第三篇第一章鍛造基礎(chǔ)知識(shí)和自由鍛

1、第二篇第二篇 金屬壓力加工金屬壓力加工 金屬壓力加工金屬壓力加工:利用金屬材料在外力作用下所產(chǎn)生利用金屬材料在外力作用下所產(chǎn)生的塑性變形來(lái)獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性的塑性變形來(lái)獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的原材料、毛坯或零件的生產(chǎn)方法。能的原材料、毛坯或零件的生產(chǎn)方法。 大多數(shù)鋼和多數(shù)有色金屬及合金具有一定的塑性，大多數(shù)鋼和多數(shù)有色金屬及合金具有一定的塑性，因此它們均可在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行壓力加工。因此它們均可在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行壓力加工。 壓力加工的方式壓力加工的方式： 軋制、軋制、 擠壓、擠壓、 拉拔、鍛造、沖壓等拉拔、鍛造、沖壓等軋制：軋制：在常溫或高溫下在常溫或高溫下使金屬材料通過(guò)

2、兩個(gè)使金屬材料通過(guò)兩個(gè) 回轉(zhuǎn)軋輥之間的孔隙得回轉(zhuǎn)軋輥之間的孔隙得到具有一定形狀尺寸的到具有一定形狀尺寸的板材、型材及管材的加板材、型材及管材的加工方法。工方法。拉拔拉拔：將金屬坯料拉過(guò)：將金屬坯料拉過(guò)拉拔模的?？锥冃蔚睦文５哪？锥冃蔚募庸し椒?。加工方法。擠壓擠壓：將金屬坯料放在：將金屬坯料放在擠壓筒內(nèi)，用強(qiáng)大的壓擠壓筒內(nèi)，用強(qiáng)大的壓力從一端的?？字袛D出力從一端的?？字袛D出而變形的加工方法。而變形的加工方法。 鍛造鍛造（一般鍛件復(fù)雜程（一般鍛件復(fù)雜程度不如鑄件，但度不如鑄件，但內(nèi)部組織和力學(xué)內(nèi)部組織和力學(xué)性能卻遠(yuǎn)優(yōu)越于性能卻遠(yuǎn)優(yōu)越于鑄件。）鑄件。） 沖壓：沖壓：利用沖床利用沖床上的沖模使板

3、料上的沖模使板料產(chǎn)生分離或變形產(chǎn)生分離或變形的加工方法，通的加工方法，通常在冷態(tài)下進(jìn)行，常在冷態(tài)下進(jìn)行，又稱冷沖壓又稱冷沖壓第一章第一章 鍛造鍛造1.1 金屬的可鍛性金屬的可鍛性金屬的可鍛性：材料經(jīng)受壓力加工時(shí)獲得優(yōu)質(zhì)制品難：材料經(jīng)受壓力加工時(shí)獲得優(yōu)質(zhì)制品難易程度的工藝性能。易程度的工藝性能?？慑懶缘暮饬靠慑懶缘暮饬浚核苄裕〝嗝媸湛s率：塑性（斷面收縮率，伸長(zhǎng)率，伸長(zhǎng)率），），變形抗力。塑性好，變形抗力小則可鍛性好。變形抗力。塑性好，變形抗力小則可鍛性好。 可鍛性取決于：金屬本質(zhì)和加工條件。可鍛性取決于：金屬本質(zhì)和加工條件。一、金屬的本質(zhì)一、金屬的本質(zhì) 純金屬的可鍛性比合金好；有些元素可使可鍛性

4、顯著純金屬的可鍛性比合金好；有些元素可使可鍛性顯著下降（如鉻，鎢，釩等）。鋼的含碳量越低，可鍛性下降（如鉻，鎢，釩等）。鋼的含碳量越低，可鍛性越好。越好。組織不同，可鍛性有很大差異：組織不同，可鍛性有很大差異： 純金屬、固溶體（如奧氏體）可鍛性好；純金屬、固溶體（如奧氏體）可鍛性好； 碳化物可鍛性差；碳化物可鍛性差； 鑄態(tài)柱狀組織和粗晶粒不如晶粒細(xì)小均勻。鑄態(tài)柱狀組織和粗晶粒不如晶粒細(xì)小均勻。 l金屬組織的影響金屬組織的影響l化學(xué)成分的影響化學(xué)成分的影響二、加工條件（溫度、速度、應(yīng)力狀態(tài)）二、加工條件（溫度、速度、應(yīng)力狀態(tài)） 變形溫度的影響變形溫度的影響 溫度溫度原子的運(yùn)動(dòng)能力原子的運(yùn)動(dòng)能力容

5、易滑移容易滑移塑性塑性,變形抗力變形抗力， 可鍛性改善可鍛性改善. . 過(guò)熱過(guò)熱：超過(guò)一定溫度，晶粒急劇長(zhǎng)大，鍛造性能：超過(guò)一定溫度，晶粒急劇長(zhǎng)大，鍛造性能， 機(jī)械性能機(jī)械性能。 已過(guò)熱工件可通過(guò)鍛造，控制冷卻速度，熱處理，已過(guò)熱工件可通過(guò)鍛造，控制冷卻速度，熱處理， 使晶粒細(xì)化。使晶粒細(xì)化。 過(guò)燒過(guò)燒：接近材料熔化溫度，晶間的低熔點(diǎn)物質(zhì)開始熔化，：接近材料熔化溫度，晶間的低熔點(diǎn)物質(zhì)開始熔化， 且氧化性氣體進(jìn)入晶界上形成氧化層，使晶間連接遭到且氧化性氣體進(jìn)入晶界上形成氧化層，使晶間連接遭到 破壞，金屬失去鍛造性能，一擊便碎，無(wú)法挽回。破壞，金屬失去鍛造性能，一擊便碎，無(wú)法挽回。 鍛造溫度：鍛造

6、溫度： 始鍛溫度：碳鋼比始鍛溫度：碳鋼比AE線低線低200C左右左右 終鍛溫度：終鍛溫度：800C過(guò)低難于鍛造過(guò)低難于鍛造 ，若強(qiáng)行鍛造，將導(dǎo)，若強(qiáng)行鍛造，將導(dǎo)致鍛件破裂報(bào)廢。致鍛件破裂報(bào)廢。變形速度的影響變形速度的影響 變形速度變形速度u =d/dt u =d/dt 變形程度變形程度 變形速度變形速度u u 應(yīng)力狀態(tài)影響應(yīng)力狀態(tài)影響 三向應(yīng)力中，壓力應(yīng)力數(shù)目愈多，則塑性越好。三向應(yīng)力中，壓力應(yīng)力數(shù)目愈多，則塑性越好。1.2 1.2 鍛前加熱與鍛后冷卻鍛前加熱與鍛后冷卻一一.鍛造前加熱目的及方法鍛造前加熱目的及方法 目的目的: 提高金屬塑性提高金屬塑性,降低變形抗力降低變形抗力.易于鍛造易于鍛

7、造成形并獲得好的鍛后組織成形并獲得好的鍛后組織. 按加熱熱源不同可分為按加熱熱源不同可分為: 1.火焰加熱火焰加熱,燃料來(lái)源方便燃料來(lái)源方便,爐子修造簡(jiǎn)單爐子修造簡(jiǎn)單,加熱費(fèi)加熱費(fèi)用低適應(yīng)范圍廣用低適應(yīng)范圍廣.用于各種大中小型坯料的加熱。用于各種大中小型坯料的加熱。勞動(dòng)條件差，加熱速度慢，加熱質(zhì)量難于控制。勞動(dòng)條件差，加熱速度慢，加熱質(zhì)量難于控制。 2.電加熱電加熱 感應(yīng)加熱接觸加熱電阻爐加感應(yīng)加熱接觸加熱電阻爐加熱鹽浴加熱。加熱質(zhì)量好，主要用在模鍛上。熱鹽浴加熱。加熱質(zhì)量好，主要用在模鍛上。 二二.鋼在加熱過(guò)程中的物理化學(xué)變化鋼在加熱過(guò)程中的物理化學(xué)變化1.鋼在加熱過(guò)程中的氧化與脫碳鋼在加熱

8、過(guò)程中的氧化與脫碳氧化氧化鋼加熱到高溫鋼加熱到高溫,表層的鐵與爐氣中的氧化性氣體發(fā)生化表層的鐵與爐氣中的氧化性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)學(xué)反應(yīng),使鋼表層變成氧化鐵的現(xiàn)象使鋼表層變成氧化鐵的現(xiàn)象. 氧化過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)氧化過(guò)程的化學(xué)反應(yīng): 2Fe+O2=2FeO Fe+ CO2=Fe O + CO 6FeO+ O2=3Fe3O4 Fe+ + H2O=FeO+H2 4Fe3O4+ O2=6Fe2 O3由于氧化擴(kuò)散過(guò)程從外向內(nèi)逐步減弱由于氧化擴(kuò)散過(guò)程從外向內(nèi)逐步減弱,故氧化皮由三層不同的故氧化皮由三層不同的氧化鐵組成氧化鐵組成:表層為表層為Fe2 O3;中層為中層為Fe3O4;內(nèi)層為內(nèi)層為FeO 鍛造時(shí)鍛造時(shí),

9、鋼每加熱一次鋼每加熱一次,有有1.53.0%的金屬被氧化燒損的金屬被氧化燒損, 形成的氧化皮若被壓入鍛件表面形成的氧化皮若被壓入鍛件表面,使表質(zhì)量和尺寸精度下降使表質(zhì)量和尺寸精度下降.另另在模鍛時(shí)氧化皮硬而脆會(huì)使模具加快受損。在模鍛時(shí)氧化皮硬而脆會(huì)使模具加快受損。n快速加熱，縮短高溫下停留時(shí)間?？焖偌訜?，縮短高溫下停留時(shí)間。 脫碳：脫碳： 鋼在高溫加熱時(shí)鋼在高溫加熱時(shí),表層中的碳和爐氣中的氧化氣體表層中的碳和爐氣中的氧化氣體發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng),碳發(fā)生氧化，從而使表層含碳量下降的碳發(fā)生氧化，從而使表層含碳量下降的現(xiàn)象現(xiàn)象.（碳在鋼中以（碳在鋼中以Fe3C的形式存在）的形式存在） Fe3C+H2O=

10、3Fe+CO+H2 Fe3C+ CO2=3Fe+ CO Fe3 C+O2=3Fe+ CO2 Fe3C+ H2=3Fe+C H4 脫碳會(huì)使鋼表面變軟脫碳會(huì)使鋼表面變軟,強(qiáng)度和耐磨性降低強(qiáng)度和耐磨性降低.2.鋼在加熱過(guò)程中的過(guò)熱與過(guò)燒鋼在加熱過(guò)程中的過(guò)熱與過(guò)燒 (1)過(guò)熱過(guò)熱 當(dāng)鋼加熱超過(guò)某一溫度當(dāng)鋼加熱超過(guò)某一溫度,并在此溫度停留并在此溫度停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)引起奧氏體晶粒迅速長(zhǎng)大的現(xiàn)象會(huì)引起奧氏體晶粒迅速長(zhǎng)大的現(xiàn)象.產(chǎn)生產(chǎn)生過(guò)熱的鋼冷卻后晶粒仍粗大過(guò)熱的鋼冷卻后晶粒仍粗大. (2)過(guò)燒過(guò)燒 當(dāng)鋼加熱到接近熔化溫度當(dāng)鋼加熱到接近熔化溫度,并在此溫度長(zhǎng)并在此溫度長(zhǎng)時(shí)間停留時(shí)時(shí)間停留時(shí),不但

11、奧氏體的晶粒粗大不但奧氏體的晶粒粗大,同時(shí)由于氧化性同時(shí)由于氧化性氣體滲入到晶界氣體滲入到晶界,使晶間物質(zhì)使晶間物質(zhì)Fe 、C 、S發(fā)生氧化的現(xiàn)發(fā)生氧化的現(xiàn)象。象。使晶間連接遭到使晶間連接遭到 破壞，過(guò)燒的鋼強(qiáng)度大降低。金破壞，過(guò)燒的鋼強(qiáng)度大降低。金屬失去鍛造性能，一擊便碎，嚴(yán)重過(guò)燒的鋼只能報(bào)廢屬失去鍛造性能，一擊便碎，嚴(yán)重過(guò)燒的鋼只能報(bào)廢回爐重新熔煉?；貭t重新熔煉。三三.鍛造溫度范圍的確定鍛造溫度范圍的確定 始鍛溫度始鍛溫度-開始鍛造的開始鍛造的溫度溫度. 始鍛溫度始鍛溫度金屬的塑金屬的塑性性,變形抗力變形抗力,便于加工便于加工,但過(guò)但過(guò)高會(huì)產(chǎn)生過(guò)燒或熔化現(xiàn)象高會(huì)產(chǎn)生過(guò)燒或熔化現(xiàn)象.低低碳鋼

12、的始鍛溫度為碳鋼的始鍛溫度為12001250 終鍛溫度終鍛溫度-停止鍛造的停止鍛造的溫度溫度.要保證在終鍛溫度前具要保證在終鍛溫度前具有足夠的塑性有足夠的塑性,還要使鍛件能還要使鍛件能夠獲得良好的組織夠獲得良好的組織.一般應(yīng)高一般應(yīng)高于再結(jié)晶溫度于再結(jié)晶溫度.0.020.771.52.11C%80091212501538液 相 線固 相 線溫度/CAEPSKLL+AAA+FA+Fe C3F+PPFe C +PG3始 鍛 溫 度終鍛溫度碳鋼的鍛造溫度范圍碳鋼的鍛造溫度范圍四四.鍛件的冷卻鍛件的冷卻 冷卻方法不當(dāng)鍛件可能產(chǎn)生裂紋或白點(diǎn)而報(bào)廢冷卻方法不當(dāng)鍛件可能產(chǎn)生裂紋或白點(diǎn)而報(bào)廢,或或 影響生產(chǎn)率

13、影響生產(chǎn)率.(白點(diǎn)是鋼的內(nèi)部破裂的一種白點(diǎn)是鋼的內(nèi)部破裂的一種,在鋼件的縱向斷口上呈圓形或橢在鋼件的縱向斷口上呈圓形或橢圓形的銀白色斑點(diǎn)圓形的銀白色斑點(diǎn)) 1.鍛件在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生鍛件在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力（鍛件表層和心（鍛件表層和心部冷卻不一致而產(chǎn)生應(yīng)力）；如果鍛件在冷卻時(shí)發(fā)生部冷卻不一致而產(chǎn)生應(yīng)力）；如果鍛件在冷卻時(shí)發(fā)生相變，也會(huì)由于相變前后組織比容發(fā)生變化而產(chǎn)生相變，也會(huì)由于相變前后組織比容發(fā)生變化而產(chǎn)生相相變應(yīng)力；變應(yīng)力；如果各種應(yīng)力疊加沒有造成鍛件破壞，冷卻終了便保如果各種應(yīng)力疊加沒有造成鍛件破壞，冷卻終了便保留下來(lái)稱為留下來(lái)稱為鍛件殘余應(yīng)力鍛件殘余應(yīng)力.應(yīng)在機(jī)械加工之前進(jìn)行熱

14、處應(yīng)在機(jī)械加工之前進(jìn)行熱處理理,以免在機(jī)械加工時(shí)或后變形以免在機(jī)械加工時(shí)或后變形. 2.冷卻方式冷卻方式 空氣中冷卻坑內(nèi)冷卻空氣中冷卻坑內(nèi)冷卻 爐中冷卻。爐中冷卻。2.冷卻方式冷卻方式 空氣中冷卻坑內(nèi)冷卻空氣中冷卻坑內(nèi)冷卻 爐中冷卻。爐中冷卻。應(yīng)用：應(yīng)用：空冷：空冷：中小型碳鋼和合金鋼鍛件中小型碳鋼和合金鋼鍛件坑冷或爐冷：坑冷或爐冷：合金成分復(fù)雜的合金鋼鍛件合金成分復(fù)雜的合金鋼鍛件 對(duì)于含碳量高的鋼，若鍛后緩慢冷卻，在對(duì)于含碳量高的鋼，若鍛后緩慢冷卻，在晶界會(huì)析出網(wǎng)狀碳化物，影響鍛件使用性晶界會(huì)析出網(wǎng)狀碳化物，影響鍛件使用性能，因此在鍛后先空冷到能，因此在鍛后先空冷到700，然后再在，然后再在

15、爐中或坑內(nèi)緩冷。爐中或坑內(nèi)緩冷。第二章第二章 自由鍛自由鍛自由鍛自由鍛 自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬在上、下兩個(gè)抵鐵之自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬在上、下兩個(gè)抵鐵之間變形。從而獲得所需形狀及尺寸的鍛件。間變形。從而獲得所需形狀及尺寸的鍛件。 在重型機(jī)械中，自由鍛是生產(chǎn)大型鍛件和特大型鍛件唯在重型機(jī)械中，自由鍛是生產(chǎn)大型鍛件和特大型鍛件唯一成型的方法。一成型的方法。 金屬沿變形方向可以自由流動(dòng)，不受限制。金屬沿變形方向可以自由流動(dòng)，不受限制。 自由鍛可分為自由鍛可分為： 手工鍛造：用于生產(chǎn)小鍛件手工鍛造：用于生產(chǎn)小鍛件 機(jī)器鍛造：所用設(shè)備有空氣錘（生產(chǎn)小件）；機(jī)器鍛造：所用設(shè)備有空氣錘（生產(chǎn)

16、小件）； 蒸氣空氣錘（中）；水壓機(jī)（大件）。蒸氣空氣錘（中）；水壓機(jī)（大件）。 自由鍛設(shè)備根據(jù)鍛造類型的不同可分為兩種：自由鍛設(shè)備根據(jù)鍛造類型的不同可分為兩種：鍛錘自由鍛鍛錘自由鍛: : 依靠沖擊力使金屬變形，只能鍛造中小鍛件。依靠沖擊力使金屬變形，只能鍛造中小鍛件。液壓機(jī)自由鍛：液壓機(jī)自由鍛： 依靠靜壓力使金屬變形，可加工大型鍛件。其中水壓依靠靜壓力使金屬變形，可加工大型鍛件。其中水壓機(jī)可產(chǎn)生很大作用力，是重型機(jī)械廠鍛造生產(chǎn)的主要設(shè)備。機(jī)可產(chǎn)生很大作用力，是重型機(jī)械廠鍛造生產(chǎn)的主要設(shè)備。 第一節(jié)第一節(jié) 自由鍛設(shè)備自由鍛設(shè)備 一一.空氣錘空氣錘 我國(guó)中小型鍛工車間中數(shù)量最多，使用方便費(fèi)用低本身

17、結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單操作方便可完成全部自由鍛造工序和用于胎模鍛。 空氣錘規(guī)格用落下的重量表示，錘規(guī)格用落下的重量表示，501000kg工作原理如圖工作原理如圖:1踏桿踏桿2砧墊砧墊3下砧鐵下砧鐵4上砧鐵上砧鐵5、9活塞工作氣缸、氣閥活塞工作氣缸、氣閥壓縮氣缸減速器電動(dòng)機(jī)壓縮氣缸減速器電動(dòng)機(jī) 二二.蒸氣空氣錘蒸氣空氣錘 三三.自由鍛造水壓機(jī)自由鍛造水壓機(jī) 水壓機(jī)與鍛錘相比具有 以下特點(diǎn): (1)水壓機(jī)工作時(shí)沒有振動(dòng)沒有振動(dòng),可 改善工人的勞動(dòng)條件. (2)水壓機(jī)的靜壓力在鍛件上的 時(shí)間比鍛錘的沖擊力的作用時(shí)間長(zhǎng)作用時(shí)間長(zhǎng), 可使鍛件達(dá)到較大的鍛透深度,獲得 整個(gè)截面細(xì)粒組織的鍛件. (3)在水壓機(jī)上鍛造,

18、變形速度慢變形速度慢 金屬的再結(jié)晶進(jìn)行的較完全,有利于 提高塑性,降低變形抗力,高合金鋼在 水壓機(jī)上鍛造效果較好.第二節(jié)第二節(jié) 自由鍛造工序自由鍛造工序一、自由鍛工序分類：一、自由鍛工序分類：基本工序基本工序：使金屬產(chǎn)生一定程度的塑性變形，以達(dá)到所需形狀及尺寸的工藝過(guò)程，完成鍛件的基本工藝過(guò)程。輔助工序：輔助工序：為基本工序操作方便而進(jìn)行的預(yù)先變形工序。精整工序：精整工序：為減少鍛件表面缺陷而進(jìn)行的工序基本工序基本工序 分割坯料，或去除鍛件余量的工序。分割坯料，或去除鍛件余量的工序。 輔助工序輔助工序精整工序精整工序 完成基本工序之后，用以提高鍛件尺寸和形狀精度的工序。完成基本工序之后，用以提

19、高鍛件尺寸和形狀精度的工序。 較正、滾圓、平整較正、滾圓、平整 鐓粗鐓粗拔長(zhǎng)拔長(zhǎng) 彎曲彎曲 扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)錯(cuò)移錯(cuò)移切割切割適于餅塊類，盤套類適于餅塊類，盤套類適于軸類、桿類適于軸類、桿類 拔長(zhǎng)、鐓粗經(jīng)常交替反復(fù)使用。拔長(zhǎng)、鐓粗經(jīng)常交替反復(fù)使用。 有時(shí)一頭鐓粗，另一頭拔長(zhǎng)。有時(shí)一頭鐓粗，另一頭拔長(zhǎng)。沖孔沖孔（通孔、盲孔）沖孔，常用方法：鐓粗（通孔、盲孔）沖孔，常用方法：鐓粗沖孔沖孔 鐓粗鐓粗沖孔沖孔擴(kuò)孔擴(kuò)孔工件軸線產(chǎn)生一定曲率。工件軸線產(chǎn)生一定曲率。某一部分相對(duì)于另一部分轉(zhuǎn)一定角度。某一部分相對(duì)于另一部分轉(zhuǎn)一定角度。坯料的一部分相對(duì)于另一部分平移坯料的一部分相對(duì)于另一部分平移 錯(cuò)開的工序，例如曲軸。錯(cuò)

20、開的工序，例如曲軸。在基本工序之前的預(yù)變形工序如壓肩、壓鉗口等。在基本工序之前的預(yù)變形工序如壓肩、壓鉗口等。 難度較大，應(yīng)采取適當(dāng)工序組合鍛造。難度較大，應(yīng)采取適當(dāng)工序組合鍛造。自由鍛件分類自由鍛件分類餅塊類鍛件餅塊類鍛件按鍛造工藝特點(diǎn)給鍛件分類，即把形狀相同、變形過(guò)按鍛造工藝特點(diǎn)給鍛件分類，即把形狀相同、變形過(guò)程類似的鍛件歸為一類，一般分為程類似的鍛件歸為一類，一般分為6類。類?；竟ば蚴晴叴郑渲袔Э椎腻懠铔_孔。基本工序是鐓粗，其中帶孔的鍛件需沖孔?？招念愬懠招念愬懠竟ば蛴戌叴?、沖孔、芯軸拔長(zhǎng)。基本工序有鐓粗、沖孔、芯軸拔長(zhǎng)。環(huán)形件鍛造過(guò)程是鐓粗環(huán)形件鍛造過(guò)程是鐓粗-沖孔沖孔-芯軸

21、擴(kuò)孔；芯軸擴(kuò)孔；筒形件鍛造過(guò)程是鐓粗筒形件鍛造過(guò)程是鐓粗-沖孔沖孔-芯軸拔長(zhǎng)；芯軸拔長(zhǎng)；軸桿類鍛件軸桿類鍛件基本工序是拔長(zhǎng)?；竟ば蚴前伍L(zhǎng)。曲軸類鍛件曲軸類鍛件大型曲軸采用自由鍛，一般中、小型曲軸多采用大型曲軸采用自由鍛，一般中、小型曲軸多采用模鍛?；竟ば蛴邪伍L(zhǎng)、錯(cuò)移和扭轉(zhuǎn)。模鍛?；竟ば蛴邪伍L(zhǎng)、錯(cuò)移和扭轉(zhuǎn)。彎曲類鍛件彎曲類鍛件基本工序是彎曲，彎曲前的制造工序是拔長(zhǎng)?；竟ば蚴菑澢瑥澢暗闹圃旃ば蚴前伍L(zhǎng)。復(fù)雜形狀鍛件復(fù)雜形狀鍛件 第三節(jié)第三節(jié) 自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝 要求簡(jiǎn)單的對(duì)稱的直角的平面的結(jié)構(gòu)避免錐要求簡(jiǎn)單的對(duì)稱的直角的平面的結(jié)構(gòu)避免錐 體曲線形工字形等表面，不允許有加強(qiáng)筋

22、。體曲線形工字形等表面，不允許有加強(qiáng)筋。 不合理 合理 說(shuō)明圓錐體的鍛造須用圓錐體的鍛造須用專門工具專門工具,鍛造比較鍛造比較困難困難,應(yīng)盡量避免應(yīng)盡量避免.與與此相似此相似,鍛件上的斜鍛件上的斜面也不易鍛出面也不易鍛出,也應(yīng)也應(yīng)盡量避免盡量避免圓錐體與圓柱體交圓錐體與圓柱體交接處的鍛造很困難接處的鍛造很困難,應(yīng)改成平面與圓柱應(yīng)改成平面與圓柱體交接體交接,或平面與平或平面與平面交面交 接接 不合理 合理 說(shuō)明加強(qiáng)筋與表面凸臺(tái)等結(jié)加強(qiáng)筋與表面凸臺(tái)等結(jié)構(gòu)不能用自由鍛方法獲構(gòu)不能用自由鍛方法獲得得,應(yīng)避免這種設(shè)計(jì)應(yīng)避免這種設(shè)計(jì)對(duì)于橢圓形或工字形截對(duì)于橢圓形或工字形截面、弧線及曲線形表面面、弧線及曲線

23、形表面,也應(yīng)避免也應(yīng)避免 橫截面有急劇變化或形橫截面有急劇變化或形狀復(fù)雜的零件狀復(fù)雜的零件,應(yīng)分成幾應(yīng)分成幾個(gè)易鍛造的簡(jiǎn)單部分個(gè)易鍛造的簡(jiǎn)單部分,再再用焊接或機(jī)械連接用焊接或機(jī)械連接 組合組合機(jī)整體機(jī)整體 第四節(jié)第四節(jié) 自由鍛造工藝規(guī)程制訂自由鍛造工藝規(guī)程制訂 1、 根據(jù)零件圖繪制鍛件圖：根據(jù)零件圖繪制鍛件圖： 2、決定坯料的重量和尺寸；、決定坯料的重量和尺寸； 3、制訂變形工藝；、制訂變形工藝； 4、選擇鍛壓設(shè)備；、選擇鍛壓設(shè)備； 5、確定鍛造溫度范圍加熱和冷卻規(guī)范；、確定鍛造溫度范圍加熱和冷卻規(guī)范； 6、確定熱處理規(guī)范；、確定熱處理規(guī)范； 7、 填寫工藝卡填寫工藝卡一一.鍛件圖的制訂鍛件圖

24、的制訂 鍛件圖鍛件圖-在零件圖的基礎(chǔ)上加上加工余量和在零件圖的基礎(chǔ)上加上加工余量和鍛造公差而成的鍛造公差而成的,當(dāng)某當(dāng)某 些鍛件帶有凹些鍛件帶有凹檔凸肩小孔鍛不出時(shí)，可加上檔凸肩小孔鍛不出時(shí)，可加上余塊余塊，來(lái)簡(jiǎn)化鍛件的形狀。來(lái)簡(jiǎn)化鍛件的形狀。 鍛件圖的繪制規(guī)則：鍛件圖的繪制規(guī)則： 鍛件圖鍛件圖上的鍛件形狀用上的鍛件形狀用粗實(shí)線粗實(shí)線描繪，描繪，零件圖零件圖用用點(diǎn)劃線或細(xì)實(shí)線點(diǎn)劃線或細(xì)實(shí)線描繪，描繪，鍛件尺寸公差注在尺寸線上面，相應(yīng)的零鍛件尺寸公差注在尺寸線上面，相應(yīng)的零件尺寸注在尺寸線下面，并加括號(hào)括起來(lái)。件尺寸注在尺寸線下面，并加括號(hào)括起來(lái)。 鍛件圖是制定鍛造工藝過(guò)程和鍛件檢驗(yàn)的依據(jù)。鍛件

25、圖是制定鍛造工藝過(guò)程和鍛件檢驗(yàn)的依據(jù)。繪制時(shí)主要考慮以下幾個(gè)因素：繪制時(shí)主要考慮以下幾個(gè)因素：余塊余塊 對(duì)鍵槽、齒槽、退刀槽以及小孔、盲孔、對(duì)鍵槽、齒槽、退刀槽以及小孔、盲孔、臺(tái)階等難以用自由鍛方法鍛出的結(jié)構(gòu)，必須暫時(shí)臺(tái)階等難以用自由鍛方法鍛出的結(jié)構(gòu)，必須暫時(shí)添加一部分金屬以簡(jiǎn)化鍛件的形狀。添加一部分金屬以簡(jiǎn)化鍛件的形狀。為了簡(jiǎn)化鍛為了簡(jiǎn)化鍛件形狀以便于進(jìn)行自由鍛造而增加的這一部分金件形狀以便于進(jìn)行自由鍛造而增加的這一部分金屬。屬。余量余量 在零件的加工表面上增加供切削加工用的在零件的加工表面上增加供切削加工用的余量，稱之為鍛件余量。余量，稱之為鍛件余量。鍛件鍛件公差公差 鍛件公差是鍛件名義尺

26、寸的允許變動(dòng)鍛件公差是鍛件名義尺寸的允許變動(dòng)量，其值的大小與鍛件形狀、尺寸有關(guān)，并受生量，其值的大小與鍛件形狀、尺寸有關(guān)，并受生產(chǎn)具體情況的影響。產(chǎn)具體情況的影響。為了使操作者了解零件的形狀和尺寸，在鍛件圖上為了使操作者了解零件的形狀和尺寸，在鍛件圖上用雙點(diǎn)劃線或細(xì)實(shí)線畫出零件的主要輪廓形狀，并用雙點(diǎn)劃線或細(xì)實(shí)線畫出零件的主要輪廓形狀，并在鍛件尺寸線的上方標(biāo)注鍛件尺寸與公差，尺寸線在鍛件尺寸線的上方標(biāo)注鍛件尺寸與公差，尺寸線下方用圓括弧標(biāo)注出零件尺寸。下方用圓括弧標(biāo)注出零件尺寸。 （310）(240)(680)( 190)280235012760121203( 110) 142+3-4( 13

27、0) 2304 二二.坯料的重量和尺寸坯料的重量和尺寸1.坯料的重量坯料的重量 G坯坯= G鍛鍛+ G燒燒+ G料頭料頭+ G芯料芯料 G燒燒=(23)% G鍛鍛 (燒損率可查表燒損率可查表) 圓形料頭圓形料頭: G料頭料頭=(1.651.8)D3 (kg) (D鍛件端部直徑鍛件端部直徑) 矩形料頭矩形料頭: G料頭料頭=(2.22.36) B2 H (kg) (B、H鍛件端部的寬與高鍛件端部的寬與高) G芯料芯料=(1.181.57) d2 H (kg)（實(shí)心沖子直徑和沖孔坯（實(shí)心沖子直徑和沖孔坯料高度料高度2.坯料尺寸的確定坯料尺寸的確定 (1)用鐓粗法鍛造用鐓粗法鍛造 為避免產(chǎn)生彎曲為避

28、免產(chǎn)生彎曲,應(yīng)滿足應(yīng)滿足: 1.25H/D2.5 H=(1.252.5)D V坯坯= G坯坯/ 對(duì)于圓坯料對(duì)于圓坯料,坯坯 料直徑料直徑D可按右式計(jì)算可按右式計(jì)算: 對(duì)于方坯料對(duì)于方坯料,邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)L可按右式計(jì)算可按右式計(jì)算:3)0 . 18 . 0(坯VD 一.鍛件圖的制訂3)90. 05 . 0(坯VL 初步確定的坯料直徑初步確定的坯料直徑(或邊長(zhǎng)或邊長(zhǎng))應(yīng)按國(guó)家鋼材規(guī)格來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)按國(guó)家鋼材規(guī)格來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化. 然后然后,求得坯料高度求得坯料高度: 坯坯AVH (2)采用拔長(zhǎng)法鍛造時(shí)采用拔長(zhǎng)法鍛造時(shí),坯料尺寸的確定坯料尺寸的確定鋼錠軋材作坯料為鍛造比鍛鍛鍛鍛鍛坯45 . 25 . 11 . 1.fffAfAA鍛由鍛件圖求出，鍛由鍛件圖求出，A坯坯求出后求出后,可求出坯料直徑可求出坯料直徑D坯坯, 坯，坯，再按國(guó)標(biāo)選用標(biāo)準(zhǔn)直徑再按國(guó)標(biāo)選用標(biāo)準(zhǔn)直徑,再再計(jì)算計(jì)算L坯坯: 坯坯坯AVL 三三.確定變形工序確定變形工序自由鍛鍛造工序的選取應(yīng)根據(jù)工序特點(diǎn)自由鍛鍛造工序的選取應(yīng)根據(jù)工序特點(diǎn)和鍛件形狀來(lái)確定。和鍛件形狀來(lái)確定。1.餅塊類鍛件餅塊類鍛件 2.空心類鍛件空心類鍛件3.軸桿類鍛件軸桿