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1、材料成形工艺基础 主讲 张小立,2 金属塑性成形工艺2.4 金属塑性成形工艺设计 2.5金属塑性成形件结构设计,自由锻工艺规则的制定模锻工艺规程的制定冲压工艺规程的制定,2.4 金属塑性成形工艺设计,第一章 自由锻工艺规程(Technological Flow) P94,1、根据零件图绘制锻件图；2、确定坯料的质量和尺寸；3、选择锻造工序，决定变形工艺过程；4、选择锻造设备，确定设备能力；5、确定锻造温度范围、冷却方式和热处理规范；6、规定锻件的技术要求和检验要求；7、编制劳动组织和确定锻造工时定额。,自由锻造工艺规程是指导锻造生产的依据,也是生产管理和质量检验的依据。,1绘制锻件图：在零件图
2、上表示出,2确定变形工步(Steps of Forming) 圆盘类镦粗和冲孔; 轴类拔长、切肩和锻台阶 (1）锻件必需基本、辅助和精整工序； (2）确定所需工具； (3）各工步顺序和所达尺寸要求。,(1)敷料（余块）； (2)尺寸公差； (3)机加工余量。,自由锻件图：机加工余量、余块及公差表示方法,自由锻变形方式,3坯料重量和尺寸计算 (1）重量： G坯=G锻+ G锻损= G锻+ G锻烧+ G锻芯+ G锻切 (2）尺寸：镦粗件坯料 1.25D（A）H 2.5D（A）；H 0.75H形 拔长锻造比 ：y钢锭 2.5-3.0；y钢型材 1.3-1.54选定设备 据锻件大小和材料定。锻件大,锻锤
3、也大, 大型锻件只能采用水压机锻压。5. 确定锻造温度范围：始锻温度固相线-100200，终锻温度：再结晶温度+50100 6. 锻造工艺卡片：零件图、材质、锻造工序说明、热处理参数,A 齿轮坯锻件图,齿轮坯自由锻工艺过程,轴类零件，制定自由锻工艺规程。该零件使用材料为45钢，采用自由锻制坯,B 长轴类坯锻件图,1 绘制锻件图，根据零件图并考虑余量和公差绘出锻件图, ,2 制定变形工艺,最大轴径D2=296mm，轴向长度L=1425mm,第二章 模锻工艺规程 P 97,1、设计模锻件图 2、计算坯料尺寸 3、确定变形工步 4、设计锻模 5、选择模锻设备 6、确定加热规范 7、模锻后续工序,2.
4、1 制定模锻件图,1 选择分模面原则 (1）锻件易取出：最大水平投影截面；,(3）坯料易充满：最浅处，上下模膛等高,(2）分模面上下轮廓一致：以防错模；,(4）敷料最小：节约金属；,(5）最好为平面：便于制模。,确定模锻件分模位置的面叫作分模面Die Parting Area,2 确定加工余量、尺寸公差和余块 （1）加工余量：0.4-5mm （2）公差： 0.3-3mm （3）敷料： 30-80mm孔， 冲孔连皮：0.3-3mm3 确定模锻斜度Draft Angle ,圆角半径 r Fillet Radius(1) 5-15，内壁较大，大模膛取大值。 (2）外圆角：使金属易于充满模膛 r外= 加工余量+零件圆角半径； (3）内圆角：使金属易于充满模膛 r内=（2-3） r外 且大模膛取大值。,4 冲孔连皮,冲孔连皮 punching Recess ：通孔难以锻出 孔径d=3080 mm时，厚度S=48 mm。当孔径d3d时,只在冲孔处压出凹穴。,平底连皮 最常用的一种(图1a)。用于O4dh2t。, 带孔件的弯曲：,3）对拉深件的要求, 拉深件的形状应力求简单、对称，并不宜太高；, 拉深件的圆角半径应满足：rdt、R 2t；,2. 改进结构可简化工艺及节省材料,1）采用冲焊结构,2）采用冲口工艺,3）尽量简化冲压件的结构,课后作业 p108109,11; 15; 17,
