工程材料塑性加工培训.pptx

第八章 塑性加工; 3.适应性较广 合金种类与制品尺寸、重量范围广 4.生产率高 易实现机械化、自动化 二.局限 1.要求材料具有良好塑性 2.形状通常较铸件简单，特别是内腔 3.设备、模具投资费用高 三.应用 广泛用于工业生产各领域，制作各种原材料、机械设备等零件;8.1 锻造成形; (3)生产率较低，锻件形状简单，精度低，加工余量大，材料损耗多 适于多品种、单件、小批生产，对于大型锻件，是唯一加工方法 3.设备 (1)空气锤(冲击力) 锻造小型件 (2)蒸汽-空气锤(冲击力) 锻造质量1500kg的锻件 (3)水压机(静压力) 锻造质量达300t的锻件;(二)自由锻工序 1.基本工序 使金属坯料产生塑性变形，获得所需形状、尺寸的工序 (1)镦粗 坯料高度减小、截面增大 (2)拔长 坯料长度增加、截面减小 (3)冲孔 在坯料上获得内孔 还有弯曲、切割、扭转、错移等 2.辅助工序 为方便基本工序操作，进行的预先变形工序，如压肩、倒棱、压钳口 3.精整工序 减少锻件表面缺陷(不平、歪扭等)的工序，如滚圆平整、校正弯曲等;(三)自由锻工艺规程的制订 1.绘制锻件图 以零件图为基础，结合自由锻特点绘制 (1)敷料 为简化锻件形状，便于锻造而增加的一部分金属 如锻不出的凹档、台阶、 小孔、斜面、锥面等 (2)锻件余量 自由锻件 精度低，表面质量差，均要经 切削加工制成零件，锻件上需 增加供切削加工用的金属; 锻件余量大小与零件形状、尺寸有关, 具体可查表 (3)锻件公差 锻件名义尺寸的允许变动量锻件名义尺寸=零件名义尺寸+(敷料)余量 公差根据锻件形状、尺寸及生产条件选取; 2.选择锻造工序 根据锻件形状和工序特点确定 (1)盘类零件：镦粗(或拔长-镦粗)、冲孔等 (2)轴类零件：拔长(或镦粗-拔长)、切肩、锻台阶等; 3.坯料质量和尺寸计算 (1)坯料质量 m坯=m锻+m烧+m料头 m烧≈2.5m锻% (2)坯料尺寸 先根据坯料质量算出坯料体积 再考虑锻造比与变形方式确定坯料截面尺寸 锻造比y= y值,可查有关手册 然后确定坯料长度; 此外，还要选择锻造设备,确定锻造温度范围和锻后冷却规范等 二.模锻 (一)概述 1.概念 坯料在模具模膛内受压，在模膛限制下流动塑性变形，获得与模膛形状相符的锻件; 2.优点 (1)锻件精度高,加工余量小,表面粗糙度小，减少切削加工量，材料利用率高 (2)可锻造形状较复杂的锻件 (3)锻件流线分布较完整合理,力学性能高 (4)生产率较高,易实现自动化 3.缺点 (1)模具制造费用高，不宜小批、单件生产 (2)受设备吨位限制，锻件重量一般150kg 适于中小型锻件的大批生产，飞机、坦克、汽车、机车上的锻件中大部分是模锻件 1.设备 主要使用蒸汽-空气模锻锤; 模锻锤的锤击力大小与锤击频率可控，在各种模锻方法中具较好适应性 模锻件质量为0.5～150kg 2.锻模结构 3.模膛分类(按功用分) (1)模锻模膛 终锻模膛 锻件最终成形的模膛，其形状与锻件相同; 要求:终锻模膛尺寸较锻件放大一个收缩量, 沿模膛四周开飞边槽:强迫金属充填型腔,并容纳多余金属 预锻模膛 使终锻时金属容易充满终锻模膛，形状、尺寸接近终锻模膛,要求较终锻模膛圆角和斜度大、不设飞边槽 形状简单、批量小的锻件可不设预锻模膛 (2)制坯模膛 (对形状复杂锻件)使坯料基本接近模锻形状，以利于金属很好充满模膛; 拔长模膛 滚挤模膛 弯曲模膛 成形模膛 4.制订模锻工艺规程 (1)绘制模锻件图 (以零件图为基础) 分模面 上下锻模在模锻件上的分界面 ; ; 模锻斜度 锻件上垂直与分模面的表面(侧壁)须具斜度, 以便锻件从模膛中取出 模锻斜度通常取5°～15 模膛深度/模膛宽度(h/b) 愈大，斜度 值取得愈大 内壁斜度 2应较外壁斜度 1大2°～5° 模锻圆角半径 锻件上两表面交角处应有圆角, 便于锻造时金属流动, 防止模具尖角产生裂纹，并减少磨损，提高使用寿命; 外圆角半径r取1.5～12mm 内圆角半径R较r大2～3倍 模膛愈深，圆角半径应愈大; (2)确定模锻工步 主要根据锻件形状确定; (3)修整工序 切(飞)边和冲孔(切连皮) 校正(变形) 热处理 (正火或退火，改善组织与力学性能) 清理(改善表面质量) 精压(提高锻件精度，降低表面粗糙度)