锻造工艺工程的制度.ppt

5. 复杂件可采用锻—焊组合工艺以减少工艺余块，简化模锻工艺。 例题：指出下图所示模锻件结构不合理之处。试修改不合理部位(重画图)。 结构不合理之处： (1)模锻斜度与圆角；(2)壁厚差太大，轮辐部分壁太薄；(3)齿轮的齿锻不出来，必须用机加工，未考虑敷料；(4)未考虑冲孔连皮。 1-冲孔连皮；2-飞边 第三节 锻造工艺规程的制定 锻造工艺过程的制定内容包括： 1)依据零件图绘制锻件图 2)计算坯料重量和尺寸 3)确定变形工艺和锻造比 4)合理选用锻造设备 5)确定锻造温度范围、加热和冷却规范 6)确定热处理规范 7)填写工艺卡片 一. 绘制锻件图 1 自由锻锻件图的绘制 ——在零件图上考虑以下因素绘成： 锻件公差——锻件名义尺寸的允许变动量 锻件余量——在零件的加工表面为切削加工而增加的 尺寸。零件越复杂，尺寸越大，余量越大。 敷料(工艺余块)——为简化形状和结构以便于锻造而加上的部分。不能任意添加，要可切削，少费料。 锻件的余量和公差 确定分模面的原则： 2 模锻锻件图的绘制 （1）余量、公差、敷料： ?要保证模锻件能顺利脱模：选在最大截面处； ?要便于安装和检验，保证锻件轮廓一致； ?使模膛深度最浅，以便于充型、脱模、制造； ?使锻件敷料最少； ?最好是一个平面，上下模膛深度基本一致。 下图以一具体模锻件为例确定分模面的选取： （2）分模面——是指上下锻模在模锻件上的分界面。 分模面 d-d 合理 例题：请确定下列模锻件的合理分模面位置。 （3）模锻斜度 模锻件上平行于锤击方向（垂直于分模面）的表面必须具有一定的斜度，以便于从模膛中取出锻件。一般取值为5。~15。，而且内壁的斜度应比外壁的大。 锤击方向 （4）模锻圆角 模锻件上所有两平面的交角均需做成圆角。外圆角的取值一般为1.5~12mm，内圆角应比外圆角大2~3倍。 （5）冲孔连皮 当模锻件的孔径D25mm时，应将孔形锻出，由于模锻不能锻出通孔，则在孔中留出冲孔连皮，当孔径D为25~80mm时，其厚度取为4~8mm。 二. 坯料质量及尺寸计算 G锻件—— 按锻件图名义尺寸计算 G烧损—— 首次加热取(2~3%) G锻件, 以后每次加热，取(1.5 ~ 2.0%) G锻件 G料头—— (2 ~ 4%)G锻件 （锻钢件） 1 坯料质量 G坯料=G锻件 + G烧损 + G料头 2 坯料尺寸的计算 ●根据坯料重量和几何形状确定； ●坯料的横截面尺寸的确定与第一基本工序有关； ●还必须考虑锻造比。 拔长：F0 = Fm×y 式中：F0 ——坯料截面积 Fm——锻件最大截面积 y ——锻造比， y = F0 / Fm 碳素钢锭：取 y = 2.5 ~ 3 碳素钢轧材： y = 1.3 ~ 1.5 合金钢的锻造比要适当减小。（为什么？） 镦粗：坯料高度H0 /坯料直径D0 ? 2.5；否则容易镦弯，出现夹层。但为了防止坯料过短下料困难，H01.25D0。 镦粗时的锻造比：y = H0 / Hm 例题：锻造比常用来表示什么？拔长与镦粗时的锻造比用什么来表示？如原始坯料长150mm，拔长到450mm，锻造比是多少？ y = F0 / Fm 根据锻造前后体积不变假设 1. 长轴类模锻件 三、确定模锻工步——根据锻件形状和尺寸确定 拔长、滚压、弯曲、预锻和终锻。 此类锻件在锻造过程中，锤击方向垂直于锻件的轴线。 常用工序： 对于小型长轴类锻件，为了减少钳口料和提高生产率，常采用一根棒料同时锻造出几个锻件的方法，此时应增设切断工步。 有些模锻件可选用周期轧制材料作坯料，可省去拔长、滚压等工步。 2. 盘类模锻件 镦粗、预锻、终锻等工步 弯曲连杆的模锻过程 3. 模锻的修整工序 (1) 切边、冲孔：切去飞边，冲掉冲孔连皮； (3) 热处理：正火(低碳钢与低合金钢)或退火(高碳钢、工具钢和轴承钢)； (4) 清理：去除表面氧化皮，毛刺，油污等。 (2) 校正：校正变形； 第四节 锻件的结构工艺性 设计锻造成形的零件，除必须满足使用性能外，还应满足锻造工艺要求。 合理的锻件结构应使：锻造工艺简单、节约金属、保证锻件质量、生产率高 。 从以下方面考虑改进锻件结构，以提高工艺性能： 1. 零件外形力求简单——对于结构复杂的零件,应采用工艺余块来简化结构，多余的金属锻造后切削掉。但余块太多时浪费金属，耗费切削工时，不宜多用。 一.自由锻件的结构工艺性 2. 自由锻件应尽量避免锥体、斜面结构——应尽量用