《自由锻造的基本工序.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自由锻造的基本工序.docx（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途第三章自由锻造的基本工序3.1自由锻造的基本特色3.1.1.自由锻造的技术特色按自由锻件的外形及其成形方法，可将自由锻件分为六类：饼块类、空心类、轴杆类、曲轴类、曲折类和复杂形状类锻件。b5E2RGbCAP自由锻应用设施和工拥有很大的通用性，且工具简单，所以只好锻造形状简单的锻件，操作强度大，生产率低；自由锻能够锻出质量从不到1kg到20000t的锻件。对大型锻件，自由锻是独一的加工方法，所以自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义；p1EanqFDPw自由锻依赖操作者控制其形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属耗费也许多。所以，自由锻主要用于品种多
2、，产量不大的单件小批量生产，也可用于模锻前的制坯工序。自由锻造加工与其余加工方法对比，拥有以下特色：(1改良金属的组织、提升力学性能。金属资料经锻造加工后，其组织、性能都获取改良和提升，锻压加工能除去金属铸锭内部的气孔、缩孔和树枝状晶等缺点，并因为金属的塑性变形和再结晶，可使粗大晶粒细化，获取致密的金属组织，进而提升金属的力学性能。在部件设计时，若正确采纳部件的受力方向与纤维组织方向，能够提升部件的抗冲击性能。DXDiTa9E3d(2资料的利用率高。金属塑性成形主假如靠金属的形体组织相对地点从头摆列，而不需要切除金属。1/37个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途(3较高的生产率。锻造加
3、工一般是利用压力机和模具进行成形加工的。比如，利用多工位冷镦工艺加工内六角螺钉，比用棒料切削加工工效提升约400倍以上。RTCrpUDGiT(4锻压所用的金属资料应拥有优秀的塑性，以便在外力作用下，能产生塑性变形而不破裂。常用的金属资猜中，铸铁属脆性材料，塑性差，不可以用于锻造。钢和非铁金属中的铜、铝及其合金等能够在冷态或热态下压力加工。5PCzVD7HxA(5不适合成形形状较复杂的部件。锻造加工是在固态下成形的，与锻造对比，金属的流动遇到限制，一般需要采纳加热等工艺举措才能实现。对制造形状复杂，特别是拥有复杂内腔的部件或毛坯较困难。jLBHrnAILg因为锻压拥有上述特色，所以承受冲击或交变
4、应力的重要部件(如机床主轴、齿轮、曲轴、连杆等，都应采纳锻件毛坯加工。所以锻造加工在机械制造、军工、航空、轻工、家用电器等行业得到宽泛应用。比如，飞机上的塑性成形部件的质量分数占85%；汽车，拖沓机上的锻件质量分数约占60%80%。xHAQX74J0X3.1.2.自由锻造资料及加热特色锻造用资料波及面很宽，既有多种牌号的钢及高温合金，又有铝、镁、钛、铜等有色金属；既有经过一次加工成不一样尺寸的棒材和型材，又有多种规格的锭料；除了大批采纳适合我国资源的国产资料外，又有来自外国的资料。所锻资料大部分是已列入国家标准的，也有许多是研制、试用及推行的新资料。尽人皆知，产品的质2/37个人采集整理资料，
5、仅供沟通学习，勿作商业用途量常常与原资料的质量亲密有关，所以对锻造工作者来说，必需具有必备的资料知识，要擅长依据工艺要求选择最适合的资料。LDAYtRyKfE加热的目的是为了降低锻造变形力和提升金属塑性。但加热也带来一系列问题，如氧化、脱碳、过热及过烧等。正确控制始锻及终锻温度，对产品组织与性能有极大影响。Zzz6ZB2Ltk依据热源不一样，在锻压生产中金属的加热方法可分为两大类：一）火焰加热火焰加热是利用燃料煤、油、煤气等）焚烧所产生的热能直接加热金属的方法。因为燃料根源方便，炉子修造较简单，花费较低，加热的适应性强等原由，所以应用较为广泛。弊端是劳动条件差，加热速度较慢，加热质量较难控制等
6、。dvzfvkwMI1二）电加热它是利用电能变换为热能来加热金属的方法。与火焰炉加热相比，它拥有好多长处；升温快如感觉加热和接触加热），炉温易于控制如电阻炉），氧化和脱碳少，劳动条件好，便于实现机械化和自动化。弊端是对毛坯尺寸形状变化的适应性不够强，设施构造复杂，投资花费较大。rqyn14ZNXI3.1.3.自由锻造的锻后冷却特色锻件的冷倒是指锻件从终锻温度出模冷却到室温，它是锻造生产中的重要环节之一。假如冷却方法选择不妥，有可能将其粗大的锻造组织遗传给后来的热办理组织或影响此后的热办理组织，也可3/37个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途能因为应力过大造成裂纹或产生白点影响产质量量，
7、甚至使锻件报废。所以，选择冷却方法，制定冷却规范关于防备锻件缺点是特别重要。EmxvxOtOco坯料在加热过程中会产生内应力，相同，锻件在冷却过程中也会惹起内应力。因为锻件冷却后期温度较低而呈弹性状态，所以冷却内应力的危险性比加热内应力更大。内应力有温度应力、组织应力和锻造变形不平均惹起的剩余应力。SixE2yXPq5钢中非均衡组织拥有遗传性已被人们认识。所谓钢的组织遗传性是指原始的非均衡组织马氏体，贝氏体和魏氏组织等）在必定的加热条件下，所形成的奥氏体晶粒继承和恢还原始粗大晶粒的现象。比如渗碳钢20CrMnTi锻件，当锻后空冷至室温获取由铁素体、珠光体、魏氏组织及贝氏体等所构成的混淆组织时，
8、加热到930渗碳后降温至850淬火仍出现大奥氏体晶粒，呈显然的组织遗传性，但若锻后在特其余冷却箱里冷却，获取铁素体和珠光体的混淆组织，经渗碳淬火后，组织显然细化，不再出现组织遗传性。所以终端后采纳控制冷却，获取凑近均衡的组织，是防备组织遗传性的有效方法。6ewMyirQFL依照冷却速度的不一样，锻件的冷却方法主要有：在空气中冷却；在灰箱或砂箱中冷却，冷却；在保温坑中冷却；在炉内冷却。kavU42VRUs3.2自由锻的基本工序3.2.1.概括4/37个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途任何一个锻件的成形过程，都是由一系列变形工步所构成的。自由锻工序一般可分为：基本工序、协助工序和修整工序
9、三类。y6v3ALoS891）基本工序指能够较大幅度地改变坯料形状和尺寸的工序，也是自由锻造过程中主要变形工序。如镦粗、拔长、芯棒拔长、冲孔、扩孔、马架扩孔、曲折、剁切等工步。M2ub6vSTnP2）协助工序指在坯料进入基本工序前早先变形的工序。如钢锭倒棱、压钳把、阶梯轴分段压痕等工步。3）修整工序指用来精整锻件尺寸和形状使其完整达到锻件图纸要求的工序。一般是在某一基本工步达成后进行。如镦粗后的鼓形滚圆和截面滚圆、端面平坦、曲折较直等工步。0YujCfmUCw任何一个自由锻锻件的成形过程中，上述三类工序中的各工步能够独自使用或穿插组合使用。自由锻件在基本工序的变形中，均属敞开式、局部变形或局部
10、连续变形。认识和掌握自由锻基本工序的各个工步中的金属流动规律和变形散布，对合理制定锻件自由锻工艺规程，正确剖析质量是非常重要的。eUts8ZQVRd3.2.2.镦粗使毛坯高度减小、横断面积增大的锻造工序叫做镦粗。在坯料上某一部分进行的镦粗叫做局部镦粗。5/37个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途镦粗用于：由横断面积较小的毛坯获取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平坦毛坯端面；提升低一步拔长时的锻造比；提高锻件的力学性能和减少力学性能的异向性；频频进行镦粗和拔长能够破裂合金工具钢中的碳化物，并使其平均散布。镦粗和局部镦粗的主要方法和用途见表3-1表3-1镦粗的方法和用
11、途序号名称简图用途1平砧间镦粗用于镦粗棒料和切去冒口，底部后的锭料用于锻造带凸座的齿轮，突缘等锻件。当在带孔的垫锻件直径较大，凸座2直径很小，并且所用环间镦粗的毛坯直径比凸座的直径要大得多时采纳用于锻造带凸座的齿在漏盘或模轮和长杆类锻件的头3子内局部镦部和凸缘等。这时凸粗座的直径和高度都较大（一）平砧镦粗坯料完整在上下平砧间或镦粗板间进行的镦粗称为平砧镦粗。6/37个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途经过采纳对称面网格法能够察看到坯料在平砧镦粗后其内部变形的状况图3-1）从对试件变形前后网格的丈量和计算能够看出镦粗时坯料内部的变形是不平均的。sQsAEJkW5T图 3-1平砧镦粗是变形
12、散布与应力状态难变形区；大变形区；小变形区； b高度变形程度；r径向变形程度在常温下镦粗时产生这类变形不平均的原由主假如工具与毛坯端面之间摩擦的影响。在平砧热镦粗毛坯时，产生变形不均的原由除工具与毛坯接触面的摩擦影响外，温度不均也是一个很重要的要素。与工具接触的上、下端金属因为温度降低快，变形抗力大，故较中间处的金属变形困难。GMsIasNXkA按变形程度大小大概可分为三个区；第地区难变形区，受端面摩擦影响，变形十分困难；第地区大变形区，坯猜中段，受摩擦影响小，应力状态有益于变形；第地区小变形区，变形程度介于地区和地区之间。7/37个人采集整理资料，仅供沟通学习，勿作商业用途因为以上原由，使第区金属的变形程度小和温度低，故镦粗钢锭时此区铸态组织变形不易破裂和再结晶，结果，仍保存粗大的铸态组织。而中间部分即第地区）因为变形程度大和温度高，铸态组织被破裂和再结晶，形成渺小晶粒的锻态组织，并且锭猜中部的原有孔隙也被焊合了。TIrRGchYzg因为第金属变形程度大，第区变形程度小，于是第区金属向外流动时便对第区金属作用有径向压应力，并使其在切向受拉应力。愈凑近坯料表面切向拉应力愈大。当切向拉应力超出资料当时的强度极限或切向变形超出资料同意的变形程度时，便惹起纵向裂纹。低塑性资料因为抗剪切的能力衰，常在侧表面产生45方向的裂纹。7EqZcWLZNX对不一样高
