第五節(jié)其它壓力加工及先進(jìn)工藝簡(jiǎn)介

1、第五節(jié)第五節(jié)壓力加工先進(jìn)工藝簡(jiǎn)介壓力加工先進(jìn)工藝簡(jiǎn)介先進(jìn)工藝先進(jìn)工藝特點(diǎn)：特點(diǎn)：1盡量使鍛壓件的形狀接近零件形狀，以便達(dá)到盡量使鍛壓件的形狀接近零件形狀，以便達(dá)到少、無(wú)切削加工的目的，節(jié)省材料，合理纖維少、無(wú)切削加工的目的，節(jié)省材料，合理纖維組織，提高零件機(jī)械性能，組織，提高零件機(jī)械性能，2具有更高的生產(chǎn)率。具有更高的生產(chǎn)率。3減少變形力，可以小設(shè)備干大件。減少變形力，可以小設(shè)備干大件。4廣泛用電加熱，少氧化加熱，提高表面質(zhì)量，廣泛用電加熱，少氧化加熱，提高表面質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件。改善勞動(dòng)條件。1軋鍛軋鍛一一縱軋：縱軋：(看圖看圖)軋輥軸線(xiàn)與坯料軸線(xiàn)互相垂直的軋制方軋輥軸線(xiàn)與坯料軸線(xiàn)互相垂直的

2、軋制方法。法。1輥鍛軋制：軋輥上裝上圓弧形模塊。輥鍛軋制：軋輥上裝上圓弧形模塊。2輾環(huán)軋制：對(duì)稱(chēng)擴(kuò)孔，自動(dòng)控制尺寸，可軋截面不同件輾環(huán)軋制：對(duì)稱(chēng)擴(kuò)孔，自動(dòng)控制尺寸，可軋截面不同件，如火車(chē)輪箍，如火車(chē)輪箍二二橫軋：橫軋：(看圖看圖)軋輥線(xiàn)與坯料軸線(xiàn)平行軋輥線(xiàn)與坯料軸線(xiàn)平行齒輪軋制：對(duì)輾齒輪軋制：對(duì)輾三三斜軋：斜軋：(看圖看圖)軋輥線(xiàn)與坯料軸線(xiàn)成一定角度。如：軋軋輥線(xiàn)與坯料軸線(xiàn)成一定角度。如：軋鋼球，周期性截面變化桿件，冷軋絲杠。鋼球，周期性截面變化桿件，冷軋絲杠。四四楔橫軋：楔橫軋：(看圖看圖)利用兩個(gè)外表面鑲有楔塊，并作同向利用兩個(gè)外表面鑲有楔塊，并作同向旋轉(zhuǎn)的平行軋輥軸向送進(jìn)的坯料進(jìn)行軋制的

3、方法，稱(chēng)為楔旋轉(zhuǎn)的平行軋輥軸向送進(jìn)的坯料進(jìn)行軋制的方法，稱(chēng)為楔橫軋。橫軋。主要靠?jī)尚▔K壓縮坯料，使坯料徑向尺寸減小，長(zhǎng)度增加主要靠?jī)尚▔K壓縮坯料，使坯料徑向尺寸減小，長(zhǎng)度增加。楔塊分楔塊分三部分組成三部分組成：楔入部分、展寬部分、精整部分。：楔入部分、展寬部分、精整部分。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）生產(chǎn)率高，每小時(shí)可生產(chǎn)千件。生產(chǎn)率高，每小時(shí)可生產(chǎn)千件。2）品精度高，徑向公差品精度高，徑向公差0.2mm內(nèi)，長(zhǎng)度內(nèi)，長(zhǎng)度0.11內(nèi)。內(nèi)。3）產(chǎn)品質(zhì)量好，內(nèi)部纖維連續(xù)，晶粒細(xì)化。產(chǎn)品質(zhì)量好，內(nèi)部纖維連續(xù)，晶粒細(xì)化。4）節(jié)省原材料。節(jié)省原材料。5）設(shè)備投資少，模具壽命高，可達(dá)設(shè)備投資少，模具壽命高，可達(dá)1020萬(wàn)

4、件萬(wàn)件。6）無(wú)沖擊，噪音小，易自動(dòng)化。無(wú)沖擊，噪音小，易自動(dòng)化。圖圖5.47輥鍛示意圖輥鍛示意圖圖圖5.48輾環(huán)軋制示意圖輾環(huán)軋制示意圖圖圖5.49橫軋示意圖橫軋示意圖圖圖5.50螺旋斜軋示螺旋斜軋示意圖意圖2擠壓擠壓擠壓擠壓是坯料在擠壓筒中受強(qiáng)大的壓力作用而變形的加工方法。是坯料在擠壓筒中受強(qiáng)大的壓力作用而變形的加工方法。一一分類(lèi)：分類(lèi)：1按按金屬流動(dòng)方向金屬流動(dòng)方向分：分：正擠壓：正擠壓：金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相同。金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相同。反擠壓：反擠壓：金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相反。金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相反。復(fù)合擠壓：復(fù)合擠壓：正反擠壓同時(shí)發(fā)生。正反擠壓同時(shí)發(fā)生。徑向

5、擠壓：徑向擠壓：金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向成金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向成90。2按按變形溫度：變形溫度：熱擠壓：熱擠壓：TT再再變形抗力小，表面粗糙。變形抗力小，表面粗糙。冷擠壓：冷擠壓：TT再再變形抗力大，表面光潔，組織硬化，強(qiáng)度變形抗力大，表面光潔，組織硬化，強(qiáng)度高。高。溫?cái)D壓：溫?cái)D壓：介冷熱之間，低于介冷熱之間，低于T再再下某一溫度，氧化脫碳少（與下某一溫度，氧化脫碳少（與熱比），熱比），變形抗力?。ㄅc冷比），中碳鋼、合金鋼均可擠。變形抗力?。ㄅc冷比），中碳鋼、合金鋼均可擠。3靜液擠壓：靜液擠壓：凸模與坯料之間充滿(mǎn)液體，凸模通過(guò)液體擠坯料凸模與坯料之間充滿(mǎn)液體，凸模通過(guò)液體擠坯料，減少摩

6、擦。，減少摩擦。應(yīng)用：低塑性材料，如應(yīng)用：低塑性材料，如鉻、鎢等，麻花鉆。鉻、鎢等，麻花鉆。二二特點(diǎn)：特點(diǎn)：1三向壓應(yīng)力，塑三向壓應(yīng)力，塑2零件精度高，粗糙度低，零件精度高，粗糙度低，IT6-IT7Ra3.2-0.83形狀復(fù)雜件，深孔、薄壁、異形斷面件。形狀復(fù)雜件，深孔、薄壁、異形斷面件。4機(jī)械性能高，纖維合理。機(jī)械性能高，纖維合理。5節(jié)省原材料，生產(chǎn)率高，材料利用可達(dá)節(jié)省原材料，生產(chǎn)率高，材料利用可達(dá)70%，易自動(dòng)化。易自動(dòng)化。3拉拔拉拔拉拔拉拔(看圖看圖)：將金屬坯料從拉模的?？字欣鍪古鲗⒔饘倥髁蠌睦５哪？字欣鍪古髁献冃蔚募庸し椒?。一般常溫，故料變形的加工方法。一般常溫，故“冷拉冷拉

7、”特點(diǎn)：特點(diǎn)：1拉拔產(chǎn)生加工硬化，強(qiáng)度拉拔產(chǎn)生加工硬化，強(qiáng)度硬度硬度2受工壓受工壓-拉應(yīng)力，變形量大易裂，拉應(yīng)力，變形量大易裂，拉前去應(yīng)力拉前去應(yīng)力，拉后退火（多道拉拔），拉后退火（多道拉拔）3拉拔前清理表面，減少與模具摩擦，提高工件表拉拔前清理表面，減少與模具摩擦，提高工件表面質(zhì)量。面質(zhì)量。4產(chǎn)品精度高，廣泛應(yīng)用各類(lèi)型材、線(xiàn)材、精鉸加產(chǎn)品精度高，廣泛應(yīng)用各類(lèi)型材、線(xiàn)材、精鉸加工。工。圖圖5.51拉拔示意圖拉拔示意圖4精密模鍛精密模鍛在模鍛設(shè)備上鍛造出形狀復(fù)雜、鍛件在模鍛設(shè)備上鍛造出形狀復(fù)雜、鍛件精度高精度高的模鍛工的模鍛工藝，精度達(dá)藝，精度達(dá)IT7，粗糙度粗糙度Ra3.21.656特點(diǎn)：特點(diǎn)

8、：1精確計(jì)算原始坯料的尺寸，嚴(yán)格按坯料質(zhì)量下料。精確計(jì)算原始坯料的尺寸，嚴(yán)格按坯料質(zhì)量下料。2精細(xì)清理表面，去氧化皮，脫碳層。精細(xì)清理表面，去氧化皮，脫碳層。3無(wú)氧化加熱，少氧化加熱，減少氧化皮。無(wú)氧化加熱，少氧化加熱，減少氧化皮。4鍛模精度高，導(dǎo)柱、導(dǎo)套、凹模開(kāi)排氣孔。鍛模精度高，導(dǎo)柱、導(dǎo)套、凹模開(kāi)排氣孔。5鍛模潤(rùn)滑，冷卻鍛模潤(rùn)滑，冷卻（熱脹冷縮）。（熱脹冷縮）。6設(shè)備剛度大，精度高。（壓力機(jī)、高速鉆等）設(shè)備剛度大，精度高。（壓力機(jī)、高速鉆等）7保護(hù)冷卻，（坑、介質(zhì)、無(wú)焰淬火）少氧化。保護(hù)冷卻，（坑、介質(zhì)、無(wú)焰淬火）少氧化。5高速錘鍛造高速錘鍛造利用利用高壓氣體高壓氣體在極短時(shí)間內(nèi)突然膨脹，

9、推動(dòng)錘頭在極短時(shí)間內(nèi)突然膨脹，推動(dòng)錘頭對(duì)擊。對(duì)擊。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1打擊速度高打擊速度高（1225m/s，普普59m/s），變形），變形時(shí)間短，充填性好，有熱效應(yīng)，一次形成復(fù)雜件時(shí)間短，充填性好，有熱效應(yīng)，一次形成復(fù)雜件。2少、無(wú)氧化加熱，潤(rùn)滑劑，頂出裝置，可鍛無(wú)斜少、無(wú)氧化加熱，潤(rùn)滑劑，頂出裝置，可鍛無(wú)斜度、小斜度、無(wú)飛邊件，度、小斜度、無(wú)飛邊件，Ra3.20.8。3流線(xiàn)合理，機(jī)械性能流線(xiàn)合理，機(jī)械性能4適合結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)件，模具磨損快，壽命適合結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)件，模具磨損快，壽命，單模膛，單模膛。5對(duì)廠房無(wú)抗震性要求，設(shè)備體積小。對(duì)廠房無(wú)抗震性要求，設(shè)備體積小。6超塑性成形超塑性成形超塑性超塑性(看圖看圖)

10、：金屬材料在特定條件下可得到極大塑性。金屬材料在特定條件下可得到極大塑性。1動(dòng)態(tài)超塑性：在材料相變溫度或同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變溫度附近經(jīng)過(guò)多動(dòng)態(tài)超塑性：在材料相變溫度或同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變溫度附近經(jīng)過(guò)多次溫度循環(huán)或應(yīng)力循環(huán)，獲得超塑性。（應(yīng)用少）次溫度循環(huán)或應(yīng)力循環(huán)，獲得超塑性。（應(yīng)用少）2靜態(tài)超塑性：低形變速率：靜態(tài)超塑性：低形變速率：/=10-210-5/s/=/s變形溫度：變形溫度：0.50.7Tm，細(xì)晶：細(xì)晶：0.55m，拉伸無(wú)縮頸，拉伸無(wú)縮頸應(yīng)用：應(yīng)用：1板料沖壓，可拉深很深筒。板料沖壓，可拉深很深筒。2板料氣壓成形。板料氣壓成形。3擠壓、模鍛，如鈦合金。擠壓、模鍛，如鈦合金。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1擴(kuò)大了可鍛

11、金屬種類(lèi)。擴(kuò)大了可鍛金屬種類(lèi)。2充模性能好，精度高，余量小充模性能好，精度高，余量小03機(jī)械性能均勻一致。（晶粒細(xì)）機(jī)械性能均勻一致。（晶粒細(xì)）4變形抗力小，充分發(fā)揮中小型設(shè)備作用。變形抗力小，充分發(fā)揮中小型設(shè)備作用。圖圖5.54超塑性板料拉深超塑性板料拉深7擺動(dòng)輾壓擺動(dòng)輾壓利用一個(gè)利用一個(gè)繞中心軸擺動(dòng)的圓錐形模具繞中心軸擺動(dòng)的圓錐形模具對(duì)坯料局對(duì)坯料局部加壓的工藝方法。部加壓的工藝方法。若上模是錐體，可輾成一平面工件。若上模母若上模是錐體，可輾成一平面工件。若上模母線(xiàn)是曲線(xiàn)，可輾成表面形狀復(fù)雜件。線(xiàn)是曲線(xiàn)，可輾成表面形狀復(fù)雜件。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）省力，局部受力變形，小設(shè)備干大件。省力，局部受力

12、變形，小設(shè)備干大件。2）可加工薄件，如可加工薄件，如1mm厚件。厚件。3）產(chǎn)品質(zhì)量高，省材料。產(chǎn)品質(zhì)量高，省材料。4）噪音小，震動(dòng)小，易自動(dòng)化。噪音小，震動(dòng)小，易自動(dòng)化。8多向模鍛多向模鍛將加熱的金屬坯料置于將加熱的金屬坯料置于多分模面的組合鍛模多分模面的組合鍛模中，在多向鍛壓機(jī)上一次行程作用下，獲得中，在多向鍛壓機(jī)上一次行程作用下，獲得飛邊，無(wú)斜度或小斜度多向孔穴鍛件。飛邊，無(wú)斜度或小斜度多向孔穴鍛件。實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：擠壓為主，加閉式模鍛。擠壓為主，加閉式模鍛。無(wú)飛邊，生產(chǎn)率高。無(wú)飛邊，生產(chǎn)率高。9液態(tài)模鍛液態(tài)模鍛鍛鑄結(jié)合，液態(tài)金屬澆入下模，用上模加鍛鑄結(jié)合，液態(tài)金屬澆入下模，用上模加壓，使液態(tài)金屬充滿(mǎn)模膛，并在壓