成型工艺新材料PPT讲稿.ppt
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1、成型工艺新材料第1页,共62页,编辑于2022年,星期日锻造锻造锻造方法(自由锻和模锻)锻造方法(自由锻和模锻)自由锻 概念:利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形,概念:利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形,概念:利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形,概念:利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形,从而获得具有所需形状、尺寸及力学性能的毛坯、锻件或原材料的工艺从而获得具有所需形状、尺寸及力学性能的毛坯、锻件或原材料的工艺从而获得具有所需形状、尺寸及力学性能的毛坯、锻件或原材料的工艺从而获得具有所需形状、尺寸及力学性能的毛坯、锻件或原材料的工艺方法。方
2、法。方法。方法。第2页,共62页,编辑于2022年,星期日特点:特点:特点:特点:(1 1 1 1)工具简单、通用。)工具简单、通用。)工具简单、通用。)工具简单、通用。(2 2 2 2)工艺灵活,适应性广。)工艺灵活,适应性广。)工艺灵活,适应性广。)工艺灵活,适应性广。(3 3 3 3)工件尺寸不限,大型和特大型工件的唯一生产方法。)工件尺寸不限,大型和特大型工件的唯一生产方法。)工件尺寸不限,大型和特大型工件的唯一生产方法。)工件尺寸不限,大型和特大型工件的唯一生产方法。(4 4 4 4)工人技术要求高,劳动强度大,生产率低。)工人技术要求高,劳动强度大,生产率低。)工人技术要求高,劳动
3、强度大,生产率低。)工人技术要求高,劳动强度大,生产率低。(5 5 5 5)锻件精度差,加工余量大。)锻件精度差,加工余量大。)锻件精度差,加工余量大。)锻件精度差,加工余量大。应用:单件、小批生产,或维修方面应用较广。应用:单件、小批生产,或维修方面应用较广。应用:单件、小批生产,或维修方面应用较广。应用:单件、小批生产,或维修方面应用较广。第3页,共62页,编辑于2022年,星期日1 1、自由锻工序、自由锻工序 (1 1 1 1)基本工序)基本工序)基本工序)基本工序 镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移、切割等。镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移、切割等。镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移
4、、切割等。镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移、切割等。(2 2 2 2)辅助工序)辅助工序)辅助工序)辅助工序 压钳口、倒棱、压肩等。压钳口、倒棱、压肩等。压钳口、倒棱、压肩等。压钳口、倒棱、压肩等。(3 3 3 3)精整工序)精整工序)精整工序)精整工序 基本工序之后,提高锻件精度。基本工序之后,提高锻件精度。基本工序之后,提高锻件精度。基本工序之后,提高锻件精度。第4页,共62页,编辑于2022年,星期日模 锻概念:使金属材料在使金属材料在冲击力或压力冲击力或压力作用下,在作用下,在模膛内模膛内变形,从而变形,从而获得锻件的工艺方法。获得锻件的工艺方法。特点:锻件尺寸精确、加工余量小、结构
5、可以较复杂、生产锻件尺寸精确、加工余量小、结构可以较复杂、生产率高。率高。第5页,共62页,编辑于2022年,星期日(缺点)模锻设备复杂,模膛制造难度较大,成本高。因此(缺点)模锻设备复杂,模膛制造难度较大,成本高。因此(缺点)模锻设备复杂,模膛制造难度较大,成本高。因此(缺点)模锻设备复杂,模膛制造难度较大,成本高。因此只适用于大批量生产。只适用于大批量生产。只适用于大批量生产。只适用于大批量生产。分类:分类:模锻根据使用的设备分为:锤上模锻、曲柄压力模锻根据使用的设备分为:锤上模锻、曲柄压力机上模锻、摩擦压力机上模锻、胎模锻等。机上模锻、摩擦压力机上模锻、胎模锻等。第6页,共62页,编辑于
6、2022年,星期日锤上模锻锤上模锻锻模锻模锻模锻模:上模:固定在锤头上,有分模面、飞边槽(增加金属向外流上模:固定在锤头上,有分模面、飞边槽(增加金属向外流上模:固定在锤头上,有分模面、飞边槽(增加金属向外流上模:固定在锤头上,有分模面、飞边槽(增加金属向外流动的阻力,促使金属充满模膛;容纳多余金属;提高模具寿命)。动的阻力,促使金属充满模膛;容纳多余金属;提高模具寿命)。动的阻力,促使金属充满模膛;容纳多余金属;提高模具寿命)。动的阻力,促使金属充满模膛;容纳多余金属;提高模具寿命)。下模:固定在模垫上。下模:固定在模垫上。下模:固定在模垫上。下模:固定在模垫上。模膛分类模膛分类模膛分类模膛
7、分类:根据功用的不同分为:根据功用的不同分为:根据功用的不同分为:根据功用的不同分为:模锻模膛和制坯模膛。模锻模膛和制坯模膛。模锻模膛和制坯模膛。模锻模膛和制坯模膛。第7页,共62页,编辑于2022年,星期日第8页,共62页,编辑于2022年,星期日模锻模膛模锻模膛1 1、终锻模膛:、终锻模膛:作用:使坯料最终成形。作用:使坯料最终成形。形状与锻件相似,尺寸比锻件大一个收缩量(形状与锻件相似,尺寸比锻件大一个收缩量(形状与锻件相似,尺寸比锻件大一个收缩量(形状与锻件相似,尺寸比锻件大一个收缩量(1.51.51.51.5)模膛四周有飞边槽模膛四周有飞边槽模膛四周有飞边槽模膛四周有飞边槽1 1 1
8、 1(增加金属向外流动的阻力,促使金属(增加金属向外流动的阻力,促使金属(增加金属向外流动的阻力,促使金属(增加金属向外流动的阻力,促使金属充满模膛;容纳多余金属;提高模具寿)充满模膛;容纳多余金属;提高模具寿)充满模膛;容纳多余金属;提高模具寿)充满模膛;容纳多余金属;提高模具寿)冲孔连皮(自由锻没有)冲孔连皮(自由锻没有)冲孔连皮(自由锻没有)冲孔连皮(自由锻没有)第9页,共62页,编辑于2022年,星期日预锻模膛:预锻模膛:v 作用:使坯料预变形,以接近锻件形状和尺寸;减少终锻模膛作用:使坯料预变形,以接近锻件形状和尺寸;减少终锻模膛的磨损,延长锻模的使用寿命。的磨损,延长锻模的使用寿命
9、。模锻圆角及模锻斜度较大。模锻圆角及模锻斜度较大。没有飞边槽。没有飞边槽。形状简单、批量不大时可不设。形状简单、批量不大时可不设。第10页,共62页,编辑于2022年,星期日区 别:定义:定义:定义:定义:终锻模膛终锻模膛:使坯料最终成形的模膛。预锻模膛预锻模膛预锻模膛预锻模膛:使坯料预变形,以接近锻件尺寸的 模膛。第11页,共62页,编辑于2022年,星期日区 别:结构尺寸和工艺:结构尺寸和工艺:结构尺寸和工艺:结构尺寸和工艺:终锻模膛终锻模膛终锻模膛终锻模膛:形状、尺寸与锻件相似,尺寸比锻件大一个收缩量。沿模膛四周有飞边槽。通孔应留有冲孔连皮。预锻模膛预锻模膛:形状接近模锻件,模锻圆角及模
10、锻斜度较大,没有飞边槽。第12页,共62页,编辑于2022年,星期日拔长模膛拔长模膛用来减小坯料某部分的横截用来减小坯料某部分的横截面积,以增加该部分的长度。主要用于面积,以增加该部分的长度。主要用于沿沿横截面相差较大横截面相差较大的锻件。的锻件。制坯模膛制坯模膛第13页,共62页,编辑于2022年,星期日滚压模膛滚压模膛用来减小坯料某部分的横截面积,用来减小坯料某部分的横截面积,以增大另一部分的横截面积。主要是使以增大另一部分的横截面积。主要是使金属按模锻金属按模锻件形状件形状来分布来分布。第14页,共62页,编辑于2022年,星期日弯曲模膛弯曲模膛对于弯曲的杆类模锻件,需用弯曲对于弯曲的杆
11、类模锻件,需用弯曲模膛来弯曲坯料。模膛来弯曲坯料。第15页,共62页,编辑于2022年,星期日切断模膛切断模膛上模与下模的角部组成的一对刃口,上模与下模的角部组成的一对刃口,用来切断金属。用来切断金属。第16页,共62页,编辑于2022年,星期日第17页,共62页,编辑于2022年,星期日锤上模锻具有设备投资较少,锤上模锻具有设备投资较少,锻件质量较好锻件质量较好适应性强适应性强可以实现多种变形工步可以实现多种变形工步锻制不同形状的锻件等特点锻制不同形状的锻件等特点特点特点第18页,共62页,编辑于2022年,星期日但由于锤上模锻震动大、噪声大,完成一个变形工步但由于锤上模锻震动大、噪声大,完
12、成一个变形工步往往需要经过多次锤击,故难以实现机械化和自动化,往往需要经过多次锤击,故难以实现机械化和自动化,生产率在模锻中相对较低。生产率在模锻中相对较低。第19页,共62页,编辑于2022年,星期日曲柄压力机用的锻模曲柄压力机用的锻模 (1 1)工作时无震动,噪声小;)工作时无震动,噪声小;(2 2)滑块的行程固定,每个变形工步在滑块的一次行程中即可完)滑块的行程固定,每个变形工步在滑块的一次行程中即可完成;成;(3 3)具有良好的导向装置和自动顶杆机构,锻件的余量、公差和斜度)具有良好的导向装置和自动顶杆机构,锻件的余量、公差和斜度都比锤上模锻的小;都比锤上模锻的小;第20页,共62页,
13、编辑于2022年,星期日 (4 4)所用的锻模设计成镶块式模具,这种组合模具结构简单,更)所用的锻模设计成镶块式模具,这种组合模具结构简单,更换容易,节省贵重的模具材料;换容易,节省贵重的模具材料;(5 5)坯料表面的氧化皮不易被清除掉,影响锻件的质量。)坯料表面的氧化皮不易被清除掉,影响锻件的质量。总上,这种锻造方法具有锻件精度高,生产率高、劳动条件好节总上,这种锻造方法具有锻件精度高,生产率高、劳动条件好节省金属等优越性,故适合于大批量生产条件下锻制中、小型锻件。但是省金属等优越性,故适合于大批量生产条件下锻制中、小型锻件。但是由于其造价高,故应用受到限制。由于其造价高,故应用受到限制。第
14、21页,共62页,编辑于2022年,星期日摩擦压力机上模锻摩擦压力机上模锻 具有锻锤和压力机锻锤和压力机的双重工作特性。(1)滑块行程不固定,并具有一定的冲击作用,因而可实现轻打、重打,可在一个模膛内对金属进行多次锤击。(2)滑块运动速度较低,金属变形过程中的再结晶可充分进行。但也因此生产率较低。第22页,共62页,编辑于2022年,星期日(3 3)由于滑块打击速度不高,设备本身具有顶料装置,故可以采用整体式)由于滑块打击速度不高,设备本身具有顶料装置,故可以采用整体式锻模,也可采用特殊结构的组合式模具,使模具设计和制造简化、节省材锻模,也可采用特殊结构的组合式模具,使模具设计和制造简化、节省
15、材料、降低成本。同时可锻出形状更为复杂、敷料和模锻斜度都较小的锻件。料、降低成本。同时可锻出形状更为复杂、敷料和模锻斜度都较小的锻件。(4 4)承受偏心载荷的能力差,通常只适用于单膛锻模进行模锻。对于形状)承受偏心载荷的能力差,通常只适用于单膛锻模进行模锻。对于形状复杂的锻件,需要在自由锻设备或其他设备上制坯。复杂的锻件,需要在自由锻设备或其他设备上制坯。总上,这种锻造方法具有结构简单、造价低、投资少、使用及维修方便、基建总上,这种锻造方法具有结构简单、造价低、投资少、使用及维修方便、基建要求不高、工艺用途广泛等优点。故适合于中小锻件的小批或中批量生产,如铆钉、要求不高、工艺用途广泛等优点。故
16、适合于中小锻件的小批或中批量生产,如铆钉、螺钉、螺母等。螺钉、螺母等。第23页,共62页,编辑于2022年,星期日胎模锻胎模锻概念:概念:概念:概念:在自由锻上使用在自由锻上使用在自由锻上使用在自由锻上使用胎模胎模生产模锻件的工艺方法。生产模锻件的工艺方法。生产模锻件的工艺方法。生产模锻件的工艺方法。一般先采用自由锻方法制坯,然后在胎模中成形。一般先采用自由锻方法制坯,然后在胎模中成形。一般先采用自由锻方法制坯,然后在胎模中成形。一般先采用自由锻方法制坯,然后在胎模中成形。第24页,共62页,编辑于2022年,星期日特点:胎模结构较简单,特点:胎模结构较简单,可提高锻件的精度,可提高锻件的精度
17、,可生产较复杂的零件,可生产较复杂的零件,不需昂贵的设备,扩大了自由锻生产范围。不需昂贵的设备,扩大了自由锻生产范围。但胎模易损坏,较其他方法生产的锻件精度度低,劳动强度大,但胎模易损坏,较其他方法生产的锻件精度度低,劳动强度大,故其只适用于没有模锻设备中小型工程中生产中小批量锻件。故其只适用于没有模锻设备中小型工程中生产中小批量锻件。分类:胎模分为扣模、筒模及合模三种。分类:胎模分为扣模、筒模及合模三种。第25页,共62页,编辑于2022年,星期日第26页,共62页,编辑于2022年,星期日第27页,共62页,编辑于2022年,星期日第28页,共62页,编辑于2022年,星期日第二节锻造工艺
18、规程的制定第二节锻造工艺规程的制定绘制锻件图绘制锻件图 锻件图是在零件图的基础上,结合锻造工艺特点绘制的工锻件图是在零件图的基础上,结合锻造工艺特点绘制的工锻件图是在零件图的基础上,结合锻造工艺特点绘制的工锻件图是在零件图的基础上,结合锻造工艺特点绘制的工艺文件。是组织锻造生产、规定操作规范、控制和检查产品质量艺文件。是组织锻造生产、规定操作规范、控制和检查产品质量艺文件。是组织锻造生产、规定操作规范、控制和检查产品质量艺文件。是组织锻造生产、规定操作规范、控制和检查产品质量的依据。的依据。的依据。的依据。第29页,共62页,编辑于2022年,星期日主要内容如下:主要内容如下:主要内容如下:主
19、要内容如下:1 1 1 1、敷料、余量及公差、敷料、余量及公差、敷料、余量及公差、敷料、余量及公差 敷料:为了简化零件形状和结构,便于锻造而增加的金敷料:为了简化零件形状和结构,便于锻造而增加的金敷料:为了简化零件形状和结构,便于锻造而增加的金敷料:为了简化零件形状和结构,便于锻造而增加的金属。属。属。属。余量:在零件加工表面上为切削加工而增加的尺寸。余量:在零件加工表面上为切削加工而增加的尺寸。余量:在零件加工表面上为切削加工而增加的尺寸。余量:在零件加工表面上为切削加工而增加的尺寸。公差:锻件公差是锻件名义尺寸允许的跳动量。公差:锻件公差是锻件名义尺寸允许的跳动量。公差:锻件公差是锻件名义
20、尺寸允许的跳动量。公差:锻件公差是锻件名义尺寸允许的跳动量。第30页,共62页,编辑于2022年,星期日双点划线:零件轮廓。双点划线:零件轮廓。粗实线:锻件形状。粗实线:锻件形状。括弧内标出零件尺寸。括弧内标出零件尺寸。第31页,共62页,编辑于2022年,星期日2 2、分模面、分模面 分模面即是上下锻模在模锻件上的分界面。制订模锻锻件图时,必须按以下原则确定分模面位置:要保证模锻件从模膛中取出,分模面应选在模锻件最大尺寸的截面上。按选定的分模面制成锻模后,应使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致,以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象,及时调整锻模位置。第32页,共62页,编辑于2022年,星期日
21、最好把分模面选在模膛深度最浅的位置处。这样可使金属很容易充满模膛,便于取出锻件,并有利于锻模的制造。选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。最好使分模面为一个平面,使上下锻模的模膛深度基本一致,差别不宜过大,以便于制造锻模。第33页,共62页,编辑于2022年,星期日3.3.模锻斜度模锻斜度为便于取出锻件,在垂直于分模面的表面上应留有斜度。为便于取出锻件,在垂直于分模面的表面上应留有斜度。对于锤上模锻,模锻斜度一般为对于锤上模锻,模锻斜度一般为5 51515;当模膛深度与宽度的比值当模膛深度与宽度的比值h/bh/b值越大时,取较大的斜度值;值越大时,取较大的斜度值;内壁斜度内壁斜度2 2比外壁斜
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