锻造工艺与模具.ppt
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1、 锻造工艺锻造工艺与与模具设计模具设计 复复 习习第一章第一章 概述概述n一、锻造加工金属零件的优势一、锻造加工金属零件的优势n二、锻造方法分类、锻造生产过程二、锻造方法分类、锻造生产过程n三、锻造业的历史沿革及发展三、锻造业的历史沿革及发展n四、锻压技术面临的任务与挑战四、锻压技术面临的任务与挑战n五、本课程的性质及任务五、本课程的性质及任务21世纪的材料成形加工技术与科学世纪的材料成形加工技术与科学 1 1 材料成形加工技术的作用及地位材料成形加工技术的作用及地位 2 2 材料成形加工技术的发展趋势材料成形加工技术的发展趋势 批量小、质量高、成本低、交货期短、批量小、质量高、成本低、交货期
2、短、生产柔性、环境友好生产柔性、环境友好;更轻、更薄、更精、更强、更韧及成本更轻、更薄、更精、更强、更韧及成本低、周期短、质量高的方向发展。低、周期短、质量高的方向发展。3 3 新材料成形加工技术新材料成形加工技术 4 4 材料成形加工过程的建模与仿真材料成形加工过程的建模与仿真 (Modeling and Simulation)(Modeling and Simulation)5 5 快速产品快速产品/工艺开发系统、虚拟制造及工艺开发系统、虚拟制造及绿色制造绿色制造第二章第二章 锻造用原材料及坯料准备锻造用原材料及坯料准备n常用的下料方法有常用的下料方法有n剪切法、锯切法、冷折法、剪切法、锯
3、切法、冷折法、n砂轮切割法、气割法和车削法等。砂轮切割法、气割法和车削法等。第三章第三章 锻造加热规范锻造加热规范一、锻前加热的目的及方法一、锻前加热的目的及方法目的目的:1、提高金属塑性;、提高金属塑性;2、降低变形抗力,即增加金属的可、降低变形抗力,即增加金属的可锻性,从而使金属易于流动成形,并使锻性,从而使金属易于流动成形,并使锻件获得良好的锻后组织和力学性能。锻件获得良好的锻后组织和力学性能。加热方法:加热方法:按所采用的热源不同,可分为燃料加按所采用的热源不同,可分为燃料加热和电加热两大类。热和电加热两大类。二、金属加热时产生的变化二、金属加热时产生的变化 在组织结构方面,发生组织转
4、变,其晶在组织结构方面,发生组织转变,其晶粒长大,严重时会造成过热、过烧。粒长大,严重时会造成过热、过烧。力学性能:力学性能:塑性提高,变形抗力降低,残余塑性提高,变形抗力降低,残余应力逐步消失,但也可能产生新的内应力。应力逐步消失,但也可能产生新的内应力。过大的内应力会引起金属开裂。过大的内应力会引起金属开裂。物理性能:物理性能:导热系数、导温系数、膨胀系数、导热系数、导温系数、膨胀系数、密度、颜色。密度、颜色。化学性能:化学性能:氧化、脱碳、吸氢等化学反映。氧化、脱碳、吸氢等化学反映。n三、三、金属锻造温度范围的确定金属锻造温度范围的确定n四、四、金属的加热规范金属的加热规范n五、金属的少
5、无氧化加热五、金属的少无氧化加热第四章第四章 自由锻主要工序分析自由锻主要工序分析 自由锻的优点:自由锻的优点:所用工具简单,通用性强、灵活性大,所用工具简单,通用性强、灵活性大,因此适合单件和小批锻件因此适合单件和小批锻件;特别是特大型锻件的生产,这对于新特别是特大型锻件的生产,这对于新产品的试制、非标准的工装夹具和模锻、产品的试制、非标准的工装夹具和模锻、模锻件的制坯、模锻件的制坯、自由锻的缺点自由锻的缺点:锻件精度低,加工余量大、生产率低、锻件精度低,加工余量大、生产率低、劳动强度大等。劳动强度大等。自由锻工序:自由锻工序:(1)基本工序基本工序:指能够较大幅度地改变坯料形状和指能够较大
6、幅度地改变坯料形状和尺寸的工序,也是自由锻造过程中主要变形工序。尺寸的工序,也是自由锻造过程中主要变形工序。镦镦粗粗、拔长拔长、冲孔冲孔、弯曲弯曲、剁切剁切、错移、扭转等工、错移、扭转等工步。步。(2)辅助工序:辅助工序:指在坯料进入基本工序前预先变形指在坯料进入基本工序前预先变形的工序。的工序。如钢锭倒棱和缩颈倒棱、预压夹钳把、阶如钢锭倒棱和缩颈倒棱、预压夹钳把、阶梯轴分锻压痕等。梯轴分锻压痕等。(3)修整工序修整工序:指用来精整锻件尺寸和形状便其完指用来精整锻件尺寸和形状便其完全达到锻件图要求的工序。全达到锻件图要求的工序。如镦粗后的鼓形滚圆和截面滚圆、凸起、凹下及不如镦粗后的鼓形滚圆和截
7、面滚圆、凸起、凹下及不平和有压痕面的平整、端面平整、拔长后的弯曲校直平和有压痕面的平整、端面平整、拔长后的弯曲校直和锻斜后的校正等工步。和锻斜后的校正等工步。第五章第五章 自由锻工艺过程自由锻工艺过程一、自由锻工艺过程制定内容包括一、自由锻工艺过程制定内容包括:一、自由锻锻件图的制订与绘制一、自由锻锻件图的制订与绘制 二、变形工艺过程的制订二、变形工艺过程的制订 三、坯料质量和尺寸的确定三、坯料质量和尺寸的确定 四、自由锻设备吨位计算与选择四、自由锻设备吨位计算与选择 五、锻造温度的确定、加热、冷却热五、锻造温度的确定、加热、冷却热处理规范处理规范第六章模锻成形工步分析第六章模锻成形工步分析1
8、、锤上模锻方式与变形特征锤上模锻方式与变形特征分类:分类:分类:分类:n n按金属在锻模型槽内变形的特征,以及按金属在锻模型槽内变形的特征,以及变形金属所处应力和塑性状态的不同,变形金属所处应力和塑性状态的不同,可分为可分为开式模锻与闭式模锻开式模锻与闭式模锻;n n如按型槽数分:如按型槽数分:n n有有单型槽模锻和多型槽模锻单型槽模锻和多型槽模锻;n n如按成形锻件数分如按成形锻件数分:n n则分为则分为单件模锻和多件模锻。单件模锻和多件模锻。开式模锻开式模锻毛边槽的作用毛边槽的作用:(1 1)造成足够大的水平方向的阻力,迫)造成足够大的水平方向的阻力,迫使金属充满型槽,保证锻件尺寸准确。使
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