第二篇塑性成形理論wg

1、本章重點本章重點n金屬塑性成形的理論；金屬塑性成形的理論；n掌握常用金屬的塑性成形工藝；掌握常用金屬的塑性成形工藝；n掌握薄板沖壓成形工藝。掌握薄板沖壓成形工藝。第三篇第三篇 金屬塑性成形金屬塑性成形 本章內(nèi)容本章內(nèi)容n金屬塑性成形概述n金屬的塑性變形（塑性成形理論）n鍛造工藝n板料沖壓n鍛造及沖壓零件的結(jié)構(gòu)工藝性n塑性成形新工藝簡介 又稱為壓力加工。又稱為壓力加工。金屬坯料外力塑性變形產(chǎn)生改變形狀改變尺寸改善性能達到毛坯零件得到一、金屬塑性成形（壓力加工）一、金屬塑性成形（壓力加工）概概 述述 5模型鍛造二、塑性成形的基本生產(chǎn)方式二、塑性成形的基本生產(chǎn)方式 1軋制 2擠壓3拉拔4自由鍛造6板

2、料沖壓（1 1）軋制：金屬坯料在）軋制：金屬坯料在2 2個回轉(zhuǎn)棍之間受壓變形個回轉(zhuǎn)棍之間受壓變形軋制產(chǎn)品截面形狀軋鋼機n軋制鋼材的設備稱為軋鋼機。軋鋼機由軋輥、組裝軋輥用的機架、使上下軋輥旋轉(zhuǎn)的齒輪變速箱、電動機等部分組成，此外還有連接用的中間接軸和聯(lián)軸節(jié)等部件。軋鋼機軋鋼機（2 2）擠壓）擠壓 使金屬坯料從擠使金屬坯料從擠壓?？讛D出而成形壓?？讛D出而成形為各種型材、管材為各種型材、管材、零件等。、零件等。 擠壓的方法：正擠擠壓的方法：正擠壓、反擠壓、復合壓、反擠壓、復合擠壓、徑向擠壓擠壓、徑向擠壓 （3 3）拉拔）拉拔 將金屬坯料從拉模的?？字欣龆尚螢楦鞣N線將金屬坯料從拉模的模孔中拉出而

3、成形為各種線材、薄壁管材、特殊截面型材等材、薄壁管材、特殊截面型材等上砥鐵下砥鐵坯料（4 4）鍛造）鍛造 將金屬坯料置于上下將金屬坯料置于上下砧或鍛模內(nèi)，用沖擊力或砧或鍛模內(nèi)，用沖擊力或壓力使金屬成形為各種型壓力使金屬成形為各種型材和鍛件等材和鍛件等 鍛造的種類有：鍛造的種類有： 自由鍛、模鍛、胎模鍛自由鍛、模鍛、胎模鍛 （4 4）沖壓）沖壓 利用沖模將金屬板料切離或變形為各種沖壓件。利用沖模將金屬板料切離或變形為各種沖壓件。1 1）零件大小不受限制；）零件大小不受限制；2 2）生產(chǎn)批量不受限制。）生產(chǎn)批量不受限制。三、塑性成形（壓力加工）的特點三、塑性成形（壓力加工）的特點1 1力學性能高力

4、學性能高1 1）組織致密；）組織致密；2 2）晶粒細化；）晶粒細化；3 3）壓合鑄造缺陷；）壓合鑄造缺陷；4 4）使纖維組織合理分布。）使纖維組織合理分布。2 2節(jié)約材料節(jié)約材料1 1）力學性能高，承載能力提高；）力學性能高，承載能力提高；2 2）減少零件制造中的金屬消耗（與切削加工相比）。）減少零件制造中的金屬消耗（與切削加工相比）。 3 3生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高4 4適用范圍廣適用范圍廣1 1 金屬的塑性成形原理金屬的塑性成形原理 各種壓力加工方法，都是通過對金屬材料施各種壓力加工方法，都是通過對金屬材料施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形來實現(xiàn)的。單晶加外力，使之產(chǎn)生塑性變形來實現(xiàn)的。單晶體的塑性變形形

5、式主要有滑移和孿晶兩種。體的塑性變形形式主要有滑移和孿晶兩種。第一章第一章 金屬塑性成形工藝基礎金屬塑性成形工藝基礎 一、金屬塑性變形的實質(zhì)一、金屬塑性變形的實質(zhì)1. 1.單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形1 1）滑移：）滑移：晶體的一部分相對一部分沿一定的晶面發(fā)生相對滑動。2 2）孿晶：）孿晶：晶體的一部分相對一部分沿一定的晶面發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。2. 2. 多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形晶內(nèi)變形晶間變形滑移孿晶滑動轉(zhuǎn)動多晶體塑性變形的實質(zhì)：晶粒內(nèi)部發(fā)生滑移和孿晶；同時晶粒之間發(fā)生滑移和轉(zhuǎn)動。二、塑性變形后金屬的組織和性能二、塑性變形后金屬的組織和性能1. 1.冷變形及其影響冷變形及其影響1 1）

6、組織變化的特征：）組織變化的特征：晶粒沿變形最大方向伸長；晶格與晶粒均發(fā)生畸變；晶粒間產(chǎn)生碎晶。2 2）性能變化的特征：）性能變化的特征：加工硬化加工硬化：隨著變形程度的增加，其強度和硬度不斷提高，塑性和韌性不斷下降。有利：強化金屬材料不利：進一步的塑性變形帶來困難2. 2. 回復回復 t t回回 = = （0.250.30.250.3）t t熔熔3. 3. 再結(jié)晶再結(jié)晶t t再再 = = （0.350.40.350.4）t t熔熔t再冷變形冷變形熱變形熱變形以上以上以下以下(k)(k)4 . 4 . 熱變形及其影響熱變形及其影響1 1）不產(chǎn)生加工硬化）不產(chǎn)生加工硬化2 2）使組織得到改善，提

7、高了力學性能）使組織得到改善，提高了力學性能 細化晶粒； 壓合了鑄造缺陷；3 3）形成纖維組織）形成纖維組織 組織致密。5 . 5 . 纖維組織纖維組織（1）在平行于纖維組織的方向上：材料的抗拉強度提高（2）在垂直于纖維組織的方向上：材料的抗剪強度提高 2 2 金屬塑性成形工藝基礎金屬塑性成形工藝基礎一、金屬的可鍛性一、金屬的可鍛性是金屬材料在壓力加工時成形的難易程度。1 . 1 . 可鍛性的衡量指標可鍛性的衡量指標1 1）塑性：）塑性：2 2）變形抗力：）變形抗力：材料的塑性越好，其可鍛性越好。材料的變形抗力越小，其可鍛性越好。2 . 2 . 影響可鍛性的因素影響可鍛性的因素1 1）金屬的本

8、質(zhì)）金屬的本質(zhì)化學成分：me越低，材料的可鍛性越好。組織狀態(tài)：純金屬和固溶體具有良好的可鍛性。2 2）變形條件）變形條件變形溫度：應力狀態(tài)：變形速度：v塑性、變形抗力塑性變形抗力cvt溫越高，材料的可鍛性越好。v變越小，材料的可鍛性越好。三向壓應力塑性最好、變形抗力最大。三向拉應力塑性最差三、金屬的變形規(guī)律三、金屬的變形規(guī)律1. 1. 體積不變定律體積不變定律2. 2. 最小阻力定律最小阻力定律二、鍛造溫度范圍二、鍛造溫度范圍始鍛溫度：終鍛溫度：過熱、過燒 缺陷加工硬化45: 1200 8001.體積不變條件（定律）體積不變條件（定律）： 由于塑性變形時金屬密度變化很小，所以可以認為變形前由于

9、塑性變形時金屬密度變化很小，所以可以認為變形前后的體積相等實際上在變形中有微小變化。氣孔、縮松后的體積相等實際上在變形中有微小變化。氣孔、縮松被壓合；氧化及耗損等。被壓合；氧化及耗損等。 運用此定律，便于運用此定律，便于估算估算坯料體積、質(zhì)量及坯料在各工序中坯料體積、質(zhì)量及坯料在各工序中的尺寸；的尺寸；2. 最小阻力定律最小阻力定律 least resistanceleast resistance n 在變形過程中，如果金屬質(zhì)點有可能向各個不同在變形過程中，如果金屬質(zhì)點有可能向各個不同方向移動，則每一質(zhì)點將沿著阻力最小方向移動方向移動，則每一質(zhì)點將沿著阻力最小方向移動 。n質(zhì)點流動阻力最小方向

10、是通過該質(zhì)點指向金屬變形部質(zhì)點流動阻力最小方向是通過該質(zhì)點指向金屬變形部分周邊的法線方向。分周邊的法線方向。n 應用：應用：n確定金屬變形中質(zhì)點的移動方向確定金屬變形中質(zhì)點的移動方向n控制金屬坯料變形的流動方位控制金屬坯料變形的流動方位n降低能耗，提高生產(chǎn)率。降低能耗，提高生產(chǎn)率。 何謂塑性變形？何謂塑性變形？ 塑性變形的實質(zhì)是塑性變形的實質(zhì)是什么？什么？鉛在鉛在20 c ，鎢在1100c 時的塑性變形各屬于哪種變形？為什么？ 鉛的熔點327c ，鎢的熔點3380c 纖維組織是怎樣形成的？它對材料纖維組織是怎樣形成的？它對材料的力學性能有何影響？的力學性能有何影響？試分析用棒料切削加工成形和用

11、棒試分析用棒料切削加工成形和用棒料冷鐓成形制造六角螺拴的力學性料冷鐓成形制造六角螺拴的力學性能有何不同？能有何不同？ 第二章第二章 金屬的塑性成形方法金屬的塑性成形方法2-1 自由鍛造一、自由鍛設備一、自由鍛設備鍛錘壓力機空氣錘蒸汽空氣錘水壓機油壓機65750kg 40kg以下以下630kg5t 1.5t以下以下落下部分總重量 = 活塞+錘頭+錘桿滑塊運動到下始點時所產(chǎn)生的最大壓力鍛錘噸位 =壓力機噸位 =液壓機n液壓機產(chǎn)生靜壓力使金屬坯料變形。 n目前大型水壓機可達萬噸以上，能鍛造300噸的鍛件。由于靜壓力作用時間長，容易達到較大的鍛透深度，故液壓機鍛造可獲得整個斷面為細晶粒組織的鍛件。液壓

12、機是大型鍛件的唯一成形設備，大型先進液壓機的生產(chǎn)常標志著一個國家工業(yè)技術(shù)水平發(fā)達的程度。另外，液壓機工作平穩(wěn)，金屬變形過程中無振動，噪音小，勞動條件較好。但液壓機設備龐大、造價高。 中國二重中國二重 16000噸噸 世界最大的世界最大的1.65萬噸自由鍛造油壓機萬噸自由鍛造油壓機 上海重型機器廠上海重型機器廠 自由鍛優(yōu)點：1. 使用的工具簡單，通用2. 生產(chǎn)準備周期短，靈活性大，所以使用范圍廣，特別適用于單件或小批量生產(chǎn)3. 自由鍛是大型件唯一的鍛造方法自由鍛缺點：1. 生產(chǎn)效率低，對工人的技藝要求高，勞動強度大2. 鍛件精度差，后期機械加工量大二、自由鍛基本工序二、自由鍛基本工序工序 基本工

13、序，輔助工序和修整工序1. 1. 基本工序：是金屬坯料實現(xiàn)較大變形以獲得鑄件基本工序：是金屬坯料實現(xiàn)較大變形以獲得鑄件所需的基本形狀和尺寸的工序所需的基本形狀和尺寸的工序 包括包括- - 鐓粗，拔長，鐓粗，拔長，沖孔，彎曲，扭轉(zhuǎn)和錯移等。沖孔，彎曲，扭轉(zhuǎn)和錯移等。2. 2. 輔助工序：是為基本工序操作方便而進行的預先輔助工序：是為基本工序操作方便而進行的預先變形工序。如壓鉗口，壓鋼錠棱邊，切肩等。變形工序。如壓鉗口，壓鋼錠棱邊，切肩等。3. 3. 修整工序：是用以減少鍛件表面缺陷的工序。修整工序：是用以減少鍛件表面缺陷的工序。二、自由鍛基本工序二、自由鍛基本工序基本工序 完成鍛件基本變形和成形

14、的工序。h，s s使坯料的高度減小，橫截面積增大使坯料的高度減小，橫截面積增大3. 3. 沖孔：沖孔：4. 4. 彎曲彎曲：1. 1. 礅粗：礅粗：2. 2. 拔長：拔長：， s sl l使坯料的橫截面積減小，長度增大使坯料的橫截面積減小，長度增大在坯料上沖出通孔或是盲孔在坯料上沖出通孔或是盲孔可取斷面比鍛件稍大的坯料，先拔長不可取斷面比鍛件稍大的坯料，先拔長不彎曲的部分到鍛件所要求的斷面積，然彎曲的部分到鍛件所要求的斷面積，然后彎曲成形后彎曲成形5. 5. 扭轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)，6. 6. 切割，切割，7. 7. 位移，位移，8. 8. 鍛焊鍛焊：三、自由鍛工藝規(guī)程的制定三、自由鍛工藝規(guī)程的制定1.

15、1. 鍛件圖的繪制鍛件圖的繪制1 1）機械加工余量）機械加工余量2 2）公差）公差3 3）敷料）敷料2. 2. 坯料重量和尺寸的計算坯料重量和尺寸的計算g坯坯 = （1+k）g鍛鍛g坯坯 = g鍛鍛+g料頭料頭+g芯料芯料+g燒損燒損k 消耗系數(shù)（1/31/4）余量1.25h/d2.5d為直徑（mm)，h為高度(mm)4 . 4 . 鍛造工序的選擇鍛造工序的選擇軸、桿類零件：鐓粗、拔長盤類、環(huán)類零件：鐓粗（拔長及鐓粗）、 沖孔（芯軸上擴孔）筒類零件：鐓粗、沖孔、在芯軸上拔長3 . 3 . 選擇標準的坯料選擇標準的坯料鐓粗防彎控制條件，薄盤夾持控制條件鐓粗防彎控制條件，薄盤夾持控制條件5 . 5

16、 . 鍛造設備的選擇鍛造設備的選擇6 . 6 . 確定坯料加熱，冷卻和熱處理確定坯料加熱，冷卻和熱處理 8 . 8 . 填寫工藝卡填寫工藝卡四、自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性四、自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性1. 1. 避免斜面和錐度避免斜面和錐度2. 2. 避免曲面相交避免曲面相交3. 3. 避免加強筋和凸臺避免加強筋和凸臺4. 4. 采用組合工藝采用組合工藝根據(jù)鍛件的尺寸、形狀、材料，重量等條件來選擇設備種類及其規(guī)根據(jù)鍛件的尺寸、形狀、材料，重量等條件來選擇設備種類及其規(guī)格，既保證鍛透工件、有較高的生產(chǎn)率，又不浪費動力，并使操作格，既保證鍛透工件、有較高的生產(chǎn)率，又不浪費動力，并使操作方便。方便。7 . 7 .

17、確定工時確定工時自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性避免錐體和斜面結(jié)構(gòu)避免錐體和斜面結(jié)構(gòu)幾何體間的交接處幾何體間的交接處不應形成空間曲線不應形成空間曲線自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性自由鍛件上不應設計自由鍛件上不應設計出加強筋、凸臺、工字形截面出加強筋、凸臺、工字形截面截面變化大的鍛件，截面變化大的鍛件，采用組合連接采用組合連接2-2 模型鍛造模型鍛造 將金屬坯料放在具有一定形狀的模鍛模膛 內(nèi)受壓、變形，獲得鍛件的方法。特點：1）生產(chǎn)率高； 2）鍛件的尺寸精度和表面質(zhì)量高；3）材料利用率高； 4）可鍛造形狀較復雜的零件；5）模具成本高、設備昂貴；6）鍛件不能任意大。一般不得超過1

18、50kg。一、錘上模鍛一、錘上模鍛（一）錘上模鍛設備（一）錘上模鍛設備蒸汽空氣模鍛捶蒸汽空氣模鍛捶 錘上模鍛一般選錘上模鍛一般選用用1-161-16噸的蒸汽噸的蒸汽- -空空氣模鍛錘。鍛模制氣模鍛錘。鍛模制作成帶燕尾的上下作成帶燕尾的上下兩半模，上下模分兩半模，上下模分別用楔鐵緊固在錘別用楔鐵緊固在錘頭和模墊上。頭和模墊上。（二）鍛模結(jié)構(gòu)鍛模模膛飛邊槽橋部倉部 形成鍛件基本形狀和尺寸的空腔。 容納多余的金屬。 增加金屬流動的阻力，促使金屬充滿模膛。錘頭上模飛邊槽下模模墊緊固楔鐵緊固楔鐵緊固楔鐵模膛（型槽）分型面（三）模膛的分類模膛模鍛模膛制坯模膛終鍛模膛預鍛模膛延伸模膛滾壓模膛彎曲模膛切斷模膛

19、開式模膛開式模膛閉式模膛閉式模膛（1 1）鍛模結(jié)構(gòu)與模膛）鍛模結(jié)構(gòu)與模膛 鍛模一般由上模和下模兩部分組成，上下合攏鍛模一般由上模和下模兩部分組成，上下合攏形成內(nèi)部模膛。形成內(nèi)部模膛。 模膛按其功用不同分為制坯模膛、預鍛模膛和模膛按其功用不同分為制坯模膛、預鍛模膛和終鍛模膛。終鍛模膛。 制坯模膛制坯模膛：拔長、滾圓、彎曲切斷以及鐓粗、：拔長、滾圓、彎曲切斷以及鐓粗、擊匾等。擊匾等。 預鍛模膛預鍛模膛：使坯料接近鍛件的形狀和尺寸，有：使坯料接近鍛件的形狀和尺寸，有利于坯料最終成形，并減少終端模膛磨損。利于坯料最終成形，并減少終端模膛磨損。 終端模膛終端模膛：用來完成鍛件的最終成形。：用來完成鍛件的

20、最終成形。（2 2）鍛模模膛的功用）鍛模模膛的功用（a）預鍛模膛）預鍛模膛 預鍛模膛的作用是：使坯料變形到接近于預鍛模膛的作用是：使坯料變形到接近于鍛件的形狀和尺寸，終鍛時，金屬容易充滿終鍛件的形狀和尺寸，終鍛時，金屬容易充滿終鍛模膛。同時減少了終鍛模膛的磨損，以延長鍛模膛。同時減少了終鍛模膛的磨損，以延長鍛模的使用壽命。鍛模的使用壽命。 預鍛模膛和終鍛模膛的區(qū)別是前者的預鍛模膛和終鍛模膛的區(qū)別是前者的圓角和斜度較大，沒有飛邊槽。圓角和斜度較大，沒有飛邊槽。（b）終鍛模膛）終鍛模膛 使坯料最后變形到鍛件所使坯料最后變形到鍛件所要求的形狀和尺寸，因此它的要求的形狀和尺寸，因此它的形狀應和鍛件的形

21、狀相同。形狀應和鍛件的形狀相同。 沿模膛四周有沿模膛四周有飛邊槽飛邊槽，用以增加金屬從模膛中流，用以增加金屬從模膛中流出的阻力，促使金屬充滿模膛，同時容納多余的金屬。出的阻力，促使金屬充滿模膛，同時容納多余的金屬。 終鍛后在孔內(nèi)留下一薄層金屬，稱為終鍛后在孔內(nèi)留下一薄層金屬，稱為沖孔連皮沖孔連皮。（c）制坯模膛）制坯模膛 拔長模膛拔長模膛用來減小坯料某部分的橫截面積，用來減小坯料某部分的橫截面積，以增加該部分的長度。以增加該部分的長度。（c）制坯模膛）制坯模膛 滾壓模膛滾壓模膛用來減小坯料某部分的橫截面積，用來減小坯料某部分的橫截面積，以增大另一部分的橫截面積。主要是使金屬按模鍛以增大另一部分

22、的橫截面積。主要是使金屬按模鍛件形狀來分布。件形狀來分布。 彎曲模膛彎曲模膛對于彎曲的桿類模鍛件，需用對于彎曲的桿類模鍛件，需用彎曲模膛來彎曲坯料。彎曲模膛來彎曲坯料。 切斷模膛切斷模膛上模與下模的角部組成的一對上模與下模的角部組成的一對刀口，用來切斷金屬。刀口，用來切斷金屬。（四）鍛模工藝規(guī)程的制定1. 1. 繪制鍛件圖繪制鍛件圖1 1）分模面的選擇）分模面的選擇分模面應選在鍛件的最大截面處；分模面的選擇應使模膛淺而對稱；分模面的選擇應使鍛件上所加敷料最少；分模面應最好是平直面。aaccddbb2)2)確定加工余量、公差和敷料確定加工余量、公差和敷料加工余量：14mm公差：0.33mm3 3

23、）設計模鍛斜度）設計模鍛斜度外壁斜度：57 0內(nèi)壁斜度：712 04 4）設計模鍛圓角）設計模鍛圓角外圓角：r = 1.512mm內(nèi)圓角：r=（23）r5 5）確定沖孔連皮）確定沖孔連皮 鍛件上直徑小于鍛件上直徑小于25mm的孔，一般不的孔，一般不鍛出，或只壓出球形凹穴。大于鍛出，或只壓出球形凹穴。大于25mm的通孔，也不能直接模鍛出通的通孔，也不能直接模鍛出通孔，而必須在孔內(nèi)保留一層連皮?？?，而必須在孔內(nèi)保留一層連皮。 2. 2. 確定模鍛工序確定模鍛工序1 1）基本工序）基本工序圓盤類零件：鐓粗 預鍛 終鍛長桿類零件：制坯 預鍛 終鍛2 2）修正工序）修正工序切邊；沖孔； 校正； 熱處理；

24、清理。（五）模鍛件結(jié)構(gòu)工藝性1. 易于從鍛模中取出鍛件；2. 零件的外形應力求簡單、對稱、平直；3. 避免薄壁、高筋、凸起等結(jié)構(gòu)；4. 避免設計深孔、多孔結(jié)構(gòu)；5. 采用鍛焊組合工藝。二、胎模鍛造二、胎模鍛造利用自由鍛設備在活動模具上生產(chǎn)模鍛件的方法。1. 1. 扣?？勰?. 2. 筒模筒模3. 3. 合模合模1、特點、特點 （1）與自由鍛相比，模鍛件的）與自由鍛相比，模鍛件的形狀較為復雜，尺寸精確，生產(chǎn)效形狀較為復雜，尺寸精確，生產(chǎn)效率高。率高。 （2）與模鍛相比，可利用自由）與模鍛相比，可利用自由鍛設備組織生產(chǎn)，胎模制造成本低。鍛設備組織生產(chǎn)，胎模制造成本低。2、胎模的種類、胎模的種類 按

25、胎模的結(jié)構(gòu)特點分為扣模、彎曲模、套按胎模的結(jié)構(gòu)特點分為扣模、彎曲模、套筒模和合模等。筒模和合模等。（1）扣模）扣模：分單扣模和雙扣模兩種。：分單扣模和雙扣模兩種。（2）彎曲模：）彎曲模：由上、下模組成由上、下模組成（3）套筒模）套筒模：適合生產(chǎn)餅類鍛件：適合生產(chǎn)餅類鍛件（4）合模）合模： 由上下模組成，并有導銷或?qū)фi定位。由上下模組成，并有導銷或?qū)фi定位。應用：沒有模鍛設備的中、小型鍛件的批量生產(chǎn)。3 3 板料沖壓板料沖壓利用沖模對金屬板料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或變形獲得所需零件的工藝方法。冷沖壓冷沖壓： t 2t。 帶孔件的彎曲：3 3）對拉深件的要求）對拉深件的要求 拉伸件的形狀應力求簡單

26、、對稱，并不宜太高； 拉深件的圓角半徑應滿足：rd t、r 2t； 2. 2. 改進結(jié)構(gòu)可簡化工藝及節(jié)省材料改進結(jié)構(gòu)可簡化工藝及節(jié)省材料1 1）采用沖焊結(jié)構(gòu)）采用沖焊結(jié)構(gòu)2 2）采用沖口工藝）采用沖口工藝3 3）盡量簡化沖壓件的結(jié)構(gòu)）盡量簡化沖壓件的結(jié)構(gòu) 落料不超過落料不超過it10，沖孔不超過，沖孔不超過it9，彎曲不超過，彎曲不超過it9it10。 拉深件高度尺寸精度為拉深件高度尺寸精度為it8it9，經(jīng)整形工序后尺寸，經(jīng)整形工序后尺寸精度達精度達it6it7。拉深件直徑尺寸精度為。拉深件直徑尺寸精度為it9it10。五、五、 擬訂沖壓工藝方案擬訂沖壓工藝方案1.選擇沖壓基本工序選擇沖壓基

27、本工序 沖壓基本工序的選擇，主要是根據(jù)沖壓件的形狀、沖壓基本工序的選擇，主要是根據(jù)沖壓件的形狀、尺寸、公差及生產(chǎn)批量確定的。尺寸、公差及生產(chǎn)批量確定的。 (1)剪裁和沖裁剪裁和沖裁 剪裁與沖裁都能實現(xiàn)板料的分離。剪裁與沖裁都能實現(xiàn)板料的分離。 (2)彎曲彎曲 (3)拉深拉深3 3 沖壓件的精度和表面質(zhì)量沖壓件的精度和表面質(zhì)量 (1) 對于有孔或有切口的平板零件，當采用單工序模沖裁時，一般應先落對于有孔或有切口的平板零件，當采用單工序模沖裁時，一般應先落料，后沖孔（或切口）；當料，后沖孔（或切口）；當采用連續(xù)模采用連續(xù)模沖裁時，則沖裁時，則應應先先沖孔沖孔（或切口）后（或切口）后落落料料。 (2

28、) 對于多角彎曲件，當采用簡單彎模分次彎曲成形時，應先彎外角，后對于多角彎曲件，當采用簡單彎模分次彎曲成形時，應先彎外角，后彎內(nèi)角。對于孔位于變形區(qū)（或靠近變形區(qū)）或孔與基準面有較高的要求時，彎內(nèi)角。對于孔位于變形區(qū)（或靠近變形區(qū)）或孔與基準面有較高的要求時，必須先彎曲，后沖孔。否則，都應先沖孔，后彎曲。必須先彎曲，后沖孔。否則，都應先沖孔，后彎曲。 (3)對于旋轉(zhuǎn)體復雜拉深件，一般是由大到小的順序進行拉深，或先拉深對于旋轉(zhuǎn)體復雜拉深件，一般是由大到小的順序進行拉深，或先拉深大尺寸的外形，后拉深小尺寸的內(nèi)形；對于非旋轉(zhuǎn)體復雜拉深件，則應先拉大尺寸的外形，后拉深小尺寸的內(nèi)形；對于非旋轉(zhuǎn)體復雜拉深

29、件，則應先拉深小尺寸的內(nèi)形，后拉深大尺寸的外形。深小尺寸的內(nèi)形，后拉深大尺寸的外形。 (4) 對于有孔或缺口的拉深件，一般應先拉深，后沖孔（或缺口）。對于對于有孔或缺口的拉深件，一般應先拉深，后沖孔（或缺口）。對于帶底孔的拉深件，有時為了減少拉深次數(shù)，當孔徑要求不高時，可先沖孔，帶底孔的拉深件，有時為了減少拉深次數(shù)，當孔徑要求不高時，可先沖孔，后拉深。當?shù)卓滓筝^高時，一般應先拉深后沖孔，也可先沖孔，后拉深，后拉深。當?shù)卓滓筝^高時，一般應先拉深后沖孔，也可先沖孔，后拉深，再沖切底孔邊緣達到要求。再沖切底孔邊緣達到要求。 (5)校平、整形、切邊工序，應分別安排在沖裁、彎曲拉深之后進行。校平、整

30、形、切邊工序，應分別安排在沖裁、彎曲拉深之后進行。2、確定沖壓工序的順序與數(shù)目、確定沖壓工序的順序與數(shù)目六、六、 確定模具類型與結(jié)構(gòu)形式確定模具類型與結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)確定的沖壓工藝方案選用沖模類型，并進一根據(jù)確定的沖壓工藝方案選用沖模類型，并進一步確定各零件、部件的具體結(jié)構(gòu)形式。步確定各零件、部件的具體結(jié)構(gòu)形式。七、七、 選擇沖壓設備選擇沖壓設備 根據(jù)沖壓工序的性質(zhì)選定設備類型，根據(jù)沖壓工序所根據(jù)沖壓工序的性質(zhì)選定設備類型，根據(jù)沖壓工序所需沖壓力和模具尺寸的大小來選定沖壓設備的技術(shù)規(guī)格。需沖壓力和模具尺寸的大小來選定沖壓設備的技術(shù)規(guī)格。八、八、 編寫沖壓工藝文件編寫沖壓工藝文件思思 考考 題題1

31、. 沖下列零件時，應采用哪些沖壓工序？沖下列零件時，應采用哪些沖壓工序？飯盒；煤氣罐封頭；臉盆；硬幣；飯盒；煤氣罐封頭；臉盆；硬幣；2.如何利用彎曲回彈現(xiàn)象設計彎曲模，如何利用彎曲回彈現(xiàn)象設計彎曲模，使工件得到準確的彎曲角度？使工件得到準確的彎曲角度？思思 考考 題題1用用50沖孔模具來生產(chǎn)沖孔模具來生產(chǎn)50落料件能否保落料件能否保證沖壓件的精度？為什么？證沖壓件的精度？為什么？答：不能保證沖壓件的精度，落答：不能保證沖壓件的精度，落料件的直徑大于料件的直徑大于50mm。因為凹。因為凹模的尺寸決定落料件尺寸，此題模的尺寸決定落料件尺寸，此題中使用的凸模直徑為中使用的凸模直徑為50mm，而，而凹

32、模的直徑為凹模的直徑為50+z mm（z為為凸凹模之間的間隙），所以落料凸凹模之間的間隙），所以落料件的直徑大于件的直徑大于50mm。思思 考考 題題2.用用2501.5板料能否一次拉深直徑為板料能否一次拉深直徑為50的拉深件？應采取哪些措施才能保證正的拉深件？應采取哪些措施才能保證正常生產(chǎn)？常生產(chǎn)？答：因為：（答：因為：（m為拉深系數(shù)）為拉深系數(shù)） m = d/d =50/250=0.25（0.5-0.8）所以此件不能一所以此件不能一次拉深成形。次拉深成形。應采取的措施是：應采取的措施是：多次拉深（可安排多次拉深（可安排45次）；次）；多次拉深后，對工件進行退火處理，多次拉深后，對工件進行退

33、火處理，保證足夠的塑性；保證足夠的塑性；加潤滑劑，來減少摩擦加潤滑劑，來減少摩擦阻力。阻力。思思 考考 題題圓孔翻邊件的凸緣高度尺寸較大而一次翻邊實圓孔翻邊件的凸緣高度尺寸較大而一次翻邊實現(xiàn)不了時，應采取什么措施？現(xiàn)不了時，應采取什么措施？措施措施1：首先將坯料拉深成形，然后將底部沖：首先將坯料拉深成形，然后將底部沖孔，最后將底部內(nèi)緣金屬翻邊形成凸緣?？?，最后將底部內(nèi)緣金屬翻邊形成凸緣。措施措施2：首先將坯料拉深成形，然后切掉底部：首先將坯料拉深成形，然后切掉底部金屬。金屬。思思 考考 題題分析如圖所示沖壓件結(jié)構(gòu)是否合理？應怎樣分析如圖所示沖壓件結(jié)構(gòu)是否合理？應怎樣改進？其生產(chǎn)的主要工序是什么

34、？（板厚為改進？其生產(chǎn)的主要工序是什么？（板厚為15mm）答：1.落料；2.沖底板的二孔；3.彎曲；4.沖立壁的二孔。4 4 金屬的塑性成形新工藝金屬的塑性成形新工藝 4.1 零件的擠壓零件的擠壓 4.2 零件的軋制零件的軋制 4.3 液態(tài)模鍛液態(tài)模鍛 4.4 精密模鍛精密模鍛 4.5 粉末鍛造粉末鍛造 4.6 超塑性成形超塑性成形 4.7 高能高速成形高能高速成形4.1 4.1 零件的擠壓零件的擠壓 擠壓擠壓是施加強大壓力作用于模具，迫使放在模是施加強大壓力作用于模具，迫使放在模具內(nèi)的金屬坯料產(chǎn)生定向塑性變形并從?？字袛D出，具內(nèi)的金屬坯料產(chǎn)生定向塑性變形并從?？字袛D出，從而獲得所需零件或半成

35、品的加工方法。從而獲得所需零件或半成品的加工方法。零件擠壓的類型：零件擠壓的類型：1、正擠壓、正擠壓 金屬流動方向與凸模運動方向相同金屬流動方向與凸模運動方向相同2、反擠壓、反擠壓 金屬流動方向與凸模運動方向相反金屬流動方向與凸模運動方向相反3、復合擠壓、復合擠壓 擠壓過程中，坯料上一部分金屬的流動方向與凸模運動方擠壓過程中，坯料上一部分金屬的流動方向與凸模運動方向相同，而另一部分金屬流動方向與凸模運動方向相反向相同，而另一部分金屬流動方向與凸模運動方向相反4、徑向擠壓、徑向擠壓 金屬運動方向與凸模運動方向成金屬運動方向與凸模運動方向成90擠壓又可按坯料的擠壓溫度不同分為：擠壓又可按坯料的擠壓

36、溫度不同分為：熱擠壓、冷擠壓熱擠壓、冷擠壓和和溫擠壓溫擠壓。(1) (1) 熱擠壓熱擠壓：擠壓時，坯料變形的溫度擠壓時，坯料變形的溫度高于再結(jié)晶溫度高于再結(jié)晶溫度，與鍛，與鍛造溫度相同。造溫度相同。 特點：特點：熱擠壓中，金屬的變形抗力小，允許的變形程度較熱擠壓中，金屬的變形抗力小，允許的變形程度較大，生產(chǎn)率高。但產(chǎn)品表面較粗糙。大，生產(chǎn)率高。但產(chǎn)品表面較粗糙。 應用：應用：熱擠壓廣泛地應用于冶金部門，生產(chǎn)鋁、銅、鎂及熱擠壓廣泛地應用于冶金部門，生產(chǎn)鋁、銅、鎂及其合金的型材和管材等。目前也越來越多地用于機器零件和毛其合金的型材和管材等。目前也越來越多地用于機器零件和毛坯的生產(chǎn)。坯的生產(chǎn)。 (2

37、) (2) 冷擠壓冷擠壓 擠壓時坯料變形的溫度擠壓時坯料變形的溫度低于再結(jié)晶溫度低于再結(jié)晶溫度，經(jīng)常是，經(jīng)常是在室溫下。在室溫下。 特點特點：冷擠壓中：冷擠壓中，金屬的變形抗，金屬的變形抗力較大，變形程度不宜過大。力較大，變形程度不宜過大。變形后的金屬變形后的金屬，其內(nèi)部組織，其內(nèi)部組織為冷變形強化組織，故產(chǎn)品的強度為冷變形強化組織，故產(chǎn)品的強度高，且產(chǎn)品的表面較光潔。高，且產(chǎn)品的表面較光潔。應用應用：圖：圖3-683-68所示為純鐵底座零所示為純鐵底座零件，長期以來是采用切削加工方法件，長期以來是采用切削加工方法制造，工序多。改用冷擠壓成形后，制造，工序多。改用冷擠壓成形后，一次擠壓成形，尺

38、寸精度完全符合一次擠壓成形，尺寸精度完全符合設計要求，表面粗糙度值為設計要求，表面粗糙度值為ra1.40.8 m。 (3) (3) 溫擠壓溫擠壓 溫擠壓時金屬坯料變形的溫度溫擠壓時金屬坯料變形的溫度介于室溫和再結(jié)晶介于室溫和再結(jié)晶溫度之間溫度之間(100(100800)800)。特點：特點： 與熱擠壓相比與熱擠壓相比，坯料氧化脫碳少，表面粗糙度值低，產(chǎn)，坯料氧化脫碳少，表面粗糙度值低，產(chǎn)品尺寸精度較高。品尺寸精度較高。與冷擠壓相比與冷擠壓相比，變形抗力低，增大了每個工序的變形程，變形抗力低，增大了每個工序的變形程度，提高了模具的壽命，擴大了冷擠壓產(chǎn)品材料的品種。度，提高了模具的壽命，擴大了冷擠

39、壓產(chǎn)品材料的品種。溫擠壓產(chǎn)品的表面粗糙度值可達溫擠壓產(chǎn)品的表面粗糙度值可達ra6.33.2m。應用：應用：適合于擠壓中碳鋼和合金鋼件。適合于擠壓中碳鋼和合金鋼件。 如電機不銹鋼接頭外殼如電機不銹鋼接頭外殼( (圖圖369)369)，若采用冷擠壓制作，需經(jīng)多，若采用冷擠壓制作，需經(jīng)多次擠壓才能完成?，F(xiàn)采用溫擠壓成形次擠壓才能完成?，F(xiàn)采用溫擠壓成形( (變形溫度變形溫度360)360)，只需兩次擠，只需兩次擠壓即可成形。壓即可成形。其過程為：第一次用復合擠壓將其過程為：第一次用復合擠壓將21 mm21 mm處的尾部擠出，處的尾部擠出， 第二次用正擠壓，即可獲得平底工件。第二次用正擠壓，即可獲得平底

40、工件。零件擠壓工藝具特點：零件擠壓工藝具特點：(1) (1) 擠壓時金屬坯料處于三向受壓狀態(tài)，可提高金屬坯料的塑性，擠壓時金屬坯料處于三向受壓狀態(tài)，可提高金屬坯料的塑性，因而適合于擠壓的材料品種多因而適合于擠壓的材料品種多，如非鐵金屬、碳鋼、合金鋼、不銹，如非鐵金屬、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及工業(yè)純鐵等。在一定的變形量下，某些高碳鋼、軸承鋼，甚至鋼及工業(yè)純鐵等。在一定的變形量下，某些高碳鋼、軸承鋼，甚至高速鋼等也可進行擠壓。高速鋼等也可進行擠壓。(2) (2) 可制出形狀復雜、深孔、薄壁和異型斷面的零件?？芍瞥鲂螤顝碗s、深孔、薄壁和異型斷面的零件。(3) (3) 擠壓零件的精度可達擠壓零件的精度可

41、達it7it7it6it6，表面粗糙度值可達，表面粗糙度值可達ra3.2ra3.20.4m0.4m，從而可達到少、無屑加工的目的。，從而可達到少、無屑加工的目的。(4) (4) 擠壓變形后，零件內(nèi)部的纖維組織基本上是沿零件外形分布而擠壓變形后，零件內(nèi)部的纖維組織基本上是沿零件外形分布而不被切斷，從而提高了零件的力學性能。不被切斷，從而提高了零件的力學性能。(5) (5) 節(jié)省原材料節(jié)省原材料。其材料利用率可達。其材料利用率可達7070，生產(chǎn)率也較高，比其它，生產(chǎn)率也較高，比其它鍛造方法提高幾倍鍛造方法提高幾倍設備：擠壓是在專用擠壓機設備：擠壓是在專用擠壓機( (有液壓式、曲軸式、肘桿式等有液壓

42、式、曲軸式、肘桿式等) )上上進行的，也可在適當改造后的通用曲柄壓力機或摩擦壓力機上進行的，也可在適當改造后的通用曲柄壓力機或摩擦壓力機上進行。進行。4.2 4.2 零件的軋制零件的軋制設備結(jié)構(gòu)簡單，噸位小。設備結(jié)構(gòu)簡單，噸位小。 勞動條件好，易于實現(xiàn)機械化和自動化，生產(chǎn)率高。勞動條件好，易于實現(xiàn)機械化和自動化，生產(chǎn)率高。 軋制時模具可用價廉的球墨鑄鐵或冷硬鑄鐵來制造，節(jié)約貴重的軋制時模具可用價廉的球墨鑄鐵或冷硬鑄鐵來制造，節(jié)約貴重的模具鋼材，加工也較容易。模具鋼材，加工也較容易。 鍛件質(zhì)量好。鍛件質(zhì)量好。 材料利用率高，可達到材料利用率高，可達到90以上，即達到少切屑，以上，即達到少切屑，甚

43、至無切屑。甚至無切屑。零件軋制的特點：零件軋制的特點：n借助于旋轉(zhuǎn)的軋輥與金屬接觸摩擦，依靠摩借助于旋轉(zhuǎn)的軋輥與金屬接觸摩擦，依靠摩擦力將金屬咬人軋輥縫隙間，再在軋輥的壓擦力將金屬咬人軋輥縫隙間，再在軋輥的壓力作用下，使金屬在長、寬、高三個方向上力作用下，使金屬在長、寬、高三個方向上完成塑性變形的過程。完成塑性變形的過程。 輥鍛軋制是使坯料通過裝有弧形模塊的一對作相反輥鍛軋制是使坯料通過裝有弧形模塊的一對作相反旋轉(zhuǎn)的軋輥，受壓變形的生產(chǎn)方法旋轉(zhuǎn)的軋輥，受壓變形的生產(chǎn)方法( (圖圖3 370)70)。 輥鍛軋制既可作為模鍛前的制坯工序，也可直接輥輥鍛軋制既可作為模鍛前的制坯工序，也可直接輥鍛工件

44、。目前，成形輥鍛適用生產(chǎn)如下三種類型的鍛件：鍛工件。目前，成形輥鍛適用生產(chǎn)如下三種類型的鍛件： (1) (1) 扁斷面的長桿件扁斷面的長桿件：如板手、活動扳手、鏈環(huán)等。：如板手、活動扳手、鏈環(huán)等。 (2) (2) 帶有不變形頭部、而沿長度方向橫截面面積遞帶有不變形頭部、而沿長度方向橫截面面積遞減的鍛件減的鍛件：如葉片等。葉片輥鍛成形與銑削成形相比，：如葉片等。葉片輥鍛成形與銑削成形相比，材料利用率提高材料利用率提高4 4倍，生產(chǎn)率提高倍，生產(chǎn)率提高2.52.5倍，且葉片質(zhì)量好。倍，且葉片質(zhì)量好。 (3)(3)連桿件連桿件：用輥鍛工藝鍛制連桿生產(chǎn)率高，工藝過：用輥鍛工藝鍛制連桿生產(chǎn)率高，工藝過程

45、得以簡化，但需進行后續(xù)的精整工藝。程得以簡化，但需進行后續(xù)的精整工藝。 一、縱軋一、縱軋 縱軋是縱軋是軋輥軸線與坯料軸線軋輥軸線與坯料軸線互相垂直互相垂直的軋制方法。的軋制方法。包括各種型材軋制和輥鍛軋制等。包括各種型材軋制和輥鍛軋制等。 (1)(1)輾環(huán)軋制輾環(huán)軋制 它是用來擴大它是用來擴大環(huán)形坯料的內(nèi)外直徑，獲得各環(huán)形坯料的內(nèi)外直徑，獲得各種環(huán)狀零件的軋制方法種環(huán)狀零件的軋制方法 驅(qū)動輥驅(qū)動輥 1 1由電機帶動旋轉(zhuǎn)，由電機帶動旋轉(zhuǎn)，利用摩擦力使坯料利用摩擦力使坯料5 5在驅(qū)動輥和在驅(qū)動輥和芯輥芯輥2 2之間受壓變形。驅(qū)動輥還之間受壓變形。驅(qū)動輥還可由油缸推動作上下移動?？捎捎透淄苿幼魃舷乱?/p>

46、動。改改變變1 1、2 2兩輥間的距離兩輥間的距離，使坯料，使坯料厚度逐漸變小，而直徑得到擴厚度逐漸變小，而直徑得到擴大。大。導向輥導向輥3 3用以保持正確運送用以保持正確運送坯料坯料。信號輥。信號輥4 4用來控制環(huán)件直用來控制環(huán)件直徑。徑。坯料變形到與輥坯料變形到與輥4 4接觸接觸，信，信號輥立即發(fā)出信號，使輥號輥立即發(fā)出信號，使輥1 1停止停止工作。工作。 這種方法生產(chǎn)的環(huán)類件呈各種形這種方法生產(chǎn)的環(huán)類件呈各種形狀，如火車輪箍、軸承座圈、齒輪及狀，如火車輪箍、軸承座圈、齒輪及法蘭等。法蘭等。 二、橫軋二、橫軋 軋輥軸線與坯料軸線軋輥軸線與坯料軸線互相平互相平行行的軋制方法的軋制方法(2)

47、(2) 齒輪軋制齒輪軋制 采用熱橫軋可制造出直齒輪和斜齒輪采用熱橫軋可制造出直齒輪和斜齒輪( (圖圖3-72)3-72)這是一種無屑或少屑加工齒輪的新工藝。這是一種無屑或少屑加工齒輪的新工藝。 軋制前將坯料加熱，然后將軋制前將坯料加熱，然后將帶有齒形的軋輪帶有齒形的軋輪1 1 作徑向進給，作徑向進給，迫使軋輪與坯料迫使軋輪與坯料 2 2對輾，這樣坯對輾，這樣坯料上的一部分金屬受壓形成齒谷，料上的一部分金屬受壓形成齒谷，相鄰部分的金屬被軋輪齒部相鄰部分的金屬被軋輪齒部“反反擠擠”而上升，形成齒頂。而上升，形成齒頂。 三、斜軋三、斜軋 斜軋亦稱螺旋斜軋。它是斜軋亦稱螺旋斜軋。它是軋輥軸線與坯料軸線

48、軋輥軸線與坯料軸線相交一定角度相交一定角度的軋制方的軋制方法法( (圖圖3-73)3-73)。 如鋼球軋制、周期軋制、冷軋絲杠等。如鋼球軋制、周期軋制、冷軋絲杠等。 螺旋斜軋采用兩個帶有螺旋型槽的軋輥，互相交叉成一定角度，并螺旋斜軋采用兩個帶有螺旋型槽的軋輥，互相交叉成一定角度，并做同方向旋轉(zhuǎn)，使坯料在軋輥間既繞自身軸線轉(zhuǎn)動，又向前進。與此同做同方向旋轉(zhuǎn)，使坯料在軋輥間既繞自身軸線轉(zhuǎn)動，又向前進。與此同時受壓變形獲得所需產(chǎn)品。時受壓變形獲得所需產(chǎn)品。 產(chǎn)品形狀由型槽決定，軋制過程連續(xù)進行。產(chǎn)品形狀由型槽決定，軋制過程連續(xù)進行。四、楔橫軋四、楔橫軋 帶有楔形模具的兩帶有楔形模具的兩( (或三個或

49、三個) )軋輥，以相同的方向旋轉(zhuǎn)，棒料在它的作軋輥，以相同的方向旋轉(zhuǎn)，棒料在它的作用下反向旋轉(zhuǎn)的軋制，稱為用下反向旋轉(zhuǎn)的軋制，稱為楔橫軋楔橫軋( (圖圖3-74)3-74)。 楔橫軋的變形過程，主要是靠兩個楔形凸塊壓縮坯料，使坯料徑向尺寸楔橫軋的變形過程，主要是靠兩個楔形凸塊壓縮坯料，使坯料徑向尺寸減小，長度增加。減小，長度增加。 楔形凸塊展開后如圖楔形凸塊展開后如圖3-753-75所示。所示。 楔形凸塊由三部分組成，即楔形凸塊由三部分組成，即楔人部分、展寬部分和精整部分楔人部分、展寬部分和精整部分。 軋制時楔入部分首先與坯料軋制時楔入部分首先與坯料接觸接觸，將坯料壓出環(huán)形槽，稱為，將坯料壓出

50、環(huán)形槽，稱為楔入過程。楔入過程。 然后楔形凸塊上展寬部分的然后楔形凸塊上展寬部分的側(cè)面把環(huán)形槽逐漸擴展側(cè)面把環(huán)形槽逐漸擴展，使變形，使變形部分的寬度增加部分的寬度增加( (展寬部分展寬部分) )。 達到所需寬度后達到所需寬度后，由楔形凸，由楔形凸塊上的第三部分對軋件進行精整。塊上的第三部分對軋件進行精整。 軋件變形過程軋件變形過程楔橫軋有如下優(yōu)點：楔橫軋有如下優(yōu)點：生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高：每臺軋機每小時可生產(chǎn)數(shù)百甚至上千個鍛件；每臺軋機每小時可生產(chǎn)數(shù)百甚至上千個鍛件；產(chǎn)品精度高產(chǎn)品精度高：采用高剛度軋機或冷軋時，可達到無屑加工要求；：采用高剛度軋機或冷軋時，可達到無屑加工要求；設備投資少，模具壽命高

51、。設備投資少，模具壽命高。生產(chǎn)中無沖擊，噪聲小，易于實現(xiàn)機械化與自動化。生產(chǎn)中無沖擊，噪聲小，易于實現(xiàn)機械化與自動化。應用：應用： 目前，楔橫軋在我國發(fā)展很快，主要用于大批量生產(chǎn)階梯軸、目前，楔橫軋在我國發(fā)展很快，主要用于大批量生產(chǎn)階梯軸、錐形軸等對稱形零件或毛坯。錐形軸等對稱形零件或毛坯。麻花鉆麻花鉆絲杠絲杠軋制示例軋制示例 精密模鍛精密模鍛是在模鍛設備上鍛造出形狀復雜、鍛是在模鍛設備上鍛造出形狀復雜、鍛件精度高的模鍛工藝。如精密模鍛傘齒輪，其齒形件精度高的模鍛工藝。如精密模鍛傘齒輪，其齒形部分可直接鍛出而不必再經(jīng)切削加工。模鍛件尺寸部分可直接鍛出而不必再經(jīng)切削加工。模鍛件尺寸精度可達精度可

52、達it12it15，表面粗糙度為，表面粗糙度為ra3.21.6。精密模鍛工藝過程：精密模鍛工藝過程： 先將原始坯料普通模鍛先將原始坯料普通模鍛成中間坯料成中間坯料再對中間坯料再對中間坯料進行嚴格的清理，除去氧化進行嚴格的清理，除去氧化皮或缺陷皮或缺陷最后采用無氧化最后采用無氧化或少氧化加熱后精鍛或少氧化加熱后精鍛(如圖如圖)。4.3 4.3 精密模鍛精密模鍛需要精確計算原始坯料的尺寸，嚴格按坯料質(zhì)量下料。需要精確計算原始坯料的尺寸，嚴格按坯料質(zhì)量下料。 需要精細清理坯料表面，除凈坯料表面的氧化皮、脫碳層及其需要精細清理坯料表面，除凈坯料表面的氧化皮、脫碳層及其它缺陷等。它缺陷等。 應采用無氧化

53、或少氧化加熱法，盡量減少坯料表面形成的氧化應采用無氧化或少氧化加熱法，盡量減少坯料表面形成的氧化皮。皮。精密模鍛的鍛件精度很大程度上取決于鍛模的加工精度。為排精密模鍛的鍛件精度很大程度上取決于鍛模的加工精度。為排除模膛中的氣體，減小金屬流動阻力，使金屬更好地充滿模膛，除模膛中的氣體，減小金屬流動阻力，使金屬更好地充滿模膛，在凹模上應開有排氣小孔。在凹模上應開有排氣小孔。模鍛時要很好地進行潤滑和冷卻鍛模。模鍛時要很好地進行潤滑和冷卻鍛模。精密模鍛一般都在剛度大、精度高的模鍛設備上進行。如曲柄精密模鍛一般都在剛度大、精度高的模鍛設備上進行。如曲柄壓力機、摩擦壓力機或高速錘等。壓力機、摩擦壓力機或高

54、速錘等。精密模鍛工藝特點：精密模鍛工藝特點： 原材料配制原材料配制熔煉熔煉澆注澆注加壓成形加壓成形脫脫模模冷卻冷卻熱處理熱處理檢驗檢驗入庫。入庫。液態(tài)模鍛原理仿真液態(tài)模鍛原理仿真4.4 4.4 液態(tài)模鍛液態(tài)模鍛液態(tài)模鍛的工藝流程：液態(tài)模鍛的工藝流程：直接式直接式液態(tài)模鍛液態(tài)模鍛：壓頭（成形凸模）直接作用在液態(tài)壓頭（成形凸模）直接作用在液態(tài)金屬上，在壓力下充型、凝固、并伴有微量的塑性變金屬上，在壓力下充型、凝固、并伴有微量的塑性變性組織。適合于生產(chǎn)形狀簡單、性能要求較高的零件。性組織。適合于生產(chǎn)形狀簡單、性能要求較高的零件。間接式液態(tài)模鍛：間接式液態(tài)模鍛：同全立式壓鑄相似。同全立式壓鑄相似。直接

55、式液態(tài)模鍛直接式液態(tài)模鍛間接式液態(tài)模鍛間接式液態(tài)模鍛液態(tài)模鍛工藝的主要特點：液態(tài)模鍛工藝的主要特點：在成形過程中，液態(tài)金屬在壓力下完成結(jié)晶凝固。在成形過程中，液態(tài)金屬在壓力下完成結(jié)晶凝固。已凝固的金屬在壓力作用下，產(chǎn)生塑性變形，使已凝固的金屬在壓力作用下，產(chǎn)生塑性變形，使制件外側(cè)壁緊貼模壁，液態(tài)金屬自始至終獲得等靜制件外側(cè)壁緊貼模壁，液態(tài)金屬自始至終獲得等靜壓。壓。 液態(tài)模鍛對材料的選擇范圍很寬，不僅適用于液態(tài)模鍛對材料的選擇范圍很寬，不僅適用于鑄造合金，而且還適用于變形合金。鑄造合金，而且還適用于變形合金。粉末鍛造的原理：粉末鍛造的原理： 粉末鍛造是粉末冶金成形方法和鍛造相結(jié)合粉末鍛造是粉末冶金