模塊一鑄、鍛、焊工藝及應(yīng)用-鍛壓

1、142536概述鍛壓工藝根底自在鍛模鍛板料沖壓鍛壓件構(gòu)造設(shè)計(jì)模塊一 鑄、鍛、焊工藝及運(yùn)用.3.1 概述鍛壓：一種借助工具或模具在沖擊或壓力作用下，對(duì)金屬坯料施加外力，使其產(chǎn)生塑形變形，改動(dòng)尺寸、外形及性能，用以制造機(jī)械零件或零件毛坯的成形加工方法，鍛壓又稱作鍛造或沖壓。3.1.1 鍛壓消費(fèi)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：鍛件的韌性好、纖維組織合理、尺寸穩(wěn)定性好、鍛件間性能變化小。圖3.1 三種金屬加工方法所得零件低倍宏觀流線缺陷：不能直接鍛制成外形復(fù)雜的零件；鍛件的尺寸精度不夠高；鍛壓消費(fèi)所需的重型的機(jī)器設(shè)備和復(fù)雜的工具，對(duì)于廠房根底要求較高，初次投資費(fèi)用大。.3.1.2 鍛壓消費(fèi)的適用范圍類型：自在鍛、模鍛、特

2、種鍛造。鍛件的適用范圍很廣，幾乎一切運(yùn)動(dòng)的艱苦受力構(gòu)件都是由鍛壓成形的。3.1.3 鍛壓消費(fèi)的開展趨勢(shì)與當(dāng)代的科學(xué)技術(shù)有很大的關(guān)系：首先：資料科學(xué)的開展對(duì)鍛壓技術(shù)有著最直接的影響。其次：新型科學(xué)的出現(xiàn)，縮短了鍛件的消費(fèi)周期，提高鍛模設(shè)計(jì)和消費(fèi)程度。第三：機(jī)械零件性能的要求使得研討和開發(fā)新的鍛壓件是必然的出路。3.1 概述.3.2 鍛壓工藝根底3.2.1 金屬的塑形變形塑形：是金屬的重要特性。 具有一定塑性的金屬坯料在外力作用下，當(dāng)內(nèi)應(yīng)力到達(dá)一定的條件，就會(huì)發(fā)生塑性變形；由于金屬資料都是晶體，故要闡明塑性變形的本質(zhì)，必需從其晶體構(gòu)造來(lái)闡明。單晶體的塑性變形滑移變形：晶體內(nèi)的一部分相對(duì)另一部分，沿

3、原子陳列嚴(yán)密的晶面作相對(duì)滑動(dòng)。其變形過(guò)程如圖3-2 所示。 晶體在晶面上的滑移，是經(jīng)過(guò)位錯(cuò)的不斷運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的 。如圖3-3所示。 當(dāng)很多晶面同時(shí)滑移積累起來(lái)就構(gòu)成滑移帶，如圖3-4所示，構(gòu)成可見的變形。2. 多晶體的塑性變形如圖3-5所示 多晶體的晶內(nèi)變形方式和單晶體一樣，也是滑移和雙晶，但各個(gè)晶粒所處的塑性變形條件不同，即晶粒內(nèi)晶格陳列的方向性決議了其變形的難易，與外力成45度的滑移面最易變形。由于其產(chǎn)生的切應(yīng)力最大。如圖3-6反映了晶粒位向與受力變形的關(guān)系。.3.2 鍛壓工藝根底3.2.2 變形后金屬的組織和性能1.加工硬化、回復(fù)和再結(jié)晶1加工硬化 指金屬在低溫下進(jìn)展塑性變形時(shí)，金屬的強(qiáng)度

4、和硬度升高，塑性和韌性下降的景象，如圖3-7所示；變形程度越大，冷變形強(qiáng)化景象越嚴(yán)重。2回復(fù) 指當(dāng)溫度升高時(shí)，金屬原子獲得熱能，使冷變形時(shí)處于高位能的原子回復(fù)到正常陳列，消除由于變形而產(chǎn)生的晶格扭曲的過(guò)程，可使內(nèi)應(yīng)力減少。3再結(jié)晶 指當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，金屬原子獲得更高的熱能，經(jīng)過(guò)金屬原子的分散，使冷變形強(qiáng)化的結(jié)晶構(gòu)造進(jìn)展改動(dòng)，生長(zhǎng)出許多正常晶格的新晶粒，新晶粒替代原變形晶粒的過(guò)程即為再結(jié)晶。 利用金屬再結(jié)晶過(guò)程消除低溫變形后的冷變形強(qiáng)化，恢復(fù)金屬的良好塑性，以利于后繼的冷變形加工.3.2 鍛壓工藝根底3.2.2 變形后金屬的組織和性能2.塑形變形的分類和對(duì)金屬組織和性能的影響根據(jù)變形的溫

5、度，金屬的塑形變形分為冷變形和熱變形。冷變形：指金屬在其再結(jié)晶溫度以下進(jìn)展塑性變形。如冷沖壓、冷彎、冷擠、冷鐓、冷軋和冷拔，能獲得較高的硬度及外表質(zhì)量。熱變形：指金屬在其再結(jié)晶溫度以上進(jìn)展塑性變形。如鍛造、熱擠和軋制等，能消除冷變形強(qiáng)化的痕跡，堅(jiān)持較低的塑性變形抗力和良好的塑性。金屬熱變形時(shí)組織和性能的變化主要表如今以下幾個(gè)方面：1變形加工時(shí)，在金屬鑄錠中含有的夾雜物多分布在晶界上，在金屬塑性變形時(shí)，晶粒沿變形方向伸長(zhǎng)，塑性?shī)A雜物也隨著變形一同被拉長(zhǎng)，呈帶狀分布；脆性?shī)A雜物被打碎呈碎粒狀或鏈狀分布；經(jīng)過(guò)再結(jié)晶過(guò)程，晶粒細(xì)化，而夾雜物卻依然呈條狀和鏈狀被保管下來(lái)，構(gòu)成鍛造流線。動(dòng)畫演示2熱變形加

6、工可以使鑄造毛坯中的組織缺陷得到明顯改善。.3.2 鍛壓工藝根底3.2.3 金屬的鍛造性能金屬的鍛造性能是用來(lái)衡量金屬資料利用鍛壓加工方法成形的難易程度，是金屬的工藝性能目的之一。常用金屬的塑性和變形抗力兩個(gè)要素來(lái)綜合衡量。塑性越好，變形抗力越小，那么鍛造性能越好。影響金屬鍛造性能的要素有：金屬的本質(zhì)和金屬的變形條件。 1.金屬本質(zhì)的影響1金屬的化學(xué)成分：化學(xué)成分不同，塑性不同，鍛造性能不同。2金屬的組織形狀：組織構(gòu)造不同，鍛造性能不同；單一固溶體組成的合金，塑性好，鍛造性能好；鑄態(tài)柱狀組織和粗晶構(gòu)造不如細(xì)小均勻的晶粒構(gòu)造；金屬內(nèi)部有缺陷也不一樣。 2.金屬的變形條件1變形溫度：溫度升高，塑性

7、上升，降低變形抗力，易于鍛造；但溫度過(guò)高也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的缺陷，如氧化，脫碳、過(guò)熱和過(guò)燒等。故要嚴(yán)厲控制鍛造溫度范圍。.3.2 鍛壓工藝根底2變形速度：指金屬在鍛壓加工過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)的相對(duì)變形量。變形速度的影響較復(fù)雜：一方面變形速度增大，冷變形強(qiáng)化景象嚴(yán)重，變形抗力增大，鍛造性能變壞；另一方面變形速度很大時(shí)產(chǎn)生的熱能使金屬溫度升高，提高塑性，降低變形抗力，鍛造性能變好。 如圖3-8所示。3變形時(shí)的應(yīng)力形狀：不同壓力加工方法，金屬內(nèi)部的應(yīng)力形狀是不同的，如圖3-9所示。在金屬塑性變形時(shí)，壓應(yīng)力數(shù)目越多，其塑性變形越好，由于壓應(yīng)力使滑移面嚴(yán)密結(jié)合，防止產(chǎn)生裂紋；拉應(yīng)力那么使塑性變形降低，應(yīng)為它使缺陷

8、擴(kuò)展，使滑移面分別。但壓應(yīng)力時(shí)變形抗力增大。故必需綜合思索塑性和變形抗力。 .3.3 自在鍛3.3.1概述自在鍛指將金屬坯料放在鍛造設(shè)備的上下抵鐵之間，施加沖擊力或壓力，使之產(chǎn)生自在變形而獲得所需外形的成形方法。坯料在鍛造過(guò)程中，除與上下抵鐵或其它輔助工具接觸的部分外表外，都是自在外表，變形不受限制，鍛件的外形和尺寸靠鍛工的技術(shù)來(lái)保證，所用設(shè)備與工具通用性強(qiáng)。 自在鍛主要用于單件、小批消費(fèi)，也是消費(fèi)大型鍛件的獨(dú)一方法。3.3.2自在鍛設(shè)備 自在鍛設(shè)備常用的有鍛錘和壓力機(jī)。1空氣錘：它由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，打擊速度快，錘擊能量小，適用于小型鍛件；其構(gòu)造與原理如圖3-10所示。動(dòng)畫演示2蒸汽空氣錘：利

9、用蒸汽或緊縮空氣作為動(dòng)力，構(gòu)造及任務(wù)原理如圖3-11所示，適用于中小型鍛件。3水壓機(jī)：以壓力替代錘鍛時(shí)的沖擊力，適用于鍛造大型鍛件；其任務(wù)過(guò)程包括空程、任務(wù)行程、回程、懸空。其原理和構(gòu)造如圖3-12所示。.3.3 自在鍛3.3.3. 自在鍛工序 根據(jù)作用與變形要求的不同，可分為根本工序、輔助工序和精整工序。1.根本工序：改動(dòng)坯料的外形和尺寸以到達(dá)鍛件根本成形的工序，包括鐓粗動(dòng)畫演示、拔長(zhǎng)動(dòng)畫演示、沖孔動(dòng)畫演示、彎曲動(dòng)畫演示、切割、改動(dòng)、錯(cuò)移動(dòng)畫演示等。最常用的是鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔。2.輔助工序：為了方便根本工序的操作，而使坯料預(yù)先產(chǎn)生某些部分變形的工序。如壓鉗口、倒棱和切肩。3.精整工序：修整鍛

10、件的最后尺寸和外形，消除外表的不平和歪扭，使鍛件到達(dá)圖紙要求的工序。如修整鼓形、平整端面、校直彎曲。3.3.4. 自在鍛件的分類和鍛造過(guò)程1.餅塊類鍛件主要有圓盤、葉輪等零件的毛坯。工序：墩粗根本工序；倒棱、滾圓、平整輔助和修整工序等工步。.3.3 自在鍛2.空心類鍛件主要有圓環(huán)、齒圈、軸承環(huán)等零件的毛坯。工序： 根本工序： 墩粗、沖孔、擴(kuò)孔或芯軸拔長(zhǎng) 輔助和修整工序：倒棱、滾圓、校正等工步3.軸桿類鍛件主要有傳動(dòng)軸、軋輥、立柱、拉桿等零件。工序： 根本工序：拔長(zhǎng)或 墩粗+拔長(zhǎng)工步 輔助和修整工序：倒棱、滾圓工步4.曲軸類鍛件主要有曲軸。工序： 根本工序：拔長(zhǎng)、錯(cuò)移和改動(dòng)等工步 輔助和修整工序

11、：分段壓痕、部分倒棱、滾圓和校正等工步.3.3 自在鍛5.彎曲類鍛件工序： 根本工序： 拔長(zhǎng)、彎曲工步 輔助和修整工序：分段壓痕、滾圓和平整等工步6.復(fù)雜外形類鍛件主要有閥體、叉桿、吊環(huán)體、十字軸等零件。鍛造難度較大。.模鍛是將加熱好的坯料放在鍛模模膛內(nèi)，在鍛壓力的作用下迫使坯料變形而獲得鍛件的一種加工方法。坯料變形時(shí)，金屬的流動(dòng)遭到模膛的限制和引導(dǎo)，從而獲得與模膛外形一致的鍛件。 與自在鍛相比，模鍛的優(yōu)點(diǎn)是：1由于有模膛引導(dǎo)金屬的流動(dòng)，鍛件的外形可以比較復(fù)雜；2鍛件內(nèi)部的鍛造流線比較完好，從而提高了零件的力學(xué)性能和運(yùn)用壽命。3鍛件外表光潔，尺寸精度高，節(jié)約資料和切削加工工時(shí)；4消費(fèi)率較高；5

12、操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化；6消費(fèi)批量越大本錢越低。模鍛的缺陷：1模鍛是整體成形，摩擦阻力大，故模鍛所需設(shè)備噸位大，設(shè)備費(fèi)用高；2鍛模加工工藝復(fù)雜，制造周期長(zhǎng)，費(fèi)用高。故只適用于中小型鍛件的成批或大批消費(fèi)。如圖3-13所示為典型模鍛件。動(dòng)畫演示模鍛廣泛運(yùn)用于國(guó)防工業(yè)和機(jī)械制造業(yè)，按質(zhì)量計(jì)算模鍛件在飛機(jī)上占85%，坦克占70%，汽車占80%，機(jī)車占60%。按運(yùn)用設(shè)備不同，模鍛可分為：錘上模鍛、胎模鍛、曲柄壓力機(jī)上模鍛、摩擦壓力機(jī)上模鍛、平鍛機(jī)上模鍛等。3.4 模鍛.3.4.1. 錘上模鍛 錘上模鍛即在模鍛錘上的模鍛。模鍛錘的構(gòu)造如圖3-14a所示，鍛模構(gòu)造如圖3-14b所示，由帶有燕尾的上模和下模

13、組成。 模膛根據(jù)其功能不同可分為制坯模膛和模鍛模膛兩大類：1制坯模膛。用于將外形復(fù)雜的模鍛件初步鍛成近似鍛件的模膛。又可分為：1拔長(zhǎng)模膛。減少坯料某部分橫截面積，添加該部分長(zhǎng)度，如圖3-15a所示。2滾壓模膛。翻轉(zhuǎn)操作使零件成形的模膛。如圖3-15b所示。3彎曲模膛。使坯料彎曲的模膛，如圖3-15-c所示。4切斷模膛。如圖3-15d所示。2模鍛模膛1預(yù)鍛模膛。為改善金屬流動(dòng)條件，使鍛件最終成形前獲得接近終鍛外形的模膛。2終鍛模膛。模鍛時(shí)最后成形用模膛，需有飛邊槽。帶沖孔連皮和飛邊的鍛件如圖3-16所示。 根據(jù)模鍛件的復(fù)雜程度，可將鍛模設(shè)計(jì)為單膛鍛模和多膛鍛模，簡(jiǎn)單鍛件如齒輪坯可僅設(shè)計(jì)為單膛鍛模

14、；對(duì)彎曲連桿可設(shè)計(jì)為多膛鍛模，如圖3-17所示。3.4 模鍛.3.4.2. 曲柄壓力機(jī)上模鍛 曲柄壓力機(jī)的構(gòu)造與傳動(dòng)原理如圖3-18所示，噸位普通為2001200kN；與錘上模鍛比，具有下述特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1鍛造力是壓力，坯料的變形速度較低，可鍛造較低塑性合金；2鍛造時(shí)滑塊的行程不變，每個(gè)變形工步在一次行程中即可完成，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，具有很高消費(fèi)率；3滑塊運(yùn)動(dòng)精度高，并有鍛件頂出安裝，使模鍛斜度、加工余量、鍛造公差減小，鍛件精度比錘上模鍛高。4振動(dòng)和噪聲較小，勞動(dòng)條件改善。缺陷：1設(shè)備費(fèi)用高，模具構(gòu)造復(fù)雜；2滑塊行程和壓力不能在鍛造過(guò)程中調(diào)整，因此不能進(jìn)展拔長(zhǎng)、滾壓等制坯。3.4 模鍛.3

15、.4.3. 平鍛機(jī)上模鍛 平鍛機(jī)相當(dāng)于臥式的曲柄壓力機(jī)，它沿程度方向?qū)ε髁鲜┘渝懺靿毫?。其?gòu)造和原理如圖3-19所示。其特點(diǎn)是：1坯料都是棒料或管材，并且只進(jìn)展部分一端加熱和部分變形加工，因此可鍛造立式鍛壓設(shè)備上不能鍛造的某些長(zhǎng)桿類鍛件。平鍛機(jī)上鍛件如圖3-20所示。2鍛模有兩個(gè)分模面，鍛件出模方便，可以鍛出在其它設(shè)備上難以完成的在不同方向上有凸臺(tái)或凹槽的鍛件。3需配備對(duì)棒料部分加熱的公用加熱爐。4是高效率、高質(zhì)量、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的鍛造方法，但設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)錢貴，適用于大批量消費(fèi)。3.4.4.摩擦壓力機(jī)上模鍛 摩擦壓力機(jī)是將飛輪旋轉(zhuǎn)所積存的能量轉(zhuǎn)化成金屬的變形能進(jìn)展鍛造的，屬鍛錘類鍛壓設(shè)備。

16、其構(gòu)造與傳動(dòng)原理如圖3-21所示。摩擦壓力機(jī)上模鍛的特點(diǎn)如下：1滑塊運(yùn)動(dòng)速度低，可鍛造低塑性合金鋼和有色金屬；2接受偏心載荷才干差，僅適宜單膛模鍛；3打擊速度低，可采用組合模具，降低消費(fèi)本錢，縮短消費(fèi)周期；4滑塊行程不固定，故工藝性廣泛。3.4 模鍛.3.4.5 其他模鍛設(shè)備1.螺旋壓力機(jī)普通適用于中、小批量消費(fèi)的各種外形復(fù)雜的模鍛件，尤其是適用于鍛造軸對(duì)稱性的鍛件。2.液壓機(jī)是一種用液體壓力來(lái)傳送能量的鍛壓設(shè)備。3.精壓機(jī) 精細(xì)模鍛是在普通鍛壓設(shè)備上，安裝具有模腔外形復(fù)雜近于產(chǎn)品零件外形、尺寸精度高的鍛模，直接鍛造出所要求的產(chǎn)品零件，如圖3-22所示的差速器行星錐齒輪。4.楔橫軋機(jī)主要用來(lái)消

17、費(fèi)大批量的軸類鍛件或預(yù)制毛坯。3.4 模鍛.3.5.1 概述板料沖壓是利用裝在沖床上的沖模對(duì)金屬板料加壓，使之產(chǎn)生變形或分別，從而獲得零件或毛坯的加工方法。板料沖壓又稱薄板沖壓或冷沖壓。1.板料沖壓的特點(diǎn)和運(yùn)用：1在常溫下加工，金屬板料必需具有足夠的塑性和較低的變形抗力。 2金屬板料經(jīng)冷變形強(qiáng)化，獲得一定的幾何外形后，構(gòu)造輕巧，強(qiáng)度和剛度較高。 3沖壓件尺寸精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好，普通不需機(jī)械加工即可作零件運(yùn)用。 4沖壓消費(fèi)操作簡(jiǎn)單，消費(fèi)率高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。 5可以沖壓外形復(fù)雜的零件，廢料少。6沖壓模具構(gòu)造復(fù)雜，精度要求高，制造費(fèi)用高，只適用于大批量消費(fèi)。沖壓工藝廣泛運(yùn)用于汽車、

18、飛機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、儀表電器、輕工和日用品等工業(yè)部門。2.沖壓設(shè)備1剪床；2沖床動(dòng)畫演示3.5 板料沖壓.3.5.2 板料沖壓的根本工序板料沖壓的根本工序按變形性質(zhì)可分為分別工序和變形工序兩大類。1. 分別工序 使坯料的一部分與另一部分分別的工序。主要有：1沖孔和落料沖裁 兩個(gè)工序的變形過(guò)程和模具構(gòu)造是一樣的，沖孔是在板料上沖出孔洞，而落料是得到與孔洞同樣外形的板料。如圖3-23所示。1沖裁過(guò)程分析。板料沖裁時(shí)有變形和分別兩個(gè)過(guò)程；如圖3-24所示，當(dāng)凸模向下運(yùn)動(dòng)壓住板料時(shí)，板料遭到擠壓，產(chǎn)生彈性變形并進(jìn)而產(chǎn)生塑性變形。當(dāng)上下刃口附近資料內(nèi)的應(yīng)力超越一定限制后，即開場(chǎng)出現(xiàn)裂紋，裂紋擴(kuò)展，板料切離。

19、 沖裁區(qū)可分為塌角、光亮帶、剪裂帶和毛刺四部分。光亮帶具有最好的尺寸精度和光潔的外表。其它三個(gè)區(qū)域降低沖裁件質(zhì)量。這與凹凸模間隙、刃口鋒利程度、模具構(gòu)造、資料的性質(zhì)，板料厚度等有關(guān)。3.5 板料沖壓.2凸凹模間隙：間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力大小和模具壽命影響很大。間隙適宜，上下裂紋重合，斷口外表平整，毛刺小，沖裁力小。間隙太小，上下裂紋不重合，斷口中部出現(xiàn)撕裂，毛刺也會(huì)增大，還會(huì)加速模具模損，沖裁質(zhì)量很快惡化；間隙太大，資料的拉伸變形增大，塌角、毛刺、剪裂帶均增大，沖裁質(zhì)量惡化。 3凹凸模刃口尺寸確實(shí)定：沖裁后，沖下件的尺寸和余料的相應(yīng)尺寸是不同的，二者相差數(shù)值為模具間隙的兩倍。故在設(shè)計(jì)沖孔模具

20、時(shí)，應(yīng)使凸模刃口尺寸等于孔的尺寸，凹模刃口尺寸為孔的尺寸加兩倍間隙值；落料模具時(shí)，凹模刃口尺寸為廢品尺寸，凸模刃口尺寸為廢品尺寸減去相應(yīng)間隙值。模具間隙普通為板料厚度的5%10%。 4沖壓件的修整：利用修整模沿沖裁件的外緣或內(nèi)孔，切去一薄層金屬，以除去塌角、剪裂帶和毛刺，提高尺寸精度和降低外表粗糙度。修整沖裁件的外形為外緣修整，修整內(nèi)孔為內(nèi)緣修整。如圖3-25所示。3.5 板料沖壓.2. 變形工序變形工序是使坯料的一部分相對(duì)于另一部分產(chǎn)生相對(duì)位移而不破裂的工序。1拉深。是使平面板料變?yōu)殚_口的中空外形零件的沖壓工序，又稱拉延。拉深件種類很多，大體可分為旋轉(zhuǎn)件、矩形件和復(fù)雜件，如圖3-26所示。對(duì)

21、較深零件還可采用多次拉深法，如圖3-27所示。1拉深變形過(guò)程。 拉深過(guò)程如圖3-28所示，板料在拉深過(guò)程中的變形過(guò)程和應(yīng)力分布如下圖，在凸模壓力作用下，處于凸模底部的板料被壓入凹模，構(gòu)成筒底，在拉深過(guò)程中根本不變形，受徑向和切向拉應(yīng)力；拉深零件的側(cè)壁由底部以外的環(huán)形部分變形后構(gòu)成，受軸向拉應(yīng)力；尚未進(jìn)入凹模的環(huán)形區(qū)存在徑向拉應(yīng)力和切向壓應(yīng)力。 2拉深板料的計(jì)算?？梢愿怕缘匕凑绽钋昂蠊ぜ娣e相等的原那么計(jì)算，對(duì)圓筒狀零件根據(jù)面積相等有：3.5 板料沖壓零件高度；切邊余量。式中.3拉深系數(shù)與拉深次數(shù)。拉深系數(shù)，板料拉深時(shí)的變形程度， ， 即拉深后的工件直徑與板料直徑或半廢品直徑之比。拉深系數(shù)越小

22、，消費(fèi)率越高，拉深應(yīng)力越大。能保證拉深過(guò)程正常進(jìn)展的最小拉深系數(shù)，稱為極限拉深系數(shù)。它與資料的內(nèi)部組織、力學(xué)性能、板料相對(duì)厚度、沖模的圓角半徑、間隙值及光滑條件有關(guān)。對(duì)不能一次拉制成形的可多次拉深，拉深系數(shù)可取大些。4拉深廢品及缺陷。拉深過(guò)程中，環(huán)狀變形區(qū)的切向壓力很大，當(dāng)毛坯中多余三角形不能順利變厚及沿高度方向伸長(zhǎng)時(shí)，易使板料出現(xiàn)皺折，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致坯料拉穿。如圖3-29所示。預(yù)防措施：1拉深模具的任務(wù)部分，應(yīng)加工成合理的圓角，2控制凸模和凹模之間的間隙；3合理的拉深系數(shù)；4為減少由于摩擦引起的拉深件內(nèi)應(yīng)力的添加及減少模具磨損，應(yīng)涂光滑劑。5為防止皺折，通常用壓邊圈將工件壓住，但壓力應(yīng)適中。3.

23、5 板料沖壓.2彎曲。 彎曲是將平直板料彎成一定角度和圓弧的工序。如圖3-30所示變形區(qū)外層金屬受切向拉應(yīng)力作用，發(fā)生伸長(zhǎng)變形；內(nèi)層金屬受切向壓應(yīng)力作用，產(chǎn)生緊縮變形；在這兩個(gè)應(yīng)力-應(yīng)變區(qū)之間存在一個(gè)不產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變的中性層，位置在板料的中心部位。 彎曲變形區(qū)的外表層存在最大的切向拉應(yīng)力和最大的伸長(zhǎng)變形，是最危險(xiǎn)的部位。假設(shè)最大拉應(yīng)力超越資料的強(qiáng)度極限，那么會(huì)呵斥板料破裂。最大拉應(yīng)力與彎曲半徑、板料厚度、資料性能有關(guān)。彎曲時(shí)應(yīng)使實(shí)踐彎曲半徑大于資料允許的最小半徑，并使拉應(yīng)力方向和鍛造流線方向一致。如圖3-31所示。 彈復(fù)回彈：塑性彎曲使板料產(chǎn)生彈性變形和塑性變形，當(dāng)外載荷去除后，彈性變形部分恢

24、復(fù)，從而使板料產(chǎn)生與彎曲方向相反的變形 。如圖3-32所示。 彈復(fù)景象會(huì)影響彎曲件的尺寸精度。資料的屈服強(qiáng)度越高，彈復(fù)角越大；彎曲半徑越大，彈性變形所占比例越大，彈復(fù)角越大；彎曲半徑不變時(shí)，彎曲角越大，彈復(fù)角越大。 3.5 板料沖壓.抑制彈復(fù)景象的措施有：1增大凸模壓下量，或適當(dāng)改動(dòng)模具尺寸，使彈復(fù)后到達(dá)零件要求。2改動(dòng)彎曲時(shí)的應(yīng)力形狀，把彈復(fù)景象限制在最小范圍內(nèi)。 3翻邊。 是使平板坯料上的孔或外圓獲得內(nèi)、外凸緣的變形工序。如圖3-33所示。 4成形。利用部分變形使坯料或半廢品改動(dòng)外形的工序。如壓肋、收口、脹形等。如圖3-34所示為橡皮壓肋和橡皮脹形。3.5 板料沖壓. 在設(shè)計(jì)鍛壓件構(gòu)造和外

25、形時(shí)，除滿足運(yùn)用性能要求外，還應(yīng)思索鍛壓設(shè)備和工具的特點(diǎn)。良好的鍛壓件構(gòu)造工藝性應(yīng)以構(gòu)造合理、鍛造方便、減少資料和工時(shí)的耗費(fèi)和提高消費(fèi)率為目的加以確定。3.6 鍛壓件構(gòu)造設(shè)計(jì).前往文檔圖3-2 單晶體的塑性變形a) 未變形前 b) 彈性變形 c) 彈、塑性變形 d) 塑性變形后.前往文檔圖3-3 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成滑移的表示圖 .前往文檔圖3-4 很多晶面滑移組成滑移帶.前往文檔圖3-5 多晶體塑性變形表示圖a) 變形前 b) 變形后.前往文檔圖3-6 多晶體晶粒位向與受力變形關(guān)系表示圖.前往文檔圖3-7 常溫下塑性變形對(duì)低碳鋼力學(xué)性能的影響.前往文檔圖3-8 變形速度對(duì)塑性及變形抗力的影響 1變形

26、抗力曲線 2塑性變化曲線.前往文檔圖3-9 不同變形方式時(shí)的應(yīng)力形狀a)擠壓 b)拉拔 c)自在鍛 .前往文檔圖3-10 空氣錘.前往文檔 圖3-11 雙柱拱式蒸汽空氣自在鍛錘1任務(wù)氣缸 2落下部分 3機(jī)架 4砧座 5操作手柄 6滑閥 7進(jìn)氣管 8滑閥氣缸 9活塞 10錘桿 11排氣管.前往文檔圖3-12 自在鍛水壓機(jī)本體構(gòu)造1任務(wù)缸 2任務(wù)柱塞3上橫梁 4活動(dòng)橫梁5立柱 6下橫梁7回程缸 8回程柱塞9回程橫梁 10拉桿11上砧 12下砧.前往文檔圖3-13 典型模鍛件.前往文檔圖3-14a 模鍛錘圖3-14b 錘上鍛模1錘頭 2上模 3飛邊槽4下模 5模墊 6、7、10楔鐵8分模面 9模膛.前往文檔圖3-15b 滾壓模膛圖3-15a 拔長(zhǎng)模膛a開式 b閉式 a開式 b