第二篇金属压力加工预案.ppt

第二篇金属压力加工第一章金属的塑性变形 第一节 塑性变形的实质 第二节 塑性变形对金属组织力学性能的影响 加工硬化、回复、再结晶、纤维组织 第三节 金属的可锻性 Malleability of Metal 定义：P106 可锻性的衡量指标： （1）塑性（2）变形抗力 影响可锻性的因素 一、金属本质 1、化学成分 纯金属比合金好 2、金属的组织 纯金属及固溶体＞机械混合物＞化合物 f.c.c ＞b.c.c 细晶＞粗晶 二、加工条件 1、变形温度 温度↑→塑性↑，强度↓ 但温度过高→过热、过烧（晶界氧化、熔化） 氧化、脱碳严重。 合理的锻造温度 P108 fig3-8 始锻温度—开始锻造的温度（低于AE线 200℃左右） 终锻温度—结束锻造的温度（约800 ～750 ℃ 范围） 碳钢的锻造温度范围 2、变形温度的影响 当变形速度＜a时，随着变形速度↑，变形抗力↑，塑性↓（V 变形V硬化）。 当变形速度＞a时，内摩擦使T ↑，塑性↑，变形抗力↓（应用：爆炸成型）。 3、应力状态 （1）用不同锻造方法成型，应力状态不同 ， 拉拔—二向压应力，一向拉应力(P108 fig3-11)； 挤压—三向压应力； （2）三个方向中，压应力的数目越多，金属的塑性越好；同号应力状态下引起的变形抗力大于异号应力状态下的变形抗力。 举例：都是拉应力，材料呈脆性； 都是压 应力，金属内摩擦大，变形抗力大。 挤压时的应力状态 第二章 锻 造 Forging 锻造的定义：P110 第一节 锻造方法 Forging Method 一、自由锻 Smith Forging 国外工业发达国家，中小型自由锻件在其锻件总产量的为20-40% 特点： 优点 （1）所用设备简单，可锻零件重量1kg～100T 小型锻件—手工锻造，空气锤 中型锻件— （1500kg）蒸汽—空气锤 大型锻件— （300T）水压机 一、自由锻 Smith Forging （2）通用性强，易于单件、小批量生产 缺点： （1）生产率低，锻件精度、光洁度差 （2）只能锻形状很简单的零件 （3）操作技术要求高 2、锻件分类及基本工序方案 曲轴类零件 二、模 锻 Die Forging 定义：P111 与自由锻相比的特点： （1）精度高 （2）生产率高（可达几十倍） （3）可锻重量0.5～150kg的工件 （4）只适合大量生产 锻造设备：锤上模锻、曲柄压力机上模锻、摩擦压力机上模锻、胎模锻等 1、锤上模锻 Drop Forging 锻造所用设备：蒸汽—空气模锻锤 原理与自由锻的设备相同，但精度高 设备的吨位是用“落下部分（锤头、连杆、活塞）”的质量来表示的 锻模结构 蒸气—空气模锻锤 锻模结构和模锻件 锻 模 结 构 拔长模膛— 滚压模膛— 弯曲和切断模膛 弯曲连杆锻造过程 飞边槽的作用 强迫金属充模 容纳多余的金属 缓冲作用 问题：如不用预锻模膛，而直接用终锻模膛成型，有何问题？ 3、曲柄压力机上模锻 200t～12000t 4、摩擦压力机上模锻 350t～1000t 曲柄压力机传动图 摩擦压力机传动简图 4、胎膜锻 Swaging 定义： P117 特点 （1）与自由锻比较，生产率高，消耗金属少，质量好； （2）与模锻相比，胎膜锻制造成本低，使用设备简单，适合中小批量生产； （3）缺点是表面质量不如模锻，胎膜容易损坏。 胎膜结构 扣模—对坯料进行局部或全部变形； 筒模—主要锻造回转体盘类锻件（整体筒模、镶块筒模、 带垫块的筒模、 组合筒模。）； 合模—由上下模组成，有导柱和导锁定位，适合与锻造形状复杂的、精度要求较高的非回转体锻件。 扣模结构 筒模及合模结构 * * 始锻温度 终锻温度 盘类零件 轴类零件 筒类零件 环类零件 弯曲类零件 1、踏板 2、机架 3、砧座 4、操纵杆 锻模模膛分类 制坯模膛 模锻模膛 拔长模膛 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛 预锻模膛 终锻模膛 某部截面↓，长度↑ 某部截面↓，另一部分↑ 弯曲杆类零件 切断金属 使坯料变形到接近于锻件的形状、尺寸 1、飞边槽 2、放大1.5%收缩量 3、冲孔连皮 某部截面↓，长度↑ 某部截面↓，另一部分↑ 1、电动机 2、小带轮 3、大带轮 4、传动轴 5、6、大小齿轮 7、离合器 8、曲柄 9、连杆 10、滑快 11、楔形工作台 12、下顶杆13楔铁 14、顶料连杆 15、制动器 16、 凸轮 1、螺杆 2、螺母 3、飞轮 4、摩擦盘 5、电动机 6、皮