第七章锻压成形工艺 ln

模锻按使用的设备不同分为：
胎模锻 锤上模锻（固定模腔成形） 压力机上模锻
第一节 自由锻
自由锻生产所用工具简单，具有较大的通用性， 因而它的应用范围较为广泛。
可锻造的锻件质量由不及1 kg到300 t。 在重型机械中，自由锻是生产大型和特大型锻件 的惟一成形方法。
一、 自由锻设备
锻锤
空气锤 它由电动机直接驱动，打击速度快，锤击 能量小，适用于小型锻件；65~750Kg
5）扭转
将毛坯一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的工序。
6）切割
将毛坯一部分或几部分切掉以获得所需形状的锻件的工序。
三、自由锻工艺规程的制定
自由锻工艺规程：
根据零件图绘制锻件图、 计算坯料的重量与尺寸、 确定锻造工序、 选择锻造设备、 确定坯料加热规范、 填写工艺卡片等
1、绘制锻件图
在薄坯料上冲通孔时，可用冲头一次冲出。 若坯料较厚时，可先在坯料的一边冲到孔深的2／3深度后， 拔出冲头，翻转工件，从反面冲通，以避免在孔的周围冲出毛 刺
a）薄坯料冲孔
b）厚坯料冲孔
1－冲头 2－坯料 3－垫环 4－芯料
4）弯曲
是将毛坯弯成所需形状的工序
在进行弯曲变形前，先要将毛坯锻成所需形状，使 体积合理分配，便于获得合格产Baidu Nhomakorabea。
2、计算坯料重量与尺寸
1)、坯料重量的计算
坯料重量可按下式计算：
G坯料=G锻件+G烧损+G料头
式中： G坯料——坯料重量； G锻件——锻件重量； G烧损——加热中坯料表面因氧化而烧损的重量；
第一次加热取2%～3% G锻件 以后各每次加热的烧损量取1.5%～2.0% G锻件。
G料头——锻造过程中冲掉或被切掉的那部分金属的重量。1
第七章锻压成形工艺
第七章 锻压成形工艺
锻造成形
自由锻 模膛锻
自由锻—指将金属坯料放在锻造设备的上下 抵铁之间，施加冲击力或压力，使之产生自由变 形而获得所需形状的成形方法。
坯料在锻造过程中，除与上下砥铁或其它辅 助工具接触的部分表面外，都是自由表面，变形 不受限制，锻件的形状和尺寸靠锻工的技术来保 证，所用设备与工具通用性强。
蒸汽—空气锤 利用蒸汽或压缩空气作为动力， 适用于中小型锻件。630Kg~5T
压力机 以压力代替锤锻时的冲击力，适用 于锻造大型锻件；其工作过程包括空程、 工作行程、回程、悬空。
水压机 油压机
锻锤吨位 = 落下部分总重量 = 活塞+锤头+锤杆
压力机吨位 = 滑块运动到下始点时所产生的最大压力
二、自由锻工序
使坯料整体或一部分高度减小、截面积增大的工序称为镦粗。
镦粗有完全镦粗、局部镦粗和垫环镦粗等
2）拔长
使坯料横截面减小而长度增加的锻造工序称为拔长
主要用于：轴杆类锻件成形，其作用是改善锻件内部质量。 拔长的种类：有平砥铁拔长、芯轴拔长、芯轴扩孔等。
3）冲孔
采用冲子将坯料冲出透孔或不透孔的锻造工序叫冲孔。
6、弯曲类锻件锻造过程
五、零件的自由锻结构工艺性
锻造具有锥体或斜面结构的锻件，需制造专用工具，锻件成形 也比较困难
避免锥体和斜面结构
圆柱面与圆柱面相交，锻件成形十分困难。 平面相交，消除了空间曲线，使锻造成形容易
几何体间的交接处 不应形成空间曲线
四、自由锻件的分类和锻造过程
按自由锻件的外形及其成形方法，可将自由锻件分 为六类：饼块类、空心类、轴杆类、曲轴类、弯曲类和复 杂形状类锻件。
1、饼块类锻件齿轮锻造过程
2、空心类锻件锻造过程
圆环的锻造过程
圆筒的锻造过程
3、轴杆类锻件锻造过程
（1）下料 （2）拔长 （3）镦出法兰 （4）拔出锻件
4、曲轴锻造过程
2)、坯料尺寸的确定
坯料的尺寸根据坯料重量和几何形状确定，还应考 虑坯料在锻造中所必须的变形程度，即锻造比的问 题。
坯料的质量确定后
➢ 根据V＝ρG可计算出坯料的体积
➢ 根据锻造比即可得出坯料的尺寸：
拔长时的锻造比为: Y拔＝S0/S, 镦粗时的锻造比为: Y镦＝H0/H.
例如采用拔长锻造时，坯料所用的截面S坯料的大小应保证 满足技术要求规定的锻造比Y拔，即坯料截面积应为：
生产实际条件等因素有关。零件越大，形状越复杂，则余 量越大。
3)．锻件公差： 锻件公差是锻件名义尺寸的允许变动量
其值的大小与锻件形状、尺寸有关，并受生产具体情况的 影响。
在锻件图上，锻件的外形用粗实。 在锻件图上，用双点划线画出零件的主要轮廓形状，并在锻 件尺寸线的上方标注锻件尺寸与公差，尺寸线下方用圆括弧标 注出零件尺寸。 对于大型锻件，还必须在同一个坯料上锻造出供性能检验用 的试样来，该试样的形状与尺寸也在锻件图上表示。
S坯料 = Y拔S锻件
如果坯料是钢坯，可求出其直径D （圆钢 ）或边长A（方 钢），再按标准选取直径或边长，从而计算出钢坯的长度。
L钢坯
V坯料 S钢坯
➢对于以钢锭作为坯料并采用拔长方法锻制的锻件，锻造比一般不小
于2.5～3。 ➢对性能要求高的锻件，锻造比值还可以大些。如果采用轧材作坯
料，则锻造比可取1.3～1.5。
自由锻的工序可分为基本工序、辅助工序和精整工序 三大类。
(1)基本工序 它是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形状和尺寸的工序。
(2)辅助工序是指进行基本工序之前的预变形工序。如倒 棱、压肩等。
(3)精整工序它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。
基本工序 1）镦粗
绘制锻件图时主要考虑以下几个因素：
1)．敷料 对键槽、齿槽、退刀槽以及小孔、盲孔、台阶
等难以用自由锻方法锻出的结构，必须暂时添加一部分金 属以简化锻件的形状。为了简化锻件形状以便于进行自由 锻造而增加的这一部分金属，称为敷料，如图所示。
2)．锻件余量: 在零件的加工表面上增加供切削加工用的余
量，称之为锻件余量。 锻件余量的大小与零件的材料、形状、尺寸、批量大小、
自由锻主要用于单件、小批生产，也是生产 大型锻件的唯一方法。
第七章 锻压成形工艺
模型锻造 — 将加热到锻造温度的金属坯料放在具有一定形
状的模锻模膛内受压、变形，获得锻件的方法。
特点：1）生产率高； 2）锻件的尺寸精度和表面质量高；
3）材料利用率高； 4）可锻造形状较复杂的零件； 5）模具成本高、设备昂贵； 6）锻件不能任意大。一般不得超过150kg。