汽车零件加工工艺
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件。 (4)冲压操作简单,工艺过程便于机械化和自动化,生
产率很高,零件成本低。
一.冲压基本工序
冲压生产有很多种工序,其基本工序有分离工序和变形 工序两大类。
(一)分离工序 1. 剪切 剪切是指以两个相互平行或交叉的刀片对金属材料进行
切断的工序。 主要用于下料 , 将板料切成冲压所需的具 有 一定宽度的条料。 如图7-16所示。
浇注温度越高,可使液态金属粘度下降,流动能力增强; 另一方面也增加了液态金属的过热度,使得金属以液态 存在的时间加长,从而大大提高金属液体的充型能力。
(3)铸型工艺及铸件结构
液态合金在砂型中流动性大于金属型,砂型中干 型流动性大于湿型,此外提高直浇口高度,增设 出气冒口等都可增加合金流动性。
3. 铸件的凝固与收缩 随着温度的降低,浇入铸型的金属液将发生凝
7.2.2 自由锻造
a)冲一面 b) 冲另一面 c) 冲孔完成 图7-7 双面冲孔示意图
a) 准备冲孔 b) 冲孔完成 图7-8 单面冲空示意图
a)完全镦粗b)端面镦粗c)中间镦粗d)水压机 用球面板镦粗 图7-9 镦粗
a) 用大锤打弯b) 用吊车打弯c) 板料弯曲d) 角尺弯曲 图7-10 弯曲
图7-17 冲裁
3. 整修 整修是指利用整修模沿冲裁件的外缘或内孔刮去一层薄
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ薄的切屑,以提高冲裁件的加工精度和剪断面的光洁度 的冲压方法,如图7-18所示。
图7-18 整修 (二)变形工序
弯曲是将板料、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。 图7-19为常用弯曲示意图。
与自由锻比较,模锻有如下优点: (1)生产率较高。自由锻时,金属的变形是在上、下两
个抵铁间进行的,难以控制。模锻时,金属的变形是在 模膛内进行的,故能较快获得所需形状。 (2)模锻件尺寸精确,加工余量小。 (3)模锻可以锻造出形状比较复杂的锻件。若用自由锻 来生产,则必须加大敷料来简化形状。 (4)模锻生产比自由锻生产节省金属材料,减少切削加 工工作量。在批量足够的条件下能降低零件成本。
3.焊接的工作原理、种类、工具及其适用范围,气割材 料的特点。
7.1 铸造
铸造是指将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型 型腔内,待其冷却凝固后获得铸件的方法,其实质是利 用熔融金属的流动性能实现材料成形。一般情况下,铸 件通常是毛坯,需经过切削加工才能成为零件,但对要 求不高或精密铸造方法生产出来的铸件,也可以不经切 削加工而直接使用。
(4)合箱。合箱就是把砂型和砂芯按要求组合在一起成 为铸型的过程,习惯上也称拼箱、配箱或扣箱。
(5)浇注。浇注前应做好浇注准备工作。
(6)铸件的落砂与清理。浇注完毕,铸件凝固以后,还 必须进行落砂、清理、表面处理等工作,才能得到合格 的铸件。
(7)铸件表面处理。
3.铸件质量检验与缺陷修补
铸件质量包括铸件内在质量、外在质量、使用质量等几 个方面。铸件质量的具体要求,一般在零件图和有关技 术文件中都有明确规定。
模锻按使用的设备不同分为:锤上模锻、胎模锻、压力 机上模锻等。
(一)锤上模锻
锤上模锻是将上模固定在模锻锤头上,下模紧固在模座 上,通过上模对置于下模的坯料施以直接打击来获得锻件 的模锻方法。图7-14为连杆的模锻过程。
图7-14 连杆的模锻
(二)胎模锻造
在自由锻设备上使用可移动胎模具成形制得模锻件的方 法,称为胎模锻造。
7.1.4 铸造在汽车制造中的应用
在汽车制造过程中,采用铸铁制成毛坯的零件很多,约 占全车重量10%左右,如气缸体、变速器箱体、转向器 壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。制造铸铁件通 常采用砂型。砂型的原料以砂子为主,并与粘结剂、水 等混合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度,以便 被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。 为了在砂型内塑成与铸件形状相符的空腔,必须先用木 材制成模型,称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小, 因此,木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率 加大,需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要 制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模,就可 以翻制空腔砂型(铸造也称为“翻砂”)。在制造砂型时, 要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出,还要考虑铁 水从什么地方流入,怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。 砂型制成后,就可以浇注,也就是将铁水灌入砂型的空 腔中。浇注时,铁水温度在1250—1350℃,熔炼时温度 更高。
图7-19 弯曲过程
2. 拉深 拉深是指变形区在一拉一压的应力状态作用下 ,使板料
(浅的空心坯)或形为空心件(深的空心件)而厚度基 本不变的加工方法。 如图7-20所示。
图7-20 拉深
3. 翻边 翻边是指在毛坯的平面部分或曲面部分的边缘,沿一定
曲线翻起竖立直边的成形方法 。图7-21为用凸凹模获得 内凸缘的加工方法。
7.1.3 常用特种铸造
为提高铸件质量与劳动生产率,改善合金性能和劳动条 件,降低生产总成本,往往采用特种铸造。常用的特种 铸造方法有金属型铸造、熔模铸造、压力铸造和离心铸 造等。
一. 金属型铸造
将液态金属浇入金属铸型中以获得铸件的方法,称为金 属型铸造。
二.熔模铸造
用易熔材料制成模型,然后在模型外面涂上涂料和石英 砂以形成外壳,在外壳硬结后熔去模型,经焙烧后获得 无分型面的铸型硬壳,浇入液态金属,待其冷凝后,毁 去外壳即获得铸件,如图7-4所示。
固,并伴随着收缩过程。铸造金属或合金从浇注 到冷却至室温要经历三个收缩阶段,即液态收缩、 凝固收缩和固态收缩。影响收缩的主要因素有(1) 化学成分(2)浇注温度(3)铸型工艺(4)铸件结构 4.常用铸造合金
①灰铸铁; ②碳素铸钢; ③有色金属
7.1.2 砂型铸造
砂型铸造就是将熔化的金属浇入到砂型型腔中,经冷却、 凝固后,获得铸件的方法。
7.2.4 板料冲压
图7-15 冲压件
板料冲压是利用冲模使板料产生分离或成形的加工方法。 这种加工方法通常是在冷态下进行的,所以又叫冷冲压。 图7-15为各种冲压件。板料冲压具有下列特点:
(1)可以冲压出形状复杂的零件,废料较少。 (2)产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度,互换
性能好。 (3)能获得质量轻、材料消耗少、强度和刚度较高的零
1.砂型的种类 (1)湿型:向石英砂中加入适量的粘土和水分,混制而成
的型砂称为湿型砂。
(2)干型:经过烘干的砂型称为干型。 (3)表面干型:铸型表面仅有一层很薄的型砂被干燥(干
燥层一般为15~20mm),铸型其余部分仍然是湿的,故 称表面干型。
(4)化学硬化砂型(自硬砂型):铸型靠型砂自身的化学反 应而硬化,一般不需烘干,或只经低温烘烤。
图7-4 熔模铸造工艺流程
三. 压力铸造
a) 合型浇注b) 压射c) 开型顶出铸件 图7-5 压力铸造
将液态金属高压、高速充填到金属型腔内以获得铸件的方 法,称为压力铸造,如图7-5所示。
四. 离心铸造
图7-6 离心铸造工艺流程
图7-6 离心铸造工艺流程 将液态合金浇入高速旋转着的铸型中,使其在离心力作用 下充型和结晶而获得铸件的方法称为离心铸造。离心铸造 的铸型有绕垂直轴旋转和绕水平轴旋转两种,如图7-6所 示。
第七章 汽车零件加工工艺
本章导读
铸造、锻压与焊接是机械制造生产中金属材料热加工成
形的三种基本方法,主要用于毛坯生产,供切削加工使 用,有时也提供少量的零件成品。
本章要点
1.常用的铸造合金的性能特点,砂型铸造的工艺过程及 特点,特种铸造的工艺过程及适用范围。
2.锻造材料的特性,自由锻的种类,模锻的种类及应用。
自由锻的缺点是:金属的消耗较大,同时需要留较大的 加工余量,增加了机械加工的工时,不利于降低零件成 本;其次,生产效率低,工人劳动强度大。因此,自由 锻主要应用于单件和小批量生产,图7-13为自由锻常用 的空气锤。
图7-13 空气锤
7.2.3 模型锻造
模锻是在高强度金属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变形的锻造方法。在变形过 程中由于模膛对金属坯料流动的限制,因而锻造终了时 能得到和模膛形状相符的锻件。
(1)合金的成分
不同成分的铸造合金凝固时具有不同的结晶特点,流动 性不同。共晶成分的合金是在恒温下结晶的,且结晶温 度低,流动性好。其他成分的合金,结晶是在一个温度 范围内完成的,也就是说有一个液相与固相共存区。先 结晶的固体,必然会影响液态金属的流动性。结晶温度 间隔越宽,其流动性越差。
(2)浇注温度
2.砂型铸造的工艺流程 砂型铸造的生产工序主要包括:制模、配砂、造型、造
芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理和检验,如图7-1 所示为套筒铸件的生产过程。
(1)造型(芯)。制造砂型的工艺过程叫做造型;制造砂 芯的工艺过程叫做制芯,也叫造芯。造型和造芯是铸造 生产中最重要的工艺过程之一。造型(芯)方法按机械化 程度可分为手工造型(芯)和机器造型(芯)两大类。
图7-1 砂型铸造的工艺过程
图7-2 套筒铸件的生产过程
①手工造型(芯)是指用手工完成紧砂、起模、修整及
合箱等主要操作的造型(芯)过程。手工造型(芯)是一种 最基本的造型方法,造型工艺适应范围广泛,质量一般
能够满足工艺要求,适合单件、小批量生产。但手工造 型(芯)劳动强度大,生产率低,铸件质量不易稳定。手 工造型方法很多,如模样造型、刮板造型、地坑造型 (如图7-3所示)等,各种造型方法有不同的特点和应 用范围。
7.2 锻压
锻压是对毛坯施加压力,使其产生塑性变形,改变其尺 寸,形状并改善其性能,用以制造机械零件或毛坯的成
形加工方法,是锻造和冲压的总称。 7.2.1 锻造材料的性能特点
塑性好,变形抗力小,金属的锻造性能就好,反之则差。 因此,常用塑性和变形抗力来综合衡量金属的锻造性能。 影响金属锻造性能的主要因素是金属的性质和加工条件。
a)整模造型
b)假箱造型
c)分块造型
d)挖砂造型
e)两箱造型
f)地坑造型
g)活块造型
h)刮板造型
i)三箱造型
图7-3 手工造型方法
②机器造型(芯)是指用机器全部地完成或至少完成紧砂操 作的造型工序。
(2)型(芯)砂的紧实。型砂需要紧实才能成为整体的砂型。
(3)砂型(芯)的烘干。
砂型和砂芯是多孔性物体,对其烘干即水分的去除大致 可分为两步进行:表面水分的蒸发和内部水分的迁移 (扩散)。烘干方法有表面烘干和整体烘干两种。
图7-11 错移
7.2.2 自由锻造
a)拔长b) 小筒形锻件的芯棒拔长c)芯棒拔长 图7-12 拔长
自由锻是利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产
生塑性变形,从而得到所需锻件的锻造方法。
自由锻分手工锻造和机器锻造两种。
自由锻生产中进行的工序很多,可分为基本工序、辅助工 序及精整工序三大类。
自由锻的基本工序是使金属坯料产生一定程度的塑性变 形,以达到所需形状和尺寸的工艺过程,如冲孔(如图 7-7、7-8所示)、墩粗(如图7-9所示)、错移(如图7-11 所示)、弯曲(如图7-10所示)、切割、扭转和拔长 (如图7-12所示)等。辅助工序是为基本工序操作方便 而进行的预先变形工序,如压钳口、压钢锭棱边、切肩 等。精整工序是用以减少锻件表面缺陷而进行的工序, 如清除锻件表面凸凹不平及整形等,一般在终锻温度以 下进行 。
1、8—下刀刃 2、6—上刀刃 3—导轨 4、5—滑块
7、11—钢板 9—工作台 10—挡铁 图7-16 剪切
2. 落料及冲孔 落料和冲孔的工艺过程完全相同 , 当坯料被冲下的部分
为成品时 , 该工艺过程称为落料;当坯料的周边为成品 时 , 该工艺过程称为冲孔。落料与冲孔总称为冲裁。如 图7-17所示。
7.1.1 铸造合金的性能特点
常用的铸造合金有铸铁、碳钢、铜合金和铝合金等。其 铸造性能主要指流动性、收缩性、偏析等,它们对获得 合格铸件是非常重要的。
1. 金属或合金的流动性
金属或合金的流动性是指液态金属或合金自身的流动能 力。
2.流动性的影响因素
影响流动性的因素很多,主要有合金的成分,浇注温度 和铸造工艺。
图7-21 翻边
4. 胀形 板料或空心坯料在双向拉应力作用下,使其产生塑性变 形取得所需制件的成形方法。如图7-22所示 。
产率很高,零件成本低。
一.冲压基本工序
冲压生产有很多种工序,其基本工序有分离工序和变形 工序两大类。
(一)分离工序 1. 剪切 剪切是指以两个相互平行或交叉的刀片对金属材料进行
切断的工序。 主要用于下料 , 将板料切成冲压所需的具 有 一定宽度的条料。 如图7-16所示。
浇注温度越高,可使液态金属粘度下降,流动能力增强; 另一方面也增加了液态金属的过热度,使得金属以液态 存在的时间加长,从而大大提高金属液体的充型能力。
(3)铸型工艺及铸件结构
液态合金在砂型中流动性大于金属型,砂型中干 型流动性大于湿型,此外提高直浇口高度,增设 出气冒口等都可增加合金流动性。
3. 铸件的凝固与收缩 随着温度的降低,浇入铸型的金属液将发生凝
7.2.2 自由锻造
a)冲一面 b) 冲另一面 c) 冲孔完成 图7-7 双面冲孔示意图
a) 准备冲孔 b) 冲孔完成 图7-8 单面冲空示意图
a)完全镦粗b)端面镦粗c)中间镦粗d)水压机 用球面板镦粗 图7-9 镦粗
a) 用大锤打弯b) 用吊车打弯c) 板料弯曲d) 角尺弯曲 图7-10 弯曲
图7-17 冲裁
3. 整修 整修是指利用整修模沿冲裁件的外缘或内孔刮去一层薄
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ薄的切屑,以提高冲裁件的加工精度和剪断面的光洁度 的冲压方法,如图7-18所示。
图7-18 整修 (二)变形工序
弯曲是将板料、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。 图7-19为常用弯曲示意图。
与自由锻比较,模锻有如下优点: (1)生产率较高。自由锻时,金属的变形是在上、下两
个抵铁间进行的,难以控制。模锻时,金属的变形是在 模膛内进行的,故能较快获得所需形状。 (2)模锻件尺寸精确,加工余量小。 (3)模锻可以锻造出形状比较复杂的锻件。若用自由锻 来生产,则必须加大敷料来简化形状。 (4)模锻生产比自由锻生产节省金属材料,减少切削加 工工作量。在批量足够的条件下能降低零件成本。
3.焊接的工作原理、种类、工具及其适用范围,气割材 料的特点。
7.1 铸造
铸造是指将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型 型腔内,待其冷却凝固后获得铸件的方法,其实质是利 用熔融金属的流动性能实现材料成形。一般情况下,铸 件通常是毛坯,需经过切削加工才能成为零件,但对要 求不高或精密铸造方法生产出来的铸件,也可以不经切 削加工而直接使用。
(4)合箱。合箱就是把砂型和砂芯按要求组合在一起成 为铸型的过程,习惯上也称拼箱、配箱或扣箱。
(5)浇注。浇注前应做好浇注准备工作。
(6)铸件的落砂与清理。浇注完毕,铸件凝固以后,还 必须进行落砂、清理、表面处理等工作,才能得到合格 的铸件。
(7)铸件表面处理。
3.铸件质量检验与缺陷修补
铸件质量包括铸件内在质量、外在质量、使用质量等几 个方面。铸件质量的具体要求,一般在零件图和有关技 术文件中都有明确规定。
模锻按使用的设备不同分为:锤上模锻、胎模锻、压力 机上模锻等。
(一)锤上模锻
锤上模锻是将上模固定在模锻锤头上,下模紧固在模座 上,通过上模对置于下模的坯料施以直接打击来获得锻件 的模锻方法。图7-14为连杆的模锻过程。
图7-14 连杆的模锻
(二)胎模锻造
在自由锻设备上使用可移动胎模具成形制得模锻件的方 法,称为胎模锻造。
7.1.4 铸造在汽车制造中的应用
在汽车制造过程中,采用铸铁制成毛坯的零件很多,约 占全车重量10%左右,如气缸体、变速器箱体、转向器 壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。制造铸铁件通 常采用砂型。砂型的原料以砂子为主,并与粘结剂、水 等混合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度,以便 被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。 为了在砂型内塑成与铸件形状相符的空腔,必须先用木 材制成模型,称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小, 因此,木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率 加大,需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要 制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模,就可 以翻制空腔砂型(铸造也称为“翻砂”)。在制造砂型时, 要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出,还要考虑铁 水从什么地方流入,怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。 砂型制成后,就可以浇注,也就是将铁水灌入砂型的空 腔中。浇注时,铁水温度在1250—1350℃,熔炼时温度 更高。
图7-19 弯曲过程
2. 拉深 拉深是指变形区在一拉一压的应力状态作用下 ,使板料
(浅的空心坯)或形为空心件(深的空心件)而厚度基 本不变的加工方法。 如图7-20所示。
图7-20 拉深
3. 翻边 翻边是指在毛坯的平面部分或曲面部分的边缘,沿一定
曲线翻起竖立直边的成形方法 。图7-21为用凸凹模获得 内凸缘的加工方法。
7.1.3 常用特种铸造
为提高铸件质量与劳动生产率,改善合金性能和劳动条 件,降低生产总成本,往往采用特种铸造。常用的特种 铸造方法有金属型铸造、熔模铸造、压力铸造和离心铸 造等。
一. 金属型铸造
将液态金属浇入金属铸型中以获得铸件的方法,称为金 属型铸造。
二.熔模铸造
用易熔材料制成模型,然后在模型外面涂上涂料和石英 砂以形成外壳,在外壳硬结后熔去模型,经焙烧后获得 无分型面的铸型硬壳,浇入液态金属,待其冷凝后,毁 去外壳即获得铸件,如图7-4所示。
固,并伴随着收缩过程。铸造金属或合金从浇注 到冷却至室温要经历三个收缩阶段,即液态收缩、 凝固收缩和固态收缩。影响收缩的主要因素有(1) 化学成分(2)浇注温度(3)铸型工艺(4)铸件结构 4.常用铸造合金
①灰铸铁; ②碳素铸钢; ③有色金属
7.1.2 砂型铸造
砂型铸造就是将熔化的金属浇入到砂型型腔中,经冷却、 凝固后,获得铸件的方法。
7.2.4 板料冲压
图7-15 冲压件
板料冲压是利用冲模使板料产生分离或成形的加工方法。 这种加工方法通常是在冷态下进行的,所以又叫冷冲压。 图7-15为各种冲压件。板料冲压具有下列特点:
(1)可以冲压出形状复杂的零件,废料较少。 (2)产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度,互换
性能好。 (3)能获得质量轻、材料消耗少、强度和刚度较高的零
1.砂型的种类 (1)湿型:向石英砂中加入适量的粘土和水分,混制而成
的型砂称为湿型砂。
(2)干型:经过烘干的砂型称为干型。 (3)表面干型:铸型表面仅有一层很薄的型砂被干燥(干
燥层一般为15~20mm),铸型其余部分仍然是湿的,故 称表面干型。
(4)化学硬化砂型(自硬砂型):铸型靠型砂自身的化学反 应而硬化,一般不需烘干,或只经低温烘烤。
图7-4 熔模铸造工艺流程
三. 压力铸造
a) 合型浇注b) 压射c) 开型顶出铸件 图7-5 压力铸造
将液态金属高压、高速充填到金属型腔内以获得铸件的方 法,称为压力铸造,如图7-5所示。
四. 离心铸造
图7-6 离心铸造工艺流程
图7-6 离心铸造工艺流程 将液态合金浇入高速旋转着的铸型中,使其在离心力作用 下充型和结晶而获得铸件的方法称为离心铸造。离心铸造 的铸型有绕垂直轴旋转和绕水平轴旋转两种,如图7-6所 示。
第七章 汽车零件加工工艺
本章导读
铸造、锻压与焊接是机械制造生产中金属材料热加工成
形的三种基本方法,主要用于毛坯生产,供切削加工使 用,有时也提供少量的零件成品。
本章要点
1.常用的铸造合金的性能特点,砂型铸造的工艺过程及 特点,特种铸造的工艺过程及适用范围。
2.锻造材料的特性,自由锻的种类,模锻的种类及应用。
自由锻的缺点是:金属的消耗较大,同时需要留较大的 加工余量,增加了机械加工的工时,不利于降低零件成 本;其次,生产效率低,工人劳动强度大。因此,自由 锻主要应用于单件和小批量生产,图7-13为自由锻常用 的空气锤。
图7-13 空气锤
7.2.3 模型锻造
模锻是在高强度金属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变形的锻造方法。在变形过 程中由于模膛对金属坯料流动的限制,因而锻造终了时 能得到和模膛形状相符的锻件。
(1)合金的成分
不同成分的铸造合金凝固时具有不同的结晶特点,流动 性不同。共晶成分的合金是在恒温下结晶的,且结晶温 度低,流动性好。其他成分的合金,结晶是在一个温度 范围内完成的,也就是说有一个液相与固相共存区。先 结晶的固体,必然会影响液态金属的流动性。结晶温度 间隔越宽,其流动性越差。
(2)浇注温度
2.砂型铸造的工艺流程 砂型铸造的生产工序主要包括:制模、配砂、造型、造
芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理和检验,如图7-1 所示为套筒铸件的生产过程。
(1)造型(芯)。制造砂型的工艺过程叫做造型;制造砂 芯的工艺过程叫做制芯,也叫造芯。造型和造芯是铸造 生产中最重要的工艺过程之一。造型(芯)方法按机械化 程度可分为手工造型(芯)和机器造型(芯)两大类。
图7-1 砂型铸造的工艺过程
图7-2 套筒铸件的生产过程
①手工造型(芯)是指用手工完成紧砂、起模、修整及
合箱等主要操作的造型(芯)过程。手工造型(芯)是一种 最基本的造型方法,造型工艺适应范围广泛,质量一般
能够满足工艺要求,适合单件、小批量生产。但手工造 型(芯)劳动强度大,生产率低,铸件质量不易稳定。手 工造型方法很多,如模样造型、刮板造型、地坑造型 (如图7-3所示)等,各种造型方法有不同的特点和应 用范围。
7.2 锻压
锻压是对毛坯施加压力,使其产生塑性变形,改变其尺 寸,形状并改善其性能,用以制造机械零件或毛坯的成
形加工方法,是锻造和冲压的总称。 7.2.1 锻造材料的性能特点
塑性好,变形抗力小,金属的锻造性能就好,反之则差。 因此,常用塑性和变形抗力来综合衡量金属的锻造性能。 影响金属锻造性能的主要因素是金属的性质和加工条件。
a)整模造型
b)假箱造型
c)分块造型
d)挖砂造型
e)两箱造型
f)地坑造型
g)活块造型
h)刮板造型
i)三箱造型
图7-3 手工造型方法
②机器造型(芯)是指用机器全部地完成或至少完成紧砂操 作的造型工序。
(2)型(芯)砂的紧实。型砂需要紧实才能成为整体的砂型。
(3)砂型(芯)的烘干。
砂型和砂芯是多孔性物体,对其烘干即水分的去除大致 可分为两步进行:表面水分的蒸发和内部水分的迁移 (扩散)。烘干方法有表面烘干和整体烘干两种。
图7-11 错移
7.2.2 自由锻造
a)拔长b) 小筒形锻件的芯棒拔长c)芯棒拔长 图7-12 拔长
自由锻是利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产
生塑性变形,从而得到所需锻件的锻造方法。
自由锻分手工锻造和机器锻造两种。
自由锻生产中进行的工序很多,可分为基本工序、辅助工 序及精整工序三大类。
自由锻的基本工序是使金属坯料产生一定程度的塑性变 形,以达到所需形状和尺寸的工艺过程,如冲孔(如图 7-7、7-8所示)、墩粗(如图7-9所示)、错移(如图7-11 所示)、弯曲(如图7-10所示)、切割、扭转和拔长 (如图7-12所示)等。辅助工序是为基本工序操作方便 而进行的预先变形工序,如压钳口、压钢锭棱边、切肩 等。精整工序是用以减少锻件表面缺陷而进行的工序, 如清除锻件表面凸凹不平及整形等,一般在终锻温度以 下进行 。
1、8—下刀刃 2、6—上刀刃 3—导轨 4、5—滑块
7、11—钢板 9—工作台 10—挡铁 图7-16 剪切
2. 落料及冲孔 落料和冲孔的工艺过程完全相同 , 当坯料被冲下的部分
为成品时 , 该工艺过程称为落料;当坯料的周边为成品 时 , 该工艺过程称为冲孔。落料与冲孔总称为冲裁。如 图7-17所示。
7.1.1 铸造合金的性能特点
常用的铸造合金有铸铁、碳钢、铜合金和铝合金等。其 铸造性能主要指流动性、收缩性、偏析等,它们对获得 合格铸件是非常重要的。
1. 金属或合金的流动性
金属或合金的流动性是指液态金属或合金自身的流动能 力。
2.流动性的影响因素
影响流动性的因素很多,主要有合金的成分,浇注温度 和铸造工艺。
图7-21 翻边
4. 胀形 板料或空心坯料在双向拉应力作用下,使其产生塑性变 形取得所需制件的成形方法。如图7-22所示 。