锻压焊(天大金工实习)

要求不高的铜、铝材。
3.气焊火焰——

中性焰：V氧/ V乙炔=1.1-1.2
最高温度3150oC，适合焊中碳钢、
普通低碳钢、不锈钢、铜、铝和铝合金。

碳化焰： V氧/ V乙炔<1.1 温度较低，适合焊高碳钢、铸铁及硬质 合金 氧化焰： V氧/ V乙炔> 1.2 温度高， 除黄铜外，很少使用。

4.气焊设备和操作
4 .冲压模具

分类 单工序模



复合模
连续模（跳步模） 模具零件


工作零件
定位零件 导向零件 紧固零件
冲压模具
冲压模具
3）复合冲模 在冲床的一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具
第三部分

焊接（Welding）
概念： 将两个分离件通过局部 加热或同时加压，使其达到原子 的结合而形成永久的连接。 分类： （1）电弧焊（手弧焊、 埋弧自动 焊、气体保护焊） （2）气焊与气割 （3）压力焊 （4）钎焊

埋弧焊：熔剂层下的电弧焊。 焊接机头上的送丝机构 将焊丝送入电弧区保持选定 的长度。电弧在颗粒熔剂 （焊剂）层下燃烧，焊机带 动着焊丝均匀地沿坡口移动。 在焊机前方，焊剂从漏斗中 不断地流出撒在被焊部位。 焊接时部分熔剂熔化形成熔 渣覆盖在焊缝表面，大部分 熔剂不熔化而回收使用
二、气体保护焊
（2）摩擦压力机


基本组成：电机、减速机构、 摩擦盘、飞轮、丝杠、滑块、 工作台、床身和操作机构等。 飞轮的作用：储存能量 设备规格：表示最大打击力， 如160T
（3）蒸汽-空气自由锻锤 蒸汽-空气模锻锤

动力源：蒸汽（0.7-0.9MPa）、 或 压缩空气（0.6-0.8MPa） 功用：蒸汽-空气自由锻锤---进行自由 锻； 蒸汽-空气模锻锤---进行模锻 规格：以落下部分（锤头、锤杆、活 塞、活塞环）表示；如，1T、2T、 3T、5T、10T、16T 规格：以静压力计；如，6000T、 12000T；
金属加工中的毛坯与零件制造
----锻造、冲压与焊接
锻造与冲压—金属塑性加工工艺 焊接—一种永久连接方法

金属塑性加工----利用金属的塑性，在冲击力和 压力作用下，使金属产生所需要的形状、尺寸及 性能。

分类 1.锻造—热锻 2.冲压—冷冲压/板料冲压 3.拉拔、轧制和挤压
第一部分
锻造(forging)
（3）金属燃烧时能放出足够的燃烧热，并且金属的导热 性要小。

气割的优点：比一般机械切割效率高、成本低，设备简 单，可在各种位置进行，可切割很厚的钢板和各种复杂 的零件。
三、压力焊(电阻焊）
将连接工件置于两电极之间，利用强电流 通过焊件接触面产生的电阻热，将接头处加热 到局部熔化状态，在压力作用下形成接头的焊 接方法。 1.点焊:利用柱状电极加压通电，在搭接工件接触 面之间焊成一个个焊点的焊接方法。
1.CO2气体保护焊：用CO2气体作为焊缝溶池的保护介质。
2.氩弧焊：用氩气作为焊缝溶池的保护介质。 氩弧焊分类—— 未熔化电极氩弧焊：电极只起产生电弧，以便熔 化焊丝和焊件（类似气焊）； 熔化电极氩弧焊：与电弧焊类似，电极作为焊丝， 不仅产生电弧，而且自身熔化，填充焊缝。
3.气焊（割）


焊芯：作为电弧电极和焊缝的填充金属；直径36mm,长度为350-400mm 药皮的作用：a.帮助引弧，使电弧稳定；b.产生熔 渣和气体，保护溶池金属不被氧化；c.向焊缝内渗 入合金元素，提高焊缝强度。

焊条牌号 结构钢焊条—J422
J506
J507
表示结构钢焊条 抗拉强度420MPa 钛钙型药皮、交直流均可
3.冲压设备 （1）曲柄压力机：冲床 结构和传动原理—电机、减速机构、 飞轮、曲柄、连杆、滑块、 工作台、操纵机构（离合器、制动 器）、床身等； 机床参数—公称压力、闭合高度、滑 块行程、行程次数等； 公称压力—指设备能承受的最大 的打击力。如，45 T、63T、100T 160T、200T、315T…..8000T等 (2) 油压机：指静压力，如，100T， 315T….3150T等 (3) 剪板机：指所能剪切的最大料 厚度
自由锻的基本工序：礅粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移和切割等。 礅粗时，HO /DO<2.5-3
礅粗—适合于齿轮坯、凸轮和圆盘类锻件 拔长—适合于轴类、杆类和长筒类
5.锻造设备 （1）空气锤：以落下部分（锤头、活 塞和上砧）的重量表示设备的规格， 如，65kg、150kg、„750kg等。 基本结构： 电机、减速装置、曲柄连 杆机构、压缩缸、工作缸、 配气机构、操作机构、润 滑系统、锤头、砧座。 主要参数：空气压力 0.3-0.5MPa； 打击力：400倍左右的落下 部分重量。
利用冲击力或压力使加热后的金属坯料产生塑性变形， 从而获得零件毛坯的方法称为锻造。
1.目的 （1）变形：加工成所需要的形状。 （2）变性：消除铸造组织，使气孔焊合、疏松压实、夹杂物 呈纤维状分布，提高机械性能。 2. 加热 （1）目的：提高塑性，降低变形抗力。 （2）加热规范的内容：加热温度、加热速度和保温时间。 加热温度—温度越高，塑性越好；但温度过高，会产生过热、 过烧，使 氧化和脱碳严重。 加热速度——加热速度过快，或者装炉温度过高，会因温度 应力产生裂纹。 保温时间——过长，会导致氧化和脱碳严重。


（4）水压机


液压介质：水
原理：与油压机相同；
第二部分 冲压 (stamping/pressing)
利用冲床使板料在冲模内产生分离或变形成为零件 的工艺。
1.优点： （1）节能，节材； （2）生产效率高，高速冲床：数千件/min ； （3）生产精度高，质量稳定； （4）材料利用率高； （5）表面质量好。 2.基本工序: (1) 分离工序——冲裁(冲孔、落料) 、切断 (2) 成形工序——弯曲、拉深、翻边、胀形
以使两焊件连接。（焊件本身不熔化，借助毛细管作用将钎料吸入，充满 固态工件间隙）—— 硬钎焊：铜焊； 软钎焊：锡焊。

四、钎焊：利用熔点比焊件低的钎料作为填充金属，加热时钎料熔化， 五、可焊性—低碳钢好，中碳钢一般，高碳钢、合金钢、 铸铁差 六、焊接缺陷—焊瘤、夹渣、咬边、裂纹、气孔和未焊透
一、电弧焊 手弧焊— 1.施焊范围：厚度δ =3-10mm
2.焊接设备 交流焊机—空载电压：60-90V；工作电压：20-40V；无正反 接问题 直流焊机—通过电动机带动一直流发电机；有正反接问题： 工件接正极，焊钳接负极，为正接；反之，为反接。 焊钳—也叫焊具
3.焊条—直径3-6mm,长度为350-400mm


加热缺陷
过热—加热一般钢材时，如果在接近始锻温度下保温 时间过长，会使金属晶粒长大，使综合机械性能下降； 解决方法：锻后加正火工序。 过烧—如果将钢件加热到大于其始锻温度的温度或将 过热的钢材在高温下停留时间过长，会导致金属晶粒 之间氧化，甚至产生局部熔化。塑性接近零，“一击 即碎”，成为废铁。过烧是无法挽回的锻造缺陷。 氧化与脱碳— 表面被氧化产生氧化皮；因氧化使表层 的含碳量下降；这两种加热缺陷在所难免，只是设法 减轻而已。 内部裂纹—加热速度过快或装炉温度过高，尺寸过大 的坯料内外产生较大温差，膨胀不一致而导致内部裂 纹。
2.缝焊：用旋转的圆盘状滚动电极代替柱状电极， 圆盘状电极压紧工件并旋转（带动焊件向前移 动）。
3.对焊:电阻对悍；闪光对悍

电阻对焊：将两个工件装卡在对焊机的电极钳口中，施加预压力使 两个工件端面接触，压紧，通电。 闪光对焊：将两个工件端面稍加清理后，装在对焊机的电极钳口中， 接通电源并使两个工件轻微接触；由于仅是某些点接触，将迅速加 热熔化，并以火花形式从接触处飞出而形成“火花”；继续送进， 保持一定的闪光时间，待端面全部被加热熔化时，迅速对工件施加 顶锻力，并迅速切断电源。（先通电，而后加压）
气割——是根据高温下金属在纯氧 下燃烧的原理 割具：有高压氧气管。 切割原理和过程，见图。
先用预热火焰（乙炔和氧气的燃烧）将被切割处金 属预热至燃点，给氧使其燃烧，燃烧生成的氧化物熔渣 被氧气流吹走，形成切口。 被切割的金属应具备的条件： （1）金属的燃点必须低于熔点，能在固态下燃烧； （2）燃烧生成金属氧化物的熔点应低于金属本身的熔点， 且流动性好，以便金属熔化后被吹掉；
1.原理：利用高温火焰(不需要电源，通常使用的是乙炔与氧气混合
燃烧，火焰温度可以达到3100~3300°C）、熔化母材和焊丝， 形成焊缝的焊接方法。 CaC2 +2H2O=C2H2+Ca(OH)2+1.27×105 J/mol 电石 乙炔气体 2.适用范围：3mm以下的低碳钢板、铸铁管子和无电源的室外焊接，
Байду номын сангаас
低氢钾型药皮 低氢钠型药皮 交、直流反接 直流反接
按照药皮的化学成分有：碱性焊条和酸性焊条之分
4.工艺规范 焊条直径d（指焊芯）：与件厚有关，参阅有关表格； 焊接电流I：I=30-50d(A) d-mm 电弧长度：1d 焊接速度：保证焊缝宽度W=2d 施焊空间位置：平、立、横、仰 4种位置



3.锻造温度 始锻温度：材料允许加热的最高温度； 终锻温度：材料允许锻造的最低温度。
材料 低碳钢 中碳钢 合金结构钢 始锻温度oC 1200-1250 1150-1200 1100-1150 终锻温度oC 800 800 850
4. 锻造工艺分类 自由锻：使金属在两个砧铁间变形； 30吨以上锻件用水压机锻造。 模锻：使金属在锻模模膛内成形； 一般<150kg的锻件。 胎膜锻：在自由锻设备上，使用胎膜生产模锻件。