金属塑性加工2解析.ppt

回顾 塑性成形 塑性成形分类 板料成形分类 锻造目的、分类 锻前加热方法 加热常见缺陷 锻造温度范围 自由锻造工序 镦粗分类 拔长 塑性成形 利用工具或模具使金属材料在外力作用下，以获得一定形状和力学性能的工艺。 塑性成形分类 通常分为：一次成形、二次成形 板料成形分类：按照金属的变形性质又可以分为分离工序和成形工序 锻造目的：成形和改性；分类：按成形工具分类 自由锻、模锻、胎模锻造、特种锻造；按成形温度分类 锻前加热方法 加热常见缺陷： 氧化、 脱碳、 过热、 过烧、 裂纹 锻造温度范围 自由锻造工序 镦粗分类 拔长 本节内容 模锻 1 模锻的主要特点 2 开式模锻分析 3 闭式模锻分析 4 模锻工艺的制定 5 模锻工艺出现的主要缺陷 2.5.1 模锻的主要特点 缺点 设备投资大 生产准备周期长 锻模成本高，使用寿命短 工艺灵活性不如自由锻 根据模具的终锻型槽结构不同，模锻可分为 开式模锻 闭式模锻 根据所用的设备不同，模锻可分为 锤上模锻 热模锻压机上模锻 平锻机上模锻 水压机模锻... 根据成形温度，模锻分为 热锻 冷锻 2.5.2 开式模锻分析 开式模锻要产生飞边，这是其主要特点。 影响开式模锻的主要因素 模具型腔的具体尺寸 模具飞边槽 坯料温度和模具温度 锻造设备的工作速度 （1）模具型腔的具体尺寸 （2）飞边槽 （2）飞边槽 锤上锻模的飞边槽 坯料温度和模具温度 坯料温度： 坯料本身温度是否达到始锻温度； 坯料表面和内部温度是否均匀。 模具温度：成型过程中热交换原因，模具需加热。 锻造设备的工作速度 速度高，利于充模，特别是形状复杂、尺寸要求高的锻件； 速度高，一部分热量来不及散失，使局部温度升高 塑性↑ 过热或过烧 2.5.3 闭式模锻分析 闭式模锻变形过程 闭式模锻的常见缺陷 必要条件： 坯料体积准确 坯料形状合理，定位准确 准确控制打击能量或模压力 缺陷： 纵向毛刺 充不满 模具损伤 2.5.5 模锻工艺出现的主要缺陷主要缺陷（1）——折叠 折叠是金属的变形流动过程中已氧化的表层金属汇合在一起形成的。 折叠是锻件的内患之一，它不仅减少了零件的承载面积，而且在工作中会引起应力集中，成为疲劳源。 折叠的原因 两股或多股流动的金属对流汇合而成 一股金属急速大量流动将邻近的金属带着流动而形成 变形金属弯曲后进一步发展而形成 一部分金属的局部变形压入到另一部金属内形成 主要缺陷（2）——充不满 在型槽深而窄的部分由于阻力大而不易充满 在型槽圆角较小的部分，由于金属不易流到而不易充满 飞边槽的桥部过宽，大量金属流入飞边槽 制坯时某部分坯料体积不足，或操作是由于放偏，某部分金属数量不足引起不满 。。。 坯料优化 2.5.4 模锻工艺的制定 模锻工艺制定的内容 模锻工艺制定的内容 4. 计算并选用坯料规格，确定所需的下料设备 5. 设计锻模的总体结构，确定锻模材料、技术条件，并绘制锻模结构图 6. 确定切边、冲孔工序并设计切边模和冲孔模，选择切边和冲孔设备 7. 确定加热、冷却和热处理规范，选择有关设备 8. 确定清理、校正、精压工序及其设备，并设计校正模、精压模等 模锻工艺流程 成形过程 拔长 滚挤 弯曲 预锻 预锻的作用是使制坯后的坯料进一步变形，以保证终锻是金属充满型槽，已得到无折叠、裂纹或其他缺陷的优质锻件，同时有助于减少终锻型槽磨损，提高使用寿命 使用预锻要产生一些不良影响，例如增大模块尺寸、降低生产率；锻模中心与型腔中心不能重合，导致错移量增大，降低锻件精度，使锻模和设备的受力状态恶化，影响工作寿命。 预锻与终锻的型槽区别 型槽的高与宽 在预锻中为了使金属以镦粗成形为主，往往将型槽设计得比终锻型槽略高一些、略窄一些。由于不设飞边槽，所以横断面积要比终锻型槽的略大些。 圆角半径 预锻型槽内的圆角半径应比终锻型槽大，主要是为了减小金属流动阻力，促进预锻成形，同时防止折叠产生。 模壁斜度 传统的设计要求预锻的斜度大一些，但生产实践表明，预锻和终锻的模壁斜度相同更好一些。 锻件图的制定 ???? 确定分模面的位置和形状???? 确定余量、公差???? 确定模锻斜度???? 确定圆角半径???