锻压工艺学课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•
•图1-22 平砧大压下量拔长时坯料 的变形情况
•
拔长圆断面毛坯的两种方法： (1)在平砧上，先将圆断面毛坯压成矩形断面，
再将矩形断面毛坯拔长到一定尺寸，然后再压 成八角形，最后锻成圆形，主要变形阶段是矩 形断面毛坯在平砧下拔长。
•图1—23 圆断面毛坯拔长时截面的变化过程
•
(2)在型砧(或摔子)内进行拔长，利用工具的侧面 压力限制金属的横向流动，迫使金属沿轴向伸长
•(4) 上、下砧的边缘应作出圆角，以防锻件表面 裂纹，同时减少产生夹层的危险。
•
（5）拔长锻件端部，为防止端部内凹和夹层现 象，端部压料长度的最小值应满足下列规定：
1)对圆形断面：A>0.3D 2)对矩形断面： 当B/H>1.5时，A>0.4B; 当B/H《1.5时，A>0.5B。
•
（6）拔长台阶轴锻件时
•
三、芯轴拔长 一种减小空心毛坯外径(壁厚)而增加其长度的锻 造工序。
•图1-30 用芯轴拔长
•
•图1-31 长筒类锻件的锻造变形过程
• 预冲孔的直径dl如小于芯轴的直径，则 拔长前需进行扩孔，坯料尺寸取H0D0为 宜。
•
芯轴上拔长的主要质量问题：内孔壁易产生裂 纹，尤其是在两端。 方法和工具： 1)对薄壁的空心件应在型砧内拔长。 2)对厚壁空心件，可用平砧，但必需先锻成六角 形再进行拔长，达到一定尺寸后再锻成圆形。 3)对H/d≤1.5的空心件，可不用芯轴，直接用冲 头拔长。 温度要求：
•
1．矩形断面毛坯的拔长
•图1-8 拔长
•
（1）送进量大小对变形的影响 送进量较小： 送进量较大： 通常：l=(0.4~0.8)b，b平砧宽度。
•图1-9 轴向和横向变形程度随相对送进量的变化情况 •l—轴向变形程度 a一横向变形程度
•
•图l—15 拔长时的变形分 布
•
•图1-10 表面横向裂纹
。
•图1—24 型砧拔长圆断面毛坯
•
拔长时的注意事项： （1）拔长操作
•
(2)每次锤击的压下量应小于材料塑性所允 许的数值，为保证不产生局部夹层：
1)每次压缩后的锻件宽度与高度b／h<2～ 2.5。
2)单边压下量h/2应小于送进量l。
•
(3)沿方形毛坯的对角线锻压，应锻得轻些，以免 中心部分产生裂纹。
•
四、冲孔 在坯料中冲出透孔或不透孔的工序。要质 量问题：“走样”、裂纹和孔冲偏等。
•
1．“走样”
• “走样”的程度与D／d1有关，D／d1愈小，“ 走样”愈显著。为减少“走样”，一般取D/d13 。
•
2．裂纹
•外侧表面裂纹：冲头下 部金属向外流动，使外 层金属切向受到拉应力 和拉应变而引起的。D ／d1愈小，最外层金属 的切向伸长变形愈大， 愈易产生裂纹，通常取 D／d1≥(2.5～3)。
•内孔圆角处的裂纹：温度降低较多，塑性较低以及 冲子一般都有锥度，当冲子往下运动时，此处便被 胀裂。
•
3．孔冲偏 冲孔时，毛坯高度H一般小于直径D，个别情况
，采用H／D≤1.5。
•图1—34 冲孔深度与毛坯高度的关系
•
5)镦粗时毛坯高度应与设备空间相适应。在锤上 镦粗时，应使
式中 H—锤头的最大行程； h0—毛坯的原始高度。
6)镦粗高合金低塑性材料
•图1—6 铆镦
•
• 锻锤吨位的确定：
•图1—7 镦粗毛坯和锻锤规格的关系
•
二、拔长 拔长： 拔长变形特点：每送进压下一次，只部分 金属变形。
•
锻造比（简称锻比）KL 来表示： 拔长变形计算：
•图1-11 角裂
•
• （2）送进量和压下量对质量的影响 • 送进量l／h过大：易产生外部
横 • 向裂纹、角裂和 • 对角线裂纹。
•
• 送进量过小：易产生内部横向裂纹。 • 原因：
•图1—13 内部横向裂纹
•
2．圆断面毛坯的拔长
•
原因 ：①通过AB及 BC两个面将力传给 毛坯的其它部分， 形成横向应力R ； ②变形主要集中在 上、下部分，轴心 部分金属变形很小 ，使变形金属主要 沿横向流动，并对 轴心部分作用以附 加拉应力。
锻压工艺学课件
2020年4月30日星期四
•亚共析钢：应在A3以上 15～50C左右锻造 。 •低碳钢(C<0.3％)：GS 线(A3)以下的两相区 (+)也有足够的塑性， 因此终锻温度可在GS线 以下。 •过共析钢：高于A1(SE 线) 50～100C以上。
•
自由锻造 概述
自由锻造：只用简单的通用工具，或在锻 造设备的上、下砧间直接对坯料施加外 力，使坯料产生变形而获得所需几何形状 及内部质量的锻件的加工方法。 手工锻造 ： 锤上自由锻造 ：生产中、小型自由锻件。 液压机上自由锻造 ：生产大型自由锻件。
•
Fra Baidu bibliotek •
平砧镦粗工艺参数： 压下量H、相对变形H、对数变形δH、前后的 高度之比KH。
或
式中 H0、H镦粗前、后坯料的高度；δH坯
料高度方向的对数变形 ，
；H坯料
高度方向的相对变形，
。
•
•图1-1 平砧镦粗
•图1-2 平砧镦粗时坯料子 午面的网格变化
•
• 图l—3 镦粗时变形程度沿轴向和径 向的分布
•
短毛坯（H/D≤0.5)镦粗 ： 较高的毛坯(H/D3)镦粗：常常先要产生双鼓形。
•毛坯更高(H/D>3)：易失稳而弯曲。
•
镦粗时的注意事项： 1)为防止纵向弯曲，毛坯高度与直径之比 应在一定范围。 镦粗前毛坯端面应平整，并与轴心线垂 直。 镦粗前毛坯加热温度应均匀。 2)注意每次的压缩量及终锻温度。 3)对有皮下缺陷的锭料，镦粗前应进行倒 棱制坯。目的：
•
第一章 锤上自由锻造 第一节 自由锻造的基本工序 自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲
、 扭转、切割和锻焊。
一、镦粗 镦粗： 局部镦粗： 用途：由横断面积较小的毛坯得到横断面积较大 而高度较小的锻件；冲孔前增大毛坯横断面积和 平整毛坯端面；提高锻件的力学性能和减少力学 性能的异向性；破碎合金工具钢中的碳化物，并 使其均匀分布。
•
h—高度方向变形程度
•
•第I区：困难变形区。
•原因： （1）；（2） 。
•后果：铸态组织不易破 碎和再结晶的结果，仍 保留粗大的铸态组织。 •第Ⅱ区变形程度最大 ，温度最高。
•组织状态：铸态组织被破碎和再结晶，形成细小晶粒 的锻态组织，锭料中部的原有孔隙也被焊合了。
•第Ⅲ区变形程度居中 。
•易产生的缺陷及原因：
•图1-22 平砧大压下量拔长时坯料 的变形情况
•
拔长圆断面毛坯的两种方法： (1)在平砧上，先将圆断面毛坯压成矩形断面，
再将矩形断面毛坯拔长到一定尺寸，然后再压 成八角形，最后锻成圆形，主要变形阶段是矩 形断面毛坯在平砧下拔长。
•图1—23 圆断面毛坯拔长时截面的变化过程
•
(2)在型砧(或摔子)内进行拔长，利用工具的侧面 压力限制金属的横向流动，迫使金属沿轴向伸长
•(4) 上、下砧的边缘应作出圆角，以防锻件表面 裂纹，同时减少产生夹层的危险。
•
（5）拔长锻件端部，为防止端部内凹和夹层现 象，端部压料长度的最小值应满足下列规定：
1)对圆形断面：A>0.3D 2)对矩形断面： 当B/H>1.5时，A>0.4B; 当B/H《1.5时，A>0.5B。
•
（6）拔长台阶轴锻件时
•
三、芯轴拔长 一种减小空心毛坯外径(壁厚)而增加其长度的锻 造工序。
•图1-30 用芯轴拔长
•
•图1-31 长筒类锻件的锻造变形过程
• 预冲孔的直径dl如小于芯轴的直径，则 拔长前需进行扩孔，坯料尺寸取H0D0为 宜。
•
芯轴上拔长的主要质量问题：内孔壁易产生裂 纹，尤其是在两端。 方法和工具： 1)对薄壁的空心件应在型砧内拔长。 2)对厚壁空心件，可用平砧，但必需先锻成六角 形再进行拔长，达到一定尺寸后再锻成圆形。 3)对H/d≤1.5的空心件，可不用芯轴，直接用冲 头拔长。 温度要求：
•
1．矩形断面毛坯的拔长
•图1-8 拔长
•
（1）送进量大小对变形的影响 送进量较小： 送进量较大： 通常：l=(0.4~0.8)b，b平砧宽度。
•图1-9 轴向和横向变形程度随相对送进量的变化情况 •l—轴向变形程度 a一横向变形程度
•
•图l—15 拔长时的变形分 布
•
•图1-10 表面横向裂纹
。
•图1—24 型砧拔长圆断面毛坯
•
拔长时的注意事项： （1）拔长操作
•
(2)每次锤击的压下量应小于材料塑性所允 许的数值，为保证不产生局部夹层：
1)每次压缩后的锻件宽度与高度b／h<2～ 2.5。
2)单边压下量h/2应小于送进量l。
•
(3)沿方形毛坯的对角线锻压，应锻得轻些，以免 中心部分产生裂纹。
•
四、冲孔 在坯料中冲出透孔或不透孔的工序。要质 量问题：“走样”、裂纹和孔冲偏等。
•
1．“走样”
• “走样”的程度与D／d1有关，D／d1愈小，“ 走样”愈显著。为减少“走样”，一般取D/d13 。
•
2．裂纹
•外侧表面裂纹：冲头下 部金属向外流动，使外 层金属切向受到拉应力 和拉应变而引起的。D ／d1愈小，最外层金属 的切向伸长变形愈大， 愈易产生裂纹，通常取 D／d1≥(2.5～3)。
•内孔圆角处的裂纹：温度降低较多，塑性较低以及 冲子一般都有锥度，当冲子往下运动时，此处便被 胀裂。
•
3．孔冲偏 冲孔时，毛坯高度H一般小于直径D，个别情况
，采用H／D≤1.5。
•图1—34 冲孔深度与毛坯高度的关系
•
5)镦粗时毛坯高度应与设备空间相适应。在锤上 镦粗时，应使
式中 H—锤头的最大行程； h0—毛坯的原始高度。
6)镦粗高合金低塑性材料
•图1—6 铆镦
•
• 锻锤吨位的确定：
•图1—7 镦粗毛坯和锻锤规格的关系
•
二、拔长 拔长： 拔长变形特点：每送进压下一次，只部分 金属变形。
•
锻造比（简称锻比）KL 来表示： 拔长变形计算：
•图1-11 角裂
•
• （2）送进量和压下量对质量的影响 • 送进量l／h过大：易产生外部
横 • 向裂纹、角裂和 • 对角线裂纹。
•
• 送进量过小：易产生内部横向裂纹。 • 原因：
•图1—13 内部横向裂纹
•
2．圆断面毛坯的拔长
•
原因 ：①通过AB及 BC两个面将力传给 毛坯的其它部分， 形成横向应力R ； ②变形主要集中在 上、下部分，轴心 部分金属变形很小 ，使变形金属主要 沿横向流动，并对 轴心部分作用以附 加拉应力。
锻压工艺学课件
2020年4月30日星期四
•亚共析钢：应在A3以上 15～50C左右锻造 。 •低碳钢(C<0.3％)：GS 线(A3)以下的两相区 (+)也有足够的塑性， 因此终锻温度可在GS线 以下。 •过共析钢：高于A1(SE 线) 50～100C以上。
•
自由锻造 概述
自由锻造：只用简单的通用工具，或在锻 造设备的上、下砧间直接对坯料施加外 力，使坯料产生变形而获得所需几何形状 及内部质量的锻件的加工方法。 手工锻造 ： 锤上自由锻造 ：生产中、小型自由锻件。 液压机上自由锻造 ：生产大型自由锻件。
•
Fra Baidu bibliotek •
平砧镦粗工艺参数： 压下量H、相对变形H、对数变形δH、前后的 高度之比KH。
或
式中 H0、H镦粗前、后坯料的高度；δH坯
料高度方向的对数变形 ，
；H坯料
高度方向的相对变形，
。
•
•图1-1 平砧镦粗
•图1-2 平砧镦粗时坯料子 午面的网格变化
•
• 图l—3 镦粗时变形程度沿轴向和径 向的分布
•
短毛坯（H/D≤0.5)镦粗 ： 较高的毛坯(H/D3)镦粗：常常先要产生双鼓形。
•毛坯更高(H/D>3)：易失稳而弯曲。
•
镦粗时的注意事项： 1)为防止纵向弯曲，毛坯高度与直径之比 应在一定范围。 镦粗前毛坯端面应平整，并与轴心线垂 直。 镦粗前毛坯加热温度应均匀。 2)注意每次的压缩量及终锻温度。 3)对有皮下缺陷的锭料，镦粗前应进行倒 棱制坯。目的：
•
第一章 锤上自由锻造 第一节 自由锻造的基本工序 自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲
、 扭转、切割和锻焊。
一、镦粗 镦粗： 局部镦粗： 用途：由横断面积较小的毛坯得到横断面积较大 而高度较小的锻件；冲孔前增大毛坯横断面积和 平整毛坯端面；提高锻件的力学性能和减少力学 性能的异向性；破碎合金工具钢中的碳化物，并 使其均匀分布。
•
h—高度方向变形程度
•
•第I区：困难变形区。
•原因： （1）；（2） 。
•后果：铸态组织不易破 碎和再结晶的结果，仍 保留粗大的铸态组织。 •第Ⅱ区变形程度最大 ，温度最高。
•组织状态：铸态组织被破碎和再结晶，形成细小晶粒 的锻态组织，锭料中部的原有孔隙也被焊合了。
•第Ⅲ区变形程度居中 。
•易产生的缺陷及原因：