第二自由锻及其工艺性讲述.ppt

自由锻的工艺特点与应用范围： 自由锻所用设备简单、工艺通用性强而得到广泛应用。 尤其对大型锻件，自由锻是唯一的锻造方法。 自由锻只适合锻造简单形状的锻件。 锻件范围：百克级------百吨级 §1 自由锻工艺规程的制订 自由锻工艺规程包括以下内容： 一 . 绘制锻件图 二. 坯料质量及尺寸计算 §2 自由锻锻件结构工艺性 设计选用自由锻加工零件时，应在保证使用要求的性能、结构的条件下，应充分考虑自由锻设备和工艺特点。只有这样，才能使所设计的零件具有较好的自由锻工艺性。因此合理的结构设计，可达到锻造方便、节约金属、保证质量及提高生产率的效果。 设备特点： 运动形式：电机→曲柄连杆机构→活塞↑↓→ 压缩缸、工作缸→活塞、锤杆、上抵铁。 锻造过程：上抵铁↓→锻件变形→下抵铁静止。 变形特点：铸件表面是 由一系列平面包络形成的。 这些特点，决定了自由锻 件形状简单的特点。 通过以上分析结论如下： 高合金钢中含合金因素成分高，致使内部组织复杂、缺陷多、高硬度、塑性差，可锻性较差。 所以必须制订合理工艺措施，严格控制工艺过程，才能保证锻件质量和成品率。 一 . 备料特点 坯料不允许存在表面裂纹或发裂等缺陷。一般需经锻前退火处理，以消除残余内应力及均化内部组织、降低硬度、提高塑性。 二 . 加热特点和锻造温度范围 1. 低温装炉，缓慢升温---- 减小热应力，防止产生裂纹。 2. 锻造温度范围窄---- 合金因素多成分复杂，加热温度高极易产生合金因素烧损以及产生过热和过烧等缺陷。 当合金温度较低时，变形抗力增加及塑性下降极快。若强行锻造，很容易锻裂。 锻造温度范围一般只有100—200℃。 1. 控制变形量----两头变形小，中间变形大。 2.增大锻造比----高合金钢内部缺陷多，只有通过反复镦粗、拔长才能消除缺陷、细化晶粒提高性能。 3. 变形要均匀----防止由于变形不均匀发生断裂。 4.避免出现拉应力----对于塑性差的合金，受拉应力时易出现裂纹（高温条件下其强度低）。 四 . 锻后冷却 锻后避免快速冷却，出现裂纹。 * * 157 第二 自由锻 第二 自由锻 b b 自由锻 --- --- 利用冲击力或压力使金属在 利用冲击力或压力使金属在 上下两个抵铁之间产生变形，从而得到 上下两个抵铁之间产生变形，从而得到 所需形状及尺寸的锻件的锻造方法。 所需形状及尺寸的锻件的锻造方法。 空气锤 蒸汽--空气锤 锻锤 油压机 水压机 液压机 设备 自由锻的工序 自由锻工艺规程 工艺性分析 参数选择 绘制锻件图 选择设备 确定工序 坯料质量 锻后热处理 加热规范 锻件图 1. 敷料 为简化 锻件形状、 便于进行锻造 而增加的一部 分金属。 2. 锻件余量 为保证 切削加工的 精度而增加 的尺寸。 3. 锻件公差 允许锻件 尺寸的变化 范围。 质量： 尺寸： 按锻造比、坯料截面形状及尺寸确定 锻件截面及尺寸。 三 . 选择锻造工序： 一般是根据锻件及坯料的形状特点来确定 锻造工序。如表所示。 半轴自由锻工艺卡 锻件图 平面 1.尽量避免锻件上的斜面、锥体等复杂形面。 2 . 锻件体应由简单几何体构成且其交线为简单 曲线、避免复杂曲线，如相贯线等。 3 .锻件上不应设计筋条（板）、凸台、工字形等。 4. 锻件的截面有急剧变化或形状复杂时， 应设计成由几个简单体构成的组合体。 请记住图示零件的结构工艺性比较 斜面 避免 相贯相交 避免 筋板、凸台….. 采用组合件来改善 结构工艺性 §3 高合金钢锻造特点 三 . 锻造特点 流 动 方 向 拉应力