機(jī)械制造基礎(chǔ)3-1(本科)

1、2021年年12月月5日日第三篇第三篇 金屬的塑性加工金屬的塑性加工概述概述2金屬塑性加工金屬塑性加工：利用金屬在外力作用下所產(chǎn)生的塑性利用金屬在外力作用下所產(chǎn)生的塑性變形，來(lái)獲得具有一定形狀、尺寸和機(jī)械性能的原材變形，來(lái)獲得具有一定形狀、尺寸和機(jī)械性能的原材料、毛坯或零件的生產(chǎn)方法，也稱為料、毛坯或零件的生產(chǎn)方法，也稱為金屬塑性成型或金屬塑性成型或壓力加工壓力加工。 對(duì)象：各類鋼和大多數(shù)有色金屬及其合金對(duì)象：各類鋼和大多數(shù)有色金屬及其合金3條件條件施加壓力施加壓力產(chǎn)生塑性變形產(chǎn)生塑性變形形式：人工、機(jī)器形式：人工、機(jī)器性質(zhì)：靜壓力、沖擊力性質(zhì)：靜壓力、沖擊力材料材料鑄錠（澆注成型）鑄錠（澆注

2、成型）型材（軋制成型：棒材、板材、管材、型材等）型材（軋制成型：棒材、板材、管材、型材等）實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)變形：小件（連軸齒輪）變形：小件（連軸齒輪）變性：大件、重要件（大型發(fā)電機(jī)主軸變性：大件、重要件（大型發(fā)電機(jī)主軸先鑄后鍛）先鑄后鍛）基本生產(chǎn)方式基本生產(chǎn)方式4名稱名稱示意圖示意圖工作原理工作原理應(yīng)用應(yīng)用軋制軋制 使金屬坯料通過(guò)一使金屬坯料通過(guò)一對(duì)回轉(zhuǎn)軋輥間的空對(duì)回轉(zhuǎn)軋輥間的空隙而產(chǎn)生連續(xù)變形隙而產(chǎn)生連續(xù)變形生產(chǎn)鋼板，無(wú)縫鋼生產(chǎn)鋼板，無(wú)縫鋼管及各種型鋼管及各種型鋼擠壓擠壓使金屬坯料從擠壓使金屬坯料從擠壓模的?？字袛D出而模的?？字袛D出而變形變形生產(chǎn)低碳鋼、有色生產(chǎn)低碳鋼、有色金屬及其合金的型金屬及其合

3、金的型材、管件和零件材、管件和零件拉拔拉拔使金屬坯料從擠壓使金屬坯料從擠壓模的?？字袛D出而模的?？字袛D出而變形變形可拉制直徑僅為可拉制直徑僅為0.02mm0.02mm金屬絲和薄金屬絲和薄壁管壁管5名稱名稱示意圖示意圖工作原理工作原理應(yīng)用應(yīng)用模型鍛造模型鍛造 將金屬坯料放在將金屬坯料放在模鍛模膛內(nèi)受沖模鍛模膛內(nèi)受沖擊力或壓力而變擊力或壓力而變形形成批大量生產(chǎn)形狀成批大量生產(chǎn)形狀較復(fù)雜的中小型模較復(fù)雜的中小型模鍛件鍛件自由鍛造自由鍛造將金屬坯料放在將金屬坯料放在上下砧鐵間受沖上下砧鐵間受沖擊力或壓力而變擊力或壓力而變形形單件小批量生產(chǎn)力單件小批量生產(chǎn)力學(xué)性能簡(jiǎn)單的零件學(xué)性能簡(jiǎn)單的零件毛坯，是制造大

4、型毛坯，是制造大型鍛件的唯一方法。鍛件的唯一方法。沖壓沖壓利用沖模，使金利用沖模，使金屬板料產(chǎn)生分離屬板料產(chǎn)生分離或變形或變形成批大量生產(chǎn)形狀成批大量生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄板件、中復(fù)雜的薄板件、中空零件或汽車覆蓋空零件或汽車覆蓋件件金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響金屬的可鍛性金屬的可鍛性第一章第一章 金屬的塑性變形金屬的塑性變形61-1 1-1 金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)金屬變形彈性變形塑性變形單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形原子離開平衡位置原子離開平衡位置原子間距增大原子間距增大位能增大位能增

5、大具有恢復(fù)低位能傾向具有恢復(fù)低位能傾向7一、單晶體的塑性變形一、單晶體的塑性變形1）滑移）滑移單晶體在切應(yīng)力作用下，晶體會(huì)發(fā)生彈性變形，單晶體在切應(yīng)力作用下，晶體會(huì)發(fā)生彈性變形，當(dāng)切應(yīng)力超過(guò)某一臨界值時(shí)，晶體的一部分相當(dāng)切應(yīng)力超過(guò)某一臨界值時(shí)，晶體的一部分相對(duì)另一部分沿一定的晶面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)對(duì)另一部分沿一定的晶面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)塑性變形的實(shí)質(zhì)：晶體內(nèi)部產(chǎn)生滑移的結(jié)果。塑性變形的實(shí)質(zhì)：晶體內(nèi)部產(chǎn)生滑移的結(jié)果。 未變形未變形 彈性變形彈性變形 彈塑性變形彈塑性變形 塑性變形塑性變形單晶體滑移變形示意圖單晶體滑移變形示意圖“彈復(fù)彈復(fù)”現(xiàn)象：現(xiàn)象：應(yīng)力 彈性變形；應(yīng)力增大 塑性變形；去除外力去除外力 彈性

6、彈性變形恢復(fù)。變形恢復(fù)。8金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)是晶體內(nèi)部產(chǎn)生滑移變形，其中金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)是晶體內(nèi)部產(chǎn)生滑移變形，其中位錯(cuò)是引起滑移變形的主要原因。位錯(cuò)是引起滑移變形的主要原因。位錯(cuò)移動(dòng)位錯(cuò)移動(dòng)：高位能的位錯(cuò)處原子，在比理論值小的切應(yīng)力下滑移。從一個(gè)位置滑移到另一個(gè)位置。910位錯(cuò)的滑移動(dòng)畫位錯(cuò)的滑移動(dòng)畫二、多晶體的塑性變形二、多晶體的塑性變形晶內(nèi)變形（單晶）晶內(nèi)變形（單晶）晶間變形晶間變形（多晶）（多晶）滑動(dòng)滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)多晶體塑性變形的實(shí)質(zhì)：多晶體塑性變形的實(shí)質(zhì)：晶粒內(nèi)部發(fā)生滑移；同晶粒內(nèi)部發(fā)生滑移；同時(shí)晶粒之間發(fā)生滑移和時(shí)晶粒之間發(fā)生滑移和轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。111.2 1.2 塑性變形對(duì)金屬組織

7、和性能影響塑性變形對(duì)金屬組織和性能影響金屬材料強(qiáng)度和硬度提金屬材料強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降。高，塑性和韌性下降。12一、金屬材料產(chǎn)生加工硬化有利：加工硬化可提高產(chǎn)品性能有利：加工硬化可提高產(chǎn)品性能!加熱可消除硬化現(xiàn)象加熱可消除硬化現(xiàn)象!不利：進(jìn)一步的塑性變形帶來(lái)困難不利：進(jìn)一步的塑性變形帶來(lái)困難!13回復(fù)回復(fù)T T回回 = = （0.25 0.25 0.30.3）T T熔熔（扭晶回復(fù)，局部消除）（扭晶回復(fù)，局部消除）再結(jié)晶再結(jié)晶T T再再 = = 0.4T0.4T熔熔加工硬化加工硬化再結(jié)晶再結(jié)晶14T T再再冷變形冷變形熱變形熱變形以上以上以下以下冷變形無(wú)再結(jié)晶現(xiàn)象，只有加工硬化現(xiàn)象冷變

8、形無(wú)再結(jié)晶現(xiàn)象，只有加工硬化現(xiàn)象熱變形有再結(jié)晶現(xiàn)象，無(wú)加工硬化現(xiàn)象熱變形有再結(jié)晶現(xiàn)象，無(wú)加工硬化現(xiàn)象15二、金屬材料產(chǎn)生纖維組織16 v 1、具有纖維組織的工件受的拉應(yīng)力時(shí)，必須使應(yīng)力、具有纖維組織的工件受的拉應(yīng)力時(shí)，必須使應(yīng)力方向與纖維方向平行，方向與纖維方向平行，v 2、具有纖維組織的工件受的切應(yīng)力和彎曲應(yīng)力時(shí)，、具有纖維組織的工件受的切應(yīng)力和彎曲應(yīng)力時(shí)，必須使應(yīng)力方向與纖維方向垂直，必須使應(yīng)力方向與纖維方向垂直，v 3、并使纖維分布與零件的輪廓相符合，盡量不被切、并使纖維分布與零件的輪廓相符合，盡量不被切斷。斷。合理利用纖維組織合理利用纖維組織17舉例舉例：切削加工破壞纖維組織，切削加工

9、破壞纖維組織，受切應(yīng)力順著纖維方向，受切應(yīng)力順著纖維方向，承載能力較弱承載能力較弱墩粗，纖維不破壞，承載墩粗，纖維不破壞，承載能力較好，能力較好，18 金屬的變形程度通常用鍛造比來(lái)表示。即：金屬的變形程度通常用鍛造比來(lái)表示。即：FFOY拔拔 = FO /FY鐓鐓 = HO / H0HH FO 、F坯料變形前、坯料變形前、后的截面積。后的截面積。 HO 、H坯料變形前、坯料變形前、后的高度。后的高度。191 1 金屬本質(zhì)金屬本質(zhì) 化學(xué)成分化學(xué)成分純金屬可鍛性純金屬可鍛性 合金合金組織狀態(tài)組織狀態(tài)C C：C%C%，HB,HB, ,變形抗力變形抗力鍛造性能鍛造性能晶粒大小影響鍛造性能（粗晶晶粒大小影

10、響鍛造性能（粗晶 細(xì)晶組織）細(xì)晶組織）過(guò)細(xì)過(guò)細(xì)模具崩刃模具崩刃概念：材料在鍛造過(guò)程中經(jīng)受塑性變形而不開裂的能力。概念：材料在鍛造過(guò)程中經(jīng)受塑性變形而不開裂的能力。衡量指標(biāo)塑性：材料產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力塑性：材料產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力變形抗力：對(duì)塑性變形的阻力變形抗力：對(duì)塑性變形的阻力影響可鍛性的因素1-3 1-3 金屬的可鍛性金屬的可鍛性多相組織多相組織晶格畸變晶格畸變, ,變形抗力變形抗力C C化物，化物，HBHB鍛造性能鍛造性能Si Si、MnMn：超過(guò)一定量可鍛性變差：超過(guò)一定量可鍛性變差20S S、P P：冷脆、熱脆、超過(guò)一定量可鍛性急劇變差：冷脆、熱脆、超過(guò)一定量可鍛性急劇

11、變差2 2 加工條件加工條件T T溫溫，材料的可鍛性，材料的可鍛性 T T溫溫，原子的活動(dòng)能力，原子的活動(dòng)能力，滑移，滑移 T T溫溫，再結(jié)晶，再結(jié)晶，變抗，變抗 T T溫溫，晶格類型轉(zhuǎn)變（鋼，晶格類型轉(zhuǎn)變（鋼，PAPA）變形溫度變形溫度T T溫溫：趁熱打鐵趁熱打鐵21T T溫溫，材料的可鍛性，材料的可鍛性 T T溫溫，原子的活動(dòng)能力，原子的活動(dòng)能力，滑移，滑移 T T溫溫，再結(jié)晶，再結(jié)晶，變抗，變抗 T T溫溫，晶格類型轉(zhuǎn)變（鋼，晶格類型轉(zhuǎn)變（鋼，PAPA）22T溫溫過(guò)高過(guò)高過(guò)熱：過(guò)熱：T，A晶粒迅速長(zhǎng)大（粗晶），晶粒迅速長(zhǎng)大（粗晶），過(guò)燒：過(guò)燒：T接近金屬熔點(diǎn)接近金屬熔點(diǎn)晶粒晶粒氧化性氣體

12、滲入晶界，氧化性氣體滲入晶界，可以消除可以消除變形量變形量盡量避免盡量避免無(wú)法消除，嚴(yán)格杜絕無(wú)法消除，嚴(yán)格杜絕始鍛溫度始鍛溫度開始鍛造的溫度，指金屬在鍛造前加熱允許的開始鍛造的溫度，指金屬在鍛造前加熱允許的最高溫度。最高溫度。終鍛溫度終鍛溫度停止鍛造的溫度，指金屬熱變形允許的最低溫停止鍛造的溫度，指金屬熱變形允許的最低溫度。終鍛溫度過(guò)低，金屬的加工硬化嚴(yán)重，變形抗力急劇增度。終鍛溫度過(guò)低，金屬的加工硬化嚴(yán)重，變形抗力急劇增加，使加工難于進(jìn)行。加，使加工難于進(jìn)行。23始鍛溫度始鍛溫度終鍛溫度終鍛溫度目的：目的：鍛造性能鍛造性能( ，變抗變抗) )，獲得再結(jié)晶組織，獲得再結(jié)晶組織T始始盡量高，盡量

13、高，T終終盡量低（盡量低（鍛造性能，鍛造性能，鍛造時(shí)間，鍛造時(shí)間，加熱火次）加熱火次）不產(chǎn)生過(guò)熱、過(guò)燒不產(chǎn)生過(guò)熱、過(guò)燒 不產(chǎn)生加工硬化（再結(jié)晶組織），不產(chǎn)生加工硬化（再結(jié)晶組織），否則，晶粒粗大，內(nèi)應(yīng)力否則，晶粒粗大，內(nèi)應(yīng)力，變抗，變抗24原則：鍛造性能原則：鍛造性能 ，力學(xué)性能，力學(xué)性能，溫度范圍溫度范圍T T始始：AE-200 AE-200 ， T T終終：800800方法：以方法：以Fe-C合金狀態(tài)圖為基準(zhǔn)，參照鋼的塑性合金狀態(tài)圖為基準(zhǔn)，參照鋼的塑性圖，變形抗力圖、再結(jié)晶立體圖綜合確定。圖，變形抗力圖、再結(jié)晶立體圖綜合確定。變形速度變形速度V變單位時(shí)間的變形量雙重影響雙重影響V V變變C

14、: VC: VC: V變變, ,鍛造性能鍛造性能（熱效應(yīng)，（熱效應(yīng)，實(shí)實(shí)際溫度）際溫度）高速錘上才能實(shí)現(xiàn)（高速錘上才能實(shí)現(xiàn)（ V V變變16-20m/s16-20m/s）, ,水水壓機(jī)壓機(jī)0.1-0.3m/s0.1-0.3m/s，鍛錘，鍛錘7-8m/s7-8m/s25應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)三向壓應(yīng)力三向壓應(yīng)力塑性最好、變形抗力最小。塑性最好、變形抗力最小。三向拉應(yīng)力三向拉應(yīng)力塑性最差、變形抗力最大。塑性最差、變形抗力最大。壓應(yīng)力使各種缺陷受到抑制，不壓應(yīng)力使各種缺陷受到抑制，不易擴(kuò)展，易擴(kuò)展，拉應(yīng)力促使晶間變形，加速晶界拉應(yīng)力促使晶間變形，加速晶界破壞，裂紋擴(kuò)展破壞，裂紋擴(kuò)展26應(yīng)力性質(zhì)、大小和方向

15、影響鍛造性能應(yīng)力性質(zhì)、大小和方向影響鍛造性能壓應(yīng)力壓應(yīng)力，數(shù)值，數(shù)值，鍛造性能，鍛造性能，反之鍛造性能，反之鍛造性能自由鍛是利用沖擊力或靜壓力使金屬在上、下砧之間產(chǎn)生塑自由鍛是利用沖擊力或靜壓力使金屬在上、下砧之間產(chǎn)生塑性變形，從而得到所需鍛件的鍛造方法。性變形，從而得到所需鍛件的鍛造方法。27分類分類手工鍛造手工鍛造（小型鍛件）（小型鍛件）機(jī)械鍛造機(jī)械鍛造（中、大型鍛件）（中、大型鍛件）設(shè)備設(shè)備小型：空氣錘（沖擊力）小型：空氣錘（沖擊力）大、中型大、中型空氣空氣-蒸汽自由鍛錘（沖擊力）蒸汽自由鍛錘（沖擊力） 水壓機(jī)（靜壓力）水壓機(jī)（靜壓力） 分類分類錘上模鍛蒸汽蒸汽-空氣錘空氣錘 。合模準(zhǔn)確

16、。合模準(zhǔn)確。噸位：噸位：110t，可鍛，可鍛150kg以下鍛件。以下鍛件。由上、下兩個(gè)模塊組成，有模膛。由上、下兩個(gè)模塊組成，有模膛。單模膛鍛模、多模膛鍛模單模膛鍛模、多模膛鍛模2829自由鍛特點(diǎn)設(shè)備及工具簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，靈活設(shè)備及工具簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，靈活 ； 設(shè)備所需功率設(shè)備所需功率； 鍛件的精度低（最大偏差鍛件的精度低（最大偏差70-80mm）；）； 生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大；生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大；應(yīng)用應(yīng)用 單件、小批量生產(chǎn)，單件、小批量生產(chǎn)，自由鍛工序輔助工序：壓鉗口、倒棱、壓肩輔助工序：壓鉗口、倒棱、壓肩基本工序：鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、切斷、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移基本工序：鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、切

17、斷、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移精整工序：校直、精壓精整工序：校直、精壓 平砧鐓粗平砧鐓粗鐓粗鐓粗 墊環(huán)鐓粗（整體變形，坯料直徑墊環(huán)鐓粗（整體變形，坯料直徑墊環(huán)內(nèi)徑，齒輪）墊環(huán)內(nèi)徑，齒輪） 局部鐓粗（局部變形，坯料直徑局部鐓粗（局部變形，坯料直徑套筒內(nèi)徑，螺釘）套筒內(nèi)徑，螺釘）變形特點(diǎn)：橫截面變形特點(diǎn)：橫截面，高度，高度目的：鍛制盤類件；沖孔前的預(yù)備工序目的：鍛制盤類件；沖孔前的預(yù)備工序1.25H/D2.5(1.25H/D450mm變形力變形力 擴(kuò)孔擴(kuò)孔 長(zhǎng)度不變，內(nèi)徑長(zhǎng)度不變，內(nèi)徑，壁厚，壁厚3031敷料1.余塊（敷料）余塊（敷料）32為了簡(jiǎn)化零件的為了簡(jiǎn)化零件的形狀和結(jié)構(gòu)，便形狀和結(jié)構(gòu)，便于鍛造而增加的于鍛

18、造而增加的一部分金屬。一部分金屬。鍛件余量2.鍛件余量鍛件余量33成形時(shí)為了保成形時(shí)為了保證機(jī)械加工最證機(jī)械加工最終獲得所需尺終獲得所需尺寸而允許保留寸而允許保留的多余金屬。的多余金屬。3.鍛件公差鍛件公差34鍛件名義鍛件名義尺寸的允尺寸的允許變動(dòng)量。許變動(dòng)量。v確定坯料質(zhì)量確定坯料質(zhì)量G G坯坯料頭燒損鍛件坯料GGGG燒損：（第一次）燒損：（第一次）G=G=（G G鍛鍛+ +孔芯孔芯+ +切頭）切頭）2%2%3%3%。（其。（其余余)1.5%)1.5%2%2%。35確定坯料尺寸確定坯料尺寸v鍛件坯料尺寸計(jì)算 在確定坯料尺寸時(shí)主要考慮鍛造比的取值，一般鍛造比不小于2.5-3。 Y鍛（鍛造比）鍛

19、（鍛造比）F F坯坯/F/F鍛（拔前、后橫截面積）鍛（拔前、后橫截面積） 鋼錠：取鋼錠：取Y Y鍛鍛2.52.53.03.0型鋼：取型鋼：取Y Y鍛鍛1.31.31.51.5 確定坯料長(zhǎng)度L坯坯料體積V坯=G坯/坯料密度 確定坯料橫截面積 F坯 F坯= Y鍛 * F鍛坯料長(zhǎng)度L坯=V坯/F坯36使加熱后的金屬在模膛內(nèi)受壓變形以獲得所需鍛件的方法。使加熱后的金屬在模膛內(nèi)受壓變形以獲得所需鍛件的方法。（受阻變形）（受阻變形）u錘上模鍛錘上模鍛u其他設(shè)備上模鍛：曲柄壓力機(jī)上模鍛、摩擦螺旋壓力機(jī)其他設(shè)備上模鍛：曲柄壓力機(jī)上模鍛、摩擦螺旋壓力機(jī)上模鍛上模鍛u胎膜鍛胎膜鍛金屬在模膛內(nèi)成形，金屬在模膛內(nèi)成形

20、，變形阻力大變形阻力大，變形不均勻變形不均勻變形抗力變形抗力，T終終晶粒粗大晶粒粗大 外力外力鍛制鍛制中、小件中、小件組織不均勻組織不均勻殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力鍛后熱處理（退火、正火、調(diào)質(zhì)）鍛后熱處理（退火、正火、調(diào)質(zhì)）37典典 型型 模模 鍛鍛 件件 生產(chǎn)率高；生產(chǎn)率高； 材料利用率高；材料利用率高； 可鍛造形狀較復(fù)雜的零件；可鍛造形狀較復(fù)雜的零件； 鍛件重量小。鍛件重量小。 鍛件的尺寸精度和表面質(zhì)量高；鍛件的尺寸精度和表面質(zhì)量高； 模具成本高、設(shè)備昂貴；模具成本高、設(shè)備昂貴； 成批，大批量，中小型鍛件成批，大批量，中小型鍛件38曲柄壓力機(jī)上模鍛曲柄壓力機(jī)上模鍛壓力機(jī)上模鍛39壓力機(jī)上模鍛摩擦壓力

21、機(jī)上模鍛摩擦壓力機(jī)上模鍛40錘上模鍛鍛模結(jié)構(gòu)鍛模結(jié)構(gòu)模模 膛膛模鍛模膛模鍛模膛終鍛模膛終鍛模膛預(yù)鍛模膛預(yù)鍛模膛模膛模膛41制坯模膛制坯模膛拔長(zhǎng)模膛拔長(zhǎng)模膛滾壓模膛滾壓模膛彎曲模膛彎曲模膛切斷模膛切斷模膛 功用：對(duì)于形狀復(fù)雜的模鍛件，使金屬能很好地分布和充滿模鍛模膛，功用：對(duì)于形狀復(fù)雜的模鍛件，使金屬能很好地分布和充滿模鍛模膛，預(yù)先在制坯模膛中制形狀基本接近模鍛件形狀坯件。預(yù)先在制坯模膛中制形狀基本接近模鍛件形狀坯件。坯料某部分的截面積坯料某部分的截面積, ,而而其長(zhǎng)度。其長(zhǎng)度。兼有去除氧化皮的作用。（長(zhǎng)軸類鍛件）兼有去除氧化皮的作用。（長(zhǎng)軸類鍛件）坯料長(zhǎng)度不變，使坯料一部分截坯料長(zhǎng)度不變，使坯

22、料一部分截面面，局部截面，局部截面。（變截面長(zhǎng)。（變截面長(zhǎng)軸類鍛件的制坯）軸類鍛件的制坯） 要不斷翻轉(zhuǎn)坯料。要不斷翻轉(zhuǎn)坯料。42垂直力使坯料彎曲。垂直力使坯料彎曲。上模、下模的角部組成的一對(duì)刀上模、下模的角部組成的一對(duì)刀口，切割金屬?？?，切割金屬。432）終鍛模膛：）終鍛模膛： 使坯料最后使坯料最后變形到變形到所需的形狀、尺寸所需的形狀、尺寸 終鍛模膛有飛邊槽，斜度、圓角小。終鍛模膛有飛邊槽，斜度、圓角小。 容納容納多余多余金屬，增加金屬流出阻力金屬，增加金屬流出阻力填填滿模膛，墊片上下模不被撞擊。滿模膛，墊片上下模不被撞擊。 441）預(yù)鍛：）預(yù)鍛： 功用：使坯料功用：使坯料接近接近鍛件的形狀

23、、鍛件的形狀、尺寸，尺寸， 終鍛變形量，終鍛變形量，保證保證終鍛時(shí)獲得成形飽滿、無(wú)折疊、終鍛時(shí)獲得成形飽滿、無(wú)折疊、裂紋的優(yōu)質(zhì)鍛件。裂紋的優(yōu)質(zhì)鍛件。特點(diǎn)：沒有飛邊槽，模鍛斜度特點(diǎn)：沒有飛邊槽，模鍛斜度和圓角半徑較大。和圓角半徑較大。v 預(yù)段模膛設(shè)計(jì)注意：預(yù)段模膛設(shè)計(jì)注意：1 1、應(yīng)使預(yù)鍛后的鍛坯在終鍛、應(yīng)使預(yù)鍛后的鍛坯在終鍛時(shí)以鐓粗方式成形。寬度比時(shí)以鐓粗方式成形。寬度比終鍛減小終鍛減小0.5-1mm0.5-1mm，高度增加，高度增加2-5mm2-5mm。2. 2.圓角半徑比終鍛大圓角半徑比終鍛大2-5mm2-5mm。2.3 2.3 鍛造工藝規(guī)程的制訂鍛造工藝規(guī)程的制訂1. 1. 分模面分模面

24、分模面：上、下?；蛲?、凹分界面分模面：上、下模或凸、凹分界面選分模面原則：選分模面原則：1)1)便于取出鍛件便于取出鍛件鍛件最大尺寸截面處。鍛件最大尺寸截面處。2)2)便于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)模便于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)模上、下兩模腔輪廓一致。上、下兩模腔輪廓一致。3)3)便于金屬充型便于金屬充型分模面在模腔淺而寬位置。分模面在模腔淺而寬位置。4)4)盡量減少余塊盡量減少余塊沿徑向分布。沿徑向分布。5)5)盡量分型面為平面盡量分型面為平面 452.2.模鍛斜度模鍛斜度 模鍛件上平行錘擊方向的表面必須有斜度（模鍛件上平行錘擊方向的表面必須有斜度（5-15），以便取出鍛件。），以便取出鍛件。 ( (標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)度數(shù)度數(shù)5 5，7

25、7，1010，1212) ) 模鍛斜度與模鏜深度和寬度有關(guān)（模鍛斜度與模鏜深度和寬度有關(guān)（h/b ,斜度斜度 ）。內(nèi)側(cè)斜度比外側(cè)稍大些。）。內(nèi)側(cè)斜度比外側(cè)稍大些。3.模鍛圓角半徑模鍛圓角半徑 所有交角均做成圓角，可以易于充滿模膛，避免尖角處產(chǎn)生裂紋，減緩鍛件所有交角均做成圓角，可以易于充滿模膛，避免尖角處產(chǎn)生裂紋，減緩鍛件外尖角處的磨損。外尖角處的磨損。 鍛件內(nèi)圓角鍛件內(nèi)圓角R，鍛件外圓角，鍛件外圓角r（1.5-12mm）。）。R比比r大大2-3倍，倍，hR4.沖孔連皮厚度（盲孔）沖孔連皮厚度（盲孔） 孔徑大于孔徑大于25mm,該孔應(yīng)鍛出；孔徑為該孔應(yīng)鍛出；孔徑為2580mm時(shí)時(shí),沖孔連皮厚度

26、取沖孔連皮厚度取48mm。46一、自由鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意的問題一、自由鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意的問題1、 避免避免錐體或斜面錐體或斜面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)不合理不合理合理合理2-5 2-5 鍛件結(jié)構(gòu)工藝性鍛件結(jié)構(gòu)工藝性原則：鍛造方便、節(jié)約金屬、提高生產(chǎn)率。原則：鍛造方便、節(jié)約金屬、提高生產(chǎn)率。 總要求：形狀盡量簡(jiǎn)單?？傄螅盒螤畋M量簡(jiǎn)單。 47自由鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意的問題自由鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意的問題 2、避免、避免曲面相交形曲面相交形成空間曲線成空間曲線不合理不合理合理合理第二章第二章 鍛造鍛造48自由鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意的問題自由鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意的問題3、 避免避免加強(qiáng)筋、凸加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、工字形臺(tái)、工字形截面。截面。不合