第二章鑄造鍛壓和焊接工藝基礎(chǔ)2

1、2.22.2 鍛壓工藝基礎(chǔ)鍛壓工藝基礎(chǔ)2.2.1 2.2.1 視頻：鍛造概述、視頻：鍛造概述、盤套類鍛件鍛造盤套類鍛件鍛造1 1、軋制、軋制o利用金屬坯料與軋輥接觸表面的摩擦力，使金屬坯利用金屬坯料與軋輥接觸表面的摩擦力，使金屬坯料截面積減小、長度增加的加工方法。料截面積減小、長度增加的加工方法。o一般為熱軋：變形程度大、生產(chǎn)率高。一般為熱軋：變形程度大、生產(chǎn)率高。o主要用于生產(chǎn)型材、管材、板材及異型鋼材。主要用于生產(chǎn)型材、管材、板材及異型鋼材。o現(xiàn)在也用來軋制零件?，F(xiàn)在也用來軋制零件。視頻：視頻：軋制成形軋制成形2 2、拉拔、拉拔o金屬坯料在拉力作用下，通過拉拔模模孔使截面金屬坯料在拉力作用

2、下，通過拉拔模?？资菇孛婵s小，長度增加的加工方法。縮小，長度增加的加工方法。拉拔機(jī)拉拔機(jī)視頻：視頻：拉拔拉拔成形成形3 3、擠壓、擠壓o將金屬坯料放入擠壓模內(nèi)，使其受強(qiáng)大壓力并被擠將金屬坯料放入擠壓模內(nèi)，使其受強(qiáng)大壓力并被擠出模孔、產(chǎn)生變形而獲得毛坯和零件的加工方法。出?？住a(chǎn)生變形而獲得毛坯和零件的加工方法。o在專用擠壓壓力機(jī)上進(jìn)行。在專用擠壓壓力機(jī)上進(jìn)行。視頻：視頻：擠壓成形擠壓成形4 4、鍛造、鍛造o在壓力作用下，通過金屬體積的轉(zhuǎn)移和分配來獲在壓力作用下，通過金屬體積的轉(zhuǎn)移和分配來獲得毛坯的方法。得毛坯的方法。o自由鍛自由鍛利用沖擊力或壓力使金屬坯料在上、利用沖擊力或壓力使金屬坯料在上、

3、下砥下砥( (砧砧) )鐵之間受壓力產(chǎn)生塑性變形，以獲得所鐵之間受壓力產(chǎn)生塑性變形，以獲得所需要的形狀或尺寸鍛件的加工方法。需要的形狀或尺寸鍛件的加工方法。o模鍛模鍛將加熱后的坯料放置在鍛模模鏜里，在將加熱后的坯料放置在鍛模模鏜里，在沖擊力或壓力作用下產(chǎn)沖擊力或壓力作用下產(chǎn)生塑性變形，依模膛形生塑性變形，依模膛形狀成形的加工方法。狀成形的加工方法。視頻：視頻：圓軸自由鍛、胎模鍛圓軸自由鍛、胎模鍛5 5、板料沖壓、板料沖壓o金屬板料放在沖模間，受壓力產(chǎn)生塑性變形或分離金屬板料放在沖模間，受壓力產(chǎn)生塑性變形或分離的加工方法。的加工方法。 視頻：視頻：板料沖壓板料沖壓二、鍛壓的特點(diǎn)二、鍛壓的特點(diǎn)1

4、1、鍛壓后可改善組織缺陷，纖維分布合理，提高力學(xué)性能、鍛壓后可改善組織缺陷，纖維分布合理，提高力學(xué)性能2 2、多數(shù)鍛壓加工出來的毛壞表面質(zhì)量好，機(jī)械加工量少、多數(shù)鍛壓加工出來的毛壞表面質(zhì)量好，機(jī)械加工量少3 3、多數(shù)鍛壓加工易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，生產(chǎn)率高、多數(shù)鍛壓加工易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，生產(chǎn)率高4 4、鍛壓生產(chǎn)是使金屬在固態(tài)下流動(dòng)、鍛壓生產(chǎn)是使金屬在固態(tài)下流動(dòng) 成型，變形量不能太大成型，變形量不能太大5 5、鍛壓加工的工件形狀不能太復(fù)雜、鍛壓加工的工件形狀不能太復(fù)雜6 6、鍛壓設(shè)備、模具投資量較大、鍛壓設(shè)備、模具投資量較大三、鍛壓加工的適用范圍三、鍛壓加工的適用范圍1 1、受力復(fù)雜、綜合機(jī)械

5、性能要求高的的重要零件：、受力復(fù)雜、綜合機(jī)械性能要求高的的重要零件： 軸、齒輪軸、齒輪2 2、工具、模具上的重要零件：模塊、導(dǎo)柱、工具、模具上的重要零件：模塊、導(dǎo)柱3 3、標(biāo)準(zhǔn)件：螺釘、螺母、螺栓銷、標(biāo)準(zhǔn)件：螺釘、螺母、螺栓銷4 4、軍工器械：炮筒、軍工器械：炮筒5 5、儀表、儀器、電、儀表、儀器、電 子元件、接線頭子元件、接線頭2.2.2 2.2.2 鍛壓基礎(chǔ)知識(shí)鍛壓基礎(chǔ)知識(shí)o可鍛性及影響因素可鍛性及影響因素o纖維組織纖維組織o鍛造比鍛造比 一、可鍛性及影響因素一、可鍛性及影響因素o金屬的可鍛性是指金屬受鍛壓成形的難易程度金屬的可鍛性是指金屬受鍛壓成形的難易程度o可鍛性以金屬的塑性和變形抗力

6、來衡量可鍛性以金屬的塑性和變形抗力來衡量塑性：塑性：在外力作用下產(chǎn)生永久變形而不破壞其完整性在外力作用下產(chǎn)生永久變形而不破壞其完整性 的能力的能力 。用伸長率、斷面收縮率來表示。用伸長率、斷面收縮率來表示。變形抗力：變形抗力：金屬在塑性變形時(shí)反作用于工具上的力。金屬在塑性變形時(shí)反作用于工具上的力。 用用金屬的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度金屬的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度來表示來表示。 反映變形的能力反映變形的能力反映變形的難易程度反映變形的難易程度（1 1）化學(xué)成分）化學(xué)成分（2 2）金屬組織）金屬組織（3 3）變形溫度）變形溫度（4 4）變形速度）變形速度（5 5）應(yīng)力狀態(tài)）應(yīng)力狀態(tài)影響可鍛性的因素影響可鍛性的

7、因素 p材料的塑性越好，變形抗力越小，則材料的鍛造性材料的塑性越好，變形抗力越小，則材料的鍛造性能越好，越適合壓力加工。能越好，越適合壓力加工。p在實(shí)際生產(chǎn)中，往往優(yōu)先考慮材料的塑性。在實(shí)際生產(chǎn)中，往往優(yōu)先考慮材料的塑性。（1 1）化學(xué)成分的影響）化學(xué)成分的影響o純金屬的可鍛性比合金好。純金屬的可鍛性比合金好。o鋼含碳量大，強(qiáng)度和硬度高，塑性降低，可鍛性變差。鋼含碳量大，強(qiáng)度和硬度高，塑性降低，可鍛性變差。o鋼的含碳量對(duì)鋼的可鍛性影響很大，對(duì)于碳含量分?jǐn)?shù)小鋼的含碳量對(duì)鋼的可鍛性影響很大，對(duì)于碳含量分?jǐn)?shù)小于于0.15%0.15%的低碳鋼，其塑性較好。的低碳鋼，其塑性較好。o隨著碳含量的增加，使鋼

8、的塑性下降，塑性成形性也越隨著碳含量的增加，使鋼的塑性下降，塑性成形性也越來越差。來越差。o合金元素會(huì)形成合金碳化物，使鋼的塑性變形抗力增大，合金元素會(huì)形成合金碳化物，使鋼的塑性變形抗力增大，塑性下降，通常合金元素含量越高，鋼的塑性成形性能塑性下降，通常合金元素含量越高，鋼的塑性成形性能也越差。也越差。o雜質(zhì)元素磷會(huì)使鋼出現(xiàn)冷脆性，硫使鋼出現(xiàn)熱脆性，降雜質(zhì)元素磷會(huì)使鋼出現(xiàn)冷脆性，硫使鋼出現(xiàn)熱脆性，降低鋼的塑性成形性能。低鋼的塑性成形性能。（2 2）金屬組織的影響）金屬組織的影響p純金屬及單相固溶體的合金具有良好的塑性，其純金屬及單相固溶體的合金具有良好的塑性，其鍛造性能較好；鍛造性能較好；p鋼

9、中有碳化物和多相組織時(shí)，鍛造性能變差；鋼中有碳化物和多相組織時(shí)，鍛造性能變差；p具有均勻細(xì)小等軸晶粒的金屬，其鍛造性能比晶具有均勻細(xì)小等軸晶粒的金屬，其鍛造性能比晶粒粗大的鑄態(tài)柱狀晶組織好；粒粗大的鑄態(tài)柱狀晶組織好；p鋼中有網(wǎng)狀二次滲碳體時(shí)，鋼的塑性將大大下降。鋼中有網(wǎng)狀二次滲碳體時(shí)，鋼的塑性將大大下降。（3 3）變形溫度的影響）變形溫度的影響o大多數(shù)金屬溫度升高后塑性增加，變形抗力降低，大多數(shù)金屬溫度升高后塑性增加，變形抗力降低，可鍛性好?？慑懶院?。o溫度升高后原子熱能增大，原子結(jié)合力減弱，易變溫度升高后原子熱能增大，原子結(jié)合力減弱，易變形?？捎幂^小鍛打力產(chǎn)生較大的變形而不破裂。形。可用較小

10、鍛打力產(chǎn)生較大的變形而不破裂。o當(dāng)鐵碳合金在當(dāng)鐵碳合金在723C723C以上時(shí)的單相奧氏體狀態(tài)下具以上時(shí)的單相奧氏體狀態(tài)下具有良好的塑性和低的變形抗力。有良好的塑性和低的變形抗力。o溫度高易產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶，消除加工硬化。溫度高易產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶，消除加工硬化。加工硬化加工硬化o加工硬化是金屬變形時(shí)，在滑移面上產(chǎn)生晶格歪扭加工硬化是金屬變形時(shí)，在滑移面上產(chǎn)生晶格歪扭及碎晶塊，出現(xiàn)了強(qiáng)度和硬度增加，塑性和韌性下及碎晶塊，出現(xiàn)了強(qiáng)度和硬度增加，塑性和韌性下降的現(xiàn)象。降的現(xiàn)象。o加工硬化是用來提高加工硬化是用來提高 金屬強(qiáng)度的重要方法金屬強(qiáng)度的重要方法 之一。之一。加工硬化的回復(fù)和再結(jié)晶加工硬化的回

11、復(fù)和再結(jié)晶o加工硬化是一種不穩(wěn)定現(xiàn)象，具有自發(fā)回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)加工硬化是一種不穩(wěn)定現(xiàn)象，具有自發(fā)回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的傾向，但在低溫下原子活動(dòng)能力很低，不易回復(fù)。的傾向，但在低溫下原子活動(dòng)能力很低，不易回復(fù)。o溫升高后熱運(yùn)動(dòng)加劇，在便產(chǎn)生了一系列回復(fù)的過程。溫升高后熱運(yùn)動(dòng)加劇，在便產(chǎn)生了一系列回復(fù)的過程。即回復(fù)和再結(jié)晶。即回復(fù)和再結(jié)晶。o加工硬化由再結(jié)晶消除，塑性好，變形抗力低。加工硬化由再結(jié)晶消除，塑性好，變形抗力低。o再結(jié)晶溫度再結(jié)晶溫度熔化再結(jié)4.0TT晶冷態(tài)變形與熱態(tài)變形冷態(tài)變形與熱態(tài)變形o在再結(jié)晶溫度以下鍛造變形稱冷態(tài)變形；這時(shí)只在再結(jié)晶溫度以下鍛造變形稱冷態(tài)變形；這時(shí)只有加工硬化，所以冷態(tài)

12、塑性變形程度不宜過大。有加工硬化，所以冷態(tài)塑性變形程度不宜過大。o冷拉、冷軋、冷沖壓就是冷態(tài)塑性變形的加工方冷拉、冷軋、冷沖壓就是冷態(tài)塑性變形的加工方法。其尺寸精度高，表面光潔。法。其尺寸精度高，表面光潔。o在再結(jié)晶溫度以上鍛造變形稱熱態(tài)變形；這時(shí)即在再結(jié)晶溫度以上鍛造變形稱熱態(tài)變形；這時(shí)即產(chǎn)生加工硬化產(chǎn)生加工硬化, , 又有再結(jié)晶現(xiàn)象，且硬化被再結(jié)又有再結(jié)晶現(xiàn)象，且硬化被再結(jié)晶所消除。所以金屬的塑性良好，變形抗力低，晶所消除。所以金屬的塑性良好，變形抗力低，同時(shí)也獲得具有較高機(jī)械性能的再結(jié)晶組織。同時(shí)也獲得具有較高機(jī)械性能的再結(jié)晶組織。因此加熱要控制在一定范圍內(nèi)因此加熱要控制在一定范圍內(nèi)始鍛

13、溫度：金屬鍛造加熱時(shí)允許的最高溫度始鍛溫度：金屬鍛造加熱時(shí)允許的最高溫度終鍛溫度：金屬停止鍛造的溫度終鍛溫度：金屬停止鍛造的溫度（4 4）變形速度的影響）變形速度的影響o變形速度即單位時(shí)間內(nèi)變形程度的大小。變形速度即單位時(shí)間內(nèi)變形程度的大小。o變形速度越大，變形抗力越大，塑性越小。變形速度越大，變形抗力越大，塑性越小。o但當(dāng)變形速度很大時(shí)，變形速度越大，則變形抗力但當(dāng)變形速度很大時(shí)，變形速度越大，則變形抗力越小，塑性越大（越小，塑性越大（熱效應(yīng)現(xiàn)象熱效應(yīng)現(xiàn)象）。）。o塑性差的材料塑性差的材料( (如高速鋼如高速鋼) )或大型鍛件，還是應(yīng)采用或大型鍛件，還是應(yīng)采用較小的變形速度為宜。較小的變形速

14、度為宜。若變形速度過快會(huì)出若變形速度過快會(huì)出現(xiàn)變形不均勻，造成現(xiàn)變形不均勻，造成局部變形過大而產(chǎn)生局部變形過大而產(chǎn)生裂紋。裂紋。變形速度變形速度變形抗力變形抗力塑性塑性（5 5）應(yīng)力狀態(tài)）應(yīng)力狀態(tài)o壓應(yīng)力個(gè)數(shù)多、數(shù)值大，則金屬塑性高，但金屬內(nèi)部壓應(yīng)力個(gè)數(shù)多、數(shù)值大，則金屬塑性高，但金屬內(nèi)部摩擦增加，變形抗力增大。壓應(yīng)力有利于抑制和消除摩擦增加，變形抗力增大。壓應(yīng)力有利于抑制和消除由于塑性變形引起的各種微觀破壞和組織缺陷。由于塑性變形引起的各種微觀破壞和組織缺陷。o拉應(yīng)力個(gè)數(shù)多、數(shù)值大，則金屬塑性低。促使由于塑拉應(yīng)力個(gè)數(shù)多、數(shù)值大，則金屬塑性低。促使由于塑性變形引起的各種微觀破壞和組織缺陷的發(fā)展

15、。性變形引起的各種微觀破壞和組織缺陷的發(fā)展。結(jié)論結(jié)論o正確選用金屬材料正確選用金屬材料o合理控制變形溫度、變形速度合理控制變形溫度、變形速度o充分發(fā)揮金屬的塑性充分發(fā)揮金屬的塑性o盡可能降低變形抗力盡可能降低變形抗力優(yōu)質(zhì)的鍛壓件優(yōu)質(zhì)的鍛壓件二、纖維組織二、纖維組織o在金屬鑄錠中分布在晶界上的在金屬鑄錠中分布在晶界上的非金屬，如塑性夾雜物非金屬，如塑性夾雜物(FeS)(FeS)，在鍛壓的熱變形后在鍛壓的熱變形后, , 沿金屬流沿金屬流變方向隨變形被拉長呈條狀，變方向隨變形被拉長呈條狀，在經(jīng)浸蝕后的宏觀研磨面上會(huì)在經(jīng)浸蝕后的宏觀研磨面上會(huì)出現(xiàn)流線，這種流線稱為纖維出現(xiàn)流線，這種流線稱為纖維組織。組

16、織。o纖維組織穩(wěn)定性較高，不能用熱處理等到其它方法纖維組織穩(wěn)定性較高，不能用熱處理等到其它方法消除，只能用鍛壓的方法改變其方向或分布。消除，只能用鍛壓的方法改變其方向或分布。o纖維組織使金屬的力學(xué)性能呈現(xiàn)各向異性，順纖維纖維組織使金屬的力學(xué)性能呈現(xiàn)各向異性，順纖維方向較垂直纖維方向有較高的力學(xué)性能，特別是塑方向較垂直纖維方向有較高的力學(xué)性能，特別是塑性和韌性。性和韌性。o零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使最大正應(yīng)力方向與纖維組織方向重零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使最大正應(yīng)力方向與纖維組織方向重合，應(yīng)使最大切應(yīng)力方向與纖維組織方向垂直。合，應(yīng)使最大切應(yīng)力方向與纖維組織方向垂直。o毛坯的鍛壓加工應(yīng)使纖維毛坯的鍛壓加工應(yīng)使纖維 分布與

17、零件輪廓相符合分布與零件輪廓相符合三、鍛造比三、鍛造比 o纖維組織形成的纖維化程度取決于鋼錠在鍛造時(shí)的纖維組織形成的纖維化程度取決于鋼錠在鍛造時(shí)的變形程度。變形程度。o鍛壓的變形程度以鍛造比表示。鍛壓的變形程度以鍛造比表示。o拔長拔長o鐓粗鐓粗o鍛造比：鍛造比： 鍛鋼錠鍛鋼錠 2 26 6 鍛型鋼鍛型鋼 1.31.31.51.500LLFFYDBHHFFYDD002.2.3 2.2.3 鍛造方法鍛造方法常用的鍛造方法有自由鍛和模鍛常用的鍛造方法有自由鍛和模鍛一、自由鍛一、自由鍛 自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬坯料在上、自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬坯料在上、下砥鐵之間產(chǎn)生變形，以獲得所需形狀及

18、尺寸鍛件下砥鐵之間產(chǎn)生變形，以獲得所需形狀及尺寸鍛件 的方法。的方法。自由鍛造特點(diǎn)：自由鍛造特點(diǎn)：1 1、自由鍛造工藝靈活，設(shè)備通用性好，工具簡單，、自由鍛造工藝靈活，設(shè)備通用性好，工具簡單， 成本低，適應(yīng)性強(qiáng)。成本低，適應(yīng)性強(qiáng)。2 2、鍛件重量從、鍛件重量從1kg300 t。3 3、生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。、生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。4 4、鍛件尺寸和形狀精度低、加工余量大。、鍛件尺寸和形狀精度低、加工余量大。5 5、適用于單件小批生產(chǎn)，形狀簡單的工件。是大型、適用于單件小批生產(chǎn)，形狀簡單的工件。是大型 鍛件唯一的鍛造方法。鍛件唯一的鍛造方法。1 1、自由鍛造工序、自由鍛造工序o鐓粗鐓粗o拔長拔長

19、o沖孔沖孔o(hù)芯軸擴(kuò)孔芯軸擴(kuò)孔o(hù)芯軸拔長芯軸拔長視頻：視頻：自由鍛基本工序自由鍛基本工序輔助工序：為完成基本工序而使坯料預(yù)先產(chǎn)生少量變輔助工序：為完成基本工序而使坯料預(yù)先產(chǎn)生少量變 形的工序。形的工序。自由鍛造輔助工序：自由鍛造輔助工序： 鋼錠倒棱、壓鉗把、分鍛壓痕。鋼錠倒棱、壓鉗把、分鍛壓痕。整形工序：為使鍛件最終平整成型，消除表面不平、整形工序：為使鍛件最終平整成型，消除表面不平、歪扭，使鍛件完全符合圖樣要求的工序。歪扭，使鍛件完全符合圖樣要求的工序。自由鍛造整形工序：自由鍛造整形工序： 鼓形滾圓、彎曲校值、端面平整鼓形滾圓、彎曲校值、端面平整視頻：視頻：大型鍛件自由鍛大型鍛件自由鍛2 2、

20、自由鍛造分類及基本工序選用、自由鍛造分類及基本工序選用自由鍛件分為以下六大類：自由鍛件分為以下六大類：n餅塊類餅塊類n空心類空心類n軸桿類軸桿類n曲軸類曲軸類n彎曲類彎曲類復(fù)雜形狀類復(fù)雜形狀類餅塊類餅塊類空心類空心類軸桿類軸桿類視頻：視頻：圓軸自由鍛圓軸自由鍛曲軸類曲軸類彎曲類彎曲類復(fù)雜形狀類復(fù)雜形狀類3 3、自由鍛工藝規(guī)程的編制與舉例、自由鍛工藝規(guī)程的編制與舉例（1 1）鍛件圖樣繪制）鍛件圖樣繪制（2 2）坯料尺寸和質(zhì)量的確定（損耗、鍛造比）坯料尺寸和質(zhì)量的確定（損耗、鍛造比）（3 3）確定鍛造工序）確定鍛造工序（4 4）選定鍛造設(shè)備能力）選定鍛造設(shè)備能力（5 5）確定鍛造溫度范圍）確定鍛造

21、溫度范圍在零件圖的基礎(chǔ)上，考慮下列三因素后繪制鍛件圖樣。在零件圖的基礎(chǔ)上，考慮下列三因素后繪制鍛件圖樣。加工余量加工余量余塊余塊鍛件公差鍛件公差n鍛件形狀以粗實(shí)線繪制鍛件形狀以粗實(shí)線繪制n零件形狀以雙點(diǎn)劃線繪制零件形狀以雙點(diǎn)劃線繪制n鍛件的尺寸、公差標(biāo)注在尺寸線上鍛件的尺寸、公差標(biāo)注在尺寸線上n零件的公稱尺寸加括號(hào)標(biāo)注在尺寸線下零件的公稱尺寸加括號(hào)標(biāo)注在尺寸線下（6 6）自由鍛典型工藝舉例）自由鍛典型工藝舉例二、模鍛二、模鍛模鍛是模鍛是金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內(nèi)受壓變形金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內(nèi)受壓變形而獲得鍛件的方法。而獲得鍛件的方法。 與自由鍛比較的特點(diǎn)與自由鍛比較的特點(diǎn)(1)

22、(1)生產(chǎn)率高，可鍛形狀較復(fù)雜的工件。生產(chǎn)率高，可鍛形狀較復(fù)雜的工件。(2)(2)鍛件尺寸、形狀精度高些、加工余量小，節(jié)省材料。鍛件尺寸、形狀精度高些、加工余量小，節(jié)省材料。(3)(3)鍛件纖維組織合理，強(qiáng)度較高，使用壽命長。鍛件纖維組織合理，強(qiáng)度較高，使用壽命長。(4)(4)操作方便，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，受設(shè)備噸位限制零件不操作方便，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，受設(shè)備噸位限制零件不 能太大。能太大。(5)(5)鍛模制造周期長、成本高，適用于中、小型較復(fù)雜鍛模制造周期長、成本高，適用于中、小型較復(fù)雜 零件的成批、大量生產(chǎn)。零件的成批、大量生產(chǎn)。 視頻：視頻：8000080000噸模鍛壓機(jī)投產(chǎn)噸模鍛壓機(jī)投產(chǎn)鍛模根據(jù)

23、使用設(shè)備分類鍛模根據(jù)使用設(shè)備分類o錘上模鍛錘上模鍛o胎模鍛胎模鍛o熱模鍛曲柄壓力機(jī)上模鍛熱模鍛曲柄壓力機(jī)上模鍛o摩擦壓力機(jī)上模鍛摩擦壓力機(jī)上模鍛o平鍛機(jī)上模鍛平鍛機(jī)上模鍛o其他專用設(shè)備上模鍛其他專用設(shè)備上模鍛1 1、錘上模鍛、錘上模鍛o目前最常用的模鍛，在蒸汽目前最常用的模鍛，在蒸汽- -空氣模鍛錘上進(jìn)行。空氣模鍛錘上進(jìn)行。o鍛模的上模裝在錘頭上，下模鍛模的上模裝在錘頭上，下模裝在模墊上，錘頭上下運(yùn)動(dòng)，裝在模墊上，錘頭上下運(yùn)動(dòng)，打擊坯料，以充滿模膛，得符打擊坯料，以充滿模膛，得符合要求的形狀鍛件。合要求的形狀鍛件。o工藝通用性強(qiáng)，設(shè)備費(fèi)用低，工藝通用性強(qiáng)，設(shè)備費(fèi)用低，生產(chǎn)率較高，能獨(dú)立完成各種

24、生產(chǎn)率較高，能獨(dú)立完成各種類型零件的鍛造。類型零件的鍛造。o但鍛造時(shí)振動(dòng)大、噪音大，勞但鍛造時(shí)振動(dòng)大、噪音大，勞動(dòng)條件差，設(shè)備要常維修。動(dòng)條件差，設(shè)備要常維修。 (1)(1)鍛模鍛模o開式模鍛：開式模鍛： 四邊有飛邊槽，四邊有飛邊槽，可補(bǔ)償、調(diào)節(jié)，有利可補(bǔ)償、調(diào)節(jié)，有利充型?？稍黾咏饘購某湫汀？稍黾咏饘購哪Ｌ胖辛鞒龅淖枇ΓＬ胖辛鞒龅淖枇?，促使金屬充滿型腔，促使金屬充滿型腔，并容納多余的金屬。并容納多余的金屬。工藝方便，應(yīng)用廣泛。工藝方便，應(yīng)用廣泛。p閉式模鍛：閉式模鍛： 無飛邊槽，也無飛邊損失，有利于金屬塑性變形，無飛邊槽，也無飛邊損失，有利于金屬塑性變形，但不易保證鍛件精度，坯料要求精確計(jì)

25、算，省料但不易保證鍛件精度，坯料要求精確計(jì)算，省料 。模鍛模鍛制坯制坯終鍛終鍛預(yù)鍛預(yù)鍛1 1）制坯模膛）制坯模膛對(duì)形狀復(fù)雜的鍛件進(jìn)行預(yù)鍛對(duì)形狀復(fù)雜的鍛件進(jìn)行預(yù)鍛按功用分類按功用分類o拔長模膛拔長模膛o滾壓模膛滾壓模膛o彎曲模膛彎曲模膛 o切斷模膛切斷模膛o鐓粗臺(tái)鐓粗臺(tái)o卡壓模膛卡壓模膛o成形模膛成形模膛o壓扁臺(tái)壓扁臺(tái)2 2）模鍛模膛）模鍛模膛oA A、預(yù)鍛模膛、預(yù)鍛模膛 形狀較接近成品，有較大的圓角和斜度，無飛形狀較接近成品，有較大的圓角和斜度，無飛邊邊, , 使終鍛時(shí)易充滿型腔，減少終鍛模的磨損，使終鍛時(shí)易充滿型腔，減少終鍛模的磨損，延長終鍛模的壽命。延長終鍛模的壽命。oB B、終鍛模膛、終

26、鍛模膛 使坯料變形到鍛件的最終形狀和尺寸。使坯料變形到鍛件的最終形狀和尺寸。根據(jù)鍛件的復(fù)雜程度和生產(chǎn)條件根據(jù)鍛件的復(fù)雜程度和生產(chǎn)條件模膛分為：模膛分為：o單膛鍛模單膛鍛模o多膛鍛模多膛鍛模（2 2）模鍛件圖樣）模鍛件圖樣o模鍛件圖樣是制定工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)和制造鍛模、模鍛件圖樣是制定工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)和制造鍛模、組織生產(chǎn)、驗(yàn)收工件的依據(jù)。組織生產(chǎn)、驗(yàn)收工件的依據(jù)。o繪制模鍛件圖樣時(shí)要考慮的問題：繪制模鍛件圖樣時(shí)要考慮的問題： 1 1）確定分模面）確定分模面 2 2）加工余量和公差）加工余量和公差 3 3）模鍛斜度）模鍛斜度 4 4）圓角半徑）圓角半徑 5 5）沖孔連皮）沖孔連皮 分模面是上下鍛模的的分

27、界面，分模面是上下鍛模的的分界面，其位置直接影響模鍛的工藝過程其位置直接影響模鍛的工藝過程和鍛模的復(fù)雜程度、模鍛的生產(chǎn)和鍛模的復(fù)雜程度、模鍛的生產(chǎn)率廢品率和成本。率廢品率和成本。o確定分模面的原則：確定分模面的原則：n保證可以取出鍛件。保證可以取出鍛件。n使金屬流動(dòng)方便，能順序充滿模膛。使金屬流動(dòng)方便，能順序充滿模膛。n要便于發(fā)現(xiàn)上下模錯(cuò)移。要便于發(fā)現(xiàn)上下模錯(cuò)移。n應(yīng)在模膛寬度最大、高度最小處分模。應(yīng)在模膛寬度最大、高度最小處分模。p實(shí)線實(shí)線鍛件輪廓線鍛件輪廓線p雙點(diǎn)劃線雙點(diǎn)劃線零件輪廓線零件輪廓線皮皮分模面分模面（3 3）模鍛件結(jié)構(gòu)工藝性）模鍛件結(jié)構(gòu)工藝性n合理的分模面合理的分模面n外形簡單

28、、對(duì)稱、平直、小的壁厚差外形簡單、對(duì)稱、平直、小的壁厚差n盡量避免多孔、深孔、窄溝、深槽盡量避免多孔、深孔、窄溝、深槽n與分模面垂直的面上避免有孔、槽與分模面垂直的面上避免有孔、槽n要有圓角半徑、模鍛斜度要有圓角半徑、模鍛斜度n形狀若太復(fù)雜，用組合結(jié)構(gòu)（采用鍛焊連接）形狀若太復(fù)雜，用組合結(jié)構(gòu)（采用鍛焊連接）2.2.4 2.2.4 沖壓沖壓沖壓是利用沖壓設(shè)備和模具對(duì)板料加壓，使板料產(chǎn)生沖壓是利用沖壓設(shè)備和模具對(duì)板料加壓，使板料產(chǎn)生分離或變形，制造薄壁零件或毛坯的加工方法。分離或變形，制造薄壁零件或毛坯的加工方法。沖壓特點(diǎn)沖壓特點(diǎn)o能生產(chǎn)復(fù)雜薄壁件能生產(chǎn)復(fù)雜薄壁件, ,廢料少。廢料少。o尺寸精度高

29、，表面粗糙度小。尺寸精度高，表面粗糙度小。o耗料少、質(zhì)量輕、強(qiáng)度、剛度較高。耗料少、質(zhì)量輕、強(qiáng)度、剛度較高。o操作簡便、生產(chǎn)率高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。操作簡便、生產(chǎn)率高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。o對(duì)沖模要求高，制造復(fù)雜，成本高。對(duì)沖模要求高，制造復(fù)雜，成本高。o用于大批量生產(chǎn)。用于大批量生產(chǎn)。沖壓概述，沖壓概述，一、沖壓基本工序一、沖壓基本工序o分離工序：使坯料的一部分與另一部分分離的工序。分離工序：使坯料的一部分與另一部分分離的工序。 包括落料、沖孔、切斷、修整等。包括落料、沖孔、切斷、修整等。o變形工序：使坯料的一部分與另一部分產(chǎn)生位移而變形工序：使坯料的一部分與另一部分產(chǎn)生位移而 不

30、斷裂的工序。不斷裂的工序。 包括彎曲、拉深、翻邊等。包括彎曲、拉深、翻邊等。 1 1、沖裁、沖裁沖裁包括落料、沖孔、切斷等工序。沖裁包括落料、沖孔、切斷等工序。o落料：用沖模沿封閉的輪廓曲線沖切，沖下部分落料：用沖模沿封閉的輪廓曲線沖切，沖下部分為工件。為工件。o沖孔：用沖模沿封閉的輪廓曲線沖切，沖下部沖孔：用沖模沿封閉的輪廓曲線沖切，沖下部分為廢料。分為廢料。o切斷切斷: :用剪床或沖模沿不封閉曲線切斷。用剪床或沖模沿不封閉曲線切斷。（1 1）沖裁過程）沖裁過程沖裁時(shí)，其分離過程：沖裁時(shí)，其分離過程：1 1）彈性變形階段：）彈性變形階段：2 2）塑性變形階段：）塑性變形階段：3 3）斷裂分離

31、階段：）斷裂分離階段： （2 2）沖裁件的修整）沖裁件的修整 正常情況下沖裁件的斷面有明顯的三個(gè)區(qū)正常情況下沖裁件的斷面有明顯的三個(gè)區(qū)o剪裂帶：粗糙略帶斜度，斷面質(zhì)量較差。剪裂帶：粗糙略帶斜度，斷面質(zhì)量較差。o光亮帶：尺寸準(zhǔn)確、表面光潔，斷面質(zhì)量好。越寬沖裁光亮帶：尺寸準(zhǔn)確、表面光潔，斷面質(zhì)量好。越寬沖裁件質(zhì)量越好件質(zhì)量越好塑性好的材料。塑性差，光亮帶小。塑性好的材料。塑性差，光亮帶小。o榻角榻角o精度要求高的沖裁件剪裂帶、榻角要修整精度要求高的沖裁件剪裂帶、榻角要修整o修整后斷面精度可達(dá)修整后斷面精度可達(dá)IT6IT6IT7IT7，Ra1.6Ra1.60.80.8。（3 3）沖裁間隙）沖裁間隙

32、o凸模、凹模的刃口要盡量鋒利凸模、凹模的刃口要盡量鋒利o凸模、凹模間留有間隙凸模、凹模間留有間隙沖裁間隙沖裁間隙C C C=mSC=mS 式中：式中：m m材料性能系數(shù)，材料性能系數(shù)，S S材料厚度材料厚度若若S3mmS3mm，軟鋼、鋁、銅合金：軟鋼、鋁、銅合金：m=6%-10%m=6%-10%，硬鋼：硬鋼：m=8%-10%m=8%-10%o沖裁間隙影響斷面質(zhì)量、模具壽命、沖裁力。沖裁間隙影響斷面質(zhì)量、模具壽命、沖裁力。（4 4）沖裁件的尺寸和排樣）沖裁件的尺寸和排樣o沖孔時(shí)：孔的尺寸取決于凸模尺寸。沖孔時(shí)：孔的尺寸取決于凸模尺寸。o落料時(shí)：落料件的尺寸取決于凹模的尺寸。落料時(shí)：落料件的尺寸取決于凹模的尺寸。排樣排樣在落料前考慮零件在原材料上合理排列。在落料前考慮零件在原材料上合理排列。 目的是提高材料利用率。目的是提高材料利用率。有接邊排樣可使切口光潔，減少毛刺和歪曲。有接邊排樣可使切口光潔，減少毛刺和歪曲。2 2、彎曲、彎曲彎曲是將板料彎成一定角度或曲率的變形工序。彎曲是將板料彎成一定角度或曲率的變形工序。（1 1）彎曲過程）彎曲過程o彎曲變形時(shí)坯料內(nèi)側(cè)受壓縮、外側(cè)受拉伸。彎曲變形時(shí)坯料內(nèi)側(cè)受壓縮、外側(cè)受拉伸。o隨著彎曲程度的加劇，內(nèi)、外側(cè)的表層逐步由彈性隨著彎曲程度的加劇，內(nèi)、外側(cè)的表層逐步由彈性