金属的塑性成型课件.ppt

金属的塑性成型 知识点: 金属的塑性成型 3.3 塑性成型方法及工艺 知识点: 1.纤维组织是怎样形成的?它对金属的力学性能有何影响? 2.试分析用棒料切削加工成形和用棒料冷镦成形制造六角螺栓的力学性能有何不同? 自由锻和模锻 自由锻 自由锻工序 自由锻工艺规程的制定 自由锻件的结构工艺性 高合金钢锻造特点 模锻 概念 锤上模锻 其他设备上的模锻 摩擦 曲柄压力机上模锻 胎模锻 扣模 套筒模 合模 3.3 塑性成型方法及工艺 3.3.1 模膛锻造成型工艺 3.3.2 锻模模膛及其功用 3.3.3 制坯模膛 3.3.4 锤上模锻成型工艺设计 3.3.5 压力机上模膛成型工艺 3.3.6 模锻件的缺陷 3.3.1 模膛锻造成型工艺 3.3.1.1 胎模锻造成型工艺及应用 胎模锻造成型是在自由锻设备上，使用可移动的胎模具生产锻件的锻造方法。 胎模成型与自由成型相比，具有较高的生产率，锻件质量好，节省金属材料，降低锻件成本。 与固定模膛成型相比，不需要专用锻造设备，模具简单，容易制造。 锻件质量不如固定模膛成型的锻件高，工人劳动强度大，胎模寿命短，生产率低。 胎模成型只适用于小批量生产，多用在没有模锻设备的中小型工厂中。 3.3.1.2 胎固定模膛成型工艺的分类及设备 固定模膛成型工艺主要分为锤上模膛成型工艺和压力机上模膛成型工艺。 锤上模锻成型用于大批量锻件生产。所用设备有蒸汽-空气锤、无砧座锤、高速锤等。 压力机上模膛成型常用的设备有曲柄压力机、摩擦压力机和平锻机、模锻水压机等。 3.3.2 锻模模膛模膛及其功用 3.3.2.1 预锻模膛 预锻模膛的作用是：使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸，终锻时，金属容易充满终锻模膛。同时减少了终锻模膛的磨损，以延长锻模的使用寿命。 预锻模膛和终锻模膛的区别是前者的圆角和斜度较大，没有飞边槽。 3.3.2.2 终锻模膛 终锻模膛的作用是：是使坯料最后变形到锻件所要求的形状和尺寸，因此它的形状应和锻件的形状相同。 终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量。钢件收缩量取1.5% 沿模膛四周有飞边槽，用以增加金属从模膛中流出的阻力，促使金属充满模膛，同时容纳多余的金属。 终锻后在孔内留下一薄层金属，称为冲孔连皮。 3.3.3 制坯模膛 拔长模膛——用来减小坯料某部分的横截面积，以增加该部分的长度。 滚压模膛——用来减小坯料某部分的横截面积，以增大另一部分的横截面积。主要是使金属按模锻件形状来分布。 弯曲模膛——对于弯曲的杆类模锻件，需用弯曲模膛来弯曲坯料。 切断模膛——上模与下模的角部组成的一对刀口，用来切断金属。 3.3.4 锤上模锻成型工艺设计 锤上模锻成型的工艺过程一般为：切断毛坯→加热坯料→模锻→切除模锻件的飞边→校正锻件→锻件热处理→表面清理→检验→成堆存放。 锤上模锻成型的工艺设计包括制定锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步(选择模膛)、选择设备及安排修整工序等。其中最主要的是锻件图的制定和模锻工步的确定。 选择模锻件的分模面 分模面即是上下锻模在模锻件上的分界面。制订模锻锻件图时，必须按以下原则确定分模面位置： 要保证模锻件能从模膛中取出，分模面应选在模锻件最大尺寸的截面上。 按选定的分模面制成锻模后，应使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象，及时调整锻模位置。 最好把分模面选在模膛深度最浅的位置处。这样可使金属很容易充满模膛，便于取出锻件，并有利于锻模的制造。 选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。 最好使分模面为一个平面，使上下锻模的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便于制造锻模。 3.3.4.1 模锻件图的制定 确定模锻件的机械加工余量及公差 机械加工余量一般为1～4 mm，锻造公差一般取在±0.3～3 mm之间。 标注模锻斜度 当模膛宽度b小而深度h大时，模锻斜度要取大些。内壁斜度要略大于外壁斜度(a 2 a 1)。 标注模锻圆角半径 锻件上所有转角处都应做成圆角(图8-10)。一般内圆角半径（R）应大于其外圆半径（r）。 留出冲孔连皮 锻件上直径小于25mm的孔，一般不锻出，或只压出球形凹穴。大于25mm的通孔，也不能直接模锻出通孔，而必须在孔内保留一层连皮。 冲孔连皮的厚度s与孔径d有关，当d =30～80mm时，s =4～8mm