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1、锻压实训教案 工 程 训 练 中 心2月长春工业大学工程训练课程教案教师姓名实训项目名称锻压实训1时 间分钟地 点压力加工车间讲 授 内 容教学目的及规定：1、简介空气锤的构造及工作原理;2、掌握加热目的及锻造温度范畴；、理解加热缺陷及锻件的冷却方式；4、掌握手钳的使用及空气锤的操纵。教学重点：加热目的、锻造温度范畴及锻造性能教学难点：手钳的使用及空气锤的操纵教学内容:一、 简介压力加工定义及措施：定义:在外力作用下,通过使金属材料产生塑性变形,获得金属坯料及零件的加工工艺。措施:轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压等。二、简介锻造定义及措施分类：定义：在外力作用下，通过使金属材料产生塑性变形,获得锻
2、件的工艺措施。分类:自由锻、胎模锻、模锻三、自由锻设备:空气锤、蒸汽-空气锤、水压机重点解说空气锤（结合挂图及空气锤解说)：空气锤由锤身、压缩缸、工作缸、传动机构、操作机构，以及锤杆、锤头和砧座构成。空气锤的规格是以落下部分的总质量表达。落下部分涉及工作活塞、锤杆及上抵铁。实习用空气锤型号是65公斤空气锤，即落下部分的总质量为65公斤。空气锤工作原理及动作:电动机通过减速齿轮带动曲轴连杆机构，使压缩缸内的活塞上下往复运动,将压缩空气经上、下旋阀送入工作缸的上腔或下腔,驱使工作活塞连同锤杆和锤头上下运动进行打击。通过脚踏杆或手柄操纵控制阀可使锻锤空转、提锤、锤头下压、持续打击和单次锻打等多种动作
3、,满足锻造的多种需要。四、锻造性能、加热目的及锻造温度范畴:1、锻造性能：金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难易限度的工艺性能。金属的可锻性好,表白该金属适合于采用压力加工成形;可锻性差，表白该金属不适宜于选用压力加工措施成形。可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。塑性越好，变形抗力越小，则金属的可锻性好。反之则差。 中碳钢、低合金钢可锻性好，常用做塑性变形成型材料。、加热的目的：提高坯料的塑性，减少变形的抗力，以改善其锻造的性能。随着加热温度的升高，金属材料的抗力减少，塑性提高，可以用较小的锻打力使锻件获得较大的变形而不破裂。但加热温度过高，也会使锻件质量下降，甚至导致废
4、品。3、锻造温度范畴:锻造温度范畴是指始锻温度到终锻温度之间的温度间隔。始锻温度是金属开始锻造的温度,其选择的原则应是在加热过程中不产生过热和过烧的前提下，取上限；终锻温度是金属停止锻造的温度,其选择原则应是保证金属具有足够的塑性变形能力的前提下，取下限。这样才可以使金属材料具有较大的锻造温度范畴，有富余的变形时间来完毕一定变形量，减少加热次数,减少能源及材料损耗，提高生产效率，并且可以避免金属材料变形过程中产生锻裂和损坏设备等现象。五、加热缺陷及锻件的冷却方式1、加热缺陷：过热、过烧、氧化、脱碳、加热裂纹。(1)氧化加热时,金属坯料的表层与高温的氧化性气体,如氧气、二氧化碳、水蒸气等发生化学
5、反映，生成氧化皮,称为氧化，氧化皮的重量称为烧损量。每加热一次（称为一种火次），就会产生一定的烧损量。加热措施不同，烧损量不同。 (2）脱碳由于钢是铁元素与碳元素构成的合金，在加热时,碳元素与炉气中的氧或氢元素发生化学反映而烧损,导致金属表层碳含量减少，这种现象称为脱碳。脱碳可以使金属表层的强度和硬度减少,影响锻件质量,如果脱碳层过厚，可导致锻件报废。（)过热坯料的加热温度超过始锻温度,或在始锻温度下保温时间过长的状况下，金属的内部显微组织会长大变粗，这种现象称为过热。过热组织的机械性能差，塑性减少，脆性增长，锻造时容易产生裂纹。矫正过热组织的措施是热解决（调质或正火)，也可以采用多次持续锻打
6、使晶粒细化。(）过烧坯料加热温度超过始锻温度过高，或已产生过热的坯料在高温下保温时间过长,就会导致晶粒边界的氧化和晶界处低熔点杂质的熔化，致使晶粒之间可连接力减少，这种现象称为过烧。产生过烧的坯料是无法挽回的废品,锻打时,坯料会象煤渣同样碎裂,碎渣表面呈灰色氧化状。 (5)加热裂纹尺寸较大的坯料,或高碳钢、高合金钢坯料（导热性差),在加热时，如果加热速度过快,或装炉温度过高,会导致坯料各部分之间存在较大的温差，产生热应力，而此时高温下材料抗拉强度较低,而产生裂纹。因此加热大的坯料,或高碳钢、高合金钢坯料时要严格遵守加热规范（装炉温度、加热速度，保温时间等)。2、冷却方式：锻后冷却一般采用空冷方
7、式。高碳钢、高合金钢则需要锻后缓慢冷却，可采用炉冷或坑冷。空冷:碳素构造钢和低合金构造钢的中小型锻件,锻后可散放于干燥的地面上,在无风的空气中冷却，此法冷却速度较快。坑冷：大型构造复杂件或高合金钢锻件，锻后一般放于有干砂、石棉灰或炉灰的坑内，或堆落在一起冷却,此法冷却速度较慢，可避免冷却速度较快而导致表层硬化,难以进行后序切削加工，也可避免锻件内外温差过大产生的裂纹。炉冷:锻件锻导致形后在500700的加热炉内随炉缓慢冷却，此法冷却速度最慢,适合于规定较高的锻件。六、操作实训演示及辅导：、零件夹持及翻转的灵活训练、空气锤踏杆的控制长春工业大学工程训练课程教案教师姓名实训项目名称锻压实训2 时间
8、3分钟地 点压力加工车间讲 授 内 容教学目的及规定:掌握自由锻工序教学重点:镦粗与拔长教学难点:镦粗教学内容:一、自由锻工序:、基本工序基本工序是实现锻件基本形状和尺寸的工序,涉及镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转、错移等。（1)镦粗镦粗是使坯料的横截面积增大、高度减小的工序,分整体镦粗和局部镦粗。其操作要点如下:) 坯料的原始高度H0与直径D0之比,应不不小于2.-（局部镦粗时,漏盘以上的镦粗部分的高径比也应不不小于253）。若高径比过大，易发生镦弯现象 。 )锤击力局限性时,易产生双鼓形,若未及时纠正而继续变形，将导致折叠，使坯料报废。3） 坯料的端面应与轴线垂直,否则易镦歪。） 局部镦
9、粗时,应选择或加工合适的漏盘。漏盘要有57的斜度,且其上口部位应采用圆角过渡，以便于取出锻件。5） 坯料镦粗后，运用余热进行滚圆修整。滚圆修整时，坯料轴线与抵铁表面平行,要一边轻轻锤击,一边滚动坯料。（2)拔长拔长是使坯料长度增长、横截面减小的工序。操作要点如下：1）拔长时,工件每次向砧铁上送进量L应为砧坯料宽度的0.3-0.7倍。送进量过大,减少拔长效率；过小，易产生折叠。 2）拔长时,每次的压下量不适宜过大，否则产生夹层。3)拔长过程中,要不断翻转锻件，保证各部分温度均匀。 4)无论锻件原始坯料截面和最后截面形状如何,拔长变形应在方形截面下进行，以避免中心裂纹,并提高拔长效率。5)拔长后应
10、进行修整，提高锻件的表面光洁度与尺寸精度，送进方向为抵铁长度方向。方形、矩形截面锻件在砧子上修整,圆形截面锻件在摔子上修整。(3）冲孔冲孔是在坯料上锻出孔的工序,分为单面冲孔和双面冲孔。操作要点如下：1)直径不不小于2m的孔一般不冲。2)为保证孔位对的,应先试冲，即先用冲子压出孔位的凹痕。为顺利拔出冲头，可在凹痕上撒某些煤粉，同步常常冷却冲头。3)冲孔前坯料必须先镦粗，以减少冲孔深度，使端面平整,避免将孔冲斜。双面冲孔时,先将冲头冲至约坯料高度的2/3深度，翻转坯料后将孔冲通，可避免孔的周边冲出毛刺。4）冲较大的孔时，要先用直径较小的开孔冲头冲出小孔,然后再用直径较大的冲头逐渐将孔扩大到所规定
11、的尺寸，或在心轴上扩孔。(4)弯曲 采用工模具将毛坯弯成一定角度或弧度的工序。有角度弯曲和成型弯曲。弯曲重要用于锻造多种弯曲类零件，如起重机吊钩、弯曲轴杆、链环等。注意，弯曲时只需要在受弯部位加热坯料，但要进行弯曲部位的局部镦粗,并修出台肩,在被拉伸部分留出一定的多余金属，弥补弯曲后断面形状变化的需要。（5）切割切割是分割坯料或切除锻件余料的工序。（）扭转扭转是在保持坯料轴线方向不变的状况下，将坯料的一部分相对于另一部分扳转一定角度的工序。操作时应注意受扭部分沿全长横截面积要均匀一致,表面光滑无缺陷,面与面的相交处要有圆角过渡,以免扭裂。扭转工序重要应用于锻造曲轴、麻花钻、地脚螺栓等。（7）错
12、移 错移是将坯料的一部分轴线相对于另一部分轴线平行错开的工序，用于锻造曲轴类零件。注意,错移前应先在错移部位压肩，错移后还要进行修整。、辅助工序坯料预先产生少量变形以以便后续加工的工序,如倒棱、压钳口等。3、精整工序为进一步修整锻件的形状和尺寸,消除表面凸凹不平，矫正弯曲和扭转等缺陷的工序，如滚圆、摔圆、平整、校直等。二、操作实训演示及辅导:棒料锻制为方料(三个火次）规格:见图纸。考试：给出平时成绩，分析缺陷产生的因素。长春工业大学工程训练课程教案教师姓名实训项目名称锻压实训3 时 间50分钟地 点压力加工车间讲 授 内 容教学目的及规定：1、掌握模锻及胎模锻成型工艺 2、简述冲床构造及工作原
13、理、基本工序。示范简朴件的落料与成型。教学重点:与自由锻相比较,模锻及胎模锻成型工艺特点、及合用范畴教学难点：与自由锻相比较,模锻及胎模锻成型工艺特点、及合用范畴教学内容:一、模锻将坯料加热后放在上、下锻模的模膛内，施加冲击力或静压力，使坯料在模膛所限制的空间产生塑性变形，从而获得锻件的锻造措施称为模锻。锻模如图所示由专用的模具钢加工制成，具有较高的红硬性、耐磨性和耐冲击性。模膛内所有与分模面相垂直的表面均有0的模锻斜度,作用是利于锻件出模。并且所有面与面之间的交角都要加工成圆角，以利于金属布满模膛、避免应力过大使模膛开裂。模膛的边沿还设计有飞边槽，飞边槽有桥部与仓部两部分构成,如图2所示,桥
14、部设计较浅，增大阻力，增进金属流动布满模膛,仓部可容纳下料时考虑烧损量及冲孔损失、估计误差所导致的多余金属。由于，带孔的锻件不也许将孔直接锻出,要留有一定厚度的冲孔连皮。冲孔连皮与飞边可在锻件成形后切除。 图2飞边槽 1桥部 2仓部 图 锻模 锤头 契铁3上模 下模 5模座 6砧铁 坯料模锻可以在多种设备上进行。常用的模锻设备有蒸汽空气模锻锤、曲柄压力机、摩擦压力机、平锻机、液压机等。其中在蒸汽空气锤上的模锻应用最广，又称为锤上模锻。模锻的生产率和锻件的精度比自由锻高，但模具制导致本高,周期长,锻锤的打击力规定高，因此模锻只适合于大批量生产。二、胎模锻胎模锻是介于自由锻和模锻之间的一种锻造措施,即在自由锻锤上用简朴的模具生产锻件的一种常用的锻造措施。胎模锻时模具不固定在锤头或砧座上，根据锻造过程的需要，可以随时放在下抵铁上，或者取下。胎
