锻造工艺概述PPT幻灯片

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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
七、热锻原材料及下料方法
锻造用坯料一般为棒、板、管状的黑色金属、有 色金属和贵金属。下料：把型材切割成所需的长度。是 自由锻和模锻的第一道工序。不同的下料方式，直接影 响着锻件的精度、材料的消耗、模具与设备的安全以及 后续工序过程的稳定。
➢传统的下料方法的下料品质均不太理想，断口不齐， 坯料的长度与品质重复精度低。
(二)机床制造工业 ：主轴、传动轴、齿轮和切削刀具等都由锻件制成的。 (三)电力工业：水轮机主轴、透平叶轮、轮子、护环等均由锻件制成。 (四)交通运输工业：机床上的锻压件重量占60％；汽车上的锻压件重量
占80％；轮船上的发动机曲轴和推力轴由锻制而成。 (五)农业：拖拉机、收割机的主要零件也都是锻制成的，如拖拉机上就
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
七、热锻原材料及下料方法
目前常用的金属带锯锯带以高速钢为齿部材料， 以弹簧钢为背部材料，通过电子束复合后开齿而成的 双金属锯带。
双 金 属 锯 带
图2.8 电子束焊接的双金属锯带
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述 典型锯齿形状如下图：
1.自由锻设备：锻锤、空气锤、蒸汽-空气锻锤 水压机、油压机
2.模锻设备：锤上模锻 压力机模锻 摩擦压力机模锻
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第五章 锻造工艺与模具设计
模锻设备 模锻设备 锻造力性质 锻件精度
模锻锤
冲击力
较低
曲柄压力机 压力
较高
平锻机
压力
较高
摩擦压力机 冲击力＋压 力
较高
生产率 较低 较高 较高 较低
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第五章 锻造工艺与模具设计
➢离子束切割、电火花线切割等新型下料方法，能锯切 很硬的材料，剪切品质很好，但成本高，不宜用于大批 量生产。
➢金属带锯下料既能得到高的下料精度，又能适应大批 量生产。
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
七、热锻原材料及下料方法
传 统 的 下 料 方 式
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第五章 锻造工艺与模具设计
优点： 1、能改善金属的组织，提高金属的机械性能； 2、提高材料的利用率和经济效益（节省材料和切削加工工时); 3、具有较高的劳动生产率。
缺点： 1、不能获得形状复杂的锻件； 2、初次投资费用高（设备、工模具、厂房）； 3、生产现场劳动条件差。
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
四、锻造设备
有560多种锻件。 (六)日常生活用品：锤子、斧头、小刀、钢丝钳等亦均是锻制而成。
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
二、锻造分类 按加工方式分： 自由锻、模锻、胎模锻 、特种锻造
除自由锻外，其它两种均用到模具。
按变形温度分： 热锻——温锻——冷锻
再结晶温度
室温
根据工作时所受作用力的来源分 ：手工锻造、机器锻造
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
二、锻造分类
自由锻（胎模锻）工艺灵活、工
(a)
(b)
a
(
(c)
((d)
b
) (e)
图2.9 典型锯齿形状
(a) 标准齿；(b) 强力齿；(c) MG齿；(d) ACG齿；(e) 变化齿
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
七、热锻原材料及下料方法
5.1 锻造工艺概述
六、锻造工艺的主要生产工序
（1）下料：将原材料切割成所需尺寸的坯料 （2）加热：提高金属的塑性，降低变形抗力，便于模锻成形。 （3）模锻：得到所需锻件的形状和尺寸。 （4）切边或冲孔：切去飞边或冲掉连皮 （5）热校正或热精压：使锻件形状和尺寸更准确 （6）在砂轮上磨毛刺：切边所剩下的毛刺 （7）热处理：保证合适的硬度和力学性能，常用正火和调质。 （8）清除氧化皮：常用喷砂、喷丸、滚筒抛光、酸洗等方法。 （9）冷校正和冷精压：进一步提高锻件精度，降低表面粗糙度 （10）检查锻件
5.1 锻造工艺概述
七、热锻原材料及下料方法
１．锯切法： 断面平整，尺寸准确；但生产效率低，有锯
口损失，且锯条和锯盘损耗也比较大。 圆盘锯：d<750mm，最大可达2m 弓形锯：d<100mm,小直径棒料可成捆锯断 高速带锯：生产效率高，且毛坯形状规则。
弓形锯、圆盘锯、带锯机锯切坯料时消耗锯缝 的质量比为：1.56:1.87:1。
分为手工自由Leabharlann Baidu和机器自由锻。
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第五章 锻造工艺与模具设计
第二节 锻模设计简介
胎模锻
在自由锻备上设采用活动模具成型锻件的 方法称为胎模锻。
锻件尺寸精度高于自由锻；设备比模锻简 单。但人力操作胎模劳动强度大。
适应于小型锻件小、中批量生产。
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
三、锻造加工特点
第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
锻压——借助外力的作用，使金属坯料产生塑性变 形，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的锻压件。 锻压属于体积成型。
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
一、锻造生产的重要性
(一)国防工业 ：飞机上的锻压件重量占85％；坦克上的锻压件重量占 70 ％；大炮、枪支上的大部分零件都是锻制而成的。
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
七、热锻原材料及下料方法
带锯锯切
金属带锯主要由六个部分构成： 变速机构 锯带张紧装置 无级变速液压控制系统 冷却系统 锯刷 床身。 下图为GZ4025型卧式带锯的外形图
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第五章 锻造工艺与模具设计
5.1 锻造工艺概述
七、热锻原材料及下料方法
图2.7 GZ4025型卧式带锯的外形图
具简单、锻件精度差、生产效率低、 操作水平要求高；适于单件小批量生 产。
分类
模锻：工艺定型、生产效率高、工具
复杂、锻件精度高，专用设备多。适于 批量生产
特种锻造：专用设备、生产效率高，
只能生产某一类型产品；适于大批量生 产。如热挤压，辊锻，精密锻造。
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第五章 锻造工艺与模具设计
自由锻：利用冲击力或压力使加热好的金属在上、下抵铁之间 产生变形。 工艺特点：坯料变形时，除与上、下抵铁或其它辅助工具接触 部分表面外，都是自由表面，变形不受限制。