第二章锻造案例
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第二章
锻
造
学习目的及要求： 1.基本掌握自由锻造主要几种工序的定义和应用； 2.能合理地确立锻造零件的结构工艺性； 3.了解自由锻造工艺规程的编制，锤上模锻、胎模锻造工艺 方法。 重点及难点： 1.锻造方法； 2.锻件结构工艺性。 ◆锻造概念： 利用冲击力或压力使金属在抵铁间或锻模中变形，从而获得 所需形状和尺寸的锻件的工艺方法。
2018年10月14日8时51分
3.弯曲模膛： 可弯曲坯料。 4.切断模膛： 切断坯料的一部分。
◆锤上模锻成型的工艺过程一般为： 切断毛坯→加热坯料→模锻→切除模锻件的飞边→校正锻件 →锻件热处理→表面清理→检验→成堆存放。 ◆锤上模锻成型的工艺设计： 包括制定锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步(选择模膛) 、选择设备及安排修整工序等。其中最主要的是锻件图的制定和 模锻工步的确定。
2018年10月14日8时51分
◆模膛根据其功用的不同分： 模锻模膛和制坯模膛两种。 1）模锻模膛： 特点：由于金属在模膛中发生整体变形，故作用在锻模上的 抗力较大。有终锻模膛和预断模膛。 1.终锻模膛： 使坯料最终成形的模膛。 特点：形状、尺寸与锻件相似，尺寸比锻件大一个收缩量， 钢件收缩率1.5％。沿模堂四周有飞边槽。通孔应留有冲孔连皮。
2018年10月14日8时51分
◆飞边槽：沿模膛四周形成的槽。 作用：容纳多余金属，增大金属向外流动的阻力。
◆冲孔连皮： 终锻后在孔内留有一薄层的 金属成为冲孔连皮。最后冲孔连 皮和飞边冲掉后，得到有冲孔的 模锻件。动画演示。 2.预断模膛： 使坯料预变形，以接近锻件尺寸的模膛。终锻时，金属容易 充满终锻模膛。 特点：预锻模膛形状接近模锻件，模锻圆角及模锻斜度较大 ，没有飞边槽。
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2、锻件分类及基本工序方案：一般分六类，主要工序表3-1
2018年10月14日8时51分Байду номын сангаас
二、模锻 模锻是使金属坯料在冲击力或压力作用下，在锻模模膛内变 形，从而获得锻件的工艺方法。动画演示。视频。 ◆特点：金属在模膛内变形，因而模锻生产的锻件尺寸精确 、加工余量较小、结构可以复杂，而且生产率高。 ◆模锻分类： 按使用设备不同分-锤上模锻、曲柄压力机 上模锻、摩擦压力机上模锻、胎膜锻等。视频。 1、锤上模锻 锤上模锻所用设备为锻模锤，冲击力使金属 变形。锤上模锻视频。
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镦粗：使坯料高度减小、横截面积增大的工序。用盘套类。 动画演示。 拔长：使坯料横截面积小、长度增大的工序。用于轴、杆类 。有整体和局部镦粗。动画演示。 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，是 生产曲拐或曲轴类锻件必须的工序。 切割：是分隔坯料或去除锻件余量的工序。 ◆自由锻的基本工序：视频。 2）辅助工序：是指基本工序之前的工序。如压钳口、倒稜、 压肩等。 3）精整工序：是在完成基本工序之后，用以提高锻件尺寸及 位置精度的工序。
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第一节 锻造方法 自由锻和模锻两种方法： 一、自由锻 利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形，从 而获得所需形状及尺寸的锻件。– 金属坯料变形时，沿变形方向 可以自由流动，不受限制。视频。 特点：生产所用工具简单，具有较大的通用性，应用较广。 设备：锻锤 – 冲击力使金属坯料变形，用于中、小型件； 液压机- 压力使金属坯料变形，用于大型锻件。 ◆自由锻的工具和设备：视频。锻造加热设备:视频。 1、自由锻工序： 分基本工序、辅助工序和精整工序三大类。 1）基本工序： 使金属坯料实现主要的变型要求，达到或基本达到锻件所需 形状和尺寸的工序。主要有以下基本工序：
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。一般采 用自由锻方法制坯，然后在胎模中最后成形。 故胎模锻兼有自由锻和模锻的特点。齿轮坯胎膜锻造：视频 ◆胎模的种类：主要有扣模、筒模及合模。胎膜锻用模具。 1）扣模： 用来对坯料进行全部或局部扣形，以 生产长杆非回转体锻件。 2）筒模： 主要用于锻造齿轮、法兰盘等盘类锻 件。组合筒模可锻出形状更复杂的胎模锻 件，扩大了胎膜锻的应用范围。
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◆模膛设计： 根据模锻件的复杂程度，所需变形的模膛数量不等，可将锻 模设计成单膛锻模或多膛锻模。 单膛锻模： 在一副锻模上只具有终锻模膛一个 锻模 – 齿轮坯模锻件。 多膛锻模： 在一副锻模上具有两个以上模膛的 锻模 – 弯曲或曲柄连杆。动画演示。
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◆锤上模锻特点： 优点： 设备投资少，锻件质量好，适应性强，可以实现多种变形工 步，锻制不同形状的锻件等。
缺点： 震动大、噪声大，难以实现机械化和自动化,上产率相对较
低。
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2、曲柄压力机上模锻(工作原理示意图动画演示) ◆结构特点： 1）工作无震动，噪音小； 2）行程大小由曲柄尺寸决定； 3）能自动把锻造完的锻件从模膛中顶出。参看图3-19。 ◆模锻特点： 1）生产率高； 2）锻件尺寸精度高，加工余量小； 3）有利于金属成型，模具简单。 3、摩擦压力机上模锻 ◆结构特点： 1）滑块有一定的冲击力； 2）滑块行程不定，但可控； 3）坯料变形抗力由机架承受。参看图3-21。 ◆摩擦压力机工艺优点： 1）有利于塑性变形，但生产率低； 2）可实现轻打、重大； 3）模具简单；4）只适用于单膛模锻。 2018年10月14日8时51分
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2）制坯模膛： 对于形状复杂的模锻件，使坯料形状基本接近于模锻件形状 ◆使金属能合理分布和很好地充满模锻模膛，就必须预先在 制坯模膛内制坯。制坯模膛有以下几种： 1.拔长模膛： 用来减小坯料某部分的横截面积，以增加该部部分的长度。 有开式和闭式。坯料除向前送进外并需不断翻转。 2.滚压模膛： 在坯料长度基本不变，减小坯料某部分的横截面积，以增大 另一部分的横截面积。需不断翻转坯料，但不作送进运动。
锻
造
学习目的及要求： 1.基本掌握自由锻造主要几种工序的定义和应用； 2.能合理地确立锻造零件的结构工艺性； 3.了解自由锻造工艺规程的编制，锤上模锻、胎模锻造工艺 方法。 重点及难点： 1.锻造方法； 2.锻件结构工艺性。 ◆锻造概念： 利用冲击力或压力使金属在抵铁间或锻模中变形，从而获得 所需形状和尺寸的锻件的工艺方法。
2018年10月14日8时51分
3.弯曲模膛： 可弯曲坯料。 4.切断模膛： 切断坯料的一部分。
◆锤上模锻成型的工艺过程一般为： 切断毛坯→加热坯料→模锻→切除模锻件的飞边→校正锻件 →锻件热处理→表面清理→检验→成堆存放。 ◆锤上模锻成型的工艺设计： 包括制定锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步(选择模膛) 、选择设备及安排修整工序等。其中最主要的是锻件图的制定和 模锻工步的确定。
2018年10月14日8时51分
◆模膛根据其功用的不同分： 模锻模膛和制坯模膛两种。 1）模锻模膛： 特点：由于金属在模膛中发生整体变形，故作用在锻模上的 抗力较大。有终锻模膛和预断模膛。 1.终锻模膛： 使坯料最终成形的模膛。 特点：形状、尺寸与锻件相似，尺寸比锻件大一个收缩量， 钢件收缩率1.5％。沿模堂四周有飞边槽。通孔应留有冲孔连皮。
2018年10月14日8时51分
◆飞边槽：沿模膛四周形成的槽。 作用：容纳多余金属，增大金属向外流动的阻力。
◆冲孔连皮： 终锻后在孔内留有一薄层的 金属成为冲孔连皮。最后冲孔连 皮和飞边冲掉后，得到有冲孔的 模锻件。动画演示。 2.预断模膛： 使坯料预变形，以接近锻件尺寸的模膛。终锻时，金属容易 充满终锻模膛。 特点：预锻模膛形状接近模锻件，模锻圆角及模锻斜度较大 ，没有飞边槽。
2018年10月14日8时51分
2、锻件分类及基本工序方案：一般分六类，主要工序表3-1
2018年10月14日8时51分Байду номын сангаас
二、模锻 模锻是使金属坯料在冲击力或压力作用下，在锻模模膛内变 形，从而获得锻件的工艺方法。动画演示。视频。 ◆特点：金属在模膛内变形，因而模锻生产的锻件尺寸精确 、加工余量较小、结构可以复杂，而且生产率高。 ◆模锻分类： 按使用设备不同分-锤上模锻、曲柄压力机 上模锻、摩擦压力机上模锻、胎膜锻等。视频。 1、锤上模锻 锤上模锻所用设备为锻模锤，冲击力使金属 变形。锤上模锻视频。
2018年10月14日8时51分
镦粗：使坯料高度减小、横截面积增大的工序。用盘套类。 动画演示。 拔长：使坯料横截面积小、长度增大的工序。用于轴、杆类 。有整体和局部镦粗。动画演示。 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，是 生产曲拐或曲轴类锻件必须的工序。 切割：是分隔坯料或去除锻件余量的工序。 ◆自由锻的基本工序：视频。 2）辅助工序：是指基本工序之前的工序。如压钳口、倒稜、 压肩等。 3）精整工序：是在完成基本工序之后，用以提高锻件尺寸及 位置精度的工序。
2018年10月14日8时51分
第一节 锻造方法 自由锻和模锻两种方法： 一、自由锻 利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形，从 而获得所需形状及尺寸的锻件。– 金属坯料变形时，沿变形方向 可以自由流动，不受限制。视频。 特点：生产所用工具简单，具有较大的通用性，应用较广。 设备：锻锤 – 冲击力使金属坯料变形，用于中、小型件； 液压机- 压力使金属坯料变形，用于大型锻件。 ◆自由锻的工具和设备：视频。锻造加热设备:视频。 1、自由锻工序： 分基本工序、辅助工序和精整工序三大类。 1）基本工序： 使金属坯料实现主要的变型要求，达到或基本达到锻件所需 形状和尺寸的工序。主要有以下基本工序：
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。一般采 用自由锻方法制坯，然后在胎模中最后成形。 故胎模锻兼有自由锻和模锻的特点。齿轮坯胎膜锻造：视频 ◆胎模的种类：主要有扣模、筒模及合模。胎膜锻用模具。 1）扣模： 用来对坯料进行全部或局部扣形，以 生产长杆非回转体锻件。 2）筒模： 主要用于锻造齿轮、法兰盘等盘类锻 件。组合筒模可锻出形状更复杂的胎模锻 件，扩大了胎膜锻的应用范围。
2018年10月14日8时51分
◆模膛设计： 根据模锻件的复杂程度，所需变形的模膛数量不等，可将锻 模设计成单膛锻模或多膛锻模。 单膛锻模： 在一副锻模上只具有终锻模膛一个 锻模 – 齿轮坯模锻件。 多膛锻模： 在一副锻模上具有两个以上模膛的 锻模 – 弯曲或曲柄连杆。动画演示。
2018年10月14日8时51分
◆锤上模锻特点： 优点： 设备投资少，锻件质量好，适应性强，可以实现多种变形工 步，锻制不同形状的锻件等。
缺点： 震动大、噪声大，难以实现机械化和自动化,上产率相对较
低。
2018年10月14日8时51分
2、曲柄压力机上模锻(工作原理示意图动画演示) ◆结构特点： 1）工作无震动，噪音小； 2）行程大小由曲柄尺寸决定； 3）能自动把锻造完的锻件从模膛中顶出。参看图3-19。 ◆模锻特点： 1）生产率高； 2）锻件尺寸精度高，加工余量小； 3）有利于金属成型，模具简单。 3、摩擦压力机上模锻 ◆结构特点： 1）滑块有一定的冲击力； 2）滑块行程不定，但可控； 3）坯料变形抗力由机架承受。参看图3-21。 ◆摩擦压力机工艺优点： 1）有利于塑性变形，但生产率低； 2）可实现轻打、重大； 3）模具简单；4）只适用于单膛模锻。 2018年10月14日8时51分
2018年10月14日8时51分
2）制坯模膛： 对于形状复杂的模锻件，使坯料形状基本接近于模锻件形状 ◆使金属能合理分布和很好地充满模锻模膛，就必须预先在 制坯模膛内制坯。制坯模膛有以下几种： 1.拔长模膛： 用来减小坯料某部分的横截面积，以增加该部部分的长度。 有开式和闭式。坯料除向前送进外并需不断翻转。 2.滚压模膛： 在坯料长度基本不变，减小坯料某部分的横截面积，以增大 另一部分的横截面积。需不断翻转坯料，但不作送进运动。