机械制造技术第次课.ppt

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1、前次课回顾前次课回顾第三节第三节 砂型铸造工艺砂型铸造工艺 3 3、铸造、铸造工艺参数工艺参数第四节第四节 特种铸造特种铸造1 1、熔模（失腊）铸造、熔模（失腊）铸造2 2、金属型铸造、金属型铸造3 3、压力铸造、压力铸造4 4、低压铸造、低压铸造5 5、离心铸造、离心铸造第五节第五节 铸件结构设计铸件结构设计1 1、考虑、考虑砂型铸造工艺的砂型铸造工艺的 铸件结构铸件结构2 2、考虑合金铸造性能的、考虑合金铸造性能的 铸件结构铸件结构 第六节第六节 铸造技术发展铸造技术发展（自学）（自学）1 1、凝固态理论应用、凝固态理论应用2 2、铸造工艺数值模拟、铸造工艺数值模拟 第一页，编辑于星期五：

2、十一点 一分。六、主要铸造方法的比较六、主要铸造方法的比较比较项目砂 型 铸 造熔 模铸 造金 属 型铸 造离 心铸 造压 力铸 造低压铸造砂型金属型铸件材料各种铸造合金各种铸造合金，以铸纲为主常用铸造合金，以有色合金为主各种铸造合金铸造有色合金（铝、锌、镁）常用铸造合金铸造有色合金铸件大小几乎不受限制中、小铸件中、小铸件大、中、小小铸件大、中铸件中、小铸件复杂程度复杂复杂一般一般或简单较复杂较复杂较复杂最小壁厚(mm)30.3（孔0.5）铝合金3铸铁5决定于铸型材料铜合金2其它0.5-1.0231.52.0尺寸精度CT117CT74CT108同上CT84CT98CT86Ra5012.512.

3、51.612.53.23.20.812.512.53.2内部质量晶粒粗、组织松、力学性能差、铸造缺陷较多采用重力浇注时与砂型铸造相近晶粒细、组织致密、力学性能高、气密性好组织致密、力学性能较高晶粒细、学性能较高、但易产生气孔且不能热处理组织致密、力学性能较高晶粒细、组织致密、力学性能较高、气密性好生产批量各种批量成批、大量成批、大量成批、大量大量小批、成批成批、大量生产率随机械化程度的提高而增高较高较高很高一般较高生产准备周期短较长较长较长长较长较长设备费用随机械化程度的提高而增高中等中等高中等中等工装费用同上较高中等一般高低中等第四节第四节 特种铸造特种铸造第二页，编辑于星期五：十一点 一分

4、。本次课内容本次课内容第二章第二章 塑性成形塑性成形第一节第一节 塑性成形基础塑性成形基础第二节第二节 自由锻自由锻1 1、金属塑性变形的实质金属塑性变形的实质2 2、塑性变形后金属的组织和性能塑性变形后金属的组织和性能3 3、锻造比锻造比4 4、金属的锻造性能金属的锻造性能1 1、自由锻工序自由锻工序2 2、自由锻工艺规程的制订自由锻工艺规程的制订第五节第五节 铸件结构设计铸件结构设计1 1、考虑、考虑砂型铸造工艺的砂型铸造工艺的 铸件结构铸件结构2 2、考虑合金铸造性能的、考虑合金铸造性能的 铸件结构铸件结构 塑性成形及其种类塑性成形及其种类第三页，编辑于星期五：十一点 一分。拨拨 杆杆

5、铸铸 件件一、考虑砂型铸造工艺的一、考虑砂型铸造工艺的 铸件结构铸件结构第五节第五节 铸件结构设计铸件结构设计1 1、简化铸件外形、简化铸件外形v铸件设计时，不仅要保铸件设计时，不仅要保证其工作性能和机械性证其工作性能和机械性能要求，还必须认真考能要求，还必须认真考虑虑铸造工艺铸造工艺和合金和合金铸造铸造性能性能对铸件结构的要求。对铸件结构的要求。1)1)减少分型面的数量，且使分型面为平面。减少分型面的数量，且使分型面为平面。2)2)减少型芯和活块的数量。减少型芯和活块的数量。悬悬臂臂支支架架铸铸件件第四页，编辑于星期五：十一点 一分。一、考虑砂型铸造工艺的铸件结构一、考虑砂型铸造工艺的铸件结

6、构第五节第五节 铸件结构设计铸件结构设计2 2、有利于型芯固定、排气和清理、有利于型芯固定、排气和清理 3 3、结构斜度、结构斜度1)1)定义：定义：铸件上垂直于分型面的非加工表面均应设计铸件上垂直于分型面的非加工表面均应设计 出斜度，此斜度称为结构斜度。出斜度，此斜度称为结构斜度。盲盲 套套 管管 铸铸 件件第五页，编辑于星期五：十一点 一分。第五节第五节 铸件结构设计铸件结构设计2)2)影响因素：影响因素：与材料、垂直壁高度等因素有关。与材料、垂直壁高度等因素有关。3)3)结构斜度与起模斜度的区别结构斜度与起模斜度的区别v结构斜度结构斜度直接在零件图上示出，斜度值较大。直接在零件图上示出，

7、斜度值较大。起模斜度起模斜度是在绘制铸件工艺图或模型图时，对零件上没有结构斜是在绘制铸件工艺图或模型图时，对零件上没有结构斜度的立壁给予很小的角度度的立壁给予很小的角度(0.5(0.53)3)。图图 例例结构斜度（结构斜度（a h）角度角度()使用范围使用范围1 51130h500 mm的的铸钢件和铸铁件铸钢件和铸铁件1 10030非铁碳合金铸件非铁碳合金铸件a a第六页，编辑于星期五：十一点 一分。二、考虑合金铸造性能的铸件结构二、考虑合金铸造性能的铸件结构第五节第五节 铸件结构设计铸件结构设计1 1、合适的铸造合金、合适的铸造合金2 2、适宜均匀的壁厚、适宜均匀的壁厚v灰铸铁的铸造性能好，

8、适宜于铸造薄壁铸件；灰铸铁的铸造性能好，适宜于铸造薄壁铸件；v铸钢的铸造性能差，要严格注意结构工艺性。铸钢的铸造性能差，要严格注意结构工艺性。1)1)壁厚适宜壁厚适宜(1)(1)各种铸造合金在规定铸造条件下的各种铸造合金在规定铸造条件下的“最小壁厚最小壁厚”各不相各不相同。同。(2)“(2)“最大壁厚最大壁厚”约为约为“最小壁厚最小壁厚”的的3 3倍。倍。(3)(3)外壁厚：内壁厚：筋板厚外壁厚：内壁厚：筋板厚=1=1：0.80.8：0.60.6(4)(4)截面为避免面积过大，一般设计为工字、丁字、槽形，截面为避免面积过大，一般设计为工字、丁字、槽形，弱处用筋加强。弱处用筋加强。表表1-8 铸

9、件允许的最小壁厚铸件允许的最小壁厚铸型种类铸型种类铸件尺寸铸件尺寸(长长宽宽)铸钢铸钢灰铸铁灰铸铁球墨铸铁球墨铸铁可锻铸铁可锻铸铁铝合金铝合金铜合金铜合金砂型砂型500 5001825152057金属型金属型150 150106568第七页，编辑于星期五：十一点 一分。二、合金铸造性能对铸件结构设计的要求二、合金铸造性能对铸件结构设计的要求第五节第五节 铸件结构设计铸件结构设计2 2、适宜均匀的壁厚、适宜均匀的壁厚2)2)壁厚均匀壁厚均匀壁厚均匀是指使铸件各壁的冷却速度相近，而不是要求所有的壁厚壁厚均匀是指使铸件各壁的冷却速度相近，而不是要求所有的壁厚完全相同。完全相同。壁厚相差过大，易在连接

10、处产生裂纹，厚壁处易形成缩孔、缩松等壁厚相差过大，易在连接处产生裂纹，厚壁处易形成缩孔、缩松等缺陷。缺陷。第八页，编辑于星期五：十一点 一分。二、合金铸造性能对铸件结构设计的要求二、合金铸造性能对铸件结构设计的要求第五节第五节 铸件结构设计铸件结构设计3 3、铸件壁间的逐步过渡、铸件壁间的逐步过渡1)1)铸件壁的转角处应有结构圆角。图铸件壁的转角处应有结构圆角。图1-331-33，表，表1-91-9。2)2)铸件壁的连接应避免铸件壁的连接应避免交叉和锐角交叉和锐角。可采用交错接头、环状接头、圆。可采用交错接头、环状接头、圆弧过渡等形式连接。图弧过渡等形式连接。图1-341-34。3)3)铸件的

11、不同壁厚之间应逐步过渡。表铸件的不同壁厚之间应逐步过渡。表1-101-10。8812121616202027273535454560R值铸铁466810121620铸钢6681012162025R1R+b2a图 例尺 寸b2a铸铁铸钢b2a铸铁铸钢b2ab2a第九页，编辑于星期五：十一点 一分。二、合金铸造性能对铸件结构设计的要求二、合金铸造性能对铸件结构设计的要求第五节第五节 铸件结构设计铸件结构设计4 4、自由收缩、自由收缩v收缩受阻，产生应力；收缩受阻，产生应力；应力超过强度，会出现应力超过强度，会出现裂纹。应避免。裂纹。应避免。5 5、减少变形、减少变形1)1)刚度差的细长类零件的截面

12、应设计成对称结构，防止翘曲变形刚度差的细长类零件的截面应设计成对称结构，防止翘曲变形2)2)对于大而薄的平板类零件，采用加强筋以防止变形。对于大而薄的平板类零件，采用加强筋以防止变形。第十页，编辑于星期五：十一点 一分。第二章第二章 塑性成形塑性成形v 塑性成形的定义塑性成形的定义v 塑性成形分类：塑性成形分类：轧制、挤压、拉拔、轧制、挤压、拉拔、锻造和冲压等锻造和冲压等利用金属在外力作用下产生的利用金属在外力作用下产生的塑性变形，以获得具有一定形塑性变形，以获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。毛坯或零件的加工方法。第十一页，编辑于星期五

13、：十一点 一分。第二章第二章 塑性成形塑性成形v 塑性成形的定义塑性成形的定义v 塑性成形分类：塑性成形分类：轧制、挤压、拉拔、轧制、挤压、拉拔、锻造和冲压等锻造和冲压等利用金属在外力作用下产生的利用金属在外力作用下产生的塑性变形，以获得具有一定形塑性变形，以获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。毛坯或零件的加工方法。挤压：挤压：金属坯料在挤压模内受压被金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的加工方法。挤出模孔而变形的加工方法。金属坯料与凸模运动方向一致金属坯料与凸模运动方向一致的，称为的，称为正挤压正挤压，相反的称为，相反的称为反挤反挤压

14、压。第十二页，编辑于星期五：十一点 一分。第二章第二章 塑性成形塑性成形v 塑性成形的定义塑性成形的定义v 塑性成形分类：塑性成形分类：轧制、挤压、拉拔、轧制、挤压、拉拔、锻造和冲压等锻造和冲压等利用金属在外力作用下产生的利用金属在外力作用下产生的塑性变形，以获得具有一定形塑性变形，以获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。毛坯或零件的加工方法。拉拔：拉拔：将金属坯料拉过拉拔模的模孔而将金属坯料拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法变形的加工方法第十三页，编辑于星期五：十一点 一分。一、一、金属塑性变形的实质金属塑性变形的实质第一节第一节 塑性成形

15、基础塑性成形基础1)1)弹性变形：弹性变形：外力产生的应力小于金属的弹性极限。外力产生的应力小于金属的弹性极限。2)2)塑性变形：塑性变形：外力产生的应力大于金属的弹性极限。外力产生的应力大于金属的弹性极限。3)3)塑性变形能力：塑性变形能力：常用延伸率常用延伸率 和断面收缩率和断面收缩率 表示。表示。1、金属的变形金属的变形2 2、金属塑性变形的实质、金属塑性变形的实质1)1)单晶体塑性变形单晶体塑性变形(1)(1)滑移滑移A A、在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿着一定、在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿着一定 晶面和晶向发生相对运动的结果。晶面和晶向发生相对运动的结果

16、。B B、刚性滑移理论与实际不符。、刚性滑移理论与实际不符。C C、位错滑移理论很好地解释了塑性变形现象。、位错滑移理论很好地解释了塑性变形现象。第十四页，编辑于星期五：十一点 一分。一、一、金属塑性变形的实质金属塑性变形的实质第一节第一节 塑性成形基础塑性成形基础2 2、金属塑性变形的实质、金属塑性变形的实质1)1)单晶体塑性变形单晶体塑性变形(2)(2)孪生孪生A A、在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿着一、在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿着一 定晶面和晶向产生一定角度的均匀切变过程。定晶面和晶向产生一定角度的均匀切变过程。B B、孪生引起的塑性变形较小，但可激发滑移

17、变形的进行、孪生引起的塑性变形较小，但可激发滑移变形的进行2)2)多晶体塑性变形多晶体塑性变形(1)(1)实际使用的金属材料大多为多晶体，其变形复杂得多。实际使用的金属材料大多为多晶体，其变形复杂得多。(2)(2)（许多单晶体变形的综合效果）（许多单晶体变形的综合效果）+（晶间的滑动和转动）（晶间的滑动和转动）3 3、“弹复弹复”现现象象v塑性变形过程中，当外力去除后弹塑性变形过程中，当外力去除后弹性变形恢复的现象称性变形恢复的现象称“弹复弹复”。第十五页，编辑于星期五：十一点 一分。二、塑性变形后金属的组织和性能二、塑性变形后金属的组织和性能第一节第一节 塑性成形基础塑性成形基础1 1、冷变

18、形后金属的组织和性能、冷变形后金属的组织和性能1)1)组织的变化组织的变化(1)(1)纤维组织：晶粒及夹杂物沿变形最大方向伸长纤维组织：晶粒及夹杂物沿变形最大方向伸长(2)(2)亚结构：使晶粒分化为许多位向略有不同的小晶粒亚结构：使晶粒分化为许多位向略有不同的小晶粒(3)(3)形变织构：当塑性变形很大时，晶粒的位向趋于一致，形变织构：当塑性变形很大时，晶粒的位向趋于一致，(4)(4)内应力、变形和开裂。内应力、变形和开裂。2)2)性能的变化：性能的变化：加工硬化现象加工硬化现象 3)3)冷变形金属加热时组织和性能的变化冷变形金属加热时组织和性能的变化(1)(1)常温下加工硬化后的状态不易回复到

19、稳定状态常温下加工硬化后的状态不易回复到稳定状态 。(2)(2)当温度上升到（当温度上升到（0.250.250.30.3）T T熔熔时，产生时，产生回复回复现象现象(3)(3)当温度上升到当温度上升到0.4T0.4T熔熔时，产生时，产生再结晶再结晶，加工硬化消除，加工硬化消除第十六页，编辑于星期五：十一点 一分。二、塑性变形后金属的组织和性能二、塑性变形后金属的组织和性能第一节第一节 塑性成形基础塑性成形基础2 2、热变形后金属的组织和性能、热变形后金属的组织和性能1)1)改善组织，力学性能提高改善组织，力学性能提高(1)(1)气孔、缩松、微裂纹被压合；气孔、缩松、微裂纹被压合；(2)(2)粗

20、大的晶粒、夹杂物、树枝晶被击碎、细化；粗大的晶粒、夹杂物、树枝晶被击碎、细化；(3)(3)成分偏析在温度与压力下通过扩散得到均匀化。成分偏析在温度与压力下通过扩散得到均匀化。2)2)形成纤维组织形成纤维组织(1)(1)热变形后的纤维组织又称热变形后的纤维组织又称“流线流线”组织。组织。(2)(2)纤维组织不能用热处理消除，只能经锻压等方法消除纤维组织不能用热处理消除，只能经锻压等方法消除(3)(3)设计与制造零件时，应正确控制与使用流线。设计与制造零件时，应正确控制与使用流线。第十七页，编辑于星期五：十一点 一分。三、锻造比三、锻造比第一节第一节 塑性成形基础塑性成形基础1 1、锻造比（、锻造

21、比（Y Y锻锻）拔长时：拔长时：Y Y拔拔=F=F0 0/F/F；F F0 0、F F 变形前、后的横截面积变形前、后的横截面积 镦粗时：镦粗时：Y Y镦镦=H=H0 0/H/H；H H0 0、H H 变形前、后的高度变形前、后的高度2 2、锻造比对力学性能的影响、锻造比对力学性能的影响 Y Y拔拔255时，横向性能显著下降，纵向性能基本变。时，横向性能显著下降，纵向性能基本变。3 3、常见钢材锻造比的使用范围、常见钢材锻造比的使用范围种类种类锻造比锻造比轧制钢材轧制钢材1.11.3碳钢碳钢23合金钢合金钢34不锈钢不锈钢26高速钢高速钢512第十八页，编辑于星期五：十一点 一分。四、金属的锻

22、造性能四、金属的锻造性能第一节第一节 塑性成形基础塑性成形基础金属的锻造性能（可锻金属的锻造性能（可锻性）是衡量材料在经受性）是衡量材料在经受压力加工时获得优质零压力加工时获得优质零件难易程度的一个工艺件难易程度的一个工艺性能。性能。可锻性常用金属的塑性可锻性常用金属的塑性变形和变形抗力来综合变形和变形抗力来综合衡量。衡量。金属的锻造性能取决于金属的锻造性能取决于金属的本质金属的本质和和加工条件加工条件1 1、金属的本质、金属的本质1)1)化学成分化学成分v不同化学成分的金属具有不不同化学成分的金属具有不同的锻造性能：同的锻造性能：纯金属纯金属 合金；合金；低碳钢低碳钢 高碳钢；高碳钢；低合金

23、钢低合金钢 高合金钢高合金钢2)2)金属组织金属组织v成分相同但组织不同的金属具有不同的锻造性能；成分相同但组织不同的金属具有不同的锻造性能；v纯金属与固溶体的可锻性能好，碳化物的可锻性能差；纯金属与固溶体的可锻性能好，碳化物的可锻性能差；v铸态柱状晶组织及粗晶粒的可锻性差，均匀细小晶粒的好铸态柱状晶组织及粗晶粒的可锻性差，均匀细小晶粒的好第十九页，编辑于星期五：十一点 一分。四、金属的锻造性能四、金属的锻造性能第一节第一节 塑性成形基础塑性成形基础2 2、工艺条件、工艺条件1)1)变形温度变形温度v温度越高，塑性越大，变形抗力越小。温度越高，塑性越大，变形抗力越小。v始锻温度：始锻温度：高但

24、不能太高，以防止出现过热、过烧现象。高但不能太高，以防止出现过热、过烧现象。v终锻温度：终锻温度：高但不能太高，以防止再结晶使晶粒粗大。高但不能太高，以防止再结晶使晶粒粗大。2)2)变形速度：变形速度：单位时间内的变形量称为变形速度。单位时间内的变形量称为变形速度。v变形速度对金属锻造性能的影响是矛盾的：变形速度对金属锻造性能的影响是矛盾的：变形速度变形速度 加工硬化来不及克服加工硬化来不及克服变形抗力变形抗力，塑性，塑性 变形速度变形速度 热效应占主导地位热效应占主导地位变形抗力变形抗力，塑性，塑性 除高速锤锻之外，常用锻压设备加工时，加工硬化占主导地位。除高速锤锻之外，常用锻压设备加工时，

25、加工硬化占主导地位。用颜色辨别温度用颜色辨别温度加热时，当锻件呈加热时，当锻件呈橘黄色橘黄色，并，并伴有火星飞出，说明锻件开始伴有火星飞出，说明锻件开始脱碳，超过始锻温度。脱碳，超过始锻温度。在锻造过程中，当锻件变为在锻造过程中，当锻件变为暗红暗红色色，锤击反弹明显，此时变形抗，锤击反弹明显，此时变形抗力太大，温度已低于终锻温度。力太大，温度已低于终锻温度。第二十页，编辑于星期五：十一点 一分。四、金属的锻造性能四、金属的锻造性能第一节第一节 塑性成形基础塑性成形基础2 2、工艺条件、工艺条件3)3)应力状态应力状态(1)(1)不同变形方法的应力大小和性质（拉、压）是不同的。不同变形方法的应力

26、大小和性质（拉、压）是不同的。(2)(2)三个方向中，压应力的数目越多，则金属的塑性越好；三个方向中，压应力的数目越多，则金属的塑性越好；拉应力的数目越多，则金属的塑性越差。拉应力的数目越多，则金属的塑性越差。(3)(3)同号应力状态下比异号应力状态下的变形抗力大。同号应力状态下比异号应力状态下的变形抗力大。第二十一页，编辑于星期五：十一点 一分。一、自由锻工序一、自由锻工序第二节第二节 自由锻自由锻1 1、基本工序、基本工序v基本工序是使金属坯料产生一定程度的塑性变形，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。主要有：镦粗、以达到所需形状和尺寸的工艺过程。主

27、要有：镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、切割、扭转、错移等拔长、冲孔、扩孔、弯曲、切割、扭转、错移等2 2、辅助工序、辅助工序v为基本工序操作方便而进行的预为基本工序操作方便而进行的预先变形工序。如压肩等。先变形工序。如压肩等。v分类：手工自由锻手工自由锻机器自由锻机器自由锻 锻锤自由锻锻锤自由锻 水压机自由锻水压机自由锻 液压机自由锻液压机自由锻3 3、精整工序、精整工序v用以减少锻件表面缺陷而进行的用以减少锻件表面缺陷而进行的工序。在终锻温度后进行。工序。在终锻温度后进行。v定义：自由锻是指利用冲击力或静压力使坯料在上、下砧铁间变形的加工方法。第二十二页，编辑于星期五：十一点 一分。表表2 2

28、-1 1 自自由由锻锻基基本本工工序序的的作作用用和和简简图图名称名称镦粗镦粗分分类类及及简简图图平砧镦粗平砧镦粗局部镦粗局部镦粗特点特点高度减小，截面积增大。高度减小，截面积增大。应用应用1 1）制作齿轮、圆盘等饼块类工件；）制作齿轮、圆盘等饼块类工件；2 2）冲孔前准备工序；）冲孔前准备工序；3 3）破碎合金钢中碳化物，使其均匀分布）破碎合金钢中碳化物，使其均匀分布第二十三页，编辑于星期五：十一点 一分。表表2 2-1 1 自自由由锻锻基基本本工工序序的的作作用用和和简简图图（续续）名称名称拔长拔长分分类类及及简简图图平砧拔长型砧拔长空心件拔长特点特点横截面积或壁厚减小，长度增加。横截面积

29、或壁厚减小，长度增加。应用应用1 1）制作轴、拉杆等轴杆类零件；）制作轴、拉杆等轴杆类零件；2 2）制作套筒、透平主轴等空心件。）制作套筒、透平主轴等空心件。第二十四页，编辑于星期五：十一点 一分。表表2 2-1 1 自自由由锻锻基基本本工工序序的的作作用用和和简简图图（续续）名称名称冲孔与扩孔冲孔与扩孔分分类类及及简简图图冲头冲孔芯轴扩孔特点特点冲出锻件上的通孔或盲孔（一般孔径在冲出锻件上的通孔或盲孔（一般孔径在30mm30mm以上）。以上）。作用作用1 1）冲孔用于制作坯料不带孔的空心类工件；）冲孔用于制作坯料不带孔的空心类工件；2 2）扩孔用于制作坯料带孔的齿圈、圆环等空心类工件。）扩孔

30、用于制作坯料带孔的齿圈、圆环等空心类工件。第二十五页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻1)1)加工余量：加工余量：查手册。查手册。2)2)锻件公差锻件公差v锻件公差是锻件名义尺寸的允许变动量。锻件公差是锻件名义尺寸的允许变动量。（1/31/4）余量）余量v锻件公差根据锻件尺寸、形状、生产条件来确定。锻件公差根据锻件尺寸、形状、生产条件来确定。3)3)敷料或锻造余块敷料或锻造余块v为了简化锻件形状、便于锻造而增加的一部分金属。为了简化锻件形状、便于锻造而增加的一部分金属。4)4)绘制锻件图绘制锻件图v用双点划线画出零件的主要轮

31、廓形状，零件的名义尺寸用双点划线画出零件的主要轮廓形状，零件的名义尺寸加括号后标注在尺寸线下面或后面。加括号后标注在尺寸线下面或后面。v锻件的名义尺寸、公差标注在尺寸线上面。锻件的名义尺寸、公差标注在尺寸线上面。v检验试样的形状与尺寸等特殊要求。检验试样的形状与尺寸等特殊要求。1 1、绘制锻件图、绘制锻件图零件图零件图锻件图锻件图230第二十六页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻1)1)坯料质量的计算坯料质量的计算 G G坯坯=（G G锻锻+G+G芯芯+G+G切切 ）（）（1+1+）G G坯坯 毛坯质量。毛坯质量。G G锻锻

32、 锻件质量，按锻件的名义尺寸计算。锻件质量，按锻件的名义尺寸计算。G G芯芯 冲孔时去掉的芯料质量，见表冲孔时去掉的芯料质量，见表2-22-2。G G切切 拔长时端部不整而切下的料头量。见表拔长时端部不整而切下的料头量。见表2-22-2。加热时烧损率，见表加热时烧损率，见表2-22-2。2 2、计算坯料的质量和尺寸、计算坯料的质量和尺寸G芯芯G切切（一次烧损率）（一次烧损率）实心冲子冲孔：实心冲子冲孔：G芯芯=（1.181.57）d2H0空心冲子冲孔：空心冲子冲孔：G芯芯=（4.324.71）d2H0垫垫 环环 冲冲 孔：孔：G芯芯=6.16 d2H0矩形截面：矩形截面：G切切=（2.22.3

33、6）B2H圆形截面：圆形截面：G切切=（1.651.8）D3油油 炉：炉：2.5%3%煤煤 气气 炉：炉：1.5%2.5%电电 阻阻 炉：炉：1.0%1.5%高频加热炉：高频加热炉：0.5%1.0%室式煤炉：室式煤炉：2.5%4.0%备注：备注：d冲孔直径；冲孔直径；H0坯料高度；坯料高度；锻件材料的密度；锻件材料的密度；B、H、D分别为切出部位的截面宽度、高度、直径。分别为切出部位的截面宽度、高度、直径。第二十七页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻2)2)坯料尺寸的确定坯料尺寸的确定(1)(1)坯料尺寸与第一道工序有关坯料

34、尺寸与第一道工序有关(2)(2)当第一道工序为当第一道工序为镦粗镦粗时，坯料的高径比应在时，坯料的高径比应在1.251.252.52.5之间。之间。v圆坯料直径：圆坯料直径：D D0 0=（0.8 0.8 1.01.0）（）（V V坯坯）1/31/3v方坯料边长：方坯料边长：L L0 0=（0.750.750.90.9）（）（V V坯坯）1/31/3(3)(3)当第一道工序为当第一道工序为拔长拔长时，锻造比时，锻造比Y Y拔拔 应为应为(1.1(1.11.5)1.5)v圆坯料直径：圆坯料直径：D D0 0=1.13=1.13（Y Y拔拔 F F锻锻）1/21/2；F F锻锻锻件的最大截面积锻件

35、的最大截面积v方坯料边长：方坯料边长：L L0 0=（Y Y拔拔 F F锻锻）1/21/2(4)(4)查标准，找出与初步计算值相近的直径或边长的坯料。查标准，找出与初步计算值相近的直径或边长的坯料。2 2、计算坯料的质量和尺寸、计算坯料的质量和尺寸第二十八页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻1)1)工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。2)2)一般锻件可大致分为一般锻件可大致分为6 6类，各类工序见表类，各类工序见表2-32-3。3 3、确定锻造工序、确定锻造工序表表2-3 锻件

36、分类及相应锻造工序锻件分类及相应锻造工序序号序号类别类别图例图例锻造工序锻造工序实例实例1饼块类饼块类镦粗、冲孔镦粗、冲孔圆盘圆盘齿轮齿轮模块模块锤头锤头等等第二十九页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻1)1)工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。2)2)一般锻件可大致分为一般锻件可大致分为6 6类，各类工序见表类，各类工序见表2-32-3。3 3、确定锻造工序、确定锻造工序表表2-3 锻件分类及相应锻造工序锻件分类及相应锻造工序序号序号类别类别图例图例锻造工序锻造工序实例实例2

37、轴杆类轴杆类拔长拔长切肩切肩锻台阶锻台阶主轴主轴传动轴传动轴连杆连杆等等第三十页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻1)1)工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。2)2)一般锻件可大致分为一般锻件可大致分为6 6类，各类工序见表类，各类工序见表2-32-3。3 3、确定锻造工序、确定锻造工序表表2-3 锻件分类及相应锻造工序锻件分类及相应锻造工序序号序号类别类别图例图例锻造工序锻造工序实例实例3空心类空心类镦粗镦粗冲孔冲孔扩孔扩孔心轴拔长心轴拔长空心轴空心轴圆筒圆筒齿圈齿圈圆环圆环

38、法兰法兰等等第三十一页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻1)1)工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。2)2)一般锻件可大致分为一般锻件可大致分为6 6类，各类工序见表类，各类工序见表2-32-3。3 3、确定锻造工序、确定锻造工序表表2-3 锻件分类及相应锻造工序锻件分类及相应锻造工序序号序号类别类别图例图例锻造工序锻造工序实例实例4曲轴类曲轴类拔长拔长错移错移锻台阶锻台阶扭转扭转曲轴曲轴偏心轴偏心轴等等第三十二页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻

39、工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻1)1)工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。2)2)一般锻件可大致分为一般锻件可大致分为6 6类，各类工序见表类，各类工序见表2-32-3。3 3、确定锻造工序、确定锻造工序表表2-3 锻件分类及相应锻造工序锻件分类及相应锻造工序序号序号类别类别图例图例锻造工序锻造工序实例实例5弯曲类弯曲类拔长拔长弯曲弯曲吊钩吊钩弯杆弯杆轴瓦盖轴瓦盖等等第三十三页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻1)1)工序应根据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。工序应根

40、据工序特点和锻件形状与尺寸来确定。2)2)一般锻件可大致分为一般锻件可大致分为6 6类，各类工序见表类，各类工序见表2-32-3。3 3、确定锻造工序、确定锻造工序表表2-3 锻件分类及相应锻造工序锻件分类及相应锻造工序序号序号类别类别图例图例锻造工序锻造工序实例实例6复杂类复杂类前面工序前面工序的组合的组合阀杆阀杆叉杆叉杆十字轴十字轴等等第三十四页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻v典型自由锻件的锻造工艺卡典型自由锻件的锻造工艺卡4 4、工艺规程设计、工艺规程设计v工艺规程内容工艺规程内容除上述三除上述三项条件外，还包括：

41、锻项条件外，还包括：锻造设备、工夹具、加热造设备、工夹具、加热设备、锻造温度范围、设备、锻造温度范围、加热火次、冷却规范、加热火次、冷却规范、锻件的后续处理等内容。锻件的后续处理等内容。锻件名称阶梯轴工艺类别自由锻材料45锻造设备150kg空气锤加热火次2锻造温度范围1200800锻件图坯料图第三十五页，编辑于星期五：十一点 一分。二、自由锻工艺规程的制订二、自由锻工艺规程的制订第二节第二节 自由锻自由锻v典型自由锻件的锻造工艺卡典型自由锻件的锻造工艺卡4 4、工艺规程设计、工艺规程设计v工艺规程内容工艺规程内容除上述三除上述三项条件外，还包括：锻项条件外，还包括：锻造设备、工夹具、加热造设备

42、、工夹具、加热设备、锻造温度范围、设备、锻造温度范围、加热火次、冷却规范、加热火次、冷却规范、铸件的后续处理等内容。铸件的后续处理等内容。序号工序名称工序简图使用工具备注序号工序名称工序简图使用工具备注6拔长火钳将压肩另一端直径拔长至略大于32mm7摔圆火钳摔圆摔子将拔长部分摔圆至322mm8修整火钳卡钳钢板尺修整轴向弯曲、检查各部尺寸第三十六页，编辑于星期五：十一点 一分。本次课小结本次课小结第二章第二章 塑性成形塑性成形第一节第一节 塑性成形基础塑性成形基础第二节第二节 自由锻自由锻1 1、金属塑性变形的实质金属塑性变形的实质2 2、塑性变形后金属的组织和性能塑性变形后金属的组织和性能3 3、锻造比锻造比4 4、金属的锻造性能金属的锻造性能1 1、自由锻工序自由锻工序2 2、自由锻工艺规程的制订自由锻工艺规程的制订第五节第五节 铸件结构设计铸件结构设计1 1、考虑、考虑砂型铸造工艺的砂型铸造工艺的 铸件结构铸件结构2 2、考虑合金铸造性能的、考虑合金铸造性能的 铸件结构铸件结构 塑性成形及其种类塑性成形及其种类第三十七页，编辑于星期五：十一点 一分。