挤压工艺及模具 教学课件 贾俐俐 主编 第七章　热　挤　压

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1、14681D7主编第七章　热　挤　压第七章　热　挤　压第一节　热挤压概述第二节　热挤压件图的绘制第三节　热挤压坯料的加热第四节　热挤压润滑方法第五节　热挤压模具结构及模具材料第六节　热挤压压力的计算第七节　热挤压件的冷却及热处理第八节　热挤压件质量及力学性能第一节　热挤压概述1.热挤压工艺与冷挤压工艺相比，具有如下优点2.与冷挤压工艺相比存在以下不足1.热挤压工艺与冷挤压工艺相比，具有如下优点1)热挤压时金属的塑性好，降低了变形抗力，使总的挤压力大大下降。2)热挤压时可以连续成形，有利于提高生产效率。2.与冷挤压工艺相比存在以下不足1)由于热挤压在较高温度下成形，对模具材料的

2、耐热性提出了较高的要求。2)热挤压件的表面质量不佳，尺寸精度较低。3)热挤压后，工件必须进行热处理。2.与冷挤压工艺相比存在以下不足图7-1　反挤压a)深孔反挤压　b)芯杆反挤压1—凸模　2—工件　3—凹模　4—顶杆2.与冷挤压工艺相比存在以下不足图7-2　正挤压a)管材正挤压　b)型材正挤压1—芯棒　2—凸模　3—凹模　4—工件第二节　热挤压件图的绘制一、确定机械加工余量和成形公差二、挤压件图的绘制一、确定机械加工余量和成形公差图7-3　挤压件的机械加工余量与成形公差关系一、确定机械加工余量和成形公差图7-4　挤压件的余料a)正挤压余料　b)反挤压余料一、确定机械加工余量和

3、成形公差表7-1　钢质圆筒形热挤压件机械加工余量和公差(mm)一、确定机械加工余量和成形公差表7-1　钢质圆筒形热挤压件机械加工余量和公差(mm)二、挤压件图的绘制1.冷挤压件图的绘制　冷挤压件图是在零件图的基础上考虑到加工工艺、余量和公差而后绘制的。2.热挤压件图的绘制　热挤压件图是控制生产过程、设计与制造模具的依据，热挤压件图是在冷挤压件图的基础上绘制的。1.冷挤压件图的绘制图7-5　挤压件图示例2.热挤压件图的绘制第三节　热挤压坯料的加热一、坯料的加热方法二、加热缺陷三、热挤压温度范围的确定四、钢的加热规范一、坯料的加热方法1.火焰加热　它是利用燃料在加热炉内燃烧产生含

4、有大量热能的高温气体(火焰)，通过对流、辐射把热能传递给坯料表面，通过由表及里的热传导而使金属坯料加热到预定的温度。2.电加热　电加热是通过把电能转变为热能来加热金属坯料。1.火焰加热它是利用燃料在加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体(火焰)，通过对流、辐射把热能传递给坯料表面，通过由表及里的热传导而使金属坯料加热到预定的温度。2.电加热(1)感应加热　是交变电流通过感应线圈产生感应交变磁场，进而感应出交变电场。(2)电阻炉加热　是利用电流通入炉内的电热体所产生的热量，以辐射与对流传热的方式来加热金属坯料。(1)感应加热图7-6　中频感应加热原理图(2)电阻炉加热图7-7　

5、电阻炉原理图二、加热缺陷1.氧化　钢在非保护性介质中加热时会产生氧化，在钢的表面上生成氧化皮。2.脱碳　钢在加热时，表面的碳与炉气中的氧结合，使表面层含碳量降低，叫做脱碳。3.过热　加热温度过高或在高温下停留时间过长而造成的奥氏体晶粒过于粗大的现象，称为过热。4.过烧　当钢加热到接近熔化温度，并在此温度长时间停留，不但使奥氏体晶粒粗大，同时由于氧化性气体渗入到晶界使晶间物质铁、碳和硫等发生氧化，形成易熔共晶体，使晶间联接破坏，这种加热缺陷称为过烧。二、加热缺陷5.开裂　坯料内部的温度差会导致温度应力，并且只有当钢坯料的断面出现温度梯度且处于弹性状态时，即坯料温度≤550℃时才

6、会出现温度应力。三、热挤压温度范围的确定1.开始挤压温度的确定　就提高金属的塑性和降低变形抗力而言，则钢的热挤压开始挤压温度越接近固相线越有利。2.结束挤压温度的确定　在确定结束挤压温度时，既要保证钢具有足够的塑性，又要使挤压件能够获得良好的组织性能。1.开始挤压温度的确定图7-8　碳钢的热挤压温度范围2.结束挤压温度的确定表7-2　各类钢的热挤压温度范围四、钢的加热规范钢的加热规范是指钢料从装炉开始到加热完了的整个过程，对加热炉温度和钢料随时间变化的规定。加热规范包括加热速度、加热温度、加热时间和保温时间等内容。一般的加热时间可用下式计算：第四节　热挤压润滑方法一、热挤压对

7、润滑剂的要求二、热挤压用的玻璃润滑剂三、热挤压用水剂石墨润滑剂一、热挤压对润滑剂的要求1)润滑剂应有良好的耐压性能，在高压力作用下，润滑膜仍能吸附在接触表面上，保持润滑效果。2)应有良好的耐热性，热挤压用的润滑剂在使用时应不分解、不变质。3)为了降低模具温度，热挤压用润滑剂不仅应有润滑作用，还要有冷却模具的作用。4)润滑剂不应对金属和模具有腐蚀作用。5)润滑剂应对人体无毒，不污染环境。6)润滑剂要求使用、清理方便，来源丰富，价格便宜等。二、热挤压用的玻璃润滑剂1)玻璃在加热过程中没有明显的熔点，随着温度