：只有机械加工面才应有加工余量。一般加工余量为0.5-5mm,公差0.3-3mm。 3)模锻斜度：沿锤击方向或垂直于分模面的表面应有模锻斜度。外壁斜度小于内壁斜度。 1、模锻件图的绘制： 4)锻模圆角： 所有两表面交角处都应有圆角。一般内圆角半径（R）应大于其外圆半径（r）。 5)留出冲孔连皮： 锻件上直径小于25mm的孔，一般不锻出，或只压出球形凹穴。 1、模锻件图的绘制： 大于25mm的通孔，也不能直接模锻出通孔，而必须在孔内保留一层连皮。 冲孔连皮的厚度s与孔径d有关，当d =30～80mm时，s =4～8mm。 第五章 塑性加工 2、模锻工步的确定及模膛种类的选择： 长轴类锻件，如台阶轴、曲轴、连杆、弯曲摇臂等；一般为拔长、滚挤、预锻、弯曲、预锻、终锻成型。 2、模锻工步的确定及模膛种类的选择： 2.3.3 模锻成型件的结构工艺性：