自由锻工艺解释.pptx

第四章 自由锻工艺;4.1　概述;中小型锻件，大型锻件。为模锻完成制坯工序。;16000吨水压机上， 重260吨的巨型钢锭4570毫米、长3450毫米的核电筒节B中国第二重型机械集团公司（以下简称中国二重或二重）;4.2.1　自由锻工序组成; 表4—1 自由锻工序1; 表4—1 自由锻工序1; ;(3)修整工序　当锻件在基本工序完成后，需要对其形状和尺寸作进一步精整，使其达所要求的形状和尺寸的工序。;表4-2　自由锻件分类;表4-2　自由锻件分类;图4-1　传动轴的锻造过程;图4-2　摇杆传动轴的锻造过程;图4-3　盘饼类锻件的锻造过程 a)齿轮的锻造过程　b)锤头的锻造过程;图4-4　三拐曲轴的锻造过程;图4-5　195型单拐曲轴的全纤维锻造过程;6.弯曲类锻件;7.复杂形状类锻件;4.3　自由锻基本工序分析;4.3.1　镦粗;墩粗的分类 按原材料的形状分类： 1、圆形截面墩粗 2、方形截面墩粗 3、矩形截面墩粗 按镦粗方式分类： 1.平砧镦粗2.垫环镦粗3.局部镦粗;1.平砧镦粗;图4-8　平砧镦粗;图4-9　平砧镦粗时变形分布与应力状态;（１) 坯料侧面出现鼓形，可能引起表面纵裂； (２) 坯料上下两端出现粗大的铸造组织； (３) 坯料内部变形不均匀，晶粒大小不均匀，锻件性能也不 均匀； （４) 高径比较大的坯料，易产生纵向弯曲, 变形失稳。;3） 为减少缺陷采取的措施;图4-11　铆镦与端面辗压;３.软金属垫镦粗；;图4-13　铆镦;图4-14　叠料镦粗过程;图4-15　套环内镦粗;图4-16　不同高径比坯料镦粗时;图4-17　不同高径比坯料镦粗过;2.垫环镦粗;　　坯料高度与直径之比（H0/D0）、环孔与坯料直径之比(d/D0)、变形程度（εH）、环孔斜度（α）及摩擦条件等。;3.局部镦粗;图4-20　头大杆细类锻件的局部镦粗;4.3.3　冲孔;1.实心冲头冲孔;图4-49　冲孔时的应力应变简图;图4-50　冲孔时坯料形状变化的情况;(2)冲孔坯料尺寸计算 ;图4-51　冲孔缺陷示意图;图4-52　空心冲头冲孔;图4-53　在垫环上冲孔;4.3.4　扩孔;图4-54　冲子扩孔;2.芯轴扩孔（马架扩孔）;芯轴扩孔前坯料尺寸的计算方法： (1)预冲孔直径d0 D:锻件直径(2)坯料外径D0  (3)坯料高度H0　因扩孔后坯料高度略 有增加，则坯料高度H0应比锻件高度略小。;锻锤吨位t;3.辗压扩孔;4.3.5　弯曲;4.3.6　错移;4.4　自由锻工艺规程的制订;4.4.1　锻件图的制订与绘制;图4-61　锻件的各种余块;图4-64　齿轮零件图;4.4.2　坯料质量和尺寸的确定;表4-6　不同加热炉中加热钢的一次火耗率;4.4.3　制订变形工艺和确定锻造比;图4-62　锤上锻造空心锻件的工艺方案选择图线;图4-63　水压机锻造空心锻件;制订变形工艺应注意的问题;2.确定锻造比;表4-8　典型锻件的锻造比;表4-7　锻造工序锻造比和变形过程总锻造比的计算方法;重要锻件：采用镦粗拔长联合工艺，锻比要求高达6～8。 ;4.4.4选择锻造设备;1.理论计算法 ;2.经验类比法;表4-10　自由锻锤锻造能力;复习; 表4—1 自由锻工序1;2、按工艺特点（形状特征相同、变形过程相似）分，自由锻件分哪些种类？;5.空心类锻件、;3、自由锻工艺规程包含哪些内容？ 1）锻件图的制订与绘制 2）制订变形工艺和确定锻造比 3）坯料质量和尺寸的确定.4）选择锻造设备 5）确定锻造温度范围，制定坯料加热和锻件冷却规范 6）制定锻件的热处理规范 7）制定技术条件和检验要求 8）填写工艺规程卡片 ; 4.4.5制定自由锻工艺规程举例;1、设计、绘制齿轮锻件图;1）锻造余块;2）加工余量和锻造公差;根据GB/T21470-2008中“圆环类自由锻件机械加工余量和公差” 查得： 1）锻件外圆的双边余量和公差为a=12±5（mm) 2)锻高度方向的的双边余量和公差为b=7±2（mm) 3）锻件内孔的双边余量和公差为a=16±7（mm);3）绘制锻件图;2、确定变形工艺;;自由锻孔成形的主要成形工序有哪些？;;教材 图4-62;齿轮的自由锻工艺过程;2）各工序坯料尺寸的具体计算;因为自由墩粗的坯料要进行垫环局部鐓粗，所以自由鐓粗后的直径要小于垫环下端内径154mm,取153mm;（2）冲孔 ;（2）扩孔 ;3、计算坯料尺寸;齿轮毛坯体积V0为2332122mm3;D0