機械制造第二章

1、機械制造第二章第1頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四21 概述 鍛壓對坯料施加外力，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、 壓力加工簡介第2頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四一、 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。 鍛件金屬材料經(jīng)過鍛造變形而得到的工件或毛坯。 鍛造概述第3頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四自由鍛 模鍛 第4頁，共53頁，2022年，5月20日，

2、2點33分，星期四鍛件 第5頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四鍛造特點： 改善金屬的內(nèi)部組織，提高金屬的力學性能 具有較高的勞動生產(chǎn)率 適應范圍廣 可以大大地節(jié)省金屬材料和減少切削加工工時 不能鍛造形狀復雜的鍛件第6頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四二、沖壓 沖壓使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的工藝。 沖壓件用沖壓的方法制成的工件或毛坯。 沖壓第7頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四第8頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四沖壓的特點：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。生產(chǎn)效率很高，易實

3、現(xiàn)機械化、自動化生產(chǎn)。沖壓制件尺寸精確，表面光潔，一般不再進行加工或僅按需要補充進行機械加工即可使用。適應范圍廣，從小型的儀表零件到大型的汽車橫梁等均能生產(chǎn)，并能制出形狀較復雜的沖壓制件。沖壓使用的模具精度高，制造復雜，成本高，所以主要適用于大批量生產(chǎn)。第9頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四分離工序和成形工序分離工序示意 成形工序示意 第10頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四三、 壓力加工簡介其他常見壓力加工方法 軋制 拉拔 擠壓第11頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四22 金屬的加熱和鍛件冷卻 一、鍛造溫度范圍二、鍛件的冷卻方

4、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。 第12頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四 1始鍛溫度開始鍛造的溫度。 2終鍛溫度終止鍛造的溫度。 3鍛造溫度范圍鍛件的始鍛溫度到終鍛溫度的溫度間隔。 4加熱速度加熱時坯料表面溫度升高的速度（/h）。 一、鍛造溫度范圍第13頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四二、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間的關(guān)系。2冷卻方式 空冷：熱態(tài)鍛件在空氣中冷卻 堆冷：將熱態(tài)鍛件成堆放在空氣中進行冷卻 坑冷：將熱態(tài)鍛件放在地坑（或鐵箱）中緩慢冷卻 灰砂冷：將熱態(tài)鍛件埋入爐渣、灰或砂中緩慢冷卻

5、爐冷：鍛后鍛件放入爐中緩慢冷卻 第14頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四23 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、自由鍛實例 自由鍛只用簡單的通用性工具，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。 第15頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四一、 加熱爐 加熱爐的加熱方式主要有：火焰加熱和電加熱。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 第16頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四二、自由鍛設(shè)備常用設(shè)備有空氣錘和水壓機。水壓機 空氣

6、錘 第17頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四三、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、沖孔、彎曲、切割。 第18頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四1鐓粗和局部鐓粗 鐓粗使毛坯高度減小、橫斷面積增大的鍛造工序。 局部鐓粗在坯料上某一部分進行的鐓粗。 第19頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四2拔長 拔長使毛坯橫斷面積減小、長度增加的鍛造工序 。第20頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四沿螺旋線翻轉(zhuǎn)法 反復90翻轉(zhuǎn)法第21頁，共53頁，2022年，5月20日，2點3

7、3分，星期四3心棒拔長和擴孔 擴孔減小空心毛坯壁厚而增大其內(nèi)徑和外徑的鍛造工序。 心棒拔長在空心毛坯中加心棒進行變形以減小空心毛坯外徑（即壁厚）而增加其長度的鍛造工序。第22頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四心棒拔長 第23頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四沖頭擴孔 心軸擴孔 第24頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四4沖孔 沖孔在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造工序。 雙面沖孔 單面沖孔第25頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四雙面沖孔第26頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四單面沖孔 第27

8、頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四5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第28頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四6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。 單面切割 雙面切割和四面切割 圓料切割第29頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四 單面切割第30頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四 雙面切割和四面切割 雙面切割在坯料的兩個相對面上先后切割。 四面切割先切割兩相對面，再切割相鄰的兩相對面。 雙面和四面切割一般用于切割

9、截面較大的坯料。 第31頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四 圓料切割第32頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四四、自由鍛常見缺陷 裂紋 末端凹陷 軸心裂紋 折疊末端凹陷和軸心裂紋 折疊 第33頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四五、自由鍛實例壓蓋鍛件圖 第34頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四印槽 一端拔小 端部鐓粗 滾圓 沖孔 鍛出凸臺 兩墊環(huán)中修正 外圓修正 第35頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四24 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、模鍛第36頁，

10、共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四一、 胎模鍛1特點 胎模鍛在自由鍛設(shè)備上使用可移動模具生產(chǎn)鍛件的一種鍛造方法。 自由鍛簡單、靈活能制造形狀復雜、尺寸準確鍛件適用于小批量生產(chǎn)中用自由鍛成形困難、模鍛又不經(jīng)濟的復雜形狀鍛件的生產(chǎn) 第37頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四2胎模的類型（1）制坯整形模 摔模 扣模 第38頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四（2）成形模套模 合模 第39頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四（3）切邊沖孔模第40頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四二、模鍛1模鍛設(shè)備 常用

11、的橫鍛設(shè)備有模鍛空氣錘、螺旋壓力機、平鍛機等。2鍛模及模膛 鍛模模鍛時使坯料成形而獲得模鍛件的工具。 第41頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四1彎形模膛2預鍛模膛3滾擠模膛4拔長模膛5終鍛模膛6滾擠模膛斷面 連桿彎形的鍛模及模鍛過程第42頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四25 沖壓一、沖壓常用設(shè)備二、分離工序三、成形工序第43頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四一、沖壓常用設(shè)備機械壓力機 剪切機 第44頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四二、分離工序 分離工序使板料的一部分和另一部分分開的工序，包括沖裁和切斷。

12、 第45頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四1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：利用沖裁取得一定外形的制件或坯料的沖壓方法。 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。 第46頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四落料 沖孔 第47頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四2切斷 切斷將板料沿不封閉的曲線分離的一種沖壓方法。分切斷和切口。 切斷：兩部分板料沿不封閉曲線完全分離。 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。切口第48頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四三、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，包括彎形和拉深。 第49頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四1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。彎形第50頁，共53頁，2022年，5月20日，2點33分，星期四圓筒狀制件的成形過程 第5