【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工藝 第二章 金屬材料 一次成型椅 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 二、 鍛造 （一）自由鍛 (動(dòng)畫 ) 基本工序 自由鍛是指用簡(jiǎn)單的通用性工具 ,或 在鍛造設(shè)備的上、下砧鐵之間直接對(duì)坯料施加外力 ,使坯料產(chǎn)生變形而獲得所需的幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量的鍛件的加工方法 。采用自由鍛方法生產(chǎn)的鍛件稱為自由鍛件。自由鍛的基本工序包括 鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移及鍛接 等。 (1) 拔長(zhǎng) 拔長(zhǎng)也稱延伸 ,它是使坯料橫斷面積減小、長(zhǎng)度增加的鍛造工序。拔長(zhǎng)常用于鍛造桿、軸類零件 。拔長(zhǎng)的方法主要有兩種 :在平砧、芯棒上拔長(zhǎng) 。 a)在平面上拔長(zhǎng) b)在芯軸上拔長(zhǎng) @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 （ 2）鐓粗 鐓粗是使毛坯高度減小 ,橫斷面積增大的鍛造工序 鐓粗工序可以有效地改善坯料組織 , 減小力學(xué)性能的異向性。鐓粗與拔長(zhǎng)的反復(fù)進(jìn)行 , 可以改善高合金工具鋼中碳化物的形態(tài)和分布狀態(tài)。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 (3) 沖孔 沖孔是在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造工序。沖孔的方法主要有以下兩種：雙面沖孔法，單面沖孔法。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 (4) 彎曲 彎曲采用一定的工模具將坯料彎成所規(guī)定的外形的鍛造工序，稱為彎曲。常用的彎曲方法有以下兩種： 鍛錘壓緊彎曲法、模彎曲法 。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 （ 5）切割 切割是指將坯料分成幾部分或部分地割開，或從坯料的外部割掉一部分，或從內(nèi)部割出一部分的鍛造工序 。 （ 6）錯(cuò)移 錯(cuò)移是指將坯料的一部分相對(duì)另一部分平行錯(cuò)開一段距離，但仍 保持軸心平行的 的鍛造工序，常用于鍛造曲軸零件。錯(cuò)移時(shí)，先對(duì)坯料進(jìn)局部切割，然后在切口兩側(cè)分別施加大小相等、方法相反且垂直于軸線的沖擊力或壓力，使坯料實(shí)現(xiàn)錯(cuò)移。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 （ 7）鍛接 鍛接是將坯料在爐內(nèi)加熱至高溫后，用錘快擊 , 使兩者在固態(tài)結(jié)合的鍛造工序。 鍛接的方法有 搭接、對(duì)接、咬接 等。鍛接后的接縫強(qiáng)度可達(dá)被連接材料強(qiáng)度的 70%～ 80%。 （ 8）扭轉(zhuǎn) 扭轉(zhuǎn)是將毛料的一部分相對(duì)于另一部分 繞其軸線旋轉(zhuǎn)一定角度 的鍛造工序。該工序多用于鍛造多拐曲軸和校正某些鍛件。小型坯料扭轉(zhuǎn)角度不大時(shí) , 可用錘擊方法 。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 2. 自由鍛的生產(chǎn)特點(diǎn)和應(yīng)用 自由鍛所用工具和設(shè)備簡(jiǎn)單 , 通用性好 , 成本低。 同鑄造毛坯相比 , 自由鍛消除了縮孔、縮松、氣孔等缺陷 , 使毛坯具有更高的力學(xué)性能 。因此 ,它在 重型機(jī)器及重要零件的制造上有特別重要的意義 。 自由鍛是靠人工操作來(lái)控制鍛件的形狀和尺寸的 ,所以鍛件 精度低 ,加工余量大 , 勞動(dòng)強(qiáng)度大 ,生產(chǎn)率也不高 , 因此 它主要應(yīng)用于單件、小批量生產(chǎn) 。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 （二）模鍛（模型鍛造） (動(dòng)畫 ) 模鍛是指 利用模具使毛坯變形而獲得鍛件的鍛造方法 。金屬材料通過(guò)模具鍛造變形而得到的工件或毛坯稱為模鍛件。 按所用設(shè)備不同 , 模鍛可分為 錘上模鍛、曲柄壓力機(jī)上模鍛、摩擦壓力機(jī)上模鍛 等。 錘上模鍛 (動(dòng)畫 ) 錘上模鍛 圖為錘上模鍛。鍛模由上鍛模和下鍛模兩部分組成 , 分別安裝在錘頭和模墊上 , 工作時(shí) 上鍛模隨錘頭一起上下運(yùn)動(dòng) 。 上模向下扣合時(shí) , 對(duì)模膛中的坯料進(jìn)行沖擊 , 使之充滿整個(gè)模膛 , 從而得到所需鍛件 。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 按模膛在鍛模中的個(gè)數(shù) , 鍛模分為 單膛鍛模和多膛鍛摸 。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 錘上模鍛的特點(diǎn)和應(yīng)用 錘上模鍛與自由鍛、胎模鍛比較，有如下優(yōu)點(diǎn) : (1) 生產(chǎn)率高。 (2) 表面質(zhì)量高，加工余量小， 余塊少甚至沒(méi)有，尺寸準(zhǔn)確，鍛件公差比自由鍛小2/3～ 3/4，可節(jié)省大量金屬材料和機(jī)械加工工時(shí)。 (3)操作簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度 比自由鍛和胎模鍛都 低 。 錘上模鍛的主要缺點(diǎn)是：模鍛件的 重量 受到一般模鍛設(shè)備能力的 限制 ，大多在 7OKg以下；鍛模的制造周期長(zhǎng)、 成本高 ；模鍛設(shè)備的投資費(fèi)用比自由鍛大。模鍛 用于生產(chǎn)大批量鍛件 。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 （三）胎模鍛 (動(dòng)畫 ) 胎模鍛是在 自由鍛設(shè)備上使用可移動(dòng)模具 (胎模 )生產(chǎn)模鍛件的一種鍛造方法 。在生產(chǎn)中、小型鍛件時(shí)，廣泛采用自由鍛制坯、胎模鍛成形的工藝方法。 胎模的種類 根據(jù)胎模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，胎模可分為 摔子、扣模、套模和合模 四種。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 2. 胎模鍛的特點(diǎn)和應(yīng)用 胎模鍛與自由鍛相比有如下優(yōu)點(diǎn) : （ 1) 由于坯料在模膛內(nèi)成形，所以鍛件 尺寸比較精確 ，表面比較光潔，流線組織的分布比較合理，所以 質(zhì)量較高 。 （ 2）由于鍛件形狀由模膛控制，所以坯料成形較快， 生產(chǎn)率 比自由鍛 高 1～ 5倍。 （ 3）胎模鍛能 鍛出形狀比較復(fù)雜的鍛件 。 （ 4） 余塊少 ，因而加工余量較小，既可節(jié)省金屬材料，又能減少機(jī)加工工時(shí)。 胎模鍛也有一些缺點(diǎn) : 需要噸位較大的鍛錘；只能生產(chǎn)小型鍛件 ； 胎模的使用壽命較低 ；工作時(shí)一般要靠人力搬動(dòng)胎模，因而勞動(dòng)強(qiáng)度較大。胎模鍛 用于生產(chǎn)中、小批量的鍛件 。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 三、沖壓 沖壓是指 使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的工藝統(tǒng)稱為沖壓。 沖壓的特點(diǎn) ： (l) 多用于形狀復(fù)雜的薄壁零件， 并且能使其強(qiáng)度高，剛度大，重量輕。 (2) 沖壓件 表面光滑且有足夠的尺寸精度，可滿足一般互換性要求 。 (3) 操作簡(jiǎn)單迅速，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)率高 。 沖壓設(shè)備 (動(dòng)畫 ) (4) 沖模制造復(fù)雜，大批量沖壓生產(chǎn) 時(shí)才能使沖壓件成本降低。沖模 (動(dòng)畫 ) 沖壓所需的板料必須 具有足夠的塑性 , 常用的金屬板材有 低碳鋼、高塑性的合金鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金 等。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 沖壓件 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 生產(chǎn)中常用的沖壓工序可分為兩大類。一類是 分離工序 , 主要包括 切斷、落料、沖孔、切口、切邊 等。 另一類是 變形工序 , 主要包括 彎曲、拉深、翻邊、起伏、縮口和脹形 等。 （一 ) 分離工序 分離工序是使坯料的一部分與另一部分相分離的工序。 1. 剪切 剪切是指以兩個(gè)相互平行或交叉的刀片對(duì)金屬材料進(jìn)行切斷的工序。 主要用于下料 , 將板料切成沖壓所需的具有一定寬度的條料。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 2. 落料及沖孔 (動(dòng)畫 ) 落料及沖孔落料和沖孔的工藝過(guò)程完全相同 , 當(dāng)坯料被沖下的部分為成品時(shí) , 該工藝過(guò)程稱為落料；當(dāng)坯料的周邊為成品時(shí) , 該工藝過(guò)程稱為沖孔 。落料與沖孔總稱為 沖裁 。 沖裁示意圖 為保證落料與沖孔的邊緣整齊、切口光潔 , 沖頭與凹模間的 間隙必須合適 。若間隙過(guò)大 , 則沖裁件斷面有拉長(zhǎng)的毛刺 , 且邊緣出現(xiàn)較大的圓角。若間隙過(guò)小 , 則模具刃口的磨損加劇 , 壽命降低。一般 間隙要等于板厚的 5%～ 10% 。 3. 整修 整修它是指利用 整修模 沿沖裁件的 外緣或內(nèi)孔刮去一層薄薄的切屑 ，以 提高沖裁件的加工精度和剪斷面的光潔度 的沖壓方法。 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine electrical. Industrial design specialty. 產(chǎn)品造型材料及工藝 第二章 金屬材料 (二 ) 變形工序 1. 彎曲 (動(dòng)畫 ) 彎曲它是將 板料、型材或管材在彎矩作用下彎成具有一定曲率和角度的制件的成形方法 。 板材彎曲示意圖 @ 2022 Fujian University of Technology. Department of Machine elec