锻造质量意识培训讲义 PPT课件.ppt

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1、 质量意识质量意识1 1 质量的概念质量的概念2 2 锻造过程质量控制锻造过程质量控制返回返回什么是质量？什么是质量？顾客要求顾客要求顾客要求顾客要求顾客要求顾客要求产品规格产品规格产品规格产品规格产品规格产品规格服务要求服务要求服务要求服务要求服务要求服务要求策划，制造策划，制造策划，制造策划，制造产品产品产品产品产品产品电脑，处理器，汽车，钟表，家用电器，轴承，面包，酒店服务，航空服务1、质量的概念电脑，处理器，汽车，电脑，处理器，汽车，电脑，处理器，汽车，电脑，处理器，汽车，钟表，家用电器，轴承，钟表，家用电器，轴承，钟表，家用电器，轴承，钟表，家用电器，轴承，面包，酒店服务，航空服务面

2、包，酒店服务，航空服务面包，酒店服务，航空服务面包，酒店服务，航空服务产品无论从外观，特性上都满足或超过我的期望！其经久耐磨，可靠性更让我骄傲不已我很满意！我很满意！我很满意！我很满意！你的感觉呢？你的感觉呢？质量的概念 1：一组：一组固有的固有的特性来衡量特性来衡量满足要求满足要求的的程度程度。2：实体满足所有：实体满足所有明喻的明喻的和和内涵的内涵的所有特点和特所有特点和特征的征的 总和总和。质量质量质量的概念什么是缺陷？缺陷缺陷是指任何可能导致是指任何可能导致顾客不满意的因素顾客不满意的因素。质量的概念质量的概念质量的概念M 质量是来自于顾客的质量是来自于顾客的呼声呼声！M 质量意味着达

3、到顾客的愿望！质量意味着达到顾客的愿望！质量来源于哪里？质量来源于哪里？我很满意呀！M 质量存在于产品的设计，生产，交付及服务质量存在于产品的设计，生产，交付及服务。之中。之中M质量产生于产品，服务创建的质量产生于产品，服务创建的任何瞬间任何瞬间！质量存在于哪里？质量存在于哪里？质量的概念2、锻造的过程控制、锻造的过程控制第一节第一节 自由锻造的基本工序自由锻造的基本工序自自由由锻锻造造的的基基本本工工序序有有镦镦粗粗、拔拔长长、冲冲孔孔、弯弯曲曲、扭转、切割和锻焊。扭转、切割和锻焊。一、镦粗一、镦粗镦粗：镦粗：局部镦粗：局部镦粗：用途：由横断面积较小的毛坯得到横断面积较大用途：由横断面积较小

4、的毛坯得到横断面积较大而高度较小的锻件；冲孔前增大毛坯横断面积和而高度较小的锻件；冲孔前增大毛坯横断面积和平整毛坯端面；提高锻件的力学性能和减少力学平整毛坯端面；提高锻件的力学性能和减少力学性能的异向性；破碎合金工具钢中的碳化物，并性能的异向性；破碎合金工具钢中的碳化物，并使其均匀分布。使其均匀分布。锻造过程控制锻造过程控制镦粗的过程控制镦粗的过程控制:为了为了防止镦粗时产生纵向弯曲防止镦粗时产生纵向弯曲,圆柱体坯料的圆柱体坯料的高度与直径之比不应超过高度与直径之比不应超过2.5-3,2.5-3,且镦粗前坯料端且镦粗前坯料端面应平整面应平整,并与轴心线垂直并与轴心线垂直.镦粗时要把坯料围绕镦粗

5、时要把坯料围绕着轴心线不断转动坯料发生弯曲时必须立即矫正。着轴心线不断转动坯料发生弯曲时必须立即矫正。平砧镦粗工艺参数：平砧镦粗工艺参数：压下量压下量 H、相对变形、相对变形 H、对数变形、对数变形H、前后的前后的高度之比高度之比KH。或或式中式中 H0、H镦粗前、后坯料的高度；镦粗前、后坯料的高度；H坯坯料高度方向的对数变形料高度方向的对数变形，；H坯料坯料高度方向的相对变形高度方向的相对变形，。图图1-1 平砧镦粗平砧镦粗图图1-2 平砧镦粗时坯料子平砧镦粗时坯料子午面的网格变化午面的网格变化 图图l3 镦粗时变形程度沿轴向和径镦粗时变形程度沿轴向和径 向的分布向的分布 h高度方向变形程度

6、高度方向变形程度第第I区：困难变形区。区：困难变形区。原因原因：（1 1）；（）；（2 2）。）。后果：后果：铸态组织不易破铸态组织不易破碎和再结晶的结果，仍碎和再结晶的结果，仍保留粗大的铸态组织。保留粗大的铸态组织。第第区变形程度最大区变形程度最大，温度最高。，温度最高。组织状态：铸态组织被破碎和再结晶，形成细小晶粒组织状态：铸态组织被破碎和再结晶，形成细小晶粒的锻态组织，锭料中部的原有孔隙也被焊合了。的锻态组织，锭料中部的原有孔隙也被焊合了。第第区变形程度居中区变形程度居中。易产生的缺陷及原因易产生的缺陷及原因：短毛坯（短毛坯（H/D0.5)镦粗镦粗：较高的毛坯较高的毛坯(H/D 3)镦粗

7、：常常先要产生双鼓形。镦粗：常常先要产生双鼓形。毛坯更高毛坯更高(H/D3)：易失稳而弯曲。：易失稳而弯曲。镦粗时的注意事项：镦粗时的注意事项：1)为防止纵向弯曲，毛坯高度与直径之比为防止纵向弯曲，毛坯高度与直径之比应在一定范围。应在一定范围。镦粗前毛坯端面应平整，并与轴心线垂镦粗前毛坯端面应平整，并与轴心线垂直。直。镦粗前毛坯加热温度应均匀。镦粗前毛坯加热温度应均匀。2)注意每次的压缩量及终锻温度。注意每次的压缩量及终锻温度。3)对有皮下缺陷的锭料，镦粗前应进行倒对有皮下缺陷的锭料，镦粗前应进行倒棱制坯。目的：棱制坯。目的：5)镦粗时毛坯高度应与设备空间相适应。在锤上镦粗时毛坯高度应与设备空

8、间相适应。在锤上镦粗时，应使镦粗时，应使 式中式中 H锤头的最大行程；锤头的最大行程；h0毛坯的原始高度。毛坯的原始高度。6)镦粗高合金低塑性材料镦粗高合金低塑性材料图16 铆镦 锻造过程控制锻造过程控制芯棒拔长：芯棒拔长：它是在空心毛坯中加芯棒进行拔长以减小空心处它是在空心毛坯中加芯棒进行拔长以减小空心处径（壁厚）而增加其长度的锻造工序，用于锻造径（壁厚）而增加其长度的锻造工序，用于锻造长筒类锻件长筒类锻件.锻造过程控制锻造过程控制芯棒拔长的过程控制芯棒拔长的过程控制:1.1.芯棒拔长都应以六角形为主要变形阶段芯棒拔长都应以六角形为主要变形阶段 即圆即圆六角六角圆圆,芯棒拔芯棒拔长应长应尽可

9、能在尽可能在V V 型下砧或型下砧或110110下槽中进行下槽中进行.2.2.翻翻转转角度要准确角度要准确,打打击击量在均匀量在均匀,发现发现有有 壁壁厚不均厚不均匀及两端面匀及两端面过过度歪斜度歪斜现现象象,应应及及时时把把芯棒抽芯棒抽出出,用用矫矫正正镦镦粗法粗法矫矫正毛坯正毛坯.3.3.芯棒加工芯棒加工应应有有1/1001/1002/1002/100的锥度的锥度.锻造过程控制锻造过程控制芯轴上拔长的主要质量问题：内孔壁易产生裂芯轴上拔长的主要质量问题：内孔壁易产生裂纹，尤其是在两端。纹，尤其是在两端。方法和工具：方法和工具：1)对薄壁的空心件应在型砧内拔长。对薄壁的空心件应在型砧内拔长。

10、2)对厚壁空心件，可用平砧，但必需先锻成六角对厚壁空心件，可用平砧，但必需先锻成六角形再进行拔长，达到一定尺寸后再锻成圆形。形再进行拔长，达到一定尺寸后再锻成圆形。3)对对H/d1.5的空心件，可不用芯轴，直接用冲的空心件，可不用芯轴，直接用冲头拔长头拔长。锻造过程控制锻造过程控制拔长：使毛坯横断面积减小，长度增加拔长：使毛坯横断面积减小，长度增加的锻造的锻造工序工序.拔长锻造工艺参数的选择就是要在保证质量拔长锻造工艺参数的选择就是要在保证质量的前提下提高效率的前提下提高效率 每次每次锤击的压下量应小于坯料塑性所允许的锤击的压下量应小于坯料塑性所允许的数值，并避免产生折叠，因此每次压缩后的锻数

11、值，并避免产生折叠，因此每次压缩后的锻件宽度与高度之比应小于件宽度与高度之比应小于22.522.5，b/hb/h22.522.5，否则翻转否则翻转9090再锻造时容易产生弯曲和折叠再锻造时容易产生弯曲和折叠。拔长变形特点：每送进压下一次，只部分拔长变形特点：每送进压下一次，只部分金属变形。金属变形。锻造比（简称锻比）锻造比（简称锻比）KL 来表示：来表示：拔长变形计算：拔长变形计算：1 1矩形断面毛坯的拔长矩形断面毛坯的拔长图1-8 拔长（1）送进量大小对变形的影响）送进量大小对变形的影响通常：通常：l=(0.40.8)b，b平砧宽度。平砧宽度。图图1-9 轴向和横向变形程度随相对送进量的变化

12、情况轴向和横向变形程度随相对送进量的变化情况 l轴向变形程度轴向变形程度 a一横向变形程度一横向变形程度 图图l15 拔长时的变形分布拔长时的变形分布（2）送进量和压下量对质量的影响送进量送进量lh过大：易产生外部横过大：易产生外部横向裂纹、角裂和对角线裂纹。向裂纹、角裂和对角线裂纹。图图1-10 表面横向裂纹表面横向裂纹 图图1-11 角裂角裂 图113 内部横向裂纹 送进量过小：易产生内部横向裂纹送进量过小：易产生内部横向裂纹。原因：2圆断面毛坯的拔长圆断面毛坯的拔长 原因原因：通过通过AB及及BC两个面将力传给两个面将力传给毛坯的其它部分，毛坯的其它部分，形成横向应力形成横向应力 R；变

13、形主要集中在变形主要集中在上、下部分，轴心上、下部分，轴心部分金属变形很小，部分金属变形很小，使变形金属主要沿使变形金属主要沿横向流动，并对轴横向流动，并对轴心部分作用以附加心部分作用以附加拉应力。拉应力。图图1-22 平砧大压下量拔长时坯料平砧大压下量拔长时坯料的变形情况的变形情况 拔长圆断面毛坯的两种方法：拔长圆断面毛坯的两种方法：(1)在在平平砧砧上上，先先将将圆圆断断面面毛毛坯坯压压成成矩矩形形断断面面，再再将将矩矩形形断断面面毛毛坯坯拔拔长长到到一一定定尺尺寸寸，然然后后再再压压成成八八角角形形，最最后后锻锻成成圆圆形形，主主要要变变形形阶阶段段是是矩矩形断面毛坯在平砧下拔长。形断面

14、毛坯在平砧下拔长。图图123 圆断面毛坯拔长时截面的变化过程圆断面毛坯拔长时截面的变化过程(2)在型砧在型砧(或摔子或摔子)内进行拔长，利用工具的侧面内进行拔长，利用工具的侧面压力限制金属的横向流动，迫使金属沿轴向伸长压力限制金属的横向流动，迫使金属沿轴向伸长。图图124 型砧拔长圆断面毛坯型砧拔长圆断面毛坯 拔长时的注意事项：拔长时的注意事项：1、拔长操作、拔长操作 锻造过程控制锻造过程控制2.2.每次送进量与单次压下量之比应大于每次送进量与单次压下量之比应大于11.511.5，即，即L/h/2L/h/211.511.5生产中一般采用生产中一般采用L=(0.60.8)h L=(0.60.8)

15、h(h(h为坯料高度为坯料高度)。如图。如图锻造过程控制锻造过程控制3.3.为保证得到平滑的表面质量，每次送进量应小于（为保证得到平滑的表面质量，每次送进量应小于（0.750.80.750.8）B B(B(B为砧宽为砧宽)要避免在锻件的同一变形位置反复锤击。要避免在锻件的同一变形位置反复锤击。4.4.方形坯料的对角线倒棱形锤击时方形坯料的对角线倒棱形锤击时,应打击得轻一些可加应打击得轻一些可加大送进量（和砧宽相等）减小压下量。避免中心部位产大送进量（和砧宽相等）减小压下量。避免中心部位产生裂纹。生裂纹。5.5.防止端部产生内凹和夹层，拔长坯料端部时，坯料端部防止端部产生内凹和夹层，拔长坯料端部

16、时，坯料端部应留出足够的长度或锻成圆鼓形。如图应留出足够的长度或锻成圆鼓形。如图锻造过程控制锻造过程控制圆形断面圆形断面 方形断面当方形断面当B/H 1.5时，时，A 0.4B 当当B/H 1.5时，时，A 0.5BA03D 锻造过程控制锻造过程控制6.6.为了提高生产率和保证锻件质量，拨长过程应为了提高生产率和保证锻件质量，拨长过程应以方形断面为主，如果坯料原始截面为圆形，以方形断面为主，如果坯料原始截面为圆形，最终断面也是圆形，应按圆形最终断面也是圆形，应按圆形方形方形八角形八角形圆形的顺序进行拨长，并以方形拨长为主要圆形的顺序进行拨长，并以方形拨长为主要变形阶段。也可采用型砧拨长，生产效

17、率更高变形阶段。也可采用型砧拨长，生产效率更高.7.7.上下砧的边缘应作出适当圆角，防止表面夹层上下砧的边缘应作出适当圆角，防止表面夹层 .锻造过程控制锻造过程控制8.8.对长坯料应从中间向面端拨长，可将疏松和偏折对长坯料应从中间向面端拨长，可将疏松和偏折区挤到顶部去。短坯料可从一端开始拨长，向前区挤到顶部去。短坯料可从一端开始拨长，向前推进推进 .9.9.为保证锻件质量为保证锻件质量,避免出现折纹避免出现折纹,每次送进后的打每次送进后的打击压下量不能太大击压下量不能太大,应使单边压下量应使单边压下量H/2H/2小于送小于送进量进量L L即即2L/H2L/H1 1如图：如图：锻造锻造锻造过程控

18、制锻造过程控制冲孔：在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造冲孔：在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造工序工序。冲孔要求冲孔要求:1.1.实心冲子冲孔，冲孔坯料尺寸应符合以下条件，实心冲子冲孔，冲孔坯料尺寸应符合以下条件，以避免冲孔发生以避免冲孔发生“走样走样”、裂纹和孔冲偏等质量、裂纹和孔冲偏等质量问题。如图所示：问题。如图所示：11“走样走样”“走走样样”的的程程度度与与Dd1有有关关，Dd1愈愈小小，“走走样样”愈愈显显著著。为为减减少少“走走样样”，一一般般取取D/d1 3。1.2裂纹裂纹外外侧侧表表面面裂裂纹纹：冲冲头头下下部部金金属属向向外外流流动动，使使外外层层金金属属切切向向受受到到拉拉应应力

19、力和和拉拉应应变变而而引引起起的的。Dd1愈愈小小，最最外外层层金金属属的的切切向向伸伸长长变变形形愈愈大大，愈愈易易产产生生裂裂纹纹，通通常常取取Dd1(2.53)。内孔圆角处的裂纹：温度降低较多，塑性较低以及内孔圆角处的裂纹：温度降低较多，塑性较低以及冲子一般都有锥度，当冲子往下运动时，此处便被冲子一般都有锥度，当冲子往下运动时，此处便被胀裂。胀裂。1.3孔冲偏孔冲偏冲冲孔孔时时，毛毛坯坯高高度度H一一般般小小于于直直径径D，个个别别情情况况，采用采用HD1.5。图图134 冲孔深度与毛坯高度的关系冲孔深度与毛坯高度的关系 锻造过程控制锻造过程控制当当DoDod15d15时时,可取可取Ho

20、=HHo=H当当DoDod1d15 5时时,应取应取Ho=Ho=（1.1-1.21.1-1.2）H H 锻造过程控制锻造过程控制2.2.冲孔前坯料必须镦粗，使端面平整、高度减小直径增大冲孔前坯料必须镦粗，使端面平整、高度减小直径增大 .3.3.冲子必须放正，打击方向应和冲头端面垂直冲子必须放正，打击方向应和冲头端面垂直.4.4.在冲子的冲孔内应撒上煤末或木炭粉，以便取出冲在冲子的冲孔内应撒上煤末或木炭粉，以便取出冲头头5.5.在冲孔过程中要不断地移动冲头并且让坯料绕轴心线传在冲孔过程中要不断地移动冲头并且让坯料绕轴心线传动，以避免孔位置偏斜动，以避免孔位置偏斜 6.6.冲头要及时冷却冲头要及时

21、冷却 .锻造过程控制锻造过程控制扩孔：减小空心毛坯壁厚而增加其内、外径扩孔：减小空心毛坯壁厚而增加其内、外径 的的锻造工序。锻造工序。冲头扩孔：是利用冲头锥面引起的径向分力冲头扩孔：是利用冲头锥面引起的径向分力 而而进行扩孔的一种方法。进行扩孔的一种方法。锻造过程控制锻造过程控制冲头扩孔应注意以下几方面冲头扩孔应注意以下几方面 1 1.冲头扩孔时，由于坯料切向受冲头扩孔时，由于坯料切向受拉应力，容易拉应力，容易胀胀裂，每次扩孔量不宜太大。裂，每次扩孔量不宜太大。如图：如图：锻造过程控制锻造过程控制2.2.冲孔扩孔时坯料的高度尺寸：冲孔扩孔时坯料的高度尺寸：H1=1.05H (H1H1=1.05H (H1为扩孔为扩孔前坯料前坯料 H H为扩孔后高度为扩孔后高度).).3.3.为防止内孔胀裂，每次扩孔量不宜太大每次冲孔后允为防止内孔胀裂，每次扩孔量不宜太大每次冲孔后允许扩孔许扩孔1212次一般取次一般取2040mm 2040mm 当需要多次扩孔时应中当需要多次扩孔时应中间加热，每次加热一次允许扩孔间加热，每次加热一次允许扩孔2323次次.4.4.马架扩孔时，芯轴应随孔径的扩大而逐步更换，芯轴马架扩孔时，芯轴应随孔径的扩大而逐步更换，芯轴直径应尽量可能选大直径应尽量可能选大.谢谢大家！谢谢大家！谢谢大家！谢谢大家！