锻压加工的名词解释
锻压的定义分类及应用
锻压的定义分类及应用锻压是一种金属加工工艺，利用模具将金属材料在室温或加热状态下施加压力，使其发生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的工件。
在加工过程中，金属材料受到压力的作用，其晶粒重新排列，同时产生变形和硬化，最终形成所需的工件。
根据锻压的方式及工艺特点，可以将其分类为以下几种类型：1. 自由锻造：即常见的锤击锻造，采用锤头对金属材料进行打击，使其在模具中发生塑性变形。
这种锻造方式适用于大型工件，对金属组织有一定的改善作用，但制造成本较高。
2. 模锻：通过模具的闭合，施加压力使金属材料在模腔内发生塑性变形，最终形成所需的工件。
模锻可以分为冷模锻和热模锻两种方式，适用于各种尺寸和形状的工件。
3. 弹性成形：利用弹性介质（如液体、气体）的压力对金属材料进行压力作用，使其在模具中发生塑性变形，这种方式适用于成形薄壁和复杂形状的工件。
4. 特种锻造：如横轧锻造、流变锻造等，根据特定工件的要求和金属材料的性能，采用特殊的锻压方法进行加工。
这些特种锻造方法在大型复杂工件的生产中具有独特的优势。
锻压是一种广泛应用于工业生产中的金属加工工艺，其应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 汽车制造：在汽车生产过程中，需要大量的金属零部件进行加工，如发动机曲轴、传动轴、悬挂系统等，这些零部件通常都是通过模锻或自由锻造工艺进行加工。
锻压工艺能够提高工件的强度和硬度，保证汽车的安全性能。
2. 航空航天：航空航天领域对材料的要求非常严格，需要具有高强度和高耐蚀性的零部件。
锻压工艺能够有效提高金属材料的性能，并且可以制造复杂形状的零部件，因此在航空发动机、飞行控制系统、机身结构等方面都有广泛应用。
3. 重型机械制造：锻造工艺对于制造大型机械设备零部件具有独特优势，如大型锻件、风力发电设备、钢铁冶炼设备等。
通过锻造可以提高工件的疲劳强度和耐久性，确保设备的长期稳定运行。
4. 工程机械：在建筑和土木工程领域，需要大量的结构件和连接件，这些零部件通常需要经过锻造工艺进行加工，以提高其承载能力和耐磨性。
锻压概述
锻造温度： ＊ 锻造温度： 始锻温度：碳钢比AE线低200C° 始锻温度：碳钢比AE线低200C°左右 AE线低200C 终锻温度：800C°左右， 终锻温度：800C°左右，过低难于锻 若强行锻造，将导致锻件破裂报废。 造 ，若强行锻造，将导致锻件破裂报废。
⒉变形速度的影响 变形速度---单位时间的变形程度 变形速度--单位时间的变形程度 变形速度u ε—变形程度 ＊变形速度u =dε/dt ε 变形程度
● 冷变形和热变形 ＊ 冷变形 在再结晶温度以下的变形； 在再结晶温度以下的变形； 冷变形后金属强度、硬度较高，低粗糙度值。 冷变形后金属强度、硬度较高，低粗糙度值。但 变形程度不宜过大，否则易裂。 变形程度不宜过大，否则易裂。 ＊ 热变形 再结晶温度以上变形。 再结晶温度以上变形。 变形具有强化作用，再结晶具有强化消除作用。在热变 变形具有强化作用，再结晶具有强化消除作用。 形时无加工硬化痕迹。 形时无加工硬化痕迹。 金属压力加工大多属热变形，具有再结晶组织。 金属压力加工大多属热变形，具有再结晶组织。 热加工后组织性能变化： 热加工后组织性能变化： 粗大晶粒被击碎成细晶粒组织，改善了机械性能。 ⒈粗大晶粒被击碎成细晶粒组织，改善了机械性能。 铸态组织中的疏松、气孔经热塑变形后被压实或焊合。 ⒉铸态组织中的疏松、气孔经热塑变形后被压实或焊合。 晶粒被拉长，非金属杂物被击碎， ⒊晶粒被拉长，非金属杂物被击碎，沿被拉长的晶粒界 分布，形成纤维组织（流线）。 分布，形成纤维组织（流线）。
变形程度越大，纤维组织越明显。 变形程度越大，纤维组织越明显。 压力加工中常用锻造比y来表示变形程度。 压力加工中常用锻造比y来表示变形程度。 拔长时锻造比y 拔长时锻造比y拔=A0/A 镦粗时锻造比y 镦粗时锻造比y镦=H0/H 纤维组织很稳定，不能（难以）用热处理方法 纤维组织很稳定，不能（难以） 来消除。只有经过锻压来改变其方向、形状。 来消除。只有经过锻压来改变其方向、形状。
锻造基础知识
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。
锻造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。
一、自由锻只用简单的通用性工具，或在锻造设备上、下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件，称为自由锻。
1、基本工序可分为拔长、镦粗、冲孔、弯曲等。
拔长：也称为延伸，它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。
镦粗：是使毛坯高度减小，横断面积增大的锻造工序。
冲孔：是利用冲头在镦粗后的坯料上冲出透也或不透孔的锻造方法。
弯曲：采用一定的工模具将毛坯弯成所规定的外形的锻造工序。
第九章-锻压加工
第九章锻压加工第一节坯料加热与锻件冷却一、锻压概述锻压是利用外力使金属产生塑性变形，使其改变形状、尺寸和改善性能，获得型材或锻压件的加工方法。
又称压力加工，包括锻造和冲压。
锻造按成型方式分为自由锻造、胎膜锻造和模型锻造。
自由锻造按其所有设备和操作方式又可分为手工自由锻造和机器自由锻造。
在现代工业生产中，机器自由缎以基本取代手工自由锻。
用于锻压的材料，应具有良好的塑性，以便在锻压加工时能产生较大的塑性变形而不破坏。
常用的金属材料中铸铁性脆而不能进行锻压；钢和有色金属铜、铝等塑性良好，可以锻压。
金属材料经锻造后，内部组织更加致密均匀，强度和冲击韧性都有提高。
所以，承受重载和冲击载荷的重要零件，多以锻件为毛坯。
冲压件则具有强度高、刚度大、结构轻等优点。
锻压加工是机械制造中的重要加工方法。
锻造大型件，常以钢锭做坯料。
缎中小件常以轧制的圆钢或方刚为原料，用剪切、锯割或氧气切割等方法截取所需坯料。
冲压则多以薄板为原料，用剪床剪切下料。
锻造生产的基本过程是：下料——坯料加热——锻造——锻件冷却。
二、钢的加热规范坯料加热的目的是为了提高金属的塑性，降低其变形抗力。
但变形温度太高时，会产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷，甚至造成锻件报废，因此坯料加热必须严格遵守加热规范，以保证加热质量和节约能量。
1、坯料的分阶段加热加热一般都分阶段进行，各个阶段分别取一定的加热速度，以保证在选定的时间内把坯料加热到所要求的温度。
最常用的分段加热法是三段加热，其规范如下；预热阶段目的是减少坯料截面的温度差，以避免因热应力而产生内裂纹。
加热温度视钢种不同而异，一般为550～800℃。
升温阶段把坯料从预热温度加热到始锻温度后，在该温度下保持一段较长的时间，以使坯料温度沿截面的分布达到一致，并使其组织和成分分布一致，以避免发生不均匀变形。
2、加热温度1）加热温度及影响因素加热温度包括装炉温度、各区段温度和加热的最高温度。
钢料的装炉温度取决于钢种和坯料的几何尺寸。
锻造的基础知识
锻压(注释篇)锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。
在锻造加工中，坯料整体发生明显的塑性变形，有较大量的塑性流动；在冲压加工中，坯料主要通过改变各部位面积的空间位置而成形，其内部不出现较大距离的塑性流动。
锻压主要用于加工金属制件，也可用于加工某些非金属，如工程塑料、橡胶、陶瓷坯、砖坯以及复合材料的成形等。
锻压和冶金工业中的轧制、拔制等都属于塑性加工，或称压力加工，但锻压主要用于生产金属制件，而轧制、拔制等主要用于生产板材、带材、管材、型材和线材等通用性金属材料。
人类在新石器时代末期，已开始以锤击天然红铜来制造装饰品和小用品。
中国约在公元前2000多年已应用冷锻工艺制造工具，如甘肃武威皇娘娘台齐家文化遗址出土的红铜器物，就有明显的锤击痕迹。
商代中期用陨铁制造武器，采用了加热锻造工艺。
春秋后期出现的块炼熟铁，就是经过反复加热锻造以挤出氧化物夹杂并成形的。
最初，人们靠抡锤进行锻造，后来出现通过人拉绳索和滑车来提起重锤再自由落下的方法锻打坯料。
14世纪以后出现了畜力和水力落锤锻造。
1842年，英国的内史密斯制成第一台蒸汽锤，使锻造进入应用动力的时代。
以后陆续出现锻造水压机、电机驱动的夹板锤、空气锻锤和机械压力机。
夹板锤最早应用于美国内战(1861～1865)期间，用以模锻武器的零件，随后在欧洲出现了蒸汽模锻锤，模锻工艺逐渐推广。
到19世纪末已形成近代锻压机械的基本门类。
20世纪初期，随着汽车开始大量生产，热模锻迅速发展，成为锻造的主要工艺。
20世纪中期，热模锻压力机、平锻机和无砧锻锤逐渐取代了普通锻锤，提高了生产率，减小了振动和噪声。
随着锻坯少无氧化加热技术、高精度和高寿命模具、热挤压，成形轧制等新锻造工艺和锻造操作机、机械手以及自动锻造生产线的发展，锻造生产的效率和经济效果不断提高。
冷锻的出现先于热锻。
锻压 锻造 冲压
锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。
锻压主要按成形方式和变形温度进行分类。
按成形方式锻压可分为锻造和冲压两大类；按变形温度锻压可分为热锻压、冷锻压、温锻压和等温锻压等。
在锻造加工中，坯料整体发生明显的塑性变形，有较大量的塑性流动；在冲压加工中，坯料主要通过改变各部位面积的空间位置而成形，其内部不出现较大距离的塑性流动。
锻压主要用于加工金属制件，也可用于加工某些非金属，如工程塑料、橡胶、陶瓷坯、砖坯以及复合材料的成形等。
冲压靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。
冲压和锻造同属塑性加工（或称压力加工），合称锻压。
冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
全世界的钢材中，有60～70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。
（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
由于冲压具有如此优越性，冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。
材料加工技术 3 锻压
• 3.2 金属塑性成形的原理
一，金属塑变实质 1.塑变：金属在外力作用下发生变形，在弹性—塑性变形阶段，去 除外力，消失的是弹性变形，而被保留下来的变形就是塑变。 2.金属变形实质：是组成金属的晶粒变形，包括晶内变形和晶间变 形。 ①单晶塑变 正应力：使晶体发生弹性变形或断裂.
变形前
弹变
断裂
切应力：使晶面两侧原子发生相对滑动，发生滑 动的面叫滑移面。
二，塑变对金属组织与性能的影响
1.冷变形强化 : 变形增加，强度、硬度升高的现象。 原因：晶格畸变，阻碍位错运动。 不能热处理强化的金属（不锈钢、形变Al合金、Cu合金） 只能采用形变强化）。 2.回复再结晶 回复：消除晶格畸变的过程。使其消除的最低温度叫回 复温度 T回复 %，电子仪表中占 70~80%。
一 板料冲压特点 1生产率高，耗料少，成本低； 2加工形状复杂且重量轻的零件； 3精度高，光洁度好； 4操作简单，便于机械化或自动化； 5冲模制造成本高，只适用于批量化生产。
二板料冲压设备 1剪床：为冲压准备坯料。刃口与板料呈 2-8°斜度。 2冲床：冲压主要设备。典型结构为单柱 冲床，利用曲柄带动连杆，然后 连杆拖动滑块。
三、板料冲压的基本工序
分离工序 Cutting Process :使冲压件与 使冲压件与 板料沿一定的轮廓线相互分离的工序。 板料沿一定的轮廓线相互分离的工序。 包括:冲裁 落料与冲孔）。 包括 冲裁(落料与冲孔）。 冲裁 落料与冲孔
冲孔、 冲孔、落料
冲孔、 冲孔、剖切
成形工序 Forming Process：除分离工序 ： 使坯料塑性变形，获得所需要形状、 外，使坯料塑性变形，获得所需要形状、 尺寸的制件的冲压工序。包括:弯曲 弯曲、 尺寸的制件的冲压工序。包括 弯曲、拉深 和成形、 冷挤压等。 和成形、 冷挤压等。
锻压术语(基本术语部分)
锻压术语（基本术语部分）一、一般术语锻压：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。
它是锻造与冲压的总称。
金属塑性加工：利用金属的塑性,使其改变形状、尺寸和改善性能获得型材、棒材、板材、线材或锻压件的加工方法。
它包括锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔等。
金属压力加工：利用压力使金属产生塑性变形,使其改变形状、尺寸和改善性能,或得到型材、棒材、板材、线材或锻压件的加工方法。
无屑加工：金属坯料经铸造、锻压或其他金属加工方法直接得到的制件,不再需切削加工的工艺方法。
例如标准件的冷锻及搓丝。
金属回转加工：仅金属坯回转或仅工具回转或两者都回转的塑性加工方法。
包括纵轧、斜轧、摆辗、楔横轧、辊弯、辊锻、旋压等。
板料成形：用板料、薄壁管、薄型材等作为原材料进行塑性加工的方法。
此时,板厚方向的变形一般不侧重考虑。
体积成形：用棒料或铸锭作为原材料进行塑性加工的方法。
此时,需考虑长、宽、高三个方向的变形。
热锻：在金属再结晶温度以上进行的锻造工艺。
温锻：在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的锻造工艺。
冷锻：在室温下进行的锻造工艺。
包括冷挤、冷镦、冷压印等。
等温锻：在锻造全过程中,温度保持恒定不变的锻造方法。
此法需要将模具、坏料都加热到锻造温度。
初次成形加工：用于制造板材、棒材、型材等原材料的加工过程的统称。
二次成形加工：对于已经过初次成形加工获得的原材料(板材、棒材、型材等)进行再次塑性加工,以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。
如锻造、冲压、旋压等。
成形：将固体材料进行塑性变形,而获得所要求形状和尺寸的制品的过程。
预成形：使坯料形状产生部分变化以获得更适合于进一步塑性变形的形状。
热成形：金属在再结晶温度以上进行的成形过程。
温成形：在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的成形过程。
冷成形：坯料在室温下的一种成形方法,通常在变形过程中会出现加工硬化。
二、原材料原材料：供锻压加工的材料,如型材、板材、棒材、带材、线材、铸锭、金属粉末等。
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锻压加工的名词解释
锻压加工是一种常见的金属成形工艺，它通过对金属材料施加压力，使其在受力作用下产生内部结构变化，从而达到改变形状和性能的目的。
锻压加工可以用于制造各种各样的零部件和成品，广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等行业。
1. 锻压的基本原理
锻压是通过施加压力使金属材料发生塑性变形，从而改变其形状和性能。
在锻压过程中，金属材料被放置在一对上下活动的模具之间，施加压力压制模具，使材料发生变形。
锻压的基本原理是利用金属材料的可塑性，通过施加压力使晶粒发生滑移和变形，从而使材料成形。
2. 锻压的分类
根据施加压力的形式，锻压可以分为自由锻和模锻两种。
2.1 自由锻
自由锻是指将金属材料放置在模具之间，用锤击或压力机施加冲击或压力，使材料发生变形。
自由锻可以分为手工锤锻和机械锤锻两种。
手工锤锻主要应用于小型零部件的生产，操作人员通过手工操作锤击工件，控制锤击的力度和方向。
机械锤锻则是通过机械锤头的冲击力来实现金属变形，可以大幅提高生产效率。
2.2 模锻
模锻是指将金属材料放置在闭合的上下模具之间，施加压力使材料发生变形。
按照模锻过程的运动形式，可以将模锻分为下冲式模锻、上冲式模锻和复式模锻。
其中，下冲式模锻是最常见的模锻方式，模具通过由上至下的冲击力使材料变形；上冲式模锻是指模具从下方冲击材料，使其发生变形；而复式模锻是指模具从上下两个方向同时作用于材料，以实现更复杂的变形。
3. 锻压加工的优势
与其他金属加工方法相比，锻压加工具有以下几个优势。
3.1 优化内部组织结构
在锻压过程中，金属材料受到的应力较大，晶粒发生滑移和变形，从而使内部组织结构得以优化。
这种结构优化可以使材料的力学性能得到提升，提高材料的强度和硬度。
3.2 提高产品的密度和质量
由于锻压过程中金属材料受到较大的压力，材料中的气孔和缺陷会被压实，从而提高产品的密度。
同时，锻压加工还可以清除金属材料表面的氧化皮、铁锈等杂质，使产品的质量得到提高。
3.3 增加材料的延展性和韧性
锻压加工会改变金属材料的晶粒取向和分布，使其具有更好的延展性和韧性。
这使得金属材料在受力时能够更好地承受冲击和变形，提高产品的耐用性和抗腐蚀性。
4. 锻压加工的应用
锻压加工是一种广泛应用于各个行业的金属成形工艺。
4.1 汽车行业
汽车是锻压加工的主要应用领域之一。
汽车中许多关键部件如曲轴、齿轮、活塞等都需要通过锻压加工来制造。
锻压加工可以提高这些部件的强度和耐久性，从而确保汽车在高速行驶和恶劣环境下的安全性和可靠性。
4.2 航空航天行业
在航空航天行业中，要求零部件具有高强度、低重量和良好的耐腐蚀性。
锻压
加工可以满足这些要求，制造出高强度、轻量化的航空航天零部件，如飞机发动机叶片、轴承等。
4.3 机械制造业
锻压加工在机械制造业中也得到广泛应用。
各种机械设备和工具的零部件都可
以通过锻压加工来制造，如螺栓、齿轮、连杆等。
总结
锻压加工是一种重要的金属成形工艺，通过施加压力使金属材料发生塑性变形，以改变其形状和性能。
锻压加工具有优化内部组织结构、提高产品质量和增加材料延展性等优势。
该工艺在汽车、航空航天、机械制造等行业得到广泛应用，为各个领域的产品提供了高强度、高质量的零部件和成品。