教学课件：第三章自由锻造工艺

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1、 第三讲第三讲自由锻造工艺自由锻造工艺第一节第一节 概述概述第二节第二节自由锻工序及锻件分类自由锻工序及锻件分类第三节第三节 自由锻基本工序分析自由锻基本工序分析第四节第四节 自由锻工艺规程的制定自由锻工艺规程的制定第五节第五节 胎模锻胎模锻 第一节第一节 概述概述一、自由一、自由 锻锻 概念概念 只采用通用工具或直接只采用通用工具或直接在锻造设备的上、下砥铁间使在锻造设备的上、下砥铁间使坯料自由变形，坯料自由变形，获得锻件毛坯的塑性成形方法称为自由获得锻件毛坯的塑性成形方法称为自由锻。锻。二、自由锻分类二、自由锻分类 1 1 手工自由锻手工自由锻 生产中小型锻件生产中小型锻件 2 2 机器自

2、由锻机器自由锻 包括包括锻锤自由锻和水压机自由锻锻锤自由锻和水压机自由锻，用于大型或较大型的锻件生产。用于大型或较大型的锻件生产。三、自由锻用材三、自由锻用材 轧材轧材（中小型锻件）或（中小型锻件）或钢锭钢锭（大型锻件）。（大型锻件）。四、四、自由锻特点自由锻特点 优点：工具简单、通用性强、工艺灵活、生产准备周期短。优点：工具简单、通用性强、工艺灵活、生产准备周期短。 缺点：锻件的精度较低，加工余量大，劳动强度大，生产缺点：锻件的精度较低，加工余量大，劳动强度大，生产 率低。率低。五、自由锻的应用五、自由锻的应用 自由锻主要应用于单件、小批量生产，修配以自由锻主要应用于单件、小批量生产，修配以

3、及大型锻件的生产和新产品的试制、模锻件的制坯及大型锻件的生产和新产品的试制、模锻件的制坯等方面，等方面，是特大型锻件的唯一生产方法。是特大型锻件的唯一生产方法。六、自由锻造的主要设备六、自由锻造的主要设备1.锻锤锻锤:空气锤、蒸汽空气锤、蒸汽空气锤空气锤锻锤是以锻锤是以冲击力冲击力使坯料变形的，设备规格以使坯料变形的，设备规格以落下部分的落下部分的重量来表示。重量来表示。空气锤的吨位较小，只有空气锤的吨位较小，只有0.510kN，用于锻，用于锻100kg以以下的锻件；蒸汽下的锻件；蒸汽空气锤的吨位较大，可达空气锤的吨位较大，可达1050KN,可锻可锻1500kg以下的锻件。以下的锻件。2.液压

4、机：液压机：油压机、水压机油压机、水压机液压机是以液体产生的液压机是以液体产生的静压力静压力使坯料变形的，设备规格使坯料变形的，设备规格以以最大压力最大压力来表示。来表示。水压机的压力大，可达水压机的压力大，可达500015000kN，是锻造大型锻，是锻造大型锻件的主要设备。件的主要设备。空空气气锤锤单单柱柱蒸蒸汽汽空空气气锤锤双双柱柱蒸蒸汽汽空空气气锤锤10T桥式电液锤桥式电液锤10T电液锤电液锤-15T操作机械手操作机械手8000吨自由锻油压机吨自由锻油压机 能生产最大锻件为能生产最大锻件为600吨。主要用于核电筒体、反应器筒节、封吨。主要用于核电筒体、反应器筒节、封头板、大型轧辊等锻件。

5、头板、大型轧辊等锻件。 高达高达25米、重米、重4000多吨的多吨的“新一代钢铁巨人新一代钢铁巨人”、 “超级大力士超级大力士”。全球只有全球只有3台。台。吨自由锻水压机吨自由锻水压机晚香玉第二节自由锻工序及锻件分类第二节自由锻工序及锻件分类一、自由锻工序一、自由锻工序锻造工序锻造工序锻造过程中直接改变坯料形状和尺寸的工艺过程。锻造过程中直接改变坯料形状和尺寸的工艺过程。自由锻的工序分为：自由锻的工序分为：基本工序、辅助工序、精整工序基本工序、辅助工序、精整工序自由锻件的成形都是这三类工序的组合自由锻件的成形都是这三类工序的组合1基本工序基本工序使坯料实现使坯料实现主要的变形要求主要的变形要求

6、，达，达到或基本达到锻件所需要形状和尺到或基本达到锻件所需要形状和尺寸的工序。寸的工序。主要有：镦粗、拔长、冲孔、主要有：镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移、切割。弯曲、扭转、错移、切割。2 2辅助工序辅助工序 基本工序之前的基本工序之前的预变形工序预变形工序，主要，主要 有：有：压钳口、倒棱、压肩等压钳口、倒棱、压肩等3 3精整工序精整工序 在完成基本工序之后，用以在完成基本工序之后，用以提高锻件提高锻件尺寸及位置精度尺寸及位置精度的工序。的工序。预压钳把钢锭倒棱分段压痕 辅助工序辅助工序弯曲校正鼓形滚圆端面平整修整工序修整工序二、自由锻件分类二、自由锻件分类 饼块类饼块类、空心类、轴杆类、

7、空心类、轴杆类、曲轴类、弯曲类、复杂形状类曲轴类、弯曲类、复杂形状类1饼块类锻件饼块类锻件 外形横向尺寸大于高度尺寸，或两者相外形横向尺寸大于高度尺寸，或两者相近，如圆盘、叶轮、齿轮、模块、锤头等。近，如圆盘、叶轮、齿轮、模块、锤头等。锻造基本工序：锻造基本工序：镦粗镦粗例：齿轮的锻造过程例：齿轮的锻造过程2空心类锻件空心类锻件 这类锻件有中心通孔，一般为圆周等这类锻件有中心通孔，一般为圆周等壁厚锻件，轴向可有阶梯变化，如各种壁厚锻件，轴向可有阶梯变化，如各种圆环、齿圈、轴承环、各种圆筒、空心圆环、齿圈、轴承环、各种圆筒、空心轴等。轴等。锻造基本工序：锻造基本工序：镦粗、冲孔、镦粗、冲孔、扩孔

8、或芯轴拔长扩孔或芯轴拔长例：圆环及圆筒的锻造工艺过程3轴杆类锻件轴杆类锻件 这类锻件为实心轴杆，轴向尺寸远远这类锻件为实心轴杆，轴向尺寸远远大于横截面尺寸，可以是直轴或阶梯轴，如大于横截面尺寸，可以是直轴或阶梯轴，如传动轴、轧辊、立柱、拉杆等，也可以是矩传动轴、轧辊、立柱、拉杆等，也可以是矩形、方形、工字形或其他形状截面的杆件如形、方形、工字形或其他形状截面的杆件如连杆、摇杆、杠杆、推杆。连杆、摇杆、杠杆、推杆。锻造基本工序：锻造基本工序：拔长，或镦粗拔长，或镦粗+拔长拔长例：传动轴的锻造过程例：传动轴的锻造过程4曲轴类锻件曲轴类锻件 这类锻件为实心长轴，锻件不仅沿轴线这类锻件为实心长轴，锻件

9、不仅沿轴线有截面形状和面积的变化，而且轴线有多有截面形状和面积的变化，而且轴线有多方向弯曲，包括各种形式的曲轴。方向弯曲，包括各种形式的曲轴。锻造基本工序：锻造基本工序：拔长、错移、扭转拔长、错移、扭转例：三拐曲轴锻造过程例：三拐曲轴锻造过程5弯曲类锻件弯曲类锻件 这类锻件具有弯曲的轴线，一般为一这类锻件具有弯曲的轴线，一般为一处弯曲或多处弯曲，沿弯曲轴线，截面可处弯曲或多处弯曲，沿弯曲轴线，截面可以是等截面，也可以是变截面；弯曲可以以是等截面，也可以是变截面；弯曲可以是对称和非对称弯曲。是对称和非对称弯曲。基本锻造工序：基本锻造工序：拔长、弯曲拔长、弯曲例：卡瓦的锻造过程例：卡瓦的锻造过程非

10、洲菊自由锻实例 圆圆轴轴锻锻件件锻锻造造盘盘套套锻锻件件锻锻造造叉叉杆杆锻锻件件锻锻造造大大型型锻锻件件锻锻造造全纤维自由锻造全纤维自由锻造42第三节第三节自由锻基本工序分析自由锻基本工序分析一、一、镦粗镦粗使坯料整体或一部分高度减小截面积增大的工序使坯料整体或一部分高度减小截面积增大的工序锻造比锻造比为：为：Y镦镦=H0/H镦粗比镦粗比为：为：H0/D01镦粗的作用镦粗的作用a获得横截面较大而高度较小的锻件获得横截面较大而高度较小的锻件（饼块件）。（饼块件）。b用作用作冲孔前的准备冲孔前的准备工序工序(增大坯料的横截面积以便增大坯料的横截面积以便于冲孔于冲孔)。c“反复镦拔法反复镦拔法”，镦

11、粗与拔长相结合，可提高，镦粗与拔长相结合，可提高锻造锻造比，同时击碎合金工具钢中的块状碳化物，并使比，同时击碎合金工具钢中的块状碳化物，并使其分布均匀以提高锻件的使用性能。其分布均匀以提高锻件的使用性能。d提高锻件的横向力学性能以提高锻件的横向力学性能以减小力学性能的异减小力学性能的异向性向性。2镦粗主要方法镦粗主要方法完全镦粗、局部镦粗和垫环镦粗完全镦粗、局部镦粗和垫环镦粗3镦粗的变形流动特点（针对圆截面坯料平镦粗的变形流动特点（针对圆截面坯料平砧镦粗讨论）砧镦粗讨论）特点：特点：金属变形不均匀金属变形不均匀影响变形不均匀的因素：影响变形不均匀的因素：摩擦力、坯料尺寸摩擦力、坯料尺寸1)摩擦

12、力的影响摩擦力的影响根据镦粗后网格的变形程度分为三个变形区根据镦粗后网格的变形程度分为三个变形区区域区域：难变形区；：难变形区；区域区域：大变形区；：大变形区；区域区域：小变形区，变形程度介于：小变形区，变形程度介于与与之间。之间。平砧镦粗变形与应力状态分析平砧镦粗变形与应力状态分析平砧镦粗平砧镦粗2) 坯料尺寸的影响坯料尺寸的影响不同高径比坯料镦粗时鼓型情况与变形分布不同高径比坯料镦粗时鼓型情况与变形分布难变形区难变形区大变形区大变形区小变形区小变形区均匀变形均匀变形4 镦粗的质量问题及控制镦粗的质量问题及控制质量问题：质量问题： 侧表面产生纵向或侧表面产生纵向或45裂纹；裂纹；侧表面出现鼓

13、形；侧表面出现鼓形；上下端存留铸态组织；上下端存留铸态组织；高坯料镦粗易失稳高坯料镦粗易失稳弯曲弯曲；。；。质量控制措施：质量控制措施：a采用润滑、预热工具采用润滑、预热工具b用侧凹形毛坯镦粗用侧凹形毛坯镦粗c使用软金属垫镦粗使用软金属垫镦粗d叠料镦粗、套环内镦粗叠料镦粗、套环内镦粗f反复镦粗拔长工艺反复镦粗拔长工艺h采用合适的锻造比及锻造力采用合适的锻造比及锻造力28侧凹镦粗，在侧凹面上产生径向压应力分侧凹镦粗，在侧凹面上产生径向压应力分量，可以避免侧表面纵向开裂，并减小鼓型量，可以避免侧表面纵向开裂，并减小鼓型 软金属垫镦粗软金属垫镦粗 套环内镦粗叠料镦二、拔长二、拔长1概述概述2矩形截面

14、坯料拔长矩形截面坯料拔长3圆形截面坯料的拔长圆形截面坯料的拔长4空心件拔长空心件拔长5拔长的操作要点拔长的操作要点1概述概述a定义定义使坯料横截面减小而长度增加的锻造使坯料横截面减小而长度增加的锻造基本工序。基本工序。拔长时的锻造比：拔长时的锻造比：Y拔拔F0/Fb拔长变形实质拔长变形实质 一系列一系列镦粗工序的叠加组合镦粗工序的叠加组合,但受两端但受两端“刚端刚端”的影响，不是镦粗的简单叠加。的影响，不是镦粗的简单叠加。c拔长的作用拔长的作用由横截面积较大的坯料由横截面积较大的坯料得到横截面得到横截面积较小而轴向较长的轴类锻件积较小而轴向较长的轴类锻件；作为辅助工序进行作为辅助工序进行局部变

15、形局部变形； “反复镦拔反复镦拔”工序。工序。d拔长的类型拔长的类型 按砧铁类型分为：按砧铁类型分为： 平砧铁间拔长、型砧拔长、芯轴拔长平砧铁间拔长、型砧拔长、芯轴拔长 按坯料截面形状分为：按坯料截面形状分为： 矩形截面坯料拔长、圆截面坯料拔长矩形截面坯料拔长、圆截面坯料拔长29目录目录平砧拔长平砧拔长30目录目录2 2 矩形截面毛坯拔长矩形截面毛坯拔长1）所用砧铁类型：）所用砧铁类型：平砧平砧2）变形参数）变形参数设拔长前变形区的长、宽、高分别为设拔长前变形区的长、宽、高分别为l0、b0、h0；拔长后变形区的长、宽、高分别为拔长后变形区的长、宽、高分别为l、b、h，则：，则：L0称为称为送进

16、量送进量l0/h0称为称为相对送进量相对送进量hh0h称为称为压下量压下量bbb0称为展宽量称为展宽量lll0称为拔长量称为拔长量 a a 送进量送进量 采用采用小的送进量拔长小的送进量拔长可使轴向变形量增大而可使轴向变形量增大而横向变形量减小，横向变形量减小，有利于提高拔长效率有利于提高拔长效率，但送进，但送进量量不能太小，不能太小，否则会增加压下次数，反而降低拔否则会增加压下次数，反而降低拔长效率，另外还会造成表面缺陷。长效率，另外还会造成表面缺陷。 一般取：一般取： 相对送进量为：相对送进量为： l0/h0 =0.50.8 绝对送进量为绝对送进量为： l0=（0.40.8）B ； 3)3

17、)影响矩形截面坯料拔长效率的因素影响矩形截面坯料拔长效率的因素 送进量大，变形出现单鼓形，截面的中心变形大，能锻送进量大，变形出现单鼓形，截面的中心变形大，能锻透，但侧面和棱脚部位出现拉应力，可能产生拉裂缺陷。透，但侧面和棱脚部位出现拉应力，可能产生拉裂缺陷。 送进量小，变形出现双鼓形，截面的上下变形大，中送进量小，变形出现双鼓形，截面的上下变形大，中心部位小，中心出现拉应力，产生中心拉裂缺陷。心部位小，中心出现拉应力，产生中心拉裂缺陷。b.压下量压下量hh大，可提高拔长效率，同时可强化大，可提高拔长效率，同时可强化心部变形，有利于锻合内部缺陷，在材料心部变形，有利于锻合内部缺陷，在材料塑性允

18、许的前提下，尽量提高。塑性允许的前提下，尽量提高。4）矩形截面拔长的缺陷及防止方法矩形截面拔长的缺陷及防止方法a 表面横向裂纹与角裂表面横向裂纹与角裂产生原因：产生原因：锻造锻造低塑性材料低塑性材料时，当时，当送进量过大送进量过大，同，同时时压缩量过大压缩量过大所引起的；角部温度散失快，所引起的；角部温度散失快，产生热应力。产生热应力。防止方法：防止方法：控制送进量、一次压下量；及时倒角。控制送进量、一次压下量；及时倒角。b表面折叠表面折叠表面横向折叠表面横向折叠表面纵向折叠表面纵向折叠C内部横向裂纹内部横向裂纹 产生原因产生原因相对送进量太小，拔长变形区出现双鼓相对送进量太小，拔长变形区出现

19、双鼓形，轴心部位受到轴向拉应力的作用，导形，轴心部位受到轴向拉应力的作用，导致中心裂纹。致中心裂纹。防止方法防止方法适当增加送进量，控制一次压下量。适当增加送进量，控制一次压下量。d对角线裂纹对角线裂纹对角线裂纹与坯料的变形情况对角线裂纹与坯料的变形情况ab 产生场合产生场合：拔长塑性较差的材料，或温度降到终锻温度以下的方截面坯料时。拔长塑性较差的材料，或温度降到终锻温度以下的方截面坯料时。裂纹可以是内部的，也可能是从端部开始，然后沿轴向向坯料内部发裂纹可以是内部的，也可能是从端部开始，然后沿轴向向坯料内部发展的。展的。产生原因产生原因：锻造温度下反复翻转拔长时，金属沿对角线流动，因剪应力引起

20、锻造温度下反复翻转拔长时，金属沿对角线流动，因剪应力引起对角线处局部金属过热、过烧，致对角线金属强度降低而开裂。对角线处局部金属过热、过烧，致对角线金属强度降低而开裂。低温下反复翻转拔长时，对角线附近金属相对流动过于剧烈，产低温下反复翻转拔长时，对角线附近金属相对流动过于剧烈，产生严重的加工硬化现象，产生对角线裂纹。生严重的加工硬化现象，产生对角线裂纹。防止方法：防止方法：控制锻造温度、送进量；减小一次变形量；避免反复在同一部位控制锻造温度、送进量；减小一次变形量；避免反复在同一部位连续翻转锻打；改变四方截面压缩成六方截面压缩。连续翻转锻打；改变四方截面压缩成六方截面压缩。e端面缩口端面缩口因

21、拔长时首次送进量太小产生的。因拔长时首次送进量太小产生的。拔长和侧面修直时坯料端面缩口拔长和侧面修直时坯料端面缩口a拔长拔长b侧面修直侧面修直3 圆形截面毛坯拔长1）在平砧上拔长）在平砧上拔长特点：特点：拔长拔长效率低效率低若压下量小时易在锻件内形成若压下量小时易在锻件内形成纵向裂纹纵向裂纹解决方法：解决方法：a先将圆截面毛坯压成矩形断面，后拔长，再先将圆截面毛坯压成矩形断面，后拔长，再压成八角形，最后锻圆。压成八角形，最后锻圆。b用型砧拔长用型砧拔长平砧拔长圆截面毛坯时的截面变化过程平砧拔长圆截面毛坯时的截面变化过程2 2）型砧（或摔子）内拔长圆截面坯料）型砧（或摔子）内拔长圆截面坯料 特点

22、特点： 拔长效率高，与平砧比可提高拔长效率拔长效率高，与平砧比可提高拔长效率 20% 20%40%； 可防止纵向裂纹产生可防止纵向裂纹产生4 4 空心件拔长空心件拔长 减小空心坯料外径而增加长度的锻造工序，减小空心坯料外径而增加长度的锻造工序，用以锻造各种长筒锻件。用以锻造各种长筒锻件。心轴拔长心轴拔长 1 1坯料坯料 2 2锻件锻件 3 3心轴心轴 4 4 砧子砧子5 5 拔长的操作要点拔长的操作要点 坯料在平砥铁上拔长时应反复作坯料在平砥铁上拔长时应反复作90o翻转翻转, ,圆轴应逐步成形圆轴应逐步成形, , 最后摔圆；最后摔圆； 应选用适当的送进量应选用适当的送进量, ,以提高拔长效率，

23、一般取以提高拔长效率，一般取 l l0 0 = ( (0.40.8) )B； 拔长后的宽高比拔长后的宽高比b b / h2.5，以免翻转，以免翻转90o o后再拔长时弯折；后再拔长时弯折；33翻转法拔长翻转法拔长圆轴逐步拔长法圆轴逐步拔长法翻转法拔长三、三、冲孔冲孔采用冲子将坯料冲出透孔或不透孔的锻造工序采用冲子将坯料冲出透孔或不透孔的锻造工序1冲孔的应用冲孔的应用1）锻件带有直径大于）锻件带有直径大于30mm以上以上的盲孔的盲孔或通孔；或通孔；2）需要）需要扩孔的环形锻件扩孔的环形锻件预冲孔；预冲孔；3）需要）需要拔长的空心件拔长的空心件预冲孔。预冲孔。2冲孔的方法冲孔的方法实心冲子冲孔、空

24、心冲子冲孔、垫环上冲孔实心冲子冲孔、空心冲子冲孔、垫环上冲孔实心冲子冲孔实心冲子冲孔空心冲子冲孔空心冲子冲孔在垫环上冲孔在垫环上冲孔 冲孔方法冲孔方法34当当D D0 0/d2/d23 3时：拉缩严重，外径明显增大；时：拉缩严重，外径明显增大；当当D D0 0/d/d3 35 5时：几乎无拉缩，外径有所增大；时：几乎无拉缩，外径有所增大；当当D D0 0/d/d5 5时：多余金属挤向端面形成凸台。时：多余金属挤向端面形成凸台。3 3 冲孔件的形状与坯料直径冲孔件的形状与坯料直径D D0 0、孔径孔径d d的关系的关系冲孔时坯料形状的变化冲孔时坯料形状的变化四四扩孔扩孔 减小空心坯料壁厚而增加其

25、内外径的锻造工减小空心坯料壁厚而增加其内外径的锻造工序，用以锻造各种圆环锻件。序，用以锻造各种圆环锻件。冲子扩孔冲子扩孔芯轴扩孔芯轴扩孔辗压扩孔辗压扩孔五五 弯曲弯曲 将毛坯弯成所需形状的工序将毛坯弯成所需形状的工序 弯曲时坯料的形状变化弯曲时坯料的形状变化 六六 扭转扭转 将毛坯一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定将毛坯一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的工序角度的工序 七七 错移错移 将坯料的一部分相对另一部分相互平行错移将坯料的一部分相对另一部分相互平行错移的锻造工序。用以锻造曲轴类锻件，错移前坯料的锻造工序。用以锻造曲轴类锻件，错移前坯料需要压肩。需要压肩。 错移错移 a) 在一

26、个平面内的错移在一个平面内的错移 b) 在两个平面内的错移在两个平面内的错移八八切割切割将毛坯一部分或几部分切掉以获得所需形状的锻件的工序将毛坯一部分或几部分切掉以获得所需形状的锻件的工序第四节第四节自由锻工艺规程的制定自由锻工艺规程的制定一、概述一、概述二、自由锻件的结构工艺性二、自由锻件的结构工艺性三、自由锻工艺规程的制定三、自由锻工艺规程的制定一、概述一、概述1工艺规程工艺规程定义定义规定产品或零件制造工艺过程和操作方规定产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。法的工艺文件。主要形式有：工艺过程卡主要形式有：工艺过程卡工艺卡工艺卡工序卡工序卡工艺规程的作用工艺规程的作用指导生产指导生

27、产生产准备工作的依据生产准备工作的依据新厂（车间）扩建的依据新厂（车间）扩建的依据制定原则制定原则保证产品质量保证产品质量提高劳动生产率、降低成本提高劳动生产率、降低成本降低劳动强度，保证生产安全。降低劳动强度，保证生产安全。必备原始资料必备原始资料零件图零件图产品验收质量标准产品验收质量标准年生产纲领（产量）年生产纲领（产量）制造厂的生产条件：制造厂的生产条件：设备、工装、技术水平等设备、工装、技术水平等设计手册及有关标准设计手册及有关标准国内外有关制造技术资料国内外有关制造技术资料2自由锻工艺规程制定的内容自由锻工艺规程制定的内容锻件的结构工艺性分析锻件的结构工艺性分析绘锻件图绘锻件图确定

28、坯料的质量及尺寸确定坯料的质量及尺寸制定变形工艺和确定锻造比制定变形工艺和确定锻造比选锻造设备选锻造设备确定锻造温度范围、制定坯料加热及冷却规范确定锻造温度范围、制定坯料加热及冷却规范制定热处理规范制定热处理规范技术条件及检验要求技术条件及检验要求填写工艺规程卡片填写工艺规程卡片二、自由锻件的结构工艺性二、自由锻件的结构工艺性1零件的结构工艺性概念零件的结构工艺性概念指所设计的零件在能指所设计的零件在能满足使用要求满足使用要求的的前提下前提下制造的制造的可行性和经济性可行性和经济性。即零件制即零件制造的难易程度。造的难易程度。它包括零件的各个制造过程中的工艺性，它包括零件的各个制造过程中的工艺

29、性，有有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工艺性热处理、切削加工等工艺性。由此可见，。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具有综合性，零件结构工艺性涉及面很广，具有综合性，必须全面综合地分析。必须全面综合地分析。2学习零件结构工艺性的目的学习零件结构工艺性的目的a了解零件结构工艺性对制造影晌很大了解零件结构工艺性对制造影晌很大，设计零件结构时要充，设计零件结构时要充分予以考虑。分予以考虑。b碰到结构工艺性不好时会做一般处理碰到结构工艺性不好时会做一般处理与设计者协商修改原设计与设计者协商修改原设计不能修改时会在工艺上想办法不能修改时会在工艺上

30、想办法例：切削加工零件的结构工艺性例：切削加工零件的结构工艺性例：铸件外形的结构工艺性例：铸件外形的结构工艺性例例：铸件内腔的结构工艺性：铸件内腔的结构工艺性3自由锻件的结构工艺性自由锻件的结构工艺性轴类锻件结构轴类锻件结构自自由由锻锻件件不不能能设设计计斜斜面面杆类锻件结构杆类锻件结构自自由由锻锻件件不不能能设设计计成成曲曲面面相相交交盘类锻件结构盘类锻件结构自自由由锻锻件件不不能能设设计计加加强强筋筋、凸凸台台采采用用缎缎焊焊结结合合或或锻锻机机械械连连接接复杂锻件复杂锻件三、自由锻工艺规程的制定三、自由锻工艺规程的制定43锻 件件 名名 称称工工 艺 类 别 锻 造造 温温 度度 范范

31、围设 备材材 料料 加加 热 火火 次次齿 轮 坯坯自自 由由 锻120080065 kg kg空气空气锤45钢1 锻 件件 图 坯坯 料料 图 序号序号工序名称工序名称工序简图工序简图使用工具使用工具操作要点操作要点1局部镦粗火钳 镦粗漏盘 控制镦粗后的高度为45mm 表2 典型锻件的自由锻工艺示例目录目录序号序号工序名称工序名称工序简图工序简图使用工具使用工具操作要点操作要点2冲孔火钳 镦粗漏盘 冲子 冲孔漏盘 （1）注意冲子对中（2）采用双面冲孔 3修整外圆 火钳 冲子边轻打边修整，消除外圆鼓形， 并达到 921 mm 44 续表目录目录序号序号工序名称工序名称工序简图工序简图使用工具使

32、用工具操作要点操作要点4修整平面火钳 镦粗漏盘 轻打使锻件厚度达到451 mm 45典型锻件的自由锻工艺示例典型锻件的自由锻工艺示例（续）（续） 续表目录目录齿轮坯锻造工艺卡齿轮坯锻造工艺卡齿轮坯锻造工艺卡齿轮坯锻造工艺卡序号序号五、制定自由锻工艺规程卡五、制定自由锻工艺规程卡续表：齿轮坯锻造工艺卡续表：齿轮坯锻造工艺卡序号序号第五节第五节胎模锻胎模锻 胎模锻是在胎模锻是在自由锻设备上自由锻设备上使用使用可移动的简单模具可移动的简单模具生产锻生产锻件的一种锻造方法。件的一种锻造方法。 胎模锻造一般胎模锻造一般先采用自由锻制坯先采用自由锻制坯，然后在胎模中终锻成然后在胎模中终锻成形形。锻件的形状

33、和尺寸主要靠胎模的型槽来保证。锻件的形状和尺寸主要靠胎模的型槽来保证。 胎模不固定在设备上，锻造时用工具夹持着进行锻打。胎模不固定在设备上，锻造时用工具夹持着进行锻打。 与自由锻相比，胎模锻生产效率高，锻件加工余量少，与自由锻相比，胎模锻生产效率高，锻件加工余量少，精度高；与模锻相比，胎模制造简单，使用方便，成本较低，精度高；与模锻相比，胎模制造简单，使用方便，成本较低，也不需要昂贵的设备。也不需要昂贵的设备。 胎模锻曾广泛应胎模锻曾广泛应用于中型锻件的中小批量生产中。用于中型锻件的中小批量生产中。 胎模锻劳动强度大，辅助操作多，模具寿命低，在现代胎模锻劳动强度大，辅助操作多，模具寿命低，在现

34、代工业中已逐渐被模锻所取代。工业中已逐渐被模锻所取代。1制坯整形模制坯整形模漏盘（垫模）、摔模、扣模漏盘（垫模）、摔模、扣模2成形模成形模筒模（开式筒模、闭式筒模）、合模、翻筒模（开式筒模、闭式筒模）、合模、翻边拉深模边拉深模3切边冲孔模切边冲孔模切边模、冲孔模切边模、冲孔模一、胎模锻模具的种类、结构及用途 第四节第四节胎模锻造胎模锻造二、胎模的种类及特点二、胎模的种类及特点名称动 画视 频结构和用途摔摔 模模摔摔模模由由上上摔摔、下下摔摔及及摔摔把把组组成成，常常用用于于回回转转体体轴轴类类锻锻件件的的成成形形或精整，或为合模制坯或精整，或为合模制坯弯弯模模弯弯模模由由上上模模、下下模模组组

35、成成，用用于于吊吊钩钩、吊吊环环等等弯弯杆杆类类锻锻件件的的成成形或为合模制坯形或为合模制坯54名称动 画结构和用途合合 模模合合模模由由上上模模、下下模模及及导导向向装装置置组组成成，多多用用于于连连杆杆、拨拨叉叉等等形形状状较较复复杂杂的的非非回回转转体体锻锻件终锻成形件终锻成形扣扣模模扣扣模模由由上上扣扣、下下扣扣组组成成，有有时时仅仅有有下下扣扣，主主要要用用于于非非回回转转体体锻锻件件的的整整体体、局局部部成成形形或为合模制坯或为合模制坯55目录目录名称动 画视 频结构和用途冲冲切切模模冲冲切切模模由由冲冲头头和和凹凹模模组组成成，用于锻件锻后冲孔和切边用于锻件锻后冲孔和切边 组组合合套套模模组组合合套套模模由由模模套套及及上上模模、下下模模组组成成，用用于于齿齿轮轮、法法兰盘等盘类零件的成形兰盘等盘类零件的成形 56第四节第四节胎模锻造胎模锻造三、胎模锻造实例三、胎模锻造实例二、典型锻件的胎模锻工艺过程二、典型锻件的胎模锻工艺过程第四节第四节胎模锻造胎模锻造三、胎模锻造实例三、胎模锻造实例轴套胎模锻轴套胎模锻双联齿轮胎模锻双联齿轮胎模锻