機(jī)械工藝第二章

1、第二章第二章 鍛壓鍛壓21 概述22 金屬的加熱和鍛件冷卻23 自由鍛24 模鍛25 沖壓21 概述 鍛壓鍛壓對(duì)坯料施加外力，使其產(chǎn)生塑性變形、改變尺寸、形狀及改善性能，用以制造機(jī)械零件、工件或毛坯的成形加工方法。一、 鍛造二、沖壓三、 壓力加工簡(jiǎn)介一、 鍛造 鍛造鍛造在加壓設(shè)備及工（模）具的作用下，使金屬坯料或鑄錠產(chǎn)生局部或全部的塑性變形，以獲得一定幾何形狀、尺寸和質(zhì)量的鍛件的加工方法。 鍛件鍛件金屬材料經(jīng)過鍛造變形而得到的工件或毛坯。 鍛造概述鍛造概述自由鍛 模鍛 鍛件 鍛造特點(diǎn)：l 改善金屬的內(nèi)部組織，提高金屬的力學(xué)性能l 具有較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率l 適應(yīng)范圍廣l 可以大大地節(jié)省金屬材料和減

2、少切削加工工時(shí)l 不能鍛造形狀復(fù)雜的鍛件二、沖壓 沖壓沖壓使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的工藝。 沖壓件沖壓件用沖壓的方法制成的工件或毛坯。 沖壓沖壓沖壓的特點(diǎn)：l在分離或成形過程中，板料的厚度變化很小，內(nèi)部組織也不產(chǎn)生變化。l生產(chǎn)效率很高，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)。l沖壓制件尺寸精確，表面光潔，一般不再進(jìn)行加工或僅按需要補(bǔ)充進(jìn)行機(jī)械加工即可使用。l適應(yīng)范圍廣，從小型的儀表零件到大型的汽車橫梁等均能生產(chǎn)，并能制出形狀較復(fù)雜的沖壓制件。l沖壓使用的模具精度高，制造復(fù)雜，成本高，所以主要適用于大批量生產(chǎn)。分離工序分離工序和成形工序成形工序分離工序示意 成形工序示意 三、 壓力加工簡(jiǎn)介其他常見壓力加工

3、方法其他常見壓力加工方法l 軋制l 拉拔l 擠壓22 金屬的加熱和鍛件冷卻 一、鍛造溫度范圍二、鍛件的冷卻方法 金屬加熱的目的：提高塑性，降低變形抗力，并使內(nèi)部組織均勻。 1始鍛溫度始鍛溫度開始鍛造的溫度。 2終鍛溫度終鍛溫度終止鍛造的溫度。 3鍛造溫度范圍鍛造溫度范圍鍛件的始鍛溫度到終鍛溫度的溫度間隔。 4加熱速度加熱速度加熱時(shí)坯料表面溫度升高的速度（/h）。 一、鍛造溫度范圍二、鍛件的冷卻方法1冷卻規(guī)范冷卻規(guī)范冷卻過程中溫度與時(shí)間的關(guān)系。2冷卻方式l 空冷：熱態(tài)鍛件在空氣中冷卻l 堆冷：將熱態(tài)鍛件成堆放在空氣中進(jìn)行冷卻 l 坑冷：將熱態(tài)鍛件放在地坑（或鐵箱）中緩慢冷卻 l 灰砂冷：將熱態(tài)鍛

4、件埋入爐渣、灰或砂中緩慢冷卻 l 爐冷：鍛后鍛件放入爐中緩慢冷卻 23 自由鍛 一、 加熱爐二、自由鍛設(shè)備三、自由鍛方法四、自由鍛常見缺陷五、自由鍛實(shí)例 自由鍛自由鍛只用簡(jiǎn)單的通用性工具，或在鍛造設(shè)備的上、下砧間直接使坯料變形而獲得所需的幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量的鍛件的鍛造方法。 一、 加熱爐 加熱爐的加熱方式主要有：火焰加熱火焰加熱和電加熱電加熱。目前在一般中小型工廠中，較普遍采用的是以煙煤作燃料的反射爐。 反射爐 二、自由鍛設(shè)備常用設(shè)備有空氣錘空氣錘和水壓機(jī)水壓機(jī)。水壓機(jī) 空氣錘 三、自由鍛方法 自由鍛的工序：基本工序、輔助工序和精整工序。 自由鍛的基本工序：鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、切割。 1鐓

5、粗和局部鐓粗 鐓粗鐓粗使毛坯高度減小、橫斷面積增大的鍛造工序。 局部鐓粗局部鐓粗在坯料上某一部分進(jìn)行的鐓粗。 2拔長(zhǎng) 拔長(zhǎng)拔長(zhǎng)使毛坯橫斷面積減小、長(zhǎng)度增加的鍛造工序 。沿螺旋線翻轉(zhuǎn)法 反復(fù)90翻轉(zhuǎn)法3心棒拔長(zhǎng)和擴(kuò)孔 擴(kuò)孔擴(kuò)孔減小空心毛坯壁厚而增大其內(nèi)徑和外徑的鍛造工序。 心棒拔長(zhǎng)心棒拔長(zhǎng)在空心毛坯中加心棒進(jìn)行變形以減小空心毛坯外徑（即壁厚）而增加其長(zhǎng)度的鍛造工序。心棒拔長(zhǎng) 沖頭擴(kuò)孔 心軸擴(kuò)孔 4沖孔 沖孔沖孔在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造工序。 l 雙面沖孔l 單面沖孔雙面沖孔單面沖孔 5彎形 彎形彎形采用一定的工模具將毛坯彎成所規(guī)定外形的鍛造工序。1成形壓鐵2坯料 3成形墊鐵自由彎形成形彎形

6、6切割 切割切割把板材或型材等切成所需形狀和尺寸的坯料或工件的鍛造工序。 l 單面切割l 雙面切割和四面切割l 圓料切割l 單面切割l 雙面切割和四面切割 雙面切割雙面切割在坯料的兩個(gè)相對(duì)面上先后切割。 四面切割四面切割先切割兩相對(duì)面，再切割相鄰的兩相對(duì)面。 雙面和四面切割一般用于切割截面較大的坯料。 l 圓料切割四、自由鍛常見缺陷l 裂紋l 末端凹陷l 軸心裂紋l 折疊末端凹陷和軸心裂紋 折疊 五、自由鍛實(shí)例壓蓋鍛件圖 印槽 一端拔小 端部鐓粗 滾圓 沖孔 鍛出凸臺(tái) 兩墊環(huán)中修正 外圓修正 24 模鍛 模鍛模鍛利用模具使毛坯變形而獲得鍛件的鍛造方法。 一、 胎模鍛二、模鍛一、 胎模鍛1特點(diǎn)

7、胎模鍛胎模鍛在自由鍛設(shè)備上使用可移動(dòng)模具生產(chǎn)鍛件的一種鍛造方法。 l自由鍛簡(jiǎn)單、靈活l能制造形狀復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確鍛件l適用于小批量生產(chǎn)中用自由鍛成形困難、模鍛又不經(jīng)濟(jì)的復(fù)雜形狀鍛件的生產(chǎn) 2胎模的類型（1）制坯整形模 摔模 扣模 （2）成形模套模 合模 （3）切邊沖孔模二、模鍛1模鍛設(shè)備 常用的橫鍛設(shè)備有模鍛空氣錘、螺旋壓力機(jī)、平鍛機(jī)等。2鍛模及模膛 鍛模鍛模模鍛時(shí)使坯料成形而獲得模鍛件的工具。 1彎形模膛2預(yù)鍛模膛3滾擠模膛4拔長(zhǎng)模膛5終鍛模膛6滾擠模膛斷面 連桿彎形的鍛模及模鍛過程25 沖壓一、沖壓常用設(shè)備二、分離工序三、成形工序一、沖壓常用設(shè)備機(jī)械壓力機(jī) 剪切機(jī) 二、分離工序 分離工序分離

8、工序使板料的一部分和另一部分分開的工序，包括沖裁沖裁和切斷切斷。 1沖裁 沖裁沖裁利用沖模將板料以封閉的輪廓與坯料分離的一種沖壓方法。 落料落料：利用沖裁取得一定外形的制件或坯料的沖壓方法。 沖孔沖孔：將沖壓坯料內(nèi)的材料以封閉的輪廓分離開來，得到帶孔制件的一種沖壓方法。 落料 沖孔 2切斷 切斷切斷將板料沿不封閉的曲線分離的一種沖壓方法。分切斷切斷和切口切口。 切斷切斷：兩部分板料沿不封閉曲線完全分離。 切口切口：兩部分板料沿不封閉曲線部分地分離，且分離部分的材料發(fā)生彎曲。切口三、成形工序 成形工序成形工序使板料發(fā)生塑性變形，以獲得規(guī)定形狀工件的工序，包括彎形彎形和拉深拉深。 1彎形 彎形彎形將板料在彎矩作用下彎成具有一定曲率和角度的制件的一種成形方法。彎形