第3章锻压
第3章 锻造和板料冲压
第3章锻造和板料冲压锻造和板料冲压总称为锻压。
锻压是对金属坯料施加一外力，使之产生塑性变形，从而获得具有一定尺寸、形状和内部组织的毛坯或零件的一种压力加工方法。
如下图为锻压的一种方式——镦粗。
锻造能消除金属铸锭中的一些铸造缺陷，使其内部晶粒细化，组织致密，力学性能显著提高。
所以重要的机器零件和工具部件，如车床主轴、高速齿轮、曲轴、连杆、锻模、和刀杆等大都采用锻造制坯。
3.1 锻造锻造的工艺方法主要有自由锻、模锻和胎膜锻。
生产时，按锻件质量的大小，生产批量的多少选择不同的锻造方法。
3.1.1自由锻锻造时，金属坯料受上下抵铁的压缩变形，而向四周为自由的塑性流动，故称为自由锻。
由于工件的尺寸和形状要靠操作技术来保证，所以自由锻要求工人有较高的技术水平。
自由锻生产率低，加工余量大，但工具简单，通用性大，故被广泛用于锻造形状较简单的单件、小批生产的锻件。
3.1.1.1坯料的加热金属材料在一定温度范围内，随温度的上升其塑性会提高，变形抗力会下降，用较小的变形力就能使坯料稳定地改变形状而不出现破裂，所以锻造时要对工件加热。
（1）始锻温度与终锻温度允许加热达到的最高温度称为始锻温度，停止锻造的温度称为终锻温度。
由于化学成分的不同，每种金属材料始锻和终锻温度都是不一样的。
几种常用金属材料的锻造温度范围见表3-1所示。
表3-1常用金属材料的锻造温度范围锻件的温度可用仪表测定，在生产中也可根据被加热金属的火色来判别，如碳钢的加热温度与火色的关系如下：（2）加热缺陷对锻件加热不当，则会产生以下缺陷。
1）过热加热温度超过该材料的始锻温度，或在高温下保温过久，金属材料内部的晶粒会变得粗大，这种现象称为过热。
过热使锻坯的塑性下降，可锻性变差。
可通过重结晶退火的方法使晶粒重新细化。
2）过烧加热温度远远高于始锻温度，接近该材料的熔点，晶粒边界发生严重氧化而使晶粒间失去结合力，这种现象称为过烧。
过烧的坯料一经锻打即会碎裂，是不可修复的缺陷。
9-锻压课件
第1章 塑性成形原理
1.1 塑性成形的实质
塑性与变形抗力是金属的重要状态属性，它决定
了金属加工成形的工艺性能和使用性能。
塑性：金属产生塑性变形而不破坏的能力。可以用最
大变形程度来表示塑性的高低。
变形抗力：金属对于产生塑性变形的外力的抵抗能力。
通常用流变应力来表示。
塑性是与组织结构密切相关的结构敏感性质。既
件的使用寿命。
模锻设备投资大，锻模成本高，生产准备周期长，模锻件
的质量受到模锻设备吨位的限制，一般在150 kg以下。
模锻适用于大批量生产中小型锻件。
第3章 模锻
3、开式模锻
开式模锻要产生飞边，这是其主要特点。
第3章 模锻
3、锤上模锻的锻模结构 根据模膛功能不同，模膛可分为制坯模膛和模锻模膛
常用的清理方法有抛丸、喷砂、 酸洗，滚筒清理等。 面粗糙度的方法
精压：提高锻件精度和减小表
第1章 塑性成形原理
1.2 冷变形强化与再结晶
二、加工硬化 随冷塑性变形量 增加，金属的强度、 硬度提高，塑性、韧 性下降的现象称加工 硬化。
第1章 塑性成形原理
1.2 冷变形强化与再结晶
产生加工硬化的原因是: 1、随变形量增加， 位错密度增加， 由于位错之间的交互作用(堆 积、缠结)，使变形抗力增加。 2. 随变形量增加，晶粒破碎细化， 使强度得以提高。
金属塑性成形－锻压
赵亦希 2014年10月
材料成形工艺
第I部分：金属液态成形工艺（铸造） 第II部分：金属塑性成形工艺（锻压） 第III部分: 金属连接成形工艺（焊接）
II 金属塑性成形工艺（锻压）
利用金属在外力作用下所产生的塑性变形来 获得具有一定形状、尺寸和力学性能零件的成形 工艺，又叫压力加工。 塑 性 成 形
《金工实训》项目三 锻压
自由锻工件的精度和表面质量均较 差，因此零件上需要进行切削加工的表 面均需在锻件的相应部分留有一定的金 属层，作为锻件的切削加工余量，其值 大小与锻件形状、尺寸等因素有关，并 结合生产实际而定。
其数值大小需根据锻件的形状、尺 寸来确定，同时考虑生产实际情况。
基本工序是实现锻件基本形状和尺 寸的工序，包括镦粗、拔长、冲孔、弯 曲、切割、扭转、错移等。 重点训练墩粗和拔长两个工序。
可锻性常用金属的塑性和变形抗力 来综合衡量。 塑性越好，变形抗力越小，则金属 的可锻性好；反之则差。 中碳钢、低合金钢可锻性好，常用 做塑性变形成形材料。
பைடு நூலகம்
锻造的最基本过程为坯料的加热、锻 打和冷却，还有坯料下料、检验、锻后热 处理、清理等工序。 在实际生产中应根据坯料选取适当的 设备。
由于自由锻只能锻造出形状较为简单的 锻件，当零件上带有较小的凹槽、台阶、凸 肩、法兰和孔时，可不予锻出，留待机加工 处理。
通过操纵配气机构实现空行程、悬空、 压紧、连续打击和单次打击等操作。 胎模锻介于自由锻与模锻之间，吸取 了两种锻造方法的优点。
胎模锻的模具制造简单方便，在自由 锻锤上即可进行锻造，不需要模锻锤，提 高了锻件精度与复杂程度的基础上，提高 了生产效率，在中小批量的锻造生产中应 用广泛。 但由于劳动强度大，只适用于小型锻 件的生产。
项目三 锻压
【项目目标】 了解锻造的基本生产过程。 熟悉自由锻的基本工序。 了解各种锻压方法的工艺特点及加工范围。 掌握空气锤的基本操作技术。
金属的可锻性是衡量材料在经受压 力加工时获得优质制品难易程度的工艺 性能。 金属的可锻性好，表明该金属适合 于采用压力加工成形；可锻性差，表明 该金属不宜于选用压力加工方法成形。
金工实习锻压
金工实习-锻压第三章锻压一、锻压概况（一）、目的和要求1、了解锻造实习的意义、内容、安排、要求和安全技术。
2、了解锻造生产的种类、生产工艺过程、特点和应用，熟悉锻造场地。
3、了解加热的目的和方法、加热设备、操作方法、碳钢的锻造温度范围，以及锻件的冷却方法。
4、熟悉有关锻打操作要领，了解锻造工具。
（二）实习操作1、加热炉操作。
2、锻造工具的识别。
3、锻打产品示范。
（三）实习报告1、锻造生产方式或种类有哪些？各适合生产什么锻件？答:自由锻：适合单件或小批量零件，或大型锻件。
模锻：适合大批量小型零件。
胎模锻：适合中批量锻件。
2、锻造生产的锻件有何显著特点？答：具有优良的综合力学性能。
3、锻件加热有哪几种？简述其加热原理和特点。
答：（1）、火焰加热：利用燃料在炉内产生的高温液体通过对流辐射把热能传给坯料表面，并由表面向中心使坯料加热。
（2）、电阻炉加热：利用电流通入电炉内的电热体所产生的热量，以辐射及对流的方式来加热金属。
（3）、感应加热：在将感应器通入交变电流产生交变磁场的作用下，金属材料内部将产生交变涡流，由于涡流发热和磁场发热直接将金属加热。
4、材料45、Q235（A3）、T10A各属于何种材料？并说明其性能、应用场合、锻造加热温度、加热火色。
答;（1）、45#属于优质碳素钢（结构钢），各项性能中等，适合制造零件，800～1200℃，红→淡黄。
（2）、Q235是普通碳素结构钢，韧性、塑性优良，适用于建筑行业或对韧性要求较高的零件，800～1280℃,红→黄白。
（3）、T10A优质碳素工具钢，硬度高，适用于做工具，770～1150℃，红→深黄→淡黄。
5、手工锻打时应掌握那些要领？应注意哪些安全？答：1、锤工：做到“稳、准、狠”；2、钳工：对工件要夹牢、放平；3、加热在允许的范围内可以高一点。
6、记录你所用工具的名称，并分析其作用。
各类钳子：夹持工件大锤：产生所需压力小锤：指挥和产生压力剁刀：切割用冲子：冲孔用平锤：修整作用7、简述演示产品的锻打过程，并图示其工艺（工序）。
锻压设备通用操作规程范本（3篇）
锻压设备通用操作规程范本第一章总则第1条为了保障锻压设备的正常运行，确保操作人员的人身安全和设备的正常运行，制定本操作规程。
第2条本操作规程适用于企业内部所有锻压设备的操作人员。
第3条操作人员必须参加过锻压设备操作培训并通过考试后方可上岗。
第二章操作准备第4条操作人员在操作锻压设备前，必须进行以下准备工作：1. 检查锻压设备及其配套设施的工作状态，确认设备没有故障。
2. 检查锻压设备的安全保护装置是否完好，必要时对其进行试验。
3. 确认锻压设备上的压力、温度和速度设定值是否符合操作要求。
4. 准备好操作所需的工具、测量仪器和锻模等。
第5条操作人员在进行操作前，必须佩戴个人防护装备，包括安全帽、护目镜、防护手套等。
操作人员在操作过程中应注意保持清醒状态，严禁酒后驾驶、疲劳操作等。
第三章操作流程第6条操作人员在正式操作锻压设备前，必须按照以下流程进行操作：1. 开启锻压设备的电源，并将设备调整到待机状态。
2. 按照工艺要求调整锻压设备的参数，包括压力、温度和速度等。
3. 将待锻件放置在锻模上并固定好。
4. 按下启动按钮，开始锻压操作。
5. 在操作过程中，操作人员要随时关注设备的运行状态，确保设备运行正常。
6. 锻压操作完成后，及时停止设备并进行设备的清理和维护。
7. 操作人员在操作结束后，必须切断设备的电源，并进行设备的工艺参数调整。
第四章安全注意事项第7条操作人员在操作锻压设备时，必须严格遵守以下安全注意事项：1. 确保操作区域的安全，严禁他人进入操作区域。
2. 遵守操作规程，不得擅自修改锻压设备的工艺参数。
3. 在操作过程中，严禁将手或其他身体部位放入锻压设备的运动区域。
4. 操作人员在操作过程中应保持专注、不得分心，严禁与他人交谈或进行其他不相关的活动。
5. 操作人员要随时关注设备的运行状态，如发现异常情况应及时停止设备操作并报告上级。
6. 操作人员在操作过程中应注意设备周围的环境，确保设备的周围没有明火或其他危险物品。
锻压机床安全操作规程范本（3篇）
锻压机床安全操作规程范本一、机床操作前的准备工作1. 操作人员在操作前必须熟悉并掌握锻压机床的结构、工作原理和操作方法，同时具备一定的机械、电气及安全知识。
2. 检查机床及其附属设备的工作状态，确保所有设备正常运转，无故障、无松动现象。
3. 检查润滑系统油液是否充足，各润滑点是否定期加注。
4. 工作环境要保持整洁、明亮，机床周围无杂物堆放。
二、机床操作时的注意事项1. 操作人员必须佩戴合格的防护眼镜、安全帽、防护鞋等个人防护装备。
2. 在操作过程中，不得将手或任何工具伸入机床运动区域，以免发生意外。
3. 开关和按钮的使用要专注、稳定，不得麻痹大意或并行其他操作，以免误操作或发生事故。
4. 不得随意改变机床的设定参数，如有需要，必须关机后由专人进行调整。
5. 不得擅自拆卸或更换机床的安全装置，如有需要，必须由专业人员进行维修或更换。
6. 在操作和维修过程中，不得穿戴铁质衣物，以免发生接地电流引起的触电事故。
7. 机床操作人员必须经过正规培训和考核合格，持有相关合法操作证件，并严格遵守操作规程。
三、机床操作后的安全措施1. 操作人员在结束操作后，应及时切断机床的电源，关闭气源，并将操作台及周围地面清洁干净。
2. 保持机床的定期维护和保养工作，及时更换磨损的零部件，确保其运行的安全可靠性。
3. 检查机床的电线、油管等是否有磨损或老化现象，及时更换，避免引发火灾或泄漏等危险情况。
4. 机床长时间不使用时，应将设备进行密封和定期检查，防止灰尘、杂物等进入机床内部。
5. 机床出现故障时，应立即停止使用并进行维修，严禁继续使用或随意拆卸维修。
四、突发事件的应急预案1. 在使用过程中，如出现机床故障、电源异常等情况，应迅速切断电源，并及时联系维修人员进行处理。
2. 发生机械故障、材料断裂等突发事件时，操作人员应立即停止操作，采取安全措施，确保人身安全。
3. 在发生火灾、漏电等紧急情况时，应立即启动灭火器材、切断电源，并报告相关人员进行处理。
锻压课件.ppt
图 1-13 模具
2、成型方法：如下图，上模和下模分别安装在蒸汽-空气锤的锤头 和模座上，工作时，上模随锤头一起上下运动，上模向下扣合时，对模膛 中的坯料进行冲击，使之充满整个模膛，从而获得与模腔形状一致的锻件。
橙黄色
900-1050
炽热颜色
深黄色 亮黄色 亮白色
温度范围(℃) 1050-1150 1150-1250 1250-1300
思考：1.当感觉到锻打很费力的情况下应怎么办？马上停止操作，将坯料重新加热。 2.锻造温度范围越小越好还是越大越好呢？能否使此温度范围无限增
大？各种金属都有它自己最适当的锻造温度范围，为什么？
■锻压的概念：对金属材料施加压力，使其产生塑
性变形，改变尺寸、形状及改善性能，用来获得毛坯 或零件的加工方法。
■对锻压材料的要求：必须具有良好的塑性，以便
在外力作用下能产生塑性变形而不破裂。如钢、铜、铝 等可用来锻压；而铸铁不能用于锻压。
思考：为什么？
第一节 锻造
■锻造：将金属坯料加热到高温，并在加
图1-8 拔长的翻转方法
3）拔长的步骤（以圆截面工件的局部 拔长为例）
a)压肩:（用压肩摔子，如右图所示）。 锻台阶时，要先在截面分界处压出凹槽， 称为压肩。
注意：先压肩再长，以获得平整的过度部分。
b)拔长锻打:方法如下图所示。
第一步 压肩
第二步 拔长锻打
c)圆料的修整。用摔子摔圆。
第三步 用摔子修成圆形
大变粗。加压易产生裂纹，用热处理解决；过烧：接近熔化温度，内部 晶粒间的结合力完全失去。加压碎裂伤人，无法挽救。) （2）终锻温度：不宜再锻的最低温度。
第三章 锻压工艺基础知识(2013.3)
模锻
锻模： ——由上锻模和下锻模两部 分组成。
锤头 上锻模
模垫
下锻模
模座
模锻
锻模：
分类—— 根据锻件形状复杂程度和生产条件，锻模可分为： 单膛锻模 • 锻模： 多膛锻模 根据功用的不同，模膛可分为：
拔长模膛 • 制坯模膛： 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛
预锻模膛 • 模锻模膛： 终锻模膛
锻造方法：
自由锻：金属坯料在上、下 砥铁间受到压力产生塑性变 形的加工方法。 模锻：金属坯料放在锻模 模膛内，在压力作用下， 使金属在模膛内变形的加 工方法。
§3.2 锻造方法
一、自由锻（Open Die Forging）
——金属坯料在上、下砥铁平面间变形是自由 流动的。
分类：
手工锻造：适用于单件、要求不高的小型 锻件； 机器锻造：适用于小批量生产大型锻件； 自由锻是制造大型锻件的唯一方法！
自由锻
2、自由锻的工序 基本工序：
自由锻
2、自由锻的工序 基本工序：
自由锻
2、自由锻的工序 基本工序：
自由锻
2、自由锻的工序 辅助工序：压钳口、倒棱、压痕等；
平整工序：校直、滚圆、平整等；
自由锻
2、自由锻的工序
压棱边
压钳口
自由锻
3、自由锻件结构工艺性
——自由锻由于受到锻造设备、工具及工艺特点 的限制，在自由锻零件设计时，除满足使用性 能外，还应具有良好的结构工艺性，即形状应 尽量简单、对称。
化学成分 应力状态
1.塑性好，变形抗力不一定小； 2.变形抗力小，塑性不一定好；
塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。
第三章 锻压工艺基础知识 §3.1 概述
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第3章锻压3.1 概述锻压就是对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变其尺寸、形状，用于制造机械零件或毛坯成形方法。
是锻造和冲压的总称。
锻压的方法主要有自由锻、胎模锻、锤上模锻、特种锻和冲压等。
锻压加工的优点：1、能改善金属组织，提高力学性能这是因为锻压可以将坯料中的疏松处压合，提高金属的致密度；可以使粗大的晶粒细化；可以使高合金工具钢中的碳化物被击碎，并且均匀地分布。
2、锻压件的形状和尺寸接近于零件与直接切削钢材的成形方法相比较，不但可以节省金属材料的消耗，而且也节省切削加工工时。
3、生产率高锻压成形，特别是模锻成形的生产效率。
比切削加工成形高得多。
例如，生产内六角螺钉，用模锻成形的生产率是切削加工的50倍。
若采用冷镦工艺制造时，其生产效率是切削加工成形的400倍以上。
4、锻压加工在生产中有较强的适应性锻压加工既可以制造形状简单的锻件（如圆轴），也可以制造形状比较复杂，不需要或只需要进行少量切削加工的锻件（如精锻齿轮）。
锻件的重量可以小到不足一克，大到几百吨。
锻件既可以单件小批生产，也可以大批大量生产。
缺点：常用的自由锻件精度比较低；胎模锻和模锻的模具费用较高；与铸造生产相比，难以生产既有复杂外形又有复杂内腔的毛坯。
机床制造业中，主轴、传动轴、齿轮等重要零件以及切削刃具等，都是用锻压方法成形的。
3.2锻压工艺基础手工锻造是用手锻工具，依靠人力在铁砧上进行的。
这种方法简陋，仅用于修理性质和小批量生产的场合。
机器锻造是靠各种锻造设备提供作用力的锻造方法，是现代锻造的主要形式。
3.2.1金属的塑性变形所谓塑性，是指金属材料在外力作用下能稳定地改变自己的形状和尺寸而各质点间的联系不被破坏的性能。
金属的塑性不是固定不变的，同一种材料，在不同的变形条件下，会表现出不同的塑性。
例如：铅在通常情况下具有极好的塑性，但在三向等拉应力的作用下，会像脆性材料一样破坏，而不产生任何塑性变形。
塑性加工时，作用在工具表面单位面积上变形力的大小称为变形抗力。
变形抗力取决于工件的受力状况和变形条件下材料的真实应力。
由于真实应力、屈服极限、强度极限等在一定程度上反映材料的变形抗力，因此也把它们作为材料的变形抗力指标来讨论。
需要指出的是：塑性和变形抗力是两个不同的概念，简单地说，前者反映材料塑性变形的能力，后者反映塑性变形的难易程度。
塑性好不一定变形抗力低，反之亦然。
锻件的质量与合金的锻造性能密切相关。
合金的锻造性能是指金属经塑性加工时，成形的难易程度。
金属锻造性能好，表明该金属适于采用锻压加工方法成形。
合金的锻造性能常用合金的塑性和变形抗力来综合衡量。
塑性越好，变形抗力越小，则合金的锻压性能越好。
反之，则差。
金属的锻造性能决定于金属的本质和变形条件。
3.2.2金属的锻造性能1、可锻性2、影响可锻性的因素（1）化学成分和组织结构（2）变形条件3、钢的锻造温度范围和冷却方法（1）锻造温度范围钢加热的目的是提高其塑性，降低其变形抗力，使坯料容易成形。
为了减少锻压加工时加热次数(也称火数)，一般力求扩大钢的锻造温度范围，即钢的锻造可在一个较宽的温度范围内进行。
钢的锻造温度范围是指锻件由始锻温度至终锻温度的间隔。
钢中合金元素越多，熔点越低，其始锻温度也越低。
而再结晶温度则相反，合金元素越多，再结晶过程越不容易进行，因此其再结晶温度升高，钢的终锻温度也相应升高。
这样一来，合金钢中合金元素的含量越高，其锻造温度范围越小。
（2）锻件冷却方法锻件的冷却方法也是影响锻件质量的重要因素之一。
如果冷却方法不适当，可使锻件产生翘曲变形、硬度过高和裂纹等缺陷。
锻件的冷却方法主要根据材料的化学成分、锻件形状和截面尺寸等因素来确定。
一般地说，合金元素和碳的含量越高，锻件形状越复杂和截面尺寸变化越大，就越是要采用缓慢的冷却方法。
例如，对于高碳高合金钢(如Crl2型钢、高速钢等)，应将锻件趁热放入500～700℃的炉子中，然后随炉缓慢冷却；对于一般合金结构钢(如40Cr、35SiMn等)，可趁热埋入砂子或炉灰中缓慢冷却；高碳钢则可堆放空冷；而碳素结构钢一般在无风的空气中冷却。
4、常用合金的锻造性能（1）碳钢碳钢加热至奥氏体状态时有良好的塑性，变形抗力也较小，而且锻造温度范围较宽，是适宜用锻压方法制造毛坯的金属材料。
随着钢中含碳量的增加，钢的可锻性变差，锻造温度范围也变小，所以锻造高碳钢时应注意防止过热和越。
（2）合金钢合金钢加热至奥氏体状态时，因合金元素的固溶强化和未溶合金碳化物的影响，可锻性比碳钢要差。
特别是高合金钢的导热性差，加热时要注意预热，防止在高温下急剧加热产生较大的热应力和组织应力，严重时会导致坯料开裂。
由于合金钢的塑性较差，锻造时的终锻温度应适当提高。
锻件的质量与合金的锻造性能密切相关。
合金的锻造性能是指金属经塑性加工时，成形的难易程度。
金属锻造性能好，表明该金属适于采用锻压加工方法成形。
合金的锻造性能常用合金的塑性和变形抗力来综合衡量。
塑性越好，变形抗力越小，则合金的锻压性能越好。
反之，则差。
金属的锻造性能决定于金属的本质和变形条件。
3.3 自由锻3.3.1概述自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个抵铁间产生变形，从而获得所需形状及尺寸锻件的一种加工方法。
金属坯料在抵铁间受力变形时，可向各个方向变形，不受限制。
自由锻分手工锻和机器锻两种，手工锻的生产率低，劳动强度大，只适用于小锻件及修配工作。
工厂里广泛采用的是机器锻造。
自由锻工艺灵活，所用工具、设备简单，通用性大，成本低，可锻造小至几克大至数百吨的锻件。
但自由锻尺寸精度低，加工余量大，生产率低，劳动条件差，强度大，要求工人技术水平高。
自由锻是生产水轮发电机机轴、涡轮盘等重型锻件唯一可行的方法，在重型机械制造中占有重要的地位。
对中小型锻件，从经济上考虑，只有在单件、小批生产中才采用自由锻。
3.3.2 自由锻的基本工序自由锻的工序根据作用和变形要求不同，自由锻工序分为基本工序、辅助工序和精整工序三类。
1、基本工序基本工序是改变坯料的形状和尺寸以达到锻件基本成形的工序，包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转等。
其中最常用的是镦粗、拔长、冲孔。
2、辅助工序辅助工序是为基本工序操作方便而进行的预先变形工序，如压钳口、倒棱、压肩等。
3、修整工序精整工序是修整锻件的最后尺寸和形状，消除表面的不平和歪扭，使锻件达到图样要求的工序，如修整鼓形、平整端面、校直弯曲等。
4、自由锻的特点及应用特点：工艺灵活性较大，生产准备的时间较短；生产率低，锻件精度不高，不能锻造形状复杂的锻件。
应用：自由锻是大型锻件的主要生产方法。
这是因为自由锻可以击碎钢锭中粗大的铸造组织，锻合钢锭内部气孔、缩松等空洞，并使流线状组织沿锻件外形合理分布。
3．4 模锻利用模具使坯料变形而获得锻件的锻造方法，称为模锻。
模锻与自由锻相比有明显的不同，与胎模锻也有很大差别。
模锻所用的锻模，固定在专用的模锻设备上，通常由上、下模组成，模上可以制造单个或多个模膛；锻件的制坯工艺，也可用锻模的制坯模膛完成。
模锻件的尺寸精度高，表面粗糙度值小；余量小，公差仅是自由锻件公差的1/3~1/4，材料利用率高；机加工时，锻造流线分布更合理，力学性能高；生产率高，操作简单，易于机械化，锻件成本低。
但模锻设备投资大，锻模成本高，每种锻模只可加工一种锻件；受锻模设备吨位的限制，模锻件质量一般在150Kg以下。
模锻适用于中、小型锻件的成批和大量生产，广泛应用于汽车、拖拉机、飞机、机床和动力机械等工业中。
按模锻生产所用的设备，分为锤上模锻、摩擦压力模锻、水压模锻等。
这里介绍锤上模锻。
3.4.1 锤上模锻简称模锻，它是在模锻外向锤上利用模具（锻模）使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。
特点：与自由锻、胎模锻比较有如下优点：（1）生产效高；（2）表面质量高，加工余量小，余块少甚至没有，尺寸准确，锻件公差比自由锻小 2/3～3/4，可节省大量金属材料和机械加工工时。
（3）操作简单，劳动强度比自由锻和胎模锻都低。
缺点：（1）模锻件的重量受到一般模锻设备能力的限制，大多在 50～70kg以下；（2）锻模需要贵重的模具钢，加上模膛的加工比较困难，所以锻模的制造周期长、成本高；（3）模锻设备的投资费用比自由锻大。
应用：一般用于生产大批量锻件。
1、锤上模锻设备锤上模锻所用设备主要是蒸气—空气模锻锤。
模锻锤的吨位及其所能锻制的模锻件质量可参见有关资料。
2、锻模结构锻模结构如图2-1所示，由上模和下模组成。
上模靠楔铁紧固在锤头上，随锤头一起作上下往复运动；下模用紧固楔铁固定在模垫上。
上下模合在一起其中间部形成的空间为模膛。
根据功用不同，锻模模膛分为制坯模膛和模锻模膛。
（1）制坯模膛用于将形状复杂的模锻件初步锻成近似锻件形状的模膛。
制坯模膛有以下几种：①拔长模膛用它来减小坯料其部分的横截面积，以增加该部分的长度。
拔长模膛有开式和闭式两种（图3-2），一般设在锻模的边缘。
操作时一边送进坯料，一边翻转。
1-锤头 2-上模 3-飞边槽 4-下模 5-模垫 (a)开式 (b)闭式6、7、10-紧固楔铁 8-分模面 9-模膛图3-1 锤上锻模图3-2拔长模膛②滚压模膛用它来减小坯料某部分的横截面积，以增大另一部分的横截面积，主要是使金属按模锻件的形状来分布。
滚压模膛有开式和闭式两种（图3-2），操作时需不断翻转坯料。
③弯曲模膛如图3-3a所示，用于使坯料弯曲。
④切断模膛如图3-3b所示，它是在上模与下模的角部组成一对刀口，用来切断金属。
此外，还有成形模膛、镦粗台、击扁面等制坯模膛。
(a)开式 (b)闭式 (a)弯曲模膛 (b)切断模膛图3-3 滚压模膛图3-4 弯曲和切断模膛（2）模锻模膛用于模锻件成形的模膛。
可分为预锻模膛和终锻模膛。
①预锻模膛：为改善终锻时金属流动条件，避免产生充填不满和折叠，使锻坯最终成形前获得接近终锻形状的模膛。
它可提高终锻模膛的寿命，其结构比终锻模膛高度略大，宽度略小，容积大，模锻斜度大，圆角半径大，无飞边槽。
对形状复杂的锻件，大批量生产时常采用预锻模膛预锻。
②终锻模膛：模锻时最后成形用的模膛。
它的形状应与锻件形状相同，尺寸需按锻件放大一个收缩量，钢件收缩量取1.5﹪。
沿模膛四周有飞边槽，使上、下模合拢时能容纳多余的金属，飞边槽靠近模膛处较浅，可增加金属外流阻力，促使金属充满模膛。
根据模锻件的复杂程度不同，锻模又分单膛锻模和多膛锻模。
单膛锻模是在一副锻模上只有终锻模膛，如齿轮坯模锻件，就可将截下的园柱形坯料直接放入单膛锻模中成形。
多膛锻模是在一副锻模上具有两个以上模膛的锻模，如弯曲连杆模锻件的锻模即为多膛锻模（图3-5）。
3.5 板料冲压3.5.1 概述利用冲模使板料产生分离或变形，以获得零件的加工方法，称为板料冲压。
板料冲压一般在室温下进行，故称为冷冲压；只有当板料厚度超过8mm 时，才采用热冲压。