第三章 锻压工艺基础知识(2013.3)
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摩擦盘
带传动
飞轮
丝杠 滑块 底座
摩擦压力机
模锻
5、平锻机上模锻
——它是曲柄压力机的一种,只是其工作部分作 水平往复运动,因此它具有曲柄压力机的特点。
模锻
几种模锻设备比较
模锻设备 模锻锤 曲柄压力机 平锻机
锻造力性质 冲击力 压力 压力
锻件精度 较低 较高 较高
生产率 较低 较高 较高
摩擦压力机
冲击力-压力
第三章 锻压工艺基础知识
§3.1 概述
§3.2 锻造方法
§3.3 冲压
§3.4 锻压新工艺
§3.1 概述
锻压
定义:
——通过外力的作用,使金属产生塑性变形, 获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯 或零件的加工方法。
生产方式:
锻压加工方法
轧 制
拉 拔
挤 压
锻 冲 造 压
锻压
生产方式:
冲压
弯曲
弯裂预防 最小弯曲半径:为防止材料在弯曲时产生裂 纹发生断裂,应使内侧最小 弯曲半径 rmin 0.25 ~ 1S
弯曲方向:板料弯曲时 要注意其流线(轧制时形 成的)合理分布,应使流 线方向与弯曲圆弧的方向
化学成分 应力状态
1.塑性好,变形抗力不一定小; 2.变形抗力小,塑性不一定好;
塑性越好,变形抗力越小,金属的锻造性能越好。
第三章 锻压工艺基础知识 §3.1 概述
§3.2 锻造方法
§3.3 冲压
§3.4 锻压新工艺
§3.2 锻造方法
锻造(Forging):
——使金属坯料在热态下经过压力加工获得锻 件的工艺方法。
模锻
2、胎模锻
常用的胎模有:扣模、套模、合模三种类型。
合模:由上、下模及 导向装臵构成。通用 性好,适用于各类锻 件的最终成形,特别 是非回转体复杂形状
的锻件。
合模
模锻
2、胎模锻 工艺顺序:
1)自由锻设备上制坯;
2)将锻件放在胎模中用自由锻设备终锻成形,形状 简单的锻件也可直接在胎模中成形;
模锻
分类:
按使用设备不同,可以分为—— 锤上模锻
胎模锻
热模锻曲柄压力机上模锻
摩擦压力机上模锻 平锻机上模锻
模锻
1、锤上模锻
——在专用的模锻空气锤 或模锻蒸汽锤的锻锤和模 垫上分别固定上下模,上 下模经锤击合拢,而获得 锻件的方法。
特点:
锤上模锻具有一般 模锻的优点,但冲击大、 蒸汽-空气模锻锤 震动大、噪声大、效率 (a)模锻锤外形 (b)模锻锤结构 1—砧座;2—下模; 3—锤头;4—气 低。一般仅用于中小吨 缸 5—活塞;6—锤杆 7—上模 位的锻锤。
——变形工序 弯曲 ——是指将板料、
冲头
型材或管材在弯矩
作用下弯成具有一 定曲率和角度的制 件的成形方法。
凹模 坯料 r S
弯 曲
冲压
弯曲
弯曲问题? 弯裂、回弹
冲压
弯曲
回弹的防止 回弹:坯料产生的变形由塑性变形和弹性变形 两部分组成。外力去除后,弹性变形要复原, 使坯料的形状和尺寸发生与弯曲时变形方向相 回弹角:为抵消回弹现象对 弯曲件的影响,弯曲模的角度 应比成品零件的角度小一个 回弹角。一般回弹角小于10°。
自由锻
水压机
大型水压机
——适用于大型锻件
自由锻
2、自由锻的工序
基本工序:使坯料变形,并逐步接近锻件最
终形状和尺寸的工序。如镦粗、 拔长、冲孔、弯曲等;
辅助工序:使坯料预先产生少量变形的工
序。如钢锭倒棱、分段压痕等;
整形工序:最终平整成形,消除表面不平、
歪扭的工序。如弯曲校直、端面 平整等;
模锻
锻模: ——由上锻模和下锻模两部 分组成。
锤头 上锻模
模垫
下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模
模座
模锻
锻模:
分类—— 根据锻件形状复杂程度和生产条件,锻模可分为: 单膛锻模 • 锻模: 多膛锻模 根据功用的不同,模膛可分为:
拔长模膛 • 制坯模膛: 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛
预锻模膛 • 模锻模膛: 终锻模膛
模 膛
锻 模
多膛锻模
制 ①拔长 坯 工 ②滚挤 步
③弯曲
模 锻 工 步
④预锻 ⑤终锻
切 边 模
单膛锻模
切 断 工 ⑥切边 步
模锻
分类:
根据锻模结构,模锻分为: • 开式模锻:模膛四周有 飞边槽,以促使金属充满型 腔; • 闭式模锻:无飞边槽, 有利于金属塑性变形,但坯 料要求精确计算;
飞边槽
不同:二者的生产目的不同 【落料】被冲下的部分为成品,周边是废料; 【冲孔】被冲下的部分为废料,周边形成的孔是成品
相同:
1、模具结构;
2、坯料变形过程;
落料 冲孔
冲压
冲压基本工序:
冲裁 冲裁过程
冲裁变 形过程
弹性变形阶段 塑性变形阶段 断裂分离阶段 塌角 光亮带 断裂带 毛刺
冲裁区
冲压
冲压尺寸精度高,表面光洁,无须再加工;
可直接获得强度高、刚度好、质量轻的零件;
操作简单,便于实现机械化和自动化,生产率 高;
缺点是冲模成本高;
结论:只适于大批量生产
冲压
冲压材料:
低碳钢和高塑性的合金钢、铜和铝等有色金属 的板材、条材; 塑料、绝缘板、皮革等非金属; 一般板材厚度小于6mm;
较高
较低
小 结
锻压基本概念:
锻压的方法:锻造、冲压、拉拔、挤压、轧制 锻压的特点与应用: 金属的可锻性:塑性与变形抗力 自由锻:
方法:手工锻造、机器锻造 工序:基本工序、辅助工序、整形工序 锻件结构工艺性:形状简单、对称
锻造:
模锻:
锻模:单镗和多膛锻模;开式模锻和闭式模锻; 模膛:制坯模膛和锻模模膛; 分类:锤上模锻、胎膜锻、热模锻曲柄压力机上 模锻、摩擦压力机上模锻、平锻机上模锻;
第三章 锻压工艺基础知识 §3.1 概述
§3.2 锻造方法
§3.3 冲压
§3.4 锻压新工艺
§3.3 冲压
冲压(Punching): ——用冲模使薄板料分离或变形的加工方法。板 料冲压一般在冷态下进行,所加工的金属多为薄板 料,故又称冷冲压或板料冲压。 特点: 可压出形状复杂的零件,废料少,利用率高;
工具、磨具上的主要零件。如导柱、拉杆等; 军工器械。如枪炮、枪械等;
锻压
金属的可锻性
——金属经受锻压成形的难易程度,是金属的 一种工艺性能。
金属锻造性能
金属组织
塑性:反映金属的变形能力,用伸长率 表示; 变形抗力:反映金属变形的难易程度, 用屈服强度或抗拉强度表示
注意:
变形温度 变形速度
冲压设备:
剪床:将板料剪成适当的条料,供冲压用 设备 冲床:将条料冲压成型
工具 :冲模
冲压
剪 床
冲压
冲床
冲压
冲压基本工序:
分离工序:使坯料的一部分与另一部分分 离的工序;
包括:冲裁(落料、冲孔)、切断、修整等;
变形工序:使坯料的一部分与另一部分产 生位移而不断裂的工序;
包括:弯曲、拉深、翻边等;
模锻
3、热模锻曲柄压力机上模锻
1-滑块;2-制动器床身;3-带轮;4-电动机;5-转轴;6- 小齿轮、7-大齿轮;8-离合器;9-曲轴; 10-连杆; 11-工 作台;12-楔形垫块
模锻
4、摩擦压力机上模锻
——在压力机上的 滑块和底座上分别 固定上下模。靠飞 轮、丝杠和滑块向 下运动时所积蓄的 势能使坯料变形的 方法。 噪声小、操作安 全;适用于小型锻 件的批量生产;
自由锻
特点:
优点:适应性强,灵活性大,生产周期短, 成本低;
缺点: ①锻件尺寸精度低,加工余量大; ②金属材料消耗多; ③生产率低,劳动强度大、条件差;
④要求操作者的技术水平较高;
自由锻
1、自由锻的设备
主要有空气锤、蒸汽锤、水压机、液压机等。
空气锤 ——适用于小型锻件
蒸汽锤
——适用于中、小型锻件
(1)不能获得形状很复杂的制件; (2)有些加工方法(如自由锻)的尺寸精度、形状精度 和表面质量还不够高;
(3)加工设备比较昂贵,制件的加工成本比铸件高;
锻压
锻压加工适用范围:
一般应用在制造强度高、可靠性好的汽车零 件毛坯。如;发动机的曲轴、凸轮轴、连杆, 底盘的驱动轴、十字轴、前车轴、后车轴,转 向系统的转向节、转向节臂;
自由锻锻件表面一般只能由平面和圆柱面组成 ,对于横截面尺寸变化较大、形状复杂的锻件 ,可以分成几部分分别锻造,然后再进行机械 连接或焊接成整体。
自由锻
3、自由锻件结构工艺性
表:自由锻锻件的结构工艺性要求 工艺要求 尽量避免锥 面或斜面结构 不合理结构 合理结构
避免空间相贯 曲线
自由锻
3、自由锻件结构工艺性
模锻
2、胎模锻
——在自由锻造的设备上采用活动锻模(胎 膜)生产锻件的一种简单的模锻方法。 它与锤上模锻 不同的是,胎膜 不与锤头和下模 座连在一起。
导销孔
导销
毛边槽
模膛
胎膜
模锻
2、胎模锻
常用的胎模有:扣模、套模、合模三种类型。
扣模 套模
扣模:由上、下模组成, 或只有下模。
套模:有开式和闭式两种。
(a) (b) (c
自由锻
模锻
板料冲压
挤压
轧制
拉拔
锻压
锻压的特点: 金属锻压成形加工具有的优点: (1)改善了金属内部组织,提高金属的力学性能; (2)材料利用率高,工件强度提高,节省金属材料; (3)坯料表面光洁、精度高、刚度大; (4)易实现自动化,具有较高的生产率;
金属锻压成形加工存在的缺点:
冲压基本工序:
冲裁 冲裁过程
冲压
冲裁
冲裁间隙
——凸模和凹模间的间隙为冲裁模间隙C。
间隙大小会影响:冲裁件断面质量、模具寿命、冲 裁力等。 经验公式: C mS 其中:S为板料的厚度(mm); m为与材料性能有关的系数。
冲压
冲裁
冲裁件的形状与尺寸
冲裁件形状尽量简化,便 于模具加工、热处理;
应考虑排样,节省材料。 冲孔时,凸模刃口尺寸应与孔径尺寸相同; 落料时,凹模尺 寸应与零件尺寸 相同。
冲压
冲裁
冲裁件的修整
由于冲裁后冲裁件的外缘或内孔均存在剪裂 带和塌角等,所以对一些精度要求较高的零件需 冲头 要进行修整。 坯料
坯料
外缘 修整
凹模
修 整
内孔 修整
冲压
冲压基本工序:
锻造方法:
自由锻:金属坯料在上、下 砥铁间受到压力产生塑性变 形的加工方法。 模锻:金属坯料放在锻模 模膛内,在压力作用下, 使金属在模膛内变形的加 工方法。
§3.2 锻造方法
一、自由锻(Open Die Forging)
——金属坯料在上、下砥铁平面间变形是自由 流动的。
分类:
手工锻造:适用于单件、要求不高的小型 锻件; 机器锻造:适用于小批量生产大型锻件; 自由锻是制造大型锻件的唯一方法!
表:自由锻锻件的结构工艺性要求 工艺要求 避免加强筋 、凸台、工字 形结构 形状复杂的 锻件,可以分 成几部分分别 锻造,然后再 进行机械连接 或焊接成整体 不合理结构 合理结构
§3.2 锻造方法
二、模锻(Die Forging)
——锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛,使 坯料在模膛内受压或冲击而变形的锻造方法。 特点: 优点: ① 生产率高; ② 锻件精度高,切削加工余量小,强度好; ③ 可获得形状复杂的锻件; 缺点: ①受设备吨位限制,锻件不能太大; ②锻模成本高,制造周期长; 结论:适用于形状较复杂的中小型锻件的批量生产
冲压
冲压基本工序:
——分离工序
剪切——以两个相互平行或交叉的刀片对金属
材料进行切断的过程。在剪板机上进行。
原料 刀片
工作台
坯料
剪 切
冲压
冲压基本工序:
——分离工序
冲裁——利用冲模将板料以封闭轮廓与坯料分离
的冲压方法。
冲头
坯料
凹模
落料、冲孔
冲压
冲压基本工序:
冲裁
问题 :冲孔和 落料有何异同?
锻造时胎模臵于自由锻设备的下砧上,用工具夹持 住进行锻打。
坯料
自由锻镦粗
中间坯料放入套模中
终锻结束坯料成形
模锻
2、胎模锻 特点:
胎模锻介于自由锻与模锻之间,汲取了两种锻造方 法的优点; 与自由锻相比,胎模锻不仅生产效率高,而且形
状准确,加工余量小,尺寸精度高。锻件在胎模 中成形,锻件内部组织细密,力学性能好。 与模锻相比,不需要昂贵的设备,胎模不仅制作 简单、成本低,而且使用方便,能局部成形,可 以用小胎模制造出较大的锻件。但是锻件精度不 如模锻件高,生产率也低于模锻。 结论:适用于小型锻件、批量生产
自由锻
2、自由锻的工序 基本工序:
自由锻
2、自由锻的工序 基本工序:
自由锻
2、自由锻的工序 基本工序:
自由锻
2、自由锻的工序 辅助工序:压钳口、倒棱、压痕等;
平整工序:校直、滚圆、平整等;
自由锻
2、自由锻的工序
压棱边
压钳口
自由锻
3、自由锻件结构工艺性
——自由锻由于受到锻造设备、工具及工艺特点 的限制,在自由锻零件设计时,除满足使用性 能外,还应具有良好的结构工艺性,即形状应 尽量简单、对称。
带传动
飞轮
丝杠 滑块 底座
摩擦压力机
模锻
5、平锻机上模锻
——它是曲柄压力机的一种,只是其工作部分作 水平往复运动,因此它具有曲柄压力机的特点。
模锻
几种模锻设备比较
模锻设备 模锻锤 曲柄压力机 平锻机
锻造力性质 冲击力 压力 压力
锻件精度 较低 较高 较高
生产率 较低 较高 较高
摩擦压力机
冲击力-压力
第三章 锻压工艺基础知识
§3.1 概述
§3.2 锻造方法
§3.3 冲压
§3.4 锻压新工艺
§3.1 概述
锻压
定义:
——通过外力的作用,使金属产生塑性变形, 获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯 或零件的加工方法。
生产方式:
锻压加工方法
轧 制
拉 拔
挤 压
锻 冲 造 压
锻压
生产方式:
冲压
弯曲
弯裂预防 最小弯曲半径:为防止材料在弯曲时产生裂 纹发生断裂,应使内侧最小 弯曲半径 rmin 0.25 ~ 1S
弯曲方向:板料弯曲时 要注意其流线(轧制时形 成的)合理分布,应使流 线方向与弯曲圆弧的方向
化学成分 应力状态
1.塑性好,变形抗力不一定小; 2.变形抗力小,塑性不一定好;
塑性越好,变形抗力越小,金属的锻造性能越好。
第三章 锻压工艺基础知识 §3.1 概述
§3.2 锻造方法
§3.3 冲压
§3.4 锻压新工艺
§3.2 锻造方法
锻造(Forging):
——使金属坯料在热态下经过压力加工获得锻 件的工艺方法。
模锻
2、胎模锻
常用的胎模有:扣模、套模、合模三种类型。
合模:由上、下模及 导向装臵构成。通用 性好,适用于各类锻 件的最终成形,特别 是非回转体复杂形状
的锻件。
合模
模锻
2、胎模锻 工艺顺序:
1)自由锻设备上制坯;
2)将锻件放在胎模中用自由锻设备终锻成形,形状 简单的锻件也可直接在胎模中成形;
模锻
分类:
按使用设备不同,可以分为—— 锤上模锻
胎模锻
热模锻曲柄压力机上模锻
摩擦压力机上模锻 平锻机上模锻
模锻
1、锤上模锻
——在专用的模锻空气锤 或模锻蒸汽锤的锻锤和模 垫上分别固定上下模,上 下模经锤击合拢,而获得 锻件的方法。
特点:
锤上模锻具有一般 模锻的优点,但冲击大、 蒸汽-空气模锻锤 震动大、噪声大、效率 (a)模锻锤外形 (b)模锻锤结构 1—砧座;2—下模; 3—锤头;4—气 低。一般仅用于中小吨 缸 5—活塞;6—锤杆 7—上模 位的锻锤。
——变形工序 弯曲 ——是指将板料、
冲头
型材或管材在弯矩
作用下弯成具有一 定曲率和角度的制 件的成形方法。
凹模 坯料 r S
弯 曲
冲压
弯曲
弯曲问题? 弯裂、回弹
冲压
弯曲
回弹的防止 回弹:坯料产生的变形由塑性变形和弹性变形 两部分组成。外力去除后,弹性变形要复原, 使坯料的形状和尺寸发生与弯曲时变形方向相 回弹角:为抵消回弹现象对 弯曲件的影响,弯曲模的角度 应比成品零件的角度小一个 回弹角。一般回弹角小于10°。
自由锻
水压机
大型水压机
——适用于大型锻件
自由锻
2、自由锻的工序
基本工序:使坯料变形,并逐步接近锻件最
终形状和尺寸的工序。如镦粗、 拔长、冲孔、弯曲等;
辅助工序:使坯料预先产生少量变形的工
序。如钢锭倒棱、分段压痕等;
整形工序:最终平整成形,消除表面不平、
歪扭的工序。如弯曲校直、端面 平整等;
模锻
锻模: ——由上锻模和下锻模两部 分组成。
锤头 上锻模
模垫
下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模
模座
模锻
锻模:
分类—— 根据锻件形状复杂程度和生产条件,锻模可分为: 单膛锻模 • 锻模: 多膛锻模 根据功用的不同,模膛可分为:
拔长模膛 • 制坯模膛: 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛
预锻模膛 • 模锻模膛: 终锻模膛
模 膛
锻 模
多膛锻模
制 ①拔长 坯 工 ②滚挤 步
③弯曲
模 锻 工 步
④预锻 ⑤终锻
切 边 模
单膛锻模
切 断 工 ⑥切边 步
模锻
分类:
根据锻模结构,模锻分为: • 开式模锻:模膛四周有 飞边槽,以促使金属充满型 腔; • 闭式模锻:无飞边槽, 有利于金属塑性变形,但坯 料要求精确计算;
飞边槽
不同:二者的生产目的不同 【落料】被冲下的部分为成品,周边是废料; 【冲孔】被冲下的部分为废料,周边形成的孔是成品
相同:
1、模具结构;
2、坯料变形过程;
落料 冲孔
冲压
冲压基本工序:
冲裁 冲裁过程
冲裁变 形过程
弹性变形阶段 塑性变形阶段 断裂分离阶段 塌角 光亮带 断裂带 毛刺
冲裁区
冲压
冲压尺寸精度高,表面光洁,无须再加工;
可直接获得强度高、刚度好、质量轻的零件;
操作简单,便于实现机械化和自动化,生产率 高;
缺点是冲模成本高;
结论:只适于大批量生产
冲压
冲压材料:
低碳钢和高塑性的合金钢、铜和铝等有色金属 的板材、条材; 塑料、绝缘板、皮革等非金属; 一般板材厚度小于6mm;
较高
较低
小 结
锻压基本概念:
锻压的方法:锻造、冲压、拉拔、挤压、轧制 锻压的特点与应用: 金属的可锻性:塑性与变形抗力 自由锻:
方法:手工锻造、机器锻造 工序:基本工序、辅助工序、整形工序 锻件结构工艺性:形状简单、对称
锻造:
模锻:
锻模:单镗和多膛锻模;开式模锻和闭式模锻; 模膛:制坯模膛和锻模模膛; 分类:锤上模锻、胎膜锻、热模锻曲柄压力机上 模锻、摩擦压力机上模锻、平锻机上模锻;
第三章 锻压工艺基础知识 §3.1 概述
§3.2 锻造方法
§3.3 冲压
§3.4 锻压新工艺
§3.3 冲压
冲压(Punching): ——用冲模使薄板料分离或变形的加工方法。板 料冲压一般在冷态下进行,所加工的金属多为薄板 料,故又称冷冲压或板料冲压。 特点: 可压出形状复杂的零件,废料少,利用率高;
工具、磨具上的主要零件。如导柱、拉杆等; 军工器械。如枪炮、枪械等;
锻压
金属的可锻性
——金属经受锻压成形的难易程度,是金属的 一种工艺性能。
金属锻造性能
金属组织
塑性:反映金属的变形能力,用伸长率 表示; 变形抗力:反映金属变形的难易程度, 用屈服强度或抗拉强度表示
注意:
变形温度 变形速度
冲压设备:
剪床:将板料剪成适当的条料,供冲压用 设备 冲床:将条料冲压成型
工具 :冲模
冲压
剪 床
冲压
冲床
冲压
冲压基本工序:
分离工序:使坯料的一部分与另一部分分 离的工序;
包括:冲裁(落料、冲孔)、切断、修整等;
变形工序:使坯料的一部分与另一部分产 生位移而不断裂的工序;
包括:弯曲、拉深、翻边等;
模锻
3、热模锻曲柄压力机上模锻
1-滑块;2-制动器床身;3-带轮;4-电动机;5-转轴;6- 小齿轮、7-大齿轮;8-离合器;9-曲轴; 10-连杆; 11-工 作台;12-楔形垫块
模锻
4、摩擦压力机上模锻
——在压力机上的 滑块和底座上分别 固定上下模。靠飞 轮、丝杠和滑块向 下运动时所积蓄的 势能使坯料变形的 方法。 噪声小、操作安 全;适用于小型锻 件的批量生产;
自由锻
特点:
优点:适应性强,灵活性大,生产周期短, 成本低;
缺点: ①锻件尺寸精度低,加工余量大; ②金属材料消耗多; ③生产率低,劳动强度大、条件差;
④要求操作者的技术水平较高;
自由锻
1、自由锻的设备
主要有空气锤、蒸汽锤、水压机、液压机等。
空气锤 ——适用于小型锻件
蒸汽锤
——适用于中、小型锻件
(1)不能获得形状很复杂的制件; (2)有些加工方法(如自由锻)的尺寸精度、形状精度 和表面质量还不够高;
(3)加工设备比较昂贵,制件的加工成本比铸件高;
锻压
锻压加工适用范围:
一般应用在制造强度高、可靠性好的汽车零 件毛坯。如;发动机的曲轴、凸轮轴、连杆, 底盘的驱动轴、十字轴、前车轴、后车轴,转 向系统的转向节、转向节臂;
自由锻锻件表面一般只能由平面和圆柱面组成 ,对于横截面尺寸变化较大、形状复杂的锻件 ,可以分成几部分分别锻造,然后再进行机械 连接或焊接成整体。
自由锻
3、自由锻件结构工艺性
表:自由锻锻件的结构工艺性要求 工艺要求 尽量避免锥 面或斜面结构 不合理结构 合理结构
避免空间相贯 曲线
自由锻
3、自由锻件结构工艺性
模锻
2、胎模锻
——在自由锻造的设备上采用活动锻模(胎 膜)生产锻件的一种简单的模锻方法。 它与锤上模锻 不同的是,胎膜 不与锤头和下模 座连在一起。
导销孔
导销
毛边槽
模膛
胎膜
模锻
2、胎模锻
常用的胎模有:扣模、套模、合模三种类型。
扣模 套模
扣模:由上、下模组成, 或只有下模。
套模:有开式和闭式两种。
(a) (b) (c
自由锻
模锻
板料冲压
挤压
轧制
拉拔
锻压
锻压的特点: 金属锻压成形加工具有的优点: (1)改善了金属内部组织,提高金属的力学性能; (2)材料利用率高,工件强度提高,节省金属材料; (3)坯料表面光洁、精度高、刚度大; (4)易实现自动化,具有较高的生产率;
金属锻压成形加工存在的缺点:
冲压基本工序:
冲裁 冲裁过程
冲压
冲裁
冲裁间隙
——凸模和凹模间的间隙为冲裁模间隙C。
间隙大小会影响:冲裁件断面质量、模具寿命、冲 裁力等。 经验公式: C mS 其中:S为板料的厚度(mm); m为与材料性能有关的系数。
冲压
冲裁
冲裁件的形状与尺寸
冲裁件形状尽量简化,便 于模具加工、热处理;
应考虑排样,节省材料。 冲孔时,凸模刃口尺寸应与孔径尺寸相同; 落料时,凹模尺 寸应与零件尺寸 相同。
冲压
冲裁
冲裁件的修整
由于冲裁后冲裁件的外缘或内孔均存在剪裂 带和塌角等,所以对一些精度要求较高的零件需 冲头 要进行修整。 坯料
坯料
外缘 修整
凹模
修 整
内孔 修整
冲压
冲压基本工序:
锻造方法:
自由锻:金属坯料在上、下 砥铁间受到压力产生塑性变 形的加工方法。 模锻:金属坯料放在锻模 模膛内,在压力作用下, 使金属在模膛内变形的加 工方法。
§3.2 锻造方法
一、自由锻(Open Die Forging)
——金属坯料在上、下砥铁平面间变形是自由 流动的。
分类:
手工锻造:适用于单件、要求不高的小型 锻件; 机器锻造:适用于小批量生产大型锻件; 自由锻是制造大型锻件的唯一方法!
表:自由锻锻件的结构工艺性要求 工艺要求 避免加强筋 、凸台、工字 形结构 形状复杂的 锻件,可以分 成几部分分别 锻造,然后再 进行机械连接 或焊接成整体 不合理结构 合理结构
§3.2 锻造方法
二、模锻(Die Forging)
——锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛,使 坯料在模膛内受压或冲击而变形的锻造方法。 特点: 优点: ① 生产率高; ② 锻件精度高,切削加工余量小,强度好; ③ 可获得形状复杂的锻件; 缺点: ①受设备吨位限制,锻件不能太大; ②锻模成本高,制造周期长; 结论:适用于形状较复杂的中小型锻件的批量生产
冲压
冲压基本工序:
——分离工序
剪切——以两个相互平行或交叉的刀片对金属
材料进行切断的过程。在剪板机上进行。
原料 刀片
工作台
坯料
剪 切
冲压
冲压基本工序:
——分离工序
冲裁——利用冲模将板料以封闭轮廓与坯料分离
的冲压方法。
冲头
坯料
凹模
落料、冲孔
冲压
冲压基本工序:
冲裁
问题 :冲孔和 落料有何异同?
锻造时胎模臵于自由锻设备的下砧上,用工具夹持 住进行锻打。
坯料
自由锻镦粗
中间坯料放入套模中
终锻结束坯料成形
模锻
2、胎模锻 特点:
胎模锻介于自由锻与模锻之间,汲取了两种锻造方 法的优点; 与自由锻相比,胎模锻不仅生产效率高,而且形
状准确,加工余量小,尺寸精度高。锻件在胎模 中成形,锻件内部组织细密,力学性能好。 与模锻相比,不需要昂贵的设备,胎模不仅制作 简单、成本低,而且使用方便,能局部成形,可 以用小胎模制造出较大的锻件。但是锻件精度不 如模锻件高,生产率也低于模锻。 结论:适用于小型锻件、批量生产
自由锻
2、自由锻的工序 基本工序:
自由锻
2、自由锻的工序 基本工序:
自由锻
2、自由锻的工序 基本工序:
自由锻
2、自由锻的工序 辅助工序:压钳口、倒棱、压痕等;
平整工序:校直、滚圆、平整等;
自由锻
2、自由锻的工序
压棱边
压钳口
自由锻
3、自由锻件结构工艺性
——自由锻由于受到锻造设备、工具及工艺特点 的限制,在自由锻零件设计时,除满足使用性 能外,还应具有良好的结构工艺性,即形状应 尽量简单、对称。