锻造方法与工艺

模锻按使用的设备不同分为锤上模锻、曲柄 压力机上模锻、平锻机上模锻及摩擦压力机上模 锻等。
其中锤上模锻是常用的模锻方法。 1. 锤上模锻 模锻特点： (1)与自由锻相比，生产率高；
(2)锻件形状较复杂，尺寸精度高; (3)切削余量小，材料利用率高； (4)操作简单及模具费用高等特点 锤上模锻适用于中小型锻件的大批量生产。 常用设备为蒸汽—空气模锻锤，如图所示。 其工作原理和自由锻锤相同，仅是模锻的机 架直接安装在砧座上形成封闭结构，导轨长且和 锤头之间的间隙较小。
2.余块余量及公差（同自由锻件） 3.冲孔连皮、模锻斜度及锻模圆角半径 （详见专业手册）。
§3自由锻件结构工艺性
1.避免锥形和斜形； 2.少用空间相贯线； 3.肋筋凸台不能锻； 4.遇繁化简再组合。
1.合理分模是关键； 2.锻模斜度要考虑； 3.相交面处用圆角； 4.平直对称又简单；
模锻件结构工艺性的图 5.高筋薄壁是麻烦；
2.查找资料，确定余块、余量和加工量。 3.按要求画出锻件图，标好尺寸； 4.拟订工艺。
二、模锻件工艺规程拟订
1.分模面 分模面选择原则 1)定在最大截面处；(如图a-a则无法出模） 2)错模现象易检查；(图中c-c不易查错模） 3)利于充型好出模；(图中b-b充型难） 4)减少余块省工料； 5)平面分型易制造。图中的d-d面较合理
2005年8月13日
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§2锻造工艺规程的制订
一 、自由锻工艺规程 (重点内容！) 自由锻件工艺规程的拟定过程： 一是，首先根据零件的形状、尺寸、技术 要求及生产条件，绘制锻件图； 绘制锻件图时应考虑： 1.敷料，又称：余块， 为了：填平补齐简化工
2.加工余量 便于切削留余地 3.锻件公差 留给锻工操作余地 绘图注意事项 ①锻件轮廓粗实线； ②双点划线示零件； ③尺寸线上下：
线上：锻件尺寸和公差 线下：零件尺寸加括号 二是，计算坯料的质量和尺寸； 三是，确定变形工序及工具；
选择设备； 四是，确定加热和冷却规范；
确定热处理规范； 提出锻件的技术条件和检验要求； 确定劳动组织和工时； 最后填写工艺卡片。
自由锻件工艺规程的拟定举例 请同学们讨论“图示齿轮坯”的锻造工艺 1.查表，确定余块、余量和加工量。 2.分析、拟订自由锻基本工序。 课后作业： 教材P111(3) 要求：1.抄画原题；
d2＝φ62＋10±4＝72±4mm;㎜ l1＝290＋2×10（±4）＝310±8mm; （3）绘制l2锻＝件55图5＋2×附10图（2－±4锻）件＝图575±8mm.
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（4）锻造先后顺序 1）下料、加热； 2）用三角铁压槽； 3）拔长－切去多余料头； 4）摔圆、齐挡，外圆校直。
附表一： 附表二：
鼓舞我们前进。
例见教材P111所示。
6.多孔深孔要回避；
§4.模锻件结构工艺性 7.锻焊组合巧用劲。
金工锻压复习思考题讨论
原题：叙述下图所示轴零件在绘制自由锻件图时应 考虑的因素，并写出自由锻工序的先后顺序。
解：分析；对于轴中心￠30mm的孔，自由锻无法 锻出，确定仅锻实心轴。锻后使用深孔钻床加工该孔。
看传动图 特点：参见教材P103自行总结(课后作业)
4. 胎 膜 锻
胎模锻是自由锻设备上使用可移动模具生 产模锻件的一种锻造方法.
介于自由锻和模锻之间的锻造方法。 胎膜锻特点： 胎模图示 (1)胎模不固定。 (2)不需要模锻设备，锻模简单，加工成本低； (3)工艺灵活，适应性强等优点。
(4)劳动强度大，效率低。 适用于小型锻件中小批量的生产。 教材P104～105表3-2 对常用锻造方法作了比较，下面讨论一下：
2）用同样方法，知轴右端M55的长度为29mm（88－ 59），过短过小，也不锻出。
3）将所有不锻出部分化简后加上余块，可得出简化 后锻件的形状（图1）。
附图1－简化后锻件的形状 （2）确定加工余量和公差 查阅附表1：
零件最大直径D＝73mm；L＝555mm； 分别查得加工余量和极限偏差为:
a＝10±４mm， 则： d1＝φ73＋10±4＝83±4mm ;
所以锤头上下运动精确，上下模能对准，可以 保证锻件的精度。
同时机架与砧座相连，以提高打击效率。 模锻锤的吨位也是以落下部分质量表示的. 一般为0.5t~30t，常用的是1t~10t。 锤上模锻的锻模如图2， 按模膛功用不同，锻模分为： (1)模锻模膛 金属在模膛中发生整体变形，由此分：
1)终锻模膛 由它可得锻件最终形状和尺寸，其结构特 点是： 沿模膛四周有飞边槽； 对通孔锻件锻后留有冲孔连皮。 2)预锻模膛 使坯料变形到接近锻件的形状和尺寸。 特点：无飞边槽。 (2)制坯模膛 此外还有：成形模膛；镦粗台及击扁面等。
绘制自由锻件图应考虑的因素有： （1）简化锻件形状 为了简化锻造工序，可考虑减少 轴的台阶数。 1)先考虑轴左端￠50是否锻出，查阅GB/T15826·71995(见附表1)对锻件上的台阶和凹挡的锻出条件计算有：
h＝=6mm时，因零件总长度为555mm时，可以锻出 的台阶最小长度：l01=160mm,而题给零件此段长度为 70mm（555－397－88），故不予锻出。
锻造
锻造方法与工艺
一、自由锻 自由锻是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锻件的方法
(一) 自由锻特点： 1.工具简单，通用性好 2.操作灵活适应广泛； 3.大型锻件唯一方法。
(二)自由锻工序 锻造时，锻件的形状是通过各种变形工序将 坯料逐步锻成的。 自由锻的工序按其作用不同分为： 基本工序、辅助工序和精整工序三类。 1.基本工序 使坯料完成主要变形的工序称为基本工序， 常用的有镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、切割、 扭转、错移和锻接等；
但设备庞大，造价高。
水压机的规格用其产生的最大压力来表示， 一般为5MN～125MN，主要用于大型锻件和高合 金钢锻件的锻造,可锻钢锭的质量1t～300t.
我国一重自行研发制造的150MN(1.5万吨)全 数字操控水压机可锻件质量达600吨。为世界第 一。
二、模锻 模锻利用模具使毛坯变形而获锻件的锻造方法.
对复杂件预先的部分变形加工。有： 1）拔长模膛； 2）滚压模膛； 3）弯曲模膛； 4）切断模膛； 2.曲柄压力机上模锻 曲柄压力机传动示意 曲柄压力机上模锻特点： (1)产生静压力；
(2)压力机行程固定； (3)导向严细，自动顶件； (4)锻模镶块组合简又省； (5)清除氧化皮困难； (6)效率高，锻件精，设备贵，宜大量生产。 3.摩擦压力机上模锻
2.辅助工序 为方便基本工序的操作，先对坯 料进行少量的变形，如压肩、压钳口、倒棱等；
3.精整工序 为使锻件尺寸、表面合格，基本 工序后应用的工序,如校正、滚圆、表面平整等。
锻件分类及基本工序方案: 见下表自由锻常用设备按施力的性质分为： 锻锤(产生冲击力)和压力机(产生压力,详见 下页简介)
水压机是以静压力作用在坯料上，工作时震 动小，易将锻件锻透，变形速度慢，有利于金属 的再结晶，可以提高锻件塑性，工作效率高。