锻压生产.pptx

热加工基础张虎 热加工基础张虎 2 2、锻压特点：、锻压特点：塑性变形是压力加工的基础，凡具有一定塑性的金属如钢及大多数有色金属，均可进行压力加工。与铸造相比，压力加工的优点是：金属铸锭经塑性变形后，铸造组织的内部缺陷如气孔、缩孔、微裂纹等得到焊合，再结晶后可细化晶粒，金属的各种力学性能得到提高。冲压件又具有重量轻、精度高、刚性好等优点。但由于锻压件是在固态成形，金属的流动受到限制。因此，对于形状复杂、尤其是内腔形状复杂的零件，从制造工艺上锻件远不及铸件容易实现。另外，锻件的成本比铸件高，材料利用率等方面也不如铸件。然而，从锻件力学性能的提高，锻造流线更加与受力条件相适应，在同样受力条件下，零件的几何尺寸可以缩小的角度看，又可以大大降低原材料的使用量，延长零件的使用寿命，节约金属。热加工基础张虎 一、金属的塑性变形概述一、金属的塑性变形概述金属塑性变形的实质，对于单晶体是由于金属原子某晶面两侧受切应力作用产生相对滑移，或晶体的部分晶格相对于某晶面沿一定方向发生切变，即滑移理论和孪生理论。第一节 金属的锻造性能热加工基础张虎 热加工基础张虎 三、锻造流线和锻造比锻造时，金属的脆性杂质被打碎，顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布；塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布，这样热锻后的金属组织就具有一定的方向性，通常称为锻造流线，又叫纤维组织。锻造比是锻造时变形程度的一种表示方法。通常用变形前后的截面比、长度比或高度比来表示。锻造比对锻件的锻透程度和力学性能有很大影响。当锻造比达到2时，随着金属内部组织的致密化，锻件纵向和横向的力学性能均有显著提高；当锻造比为2-5时，由于流线化的加强，力学性能出现各向异性，纵向性能虽仍略提高，但横向性能开始下降，锻造比超过5后，因金属组织的致密度和晶粒细化度均已达到最大值，纵向性能不再提高，横向性能却急剧下降。因此，选择适当的锻造比相当重要。一般，碳素结构钢取2-3，合金结构钢取3-4。对于某些高合金工具钢和特殊性能的合金钢，为促进合金碳化物分布的均匀化，击碎钢中的碳化物，常采用较大的锻造比，如高速钢取5-12，不绣钢取4-6。锻造比越大，锻造流线越明显；锻造流线的稳定性很高，不能用热处理方法消除，只有经过锻压使金属变形，才能改变其方向和形状。热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 只用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件，这种方法称为自由锻。一、一、自由锻设备根据对坯料作用力的性质不同，自由锻设备可分为产生冲击力的锻锤和产生静压力的压力机两大类。第二节 自由锻热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 模型锻造模型锻造 利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法称为模锻。特点：与自由锻相比，模锻具有锻件精度高、流线组织合理、力学性能高等优点，而且生产率高，金属消耗少，并能锻出自由锻难以成形的复杂锻件。受设备吨位的限，模锻件不能太大，一般重量不超过 150kg。分类：分类：按模具类型模锻可分为开式模锻（有飞边模锻）、闭式模锻（无飞边模锻）和多向模锻等；按设备类型模锻可分为锤上模锻、胎模锻、压力机上模锻等。第三节 模 锻热加工基础张虎 热加工基础张虎（二）模锻及锻模模膛（二）模锻及锻模模膛（二）模锻及锻模模膛 要求模具在高温下具有足够的强度、韧性、硬度和耐磨性，良好的导热性、抗热疲劳性、回火稳定性和抗氧化性。尺寸较大的模具还应具有高的淬透性和较小的变形。常用5CrNiMo、5CrMnMo钢等热锻模具材料制作锻模。锤上模锻使用的锻模是由带燕尾的上、下模组成，分别用镶条固定在锤头和模座上。上、下模接触时，其接触面上所形成的空间为模膛。具有一个模膛的锻模称为单模膛模锻，具有两个以上模膛的锻模称为多模膛模锻。热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 3其它成形方法（3 3）液压成形）液压成形 用液体（水或油）作为传压介质，使板料产生塑性变形，按模具形状成形的工艺方法，称为液压成形。热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎 热加工基础张虎（三）径向锻造（旋转锻造）（三）径向锻造（旋转锻造）对轴向旋转送进的棒料或管料施加径向脉冲打击力，锻成沿轴向具有不同横截面制件或等截面坯料的工艺方法称为径向锻造。径向锻造广泛用于机床、汽车、拖拉机、飞机、坦克和其它机械上的实心台阶轴、锥度轴、空心轴和带膛线的枪筒、炮筒及其它内外径有特定形状要求的轴。（四）摆动辗压（四）摆动辗压 上模的轴线与被辗压工作（放在下模）的轴线倾斜一个角度，模具一面绕轴心旋转，一面对坯料进行压缩。这种加工方法称为摆动辗压。摆动辗压目前在我国发展很迅速，主要适用于加工回转体类、盘饼类或带法兰的半轴类锻件。如汽车后半轴、扬声器导磁体、止推轴承圈、碟形弹簧、齿轮和铣刀毛坯等。热加工基础张虎（六）粉末锻造（粉末热锻）（六）粉末锻造（粉末热锻）金属粉末经压实后烧结，再用烧结体作为锻造毛坯的锻造方法称为粉末锻造。热锻工艺分两种类型。一类是粉末预成形坯未经预烧结而进行热锻，叫粉末锻造；另一类是粉末预成形坯经过预烧结后进行热锻，叫粉末烧结锻造。与一般锻件相比，其制品尺寸精度高、组织结构均匀、无成分偏析。一般适用于难于锻造成形或难变形的金属或合金。（五）多向模锻（五）多向模锻在多个方向同时进行加载的锻造方法称为多向模锻。它是在具有多个分模面的闭式模膛内进行的。用这种方法模锻阀体等锻件，机械加工量少，流线分布好。热加工基础张虎 二、轧制二、轧制（一）轧制（一）轧制 金属材料（或非金属材料）在旋转轧辊的压力作用下，产生连续塑性变形，获得要求的截面形状并改变其性能的方法称为轧制。按轧辊的形状、轴线配置等的不同，轧制有多种，如纵轧、斜轧、横轧等。轧制除了用于板材、型材、无缝钢管之外，现已广泛用来生产各种零件。（二）辊锻（二）辊锻 用一对相向旋转的扇形模具使坯料产生塑性变形，从而获得所需锻件或锻坯的锻造工艺称为辊锻。（三）辗环（三）辗环 环形毛坯在旋转的轧辊中进行轧制的方法称为辗环，用这种方法可以生产火车轮箍，轴承座圈，法兰等环形锻件。热加工基础张虎 三、拉拔三、拉拔 坯料在牵引力作用下引过模孔拉出，使之产生塑性变形而得到截面缩小、长度增加的制品的工艺称为拉拔，拉拔的制品有线材、棒材、异形管材等。四、挤压四、挤压 坯料在三向不均匀压应力作用下，从模具的孔口或缝隙挤出，使之横断面积减小、长度增加，成为所需制品的加工方法称为挤压。按挤压温度可分冷挤、温挤、热挤；按坯料从模孔中流出部分的运动方向与凸模运动方向的关系可分为正挤压、反挤压、复合挤压和径向挤压。由于挤压处于三向压应力状态，可显著提高金属塑性。不仅塑性好的低碳钢，铝、铜合金可以挤压，而且塑性差的合金结构钢、不锈钢，甚至在一定变形量条件下某些高碳钢、轴承钢、以至高速钢也可挤压成形。通过挤压可以得到各种截面形状的型材或零件。五、搓丝和滚丝五、搓丝和滚丝 当两搓板作相对运动时，使其间的坯料轧成螺旋状的沟槽的加工方法，称为搓丝，具有刃口的辊轮藉其旋转使棒坯滚轧成螺旋形的沟槽的加工方法称为滚丝。