工程材料及成形技術(shù) 第6章 鍛壓成形

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1、第6章鍛壓成形鍛壓：是在外力作用下，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀，尺寸和性能的毛坯或零件的加工方法6.1概述鍛壓：是鍛造和沖壓的總稱?鍛壓生產(chǎn)的特點(diǎn)（1）能改善金屬組織，提高力學(xué)性能（2）能節(jié)約金屬（3）能加工各種形狀及重量的產(chǎn)品缺點(diǎn)：鍛造不適于成形形狀較為復(fù)雜的零件優(yōu)點(diǎn)：6.2自由鍛自由鍛造（無(wú)型鍛造）：金屬在上、下兩砥鐵間產(chǎn)生自由變形優(yōu)點(diǎn)：（1）鍛件質(zhì)量可以從不及1000g~300t（2）所用的設(shè)備、工具有極大的通用性缺點(diǎn)：對(duì)鍛工的技術(shù)水平要求較高，勞動(dòng)條件較差，金屬損耗大，生產(chǎn)率低6.2.1自由鍛造設(shè)備（1）以沖擊壓力使坯料變形：空氣錘、蒸汽空氣錘

2、等（2）以靜壓力使坯料變形：水壓機(jī)、曲柄壓力機(jī)等1、空氣錘空氣錘：以空氣作為傳遞運(yùn)動(dòng)的媒介物噸位：用落下部分的質(zhì)量來(lái)表示（一般為50~1000kg）落下部分：工作活塞、錘頭、上砥鐵應(yīng)用：小型鍛件生產(chǎn)缺點(diǎn)：工作時(shí)，震動(dòng)大，噪音大2、水壓機(jī)水壓機(jī)：是在靜壓力下進(jìn)行工作的，是制造重型鍛件的惟一鍛造設(shè)備噸位：是指產(chǎn)生的最大壓力?目前自由鍛水壓機(jī)噸位：600~15000t?所能鍛的鋼錠質(zhì)量：1~300t特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：無(wú)震動(dòng)，并能很容易達(dá)到較大的鍛造深度缺點(diǎn)：設(shè)備復(fù)雜，制造成本高，需要較多輔助設(shè)備6.2.2自由鍛的基本工序：1、拔長(zhǎng)拔長(zhǎng)：使坯料橫斷面積減小，長(zhǎng)度增加的鍛造工序用途：用

3、于獲得長(zhǎng)軸心線的桿軸類鍛件，如光軸、帶臺(tái)階的軸、拉桿、連桿、曲軸等平砧拔長(zhǎng)：拔長(zhǎng)時(shí)坯料翻轉(zhuǎn)方法拔長(zhǎng)帶臺(tái)階類鍛件：先拔長(zhǎng)到最大直徑，然后用三角刀壓肩或用圓棒壓痕，接著再拔長(zhǎng)小直徑一端壓肩：鍛制臺(tái)階或凹檔時(shí)，要先在截面分界處壓出凹槽，稱為壓肩壓肩或壓痕的作用：能使鍛件臺(tái)階的過(guò)渡部分平直整齊，并使鍛件獲得連續(xù)的流線2、鐓粗鐓粗：減小坯料高度，增加橫斷面積的鍛造方法用途：主要用于鍛造齒輪坯、圓盤(pán)類鍛件，也是鍛造環(huán)、套筒類空心鍛件沖孔前的預(yù)備工序分類：（1）整體鐓粗（完全鐓粗）（2）端部鐓粗（局部鐓粗）?將坯料放置在漏盤(pán)或胎模內(nèi)，只鐓粗坯料的一端用途：多用于小批量生產(chǎn)3、沖孔沖孔

4、：是利用沖頭在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造方法用途：主要用于鍛造空心鍛件，如齒輪、圓環(huán)、套筒等分類：（1）單面沖孔用途：多用于厚度較小的坯料沖孔（2）雙面沖孔第一只沖頭沖入坯料后，沖頭不取出即翻轉(zhuǎn)坯料，把沖頭置于漏盤(pán)孔內(nèi)，然后用第二只沖頭從坯料上面沖入，直至將第一只沖頭沖出、坯料沖穿為止用途：適用于鍛件高度與外徑之比大于0.125，即厚度較大的坯料沖孔（a）（b）4、彎曲彎曲：是將坯料彎成一定曲率或一定角度的鍛造工序用途：與其他工序配合，可以得到各種彎曲形狀的鍛件，如吊鉤、角尺等分類：（１）鍛錘壓緊彎曲坯料的一端被上、下砧壓緊，另一端用大錘擊打或用吊車?yán)ǎ玻┯脡|模彎

5、曲?可以得到形狀和尺寸比較準(zhǔn)確的小型鍛件5、錯(cuò)移錯(cuò)移：將坯料的一部分相對(duì)于另一部分平移錯(cuò)開(kāi)，但仍保持這兩部分軸線平行的鍛造工序方法：先在坯料需要錯(cuò)移的地方壓肩，然后通過(guò)扁方墊鐵進(jìn)行錘擊實(shí)現(xiàn)錯(cuò)移用途：錯(cuò)移工序可用于曲軸等的制造6.2.3自由鍛的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：（１）要求鍛造設(shè)備的噸位比較?。ǎ玻┬枰腻懠贩N時(shí)，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間較短缺點(diǎn)：生產(chǎn)效率低，鍛件精度不高，機(jī)械加工余量較大，不能鍛造形狀復(fù)雜的鍛件用途：主要用于單件小批量生產(chǎn)?自由鍛在重型機(jī)械制造中占有特別重要的地位，是大型鍛件的主要生產(chǎn)方法，如水輪機(jī)主軸、多拐曲軸、大型連桿等，自由鍛是惟一可行的加工方法6.3胎模鍛和

6、模鍛6.3.1胎模鍛造胎模鍛造：是在自由鍛設(shè)備上使用可移動(dòng)模具生產(chǎn)模鍛件的一種鍛造工藝，所用的模具稱為胎模（一）胎模鍛生產(chǎn)特點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)率高（2）鍛件質(zhì)量好（3）節(jié)約金屬材料和切削加工工時(shí)（4）能鍛出形狀復(fù)雜的鍛件（5）可局部成形（6）胎模結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，制造較容易、經(jīng)濟(jì)?缺點(diǎn)：鍛錘噸位大；胎模使用壽命低；只能生產(chǎn)小型鍛件；勞動(dòng)強(qiáng)度較大1.扣模（用于非回轉(zhuǎn)體鍛件）（1）單扣模（下扣模）?主要用于非回轉(zhuǎn)體鍛件的不對(duì)稱性成形（2）雙扣模?主要用于非回轉(zhuǎn)體鍛件的對(duì)稱或不對(duì)稱性變形（二）胎模形式2.套筒模（簡(jiǎn)稱套模）?主要用于鍛造齒輪、法蘭盤(pán)等回轉(zhuǎn)體盤(pán)類鍛件或形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)

7、體鍛件（1）開(kāi)式套模特點(diǎn)：只有下模，上砧起上模作用。坯料在套模中以鐓粗或鐓擠方式成形開(kāi)式套模結(jié)構(gòu)（2）閉式套模?組成：模套、沖頭、下墊?成形原理：錘擊力通過(guò)沖頭作用在坯料上，使坯料在封閉的模膛內(nèi)成形閉式套模結(jié)構(gòu)?應(yīng)用：主要用于端面帶有凹凸形狀或中部具有凹檔的回轉(zhuǎn)體鍛件3.合模?主要用于生產(chǎn)形狀較復(fù)雜的非回轉(zhuǎn)體鍛件，如連桿、叉形鍛件等合模結(jié)構(gòu)?合模的組成：上模、下模、導(dǎo)向裝置三部分組成?合模按導(dǎo)向定位的方法分為：導(dǎo)銷式、導(dǎo)套式、導(dǎo)鎖式?優(yōu)點(diǎn)：鍛件精度高，生產(chǎn)率高，可鍛造各種復(fù)雜的鍛件?缺點(diǎn)：合模制造比較麻煩，模具笨重，需經(jīng)常開(kāi)合，勞動(dòng)強(qiáng)度較