成型技術(shù)-鍛壓

1、材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第二章第二章 鍛壓鍛壓 鍛壓鍛壓是在外力作用下金屬材料通過(guò)塑性變是在外力作用下金屬材料通過(guò)塑性變形，獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的零形，獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的零件或毛坯的加工方法件或毛坯的加工方法 。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第二章第二章 鍛壓鍛壓鍛壓加工的特點(diǎn)鍛壓加工的特點(diǎn) 1. 改善金屬的組織、提高力學(xué)性能改善金屬的組織、提高力學(xué)性能 2. 材料的利用率高材料的利用率高 3. 較高的生產(chǎn)率較高的生產(chǎn)率 4. 毛坯或零件的精度較高毛坯或零件的精度較高材料成

2、形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.1 鍛壓基礎(chǔ)鍛壓基礎(chǔ)一、金屬塑性變形時(shí)遵循的規(guī)律一、金屬塑性變形時(shí)遵循的規(guī)律 1. 體積不變規(guī)律體積不變規(guī)律應(yīng)變狀態(tài)應(yīng)變狀態(tài) 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.1 鍛壓基礎(chǔ)鍛壓基礎(chǔ)2. 最小阻力定律最小阻力定律如果金屬質(zhì)點(diǎn)有向如果金屬質(zhì)點(diǎn)有向幾個(gè)方向移動(dòng)的可幾個(gè)方向移動(dòng)的可能時(shí)，則金屬各質(zhì)能時(shí)，則金屬各質(zhì)點(diǎn)將向阻力最小的點(diǎn)將向阻力最小的方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.1 鍛壓基礎(chǔ)鍛壓基礎(chǔ)3. 加工硬化加工硬化 =

3、An 式中：式中： A 與材料有關(guān)與材料有關(guān)的系數(shù)，單位為的系數(shù)，單位為MPa； n 硬化指數(shù)。硬化指數(shù)。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.1 鍛壓基礎(chǔ)鍛壓基礎(chǔ)二、金屬塑性和變形抗力的影響因素二、金屬塑性和變形抗力的影響因素 1. 化學(xué)成分和組織化學(xué)成分和組織 合金元素合金元素 雜質(zhì)元素雜質(zhì)元素固溶體（晶粒度）固溶體（晶粒度） 金屬化合物金屬化合物材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.1 鍛壓基礎(chǔ)鍛壓基礎(chǔ)2. 變形條件變形條件 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.1 鍛

4、壓基礎(chǔ)鍛壓基礎(chǔ) 3. 應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài) 三向壓應(yīng)力狀態(tài)下，材料的塑性狀態(tài)好。三向壓應(yīng)力狀態(tài)下，材料的塑性狀態(tài)好。 壓應(yīng)力阻止晶間變形壓應(yīng)力阻止晶間變形 壓應(yīng)力有利于各種損傷的愈合壓應(yīng)力有利于各種損傷的愈合 壓應(yīng)力可抵銷不均勻塑性變形引起的應(yīng)力。壓應(yīng)力可抵銷不均勻塑性變形引起的應(yīng)力。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.1 鍛壓基礎(chǔ)鍛壓基礎(chǔ) 3. 應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài) 三向壓應(yīng)力狀態(tài)下，材料的變形抗力大。三向壓應(yīng)力狀態(tài)下，材料的變形抗力大。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.1 鍛壓基礎(chǔ)鍛壓基礎(chǔ)4. 其它因素其它因素

5、粗糙、劃痕，塑性下降。粗糙、劃痕，塑性下降。氧化性氣氛，腐蝕性介質(zhì)，氧化性氣氛，腐蝕性介質(zhì)， 塑性下降。塑性下降。減小摩擦阻力，有利于塑性減小摩擦阻力，有利于塑性 成形。成形。 模具應(yīng)有相應(yīng)的圓角，減小模具應(yīng)有相應(yīng)的圓角，減小 金屬成形時(shí)的流動(dòng)阻力。金屬成形時(shí)的流動(dòng)阻力。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.1 鍛壓基礎(chǔ)鍛壓基礎(chǔ)三、常用合金的鍛造性能和板料沖壓性能三、常用合金的鍛造性能和板料沖壓性能 1. 常用合金的鍛造性能常用合金的鍛造性能 K = / 級(jí)別級(jí)別K（% MPa-1）鍛造性鍛造性1 0.01不能段不能段20.010.3差差30.310.8

6、可可40.812.0良良5 2.1優(yōu)優(yōu)材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.1 鍛壓基礎(chǔ)鍛壓基礎(chǔ) 2. 板料沖壓性能板料沖壓性能材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法一、自由鍛一、自由鍛 自由鍛：自由鍛：利用沖擊力或壓力，使金屬在上、利用沖擊力或壓力，使金屬在上、下砧鐵之間，產(chǎn)生塑性變形而獲下砧鐵之間，產(chǎn)生塑性變形而獲得所需形狀、尺寸以及內(nèi)部質(zhì)量得所需形狀、尺寸以及內(nèi)部質(zhì)量鍛件的一種加工方法。鍛件的一種加工方法。 材料成形

7、技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法1. 自由鍛的基本工序自由鍛的基本工序 鐓粗鐓粗I區(qū)：難變形區(qū)區(qū)：難變形區(qū)II區(qū)：大變形區(qū)區(qū)：大變形區(qū)III區(qū)：小變形區(qū)區(qū)：小變形區(qū)全部鐓粗全部鐓粗局部鐓粗局部鐓粗材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法1. 自由鍛的基本工序自由鍛的基本工序鐓粗鐓粗失穩(wěn)失穩(wěn)彎曲彎曲雙鼓形雙鼓形均勻均勻變形變形難變形難變形區(qū)相遇區(qū)相遇材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法1. 自由鍛的基本工序自由鍛的基本工

8、序拔長(zhǎng)拔長(zhǎng)材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法拔長(zhǎng)拔長(zhǎng)送進(jìn)量送進(jìn)量l的確定：的確定： l a，金屬沿寬度方向流動(dòng)多，金屬沿寬度方向流動(dòng)多 l a，金屬沿軸向方向流動(dòng)多，拔長(zhǎng)，金屬沿軸向方向流動(dòng)多，拔長(zhǎng)效率高。效率高。 l 0.5h，中間部分鍛不透，軸心出現(xiàn)，中間部分鍛不透，軸心出現(xiàn)附加拉應(yīng)力。附加拉應(yīng)力。 l 一般取一般取0.50.8h 壓下量壓下量h大，生產(chǎn)率高，但在坯料翻大，生產(chǎn)率高，但在坯料翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)90后高寬比不能大于后高寬比不能大于2.53。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓

9、方法鍛壓方法1、自由鍛的基本工序、自由鍛的基本工序沖孔沖孔實(shí)心沖頭雙面沖孔實(shí)心沖頭雙面沖孔時(shí)，圓柱形坯料會(huì)時(shí)，圓柱形坯料會(huì)產(chǎn)生畸變。產(chǎn)生畸變。D0/d愈小，畸變愈愈小，畸變愈嚴(yán)重。嚴(yán)重。 沖孔高度過(guò)大時(shí)，沖孔高度過(guò)大時(shí)，易將孔沖偏。易將孔沖偏。D0/d應(yīng)大于應(yīng)大于2.5，坯，坯料高度應(yīng)小于坯料料高度應(yīng)小于坯料直徑。直徑。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法1. 自由鍛的基本工序自由鍛的基本工序擴(kuò)孔擴(kuò)孔材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法1. 自由鍛的基本工序自由鍛的基本工

10、序錯(cuò)移錯(cuò)移彎曲彎曲扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)切割切割材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法2. 自由鍛的輔助工序自由鍛的輔助工序 為使基本工序操作方便而進(jìn)行的預(yù)變形工為使基本工序操作方便而進(jìn)行的預(yù)變形工序稱為輔助工序。序稱為輔助工序。 壓鉗口、切肩等壓鉗口、切肩等材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法2. 自由鍛的輔助工序自由鍛的輔助工序 為使基本工序操作方便而進(jìn)行的預(yù)變形工為使基本工序操作方便而進(jìn)行的預(yù)變形工序稱為輔助工序。序稱為輔助工序。 壓鉗口、切肩等壓鉗口、切肩等材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成

11、形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法3. 自由鍛的修整工序自由鍛的修整工序 用以減少鍛件表面缺陷而進(jìn)行的工序。用以減少鍛件表面缺陷而進(jìn)行的工序。 如校正、滾圓、平整等如校正、滾圓、平整等材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法二、模鍛二、模鍛 模鍛：模鍛：使金屬坯料在模膛內(nèi)受壓產(chǎn)生塑使金屬坯料在模膛內(nèi)受壓產(chǎn)生塑性變形，而獲得所需形狀、尺寸以及內(nèi)部質(zhì)性變

12、形，而獲得所需形狀、尺寸以及內(nèi)部質(zhì)量鍛件的加工方法稱為模鍛。量鍛件的加工方法稱為模鍛。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法1. 錘上模鍛錘上模鍛 錘上模鍛是將上模固定在錘頭上，下模緊錘上模鍛是將上模固定在錘頭上，下模緊固在模墊上，通過(guò)隨錘頭作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的固在模墊上，通過(guò)隨錘頭作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的上模，對(duì)置于下模中的金屬坯料施以直接鍛上模，對(duì)置于下模中的金屬坯料施以直接鍛擊，來(lái)獲取鍛件的鍛造方法。擊，來(lái)獲取鍛件的鍛造方法。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法1. 錘上模鍛錘上

13、模鍛1錘頭錘頭 2上模上模 3飛邊槽飛邊槽 4下模下模 5模墊模墊 6、7、10緊固楔鐵緊固楔鐵 8分模面分模面 9模膛模膛材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法2. 錘上模鍛的制坯工步錘上模鍛的制坯工步 拔長(zhǎng)：拔長(zhǎng)：減小坯料某部分的橫截面積，以增加減小坯料某部分的橫截面積，以增加其長(zhǎng)度其長(zhǎng)度 。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法2. 錘上模鍛的制坯工步錘上模鍛的制坯工步 滾擠：滾擠： 減小坯料某部分的橫截面積，以增大減小坯料某部分的橫截面積，以增大另一部分的橫截面積。另

14、一部分的橫截面積。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法2. 錘上模鍛的制坯工步錘上模鍛的制坯工步 彎曲：彎曲： 使坯料彎曲使坯料彎曲材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法2. 錘上模鍛的制坯工步錘上模鍛的制坯工步 切斷：切斷： 在上模與下模的角部組成一對(duì)刃口，在上模與下模的角部組成一對(duì)刃口，用來(lái)切斷金屬。用來(lái)切斷金屬。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法3. 錘上模鍛的模鍛工步錘上模鍛的模鍛工步 預(yù)鍛：預(yù)鍛：使坯

15、料變形到接近于鍛件的形狀和使坯料變形到接近于鍛件的形狀和尺寸。尺寸。 終鍛：終鍛：使金屬坯料最終變形到所要求的形使金屬坯料最終變形到所要求的形狀與尺寸。狀與尺寸。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院彎曲連桿模鍛件彎曲連桿模鍛件所用多膛鍛模所用多膛鍛模1拔長(zhǎng)模膛拔長(zhǎng)模膛 2滾擠模膛滾擠模膛 3終鍛模膛終鍛模膛 4預(yù)鍛模膛預(yù)鍛模膛 5彎曲模膛彎曲模膛材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法4、錘上模鍛的整修工步、錘上模鍛的整修工步切邊與沖孔：切邊與沖孔：模鍛件一般都帶有飛邊及連皮，須模鍛件一般都帶有飛邊

16、及連皮，須在壓力機(jī)上進(jìn)行切除。在壓力機(jī)上進(jìn)行切除。 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法4. 錘上模鍛的整修工步錘上模鍛的整修工步 校正校正 、熱處理、熱處理 、清理、清理 、精壓、精壓 平面精壓平面精壓體積精壓體積精壓材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院錘上模鍛生產(chǎn)鍛件的典型結(jié)構(gòu)錘上模鍛生產(chǎn)鍛件的典型結(jié)構(gòu)材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法5. 胎模鍛胎模鍛 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

17、示例示例材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院示例示例材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院示例示例材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院示例示例材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法三、沖裁三、沖裁 1. 沖裁過(guò)程沖裁過(guò)程a) 彈性變形階段彈性變形階段 b）塑性變形階段）塑性變形階段 c）剪裂分離階段）剪裂分離階段材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法三、沖裁三、沖裁

18、 2. 沖裁件斷面特征沖裁件斷面特征材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法三、沖裁三、沖裁 3. 沖裁主要工藝參數(shù)沖裁主要工藝參數(shù)間隙過(guò)大，板料翹曲間隙過(guò)大，板料翹曲加大，圓角和毛刺加加大，圓角和毛刺加大大 。 間隙過(guò)小，沖裁力加間隙過(guò)小，沖裁力加大，模具壽命降低，大，模具壽命降低，出現(xiàn)二次光亮帶。出現(xiàn)二次光亮帶。 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法三、沖裁三、沖裁 3. 整修整修外緣整修外緣整修 內(nèi)孔整修內(nèi)孔整修 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同

19、濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法三、沖裁三、沖裁 4. 精密沖裁精密沖裁V形齒、壓力頂板、形齒、壓力頂板、凸模的下壓力使沖凸模的下壓力使沖裁坯料處于三向壓裁坯料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，凹模不應(yīng)力狀態(tài)，凹模不帶刃口，使沖裁處帶刃口，使沖裁處于塑性變形過(guò)程。于塑性變形過(guò)程。凸模凸模齒圈壓板齒圈壓板壓力頂板壓力頂板凹模凹模沖裁件沖裁件材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法四、彎曲四、彎曲 1. 彎曲過(guò)程彎曲過(guò)程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校正彎曲校正彎曲相對(duì)彎曲半徑相對(duì)彎曲半徑r/t隨彎區(qū)隨彎區(qū)變形程度的增大而

20、變小。變形程度的增大而變小。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法四、彎曲四、彎曲 2. 彎曲變形區(qū)彎曲變形區(qū)材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法五、拉深五、拉深 1. 拉深變形過(guò)程拉深變形過(guò)程材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法五、拉深五、拉深 2. 拉深變形區(qū)拉深變形區(qū)拉深成形件分三部分：拉深成形件分三部分： 底部底部基本不變形基本不變形 壁部壁部已變形區(qū)已變形區(qū) 法蘭法蘭變形區(qū)變形區(qū)材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形

21、技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法五、拉深五、拉深 3. 拉深缺陷拉深缺陷材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法五、拉深五、拉深 4. 拉深工藝參數(shù)拉深工藝參數(shù)拉深系數(shù)拉深系數(shù) m= d/D 反映拉深程度。反映拉深程度。d拉深件直徑，拉深件直徑，D坯料直徑坯料直徑一般選拉深系數(shù)一般選拉深系數(shù)m=0.50.8材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法五、翻邊五、翻邊 1. 翻邊工藝過(guò)程翻邊工藝過(guò)程變形過(guò)程：彎曲、擴(kuò)孔、翻邊變形過(guò)程：彎曲、擴(kuò)孔

22、、翻邊變形區(qū)變形區(qū)：（ d-d0）環(huán)形區(qū)域內(nèi)）環(huán)形區(qū)域內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)：雙向拉應(yīng)力應(yīng)力狀態(tài)：雙向拉應(yīng)力材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法五、翻邊五、翻邊 2. 翻邊工藝參數(shù)翻邊工藝參數(shù)翻邊系數(shù)翻邊系數(shù)Kf ： Kf=d0/d d0預(yù)制孔徑預(yù)制孔徑 d翻邊后孔徑翻邊后孔徑 一般取一般取Kf =0.650.72翻邊加工極限翻邊加工極限Kmin：與材料、模具、板料厚度、：與材料、模具、板料厚度、孔緣孔緣 狀態(tài)等有關(guān)。狀態(tài)等有關(guān)。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法六、旋壓六、旋壓

23、1頂桿頂桿 2毛坯毛坯 3滾輪滾輪 4模具模具 5加工中的毛坯加工中的毛坯材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法六、脹形與縮口六、脹形與縮口 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法七、輥軋七、輥軋 輥鍛輥鍛斜軋斜軋橫軋橫軋材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法七、擠壓七、擠壓 正擠壓正擠壓反擠壓反擠壓材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法七、擠壓七、擠壓 復(fù)

24、合擠壓復(fù)合擠壓徑向擠壓徑向擠壓材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.2 鍛壓方法鍛壓方法八、拉拔八、拉拔 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì)一、自由鍛工藝規(guī)程的制定一、自由鍛工藝規(guī)程的制定 1. 繪制鍛件圖繪制鍛件圖敷料敷料 鍛件余量鍛件余量 鍛件公差鍛件公差材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì)一、自由鍛工藝規(guī)程的制定一、自由鍛工藝規(guī)程的制定 2. 計(jì)算坯料的質(zhì)量和尺寸計(jì)算坯料的質(zhì)量和尺寸 坯料的質(zhì)量：坯料的質(zhì)量：

25、G坯料坯料= G鍛件鍛件+G燒損燒損+G料頭料頭 坯料的尺寸：坯料的尺寸： 鍛件名稱鍛件名稱 計(jì)算部位計(jì)算部位鍛造比鍛造比 鍛件名稱鍛件名稱計(jì)算部位計(jì)算部位鍛造比鍛造比碳鋼軸類鍛件碳鋼軸類鍛件 最大截面最大截面2.02.5 錘錘 頭頭最大截面最大截面2.5 合金鋼軸類鍛件合金鋼軸類鍛件 最大截面最大截面2.53.0水輪機(jī)主軸水輪機(jī)主軸 軸軸 身身2.5 熱軋輥熱軋輥 輥輥 身身2.53.0 水輪機(jī)立柱水輪機(jī)立柱最大截面最大截面 3.03.0 冷軋輥冷軋輥輥輥 身身 3.55.0模模 塊塊最大截面最大截面 3.03.0 齒輪軸齒輪軸 最大截面最大截面 2.53.0 航空用大型鍛件航空用大型鍛件

26、最大截面最大截面 6.08.06.08.0 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì)一、自由鍛工藝規(guī)程的制定一、自由鍛工藝規(guī)程的制定 3. 選擇鍛造工序選擇鍛造工序 4. 選擇鍛壓設(shè)備選擇鍛壓設(shè)備 根據(jù)鍛件大小、質(zhì)量、形狀以及鍛造基本根據(jù)鍛件大小、質(zhì)量、形狀以及鍛造基本工序等因素，計(jì)算鍛壓設(shè)備的噸位。工序等因素，計(jì)算鍛壓設(shè)備的噸位。 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì)一、自由鍛工藝規(guī)程的制定一、自由鍛工藝規(guī)程的制定 5. 確定鍛造溫度范圍確定鍛造溫度范圍 6

27、. 填寫工藝卡填寫工藝卡 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院鍛件鍛件名稱名稱 半半 軸軸圖圖 例例坯料坯料質(zhì)量質(zhì)量25kg 坯料坯料尺寸尺寸 130240 材材 料料 18CrMnTi 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院火次火次工工 序序 圖圖 例例 1 鍛出頭部鍛出頭部 拔長(zhǎng)拔長(zhǎng) 拔長(zhǎng)及修整臺(tái)階拔長(zhǎng)及修整臺(tái)階 拔長(zhǎng)并留出臺(tái)階拔長(zhǎng)并留出臺(tái)階 鍛出凹檔及拔長(zhǎng)鍛出凹檔及拔長(zhǎng)端部并修整端部并修整 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì)二、錘上模鍛工藝規(guī)程

28、的制定二、錘上模鍛工藝規(guī)程的制定 1. 繪制鍛件圖繪制鍛件圖分模面上上下模分模面上上下模膛的輪廓相同。膛的輪廓相同。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì) 1. 繪制鍛件圖繪制鍛件圖 （1）選擇分模面）選擇分模面分模面盡可能采用分模面盡可能采用直線分模。直線分模。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì)1. 繪制鍛件圖繪制鍛件圖 （1）選擇分模面）選擇分模面頭部尺寸較大的鍛頭部尺寸較大的鍛件，分模面的選擇件，分模面的選擇應(yīng)保證鍛件能全部應(yīng)保證鍛件能全部沖滿模膛沖

29、滿模膛。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì)1. 繪制鍛件圖繪制鍛件圖 （1）選擇分模面）選擇分模面考慮流線要求考慮流線要求材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì)1. 繪制鍛件圖繪制鍛件圖 （2）確定加工余量和鍛造公差）確定加工余量和鍛造公差材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì)1. 繪制鍛件圖繪制鍛件圖 （3）確定沖孔連皮）確定沖孔連皮s=0.45(d-0.25h-5)0.5+0.6h 0.5材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì) 1. 繪制鍛件圖繪制鍛件圖 （4）確定模鍛斜度與圓角半徑）確定模鍛斜度與圓角半徑材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2.3 鍛壓工藝設(shè)計(jì)鍛壓工藝設(shè)計(jì)二、錘上