鍛造鍛造方法與工藝課件

關(guān)于鍛造鍛造方法與工藝第1頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三鍛造方法與工藝一、自由鍛自由鍛是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)量鍛件的方法

(一)自由鍛特點：

1.工具簡單，通用性好

2.操作靈活適應(yīng)廣泛；

3.大型鍛件唯一方法。第2頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

(二)自由鍛工序

鍛造時，鍛件的形狀是通過各種變形工序?qū)⑴髁现鸩藉懗傻?。自由鍛的工序按其作用不同分為?/p>

基本工序、輔助工序和精整工序三類。

1.基本工序

使坯料完成主要變形的工序稱為基本工序，常用的有鐓粗、拔長、沖孔、擴孔、彎曲、切割、扭轉(zhuǎn)、錯移和鍛接等；第3頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

2.輔助工序為方便基本工序的操作，先對坯料進(jìn)行少量的變形，如壓肩、壓鉗口、倒棱等；

3.精整工序為使鍛件尺寸、表面合格，基本工序后應(yīng)用的工序,如校正、滾圓、表面平整等。

鍛件分類及基本工序方案:

見下表自由鍛常用設(shè)備按施力的性質(zhì)分為：

鍛錘(產(chǎn)生沖擊力)和壓力機(產(chǎn)生壓力,詳見下頁簡介)

第4頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三水壓機是以靜壓力作用在坯料上，工作時震動小，易將鍛件鍛透，變形速度慢，有利于金屬的再結(jié)晶，可以提高鍛件塑性，工作效率高。但設(shè)備龐大，造價高。水壓機的規(guī)格用其產(chǎn)生的最大壓力來表示，一般為5MN～125MN，主要用于大型鍛件和高合金鋼鍛件的鍛造,可鍛鋼錠的質(zhì)量1t～300t.

我國一重自行研發(fā)制造的150MN(1.5萬噸)全數(shù)字操控水壓機可鍛件質(zhì)量達(dá)600噸。為世界第一。第5頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

二、模鍛模鍛利用模具使毛坯變形而獲鍛件的鍛造方法.

模鍛按使用的設(shè)備不同分為錘上模鍛、曲柄壓力機上模鍛、平鍛機上模鍛及摩擦壓力機上模鍛等。其中錘上模鍛是常用的模鍛方法。

1.錘上模鍛

模鍛特點：

(1)與自由鍛相比，生產(chǎn)率高；第6頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

(2)鍛件形狀較復(fù)雜，尺寸精度高;(3)切削余量小，材料利用率高；

(4)操作簡單及模具費用高等特點

錘上模鍛適用于中小型鍛件的大批量生產(chǎn)。

常用設(shè)備為蒸汽—空氣模鍛錘，如圖所示。其工作原理和自由鍛錘相同，僅是模鍛的機架直接安裝在砧座上形成封閉結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌長且和錘頭之間的間隙較小。第7頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

所以錘頭上下運動精確，上下模能對準(zhǔn)，可以保證鍛件的精度。同時機架與砧座相連，以提高打擊效率。模鍛錘的噸位也是以落下部分質(zhì)量表示的.

一般為0.5t~30t，常用的是1t~10t。錘上模鍛的鍛模如圖2，按模膛功用不同，鍛模分為：

(1)模鍛模膛金屬在模膛中發(fā)生整體變形，由此分：第8頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

1)終鍛模膛

由它可得鍛件最終形狀和尺寸，其結(jié)構(gòu)特點是：沿模膛四周有飛邊槽；對通孔鍛件鍛后留有沖孔連皮。

2)預(yù)鍛模膛使坯料變形到接近鍛件的形狀和尺寸。特點：無飛邊槽。

(2)制坯模膛此外還有：成形模膛；鐓粗臺及擊扁面等。第9頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三對復(fù)雜件預(yù)先的部分變形加工。有：

1）拔長模膛；

2）滾壓模膛；

3）彎曲模膛；

4）切斷模膛；

2.曲柄壓力機上模鍛曲柄壓力機傳動示意曲柄壓力機上模鍛特點：

(1)產(chǎn)生靜壓力；第10頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

(2)壓力機行程固定；

(3)導(dǎo)向嚴(yán)細(xì)，自動頂件；

(4)鍛模鑲塊組合簡又省；

(5)清除氧化皮困難；

(6)效率高，鍛件精，設(shè)備貴，宜大量生產(chǎn)。

3.摩擦壓力機上模鍛

看傳動圖特點：參見教材P103自行總結(jié)(課后作業(yè))第11頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三4.胎膜鍛

胎模鍛是自由鍛設(shè)備上使用可移動模具生產(chǎn)模鍛件的一種鍛造方法.

介于自由鍛和模鍛之間的鍛造方法。

胎膜鍛特點：胎模圖示

(1)胎模不固定。

(2)不需要模鍛設(shè)備，鍛模簡單，加工成本低；

(3)工藝靈活，適應(yīng)性強等優(yōu)點。

第12頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

(4)勞動強度大，效率低。

適用于小型鍛件中小批量的生產(chǎn)。教材P104～105表3-2

對常用鍛造方法作了比較，下面討論一下：第13頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三§2鍛造工藝規(guī)程的制訂

一、自由鍛工藝規(guī)程

(重點內(nèi)容！)

自由鍛件工藝規(guī)程的擬定過程：一是，首先根據(jù)零件的形狀、尺寸、技術(shù)要求及生產(chǎn)條件，繪制鍛件圖；繪制鍛件圖時應(yīng)考慮：

1.敷料，又稱：余塊，為了：填平補齊簡化工

第14頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

2.加工余量

便于切削留余地

3.鍛件公差

留給鍛工操作余地

繪圖注意事項①鍛件輪廓粗實線；②雙點劃線示零件；③尺寸線上下：

第15頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三線上：鍛件尺寸和公差線下：零件尺寸加括號二是，計算坯料的質(zhì)量和尺寸；

三是，確定變形工序及工具；選擇設(shè)備；

四是，確定加熱和冷卻規(guī)范；確定熱處理規(guī)范；提出鍛件的技術(shù)條件和檢驗要求；確定勞動組織和工時；最后填寫工藝卡片。第16頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

二、模鍛件工藝規(guī)程擬訂

1.分模面

分模面選擇原則

1)定在最大截面處；(如圖a-a則無法出模）

2)錯模現(xiàn)象易檢查；(圖中c-c不易查錯模）

3)利于充型好出模；(圖中b-b充型難）

4)減少余塊省工料；

5)平面分型易制造。圖中的d-d面較合理第17頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

2.余塊余量及公差（同自由鍛件）

3.沖孔連皮、模鍛斜度及鍛模圓角半徑

第18頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三§3自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性

1.避免錐形和斜形；

2.少用空間相貫線；

3.肋筋凸臺不能鍛；

4.遇繁化簡再組合。

§4.模鍛件結(jié)構(gòu)工藝性1.合理分模是關(guān)鍵；2.鍛模斜度要考慮；3.相交面處用圓角；4.平直對稱又簡單；5.高筋薄壁是麻煩；6.多孔深孔要回避；7.鍛焊組合巧用勁。模鍛件結(jié)構(gòu)工藝性的圖例見教材P111所示。第19頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第20頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第21頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第22頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第23頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第24頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第25頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第26頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第27頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第28頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第29頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第30頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第31頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第32頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第33頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第34頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第35頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第36頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第37頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三第38頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

金工鍛壓復(fù)習(xí)思考題討論

原題：敘述下圖所示軸零件在繪制自由鍛件圖時應(yīng)考慮的因素，并寫出自由鍛工序的先后順序。

解：分析；對于軸中心￠30mm的孔，自由鍛無法鍛出，確定僅鍛實心軸。鍛后使用深孔鉆床加工該孔。

繪制自由鍛件圖應(yīng)考慮的因素有：

（1）簡化鍛件形狀為了簡化鍛造工序，可考慮減少軸的臺階數(shù)。

1)先考慮軸左端￠50是否鍛出，查閱GB/T15826·7-1995(見附表1)對鍛件上的臺階和凹擋的鍛出條件計算有：

h＝=6mm時，因零件總長度為555mm時，可以鍛出的臺階最小長度：l01=160mm,而題給零件此段長度為70mm（555－397－88），故不予鍛出。

第39頁，講稿共43頁，2023年5月2日，星期三

2）用同樣方法，知軸右端M55的長度為29mm（88－

59），過短過小，也不鍛出。

3）將所有不鍛出部分化簡后加上余塊，可得出簡化后鍛件的形狀（圖1）。附圖1－簡化后鍛件的形狀

（2）確定加工余量和公差查閱附表1：

零件最大直徑D＝73mm；L＝555mm；

分別查得加工余量和極限偏差為: