第1章概述概论
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2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
锻造的分类 根据变形温度不同可分为:
•热锻（锻造温度高于坯料金属的再结晶温度） •温锻（锻造温度低于金属的再结晶温度） •冷锻（常温）
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
锻造的分类 根据所用工具和生产工艺的不同可分为：
•自由锻造 •模锻 •特种锻造
早在3000多年前，我国劳动人民就已熟练地应用锻造 方法制造生产工具和各类兵器。
2019/6/18
1.3 锻造生产的历史及发展
•青铜锻造技术
龙山文化时期——唐山大城山斧形铜牌 齐家文化时期——甘肃武威皇娘娘台遗址出土的红铜器
（刀、凿、锥和一些饰物） 均经过冷锻，锤击痕迹非常明显。
2019/6/18
1.3 锻造生产的历史及发展
•青铜锻造技术
商周时期——青铜锻造技术有了较大发展，较多地用于器形较 大、形制较为复杂、加工要求较高的兵刃器、甲片、容器、车 马器等; 汉代以后——用于锣钱（锣鼓）制作，并且使用了淬火、退火
技术。
2019/6/18
《锻压工艺与模具设计》
2019/6/18
第1章 绪论
1.1 锻造生产的特点与作用 1.2 锻造方法分类及应用范围 1.3 锻造技术历史和发展 1.4 本课程的性质和任务
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
什么是锻造？ ——金属塑性加工方法之一
利用手锤、锻锤或压力设备上的模具对金属坯料施力，使金 属材料产生塑性变形，以获得形状、尺寸和性能符合要求的 零件。
一般铸件的内部组织和力学性能不如锻件 比较重要的零件都选用锻造工艺过程生产
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造生产的优点 1) 优质—可以改善金属组织性能 通过锻造能使铸造组织中的疏松、气孔压实，把粗大 的铸造组织（树枝状晶粒）击碎成细小的晶粒，并形 成纤维组织。
2019/6/18
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
航空航天
按重量计算飞机上有85％左右的构件是锻件，它们是 飞机的“骨骼”。
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
航空航天
飞机发动机的涡轮盘
2019/6/18
机翼的翼梁
1.1 锻造生产的特点和方法
航空航天
2019/6/18
飞机的轮支架、起落架的内外筒体
1.1 锻造生产的特点和方法
交通运输
2019/6/18
• 中国动车组列车
1.1 锻造生产的特点和方法
全铝汽车
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
齿轮
2019/6/18
曲轴 连杆
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造的目的 使坯料成形及控制其内部组织性能达到所需几何
形状、尺寸以及品质的锻件。
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
•芜湖禾田汽车工业有限公司 •芜湖三联锻造有限公司 •芜湖新达汽车锻造有限公司 ……
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
随着大型水压机的出现， 自由锻件单件质量达300 ～350吨以上。模锻件的 外径达1000mm以上。
2019/6/18
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造生产的优点
3) 低消耗——少、无切削，省工省料。 4) 灵活
可以锻制形状简单的锻件， 也可锻制形状复杂的精密锻件 （如曲轴、精锻齿轮等）
•锻件的重量小的不到1公斤， 大的可达几百吨； •单件小批量生产和大批量生产。
万吨级水压机模锻的飞机大梁、火箭捆挷环
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
全国目前约有锻造骨干企业450多家
•一汽锻造有限公司：国内最大最早的汽车锻件生产基地 •中国第一重型机械集团公司 •安阳锻压机械工业有限公司 •东风锻造有限公司 •合肥锻压集团 •苏州锻压厂 •浙江龙虎锻造有限公司
1.1 锻造生产的特点和方法
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
2019/6/18
钢锭锻造过程中纤维组织形成的示意
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造生产的优点 2）高产—机械化生产、生产率高 一百多件/分、1.2万件/小时。据统计，每模锻100万吨钢， 可比切削加工减少2~3万工人，少用15000台机床。 原则上任何一种金属材料都可用锻造方法制成锻件或零 件，只是难易程度不同而已。
由于模具型槽限制金属的变形，而获得与型槽形状一致 的锻件。
视频பைடு நூலகம்
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
3．特种锻造：有些零件采用专用设备可以大幅度提高 生产率，锻件的各种要求(如尺寸、形状、性能等)也可 以得到很好的保证。
温热挤压，辊锻，电镦，摆动辗压，粉末锻造， 液态模锻，等温模锻，超塑性模锻等。
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
1．自由锻造：把加热好的坯料放在自由锻造设备的平 砧之间或简单的工具中进行锻造的方法。
视频1（小型锻件自由锻） 视频2（大型锻件自由锻）
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
2．模锻：把加热好的坯料放在固定于模锻设备上的模 具内进行锻造的方法。
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造生产的缺点
1）设备投资较大。 2）生产准备周期、尤其是锻模制造周期较长。 3）锻模成本较高，且使用寿命较低。
随着锻造技术的进步，如CAD/CAM技术的应用，使锻模 的设计与制造周期大为缩短。新型模具材料及润滑剂 的研究与应用，使锻模使用寿命显著提高。
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造是最古老的金属加工方法之一，可以追溯到 公元前4000年—甚至公元前8000年。 锻造生产主要是为汽车、工程及动力机械、机床 工具、航空航天与军工等提供关键零部件毛坏或 成品零件，例如曲轴、连杆、前梁、十字轴、等 速万向壳体、齿轮、同步器齿环、叶片、蜗轮盘、 万向节、阀体、管接头等。
1.2 锻造方法分类及应用范围
建立机械化、自动化程度高的锻造生产线或生产车 间，采用专门的锻压设备和模具装置，按科学合 理的工艺流程安排自动化生产相类似的锻件组合， 甚至可以综合生产布局包括热处理和机械加工等 其它后续工序组成的生产线。
锻造生产线视频
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1.3 锻造生产的历史及发展
1.2 锻造方法分类及应用范围
锻造的分类 根据变形温度不同可分为:
•热锻（锻造温度高于坯料金属的再结晶温度） •温锻（锻造温度低于金属的再结晶温度） •冷锻（常温）
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
锻造的分类 根据所用工具和生产工艺的不同可分为：
•自由锻造 •模锻 •特种锻造
早在3000多年前，我国劳动人民就已熟练地应用锻造 方法制造生产工具和各类兵器。
2019/6/18
1.3 锻造生产的历史及发展
•青铜锻造技术
龙山文化时期——唐山大城山斧形铜牌 齐家文化时期——甘肃武威皇娘娘台遗址出土的红铜器
（刀、凿、锥和一些饰物） 均经过冷锻，锤击痕迹非常明显。
2019/6/18
1.3 锻造生产的历史及发展
•青铜锻造技术
商周时期——青铜锻造技术有了较大发展，较多地用于器形较 大、形制较为复杂、加工要求较高的兵刃器、甲片、容器、车 马器等; 汉代以后——用于锣钱（锣鼓）制作，并且使用了淬火、退火
技术。
2019/6/18
《锻压工艺与模具设计》
2019/6/18
第1章 绪论
1.1 锻造生产的特点与作用 1.2 锻造方法分类及应用范围 1.3 锻造技术历史和发展 1.4 本课程的性质和任务
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
什么是锻造？ ——金属塑性加工方法之一
利用手锤、锻锤或压力设备上的模具对金属坯料施力，使金 属材料产生塑性变形，以获得形状、尺寸和性能符合要求的 零件。
一般铸件的内部组织和力学性能不如锻件 比较重要的零件都选用锻造工艺过程生产
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造生产的优点 1) 优质—可以改善金属组织性能 通过锻造能使铸造组织中的疏松、气孔压实，把粗大 的铸造组织（树枝状晶粒）击碎成细小的晶粒，并形 成纤维组织。
2019/6/18
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1.1 锻造生产的特点和方法
航空航天
按重量计算飞机上有85％左右的构件是锻件，它们是 飞机的“骨骼”。
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
航空航天
飞机发动机的涡轮盘
2019/6/18
机翼的翼梁
1.1 锻造生产的特点和方法
航空航天
2019/6/18
飞机的轮支架、起落架的内外筒体
1.1 锻造生产的特点和方法
交通运输
2019/6/18
• 中国动车组列车
1.1 锻造生产的特点和方法
全铝汽车
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
齿轮
2019/6/18
曲轴 连杆
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造的目的 使坯料成形及控制其内部组织性能达到所需几何
形状、尺寸以及品质的锻件。
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
•芜湖禾田汽车工业有限公司 •芜湖三联锻造有限公司 •芜湖新达汽车锻造有限公司 ……
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
随着大型水压机的出现， 自由锻件单件质量达300 ～350吨以上。模锻件的 外径达1000mm以上。
2019/6/18
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造生产的优点
3) 低消耗——少、无切削，省工省料。 4) 灵活
可以锻制形状简单的锻件， 也可锻制形状复杂的精密锻件 （如曲轴、精锻齿轮等）
•锻件的重量小的不到1公斤， 大的可达几百吨； •单件小批量生产和大批量生产。
万吨级水压机模锻的飞机大梁、火箭捆挷环
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
全国目前约有锻造骨干企业450多家
•一汽锻造有限公司：国内最大最早的汽车锻件生产基地 •中国第一重型机械集团公司 •安阳锻压机械工业有限公司 •东风锻造有限公司 •合肥锻压集团 •苏州锻压厂 •浙江龙虎锻造有限公司
1.1 锻造生产的特点和方法
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
2019/6/18
钢锭锻造过程中纤维组织形成的示意
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造生产的优点 2）高产—机械化生产、生产率高 一百多件/分、1.2万件/小时。据统计，每模锻100万吨钢， 可比切削加工减少2~3万工人，少用15000台机床。 原则上任何一种金属材料都可用锻造方法制成锻件或零 件，只是难易程度不同而已。
由于模具型槽限制金属的变形，而获得与型槽形状一致 的锻件。
视频பைடு நூலகம்
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
3．特种锻造：有些零件采用专用设备可以大幅度提高 生产率，锻件的各种要求(如尺寸、形状、性能等)也可 以得到很好的保证。
温热挤压，辊锻，电镦，摆动辗压，粉末锻造， 液态模锻，等温模锻，超塑性模锻等。
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
1．自由锻造：把加热好的坯料放在自由锻造设备的平 砧之间或简单的工具中进行锻造的方法。
视频1（小型锻件自由锻） 视频2（大型锻件自由锻）
2019/6/18
1.2 锻造方法分类及应用范围
2．模锻：把加热好的坯料放在固定于模锻设备上的模 具内进行锻造的方法。
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造生产的缺点
1）设备投资较大。 2）生产准备周期、尤其是锻模制造周期较长。 3）锻模成本较高，且使用寿命较低。
随着锻造技术的进步，如CAD/CAM技术的应用，使锻模 的设计与制造周期大为缩短。新型模具材料及润滑剂 的研究与应用，使锻模使用寿命显著提高。
2019/6/18
1.1 锻造生产的特点和方法
锻造是最古老的金属加工方法之一，可以追溯到 公元前4000年—甚至公元前8000年。 锻造生产主要是为汽车、工程及动力机械、机床 工具、航空航天与军工等提供关键零部件毛坏或 成品零件，例如曲轴、连杆、前梁、十字轴、等 速万向壳体、齿轮、同步器齿环、叶片、蜗轮盘、 万向节、阀体、管接头等。
1.2 锻造方法分类及应用范围
建立机械化、自动化程度高的锻造生产线或生产车 间，采用专门的锻压设备和模具装置，按科学合 理的工艺流程安排自动化生产相类似的锻件组合， 甚至可以综合生产布局包括热处理和机械加工等 其它后续工序组成的生产线。
锻造生产线视频
2019/6/18
1.3 锻造生产的历史及发展