锻造工艺与模具设计.ppt

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1、锻造工艺与模具设计复习第一章概述一、锻造加工金属零件的优势二、锻造方法分类、锻造生产过程三、锻造业的历史沿革及发展四、锻压技术面临的任务与挑战五、本课程的性质及任务21世纪的材料成形加工技术与科学1材料成形加工技术的作用及地位2材料成形加工技术的发展趋势批量小、质量高、成本低、交货期短、生产柔性、环境友好;更轻、更薄、更精、更强、更韧及成本低、周期短、质量高的方向发展。3新材料成形加工技术4材料成形加工过程的建模与仿真(ModelingandSimulation)5快速产品/工艺开发系统、虚拟制造及绿色制造第二章锻造用原材料及坯料准备常用的下料方法有剪切法、锯切

2、法、冷折法、砂轮切割法、气割法和车削法等。第三章锻造加热规范一、锻前加热的目的及方法目的:1、提高金属塑性；2、降低变形抗力，即增加金属的可锻性，从而使金属易于流动成形，并使锻件获得良好的锻后组织和力学性能。加热方法：按所采用的热源不同，可分为燃料加热和电加热两大类。二、金属加热时产生的变化在组织结构方面，发生组织转变，其晶粒长大，严重时会造成过热、过烧。力学性能：塑性提高，变形抗力降低，残余应力逐步消失，但也可能产生新的内应力。过大的内应力会引起金属开裂。物理性能：导热系数、导温系数、膨胀系数、密度、颜色。化学性能：氧化、脱碳、吸氢等化学反映。三、金属锻造温度

3、范围的确定四、金属的加热规范五、金属的少无氧化加热第四章自由锻主要工序分析自由锻的优点：所用工具简单，通用性强、灵活性大，因此适合单件和小批锻件;特别是特大型锻件的生产，这对于新产品的试制、非标准的工装夹具和模锻、模锻件的制坯、自由锻的缺点:锻件精度低，加工余量大、生产率低、劳动强度大等。自由锻工序：(1)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。镦粗、拔长、冲孔、弯曲、剁切、错移、扭转等工步。(2)辅助工序：指在坯料进入基本工序前预先变形的工序。如钢锭倒棱和缩颈倒棱、预压夹钳把、阶梯轴分锻压痕等。(3)修整工序：指用来

4、精整锻件尺寸和形状便其完全达到锻件图要求的工序。如镦粗后的鼓形滚圆和截面滚圆、凸起、凹下及不平和有压痕面的平整、端面平整、拔长后的弯曲校直和锻斜后的校正等工步。第五章自由锻工艺过程一、自由锻工艺过程制定内容包括:一、自由锻锻件图的制订与绘制二、变形工艺过程的制订三、坯料质量和尺寸的确定四、自由锻设备吨位计算与选择五、锻造温度的确定、加热、冷却热处理规范第六章模锻成形工步分析1、锤上模锻方式与变形特征分类：按金属在锻模型槽内变形的特征，以及变形金属所处应力和塑性状态的不同，可分为开式模锻与闭式模锻;如按型槽数分：有单型槽模锻和多型槽模锻;如按成形锻件数分:则分为单

5、件模锻和多件模锻。开式模锻毛边槽的作用：（1）造成足够大的水平方向的阻力，迫使金属充满型槽，保证锻件尺寸准确。(2)缓冲锤击。(3)容纳多余金属。2、模锻件分类第一类、圆饼类锻件第二类长轴类锻件第三类、顶镦类锻件第四类、复合类锻件3、模锻件图设计锻件图：根据零件图设计，分为冷锻件图和热锻件图两种。热锻件图：热锻件图用于锻模设计和加工制造。冷锻件图：冷锻件图用于最终锻件检验和热锻件图设计；一般将冷锻件图称为锻件图。设计锻件图应考虑：1）确定分模面2）确定锻件的机械加工余量和公差3）模锻斜度4）圆角直径5）冲孔连皮模锻锻件图及锻件技术条件4、模锻变形工步的确定锤上模

6、锻工序包括三类工步。(1)模锻工步包括预锻和终锻工步，其作用是使经制坯的坯料得到冷锻件图所要求的形状和尺寸。预锻。(2)制坯工步包括镦粗、拔长、滚挤、卡压、成形、弯曲等工步。制坯工步的作用是改变毛坯的形状，合理分配坯料体积，以适应锻件横截面形状和尺寸的要求，使金属较好地充满型槽。(3)切断工步切断工步的作用主要是当采用一料多件模锻时，切断已锻好的锻件，以便能继续锻造下一个;或是用来切断钳口。圆饼类锻件制坯工步的选择长轴类锻件制坯工步选择计算毛坯计算毛坯：计算毛坯截面图计算毛坯直径图表示。计算繁重系数长轴类锻件终锻前，需要将等截面的原材料预制成计算毛坯的形状，因而

7、要采用合适的制坯工步，如拔长、滚挤、卡压等，以便将杆部多余金属转移到头部，转移金属量的多少与下列繁重系数有关。=dmax/d均=L计/d均K=(d拐-dmin)/L[例]有一质量为0·8kg的锤上模锻件，作出计算毛坯图后，经计算工艺繁重系数=1.37=3.2k=0.05六、坯料尺寸的确定七、模锻锤吨位计算第八章锻模设计一模锻工步型槽设计（一）终锻型槽设计终锻型槽是各种型槽中最重要的型槽，用来完成锻件最终成形。终锻型槽按热锻件图加工制造和检验，所以设计终锻型槽，须先设计热锻件图。1、热锻件图设计热锻件图与冷锻件图差异2、毛边槽设计3、钳口（二）、预锻型槽设

8、计二制坯工步型槽设计（1