工程材料與熱加工基礎第十章鍛壓生產-在線瀏覽
2025-04-13 22:15本頁面
【正文】 力集中，使缺陷擴展甚至開裂。 五、金屬的塑性變形規(guī)律 1．體積不變條件 由于塑性變形時金屬密度的變化很小，所以可認為變形前后的體積相等。 2．最小阻力定律 最小阻力定律是描述塑性變形流動規(guī)律的一種理論，如果物體在變形過程中其質點有向各種方向移動的可能性時，則物體各質點將向著阻力最小的方向移動。 只用簡單的通用性工具，或在鍛造設備的上、下砧間直接使坯料變形而獲得所需的幾何形狀及內部質量的鍛件，這種方法稱為自由鍛。 第二節(jié) 自由鍛 二、自由鍛工藝規(guī)程的制訂 （一）繪制鍛件圖 鍛件圖是根據(jù)零件圖繪制的。模鍛件的鍛件圖還應考慮分模面的選擇、模鍛斜度和圓角半徑等。 2）鍛件的尺寸和公差標注在尺寸線的上面，零件的尺寸和公差用括 號標注在尺寸線的下面或側面。 （二）計算坯料的重量和尺寸 1．坯料重量 坯料的重量為鍛件的重量與鍛造時各種金屬損耗的重 量之和，可按下式進行計算： m坯 =m鍛 +m燒 +m芯 +m切 式中 m坯 坯料重量； m鍛 鍛件重量； m燒 加熱時坯料表面氧化燒損的重量。 2．坯料尺寸 根據(jù)計算出的坯料重量即可計算杯料的體積，最后依 據(jù)選擇的坯料截面尺寸確定其長度。一般可將鍛件分為六大類 : 1．軸桿類鍛件 包括各種圓形截面實心軸，如傳動軸、軋輥、立柱、拉桿等，還有矩形方形、工字形截面的桿件如搖桿、杠桿、推桿、連桿等，鍛造軸桿件的基本工序是拔長，但對于截面尺寸相差大的鑄件，為滿足鍛造比的要求，則需采取鐓粗一拔長工序。 （三）選擇變形工序 3．餅塊類鍛件 包括各種圓盤、葉輪、齒輪、模塊等，其特點是橫向 尺寸大于高度尺寸，或者二者相近。 4．曲軸類鍛件 包括單拐和多拐的各種曲軸，目前鍛造曲軸的工藝有 自由鍛、模鍛、全流線擠壓鍛等。其基本工序有拔長、錯移和扭轉。 6．復雜形狀鍛件 包括閥體、叉桿、十字軸等，鍛造難度大，應根據(jù) 鍛件形狀特點，采用適當工序組合鍛造。 避免錐形、楔形結構 三、自由鍛零件結構工藝性 應避免圓柱面與圓柱面、圓柱面與棱柱面相交； 避免圓柱面與圓柱面、圓柱面與棱柱面相交 三、自由鍛零件結構工藝性 零件上不允許有加強筋； 三、自由鍛零件結構工藝性 對橫截面尺寸相差很大或形狀復雜的零件，應盡可能分別對其進行鍛造，然后用螺紋連接。 （二）高合金鋼的加熱特點 1．導熱性差； 2．鍛造溫度范圍窄。 （四）高合金鋼的鍛后冷卻 由于高合金鋼的導熱性差，塑性低，終鍛溫度較高，如果冷卻速度快，會因熱應力和組織應力使鍛件出現(xiàn)裂紋。 模型鍛造 利用模具使毛坯變形而獲得鍛件的鍛造方法稱為模鍛。受設備噸位的限，模鍛件不能太大，一般重量不超過 150kg。 第三節(jié) 模 鍛 一．錘上模鍛 （一）模鍛錘 錘上模鍛所用設備主要是蒸汽 空氣模鍛錘，模鍛錘的噸位為 1t16t。 1．經驗類比法 模鍛錘噸位可用公式： G=（ ） KA 式中 G模鍛錘噸位（ kg）； A鍛件總變形面積，包括鍛件投影面積、沖孔連皮面積及飛邊面積（ cm2）； K鋼種因數(shù)，可查閱相關資料。 ) （二）模鍛及鍛模模膛 （二）模鍛及鍛模模膛 要求模具在高溫下具有足夠的強度、韌性、硬度和耐磨性，良好的導熱性、抗熱疲勞性、回火穩(wěn)定性和抗氧化性。常用 5CrNiMo、 5CrMnMo鋼等熱鍛模具材料制作鍛模。上、下模接觸時，其接觸面上所形成的空間為模膛。 （二）模鍛及鍛模模膛 多模膛模鍛時，按其模膛的結構和功用可分為制坯模膛和模鍛模膛兩類。如下圖所示： 2. 模鍛模膛 2. 模鍛模膛 模鍛模膛又可分為預鍛膛和終鍛模膛。其結構比終鍛模膛高度大、寬度小、無飛邊槽，模鍛斜度和圓角大。模膛周圍設飛邊槽，通孔鍛件需留沖孔連皮。這是 以零件圖為基礎，考慮了分模面的選擇、加工總余量、公差、余塊、模鍛斜度和圓角半徑等繪制的。 1）餅塊類鍛件的高度小于或等于直徑時，應取徑向分模； 2）對于頭部尺寸明顯偏大的鍛件，最好用曲面而不用平面分模； 3）有流線方向要求的鍛件，應考慮鍛件工作時的受力特點。 （ 3）模鍛斜度 模鍛斜度不包括在加工余量內，一般取 5176。、 10176。等標準值。 （ 4）圓角半徑 鋼的模鍛件外圓角半徑取 1mm6mm，內圓角半徑是外圓角半徑的 34倍。 模鍛工步主要根據(jù)模鍛件的形狀和尺寸來確定。鍛造時錘擊方向垂直于鍛件軸線，常選用拔長、滾壓、彎曲、預鍛和終鍛等工步。模鍛時，坯料軸線方向與錘擊方向相同，金屬沿高度、寬度和長度方向同時流動。形狀簡單的鍛件可直接終鍛成形。坯料重量為鍛件、飛邊、連 皮、鉗口料頭和氧化皮重量的總和，一般飛邊是鍛件重量的 20％ 25％；氧化皮是鍛件、飛邊、連皮等重量總和的 ％ 4％。切邊一沖孔模分為簡單模、連續(xù)模和復合模三種類型。 二、胎模鍛 胎模 是在自由鍛設備上鍛造模鍛件時使用的模具。 根據(jù)用途有多種摔模，如用于壓痕稱為卡摔；用于制坯稱為 型摔；用于整徑稱為光摔；用于校正整形稱為校正摔等，摔模均用于回轉體鍛件。用于非回轉體類鍛件的局部扣 形，也可為合模制坯。開式套模多用于法蘭，齒輪類 鍛件，或為閉式套模制坯，取件時一般要翻
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