任務(wù)1鍛造課件

1、任務(wù)任務(wù)1 鍛造鍛造一、鍛造加工一、鍛造加工鍛造成形是通過(guò)鍛造設(shè)備，把計(jì)算好的工件所需材料加熱到鍛造成形是通過(guò)鍛造設(shè)備，把計(jì)算好的工件所需材料加熱到鍛造臨界溫度，鍛打成形的工藝。鍛造臨界溫度，鍛打成形的工藝。1.特點(diǎn)特點(diǎn)1）能改善鍛件的內(nèi)部組織，提高鍛件的力學(xué)性能。）能改善鍛件的內(nèi)部組織，提高鍛件的力學(xué)性能。2）具有較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約金屬材料。）具有較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約金屬材料。3）適用范圍廣。）適用范圍廣。任務(wù)任務(wù)1 鍛造鍛造一、鍛造加工一、鍛造加工2常用鍛壓方法常用鍛壓方法常用的鍛壓方法有自由鍛、模鍛、板料沖壓、軋制、擠壓和拉常用的鍛壓方法有自由鍛、模鍛、板料沖壓、軋制、擠壓和拉拔等

2、。拔等。塑性變形是鍛壓成形的基礎(chǔ)，鋼和有色金屬都具有較好的塑性，塑性變形是鍛壓成形的基礎(chǔ)，鋼和有色金屬都具有較好的塑性，都可進(jìn)行鍛壓加工；都可進(jìn)行鍛壓加工；鑄鐵的塑性差，不能進(jìn)行鍛壓加工。鑄鐵的塑性差，不能進(jìn)行鍛壓加工。點(diǎn)擊看軋鋼板點(diǎn)擊看軋圓鋼軋制使金屬坯料在旋轉(zhuǎn)軋輥的壓力作用下，產(chǎn)生連續(xù)塑性軋制使金屬坯料在旋轉(zhuǎn)軋輥的壓力作用下，產(chǎn)生連續(xù)塑性變形，改變其性能，獲得所要求的截面形狀的加工方法。變形，改變其性能，獲得所要求的截面形狀的加工方法。擠壓將金屬坯料置于擠壓筒中加壓，使其從擠壓模的?？字袛D壓將金屬坯料置于擠壓筒中加壓，使其從擠壓模的模孔中擠出，橫截面積減小，獲得所需制品的加工方法。擠出，橫

3、截面積減小，獲得所需制品的加工方法。點(diǎn)擊看冷拔加工點(diǎn)擊看自由鍛加工點(diǎn)擊看錘上模鍛加工點(diǎn)擊看壓力拉深加工3鍛造溫度范圍。鍛造溫度范圍。1）始鍛溫度。）始鍛溫度。是指鍛件開(kāi)始鍛造的溫度。是指鍛件開(kāi)始鍛造的溫度。2）終鍛溫度。）終鍛溫度。是指鍛件終止鍛造時(shí)的溫度。是指鍛件終止鍛造時(shí)的溫度。4加熱速度。加熱速度。指在單位時(shí)間內(nèi)工件表面溫度上升的度數(shù)，也可以用單位指在單位時(shí)間內(nèi)工件表面溫度上升的度數(shù)，也可以用單位時(shí)間內(nèi)工件熱透的厚度來(lái)表示。時(shí)間內(nèi)工件熱透的厚度來(lái)表示。5鍛件的冷卻方法。鍛件的冷卻方法。1）空冷。）空冷。將鍛件單獨(dú)或成堆放置于工作場(chǎng)地上，使其在空氣中自然將鍛件單獨(dú)或成堆放置于工作場(chǎng)地上，使

4、其在空氣中自然冷卻。冷卻。2）坑冷。）坑冷。將鍛件置于坑內(nèi)，上面覆蓋黃沙、石灰或煤渣，使鍛件緩將鍛件置于坑內(nèi)，上面覆蓋黃沙、石灰或煤渣，使鍛件緩慢冷卻。慢冷卻。 3）爐冷。）爐冷。將鍛件放入溫度為將鍛件放入溫度為500700 的爐內(nèi)，保溫一定的時(shí)間，的爐內(nèi)，保溫一定的時(shí)間，然后隨爐冷卻稱(chēng)為爐冷。然后隨爐冷卻稱(chēng)為爐冷。 二、自由鍛。二、自由鍛。自由鍛是只用簡(jiǎn)單的通用性工具或在鍛造設(shè)備的上、下砧座自由鍛是只用簡(jiǎn)單的通用性工具或在鍛造設(shè)備的上、下砧座間，直接使坯料變形而獲得所需幾何形狀鍛件的鍛造工藝。間，直接使坯料變形而獲得所需幾何形狀鍛件的鍛造工藝。自由鍛的不足之處是鍛件精度低、生產(chǎn)率低、操作工人

5、的工自由鍛的不足之處是鍛件精度低、生產(chǎn)率低、操作工人的工作環(huán)境差，勞動(dòng)強(qiáng)度大。作環(huán)境差，勞動(dòng)強(qiáng)度大。點(diǎn)擊參觀看自由鍛加工過(guò)程錄像1自由鍛設(shè)備。自由鍛設(shè)備。自由鍛常用的設(shè)備有加熱爐、空氣錘或水壓機(jī)及工具等。自由鍛常用的設(shè)備有加熱爐、空氣錘或水壓機(jī)及工具等。1）加熱爐。）加熱爐。鍛造的金屬坯料必須預(yù)先在加熱爐中加熱。鍛造的金屬坯料必須預(yù)先在加熱爐中加熱。點(diǎn)擊參觀看加熱爐錄像1自由鍛設(shè)備。自由鍛設(shè)備。常用的設(shè)備有加熱爐、空氣錘、水壓機(jī)及工具等。常用的設(shè)備有加熱爐、空氣錘、水壓機(jī)及工具等。2）空氣錘。）空氣錘?？諝忮N的規(guī)格以錘頭落下部分質(zhì)量來(lái)表示鍛造能力，常用空空氣錘的規(guī)格以錘頭落下部分質(zhì)量來(lái)表示鍛造

6、能力，常用空氣錘的規(guī)格為，適用于中小型鍛件的生產(chǎn)。氣錘的規(guī)格為，適用于中小型鍛件的生產(chǎn)?？諝忮N 蒸汽空氣錘液壓機(jī)利用壓縮空氣推動(dòng)鍛錘進(jìn)利用壓縮空氣推動(dòng)鍛錘進(jìn)行工作。以落下部分質(zhì)量行工作。以落下部分質(zhì)量來(lái)表示鍛造能力；常用噸來(lái)表示鍛造能力；常用噸位為位為6575065750千克，用于千克，用于鍛造小型鍛件。鍛造小型鍛件。利用一定蒸汽或壓縮空氣利用一定蒸汽或壓縮空氣推動(dòng)鍛錘進(jìn)行工作。常用推動(dòng)鍛錘進(jìn)行工作。常用噸位為噸位為1515噸，用于鍛造噸，用于鍛造中型鍛件，是模鍛的主要中型鍛件，是模鍛的主要設(shè)備。設(shè)備。利用高壓水為動(dòng)力進(jìn)利用高壓水為動(dòng)力進(jìn)行工作。靠靜壓力工行工作?？快o壓力工作。作。常用噸位為常

7、用噸位為5150噸，用于鍛造中、大型噸，用于鍛造中、大型鍛件鍛件，用于鍛造大型，用于鍛造大型鍛件，是大型鍛件的鍛件，是大型鍛件的唯一設(shè)備。唯一設(shè)備。1自由鍛設(shè)備。自由鍛設(shè)備。3）水壓機(jī)。）水壓機(jī)。水壓機(jī)工作時(shí)利用高壓水為動(dòng)力進(jìn)行工作，以靜壓力作用在水壓機(jī)工作時(shí)利用高壓水為動(dòng)力進(jìn)行工作，以靜壓力作用在鍛件上，使鍛件發(fā)生變形。常用噸位為鍛件上，使鍛件發(fā)生變形。常用噸位為5150噸，用于鍛造中、噸，用于鍛造中、大型鍛件。大型鍛件。點(diǎn)擊參觀看自由鍛工具與設(shè)備錄像4）常用工具。）常用工具。自由鍛常用工具自由鍛常用工具有沖子、鐵錘、有沖子、鐵錘、剁刀、鉗子、馬剁刀、鉗子、馬架、架、V形鐵和漏盤(pán)形鐵和漏盤(pán)等

8、，用于完成不等，用于完成不同的加工要求。同的加工要求。2自由鍛工序自由鍛工序自由鍛的基本工序有鐓粗、自由鍛的基本工序有鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、切割、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、切割、錯(cuò)移和扭轉(zhuǎn)等錯(cuò)移和扭轉(zhuǎn)等 。1）鐓粗）鐓粗鐓粗是降低坯料高度，增大坯鐓粗是降低坯料高度，增大坯料截面的鍛造工序。料截面的鍛造工序。2）拔長(zhǎng)）拔長(zhǎng)撥長(zhǎng)是縮小坯料橫截面積，撥長(zhǎng)是縮小坯料橫截面積，增加坯料長(zhǎng)度的鍛造工序。增加坯料長(zhǎng)度的鍛造工序。點(diǎn)擊參觀看拔長(zhǎng)加工錄像點(diǎn)擊參觀看鐓粗加工錄像點(diǎn)擊參觀看自由鍛加工基本工序錄像3）沖孔）沖孔沖孔是用沖子在沖孔是用沖子在坯料上沖出通孔坯料上沖出通孔或不通孔的鍛造或不通孔的鍛造工序。工序。4

9、）彎曲）彎曲彎曲是將鍛件彎彎曲是將鍛件彎曲成一定角度或曲成一定角度或形狀的鍛造工序。形狀的鍛造工序。點(diǎn)擊參觀看沖孔錄像點(diǎn)擊參觀看彎曲錄像6）錯(cuò)移）錯(cuò)移5）切割）切割切割是用剁刀切割是用剁刀將坯料切斷或?qū)⑴髁锨袛嗷虿糠指铋_(kāi)的鍛部分割開(kāi)的鍛造工序。造工序。7）扭轉(zhuǎn)）扭轉(zhuǎn)8）心軸拔長(zhǎng)）心軸拔長(zhǎng)9）心軸擴(kuò)孔）心軸擴(kuò)孔3自由鍛工藝規(guī)程的制定。自由鍛工藝規(guī)程的制定。一般鍛件在鍛造前，先根據(jù)零件圖加放余量，后繪制鍛件圖，一般鍛件在鍛造前，先根據(jù)零件圖加放余量，后繪制鍛件圖，然后確定鍛件所用坯料的重量和規(guī)格，再制訂鍛造工藝。然后確定鍛件所用坯料的重量和規(guī)格，再制訂鍛造工藝。自由鍛工藝規(guī)程的主要內(nèi)容是根據(jù)零件圖

10、繪制鍛件圖、計(jì)算自由鍛工藝規(guī)程的主要內(nèi)容是根據(jù)零件圖繪制鍛件圖、計(jì)算坯料的質(zhì)量和尺寸、確定鍛造工序、選擇鍛造設(shè)備、確定坯坯料的質(zhì)量和尺寸、確定鍛造工序、選擇鍛造設(shè)備、確定坯料加熱規(guī)范和填寫(xiě)工藝卡片等。料加熱規(guī)范和填寫(xiě)工藝卡片等。點(diǎn)擊參觀看自由鍛造工藝錄像1）繪制鍛件圖）繪制鍛件圖鍛件圖是制定鍛造工藝過(guò)程和檢驗(yàn)的依據(jù)，繪制時(shí)主要考慮余鍛件圖是制定鍛造工藝過(guò)程和檢驗(yàn)的依據(jù)，繪制時(shí)主要考慮余塊、余量及鍛件公差。塊、余量及鍛件公差。某些零件上的精細(xì)結(jié)構(gòu)，鍵槽、齒槽、退刀槽以及小孔、不某些零件上的精細(xì)結(jié)構(gòu)，鍵槽、齒槽、退刀槽以及小孔、不通孔、臺(tái)階等難以用自由鍛鍛出，必須添加一部分金屬以簡(jiǎn)化通孔、臺(tái)階等難

11、以用自由鍛鍛出，必須添加一部分金屬以簡(jiǎn)化鍛件形狀，這部分添加的金屬稱(chēng)為余塊鍛件形狀，這部分添加的金屬稱(chēng)為余塊 。自由鍛的精度較低，自由鍛的精度較低，表面質(zhì)量差，鍛件表表面質(zhì)量差，鍛件表面應(yīng)留有加工余量，面應(yīng)留有加工余量，余量大小與零件形狀、余量大小與零件形狀、尺寸等因素有關(guān)，數(shù)尺寸等因素有關(guān)，數(shù)值應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的具體值應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的具體情況確定。情況確定。鍛件公差是鍛件名鍛件公差是鍛件名義尺寸的允許變動(dòng)量。義尺寸的允許變動(dòng)量。2）確定坯料的尺寸）確定坯料的尺寸確定坯料的尺寸時(shí)，首先根據(jù)材料的密度和坯料質(zhì)量計(jì)算出確定坯料的尺寸時(shí)，首先根據(jù)材料的密度和坯料質(zhì)量計(jì)算出坯料的體積，然后再根據(jù)基本工序的類(lèi)型計(jì)

12、算坯料橫截面積、坯料的體積，然后再根據(jù)基本工序的類(lèi)型計(jì)算坯料橫截面積、直徑、邊長(zhǎng)等尺寸。直徑、邊長(zhǎng)等尺寸。例例1 圖圖2-2所示鍛件圖，求該鍛件所需圓鋼的最大重量為多少所示鍛件圖，求該鍛件所需圓鋼的最大重量為多少kg？解：鋼的重量計(jì)算式為VW所需體積為32220212. 0128. 0142. 0362. 0234. 0282. 0123. 04mV所需重量為kgVW16578000.02123）選擇鍛造工序）選擇鍛造工序鍛造工序需根據(jù)不同的形狀選擇，工藝規(guī)程的內(nèi)容還包括所鍛造工序需根據(jù)不同的形狀選擇，工藝規(guī)程的內(nèi)容還包括所用的工裝夾具、加熱設(shè)備、鍛造設(shè)備等用的工裝夾具、加熱設(shè)備、鍛造設(shè)備等

13、。4）工序卡編制）工序卡編制工序卡的內(nèi)容包括所用加熱設(shè)備、加熱規(guī)范、加熱火次、冷卻工序卡的內(nèi)容包括所用加熱設(shè)備、加熱規(guī)范、加熱火次、冷卻規(guī)范、鍛造設(shè)備、工具和鍛后熱處理等。規(guī)范、鍛造設(shè)備、工具和鍛后熱處理等。4自由鍛鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自由鍛鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自由鍛鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則是在滿足使用性能的條件下，鍛自由鍛鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則是在滿足使用性能的條件下，鍛件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，易于鍛造。件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，易于鍛造。5自由鍛鍛件缺陷分析自由鍛鍛件缺陷分析鍛件缺陷有裂紋、末端凹陷、軸心裂紋和夾層等。鍛件缺陷有裂紋、末端凹陷、軸心裂紋和夾層等。裂紋是由于坯料質(zhì)量不好，加熱不充分，鍛造溫度過(guò)低，鍛件冷卻不當(dāng)或

14、鍛造方法有裂紋是由于坯料質(zhì)量不好，加熱不充分，鍛造溫度過(guò)低，鍛件冷卻不當(dāng)或鍛造方法有錯(cuò)誤時(shí)而產(chǎn)生的。在鍛造過(guò)程中發(fā)現(xiàn)細(xì)小的裂紋，可當(dāng)即用氣割或砂輪除去，如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)而產(chǎn)生的。在鍛造過(guò)程中發(fā)現(xiàn)細(xì)小的裂紋，可當(dāng)即用氣割或砂輪除去，如發(fā)現(xiàn)裂紋處于深部而無(wú)法補(bǔ)救時(shí)，該鍛件只能報(bào)廢。裂紋處于深部而無(wú)法補(bǔ)救時(shí)，該鍛件只能報(bào)廢。末端凹陷和軸心裂紋是由于坯料內(nèi)部未熱透或坯料整個(gè)截面未鍛透，變形只產(chǎn)生在表末端凹陷和軸心裂紋是由于坯料內(nèi)部未熱透或坯料整個(gè)截面未鍛透，變形只產(chǎn)生在表面而造成的。夾層是在撥長(zhǎng)時(shí)，由于送進(jìn)量小于壓下量而產(chǎn)生的缺陷。面而造成的。夾層是在撥長(zhǎng)時(shí)，由于送進(jìn)量小于壓下量而產(chǎn)生的缺陷。 三、模鍛三

15、、模鍛模鍛是在高強(qiáng)度金屬鍛模上預(yù)先制出與鍛件形狀一致的模膛，模鍛是在高強(qiáng)度金屬鍛模上預(yù)先制出與鍛件形狀一致的模膛，使坯料在模膛內(nèi)受壓變形，獲得鍛件的鍛造方法。使坯料在模膛內(nèi)受壓變形，獲得鍛件的鍛造方法。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：鍛件的尺寸和精度較高，機(jī)械加工余量小，節(jié)省加工工時(shí)，可鍛件的尺寸和精度較高，機(jī)械加工余量小，節(jié)省加工工時(shí)，可以鍛造形狀復(fù)雜的鍛件，操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)率高。以鍛造形狀復(fù)雜的鍛件，操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)率高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：制造鍛模的成本很高，鍛模的制作工期較長(zhǎng)，鍛件質(zhì)量不宜太制造鍛模的成本很高，鍛模的制作工期較長(zhǎng)，鍛件質(zhì)量不宜太大。大。模鍛類(lèi)型：模鍛類(lèi)型：模鍛可分為錘上模鍛、胎

16、模鍛和壓力機(jī)上模鍛等。模鍛可分為錘上模鍛、胎模鍛和壓力機(jī)上模鍛等。點(diǎn)擊參觀看模鍛錄像點(diǎn)擊參觀看模鍛分類(lèi)錄像點(diǎn)擊參觀看摩擦壓力機(jī)模鍛錄像點(diǎn)擊參觀看齒輪坯鍛造工藝錄像1錘上模鍛錘上模鍛錘上模鍛是在專(zhuān)用的模鍛設(shè)備上進(jìn)行鍛造，所錘上模鍛是在專(zhuān)用的模鍛設(shè)備上進(jìn)行鍛造，所用的鍛模緊固在錘頭（或滑塊）與砧座（或工用的鍛模緊固在錘頭（或滑塊）與砧座（或工作臺(tái)）上，砧座通常與模鍛設(shè)備的機(jī)架連接成作臺(tái)）上，砧座通常與模鍛設(shè)備的機(jī)架連接成整體，而錘頭在導(dǎo)向性好的導(dǎo)軌中運(yùn)動(dòng)。整體，而錘頭在導(dǎo)向性好的導(dǎo)軌中運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)擊參觀看錘上模鍛錄像錘上鍛模示意圖錘上鍛模示意圖1）特點(diǎn)與應(yīng)用）特點(diǎn)與應(yīng)用鍛件尺寸精度高，表面粗糙度鍛件尺

17、寸精度高，表面粗糙度值小，加工余量小，形狀較復(fù)值小，加工余量小，形狀較復(fù)雜和生產(chǎn)率高。雜和生產(chǎn)率高。2）組成）組成上模和下模，鍛模往上模和下模，鍛模往往有好幾個(gè)模膛。往有好幾個(gè)模膛。3）分類(lèi)）分類(lèi)模鍛模膛和制坯模膛模鍛模膛和制坯模膛 。點(diǎn)擊參觀看錘上模鍛錄像4）錘上模鍛工藝規(guī)程的制定）錘上模鍛工藝規(guī)程的制定模鍛工藝規(guī)程包括繪制鍛件圖、計(jì)算坯料尺寸、確定模鍛工模鍛工藝規(guī)程包括繪制鍛件圖、計(jì)算坯料尺寸、確定模鍛工步、選擇設(shè)備及安排修正工序等。步、選擇設(shè)備及安排修正工序等。5）模鍛件的結(jié)構(gòu)）模鍛件的結(jié)構(gòu)模鍛件的結(jié)構(gòu)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：模鍛件的結(jié)構(gòu)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：分模面選擇分模面選擇分模面應(yīng)能保證

18、鍛件易于從模膛中取出，分模分模面應(yīng)能保證鍛件易于從模膛中取出，分模面應(yīng)在最大尺寸上。面應(yīng)在最大尺寸上。鍛件斜度鍛件斜度外斜度外斜度值一般取值一般取510。內(nèi)斜度要比外斜度取大一些為內(nèi)斜度要比外斜度取大一些為715。垂直于分模面的鍛件表面垂直于分模面的鍛件表面上必須留有一定的斜度。上必須留有一定的斜度。鍛造圓角鍛造圓角所有的交角均需做成圓角，便于金屬容所有的交角均需做成圓角，便于金屬容易充滿模膛，避免尖角產(chǎn)生應(yīng)力集中，易充滿模膛，避免尖角產(chǎn)生應(yīng)力集中，減緩鍛模尖角處的磨損，鋼制模鍛件外減緩鍛模尖角處的磨損，鋼制模鍛件外圓角半徑圓角半徑r取取1.512mm，內(nèi)圓角半徑，內(nèi)圓角半徑R比外圓角半徑大比

19、外圓角半徑大2倍左右倍左右 。盡量避免鍛件具有薄壁、高筋、凸起等結(jié)構(gòu)盡量避免鍛件具有薄壁、高筋、凸起等結(jié)構(gòu) 應(yīng)避免有深孔或多孔結(jié)構(gòu)應(yīng)避免有深孔或多孔結(jié)構(gòu)四、胎模鍛四、胎模鍛胎模鍛是在自由鍛設(shè)備上使用可移動(dòng)模具生產(chǎn)模鍛件的一種胎模鍛是在自由鍛設(shè)備上使用可移動(dòng)模具生產(chǎn)模鍛件的一種鍛造方法。使用胎模鍛時(shí)胎模不固定在自由鍛的錘頭或砧座鍛造方法。使用胎模鍛時(shí)胎模不固定在自由鍛的錘頭或砧座上，使用時(shí)隨時(shí)放在下砧上進(jìn)行鍛造。上，使用時(shí)隨時(shí)放在下砧上進(jìn)行鍛造。1類(lèi)型類(lèi)型主要有扣模、套筒模和合模三種類(lèi)型。主要有扣模、套筒模和合模三種類(lèi)型。1）扣模。）扣模。由上扣模和下扣模組成，或由上扣模和下扣模組成，或只有下扣模，上砧鐵代替上只有下扣模，上砧鐵代替上扣模?？勰！？勰＜瓤芍婆鳎部沙尚?，扣模既可制坯，也可成形，具有平直側(cè)面的桿狀非旋轉(zhuǎn)具有平直側(cè)面的桿狀非旋轉(zhuǎn)體鍛件。體鍛件。點(diǎn)擊參觀看胎膜模鍛用模具錄像2）套筒模）套筒模套筒模的鍛模成套筒形，主要用于鍛造端面有凸臺(tái)或凹坑的套筒模的鍛模成套筒形，主要用于鍛造端面有凸臺(tái)或凹坑的齒輪、法蘭盤(pán)等回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件的制坯與最后成形。齒輪、法蘭盤(pán)等回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件的制坯與最