《机械工程材料与热加工》第十章_锻压生产.pptx

《工程材料与热加工基础》第十章 锻压生产;1、何为锻压？ 锻压是对坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。它是锻造与冲压的总称，属于压力加工的范畴。 锻压设备 ;2、锻压特点： ;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。;二、热锻、冷锻、温锻、等温锻;三、锻造流线和锻造比;四、金属的锻造性能;（二）变形条件;（二）变形条件;五、金属的塑性变形规律;　　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、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。;二、自由锻工艺规程的制订;（二）计算坯料的重量和尺寸;（三）选择变形工序;（三）选择变形工序;三、自由锻零件结构工艺性;三、自由锻零件结构工艺性;三、自由锻零件结构工艺性;三、自由锻零件结构工艺性;四、高合金钢锻造特点;四、高合金钢锻造特点;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：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。;一．锤上模锻;（二）模锻及锻模模膛;（二）模锻及锻模模膛;2. 模锻模膛;（三）锤上模锻工艺规程的制订;（三）锤上模锻工艺规程的制订;2.确定模锻工步;5.模锻的后续工序 普通模锻件均带有飞边，带孔锻件还有冲孔连皮，通常采用冲切法去除飞边和连皮。切边一冲孔模分为简单模、???续模和复合模三种类型。;（四）模锻零件的结构工艺性;二、胎模锻;板料冲压：使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称为冲压。冲压生产的特点是： 产品有较高的精度和较低的表面粗糙度值，互换性好，一般无需再进行切削加工；冷变形强化作用显著，零件的重量轻、强度和刚度较高；能生产较复杂形状的平板类和中空类零件，工艺过程便于机械化、自动化、生产效率高、废品率低、成本低。冲压常用的设备有剪床和冲床等。剪床为冲床备料，将板料切成条料；而冲压加工主要在各类冲床上进行。;一、冲压的基本工序;（二）成形工序;2．弯曲 将板料、型材或管材在弯矩作用下弯成具有一定曲率和角度的制件的成形方法称为弯曲。;3．其它成形方法;3．其它成形方法;3．其它成形方法;3．其它成形方法;3．其它成形方法;;三、冲压零件结构工艺性;一、特种锻造（一）精密模锻 精密模锻一般在刚度大、精度高，如曲柄压力机、摩擦压力机、高速锤或精锻机等模锻设备上进行。模具设计和制造要求精确，采用少、无氧化加热和良好的润滑条件对高质量的坯料进行精锻。锻件公差、余量约为普通锻件的1/3，表面粗糙度值为3.2um-0.8um，尺寸精度为IT15-IT12公差等级。精密模锻多用于中小型零件的大批生产。如各类医疗器械、汽车、拖拉机的直齿锥齿轮、飞机操纵杆及发动机涡轮叶片等零件均已采用精密模锻。;（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。;（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。 ;二、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。 ;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