自由锻造的基本工序

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锻造的基本方法

锻造的基本方法

冶金备件锻造的基本方法
A自由锻造
自由锻造的操作方法主要有:(1)镦粗。

它是使毛坯断面增大而高度减小的锻造工序。

常用这种工序制造齿轮,法兰盘等锻件。

(2)镦延。

指被锻工件断面减小,长度增加的一种工序,亦称拔长工序。

用于制造轴类等长件。

(3)冲孔。

冶金备件把坯料冲出透孔或不透孔的工序。

用于扩孔的准备工作。

(4)截断。

截断是在热状态下用凿子进行。

先从一面截,然后翻转工件再断,用尖头凿子除去端部形成的飞刺。

(5)弯曲。

弯曲通常在弯曲机上进行。

坯料弯曲处的加热温度应比其他部位高,以避免弯曲处的截面减小。

(6) 扭转。

冶金备件扭转工序用于锻造实心零件。

零件先在一个平面内锻打,然后旋转一定的角度锻打,例如锻造曲轴。

B模型锻造
模型锻造通常分开式模锻和闭式模锻。

(1)开式模锻。

这种方法在模膛周围的分模面处有多余的金属形成飞边。

也正由于飞边的作用,才促使金属充满整个模膛。

开式模锻应用很广,一般用于锻造较复杂的锻件。

(2)闭式模锻。

在整个锻造过程中模膛是封闭的,其分模面间隙在锻造过程中保持不变。

只要坯料选取得当,所获锻件就很少有飞边或根本无飞边,因而大大节约金属,减少设备能耗。

因制取坯料相当复杂,故闭式模锻一般多用在形状简单的锻件上,如旋转体等。

锻造成形-自由锻(32)讲解

锻造成形-自由锻(32)讲解

敷料是为了简化锻件形状、便于锻造而增添的金属部 分。由于自由锻只适宜于锻制形状简单的锻件,故对零件 上一些较小的凹挡、台阶、凸肩、小孔、斜面和锥面等都 应进行适当的简化,以减少锻造的困难,提高生产率。
加工余量 由于自由锻件的尺寸精度低、表面品质较 差,需要再切削,所以应在零件的加工表面增加供切削加 工用的金属部分,称为加工余量。
自由锻的工序可分为基本工序(镦粗 拔长 冲孔)、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 工序。主要有以下几个:
镦粗 是使坯料高度减小、横截面积增大的 工序。它是自由锻生产中最常用的工序,适用于 饼块、盘套类锻件的生产。
拔长 是使坯料横截面积减小、长度增大的 工序。它适用于轴类、杆类锻件的生产。为达到 规定的锻造比和改变金属内部组织结构,锻制以 钢锭为坯料的锻件时,拔长经常与镦粗交替反复 使用。
(2)自由锻件应避免加强筋、凸台等结构。因为这些 结构难以用自由锻获得。若采用特殊工具或技术措施来生 产,必将增加成本,降低生产率。
(3)当锻件的横截面有急剧变化或形状较复杂时,可 采用特别的技术措施或工具;或者将其设计成几个简单件 构成的组合件,锻造后再用焊接或机械连接方法将其连成 整体件。
选择锻造工序
四、自由锻件结构的工艺性
设计锻造成形的零件时,除应满足使用性能要 求外,还必须考虑锻造工艺的特点,即锻造成形的 零件结构要具有良好的工艺性。这样可使锻造成形 方便,节约金属,保证质量和提高生产率。
(1)自由锻件应避免锥体、曲线或曲面交接以及 椭圆形、工字形截面等结构。因为锻造这些结构须 制备专用工具,锻件成形也比较困难,使锻造过程 复杂,操作极不方便。
锻造比

简述自由锻的基本工序

简述自由锻的基本工序

简述自由锻的基本工序
自由锻是一种常见的锻造方式,其基本工序包括:1.选材;2.预热;3.锻造;4.修整。

1.选材:首先需要选择适合自由锻的坯料,要求坯料具有良好的塑性、韧性和可锻性。

常用的材料有钢、铜、铝等。

2.预热:将选好的坯料加热到适当的温度,以提高其可塑性和降低锻造难度。

不同材料的预热温度也不同,需要根据具体情况进行调整。

3.锻造:在预热好的坯料上施加力量,使其发生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。

自由锻可以采用单击、重击、连击等不同的锻造方式进行。

4.修整:在锻造完成后,需要对工件进行修整,以去除表面缺陷和不良形状,使其符合工程要求。

常见的修整方式有打磨、切割、冲孔等。

以上就是自由锻的基本工序,需要在实践中加以掌握和运用。

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自由锻造的基本工序

自由锻造的基本工序

第三章自由锻造的基本工序3.1自由锻造的基本特征3.1.1.自由锻造的技术特征按自由锻件的外形及其成形方法,可将自由锻件分为六类:饼块类、空心类、轴杆类、曲轴类、弯曲类和复杂形状类锻件。

自由锻应用设备和工具有很大的通用性,且工具简单,所以只能锻造形状简单的锻件,操作强度大,生产率低;自由锻可以锻出质量从不到1kg到200~300t的锻件。

对大型锻件,自由锻是唯一的加工方法,因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义;自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸,锻件精度低,表面质量差,金属消耗也较多。

所以,自由锻主要用于品种多,产量不大的单件小批量生产,也可用于模锻前的制坯工序。

自由锻造加工与其他加工方法相比,具有以下特点:(1) 改善金属的组织、提高力学性能。

金属材料经锻造加工后,其组织、性能都得到改善和提高,锻压加工能消除金属铸锭内部的气孔、缩孔和树枝状晶等缺陷,并由于金属的塑性变形和再结晶,可使粗大晶粒细化,得到致密的金属组织,从而提高金属的力学性能。

在零件设计时,若正确选用零件的受力方向与纤维组织方向,可以提高零件的抗冲击性能。

(2) 材料的利用率高。

金属塑性成形主要是靠金属的形体组织相对位置重新排列,而不需要切除金属。

(3) 较高的生产率。

锻造加工一般是利用压力机和模具进行成形加工的。

例如,利用多工位冷镦工艺加工内六角螺钉,比用棒料切削加工工效提高约400倍以上。

(4) 锻压所用的金属材料应具有良好的塑性,以便在外力作用下,能产生塑性变形而不破裂。

常用的金属材料中,铸铁属脆性材料,塑性差,不能用于锻造。

钢和非铁金属中的铜、铝及其合金等可以在冷态或热态下压力加工。

(5) 不适合成形形状较复杂的零件。

锻造加工是在固态下成形的,与铸造相比,金属的流动受到限制,一般需要采取加热等工艺措施才能实现。

对制造形状复杂,特别是具有复杂内腔的零件或毛坯较困难。

由于锻压具有上述特点,因此承受冲击或交变应力的重要零件(如机床主轴、齿轮、曲轴、连杆等 ) ,都应采用锻件毛坯加工。

锻造方法

锻造方法

典型锻件图例
基本工序
一.自由锻
实例
圆环、 圆筒、 齿圈、 轴承环、 空心轴、 缸体等
圆筒的锻造过程 a) 下料 b) 镦粗 c) 冲孔 d) 芯料拔长 e) 锻件
§3.3 锻造方法
一.自由锻
④ 曲轴类锻件 ( 表3-4 为曲轴类锻件的基本工序 )
典型锻件图例
基本工序
实例




、偏Biblioteka 心轴等下料 b) 压槽(卡出Ⅱ段) c) 错移、
§3.3 锻造方法
一.自由锻
定义: 自由锻是利用冲击力或压力使金属坯料 在上、下砥铁(或砧铁)之间产生变形, 以获得所需形状及尺寸锻件的方法。
分类: 手工自由锻和机器自由锻。
特点: ① 工艺灵活, 设备通用性好, 适应性强; ② 工具简单,成本低; ③ 生产率较低,操作强度大; ④ 锻件精度低,加工余量较大; ⑤ 适合于单件、小批生产, 锻件形状要 简单, 尺寸和表面质量要求不能高; ⑥自由锻是生产大型锻件的唯一锻造方法。
圆柱与圆柱、或圆柱与其它几何体的交接 → 平面与平面或平面与柱面交接。
§3.3 锻造方法
一.自由锻
③ 自由锻锻件上不应设计出加强筋、凸台、工字形 截面或空间曲线表面。
§3.3 锻造方法
一.自由锻
④ 锻件的横截面有急剧变化或形状较复杂时,应设计 成由几个简单件构成的组合体。
§3.3 锻造方法
二. 模 锻
§3.3 锻造方法
③ 确定锻造工序
包括基本工序、辅助工序 和精整工序, 各工序的次序 , 各工序坯料的尺寸以及完成 各工序所需的工具等. ④ 确定锻造设备及其型号
中小性锻件 → 锻锤; 大 型 锻 件 → 水压机。 常 用 机器自由锻造设备 一般为空气锤(图3-22) 。

锻造法兰生产工艺流程

锻造法兰生产工艺流程

锻造法兰的生产工艺流程选取优质钢坯下料、加热、成形、锻后冷却。

锻造工艺方法有自由锻、模锻和胎模锻。

生产时,按锻件质量大小,生产批量多少选择不同锻造方法。

自由锻的基本工序:自由锻造时,锻件形状是通过一些基本变形工序将坯料逐步锻成的。

自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲和切断等。

镦粗是对原坯料沿轴向锻打,使其高度减低、横截面增大的操作过程。

这种工序常用于锻造齿轮坯和其他圆盘形类锻件。

镦粗分为全部镦粗和局部锻粗两种。

拔长是使坯料的长度增加,截面减小的锻造工序,通常用来生产轴类件毛坯,如车床主轴、连杆等。

冲孔用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。

弯曲使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序。

扭转使坯料的一部分相对另一部分旋转一定角度的锻造工序。

切割分割坯料或切除料头的锻造工序。

模锻全称为模型锻造,将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形。

基本工序:下料、加热、预锻、终锻、冲连皮、切边、调质、喷丸。

常用工艺有镦粗、拔长,折弯、冲孔、成型。

常用模锻设备常用模锻设备有模锻锤、热模锻压力机、平锻机和摩擦压力机等。

通俗地讲,锻造法兰质量更好,一般是通过模锻生产,晶体组织细密,强度高,当然价格也贵一些。

割制法兰在中板上直接切割出法兰的留有加工量的内外径及厚度的圆盘,再进行螺栓孔及水线的加工。

这样生产出来的法兰就叫做割制法兰,此类法兰最大直径以中板的幅宽为限。

卷制法兰用中板割条子然后卷制成圆的工艺叫做卷制,多用于一些大型法兰的生产。

卷制成功之后进行焊接,然后压平,再进行水线及螺栓孔的工艺的加工。

第二节 自由锻

第二节 自由锻
主要用于锻造空心件
透孔、不透孔(盲孔) 开式冲孔 闭式冲孔—反挤压 ※1 开式冲孔,先镦平端面 2 冲通孔时:薄件—面冲通:H/D<0.125 实心单面 冲孔 厚件双面冲: 一面冲2/3δ
反面冲通。
为拔冲头方便,冲孔时洒煤粉。
四) 弯曲: 毛坯弯成一定角度。 外侧受拉 内侧受压 内侧起皱 ※ 弯曲角度不可太大,过大 外侧拉裂
四) 选择锻造设备
根据锻件的尺寸、形状、材料等条件来选择设备种类及 其规格,既保证锻透工件、有较高的生产率,又不浪费 动力,并使操作方便 。
镦粗:G=(0.002~0.003)kF(kg) k为系数,与σb有关,F为锻件镦粗后与工具接触面水平 投影.(mm2) 拔长: G=2.5F (kg) F—坯料横截面面积(cm2) Nhomakorabea2、分类
1)手工锻:砧子,大、小锤,炉子等,小型件。 2 )机器锻:空气锤、蒸汽—空气锤,冲击力 液压机、水压机,吨位大,静压力
(1)锻锤自由锻 利用冲击力使坯料产生塑性变形,只能锻造中小锻件。有 震动。常用设备有: a)空气锤; 其原理是利用压缩空气推动锻锤进行工作;以落下部分质 量来表示锻造能力 ;常用吨位为65~750千克,用于锻造小 型锻件,锻件重量范围是50-1000公斤。 b)蒸汽-空气锤: 其原理是利用一定蒸汽或压缩空气推动锻锤进行工作;常用吨 位为1~5吨,用于锻造中型锻件,锻件重量范围是20-1500公斤。 也是模锻的主要设备(结构略有不同)。
2) 绘制锻件图
锻件图 1. 敷料(余块) 为简化 锻件形状、 便于进行锻造 而增加的一部 分金属。 2. 加工余量 3. 锻件公差
为保证 切削加工的 精度而增加 的尺寸。
允许锻件 尺寸的变化 范围。
锻件图

锻造工艺培训资料

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文件名称第 1 版核准审批审核编制发布日期实施日期目录一、锻造的概念 (3)1、自由锻 (3)2、模锻 (3)3、胎模锻造 (4)二、锻造的工艺性 (4)1 、自由锻造的工艺性 (4)2、模锻件结构工艺性 (4)三、锻造的加热温度控制 (5)1、加热的目的 (5)2、加热容易产生的缺陷 (5)3、中频感应加热炉 (6)四、锻件质量检验及控制 (7)1、锻件缺陷的分类 (7)2、锻件缺陷产生原因 (7)3、锻件质量控制的主要内容和方法 (9)一、锻造的概念在外力的作用下,使坯料产生局部或者全部变形,以获得一定几何尺寸、形状和内部组织的锻件加工方法称为锻造。

锻造普通分为自由锻和模锻两大类。

1、自由锻:利用冲击力或者压力使金属在上锤、下砧之间朔性变形,从而得到所需要锻件的锻造方法。

自由锻造的特点:工艺灵便、成本低、具有较强的适应性,但精度差、余量大、材料消耗多,生产效率低。

主要设备:蒸汽-空气锤、液压机自由锻造的基本工序:拔长、镦粗、冲孔、切边、弯曲、扭转、错移。

2、模锻:使坯料在模膛内受压变形的方法,在变形过程中,由于模膛对金属坯料流动的限制,金属坯料充满模膛,获得与模膛形状相同的锻件。

模锻的特点:生产效率高、锻件精度高、余量小、操作简单。

模锻的主要设备1) 锤上模锻:蒸汽-空气锤、高速锤。

2) 压力机上模锻:磨擦压力机、曲柄压力机、平锻机、模锻水压机。

锻模结构锤上模锻的锻模是由带有燕尾的上模和下模两部份组成,下模固定在砧座上,上模固定在锤头上,上模和下模均有相应的模膛。

锻模的模膛分为模锻模膛和制坯模膛两大类。

1) 模锻模膛可分为预锻模膛和终锻模膛两种2) 制坯模膛有几种:拔长模膛、滚挤模膛、弯曲模膛、切断模膛,还有镦粗台等。

3、胎模锻造:胎膜锻造是在自由锻造设备上使用胎膜生产模锻件的方法。

普通利用自由锻将坯料初步成型,然后再用胎膜终锻成型。

设备简单,胎膜简单,不需要固定在设备上,适应中小批量生产。

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第三章自由锻造的基本工序3.1自由锻造的基本特征3.1.1.自由锻造的技术特征按自由锻件的外形及其成形方法,可将自由锻件分为六类:饼块类、空心类、轴杆类、曲轴类、弯曲类和复杂形状类锻件。

b5E2RGbCAP自由锻应用设备和工具有很大的通用性,且工具简单,所以只能锻造形状简单的锻件,操作强度大,生产率低;自由锻可以锻出质量从不到1kg到200~300t的锻件。

对大型锻件,自由锻是唯一的加工方法,因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义;p1EanqFDPw自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸,锻件精度低,表面质量差,金属消耗也较多。

所以,自由锻主要用于品种多,产量不大的单件小批量生产,也可用于模锻前的制坯工序。

自由锻造加工与其他加工方法相比,具有以下特点:(1> 改善金属的组织、提高力学性能。

金属材料经锻造加工后,其组织、性能都得到改善和提高,锻压加工能消除金属铸锭内部的气孔、缩孔和树枝状晶等缺陷,并由于金属的塑性变形和再结晶,可使粗大晶粒细化,得到致密的金属组织,从而提高金属的力学性能。

在零件设计时,若正确选用零件的受力方向与纤维组织方向,可以提高零件的抗冲击性能。

DXDiTa9E3d(2> 材料的利用率高。

金属塑性成形主要是靠金属的形体组织相对位置重新排列,而不需要切除金属。

(3> 较高的生产率。

锻造加工一般是利用压力机和模具进行成形加工的。

例如,利用多工位冷镦工艺加工内六角螺钉,比用棒料切削加工工效提高约400倍以上。

RTCrpUDGiT(4> 锻压所用的金属材料应具有良好的塑性,以便在外力作用下,能产生塑性变形而不破裂。

常用的金属材料中,铸铁属脆性材料,塑性差,不能用于锻造。

钢和非铁金属中的铜、铝及其合金等可以在冷态或热态下压力加工。

5PCzVD7HxA(5> 不适合成形形状较复杂的零件。

锻造加工是在固态下成形的,与铸造相比,金属的流动受到限制,一般需要采取加热等工艺措施才能实现。

对制造形状复杂,特别是具有复杂内腔的零件或毛坯较困难。

jLBHrnAILg由于锻压具有上述特点,因此承受冲击或交变应力的重要零件(如机床主轴、齿轮、曲轴、连杆等 > ,都应采用锻件毛坯加工。

所以锻造加工在机械制造、军工、航空、轻工、家用电器等行业得到广泛应用。

例如,飞机上的塑性成形零件的质量分数占85%;汽车,拖拉机上的锻件质量分数约占60%~80%。

xHAQX74J0X3.1.2.自由锻造材料及加热特征锻造用材料涉及面很宽,既有多种牌号的钢及高温合金,又有铝、镁、钛、铜等有色金属;既有经过一次加工成不同尺寸的棒材和型材,又有多种规格的锭料;除了大量采用适合我国资源的国产材料外,又有来自国外的材料。

所锻材料大多数是已列入国家标准的,也有不少是研制、试用及推广的新材料。

众所周知,产品的质量往往与原材料的质量密切相关,因此对锻造工作者来说,必需具有必备的材料知识,要善于根据工艺要求选择最合适的材料。

LDAYtRyKfE加热的目的是为了降低锻造变形力和提高金属塑性。

但加热也带来一系列问题,如氧化、脱碳、过热及过烧等。

准确控制始锻及终锻温度,对产品组织与性能有极大影响。

Zzz6ZB2Ltk根据热源不同,在锻压生产中金属的加热方法可分为两大类:<一)火焰加热火焰加热是利用燃料<煤、油、煤气等)燃烧所产生的热能直接加热金属的方法。

由于燃料来源方便,炉子修造较容易,费用较低,加热的适应性强等原因,所以应用较为普遍。

缺点是劳动条件差,加热速度较慢,加热质量较难控制等。

dvzfvkwMI1 <二)电加热它是利用电能转换为热能来加热金属的方法。

与火焰炉加热相比,它具有很多优点;升温快<如感应加热和接触加热),炉温易于控制<如电阻炉),氧化和脱碳少,劳动条件好,便于实现机械化和自动化。

缺点是对毛坯尺寸形状变化的适应性不够强,设备结构复杂,投资费用较大。

rqyn14ZNXI3.1.3.自由锻造的锻后冷却特征锻件的冷却是指锻件从终锻温度出模冷却到室温,它是锻造生产中的重要环节之一。

如果冷却方法选择不当,有可能将其粗大的锻造组织遗传给其后的热处理组织或影响以后的热处理组织,也可能由于应力过大造成裂纹或产生白点影响产品质量,甚至使锻件报废。

因此,选择冷却方法,制订冷却规范对于防止锻件缺陷是非常重要。

EmxvxOtOco坯料在加热过程中会产生内应力,同样,锻件在冷却过程中也会引起内应力。

由于锻件冷却后期温度较低而呈弹性状态,因此冷却内应力的危险性比加热内应力更大。

内应力有温度应力、组织应力和锻造变形不均匀引起的残余应力。

SixE2yXPq5钢中非平衡组织具有遗传性已被人们认识。

所谓钢的组织遗传性是指原始的非平衡组织<马氏体,贝氏体和魏氏组织等)在一定的加热条件下,所形成的奥氏体晶粒继承和恢复原始粗大晶粒的现象。

例如渗碳钢20CrMnTi锻件,当锻后空冷至室温得到由铁素体、珠光体、魏氏组织及贝氏体等所组成的混合组织时,加热到930℃渗碳后降温至850℃淬火仍出现大奥氏体晶粒,呈明显的组织遗传性,但若锻后在特别的冷却箱里冷却,得到铁素体和珠光体的混合组织,经渗碳淬火后,组织明显细化,不再出现组织遗传性。

所以终端后采用控制冷却,获得接近平衡的组织,是防止组织遗传性的有效办法。

6ewMyirQFL按照冷却速度的不同,锻件的冷却方法主要有:在空气中冷却;在灰箱或砂箱中冷却,冷却;在保温坑中冷却;在炉内冷却。

kavU42VRUs3.2自由锻的基本工序3.2.1.概述任何一个锻件的成形过程,都是由一系列变形工步所组成的。

自由锻工序一般可分为:基本工序、辅助工序和修整工序三类。

y6v3ALoS89<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。

如镦粗、拔长、芯棒拔长、冲孔、扩孔、马架扩孔、弯曲、剁切等工步。

M2ub6vSTnP<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、压钳把、阶梯轴分段压痕等工步。

<3)修整工序指用来精整锻件尺寸和形状使其完全达到锻件图纸要求的工序。

一般是在某一基本工步完成后进行。

如镦粗后的鼓形滚圆和截面滚圆、端面平整、弯曲较直等工步。

0YujCfmUCw 任何一个自由锻锻件的成形过程中,上述三类工序中的各工步可以单独使用或穿插组合使用。

自由锻件在基本工序的变形中,均属敞开式、局部变形或局部连续变形。

了解和掌握自由锻基本工序的各个工步中的金属流动规律和变形分布,对合理制订锻件自由锻工艺规程,准确分析质量是非常重要的。

eUts8ZQVRd3.2.2.镦粗使毛坯高度减小、横断面积增大的锻造工序叫做镦粗。

在坯料上某一部分进行的镦粗叫做局部镦粗。

镦粗用于:由横断面积较小的毛坯得到横断面积较大而高度较小的锻件;冲孔前增大毛坯横断面积和平整毛坯端面;提高下一步拔长时的锻造比;提高锻件的力学性能和减少力学性能的异向性;反复进行镦粗和拔长可以破碎合金工具钢中的碳化物,并使其均匀分布。

镦粗和局部镦粗的主要方法和用途见表3-1表3-1镦粗的方法和用途(一)平砧镦粗坯料完全在上下平砧间或镦粗板间进行的镦粗称为平砧镦粗。

通过采用对称面网格法可以观察到坯料在平砧镦粗后其内部变形的情况<图3-1)从对试件变形前后网格的测量和计算可以看出镦粗时坯料内部的变形是不均匀的。

sQsAEJkW5T图 3-1 平砧镦粗是变形分布与应力状态Ⅰ—难变形区;Ⅱ—大变形区;Ⅲ—小变形区;εb—高度变形程度;εr—径向变形程度在常温下镦粗时产生这种变形不均匀的原因主要是工具与毛坯端面之间摩擦的影响。

在平砧热镦粗毛坯时,产生变形不均的原因除工具与毛坯接触面的摩擦影响外,温度不均也是一个很重要的因素。

与工具接触的上、下端金属由于温度降低快,变形抗力大,故较中间处的金属变形困难。

GMsIasNXkA按变形程度大小大致可分为三个区;第Ⅰ区域—难变形区,受端面摩擦影响,变形十分困难;第Ⅱ区域—大变形区,坯料中段,受摩擦影响小,应力状态有利于变形;第Ⅲ区域—小变形区,变形程度介于区域Ⅰ和区域Ⅱ之间。

由于以上原因,使第Ⅰ区金属的变形程度小和温度低,故镦粗钢锭时此区铸态组织变形不易破碎和再结晶,结果,仍保留粗大的铸态组织。

而中间部分<即第Ⅱ区域)由于变形程度大和温度高,铸态组织被破碎和再结晶,形成细小晶粒的锻态组织,而且锭料中部的原有孔隙也被焊合了。

TIrRGchYzg由于第Ⅱ金属变形程度大,第Ⅲ区变形程度小,于是第Ⅱ区金属向外流动时便对第Ⅲ区金属作用有径向压应力,并使其在切向受拉应力。

愈靠近坯料表面切向拉应力愈大。

当切向拉应力超过材料当时的强度极限或切向变形超过材料允许的变形程度时,便引起纵向裂纹。

低塑性材料由于抗剪切的能力弱,常在侧表面产生45°方向的裂纹。

7EqZcWLZNX对不同高度高径比尺寸的坯料进行镦粗时,产生鼓形特征和内部变形分布均不相同:短毛坯<H/D≤0.5)镦粗时,按变形程度大小也可分为三区,但由于相对高度较小,内部各处的变形条件相差不太大,内部变形较一般毛坯<H/D=0.8~2.0)镦粗时均匀些,鼓形度也较小。

这时,与工具接触的上、下端金属也有一定程度的变形,并相对于工具表面向外滑动。

而一般毛坯镦粗初期端面尺寸的增大主要是靠侧表面的金属翻上去的。

lzq7IGf02E镦粗较高的毛坯<H/D≈3)时,常常先要产生双鼓形<图3-2 ),上部和下部变形大、中部变形小。

在锤上、水压机上或热模锻压力机上镦粗时均可能产生双鼓形,而在锤上镦粗时双鼓形更容易产生。

zvpgeqJ1hk毛坯更高<H/D>3)时镦粗时容易失稳而弯曲,尤其当毛坯端面与轴线不垂直,或毛坯有初弯曲,或毛坯各处温度和性能不均,或砧面不平时更容易产生弯曲。

弯曲了的毛坯如不及时校正儿继续镦粗则要产生折迭。

NrpoJac3v1为了减小镦粗时的鼓形,提高变形均匀性,在锻造生产中可以采取以下工艺措施:<1)侧凹坯料镦粗侧凹坯料镦粗时在侧凹面上产生径向压应力分量,可以明显改善镦粗时的变形效果,避免侧表面纵向开裂,减小鼓形使坯料变形均匀。

<图3-3)1nowfTG4KI图3-3侧凹坯料镦粗变形过程<2)软金属垫镦粗坯料置于两软金属垫之间进行镦粗,以减小端面摩擦的影响,从而减小镦粗时的难变形区,使坯料变形均匀。

fjnFLDa5Zo<3)降低设备工作速度当设备的工作速度降至0.01mm/s以下时,适当润滑,鼓形现象几乎不发生。

<在实际生产中很少采用)tfnNhnE6e5<4)叠料镦粗主要用于扁平的圆盘类锻件<图3-4)。

图3-4叠料镦粗变形过程<5)反复镦粗与侧面俢直在镦粗坯料产生鼓形时,可以通过圆周侧压将鼓形俢直。

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