【正文】 : 所有加工面都應(yīng)添加加工余量 鍛件公差 : 所有鍛件尺寸都應(yīng)給出鍛件公差，數(shù)值較大 自由鍛工藝設(shè)計(jì) 2．確定變形工序 依據(jù) 鍛件的結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行確定 盤塊類： 鍛粗 — 沖孔； 局部鍛粗 — 沖孔 軸桿類 :拔長(zhǎng)； 拔長(zhǎng) — 切肩 — 鍛臺(tái)階； 局部鐓粗 — 拔長(zhǎng) 圓筒類： 鍛粗 — 沖孔 — 芯軸拔長(zhǎng) 圓環(huán)類 ： 鍛粗 — 沖孔 — 芯軸擴(kuò)孔 彎曲類： 拔長(zhǎng) — 彎曲 2．確定變形工序 芯軸拔長(zhǎng) 減小空心坯料的壁厚而增加其長(zhǎng)度，適用于鍛造長(zhǎng)筒形鍛件 芯軸擴(kuò)孔 使坯料的壁厚減薄，內(nèi)、外徑同時(shí)增大的工序，適用于鍛造圓環(huán)類鍛件 芯軸拔長(zhǎng)芯軸擴(kuò)孔 鍛 件 名 稱 工 藝 類 別 鍛 造 溫 度 范 圍 設(shè) 備 材 料 加 熱 火 次 齒 輪 坯 自 由 鍛 1200～ 800℃ 65 Kg空氣錘 45鋼 1 鍛 件 圖 坯 料 圖 序號(hào) 工序名稱 工序簡(jiǎn)圖 使用工具 操作要點(diǎn) 1 局部鐓粗 火鉗 鐓粗漏盤 控制鐓粗后的高度為45mm 典型鍛件的 自由鍛工藝示例 典型鍛件的 自由鍛工藝示例 1 序號(hào) 工序名稱 工序簡(jiǎn)圖 使用工具 操作要點(diǎn) 2 沖孔 火鉗 鐓粗漏盤 沖子 沖孔漏盤 （ 1）注意沖子對(duì)中 （ 2）采用雙面沖孔 3 修整外圓 火鉗 沖子 邊輕打邊修整，消除外圓鼓形， 并達(dá)到Φ92177。 ? 1．自由鍛（ P99） 只用簡(jiǎn)單的通用性工具 ,或在鍛造設(shè)備的上、下砧間直接使坯料變形而獲得所需的幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量鍛件 部分表面受限制，其余自由表面 設(shè)備： 空氣錘、蒸氣 — 空氣自由鍛錘、液壓機(jī) 等 基本工序 ： 鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔 …… 鍛造 1．自由鍛（ P99） 空氣錘 蒸汽 空氣錘 32MN 水壓機(jī) （ 3200噸） 3T自由鍛錘 自由鍛錘件 各種鍛造設(shè)備 鐓粗 鐓粗 拔長(zhǎng) 拔長(zhǎng) 沖孔 沖孔 彎曲 使坯料彎成一定的角度和形狀的工序 扭轉(zhuǎn) 將坯料的一部分相對(duì)于另一部分旋轉(zhuǎn)一定角度的工序 彎曲扭轉(zhuǎn) 切割 分割坯料或切除鍛件多余部分的工序 切割 變形特點(diǎn)： 局部成形、效果疊加 優(yōu)點(diǎn)： 設(shè)備通用性好、工具簡(jiǎn)單； 鍛件組織細(xì)密、力學(xué)性能好； 缺點(diǎn)： 操作技術(shù)要求高，生產(chǎn)效率低； 鍛件形狀較簡(jiǎn)單、加工余量大、精度低。 ? 鍛造流線影響的消除與利用： 工作時(shí)的最大正應(yīng)力方向與流線方向一致，切應(yīng)力方向與流線方向垂直； 鍛造流線沿零件輪廓分布而不被切斷 . 2．鍛造流線 圖 38 曲軸流線分布示意圖 a）鍛造成形 b）切削成形 1— 軸肩 2— 裂紋 材料的塑性成形性 塑性成形性： 材料經(jīng)過(guò)塑性變形 不產(chǎn)生裂紋和破裂 以獲得所 需形狀的加工性能。 1滑移面 2碎晶 3畸變的晶格 ? 2．回復(fù)和再結(jié)晶 (1) 回復(fù)： 減輕或消除晶格畸變， 保 持較高強(qiáng)度、降低脆性，晶粒大小形狀不變 回復(fù)溫度： T回 =（ ～ ） T熔 冷拔鋼絲經(jīng)冷卷成形后 低溫退火 ，可使彈簧定形且保持良好的彈性 (2) 再結(jié)晶： 塑性變形后金屬被拉長(zhǎng)了的晶粒重新生 核、結(jié)晶，變?yōu)榈容S晶粒 ，完全消除加工硬化 現(xiàn)象。 ?鍛壓、擠壓、軋制、拉拔 …… 兩個(gè)條件 ： 外力、塑性，缺一不可 優(yōu)點(diǎn) ： 金屬組織致密、晶粒細(xì)小、力學(xué)性能提高； 屬于少、無(wú)切削加工，材料利用率高，生產(chǎn)效率高 應(yīng)用： 型材、板材、線材、 承受較大負(fù)荷或復(fù)雜載荷的機(jī)械零件 缺點(diǎn)： 制件形狀比鑄件簡(jiǎn)單，生產(chǎn)條件較差 ? 第 3章 金屬的塑性成形 第 3章 金屬的塑性成形 型材 線材 板材 軸 齒輪 其它 各種塑性成形產(chǎn)品 目錄 【】 第 3章 金屬的塑性成形 ? 金屬塑性成形基礎(chǔ) ? 1．自由鍛 （ P99） ? 自由鍛工藝設(shè)計(jì) （ P122） ? 鍛造 2．模鍛（ P100） ? 錘模鍛工藝設(shè)計(jì) （ P125） ? 沖壓 （ P106） ? 沖壓工藝設(shè)計(jì) （ P131） 金屬塑性成形基礎(chǔ) 金屬塑性變形的機(jī)理 1．單晶體的塑性變形 滑移 ： 金屬原子沿某些特定面移動(dòng) (金屬原子在外力作用下產(chǎn)生了位移 ） 理想 單晶體 無(wú)缺陷 晶格規(guī)則 滑移通過(guò) 位錯(cuò) （ 晶體中的線缺陷 ） 移動(dòng)實(shí)現(xiàn) ?結(jié)論 ： 切應(yīng)力引起塑性變形，正應(yīng)力引起彈性變形 金屬塑性 變形 的 實(shí)質(zhì)：原子的移動(dòng) ? 塑性變形前后晶格類型保持不變 滑移 2．多晶體的塑性變形 ? 多晶體的塑性變形＝晶內(nèi)變形 +晶間變形 晶內(nèi)變形 ： 滑移 晶間變形 ： 晶粒間 相對(duì)滑動(dòng) 和 轉(zhuǎn)動(dòng) 各晶粒的變形是分批、逐步進(jìn)行的 （低溫時(shí)多為晶內(nèi)變形，變形量較?。?高溫時(shí)多為晶間變形 ） 多晶體的塑性變形 金屬的加工硬化、回復(fù)和再結(jié)晶 1． 金屬的加工硬化 組織變化： 晶粒沿變形方向被拉長(zhǎng)； 滑移面附近晶格產(chǎn)生畸變； 出現(xiàn)許多微小碎晶 性能變化 ： 強(qiáng)度和硬度增加； 塑性、韌性下降 優(yōu)點(diǎn)： 強(qiáng)化金屬 ，用于不能熱處理強(qiáng)化的合金 缺點(diǎn)： 繼續(xù)塑性成形或切削加工難度加大，增大內(nèi)應(yīng)力 金屬的加工硬化、回復(fù)和再結(jié)晶 金屬在低于再結(jié)晶溫度加工時(shí)，由于 塑性應(yīng)變而產(chǎn)生的強(qiáng)度和硬度增加 的現(xiàn)象。 造成力學(xué)性能的方向性。 S， P ↑→成形性 ↓ （ 2）金屬組織 固溶體 〉 機(jī)械混合物；細(xì)晶 〉 粗晶； 熱成形 〉 冷成形； 熱成形 〉 冷成形和鑄態(tài)組織 （ 2） 應(yīng)變速率 （ 變形速度、應(yīng)變速度） 應(yīng)變速率 εc : εc ↑→成形性 ↓； 加工硬化速度減慢，被再結(jié)晶消除，塑性差用壓力機(jī) 應(yīng)變速率 εc : εc ↑→成形性 ↑； 變形能轉(zhuǎn)化成熱能來(lái)不及傳出，金屬溫度升高 強(qiáng)度高、塑性低、形狀復(fù)雜的零件 宜高速錘鍛造、爆炸成形 （ 3）應(yīng)力狀態(tài) ： 壓應(yīng)力防裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展 主應(yīng)力圖 壓應(yīng)力數(shù)目 ↑ →塑性 ↑； →變形抗力 ↑； 低碳鋼、銅：拉拔 中碳鋼：模鍛 圖 310 應(yīng)變速率對(duì) 金屬塑性成形性的影響 1— 變形抗力曲線 2— 塑性曲線 （ 2）應(yīng)變速率（ 3）應(yīng)力狀態(tài) 第 3章 金屬的塑性成形 ? 金屬塑性成形基礎(chǔ) ? 鍛造 1．自由鍛（ P99） ? 自由鍛工藝設(shè)計(jì) （ P122） ? 鍛造 2．模鍛（ P100） ? 錘模鍛工藝設(shè)計(jì) （ P125） ? 沖壓 （ P106）