锻造工艺学第七章模锻工艺

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1、材料科学与工程学院第七章模锻工艺一、模锻锤1、蒸汽空气模锻锤：简称模锻锤，普遍应用。2、无砧座锤3、高速锤4、液压模锻锤§7-1常用模锻设备及其工艺特点常用锻模设备主要有：模锻锤，热模锻压力机螺旋压力机和平锻机。1、与热模锻压力机相比，其主要工作特性：（1）靠冲击力变形，打击速度较高（7～9m/s），受力系统不封闭，由下砧传给基础；（2）行程不固定，打击次数多；（3）抗偏载能力和导向精度较差，而且无顶出装置。2、工作特性其工艺特点：（1）锻件上难充满的部分应尽量放在上模，因为上模模膛的填充性更好；（2）一

2、般不需其他设备为其制坯，具有广泛的通用性；（3）其工作特性决定了其模锻件的精度不高，且拔模斜度较大。二、热模锻压力机（简称锻压机）分有：连杆式、双滑块式、楔式。它是为避免模锻锤的缺点而研制的一种专用曲柄压力机，设备规格6300kN～12万kN。依靠曲柄的传动，滑块作上下往复运动。1、与模锻锤相比，其工作特性为：（1）静压成形，无震动和噪音；（2）机架和曲柄连杆机构的刚性大，工作时弹性变形小；（3）滑块行程一定，每一模锻工步只要一次行程完成；（4）导向精度和承受偏载的能力强；（5）有上下顶件装置，便

3、于锻件脱模。工艺特点：1.流动特点及充填与模锻锤不同，采用多模膛模锻逐步成形，实际生产模膛数不超过四个；①前者在水平方向的流动较为强烈，而后者在高度方向的流动较强②后者充填上模的能力强，而前者没有明显区别。2.锻件的内部质量高；3.锻件尺寸精度高，模锻斜度较小或不带斜度（带有上下顶件装置）①高度方向：行程固定，机架刚性大②水平方向：滑块导向，模具导向4.当需拔长和滚挤制坯的锻件，应利用其他设备制坯，然后再模锻成形；5.应尽量采用电加热或少无氧化加热或为一般加热配备清除氧化皮的装置（高压水装置或机械刷）氧

4、化皮不易去除6.可采用组合结构模具，合模时分模面不能压靠，要留有间隙；7.对变形速度敏感的低塑性合金可在锻压机上锻造；8.与同等能力的模锻锤相比，造价高，小规模生产不宜采用。热模锻压力机的主要缺点是造价高，适用性较窄，需与其它设备配合使用才能最大限度地发挥其优越性。三、螺旋压力机介于模锻锤与热模锻压力机之间。它们的共同特点是飞轮在外力驱动下储备足够的能量，再通过螺杆传递给滑块来打击毛坯做功。设备规格：630～1.25万(KN)液压螺旋（液压螺旋锤）压力机电动螺旋压力机摩擦压力机1、工作特性：（1）具有锤类设

5、备与压力机的双重性能：行程不固定，有一定的冲击作用，与锤相似受力系统封闭，与压力机相似（2）行程次数少，打击速度低：摩擦：行程9～40次/min，速度0.5~1.0m/s液压：行程20~79次/min，速度1.5~3.0m/s（3）摩擦压力机传动效率低，多为中小型设备。2、螺旋压力机上模锻工艺特点：（1）能满足各种变形工序的力能要求，工艺适应性广：为大变形工序（镦粗、挤压）提供大变形能量为小变形工序（终锻、精压、压印）提供较大的变形力（2）可进行精密模锻和闭式模锻，得到高精度锻件；（3）适合模锻一些再结晶

6、速度较低的低塑性合金钢和有色合金。速度低，金属变形过程中的再结晶充分。（4）承受偏载能力差一般只进行单模膛锻造，用自由锻锤，辊锻机等设备制坯。在偏心载荷不大的情况下，也可有多个模膛，但中心距离不超过螺杆节圆半径。（螺杆与滑块非刚性连接）（5）既可采用整体式锻模，又可采用组合式锻模；（6）螺旋压力机可以完成多种工艺，是一种工艺适应性好、通用性强的设备。除模锻外，还可进行切边、弯曲、精压、校正、挤压、和板料冲压等工序。3、与模锻锤和热模锻压力机相比：与模锻锤相比，没有沉重而庞大的砧座，也不需要蒸汽锅炉和大型空气压

7、缩机等辅助设备。与热模锻压力机相比，制造成本便宜，维修简单。因此，从基建、动力消耗、维修费用三方面看，是三种设备中最低的。四、平锻机工作部分(锤头或滑块)是作垂直往复运动的，通常将这些锻压设备称为立式锻压设备。将工作部分作水平往复运动的模锻设备称为水平锻造机或卧式锻造机，简称平锻机。依据凹模分模方式的不同，平锻机分为垂直分模平锻机和水平分模平锻机两类。平锻机属于曲柄压力机类设备，所以它具有热模锻压力机模锻的一切特点。主要标志是：平锻机具有两个滑块(主滑块和夹紧滑块)，因而有两个互相垂直的分模面。主分模面在

8、冲头和凹模之间，另一个分模面在可分的两半凹模之间。1、与热模锻曲柄压力机比较，有以下相似的特点：设备刚度大，行程固定，锻件高度方向尺寸稳定工作时靠静压力，振动小，劳动条件好，不需庞大的基础；模具可采用组合式、镶块式。2、工艺特点：优点：a．锻造过程中坯料水平放置，其长度不受设备工作空间的限制；可锻出立式锻压设备不能锻造的长杆类锻件，也可用长棒料逐件连续锻造b．有两个分模面，在两