锻压工艺设计XXXXB.pptx
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1、工程实践工艺设计Fundamentals of Materials Forming Process工程训练中心12 金属塑性成形技术 金属塑性成形2 金属塑性成形技术 我国塑性加工的历史1.锻造:在加压设备及工模具作用下，使坯料、铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。锻造通常是在高温再结晶温度以上下成形的，因此也称为金属热变形或热锻。锻造成形2.锻造的分类:1按锻造温度分类:热锻、冷锻、温锻2按生产方式分类:手工锻造；机器锻造：根据使用设备和模具不同分为-自由锻、模锻、胎模锻、特种锻造。2 金属塑性成形技术 3.锻造的特点:1改善金属组织、提高力学性能；
2、2生产效率高；3材料利用率高；4便于组织批量生产；5适用范围广。缺点-不能加工脆性材料，生产的零件形状相对简单，易产生氧化、脱碳和烧损。Casting Machining Forgingl 锻件相对铸件和机加工零件，有更高的强度和韧性锻造成形2 金属塑性成形技术 2.1 金属塑性加工4.锻造的应用:主要用于生产各种重要的、承受重载荷的机器零件或毛坯如机床的主轴和齿轮、内燃机的连杆、起重机的吊钩等。锻造成形自由锻 用简单的通用性工具，或在锻造设备的上下砧间直接使坯料变形从而获得所需的几何形状和尺寸的锻件的方法。2.2 金属塑性加工方法 自由锻2.2 金属塑性加工方法 优点：所需的工具简单，具有很
3、强的通用性，生产准备周期短，因而应用较为广泛。采用自由锻方法既可以生产缺乏1千克的小锻件，也可以生产大至200300吨以上的大型锻件，而且自由锻是生产大型锻件的唯一方法，因此它在重型机械制造中具有特别重要的作用，常用来生产大型零件的毛坯。缺乏：生产效率低，锻件形状简单，尺寸精度低，外表粗糙；工人劳动强度高，锻件的形状和尺寸主要取决于操作者的技术水平，不易实现机械化和自动化。1.自由锻造的主要设备自由锻2.2 金属塑性加工方法 自由锻造工序自由锻2.2 金属塑性加工方法 基本工序辅助工序精整工序金属坯料能产生一定程度的塑性变形，以到达所需 到达所需形状和尺寸 形状和尺寸的工艺过程。镦粗、拔长、冲
4、孔、弯曲、切割、扭转、错移及锻接为基本工序操作方便而进行的预变形工序。压钳口、压钳口、压钢锭棱边、切肩 压钢锭棱边、切肩等。减少锻件外表缺陷 减少锻件外表缺陷而进行的工序。去除锻件外表凹凸不平及整形等。自由锻造工序基本工序自由锻2.2 金属塑性加工方法 制定工艺规程的目的：组织生产过程 规定操作标准 控制和检查产品质量2.3.1 自由锻工艺规程的制定 2.3 塑性加工工艺设计 自由锻工艺规程的内容：绘制锻件工艺图计算坯料的质量和尺寸锻造工序的选择选定锻压设备、确定锻造温度范围加热与冷却标准填写工艺卡片2.3.1 自由锻工艺规程的制定 2.3 塑性加工工艺设计 1.绘制锻件图-以零件图为基础2.
5、3.1 自由锻工艺规程的制定 2.3 塑性加工工艺设计 1.绘制锻件图 1 锻件敷料：是为了简化锻件形状，便于锻造而加上去的一局部附加金属。当零件上带有较小的凹槽、台阶、凸肩、法兰和孔时，皆需增加敷料。2.3.1 自由锻工艺规程的制定 2.3 塑性加工工艺设计 1.绘制锻件图 1 锻件敷料：是为了简化锻件形状，便于锻造而加上去的一局部附加金属。当零件上带有较小的凹槽、台阶、凸肩、法兰和孔时，皆需增加敷料。带热处理夹头和试样的轴类件 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 2.3 塑性加工工艺设计 1.绘制锻件图 2机械加工余量：一般自由锻件的尺寸精度和外表质量都较差，达不到零件图的要求，在锻件的加工
6、外表应增加供切削加工用的余量，称之为锻件机械加工余量，简称锻件余量。材料，形状，尺寸，批量大小2.3.1 自由锻工艺规程的制定 2.3 塑性加工工艺设计 1.绘制锻件图(a)带键槽轴类件(b)带孔小孔盘类件(c)带热处理夹头和试样的轴类件 锻件各种敷料和加工余量 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 2.3 塑性加工工艺设计 1.绘制锻件图 3锻件公差:在锻造过程中，由于各种因素的影响，如终锻温度的差异、锻压设备工具的精度和操作技术水平的差异等，使得锻件实际尺寸不可能到达公称尺寸，允许其有一定的误差，称为锻件公差。典型锻件图2.3.1 自由锻工艺规程的制定 2.3 塑性加工工艺设计 加热方式烧损率
7、首次 以后各次室式烧炉 2.54 1.52.0油炉 23 1.52.0煤气炉 1.52.5 1.52.0电阻炉 11.5 1.52.0接触感应电加热0.5 1.52.0 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 2.毛坯质量和尺寸的计算1质量：2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 2.毛坯质量和尺寸的计算2毛坯尺寸：计算圆形截面毛坯直径或方形截面边长的公式：3.选择锻造工序1盘类件:镦粗拔长、镦粗、冲孔2轴类件:拔长镦粗、拔长、切肩、锻台阶3筒类件:镦粗拔长、镦粗、冲孔、心轴上拔长4环类件:镦粗拔长、镦粗、冲孔、心轴上扩孔6弯曲类件:拔长镦粗、拔长、弯曲
8、5曲轴类件:拔长镦粗、拔长、错移、锻台阶、扭转 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 1盘类件:镦粗拔长、镦粗、冲孔 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 1盘类件:镦粗拔长、镦粗、冲孔下料 镦粗 镦挤台阶 冲孔滚圆 平整齿轮坯的锻造过程 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 1盘类件:镦粗拔长、镦粗、冲孔 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 2 轴类件:拔长镦粗、拔长、切肩、锻台阶 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规
9、程的制定 3.选择锻造工序 2轴类件:拔长镦粗、拔长、切肩、锻台阶下料 拔长镦台阶 拔长传动轴的锻造过程 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 2轴类件:拔长镦粗、拔长、切肩、锻台阶 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 3筒类件:镦粗拔长、镦粗、冲孔、心轴上拔长 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 3筒类件:镦粗拔长、镦粗、冲孔、心轴上拔长 下料镦粗 冲孔心轴拔长 锻件圆筒的锻造过程 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 4环类件:
10、镦粗拔长、镦粗、冲孔、心轴上扩孔 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 4环类件:镦粗拔长、镦粗、冲孔、心轴上扩孔下料 镦粗 冲孔心轴扩孔 平整端面圆环的锻造过程 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 5曲轴类件:拔长镦粗、拔长、错移、锻台阶、扭转 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 3.选择锻造工序 6弯曲类件:拔长镦粗、拔长、弯曲 2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自由锻工艺规程的制定 齿轮零件自由锻工艺过程零件材料为45钢，生产数量为20件。2.3 塑性加工工艺设计 2.3.1 自
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