07第七章鍛壓成形工藝(已修改)
2025-01-31 13:33 本頁面
【正文】 第七章 鍛壓成形工藝 自由鍛 模膛鍛 自由鍛 — 指將 金屬坯料 放在鍛造設(shè)備的 上下抵鐵之間 ， 施加沖擊力或壓力 ， 使之產(chǎn)生 自由變形 而獲得所需形狀的成形方法 。 坯料在鍛造過程中 ， 除與上下砥鐵或其它輔助工具接觸的部分表面外 ， 都是自由表面 ， 變形不受限制 ， 鍛件的形狀和尺寸靠鍛工的技術(shù)來保證 ， 所用設(shè)備與工具通用性強(qiáng) 。 自由鍛主要用于 單件 、 小批生產(chǎn) ， 也是生產(chǎn)大型鍛件的唯一方法 。 模型鍛造 — 將加熱到鍛造溫度的金屬坯料放在 具有一定形狀的模鍛模膛內(nèi) 受壓、變形，獲得鍛件 的方法。 特點(diǎn)： 1）生產(chǎn)率高； 2）鍛件的尺寸 精度和表面質(zhì)量高 ； 3）材料利用率高； 4）可鍛造 形狀較復(fù)雜 的零件； 5）模具成本高、設(shè)備昂貴； 6）鍛件不能任意大。一般不得超過 150kg。 第七章 鍛壓成形工藝 模鍛按使用的 設(shè)備 不同分為： ? 胎模鍛 ? 錘上模鍛（固定模腔成形） ? 壓力機(jī)上模鍛 第一節(jié) 自由鍛 自由鍛生產(chǎn)所用 工具簡單 ，具有較大的通用性，因而它的應(yīng)用范圍較為廣泛。 可鍛造的鍛件質(zhì)量由不及 1 kg到 300 t。 在重型機(jī)械中， 自由鍛是生產(chǎn)大型和特大型鍛件的惟一成形方法 。 一、 自由鍛設(shè)備 鍛錘 壓力機(jī) 以壓力代替錘鍛時(shí)的沖擊力，適用于鍛造大型鍛件；其工作過程包括空程、工作行程、回程、懸空。 空氣錘 它由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，打擊速度快，錘擊能量小，適用于小型鍛件； 65~750Kg 蒸汽 — 空氣錘 利用蒸汽或壓縮空氣作為動(dòng)力，適用于中小型鍛件。 630Kg~5T 水壓機(jī) 油壓機(jī) 落下部分總重量 = 活塞 +錘頭 +錘桿 滑塊運(yùn)動(dòng)到下始點(diǎn)時(shí)所產(chǎn)生的最大壓力 鍛錘噸位 = 壓力機(jī)噸位 = 自由鍛的工序可分為 基本工序 、 輔助工序 和 精整工序三大類。 (1)基本工序 它是使金屬坯料實(shí)現(xiàn)主要的變形要求，達(dá)到或基本達(dá)到鍛件所需形狀和尺寸的工序。 (2)輔助工序是指進(jìn)行基本工序之前的預(yù)變形工序。如倒棱、壓肩等。 (3)精整工序它是在完成基本工序之后，用以提高鍛件尺寸及位置精度的工序。 二、自由鍛工序 基本工序 1）鐓粗 使坯料整體或一部分高度減小、截面積增大的工序稱為鐓粗。 鐓粗有完全鐓粗、局部鐓粗和墊環(huán)鐓粗等 2）拔長 使坯料橫截面減小而長度增加的鍛造工序稱為拔長 主要用于： 軸桿類鍛件成形，其作用是改善鍛件內(nèi)部質(zhì)量。 拔長的種類： 有平砥鐵拔長、芯軸拔長、芯軸擴(kuò)孔等。 3） 沖孔 采用沖子將坯料沖出透孔或不透孔的鍛造工序叫沖孔。 a）薄坯料沖孔 b）厚坯料沖孔 1－沖頭 2－坯料 3－墊環(huán) 4－芯料 ?在薄坯料上沖通孔時(shí)，可用沖頭一次沖出。 ?若坯料較厚時(shí)，可先在坯料的一邊沖到孔深的 2／ 3深度后，拔出沖頭，翻轉(zhuǎn)工件，從反面沖通，以避免在孔的周圍沖出毛刺 4） 彎曲 是將毛坯彎成所需形狀的工序 在進(jìn)行彎曲變形前，先要將毛坯鍛成所需形狀，使體積合理分配，便于獲得合格產(chǎn)品。 5） 扭轉(zhuǎn) 將毛坯一部分相對(duì)于另一部分繞其軸線旋轉(zhuǎn)一定角度的工序。 6） 切割 將毛坯一部分或幾部分切掉以獲得所需形狀的鍛件的工序。 三、自由鍛工藝規(guī)程的制定 自由鍛工藝規(guī)程： ? 根據(jù)零件圖繪制鍛件圖、 ?計(jì)算坯料的重量與尺寸、 ?確定鍛造工序、 ?選擇鍛造設(shè)備、 ?確定坯料加熱規(guī)范、 ?填寫工藝卡片等 繪制鍛件圖 1)．敷料 對(duì)鍵槽、齒槽、退刀槽以及小孔、盲孔、臺(tái)階等難以用自由鍛方法鍛出的結(jié)構(gòu)，必須暫時(shí)添加一部分金屬以簡化鍛件的形狀。 為了簡化鍛件形狀以便于進(jìn)行自由鍛造而增加的這一部分金屬，稱為敷料 ，如圖所示。 繪制鍛件圖時(shí)主要考慮以下幾個(gè)因素： 2)．鍛件余量 : 在零件的加工表面上增加供切削加工用的余量，稱之為鍛件余量。 鍛件余量的大小與零件的材料、形狀、尺寸、批量大小、生產(chǎn)實(shí)際條件等因素有關(guān)。零件越大，形狀越復(fù)雜，則余量越大。 3)．鍛件公差 ： 鍛件公差是鍛件名義尺寸的允許變動(dòng)量 其值的大小與鍛件形狀、尺寸有關(guān)，并受生產(chǎn)具體情況的影響。 ?在鍛件圖上，鍛件的 外形用粗實(shí) 。 ?在鍛件圖上， 用雙點(diǎn)劃線畫出零件的主要輪廓形狀 ，并在鍛件尺寸線的 上方標(biāo)注鍛件尺寸與公差 ，尺寸線 下方用圓括弧標(biāo)注出零件尺寸 。 ?對(duì)于大型鍛件，還必須在同一個(gè)坯料上鍛造出供性能檢驗(yàn)用的試樣來，該試樣的形狀與尺寸也在鍛件圖上表示。 坯料重量可按下式計(jì)算： G坯料 =G鍛件 +G燒損 +G料頭 式中： G坯料 —— 坯料重量 ； G鍛件 —— 鍛件重量 ； G燒損 —— 加熱中坯料表面因氧化而燒損的重量； 第一次加熱取 2%～ 3% G鍛件 以后各每次加熱的燒損量取 %～ % G鍛件 。 G料頭 —— 鍛造過程中沖掉或被切掉的那部分金屬的重量。 1 計(jì)算坯料重量與尺寸 1)、坯料重量的計(jì)算 2)、坯料尺寸的確定 ?根據(jù) V＝ ρG可計(jì)算出坯料的體積 坯料的尺寸根據(jù)坯料重量和幾何形狀確定，還應(yīng)考慮坯料在鍛造中所必須的變形程度，即 鍛造比 的問題。 拔長時(shí)的鍛造比為 : Y拔＝ S0/S, 鐓粗時(shí)的鍛造比為 : Y鐓＝ H0/H. ?根據(jù)鍛造比即可得出坯料的尺寸： 坯料的質(zhì)量確定后 ?對(duì)于以 鋼錠 作為坯料并 采用拔長方法鍛制的鍛件 ， 鍛造比一般不小于 ～ 3。 ?對(duì)性能要求高的鍛件，鍛造比值還可以大些。如果采用軋材作坯料，則鍛造比可取
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