工程材料与热加工基础第十章 锻压生产.ppt

《工程材料与热加工基础》第十章 锻压生产 机械工程系 金工教研室 （四）模锻零件的结构工艺性 1）模锻件应具有合理的分模面、模锻斜度和圆角半径；2）非配合表面一律设计成非加工表面；3）零件的外形应力求简单、平直和对称；4）应避免窄沟、深槽、深孔及多孔结构；5）形状复杂的锻件应采用锻-焊或锻-机械加工联接的方法，减少余块以简化模锻工艺。 二、胎模锻 胎模是在自由锻设备上锻造模锻件时使用的模具。常用的胎模有摔模、扣模、垫模、套模、合模、弯曲模、跳模等。1.摔模 根据用途有多种摔模，如用于压痕称为卡摔；用于制坯称为型摔；用于整径称为光摔；用于校正整形称为校正摔等，摔模均用于回转体锻件。2. 扣模 扣模分单扇扣模和双扇扣模。用于非回转体类锻件的局部扣形，也可为合模制坯。3. 套模 有开式套模和闭式套模两种。开式套模多用于法兰，齿轮类锻件，或为闭式套模制坯，取件时一般要翻转180度；闭式套模常用于回转体锻件，有时也用于非回转体锻件。4．合模 合模由上、下模及导向装置构成。适合于各类锻件的终锻成形，尤其连杆、叉形等较复杂的非回转体件常用。 板料冲压：使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称为冲压。冲压生产的特点是： 产品有较高的精度和较低的表面粗糙度值，互换性好，一般无需再进行切削加工；冷变形强化作用显著，零件的重量轻、强度和刚度较高；能生产较复杂形状的平板类和中空类零件，工艺过程便于机械化、自动化、生产效率高、废品率低、成本低。冲压常用的设备有剪床和冲床等。剪床为冲床备料，将板料切成条料；而冲压加工主要在各类冲床上进行。 第四节 板料冲压 一、冲压的基本工序 （一）分离工序 1．切断 将材料沿不封闭的曲线分离的冲压方法称为切断。主要用于将板料切成具有一定宽度的条料，为成形工序的备料工序。 2．冲裁 利用冲模将板料以封闭的轮廓与坯料分离的冲压方法称为冲裁，冲裁是落料和冲孔的总称。 3．精密冲裁 用压边圈使板料冲裁区处于静液压作用下，抑制剪裂纹的发生，实现塑性变形分离的冲裁方法称为精密冲裁。 4．切口 将材料沿不封闭的曲线部分地分离开，其分离部分的材料发生弯曲，此种冲压方法称为切口。 工程材料与热加工基础——程晓宇 * 1、何为锻压？ 锻压是对坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。它是锻造与冲压的总称，属于压力加工的范畴。 锻压设备 第二章 锻 压 2、锻压特点： 塑性变形是压力加工的基础，凡具有一定塑性的金属如钢及大多数有色金属，均可进行压力加工。与铸造相比，压力加工的优点是：金属铸锭经塑性变形后，铸造组织的内部缺陷如气孔、缩孔、微裂纹等得到焊合，再结晶后可细化晶粒，金属的各种力学性能得到提高。冲压件又具有重量轻、精度高、刚性好等优点。但由于锻压件是在固态成形，金属的流动受到限制。因此，对于形状复杂、尤其是内腔形状复杂的零件，从制造工艺上锻件远不及铸件容易实现。另外，锻件的成本比铸件高，材料利用率等方面也不如铸件。然而，从锻件力学性能的提高，锻造流线更加与受力条件相适应，在同样受力条件下，零件的几何尺寸可以缩小的角度看，又可以大大降低原材料的使用量，延长零件的使用寿命，节约金属。 一、金属的塑性变形概述　　金属塑性变形的实质，对于单晶体是由于金属原子某晶面两侧受切应力作用产生相对滑移，或晶体的部分晶格相对于某晶面沿一定方向发生切变，即滑移理论和孪生理论。 第一节 金属的锻造性能 二、热锻、冷锻、温锻、等温锻 　　从金属学的观点划分锻压加工的界限为再结晶温度。1．热锻 在金属再结晶温度以上进行的锻造工艺称为热锻。在变形过程中冷变形强化和再结晶同时存在，属于动态再结晶。2．冷锻 在室温下进行的锻造工艺称为冷锻。冷锻可以避免金属加热出现的缺陷，获得较高的精度和表面质量，并能提高工件的强度和硬度。但冷锻变形抗力大，需用较大吨位的设备，多次变形时需增加再结晶退火和其它辅助工序。目前冷锻主要局限于低碳钢、有色金属及其合金的薄件及小件加工。3．温锻 在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的锻造工艺称为温锻。与热锻相比，坯料氧化脱碳少，有利于提高工件的精度和表面质量；与冷锻相比，变形抗力减小、塑性增加，一般不需要预先退火、表面处理和工序间退火。温锻适用于变形抗力大、冷变形强化敏感的高碳钢、中高合金钢、轴承钢、不锈钢等。4．等温锻 在锻造全过程中，温度保持恒定不变的锻造方法称为等温锻。 三、锻造流线和锻造比 　　锻造时，金属的脆性杂质被打碎，顺