7.锻压.ppt.ppt

2.2 锻压加工 2.2.1 锻压的基本知识 1. 锻压的概述 锻压属于金属的塑性加工，金属的塑性加工是利用金属的塑性，使其改变形状、尺寸和改善性能获得型材、棒材、轧材、线材或锻压件的加工方法，常用金属的塑性加工方法如图a所示，它包括轧制、挤压、拉拔、锻造（自由锻、模锻等）、冲压等。 锻压是指对坯料施加压力，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。它是锻造和冲压的总称。 2.2.2 锻 造 一、锻造的加热与冷却 1. 锻造温度范围 锻造加热的目的是提高其塑性, 降低变形抗力, 使坯料容易成形。为了减少锻压加工时加热次数(也称火数), 一般力求扩大钢的锻造温度范围, 即钢的锻造可在一个较宽的温度范围内进行。钢的锻造温度范围是指锻件由始锻温度至终锻温度的间隔。 2．加热速度 加热速度是指钢料在单位时间内升高的温度。适当地提高加热速度。可以提高生产率，降低燃料消耗，同时，还可以减少钢料在加热时的氧化、脱碳及晶粒粗大等缺陷。但大型钢料和合金钢料的加热速度不宜过快。否则容易产生裂纹。 3. 锻件冷却方法 锻件的冷却方法也是影响锻件质量的重要因素之一。如果冷却方法不适当, 可使锻件产生翘曲变形、硬度过高和裂纹等缺陷。 锻件的冷却方法主要根据材料的化学成分、锻件形状和截面尺寸等因素来确定。一般地说,合金元素和碳的含量越高,锻件形状越复杂和截面尺寸变化越大, 就越是要采用缓慢的冷却方法。 低、中碳钢和低合金结构钢的小型锻件一般采用空冷(在无风的空气中冷却)；合金钢、碳素工具钢采用坑冷或箱冷( 在干砂子、石棉灰、炉灰等隔热材料覆盖下冷却 )；高碳钢和合金钢的大型锻件以及高合金钢的重要锻件采用炉冷(在 500～700℃炉中随炉缓冷)。一般来说,锻件中碳及合金元素的含量愈高,锻件尺寸愈大,形状愈复杂,则冷却速度应愈缓慢。 2. 自由锻的生产特点和应用 自由锻所用工具和设备简单,通用性好,成本低。同铸造毛坯相比,自由锻消除了缩孔、缩松、气孔等缺陷， 使毛坯具有更高的力学性能。因此，它在重型机器及重要零件的制造上有特别重要的意义。 自由锻是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的，所以锻件精度低，加工余量大,劳动强度大，生产率也不高,因此它主要应用于单件、小批量生产。 1. 单膛锻模 锻模的模膛尺寸要比锻件大一个收缩量；为便于金属在模膛内流动及增加锻模强度,模膛内所有拐角都必须是圆角；为便于锻件从模膛内取出,模膛内在垂直于拔模方向上的壁必须有斜度,其中锻件的内壁斜角要比外壁斜角稍大；为了获得尺寸完整、轮廓清晰的锻件，必须使用金属充满整个模膛，故坯料体积常常大于模膛空积。为了容纳坯料充满模膛后的多余金属，模膛周围须开设飞边槽。若无飞边槽,锻模易损坏；对于具有通孔的模锻件,由于不可能依靠模膛内的上下冲芯将金属压透,模锻件的孔内总有一层冲孔连皮,因此,在设计上下冲芯的高度中,不能使其在合模时上下接触。模锻后留下的冲孔连皮在其后的冲孔工序中去除。 2. 胎模锻的特点和应用 胎模锻与自由锻相比有如下优点:由于坯料在模膛内成形,所以锻件尺寸比较精确,表面比较光洁,流线组织的分布比较合理,所以质量较高；由于锻件形状由模膛控制,所以坯料成形较快,生产率比自由锻高1～5倍； 胎模锻能锻出形状比较复杂的锻件；余块少,因而加工余量较小,既可节省金属材料,又能减少机加工工时。 胎模锻的缺点是: 需要吨位较大的锻锤；只能生产小型锻件；胎模的使用寿命较低；工作时一般要靠人力搬动胎模,因而劳动强度较大。 二、冲压件生产举例 以上介绍了常用的板料冲压基本工序。在生产实际中, 绝大多数冲压件需要多一道工序才能生产出来。图30是挡油盘环的冲压生产过程。该零件采用厚1.1mm；直径为65.4mm的08钢板。图中第一道工序是落料和拉深；第二道工序是冲出φ27mm 的孔和三个φ4mm的孔；第三道工序是孔翻边；第四道工序是孔扩张胀形工序。 2.2.5 粉末冶金 1.粉末冶金的概念及工艺过程 粉末冶金是用两种以上的金属粉末或金属与非金属粉末经混合、压制成形和烧结，制成金属材料或零件的方法。 粉末冶金的工艺过程为： 粉末制备→混料→压制成形→烧结→后处理。 2.粉末冶金的特点与应用 粉末冶金的特点： （1）能生产具有特殊性能的材料和制品，如用其他方法不能生产的含油轴承、过滤材料、热交换材料等多孔材料。 （2）能生产一般熔炼和铸造难以生产的难熔金属