塑性加工案例.ppt

（3） 确定变形工步 齿轮坯自由锻工艺过程: 锻件图 下料 镦粗 垫环局部镦粗 冲孔 冲子冲孔 修整 * 半轴自由锻工艺 锻件图 材料: 18CrMnTi 坯料尺寸:Ф130×240 坯料重量:25kg 锻造设备:0.5T自由锻锤 锻出头部 拔长 拔长及修整台阶 拔长并留出台阶 锻出凹挡及拔长端部并修整 * 5、自由锻零件的结构工艺性 尽量避免锥面或斜面 避免圆柱与圆柱面相交 避免椭圆形、工字型或其它非规则形状截面及非规则外形 避免肋板和凸台 * 比较下列锻件的结构工艺性 * 二、模膛锻造（模锻） 是将加热好的坯料放在锻模模膛内，在锻压力的作用下迫使坯料变形而获得锻件的一种加工方法。 模锻的优点(与自由锻相比) 尺寸精度高； 锻件形状复杂； 操作简单，生产效率高； 流线完整、性能好。 所需设备吨位大，设备费用高； 锻模加工工艺复杂，制造周期长，费用高。 模锻的缺点： 适用于中小型锻件的成批或大批生产 * 模锻广泛应用于国防工业和机械制造业，按质量计算模锻件在飞机上占85%，坦克占70%，汽车占80%，机车占60%。 * 模锻设备 模锻设备 锻造力性质 锻件精度 生产率 模锻锤 冲击力 较低 较低 曲柄压力机 压力 较高 较高 平锻机 压力 较高 较高 摩擦压力机 冲击力-压力 较高 较低 模锻 1、 模锻的分类 压力机 模锻锤 锤上模锻 胎模锻 曲柄压力机上模锻 摩擦压力机上模锻 平锻机上模锻 * 模锻锤 可以镦粗、拔长、滚挤、弯曲、成形、预锻、终锻 长轴类锻件 短轴类锻件 * 曲柄压力机 可锻造较低塑形合金； 便于实现机械化和自动化，具有很高生产率； 滑块运动精度高； 振动和噪音较小，劳动条件改善。 * 平锻机 * 平锻机上模锻的锻件 * 摩擦压锻机 螺杆与滑块非刚性连接，承受偏心能力差； 滑块行程、打击能量可自动调节。 适应性好，广泛应用在中小锻件的小批或中批生产。例如：铆钉、螺栓、螺母 * 摩擦压力机 * 2、锤上模锻工艺 （一） 模锻的变形工步和模锻模膛 制坯工步，制坯模膛（锻件初步成形） 模锻工步，模锻模膛（锻件最终成形） 弯曲连杆的多模膛锻模 * 选定分模面 确定加工余量和锻造公差（加工表面） 模锻斜度 圆角半径 冲孔连皮 （二） 模锻工艺规程 1） 模锻件图制定 齿轮坯模锻件图 * 选定分模面的原则 能从模膛中顺利取出； 金属易于充满模膛； 简化模具制造； 能及时发现错模； 减少余块节约金属。 * 再结晶 再结晶过程再结晶使内应力全部消除，强度降低，塑性增加。 再结晶过程 成核 长大 1—内应力曲线 2—晶粒度曲线 3—强度曲线（变形抗力） 4—延伸率曲线 * 再结晶的最低温度称为再结晶温度。 再结晶处理： 利用金属再结晶过程消除低温变形后的冷变形强化，恢复金属的良好塑性，以利于后继的冷变形加工。 一般纯金属地再结晶温度为： 热变形 冷变形 塑性变形 再结晶温度 * 热变形 冷变形 指金属在其再结晶温度以下进行塑性变形。 指金属在其再结晶温度以上进行塑性变形。 冷冲压、冷弯、冷挤、冷镦、冷轧和冷拔。 锻造、热挤和轧制等 能获得较高的硬度及表面质量。 能消除冷变形强化的痕迹，保持较低的塑性变形抗力和良好的塑性。 * 3、纤维组织 通过热加工，可使铸态金属中的枝晶偏析和非金属夹杂的分布发生改变，使它们沿着变形的方向细碎拉长，形成所谓热加工“纤维组织”（在宏观检验时常把它叫做“流线”）。 纤维组织的机械性能 使金属的机械性能具有明显的各向异性，纵向的强度．塑性和韧性显著大于其横向。 * 4、加工硬化 * * * * 5、塑性变形对材料物理、化学性能的影响 * 三、常用塑性成形加工方法 自由锻 模锻 板料冲压 挤压 拉拔 轧锻 * 应用 轧制、挤压、拉拔 — 型材、板材、钢材、线材等； 自由锻、模锻 — 承受重载的机械零件； 板料冲压 — 汽车制造、电器、仪表及日用品。 * 挤压成形是使坯料在外力作用下，使模具内的金属坯料产生定向塑性变形并通过模具上的孔型，而获得具有一定形状和尺寸的零件的加工方法。 1、挤压成形 挤压的特点 可提高成形零件的尺寸精度，并减小表面粗糙度； 具有较高的生产率，并可提高材料的利用率； 提高零件的机械性能； 挤压可生产形状复杂的管材、型材及零件； 变形阻力大，需能量较大的锻压设备，模具易磨损； * 成形方式 根据成形时温度的不同可分为 热挤压：在挤压前，将金属坯料加热，使坯料在一般锻造温度范围内进行挤压。塑性好变形抗力小，但对模具的耐热性能要求高，且零件尺寸精度较低，表面较粗糙。 冷挤压：使金属在室温状态下挤压成形。变形抗力大，但零件尺寸精度高，表面粗糙度低，冷挤压成形所产生的加工硬化作用，提高零件的强度。适用于变形抗力较低，塑