锻压件结构工艺性
2.3 锻造工艺解析
机械制造工艺基础——锻压工艺
5、平锻机上模锻：
• 平锻机的主要结构与曲柄压力机相同。只因 滑块是作水平运动，故称平锻机。
机械制造工艺基础——锻压工艺
5、平锻机上模锻：
•平锻机上模锻的特点： （1）有两个分模面，可以锻出其他模锻方 法无法锻出的锻件。 （2）生产率高，400-900件/小时。 （3）锻件尺寸精确，表面粗糙度低。 （4）材料利用率达85-95%。 （5）非回转体及中心不对称的锻件较难锻 造。平锻机造价高。 （6）适合于带头部的杆类和有孔零件的模 锻成型。
机械制造工艺基础——锻压工艺
补充: 典型零件模锻工艺过程： （1）零件图纸的分析
（2）选择分模面
（3）确定锻孔
（4）确定模锻工序
（5）绘制锻件图
(6) 锻模设计
机械制造工艺基础——锻压工艺
（1）零件图纸的分析
• 汽车后闸传动杆零件，上下端面、四个大孔、 20.3孔的端面和8孔需机械加工，其余均需模 锻锻出。
机械制造工艺基础——锻压工艺
1、模锻件图的绘制：
4)锻模圆角： •所有两表面交角处都应 有圆角。一般内圆角半 径（R）应大于其外圆半 径（r）。 5)留出冲孔连皮： •锻 件 上 直 径 小 于 25mm 的孔，一般不锻出，或 只压出球形凹穴。
机械制造工艺基础——锻压工艺
1、模锻件图的绘制：
• 大于25mm的通孔，也不能直接模锻出通孔， 而必须在孔内保留一层连皮。 • 冲孔连皮的厚度s与孔径d有关，当d =30～ 80mm时，s =4～8mm。
机械制造工艺基础——锻压工艺
3.摩擦压力机上模锻
④ 摩擦压力机承受偏心载荷能力差，通 常只适用于单膛锻模进行模锻。对于形 状复杂的锻件，需要在自由锻设备或其 它设备上制坯。 •应用： 适合于中小件的小批生产。如铆钉、 螺钉、螺母、气门、齿轮和三通阀体等。
铸造,锻造,压,铸造的区别
铸造,锻造,冲压,铸造的区别一、锻造的工艺过程1、加热1.1锻造温度范围的确定锻造温度范围是指锻件由开始锻造温度（称始锻温度）到停止锻造温度（称终锻温度）的间隔。
，应尽量提高始锻温度，使金属具有良好可锻性。
使锻温度一般控制在固相线以下150~250℃。
，停止锻造后金属的晶粒还会继续长大，锻件的力学性能也随之下降；终锻温度过低，金属再结晶进行得不充分，加工硬化现象严重，内应力增大，甚至导致锻件产生裂纹。
2、金属在加热时易产生的缺陷2.1氧化、脱碳钢加热到一定温度后，表层的铁和炉气中的氧化性气体（O2、CO2、H2O、SO2）发生化学反应，使钢料表层形成氧化皮（铁的氧化物FeO、Fe3O4、F2O3），这种现象称为氧化。
大锻件表层脱落下来的氧化铁皮厚度可达7~8mm，刚在加热过程中因生成氧化皮而造成的损失，称为烧损。
刚加热到高温时，表层中的碳被炉气中的O2、CO2等氧化或与氢产生化学作用，生成CO或甲烷而被烧掉，这种因钢在加热时表层碳量降低的现象称为脱碳。
脱碳的钢，使工件表面变软，强度和耐磨性降低。
碳中碳的质量分数越高，加热时越易脱碳。
减少脱碳的方法是：a)采取快速加热；b)缩短高温阶段的加热时间，对加热好的坯料尽快出炉锻造；c)加热前在坯料表面涂上保护涂层。
2.2过热、过烧过热是指金属加热温度过高，加热时间过长引起晶粒粗大的现象。
过热使钢坯的可锻性和力学性能下降，必须通过退货处理来细化晶粒以消除过热组织，不能进行退火处理的钢坯通过反复锻打来改善晶粒度。
二、锻造成形金属加热后，就可锻造成形，根据锻造时所用的设备、工模具及成形方式的不同，可将锻造成形分为自由锻成形、模锻成形和胎模锻成形等三、自由锻造1、自由锻造的特点及设备1）改善组织结构，提高力学性能。
通过锻打，金属内部粗晶结构被打碎；气孔、缩孔、裂纹等缺陷被压合，提高了致密性，金属的纤维流线在锻件截面上合理分布，提高了金属力学性能。
2）成本低，经济性合理。
锻压
8.4.2
板料冲压的基本工序
三、拉深
3、结构工艺性 1）拉深件的形状应力求简单、对称； 2）尽量避免拉深件直径小而深度大，否则需要多 副模具进行多次拉深，而且易出现废品； 3）拉深件的底部与侧壁，凸缘与侧壁应有足够的 圆角； 4）不要对拉深件提出过高的精度或表面质量要求。
1、模锻件图 ● 冲孔连皮
d<25mm的通孔不锻出，或只锻出凹坑 d>25mm的孔不能锻出透孔，有一层连皮，需以后用 冲孔模冲去 d<60mm时为平底连皮，d>60mm时为斜底连皮。
二、锤上模锻工艺设计
1、模锻件图
● 度
模锻斜
内壁斜度>外壁斜度
二、锤上模锻工艺设计
1、模锻件图
● 径
圆角半
凸圆角半径称为外园半径，用r；凹圆角半径称为内 圆角半径，用R。一般r=1—10mm，R一般是r的2—3倍。
四、选择锻造设备
根据锻件大小、质量、形状以及锻造基本工序， 结合生产条件选。设备有锻锤和水压机。
五、确定锻造温度范围
范围尽可能选宽一些，以减少锻造火次，提高生 产率。始锻温度一般在固相线以下100—200℃，以保 证金属不发生过热与过烧。终锻温度一般高于金属的 再结晶温度50—100℃，以保证锻后再结晶完全。
8.4.2
板料冲压的基本工序
一、冲裁——使板料沿封闭的轮廓线分离的工艺
落料 冲裁变形机理 所用设备 成品 凹模尺寸 凸模尺寸 要料 与落料同 与冲孔同 冲孔 相同 （由圆角、光亮带、断裂带组成） 相同 要孔
冲裁区分塌角、光亮带、剪切带、毛 刺四部分，光亮带决定产品尺寸。
双边间隙取板料厚度的12—16%。 间隙过小，冲裁截面出现双层光亮 带或全部光亮带并挤出毛刺；间隙 过大，冲裁截面锥度很大，塌角、 毛刺、剪裂带均增大，质量差。 排样方法分废料排样法、少废料排 样法和无废料排样法 结构工艺性：1）冲裁件的形状应力 求简单、对称，有利于提高材料的利 用率；2）冲裁件转角处应尽量避免 尖角，以圆角过渡；3）冲裁件应避 免长槽和细长悬臂结构。对孔的最小 尺寸及孔距有限制。
锻压生产特点及工艺简介
6、几种锻造结构图
第二节 金属的锻造性能
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
从金属学的观点划分锻压加工的界限为再结晶温度。 1．热锻 在金属再结晶温度以上进行的锻造工艺称为热锻。在变形过程中冷变形 强化和再结晶同时存在，属于动态再结晶。 2．冷锻 在室温下进行的锻造工艺称为冷锻。冷锻可以避免金属加热出现的缺陷， 获得较高的精度和表面质量，并能提高工件的强度和硬度。但冷锻变形抗力大， 需用较大吨位的设备，多次变形时需增加再结晶退火和其它辅助工序。目前冷锻 主要局限于低碳钢、有色金属及其合金的薄件及小件加工。 3．温锻 在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的锻造工艺称为温锻。与热锻 相比，坯料氧化脱碳少，有利于提高工件的精度和表面质量；与冷锻相比，变形 抗力减小、塑性增加，一般不需要预先退火、表面处理和工序间退火。温锻适用 于变形抗力大、冷变形强化敏感的高碳钢、中高合金钢、轴承钢、不锈钢等。 4．等温锻 在锻造全过程中，温度保持恒定不变的锻造方法称为等温锻。
冲压：有时也称板材成形, 但略有区别。所谓板材成型是指用板材、薄壁管、 薄型材等作为原材料进行 塑性加工的成形方法统称为板材成形，此时，厚板厚 方向的变形一般不着重考虑
4、锻件与铸件相比的特点
金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法 热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒 较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等 压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。
第三篇(塑性加工)
纤维组织的稳定性很高，不能用热处理或其它方法加以消 除，只有经过锻压使金属变形，才能改变其方向和形状。 合理利用纤维组织
应使零件在工作中所受的最大正应力方向与纤维方向重合;
最大切应力方向与纤维方向垂直; 并使纤维分布与零件的轮廓相符合，尽量不被切断。
§1-3
金属的可锻性
金属材料通过塑性加工获得优质零件的难易程度。 （经塑性加工而不断裂） 塑性
三拐曲轴的锻造过程
§2-1 锻造方法
自由锻特点
●
坯料表面变形自由；
● 设备及工具简单，锻件重量不受限制； ● ● ●
锻件的精度低； 生产率低，适用于单件小批生产； 是大型锻件的唯一锻造方法。
§2-1 锻造方法
模锻
使加热后的金属在模膛内
受压变形以获得所需锻件 的方法。 应用： 大批量生产中小锻件。 ＜150Kg，如曲轴、连 杆、齿轮。
在冷加工时,形变强化使金属塑性降低,进
一步加工困难,应安排中间退火工艺。 实质：塑性变形时位错运动受阻，使交叉滑移中位错运动范围缩小，因 此，金属性能随之改变。
一、金属材料产生加工硬化
金属材料 强度和硬 度提高， 塑性和韧 性下降。
有利：加工硬化可提高产品性能! 不利：进一步的塑性变形带来困难! 加热可消除硬化现象!
压力使金属成型为各种型材和锻件等。
a）自由锻 b）模锻 c）胎模锻 胎模锻：自由锻设备上，采用不与上、下砧相连接的活动模具 成形锻件的方法。是介于自由锻和模锻之间的锻造工艺方法。 2）冲压 利用冲模将金 属板料切离或变形 为各种冲压件。
3）轧制 使金属坯料通过两个旋转轧辊之间的间隙而产生塑性变形的 加工方法。 用于生产各种型材、管材、板材等。
模锻
模锻是利用锻模使坯 料变形而获得锻件的 锻造方法。
金属工艺学(热)压力加工
4. 胎模锻 是在自由锻设备上使用 胎膜生产模锻件的工艺 方法。 胎膜种类：扣模、筒模 和合模
第二节 锻造工艺规程的制订
一、绘制锻件图 考虑内容： 1 敷料、余量和公差 为了简化零件的形状和结构，便于锻造而增加的一部分金属， 称为敷料。 在零件的加工表面上为切削加工而增加的尺寸，称为余量。 锻件公差是锻件名义 尺寸的允许变动量。
（4）应避免深孔或多孔结构。 （5）模锻件的整体结构应力求简单。
作业： 111页 （2）、（3）、（5）、（9）、（11）
第二节 锻造工艺规程的制订
2 分模面 上下锻模在模锻件上的分界面。 确定原则： （1）应保证模锻件能从模膛中取出来。 （2）应保证制成锻模后，上下两模沿分模面的模膛轮廓一致。 （3）应选在使模膛深度最浅的位置上。 （4）应使零件上所加敷料最少。 （5）最好是一个平面。
第二节 锻造工艺规程的制订
第一节 锻造方法
1. 自由锻工序 分为基本工序、辅助工序和精整工序 （1）基本工序 使金属坯料实现主要的变形要求，达到或 基本达到锻件所需尺寸和形状的工序。 镦粗 使坯料高度减小、横截面积增大的工序 拔长 使坯料横截面积减小、长度增大的工序 冲孔 使坯料具有通孔或盲孔的工序 弯曲 使坯料轴线产生一定曲率的工序 扭转 使坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定 角度的工序 错移 使坯料的一部分相对于另一部分平移错开的工序 切割 是分割坯料或去除锻件余量的工序 （2）辅助工序 是指进行基本工序之前的预变形工序。 （3）精整工序 完成基本工序后，提高锻件尺寸及位置精 度的工序。
金属工艺学（热）
锻压概述
锻造温度： ＊ 锻造温度： 始锻温度：碳钢比AE线低200C° 始锻温度：碳钢比AE线低200C°左右 AE线低200C 终锻温度：800C°左右， 终锻温度：800C°左右，过低难于锻 若强行锻造，将导致锻件破裂报废。 造 ，若强行锻造，将导致锻件破裂报废。
⒉变形速度的影响 变形速度---单位时间的变形程度 变形速度--单位时间的变形程度 变形速度u ε—变形程度 ＊变形速度u =dε/dt ε 变形程度
● 冷变形和热变形 ＊ 冷变形 在再结晶温度以下的变形； 在再结晶温度以下的变形； 冷变形后金属强度、硬度较高，低粗糙度值。 冷变形后金属强度、硬度较高，低粗糙度值。但 变形程度不宜过大，否则易裂。 变形程度不宜过大，否则易裂。 ＊ 热变形 再结晶温度以上变形。 再结晶温度以上变形。 变形具有强化作用，再结晶具有强化消除作用。在热变 变形具有强化作用，再结晶具有强化消除作用。 形时无加工硬化痕迹。 形时无加工硬化痕迹。 金属压力加工大多属热变形，具有再结晶组织。 金属压力加工大多属热变形，具有再结晶组织。 热加工后组织性能变化： 热加工后组织性能变化： 粗大晶粒被击碎成细晶粒组织，改善了机械性能。 ⒈粗大晶粒被击碎成细晶粒组织，改善了机械性能。 铸态组织中的疏松、气孔经热塑变形后被压实或焊合。 ⒉铸态组织中的疏松、气孔经热塑变形后被压实或焊合。 晶粒被拉长，非金属杂物被击碎， ⒊晶粒被拉长，非金属杂物被击碎，沿被拉长的晶粒界 分布，形成纤维组织（流线）。 分布，形成纤维组织（流线）。
变形程度越大，纤维组织越明显。 变形程度越大，纤维组织越明显。 压力加工中常用锻造比y来表示变形程度。 压力加工中常用锻造比y来表示变形程度。 拔长时锻造比y 拔长时锻造比y拔=A0/A 镦粗时锻造比y 镦粗时锻造比y镦=H0/H 纤维组织很稳定，不能（难以）用热处理方法 纤维组织很稳定，不能（难以） 来消除。只有经过锻压来改变其方向、形状。 来消除。只有经过锻压来改变其方向、形状。
锻压
锻锤吨位的确定
模锻锤吨位（t） ≤0.75
1
1.5
2
3
5
7～ 10
16
锻件重量（kg） 〈0.5
0.5～1.5 1.5～5
5 ～ 12
12 ～ 25 25 ～ 40 40 ～ 100
〉 100
模锻件的精整
1.切边和冲孔
2.校正
模锻零件的结构工艺性
三.其他设备上的模锻
1.热模锻压力机上模锻：分为连杆式，双滑块式， 楔式等。
纤维织织：多晶体经变形后，各晶粒沿变形方向 伸长，当变形程度很大时，多晶体晶粒显著地沿 同一方向拉长呈纤维状。
锻造流线
在一般情况下增加锻造 比，可使金属组织细密 化，提高锻件的机械性 能。
锻造流线形成后，用热处理的方法不能消 除，只能在通过锻造方法改变其方向和分布状 况。设计时，应注意： Ⅰ必须考虑锻造流线的方向，使零件工作时正 应力方向与流线方向重合，切应力方向与流线 方向垂直。
精整工序
一.自由锻工艺规程的制定 自由锻的基本工序是指改变坯料的形状和 尺寸以达到锻件基本成型的工序。
镦粗（整体或局部）
拔长 冲孔
错移
扭转 切割
弯曲
一.自由锻工艺规程的制定
步骤3：计算坯料重量 和尺寸
一.自由锻工艺规程的制定
步骤4：选定设备
选定锻造设备的依据是锻件的材料、 尺寸和重量，同时也要考虑车间现有 的设备条件。
在分模面上的投影为圆形或长、 宽、高相近的锻件
短轴类锻件：镦粗制坯和终锻成型。 长轴类锻件：拔长，滚挤，形状复杂的需弯曲，成形， 预锻等。
长度与宽度（或直径）相差较大的锻件
坯料尺寸的计算
短轴类锻件：
V坯=（V锻+V连+V飞）（1+K1）
工程材料与机械制造基础课程学习要点
《工程材料与机械制造基础》课程（工程材料及成形部分）学习要点教材：《现代工程材料成形与机械制造基础》（上册）孙康宁、张景德主编，高等教育出版社，第2版工程材料与机械制造基础（课程）是一门重要的工科大平台课，是工科各专业了解本专业以外工程知识的主要来源。
由于涉及知识面宽，基本概念多，各部分内容联系相对松散，有些同学学习初期感觉有一定的难度，为此建议同学们学习时注意掌握以下基本概念、基本要求和知识要点，并深入理解各部分之间的联系，包括材料与成形工艺之间的联系，成分、结构、性能、工艺之间的联系，各成形工艺之间的联系等等。
第一章绪论材料制造材料的发展趋势制造技术发展趋势第二章材料的力学性能基本概念力学性能:强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧性、疲劳强度及其衡量指标材料学基础:材料结构（晶体、非晶体）性能、成分、工艺与结构之间关系晶体点阵、晶胞、晶格常数体心立方晶体结构(bcc)面心立方晶体结构(fcc)密排六方晶体结构(hcp)晶体缺陷结晶：过冷度同素异构转变合金的相与相结构、组织相结构：固溶体、金属化合物铁碳合金的相结构：固溶体（铁素体、奥氏体），金属化合物:（渗碳体）组织（机械混合物）：珠光体、莱氏体冷却曲线！相图！！（点线面、用途）会画会填图，会分析，要背过。
共析钢、亚共析钢、过共析钢共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁工程材料的分类、编号及用途：钢铁、有色金属选材的基本原则第三章热处理与表面工程技术材料改性、目的、方法；什么是热处理？分析共析钢在加热和冷却时的组织及性能转变；最常用的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）特点及选用。
什么是马氏体？什么是过冷奥氏体？什么是表面淬火与化学热处理,工艺特点？淬火后材料强度硬度一定会增强吗？玻璃钢化机理是什么?什么是表面工程技术，主要技术分类？常见表面工程技术有哪些？第四章液态成形弄懂以下基本概念及基础知识:什么是液态成形？液态成形的特点？何为金属铸造(砂型铸造, 特种铸造)？一、砂型铸造(弄清楚零件、铸件、毛坯、木模、混砂、芯子、造型、型腔、分型面、合箱、浇注、清砂之间的关系)1. 充型能力流动性螺旋试样影响流动性因素: 成分浇注条件(温度压力) 铸型特性(铸型材料结构)2. 凝固逐层凝固体积凝固中间凝固影响凝固因素: 合金成分、组织、冷却方式（温度梯度）3 合金收缩性液态收缩凝固收缩固态收缩影响因素：成分、温度、铸型条件等收缩造成缺陷：（1）缩孔缩松顺序凝固冒口冷铁逐层凝固体积凝固（2）铸造应力、变形和裂纹热应力、机械应力，同时凝固原则（3）合金的吸气性及气孔、析出性气孔、侵入性气孔、反应性气孔4．常用铸造合金的铸造性能特点（铸铁铸钢有色金属）5.砂型铸造常见缺陷（缩孔缩松浇不足冷隔应力变形气孔等）二、特种铸造1．金属型铸造工艺特点2．溶模铸造及工艺特点3．压力铸造及工艺特点4．低压铸造及工艺特点5．离心铸造及工艺特点6．消失模铸造及工艺特点铸造方法选择三、铸件结构工艺性（要求：根据图纸会判断结构设计是否合理！）1．铸件结构应利于避免或减少铸件缺陷2．铸件结构应利于简化铸造工艺3．铸件结构要便于后续加工第五章塑性成形技术1.弄懂以下基本概念及基础知识:什么是塑性成形,基本要素是什么？与液态成形相比有何不同?常见塑性成形方法: 锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔压力加工（挤压、轧制、拉拔）: 靠孔型获得所需截面型材塑性变形的机制(晶内变形+晶间变形)晶内变形(滑移+孪生) 晶间变形(滑移+转动)（1）变形引起的性能变化及相关概念:加工硬化: 强度、硬度提高，但塑性、韧性下降回复（及特点）: T回=(0.25-0.3)T熔（K）再结晶（及特点）: T再=0.4T熔(K)冷变形、热变形、温变形（2）变形引起的组织变化及相关概念:晶粒细化、锻造流线(锻造纤维组织)、变形程度、锻造比变形程度、锻造比、锻造流线关系(锻造比衡量变形程度大小,变形程度越大,锻造流线越显著)锻造流线对性能的影响，锻造流线如何利用？（3）最小阻力定律及应用体积不变条件（定律）及应用（4）材料的塑性成形性（可锻性）衡量可锻性指标：变形抗力、塑性影响因素：成分、组织、温度、变形速度、应力状态2．金属塑性成形方法基本概念与基础知识锻造？自由锻？模锻？板料冲压？冲裁？落料？冲孔？变形工序？拉伸？弯曲？翻边？胀型？（1）自由锻基本工序：镦粗、拔长、冲孔各有何特点？自由锻工艺规程：锻件图（加工余量、锻造公差、余块）、锻造成形工艺方案、计算毛坯重量和尺寸、确定锻造温度范围、制订自由锻工艺规程卡。
锻造基础知识
锻压就是对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变其尺寸、形状，用于制造机械零件或毛坯成形方法。
是锻造和冲压的总称。
锻压的方法主要有自由锻、胎模锻、锤上模锻、特种锻和冲压等。
锻压加工的优点：1、能改善金属组织，提高力学性能这是因为锻压可以将坯料中的疏松处压合，提高金属的致密度；可以使粗大的晶粒细化；可以使高合金工具钢中的碳化物被击碎，并且均匀地分布。
2、锻压件的形状和尺寸接近于零件与直接切削钢材的成形方法相比较，不但可以节省金属材料的消耗，而且也节省切削加工工时。
3、生产率高锻压成形，特别是模锻成形的生产效率。
比切削加工成形高得多。
例如，生产内六角螺钉，用模锻成形的生产率是切削加工的50倍。
若采用冷镦工艺制造时，其生产效率是切削加工成形的400倍以上。
4、锻压加工在生产中有较强的适应性锻压加工既可以制造形状简单的锻件（如圆轴），也可以制造形状比较复杂，不需要或只需要进行少量切削加工的锻件（如精锻齿轮）。
锻件的重量可以小到不足一克，大到几百吨。
锻件既可以单件小批生产，也可以大批大量生产。
缺点：常用的自由锻件精度比较低；胎模锻和模锻的模具费用较高；与铸造生产相比，难以生产既有复杂外形又有复杂内腔的毛坯。
机床制造业中，主轴、传动轴、齿轮等重要零件以及切削刃具等，都是用锻压方法成形的。
锻造工艺基础手工锻造是用手锻工具，依靠人力在铁砧上进行的。
这种方法简陋，仅用于修理性质和小批量生产的场合。
机器锻造是靠各种锻造设备提供作用力的锻造方法，是现代锻造的主要形式。
一、自由锻只用简单的通用性工具，或在锻造设备上、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，称为自由锻。
1、基本工序可分为拔长、镦粗、冲孔、弯曲等。
拔长：也称为延伸，它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。
镦粗：是使毛坯高度减小，横断面积增大的锻造工序。
冲孔：是利用冲头在镦粗后的坯料上冲出透也或不透孔的锻造方法。
弯曲：采用一定的工模具将毛坯弯成所规定的外形的锻造工序。
锻压件的塑性变形及结构工艺性
（ １ ． 陕西 能源职业 技术 学 院机 电工 程系 ， 陕西
７ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 在设计锻压零件时 ， 不仅应 满足使用性能要 求， 而且也应具有 良好 的工艺性能。因此 ， 必须根 据所选定的塑 性成形方法及 所使 用的设备和工 ） 具的特点 ， 使零件结构合理 ， 符合 工艺性要 求， 以达到 生产方便 、 节约金 属、 保证质
量， 提 高生产率的 目的。文章主要 结合锻压件的塑性 变形及结构工艺性进行具体地阐述 ， 期望能对金属材料加 工的工艺 有 所 帮助 。
Ｆｏ ｒ ｇ ｉ ｎｇ ｐ ｉ ｅ ｃ ｅ ｓ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ
Ｚｈ ａｏ ｐｅ ｉ ￣ ， Ｘｕ ｅ ｈｅ ２ ， Ｙ ａ ｎ ｚ ｈｏ ｕ－ ｍｉ ｎ
第 ４ ０卷 第 １期 ・ 学术
Ｖ ｏ１ ． ４０ ３ ａｎ １
湖
南
农
机
２Ｏ１ ３ 年 １月
Ｊａｎ． ２Ｏ１ ３
ＨＵＮＡＮ ＡＧＲＩ ＣＵＬ ＴＵＲＡＬ ＭＡＣＨＩ ＮＥ ＲＹ
锻压件 的塑性变形 及结构工艺性
赵 培 ， 薛 河ｚ ， 严周 民
咸 阳 ７ １ ２ ０ ０ ０ ； ２ ． 西安 科技 大学 机械工程 学 院 ， 陕 西 西安
ｇ ｏ ｏ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ， ｗｅ ｍｕ ｓ ｔ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｆ ｏ ｍｉ ｒ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
大学金属工艺的金属塑性加工的相关问题的讲解
金属纤维组织
图3－6铸锭热变形前后的组织
纤维组织的特点
变形程度越大，纤维组织越明显。 常用锻造比γ表示变形程度。坯料拔长时的锻造比为： γ=F0/F 式中F0为坯料拔长前的横截面积；F为坯料拔长后的横截面积。 纤维组织使金属在性能上具有方向性。 纵向（平行于纤维方向）上的塑性、韧性提高， 横向（垂直于纤维方向）上的塑性、韧性则降低。 纤维组织的稳定性很高，不能用热处理或其它方法加以消除 不能用热处理或其它方法加以消除， 不能用热处理或其它方法加以消除 只有经过锻压使金属变形，才能改变其方向和形状。
知识点：
第二章
锻造
1、自由锻和模锻。 2、胎模锻。 3、余块、机械加工余量。 4、模锻－－焊接成形。
锻造：在加压设备及工（模）具作用下，铸锭产生局部或全部的塑
性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
第一节 锻造方法
一、自由锻
(1)、 (1)、自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下砧之间产生塑性变
位错移动：高位能的位错处原子， 位错移动 在比理论值小的切应力下滑移。从 一个位置滑移到另一个位置。
未变形
弹性变形
弹塑性变形
塑性变形
图3－2
位错运动引起塑性变形示意图
位 错 移 动 的 结 果： 塑 性 变 形。
晶内变形：金属由大量微小晶粒组成的 晶内变形 多晶体，由组成多晶体的许多单个晶粒 产生变形。其综合效果是塑性变形。 其综合效果是塑性变形。 其综合效果是塑性变形
A 锻造比： 锻造比：Y镦= A0 ＞1
拔长、镦粗、冲孔、弯曲、扭转、错移、 拔长、镦粗、冲孔、弯曲、扭转、错移、切割
使坯料高度减小，截面积增大的工序。 使坯料高度减小，截面积增大的工序。
锻压生产特点和工艺简介
（二）变形条件
1．变形温度 变形温度低，金属的塑性差、变形抗力大，不但锻压困难，而且容 易开裂。提高金属变形时的温度，可使原子动能增加，原子间的结合力消弱，使 塑性提高，变形抗力减小。 锻造温度范围是指锻件由始锻温度到终锻温度的间隔。锻造温度范围的确定以合 金状态图为依据。 2．变形速度 变形速度指单位时间内的变形程度，变形速度低时，金属的回复和 再结晶能够充分进行，塑性高、变形抗力小；随变形速度的增大，回复和再结晶 不能及时消除冷变形强化，使金属塑性下降，变形抗力增加，锻造性能变差。常 用的锻压设备不可能超过临界变形速度。
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。
多模膛模锻时，按其模膛的结构和功用可分为制坯模膛和模锻模膛两类。 1. 制坯模膛 用以初步改变毛坯形状、合理分配金属，以适应锻件横截面积和 形状的要求，使金属能更好地充满模锻模膛的工序称为制坯工序。如下图所示：
5．弯曲类锻件 包括各种具有弯曲轴线的锻件，如吊钩、弯杆、曲柄、轴瓦盖 等，基本工序是拔长、弯曲。
6．复杂形状锻件 包括阀体、叉杆、十字轴等，锻造难度大，应根据锻件形状 特点，采用适当工序组合锻造。
三、自由锻零件结构工艺性
1、零件结构应尽可能简单、对称、平直; 2、应避免零件上的锥形、楔形结构；如图:
（三）选择变形工序
通常，自由锻件的成形过程是由一系列变形工序组合而成的，工序的选择主 要是根据锻件的形状和工序的特点来确定。一般可将锻件分为六大类:
1．轴杆类锻件 包括各种圆形截面实心轴，如传动轴、轧辊、立柱、拉杆等， 还有矩形方形、工字形截面的杆件如摇杆、杠杆、推杆、连杆等，锻造轴杆件的 基本工序是拔长，但对于截面尺寸相差大的铸件，为满足锻造比的要求，则需采 取镦粗一拔长工序。
锻压基础知识
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。
金属坯料
塑性变形
锻压件
2
一 锻压加工方法
自由锻
模锻
板料冲压
自由锻、模锻：承受重载的机械零件，如机器主轴、 重要齿轮、连杆、炮管、枪管等；
3
挤压
拉拔
轧锻
轧制、挤压、拉拔：金属型材、板材、钢材、线材等；
(2)用钢锭作为锻造坯料 碳素结构钢，拔长锻造比 ≥3，镦粗锻造比≥2.5； 合金结构钢，锻造比为 3～4
(3) 铸 造 缺 陷 严 重 ， 碳 化 物 粗大的高合金钢钢锭 ：不 锈钢的锻造比选为4～6， 高速钢的锻造比选为5～ 12
(4)y太大，会增加各向异性
21
3 锻造流线
(1)锻造后金属组织具有方向性
2）锻模成本高。
为什么？
73
一 模锻设备
模锻设备 锻造力性质 锻件精度 生产率
模锻锤
冲击力
较低
较低
曲柄压力机 压力
较高
较高
平锻机
压力
较高
较高
摩擦压力机 冲击力-压力 较高
较低
74
(一) 模锻锤
可以镦粗、拔长、 滚挤、弯曲、成 形、预锻、终锻。
75
(二)锻模及锻模模膛
76
1 制坯模膛：使坯料预变形而达到合理分配，使其形 状基本接近锻件形状，以便更好地充满模锻模膛。 拔长模膛 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛
(5) 确定锻造温度范围 始锻温度低于AE线150～250℃,碳钢的终锻温度如图3-2所示
57
58
59
60
三 自由锻零件结构工艺性
锻压
机电一体化 技术教研室 王德春
第三章
锻
压Hale Waihona Puke 金属在外力作用下，首先产生弹性变形，当外力超过一定 限度后，会发生塑性变形。这就是金属锻压成形的理论基础。 锻压是锻造与冲压的总称，锻压是指在加压设备及（模）具 的作用下，使坯料产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何 尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。其实质是利用固态金属的 塑性流动性能来实现成形的。 金属坯料 外力 塑性变形 由于金属塑性和变形抗力方面的要求，锻造通常是在高温 成形的，因此也称为金属的热加工、热变形或热锻。 锻件的应用范围广，几乎所有运动的重大受力构件都是由锻 压成形的，汽车上的零件有60％～70％是采用锻压生产的。 锻压件
变形大、锻透深度 大、内部质量好，没 有振动，噪音小。
20MPa
0.4~0.9MPa
(200个大气压)
(4~9个大气压）
１、空气锤 利用压缩空气推动锻锤进行工作。 以落下部分质量来表示锻造能力； 常用吨位为0.05~1 T，用于锻造小型锻件。 C:\Documents and Settings\Administrator\ 桌面\锻压\空气锤工作原理.swf ２、蒸汽—空气锤
三、金属的锻造性能：金属锻压性能是指金属锻压变形难易程度 的一种工艺性能，常用塑性和变形抗力两个指标来综合衡量。 金属锻造性能 塑性 变形抗力
塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。 影响金属材料的塑性和变形抗力的主要因素有两个方面。 1、金属的本质 分金属的化学成分、金属的组织状态两个方面。 2、变形条件 分变形温度、变形速度和变形时的应力状态三个方面。 金属的塑性和变形抗力是受金属的本质和变形条件等因素制 约的。在选用锻压加工方法进行金属成形时，要依据金属的本质 和成形要求，充分发挥金属的塑性，尽可能降低其变形抗力，用 最少的能耗，获得合格的锻压件。
设计铸件时,从哪几方面考虑压铸件的结构工艺性范文
设计铸件时,从哪几方面考虑压铸件的结构工艺性1．熟练掌握工程制图标准和表示方法。
掌握公差配合的选用和标注。
2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。
掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。
了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。
3．掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。
熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉实用设计方法，了解现代设计方法。
4．掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。
熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。
熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。
了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。
5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。
熟悉经济和管理的基础知识。
了解管理创新的理念及应用。
6．熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关质量检测技术。
7．熟悉计算机应用的基本知识。
熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和控制程序的编制。
了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。
8．了解机械制造自动化的有关知识。
Ⅱ.考试内容一、工程制图与公差配合1．工程制图的一般规定（1）图框（2）图线（3）比例（4）标题栏（5）视图表示方法（6）图面的布置（7）剖面符号与画法2．零、部件（系统）图样的规定画法（1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法）（2）机械、液压、气动系统图的示意画法（机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号）3．原理图（1）机械系统原理图的画法（2）液压系统原理图的画法（3）气动系统原理图的画法4．示意图5．尺寸、公差、配合与形位公差标注（1）尺寸标注（2）公差与配合标注（基本概念公差与配合的标注方法）（3）形位公差标注6．表面质量描述和标注（1）表面粗糙度的评定参数（2）表面质量的标注符号及代号（3）表面质量标注的说明7．尺寸链二、工程材料1．金属材料（1）材料特性（力学性能物理性能化学性能工艺性能）（2）晶体结构（晶体的特性金属的晶体结构金属的结晶金属在固态下的转变合金的结构）（3）铁碳合金相图（典型的铁碳合金的结晶过程分析碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响铁碳合金相图的应用）（4）试验方法（拉力试验冲击试验硬度试验化学分析金相分析无损探伤）（5）材料选择（使用性能工艺性能经济性）2．其他工程材料（1）工程塑料（常用热塑性工程塑料常用热固性工程塑料常用塑料成型方法工程塑料的应用）（2）特种陶瓷（氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷）（3）光纤（种类应用）（4）纳米材料（种类应用）3．热处理（1）热处理工艺（钢的热处理铸铁热处理有色金属热处理）（2）热处理设备（燃料炉电阻炉真空炉感应加热电源）（3）热处理应用（轴类弹簧类齿轮类滚动轴承类模具类工具类铸铁、铸钢件有色金属件）三、产品设计1．新产品设计开发程序（1）可行性分析（市场调研产品定位可行性分析报告）（2）概念设计（设计要求功能分析方案设计设计任务书）（3）技术设计（工作内容与要求机械结构设计设计计算说明书）（4）设计评价与决策（评价目标、准则评价方法）2．机械设计基本技术要素（1）强度、刚度（2）结构工艺性设计（可加工性设计可装配性设计可包装运输的设计原则要点）（3）可靠性（可靠性的评价指标可靠性设计）（4）摩擦/磨损/润滑（摩擦定律磨损定律影响摩擦磨损的因素减少摩擦与磨损的方法）（5）机械振动与噪声（基本概念振动、噪声产生的根源与危害防止和降低振动、噪声的策略措施）（6）安全性（安全设计的原则防护设计）（7）标准化、通用化3．机械零、部件设计（1）机械传动及其零、部件（齿轮的功能特点及设计计算轴的功能特点及设计丝杠的功能特点及设计带传动的功能特点及设计计算减速器的功能特点及设计选用调速器的功能特点及设计）（2）联接、紧固件（螺栓联接的功能特点与设计键的功能特点与设计计算销的功能特点与设计联轴器的功能特点与设计计算过盈联接的功能特点与设计）（3）操作调节与控制件（弹簧的功能特点与设计离合器的功能特点与设计制动器的功能特点）（4）箱体/机架件（箱体、机架的设计准则箱体、机架设计的一般要求箱体、机架的设计步骤）4．气动、液压的传动控制系统（1）常用气动、液压元件（控制阀泵和马达）（2）气、液传动原理及系统设计（气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计）（3）常见故障诊断与维护（4）密封设计5．电气传动基础（1）电动机（直流电动机异步电动机同步电动机）（2）电气调速（直流电动机的调速异步电动机的调速）（3）电气制动（直流电动机制动异步电动机制动）（4）电动机的选用6．设计方法与应用（1）计算机辅助设计（概念应用）（2）实用设计方法（工业造型设计优化设计人机工程反求技术模块化设计有限元分析快速原型制造）（3）现代设计方法（并行设计智能设计生命周期设计绿色设计创新设计）四、制造工艺1．工艺过程设计（1）工艺过程基本概念（生产过程工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺规程）（2）工艺规程设计的依据、程序和主要问题（工艺规程设计的依据工艺规程设计的程序工艺规程设计中的主要问题）（3）产品结构工艺性审查（产品结构工艺性审查对象产品结构工艺性审查目的产品结构工艺性审查时应考虑的主要因素产品结构工艺性审查内容）（4）定位基准选择（基准的概念精基准的选择粗基准的选择）（5）工艺路线设计（表面加工方法的选择加工阶段的划分加工顺序的安排工序的合理组合）（6）加工余量确定（加工余量概念影响加工余量的因素确定加工余量的方法）（7）工艺尺寸计算（工艺尺寸链的基本概念基本的工艺尺寸链求解综合的工艺尺寸链的图表计算法）（8）工艺方案的技术经济分析（工艺方案的评价原则工艺方案的分析与比较）（9）典型零件工艺设计示例（箱体件的加工工艺主轴加工工艺圆柱齿轮加工工艺）2．工艺装备的设计与制造（1）工艺装备及其类型（工艺装备工艺装备的类型）（2）工艺装备选择的依据（工艺方案工艺规程工序要求与设备本企业的现有工艺装备条件各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明书等）（3）工艺装备的选择与设计的原则（4）工艺装备选择的程序（5）工艺装备设计程序（6）工艺装备设计（或选择）的技术经济评价指标（7）工艺装备的验证（工艺装备验证的目的验证的范围验证的主要内容验证的方法）3．车间平面设计（1）车间生产设备布置原则（2）产品种类与生产分析（按产品（或流水线、生产线）的设备布置方案按工种（或专业化）的设备布置方案成组（或单元）设备布置方案）（3）车间设备的布置方式（机群式布置流水线布置）4．切（磨）削加工（1）切（磨）削加工基本知识（基本概念金属切削率切削力切削热与切削温度刀具磨损与刀具耐用度切削加工方法与特点经济加工精度）（2）车削（常用车削方式典型车削加工表面类型车床类型与适用范围典型的车削加工（非数控车削方法）新的车削技术）（3）铣削（常用铣削方式典型铣削加工表面类型铣床类型与适用范围典型零件表面的铣削超精铣削）（4）磨削（常用磨削方式典型磨削加工表面类型主要磨床类型与适用范围典型零件表面磨削）（5）影响切（磨）削加工质量的因素和改进措施（工艺系统方面的因素工艺过程的因素环境因素提高切削加工质量的原则措施）（6）切削用量的选择（7）切削用的工夹具（机床夹具切削刀具）5．特种加工（1）特种加工方法与特点（2）电火花加工（电火花成形加工电火花成形加工工艺过程电火花成形加工机床影响电火花成形加工工艺质量的因素及提高措施）（3）电火花线切割加工（电火花线切割加工特点电火花线切割加工工艺过程电火花线切割加工设备线切割加工的主要工艺质量指标影响工艺经济性的因素与分析）（4）激光加工（激光加工原理、特点和分类激光加工设备激光打孔激光切割）（5）超声加工（超声加工的原理与特点超声加工设备超声加工工艺参数及其影响因素超声加工的应用）6．铸造（1）铸造及其特点（铸造工艺基础铸造工艺设计铸造工艺文件）（2）砂型铸造（造型材料铸铁件铸造铸钢件铸造铜、铝合金铸件铸造）（3）金属型铸造（铜合金铸件铝合金铸件）（4）压铸（压铸件的结构压铸合金压铸机）（5）熔模铸造（熔模铸件的结构熔模铸造的工艺参数模型壳的特点及应用）（6）铸造工艺装备（模样模板芯盒砂箱）7．压力加工（1）压力加工及其分类（压力加工的涵义和特点压力加工的分类与应用）（2）锻造（自由锻模锻）（3）冲压（冲压加工的特点冲压工艺分类冲压工艺的应用要求）（4）影响锻压加工质量的因素及其提高的措施（5）压力加工用的工艺装备（冲压模设计热锻模设计胎模结构设计快速经济制模技术）8．焊接（1）焊接方法和特点（熔焊工艺基础弧焊电源及其特性焊接工艺）（2）电弧焊（手弧焊及其设备埋弧焊）（3）氩弧焊（4）气焊（气焊与气割设备选用气焊工艺参数的选择气焊工艺参数的选择）（5）焊接工艺装备（焊接用夹具焊接辅助加工装置焊接操作机）9．表面处理（1）表面处理的特点和分类（表面处理特点表面工程技术分类）（2）涂装技术（涂装材料涂装工艺与装备涂膜干燥典型产品涂装涂膜质量的评价）（3）热喷涂技术（常用热喷涂工艺分类和热喷涂技术特点热喷涂工艺流程热喷涂工艺方法热喷涂材料热喷涂技术的应用热喷涂涂层质量评定）（4）电镀（电镀的实施方式电镀的工艺过程影响镀层质量的因素电镀种类及应用电镀层质量评价）10．装配（1）基本知识（组装、部装、总装装配单元、基准零件与基准组件、基准部件装配精度影响装配质量的主要因素）（2）装配尺寸链及装配方法（装配尺寸链装配方法）（3）装配方法类型及其选择（完全互换装配法部分互换装配法（亦称大数互换装配法）选择装配法修配装配法调整装配法）（4）典型部件装配（滚动轴承部件装配圆柱齿轮传动部件装配）五、管理/经济1．安全/环保（1）设备维护保障（保养）与安全操作（设备的维护保障（保养）加工和起重机械的安全机器人、数控机床和自动生产线的安全技术）（2）常见劳动安全与卫生防范（防火、防爆防触电和静电防噪声）（3）环境保护（工业废气、废水、固体废弃物及其处理技术环保法律、法规及标准清洁生产ISO 14000环境管理系列标准介绍）2．与职业相关的道德、法律知识（1）公民基本道德规范（2）公民道德建设的主要内容（3）机械工程师职业道德规范（4）财务及税务制度（会计基本制度财务三表税种、税率）（5）知识产权法（基本知识专利法商标法著作权法反不正当竞争法）（6）现代企业制度相关法律（公司法合同法招投标法生产许可制度）（7）WTO规则和政府产业政策（历史和我国的承诺WTO基本原则WTO的四大宗旨反补贴与反倾销加入WTO对我国社会的影响）3．工程经济（1）经济学基本概念（需求供给供给和需求平衡市场市场经济指令经济和混合经济）（2）成本分析（成本的分类量—本—利之间的关系量—本—利分析）（3）价值工程（价值工程的基本概念实施价值工程的基本程序产品功能分析产品功能评价提出改进设想分析与评价方案试验，检查，评价效果）4．管理（1）管理的基本职能（管理的重要性和工作性质管理的基本职能）（2）现代企业制度（企业所有制两权分离企业财产组织形式公司治理结构）（3）生产率分析与提高（生产率方法研究时间研究熟练曲线）（4）物流基础（物流及其系统的基本概念制造企业的物流系统常用物料搬运设备的特点及选用供应链和供应链管理）（5）现场管理（5S活动定置管理）5．管理创新（1）制造模式的变化和先进制造模式（制造模式从大量生产开始成组技术、数控技术和单元制造——多品种成批生产的解决方案当代的先进制造模式）（2）MRP/MRPⅡ/ERP （MRP MRPⅡERP）（3）精益生产（准时制（JIT）生产看板管理）（4）项目管理（项目及项目管理概念项目管理三要素和目标项目管理的过程和内容）（5）灵捷制造（灵捷制造战略产生背景灵捷制造战略的基本概念企业灵捷化案例）六、质量管理/质量控制1．质量管理/质量保证（1）质量/产品质量（质量定义产品质量和质量特性产品质量的形成与质量职能及职责）（2）质量管理和全面质量管理（质量管理的含义质量管理的发展全面质量管理的特点全面质量管理的基础工作）（3）ISO 9000族标准与质量体系（ISO 9000族标准的产生与发展ISO 9000族标准的构成与内容质量保证和质量体系建立）（4）质量认证（质量认证的类型产品质量认证质量体系认证）2．过程质量控制（1）质量控制概念（2）过程质量控制的基本工具（统计分析表排列图因果图）（3）统计过程控制工具（直方图工序能力和工序能力指数Cp 控制图）（4）相关分析（相关图（散点图）法回归方程法相关分析在质量控制中的用途）3．计量与检测（1）产品制造中的计量与检测（2）几何量测量（测量基准长度测量用的器具角度测量器具形状测量器具）（3）机械量测量（力、重量的测量力矩的测量位移测量转速测量振动测量）（4）其他物理量测量（温度测量压力测量噪声测量）七、计算机应用1．计算机应用的基本知识（1）微机的构成及种类（2）常用微机的结构性能特点（十六位微机（8086/8088CPU）的结构性能特点八位微机（Z80CPU）的结构性能特点单片机的结构性能特点I/O接口及存储器的扩展可编程逻辑控制器（PLC））（3）微机软硬件的选用原则2．计算机仿真（1）仿真的基本概念（2）计算机仿真的发展和意义（3）计算机仿真的一般过程（4）仿真在CAD/CAPP/CAM系统中的应用3．计算机数字控制（CNC）（1）CNC控制程序编制基础（CNC加工程序编制的内容及步骤普通程序格式及典型程序代码）（2）CNC程序编制方法（手工编程与自动编程手工编程举例程序语言方法自动编程流程及APT编程简例普通程序格式）（3）直线插补与圆弧插补4．CAD/CAPP/CAM/CAE（1）CAD/CAPP/CAM的基本概念（2）CAD/CAPP/CAM的基本功能和工作流程（3）计算机辅助设计（CAD）（4）计算机辅助工艺规程设计（CAPP）（5）计算机辅助制造（CAM）（6）CAD/CAPP/CAM的应用状况（7）计算机辅助工程（Computer Aided Engineering-CAE）八、机械制造自动化1．机械制造自动化发展及其技术内容分类2．加工作业自动化（设备自动化）（1）刚性自动化加工设备（普通的自动化机床组合机床刚性自动线）（2）柔性自动化加工设备（数控机床加工中心）3．物流自动化（1）物流概念和功能（2）物流自动化设备分类（上、下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备存储自动化设备）4．信息流自动化（1）信息涵义与信息流/信息系统（2）信息源（3）信息采集/输入（4）信息处理（5）信息传输与交换（6）信息存储5．管理自动化（1）管理含义及其自动化基础（2）MRP-Ⅱ6．常见的机械制造柔性自动化系统（1）DNC系统（2）FMC（柔性加工单元）（3）柔性自动线（FTL）（4）FMS（柔性制造系统）（5）计算机集成制造系统（CIMS）Ⅲ.有关规定和说明一、考试形式机械工程师资格考试分两个单元分别进行，均为笔试。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
影响冲压件工艺性的主要因素有：
冲压件的几何形状； 尺寸； 精度及材料等
。
1、冲压件的形状
（1）为便于冲压模具制造和耐用，并使冲压时坯料受力 和变形均匀，保证冲压件的质量。冲压件外形应力求 简单、对称，尽可能采用圆形或矩形等规则形状。 （2）冲压件的形状应便于排样，力求做到减少废料，以
提高金属的利用率。
2、冲压件的尺寸
（1）冲裁件上的转角应采用圆角，避免尖角处因应 力集中而被模具冲裂。
（2）冲裁件应避免过长的悬臂和狭槽结构，防止因 凸模过细而在冲裁时折断。
（3）弯曲件的弯曲半径应大于材料许用的最小弯曲半径 rmin/t≥(0.25~1.0)； 弯曲件的直边长度H>2t； 弯曲件上孔的位置应位于变形区之外，L>(1.5～2)t。
（3）采用压出加强筋的方法来提高制件的刚度，以实 现薄材料代替厚材料，节省金属。 （4）对于形状复杂的冲压件，采用冲-焊结构，先分别 冲制若干简单件，然后再焊成整件，以简化工艺，降 低成本。
冲-焊结构零件（5）采Fra bibliotek冲口工艺，以减少组合件数量。
（6）在不影响使用性能前提下，改进制件结构以减 少工序，节省材料，降低成本。
模锻斜度
③ 零件外形力求简单、平直和对称，尤其应避免零件
截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、凸起等结构， 以便于金属充满模膛和减少工序。
④ 模锻件应尽量避免窄沟、深槽和深孔、多 孔结构; ⑤ 形状复杂的模锻件应采用锻焊结构，以减 少余块。
三、 冲压件的结构工艺性
冲压件的设计不仅应保证具有良好的使用性能， 而且也应具有良好的工艺性能，以减少材料的消耗、 延长模具寿命、提高生产率、降低成本及保证冲压件 质量等。
（4）拉深件的圆角半径不能过小。否则必将增加拉 深次数和校形工序。
3、冲压件的精度和表面质量
• 一般对冲压件表面质量的要求不应高于原材料的表 面质量，否则要增加切削加工或精饰加工等，使产 品成本大为提高。 • 落料不超过IT10， • 冲孔不超过IT9， • 弯曲不超过IT9~IT10， • 拉深件的高度尺寸精度为IT8~IT10，经整形工序后 精度可达IT6~IT7，直径公差为IT9~IT10。
设计锻造成形的零件时，除应满足 使用性能要求外，还必须符合锻压生产 工艺特点，即锻造成形的零件结构要具 有良好的工艺性。 这样可使锻造成形方便，节约金属， 保证质量和提高生产率。
一、自由锻件的结构工艺性
1. 尽量避免锥体或斜面结构。
2. 避免圆柱面与圆柱面相交。
3.避免椭圆形、工字形或其他非规则形状截面及非规 则外形。
4. 自由锻件上应避免加强筋、凸台等结构。
5.复杂件应设计成几个简单件构成的组合件，用焊接或 机械连接方法连成整体件。
二、模锻件的结构工艺性
① 模锻零件应具有合理的分模面，以保证模锻件易于
从锻模中取出，且余块最少、锻模制造容易。
② 锻件上与分模面垂直的表面，应设计模锻斜度。非 加工表面形成的交接处都应设计模锻圆角;