自由锻(二),模锻及胎模锻简介教案

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模锻教案

模锻教案【教学任务】：1、掌握模锻的概念、特点和应用2、了解模锻设备3、掌握胎模锻特点【教学课时】1学时一、模锻将加热后的坯料放到锻模的模腔内，经过锻造，使其在模腔所限制的空间内产生塑性变形，从而获得锻件的锻造方法叫做模型锻造，简称模锻。

模锻的生产率高，并可锻出形状复杂、尺寸准确的锻件，适宜在大批量生产条件下，锻造形状复杂的中、小型锻件。

目前常用的模锻设备有蒸汽-空气模锻锤、摩擦压力机等。

蒸汽-空气模锻锤的规格也以落下部分的重量来表示，常用的为1～10t。

二、胎模锻胎模锻是在自由锻设备上使用简单的模具（称为胎模）生产锻件的方法。

胎模的结构形式较多，如图4-2为其中一种，它由上、下模块组成，模块上的空腔称为模膛，模块上的导销和销孔可使上、下模膛对准，手柄供搬动模块用。

胎模锻的模具制造简便，在自由锻锤上即可进行锻造，不需模锻锤。

成批生产时，与自由锻相比较，锻件质量好，生产效率高，能锻造形状较复杂的锻件，在中小批生产中应用广泛。

但劳动强度大，只适于小型锻件。

胎模锻造所用胎模不固定在锤头或砧座上，锤锻打上模背部。

待上、下模接触，坯料便在模膛内锻成锻件。

胎模锻时，锻件上的孔也不能冲通，留有冲孔连皮；锻件的周围亦有一薄层金属，称为毛边。

因此，胎模锻后也要进行冲孔和切边，以去除连皮和毛边。

其过程如图4-3所示。

常用的胎模结构形式主要套筒模和合模两种。

套筒模有开式筒模、闭式筒模和组合式筒模，主要用于锻造齿轮、法兰盘等回转体锻件。

合模主要用于锻造连杆、叉形件等形状较复杂的非回转体锻件。

图4-3 胎模锻的生产过程a)用胎模锻出的锻件b)用切边模切边c)冲掉连皮d)锻件。

锻造类课程设计

锻造类课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解锻造工艺的基本概念，掌握金属锻造的基本原理。

2. 学生能描述锻造过程中金属的组织结构和性能变化。

3. 学生能了解不同锻造方法的特点及其适用范围。

技能目标：1. 学生能运用锻造工艺设计简单的金属零件，并分析其锻造可行性。

2. 学生能操作锻造设备，完成金属件的锻造加工。

3. 学生能运用测量工具，对锻造件进行尺寸和形状的检测。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对锻造工艺的兴趣，激发探究金属加工技术的热情。

2. 学生树立安全生产意识，养成严格遵守操作规程的习惯。

3. 学生增强团队合作精神，培养在集体中协作解决问题的能力。

课程性质：本课程为实践性较强的技术类课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：初中年级学生，具备一定的物理知识和动手能力，对新技术和新工艺充满好奇。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生在实践中掌握知识，提高技能，培养正确的价值观。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活和工作中。

教学过程中，注重目标分解，确保学生能够达到预期的学习成果。

二、教学内容1. 锻造工艺基础知识：- 锻造工艺的定义、分类及其应用领域。

- 金属锻造的基本原理，包括锻造变形、金属流动和锻造力。

2. 锻造过程与设备：- 锻造过程中的金属组织结构和性能变化。

- 常见锻造设备类型、结构及其工作原理。

- 锻造工艺参数对锻造质量的影响。

3. 锻造方法与操作：- 模锻、自由锻、热锻、冷锻等锻造方法的原理和特点。

- 锻造操作的基本步骤、技巧和安全规范。

- 锻造过程中常见缺陷的产生原因及其预防措施。

4. 锻造工艺设计与检测：- 锻造工艺设计的基本原则和方法。

- 锻造工艺卡的编制与解读。

- 锻造件的尺寸、形状检测方法及质量控制。

教材章节关联：教学内容与教材第二章“锻造工艺及其设备”、第三章“锻造方法与操作技术”、第四章“锻造工艺设计与检测”相关。

2-自由锻模锻工艺

弯曲连杆旳模锻过程
三锤上模锻工艺规程（锻件图）旳制定
1 绘制锻件图：设计和制造锻模旳根据；计算坯料旳根据；检验锻件旳根据。工艺参数旳拟定： (1)分模面：即锻模上、下模或凸、凹模旳分界面。
选择分模面旳原则：要确保锻件能从模膛中取出；
d
有利于发觉上下模错移，预防出废品；
a b
a 使模膛有最浅旳深度，便于充斥； b
四模锻件旳构造工艺性
具有合理旳分模面、斜度和圆角半径，以便于从模膛中取出锻件；非配合表面设计成不加工表面；使模锻成形轻易，降低工序：
零件力求简朴、平直、对称；截面差不要过大，Fmax/Fmin≤2 不宜过于扁薄；应防止高旳凸起和深凹。防止小孔、多孔构造，防止窄沟、深槽构造；
4 -φ20
c
c 分模面最佳是平面；
降低余块，节省金属。 d
a-a
b-b
c-c
d-d
(2)加工余量和铸造公差：余量1～4mm，公差±0.3～3mm, 冲孔连皮4～8mm。 (3) 斜度：斜度一般为5～12° (4) 圆角半径：在锻件上全部两平面交角处都需做成圆角，
目旳是降低模具旳磨损和便于金属旳充填。
2 拟定模锻工步 3 算料 4 选择模锻设备 5 模锻旳后续工序
（六）填写工艺卡
三自由锻零件构造工艺性
1 尽量防止锥面和斜面以及不规则曲面；
2 两部分连接处不用弧面（采用截柱体）；
3 锻件上不得有加强筋和小凸台； 4 形状复杂件可分几种部分锻出。
§2-4 模锻
将金属坯料放在锻模旳模膛内，在锻压力旳作用下，迫使金属料依模膛旳形状而变形旳一种铸造措施。
一锻模和模膛
样旳要求。如精整表面外形、鼓形滚圆、弯曲矫正等。

机械制造工艺基础(第二章)教案

任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：4.28第二章锻压单元计划目的要求 1、掌握锻造的分类及工艺过程。

2、了解锻造的特点及应用。

3、掌握冲压的分类、特点及应用。

4、能够准确的判断锻造缺陷及产生的原因。

重点 1、锻造的分类及工艺过程。

2、冲压的分类。

3、锻造中的缺陷及产生的原因。

难点自由锻与模锻的区别、冲压的不同工序。

课时安排概述（1个课时）金属的加热和锻件冷却（1个课时）自由锻（2个课时）模锻（1个课时）冲压（1个课时）复习（1个课时）讲解习题册（1个课时）任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：4.29课程名称机械制造工艺基础授课内容教材对应位置审批：压力加工章节二 1授课时数 1 授课时间第二周授课方式讲授法教学目标认知目标掌握锻压的定义分类。

掌握锻造、冲压的定义及分类。

了解锻造、冲压的特点。

了解其他的压力加工的方法。

情感目标开拓思维，全面灵活的考虑、处理问题专业能力目标锻压的定义及分类。

锻造冲压的定义分类。

教学重难点教学重点锻压的定义及分类。

锻造冲压的定义分类。

教学难点压力加工的工序突破方法通过观看锻压的加工视频、例举常见的锻压零件的实例加强理解。

自主探究学生自行讨论在实际中所见到的锻压。

教具多媒体教学过程主要内容及步骤组织教学维持秩序、清点人数导入新课把原材料制成毛坯是零件加工的前提，通常是由热加工工序来完成。

确定零件的结构时，必须与毛坯制造的工艺特点相适应，机械加工常用的毛坯有铸件、锻件、焊件和型材。

本章着重介绍应用普遍的锻压。

讲授新课第二章锻压§2－1 压力加工锻压：对坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。

一、锻造教学过程主要教学内容及步骤讲授新课锻造：在加压设备及工（模）具的作用下，使金属坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何形状、尺寸和质量的锻件的加工方法。

#《机械制造工艺基础》教案

授课主要内容或板书设计
课堂教学安排
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课堂教学安排。

机械制造工艺基础第二章锻压教案

1）制坯模膛：将坯料经数次变形，使之逐步锻成与锻件形状近似的毛坯的模膛叫制坯模膛。形状复杂的锻件要经制坯模膛的锻造变形，以利于金属的均匀变形，从而获得准确形状的模锻件。
2）模锻模膛：是锻件最终成形的模膛，它包括预锻模膛和终锻模膛。
预锻模膛是复杂锻件制坯后预锻变形用的模膛，其功用是使毛坯形状和尺寸更接近锻件，在终锻时能更容易充填终锻模膛，同时改善坯料锻造时的流动重条件和提高终锻模膛的使用寿命。
2、终锻温度：是指终止锻造的温度一般来说终锻温度应尽可能低一些，这样可以延长锻造时间，减少加热次数。但温度过低，会使金属的塑性降低，变形抗力变大，可锻性变差，金属还会产生加工硬化，发生开裂。而终锻温度过高，锻件会因晶粒比较粗大而降低力学性能。通常把变形允许的最低温度定为终锻温度。
3、锻造温度范围：是指锻件的始锻温度与终锻温度的间隔。不同钢材的锻造温度范围不同。一般含碳量越高，则始锻温度越低。有色金属合金的锻造温度范围均比碳素钢的锻造温度范围窄。一般金属变形必须在锻造温度范围内进行，否则锻件会开开裂或变形困难。
套模、合模(图c，d)均为成形模。套模分开式和闭式两种：开式套模只有下模，上模由上砧块代替，适用于回转体料的制坯或成形，锻造时常产生小飞边；闭式套模锻造时，坯料在封闭模膛中变形，无飞边，但产生纵向毛刺，除能完成制坯或成形外，还可以冲孔。合模一般由上、下模及导向装置(定位销)组成，用于形状复杂的非回转体锻件的成形。
冲压的基本工序可以分为分离工序和成形工序两在类。
三、压力加工简介使毛坯材料产生塑性变形或分离而无切屑的加工方法称
为压力加工。锻造和冲压是应用最为普遍的压力加工。常见的压力加工还有轧制、拉拔、挤压等。
轧制：金属坯料在两个回转轧辊的空隙中受压变形拉拔：将金属坯料通过拔拉模的模孔而变形挤压：金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形

第十一章自由锻和模锻

第十一章自由锻和模锻第一节自由锻自由锻是利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形，从而获得所需形状及尺寸的锻件。

1.自由锻的优缺点2.自由锻的设备一、自由锻工序自由锻的工序可分为基本工序、辅助工序和精整工序三大类。

1．基本工序它是使金属坯料实现主要的变形要求，达到或基本达到锻件所需形状和尺寸的工艺过程。

如镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切割、扭转和错移等。

实际生产中常采用的是镦粗、拔长和冲孔三个工序。

2．辅助工序是指进行基本工序之前的预变形工序。

如压钳口、倒棱、压肩等． 3．整理工序它是在完成基本工序之后，用以提高锻件尺寸及位置精度的工序。

二、自由锻工艺规程的制订制订自由锻的工艺规程包括绘制锻件图，确定变形工步，计算坯料的重量和尺寸，选定设备和工具，确定锻造温度范围和加热、冷却及热处理的方法和规范等。

1．绘制锻件图绘制锻件图应考虑以下几个因素．(1)(1)敷料如图1l—1(a)所示(2)加工余量(3)锻件公差锻件图的画法如图11—1(b)所示，2．坯料质量及尺寸计算坯料质量可按下式计算；G坯料=G锻件+G烧损+ G烧损式中 G坯料——坯料质量；G锻件——锻件质量；G烧损——加热时坯料表面氧化而烧损的质量．第一次加热取被加热金属的2～3％，以后各次加热取1.5～2.0％，G烧损——在锻造过程中冲掉或被切掉的那部分金属的质量．如冲孔时坯料中部的料芯．修切端部产生的料头等．当锻造大型锻件采用钢锭作坯料时，还要考虑切掉的钢锭头部和钢锭尾部的质量。

3．选择锻造工序选择自由锻造工序，主要是根据工序特点和锻件形状来确定，对一般锻件的大致分类及所采用的工序如表11-1所示。

三，自由锻锻件结构工艺性1．1．锻件上具有锥体或斜面的结构，从工艺角度衡量是不合理的如图11—2(a)。

因为锻造这种结构，必须制造专用工具，锻件成形也比较困难，使工艺过程复杂化，操作很不方便，影响设备的使用效率，所以要尽量避免。

应改进设汁，如图ll--2(b)。

锻造技术教案

章节内容§2-2自由锻授课班级13数控(1) 授课日期授课方式讲授作业练习习题册P14~17目的要求掌握自由锻的方法的基本工序重点难点自由锻的方法讲授内容和过程方法与指导I组织教学II复习旧课讲授III引入新课IV讲授新课V 小结Ⅵ布置作业复习旧知识1、锻造的概念锻造是在压力设备及工（模）具的作用下，使金属坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。

2、坯料的加热始锻温度——允许加热达到的最高温度。

终锻温度——停止止锻造的温度。

锻造温度范围——锻件的始锻温度到终锻温度的温度间隔。

引入新课一、自由锻概述1、概念：自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个砧面之间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸及一定力学性能的锻件的一种加工方法。

2、工艺特点：金属沿变形方向可以自由流动，不受限制。

但精度不高、形状简单，主要用于单件、小批量生产。

自由锻是生产大型锻件和特大型锻件唯一成型的方法。

3、设备：所谓自由锻，通常是指机器自由锻设备有空气锤、蒸汽—空气锤、水压机等。

二、自由锻的基本工序1、镦粗：镦粗是使毛坯高度减小、横截面积增大的锻造工序，适于饼块类，盘套类。

局部镦粗是指在坯料上某一部分进行的镦粗，加热时只对需要镦粗的部分加热。

整体镦粗局部镦粗2、拔长：拔长是使毛坯横截面积减小、长度增加的锻造工序，适于轴类、杆类。

拔长是用夹钳钳牢，锤击时应将坯料饶其轴线不断翻转，方法有反复90°翻转和沿螺旋线翻转两种。

拔长时，每次送进量L应为砧宽B的0.3～0.7倍。

若L太大，拔长效率反而下降；若L太小，又易产生夹层。

a b ca送进量合适b送进量过大，效率低c送进量过小，易产生夹层3、（通孔、盲孔）冲孔：冲孔是在坯料上冲出通孔或盲孔的锻造工序。

常用方法有双面冲孔和单面冲孔。

单面冲孔是先确定孔的位置正确后直接将孔冲穿，主要用于较薄的坯料。

双面冲孔时，先试冲一凹痕，检查孔的位置是否正确，无误后，在凹痕中撒少许煤粉以利于冲子的取出，然后用冲子冲深至坯料厚度的2/3-3/4，再翻转坯料将孔冲穿。

锻工教案

锻工实习教案一、锻压概述锻压是在外力作用下使金属材料产生塑性变形，从而获得具有一定形状和尺寸的毛坯或零件的加工方法。

它是机械制造中的重要加工方法。

锻压包括锻造和冲压。

锻造又可分为自由锻造和模型锻造两种方式。

自由锻还可分为手工锻和机器锻两种。

用于锻压的材料应具有良好的塑性，以便锻压时产生较大的塑性变形而不致被破坏。

在常用的金属材料中，铸铁无论是在常温或加热状态下，其塑性都很差，不能锻压。

低中碳钢、铝、铜等有良好的塑性，可以锻压。

在生产中，不同成分的钢材应分别存放，以防用错。

在锻工车间里，常用火花鉴别法来确定钢的大致成分。

锻造生产的工艺过程为：下料——加热——锻造——热处理——检验。

在锻造中、小型锻件时，常以经过轧制的圆钢或方钢为原材料，用锯床、剪床或其他切割方法将原材料切成一定长度，送至加热炉中加热到一定温度后，在锻锤或压力机上进行锻造。

塑性好、尺寸小的锻件锻后可放在干燥的地面冷却;塑性差、尺寸大的锻件，应在灰砂或一定温度的炉子中缓慢冷却，以防变形或裂缝。

多数锻件锻后要进行退火或正火热处理，以消除锻件中的内应力和改善金属组织。

热处理后的锻件，有的要进行清理，去除表面油垢及氧化皮，以便检查表面缺陷。

锻件毛坯经质量检查合格后要进行机械加工。

冲压多以薄板金属材料为原材料，经下料冲压制成所需要的冲压件。

冲压件具有强度高、刚性大、结构轻等优点。

在汽车、拖拉机、航空、仪表以及日用品等工业的生产中占有极为重要的地位。

经过锻造加工后的金属材料，其内部原有的缺陷（如裂纹、疏松等）在锻造力的作用下可被压合，且形成细小晶粒。

因此锻件组织致密、力学性能（尤其是抗拉强度和冲击韧度）比同类材料的铸件大大提高。

机器上一些重要零件（特别是承受重载和冲击载荷,如车床主轴、高速齿轮、曲轴、连杆、锻模、刀杆等）的毛坯，通常用锻造方法生产。

除自由锻外，锻造还有较高的生产率和锻件成形精度，因此被广泛应用于金属工艺的各工业领域中，主要缺点是锻件形状的复杂程度（尤其是内腔形状）不如铸件。

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金属工艺学电子教案（30）
【课题编号】
30-14.2
【课题名称】
自由锻（二），模锻及胎模锻简介
【教材版本】
郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006
【教学目标与要求】
一、知识目标
了解锻件图其绘制方法，自由锻件的结构工艺性，模锻与胎模锻。

二、能力目标
会初步判别自由锻件结构设计的正误、会绘制简单的自由锻件图。

三、素质目标
了解锻件图的绘制方法、自由锻件结构设计原则、模锻与胎模锻。

会判别自由锻件结构设计的正误和绘制简单的自由锻件图。

四、教学要求
一般了解锻件图及其绘制方法，会绘制简单的自由锻件图；自由锻件的结构工艺性。

初步了解模锻与胎模锻。

【教学重点】
模锻的特点、方法及应用
【难点分析】
绘制自由锻件图。

【分析学生】
1．具有学习的知识基础
2．具有学习的能力基础
3．绘制锻件图，制订自由锻工艺规程是锻造生产依据的基本文件。

模锻生产率高、精度高、表面质量好、节省金属、易于机械化，是大批量生产优选的锻造方法。

可采用与自由锻对比的方法，学习模锻与胎模锻。

【教学设计思路】
教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学资源】
1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，2005
2．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005
【教学安排】
2学时（90分钟）
教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。

【教学过程】
一、复习旧课（15分钟）
1．简述
自由锻的特点、工序及应用
2．讲评作业批改情况；
3．提问：
题14-6：14-10
二、导入新课
制订自由锻工艺规程并填写工艺卡片，是锻造生产依据的基本文件。

正确设计自由锻件结构关系到优质高产地生产锻件的大问题。

模锻是适用于中、小型锻件大批量生产的锻造方法。

三、新课教学（70分钟）
1．自由锻工艺规程的制订简介（30分钟）
教师讲授绘制锻件图，计算坯料下料尺寸，选择锻造工序，选择坯料加热、锻件冷却和热处理方法，选择锻造设备，齿轮坯自由锻工艺卡示例。

演示网络课程中绘制锻件图、计算坯料的质量和尺寸等视频资料。

学生课堂练习：题14-11：14-12。

教师巡回指导、设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。

2．自由锻零件的结构工艺性（15分钟）
教师讲授自由锻零件的结构设计原则。

演示网络课程应避免圆锥体和斜面、应避免圆柱体与圆柱体相交、应避免加强筋和凸台、复杂零件采用锻焊结构等彩图资料。

学生课堂练习：题14-15。

教师巡回指导、设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。

3．模锻与胎模锻简介（25分钟）
教师讲授模锻、胎模锻概念、特点和应用。

演示网络课程模锻种类、锻模的种类、连杆的模锻示例、齿轮坯的胎模锻示例等视频。

学生课堂练习，题14-17。

教师设问，学生回答，教师讲评。

四、小结（5分钟）
简述模锻的特点、方法及应用。

五、作业布置
1．习题：
题14-16。

学生预习自由锻工艺设计习题课内容，见金属工艺学教学参考书p142、143（若学生未订购教学参考书，由教师复印p142、143页给学生），写出发言提纲，课前教师检查。

2．思考题：
题14-4。

【板书设计】
参考相应的PPT文集。

【教学后记】。