鍛造基礎知識培訓課件

鍛造基礎知識培訓課件目錄contents鍛造概述鍛造設備與工藝金屬加熱與變形原理自由鍛造技術模鍛技術特種鍛造技術鍛造質量控制與檢驗方法鍛造概述01CATALOGUE鍛造是一種利用壓力改變金屬坯料形狀和性能，以獲得所需形狀、尺寸和力學性能的加工方法。鍛造定義根據(jù)加工溫度，鍛造可分為熱鍛、溫鍛和冷鍛；根據(jù)成形機理，可分為自由鍛、模鍛、碾環(huán)、特殊鍛造等。鍛造分類鍛造定義與分類古代人們通過簡單工具和手工勞動，對金屬進行加熱和錘打，制造出各種工具和武器。隨著工業(yè)革命的到來，鍛造技術得到了飛速發(fā)展，出現(xiàn)了大型機械壓力機、自動化生產(chǎn)線等先進設備和技術。鍛造歷史與發(fā)展現(xiàn)代鍛造古代鍛造機械制造航空航天汽車制造其他領域鍛造應用領域鍛造是機械制造行業(yè)的重要工藝之一，用于生產(chǎn)各種機械零件和構件，如軸、齒輪、連桿等。汽車制造中大量采用鍛造工藝生產(chǎn)發(fā)動機零件、轉向節(jié)、車輪等關鍵部件。航空航天領域對材料性能要求極高，鍛造可以生產(chǎn)出高強度、高韌性的鈦合金、高溫合金等關鍵材料。鍛造還廣泛應用于船舶、兵器、石油化工、電力等領域。鍛造設備與工藝02CATALOGUE主要包括鍛錘、液壓機等，適用于單件、小批量生產(chǎn)，靈活性高。自由鍛設備模鍛設備特殊鍛造設備包括模鍛錘、熱模鍛壓力機等，生產(chǎn)效率高，鍛件精度高。如徑向鍛造機、旋壓機等，適用于特殊形狀和要求的鍛件生產(chǎn)。030201鍛造設備類型及特點按照鍛件所需尺寸和重量進行切割下料。鍛造工藝流程下料將下料后的坯料加熱至適當溫度，提高塑性，降低變形抗力。加熱通過自由鍛、模鍛等方法使坯料變形，獲得所需形狀和尺寸。成形對鍛件進行適當冷卻，控制組織和性能。冷卻通過淬火、回火等熱處理工藝，提高鍛件的力學性能和耐磨性。熱處理對鍛件進行外觀、尺寸、性能等方面的檢驗，確保質量合格。檢驗設備操作與維護保養(yǎng)熟悉設備結構、性能及操作規(guī)程，掌握正確的操作方法，確保生產(chǎn)安全。定期對設備進行維護保養(yǎng)，保持設備良好狀態(tài)，延長使用壽命。了解設備常見故障及排除方法，及時處理故障，減少生產(chǎn)停頓時間。遵守安全操作規(guī)程，佩戴安全防護用品，確保人身安全。設備操作設備維護故障排除安全防護金屬加熱與變形原理03CATALOGUE溫度控制通過熱電偶、紅外線測溫儀等溫度測量設備，實時監(jiān)測金屬溫度，并通過控制系統(tǒng)調(diào)整加熱功率或時間，以確保金屬加熱到預定溫度?；鹧婕訜崂萌紵a(chǎn)生的熱量對金屬進行加熱，適用于小型和中型鍛件。電感應加熱利用電磁感應原理，在金屬中產(chǎn)生渦流并發(fā)熱，加熱速度快、效率高。電阻加熱將金屬置于通電的電極之間，利用電流通過金屬時產(chǎn)生的電阻熱進行加熱。金屬加熱方法及溫度控制金屬在受到外力作用時，首先發(fā)生彈性變形，即外力去除后能夠恢復原狀。彈性變形當外力繼續(xù)增加，金屬開始發(fā)生塑性變形，即外力去除后不能恢復原狀。塑性變形金屬在塑性變形過程中，其強度和硬度會逐漸提高，而塑性和韌性則降低。加工硬化通過加熱到一定溫度并保溫一段時間，可以使加工硬化的金屬發(fā)生回復或再結晶，從而改善其力學性能?；貜团c再結晶金屬變形機制與力學性能將金屬加熱到適當溫度并保溫一段時間，然后緩慢冷卻，以消除內(nèi)應力和改善加工性能。退火正火淬火回火將金屬加熱到臨界溫度以上并保溫一段時間，然后在空氣中冷卻，以獲得較高的強度和硬度。將金屬加熱到臨界溫度以上并迅速冷卻，以獲得高硬度和耐磨性。淬火后的金屬在低于臨界溫度的某一溫度下進行加熱并冷卻，以消除淬火應力、穩(wěn)定組織和改善韌性。熱處理對金屬性能影響自由鍛造技術04CATALOGUE拔長使坯料橫截面減小而長度增加的鍛造工序。彎曲使坯料彎曲成一定角度或形狀的鍛造工序。切割將坯料分割成幾部分或部分地割開，或從坯料的外部割掉一部分，或從內(nèi)部割出一部分的鍛造工序。鐓粗使坯料高度減小而橫截面增大的鍛造工序。沖孔用沖子在坯料上沖出透孔或不通孔的鍛造工序。扭轉使坯料的一部分相對于另一部分繞其軸線旋轉一定角度的鍛造工序。010203040506自由鍛基本工序與操作方法裂紋由于加熱速度過快、加熱溫度過高、變形不均勻等原因導致。預防措施包括控制加熱速度和溫度，合理設計變形工藝。過燒加熱溫度過高導致晶界氧化或熔化。預防措施包括嚴格控制加熱溫度，避免溫度過高。過熱加熱溫度過高或在高溫下停留時間過長導致晶粒粗大。預防措施包括嚴格控制加熱溫度和保溫時間。表面氧化和脫碳加熱時金屬表面與氧化性介質接觸導致。預防措施包括控制加熱氣氛，減少金屬與氧化性介質的接觸時間。常見缺陷產(chǎn)生原因及預防措施實例一大型軸類鍛件自由鍛工藝。首先進行鐓粗和拔長，然后進行彎曲和校直，最后進行切割和熱處理。通過合理的工藝設計和操作，可以獲得高質量的軸類鍛件。實例二復雜形狀鍛件自由鍛工藝。根據(jù)鍛件的形狀和要求，制定合理的自由鍛工藝方案，包括鐓粗、拔長、沖孔、彎曲等工序的組合和順序。通過精細的操作和控制，可以鍛造出形狀復雜的鍛件。自由鍛實例分析模鍛技術05CATALOGUE模鍛是一種利用模具使金屬坯料變形，以獲得所需形狀、尺寸和機械性能的金屬塑性加工方法。模鍛定義主要包括模鍛錘、熱模鍛壓力機、平鍛機等，它們通過施加沖擊力或靜壓力使金屬坯料變形。模鍛設備包括制坯、預鍛和終鍛等工序，通過不同工序的組合實現(xiàn)金屬坯料的逐步變形。模鍛工藝模鍛基本原理及設備簡介分模面選擇余量與公差圓角與斜度肋與腹板模鍛件結構設計要點01020304分模面是模具分開后取出鍛件的表面，其選擇應便于鍛件脫模和保證鍛件質量。設計時應考慮鍛件冷卻后的收縮量，留出一定的加工余量，并合理確定公差范圍。為避免應力集中和便于脫模，鍛件上應有足夠的圓角半徑和脫模斜度。對于需要增強剛度或承受載荷的部位，可設計合理的肋板和腹板結構。

模鍛實例分析實例一汽車曲軸模鍛。分析曲軸的結構特點、技術要求及模鍛工藝過程，包括制坯、預鍛和終鍛等工序的具體實施方法。實例二飛機起落架模鍛。探討起落架等大型復雜結構件的模鍛技術，包括模具設計、鍛造工藝及熱處理等方面的內(nèi)容。實例三齒輪類零件模鍛。研究齒輪類零件模鍛成形技術，包括齒形模具設計、鍛造工藝優(yōu)化及齒輪精度控制等方面的內(nèi)容。特種鍛造技術06CATALOGUE等溫鍛造工藝特點等溫鍛造工藝能夠顯著提高金屬的塑性和變形能力，降低變形抗力，從而有利于復雜形狀鍛件的成形。等溫鍛造原理等溫鍛造是指在恒定溫度下，通過對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的鍛件。等溫鍛造技術應用等溫鍛造技術廣泛應用于航空、航天、兵器、船舶等高端裝備制造領域，如發(fā)動機葉片、渦輪盤、導彈殼體等關鍵零部件的制造。等溫鍛造技術粉末冶金鍛造是將金屬粉末通過壓制、燒結等工藝制成具有一定形狀和尺寸的預成形坯，然后對其進行鍛造加工，以獲得所需性能和組織結構的鍛件。粉末冶金鍛造原理粉末冶金鍛造工藝能夠充分利用金屬粉末的優(yōu)點，如成分均勻、組織細小、性能優(yōu)異等，同時結合鍛造的優(yōu)點，如提高致密度、改善組織性能等。粉末冶金鍛造工藝特點粉末冶金鍛造技術廣泛應用于汽車、機械、電子、航空航天等領域，如齒輪、軸承、連桿、渦輪等零部件的制造。粉末冶金鍛造技術應用粉末冶金鍛造技術精密鍛造技術01精密鍛造是指通過高精度模具和先進鍛造設備，制造出高精度、高質量、高性能的鍛件。該技術主要應用于精密機械、儀器儀表等領域。超塑性鍛造技術02超塑性是指金屬在特定條件下具有異常高的塑性變形能力。超塑性鍛造技術利用這一特性，通過特定的工藝參數(shù)和設備，實現(xiàn)復雜形狀鍛件的一次成形。該技術主要應用于航空、航天等領域。高速錘擊鍛造技術03高速錘擊鍛造是指利用高速運動的錘頭對金屬坯料進行瞬間沖擊，使其產(chǎn)生塑性變形。該技術具有生產(chǎn)效率高、鍛件質量好等優(yōu)點，主要應用于大批量生產(chǎn)的中小型鍛件。其他特種鍛造技術簡介鍛造質量控制與檢驗方法07CATALOGUE選擇優(yōu)質原材料，控制其化學成分、金相組織和力學性能等指標，確保原材料符合鍛造要求。原材料質量提高操作人員的技能水平，確保其在生產(chǎn)過程中能夠準確掌握各項操作要領，減少人為因素對鍛件質量的影響。操作技能制定合理的鍛造工藝，包括加熱溫度、變形程度、鍛造速度等參數(shù)，確保鍛件內(nèi)部組織致密、無缺陷。鍛造工藝選用合適的鍛造設備和工裝，確保其在生產(chǎn)過程中運行穩(wěn)定、可靠，減少因設備問題導致的鍛件質量波動。設備與工裝鍛造質量影響因素及控制措施表面缺陷識別鍛件表面的裂紋、折疊、氧化皮等缺陷，通過打磨、補焊等處理方法進行修復。內(nèi)部缺陷識別鍛件內(nèi)部的縮孔、疏松、夾雜等缺陷，采用超聲波探傷、射線探傷等無損檢測方法進行定位，然后通過鉆孔、銑削等加工方法去除缺陷部分。尺寸超差識別鍛件的尺寸超差問題，通過機械加工、熱處理等方法進行調(diào)整，確保鍛件尺寸符合設計要求。常見缺陷識別與處理方法利用超聲波在鍛件內(nèi)部傳播時遇到缺陷產(chǎn)