锻造工艺学4

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锻造工艺学4讲解

锻造工艺学4讲解
自由锻工序:基本工序、辅助工序和修整工序
⑴基本工序 指能够大幅度地改变坯料形状和尺寸 的工序,是主要变形工序。
如镦粗、拔长、冲孔、芯轴拔长、弯曲、错移、扭转、切割 、芯轴扩孔等。
⑵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、预压钳把、阶梯轴分段压痕等。 Seite 7
⑶修整工序 即后续工序。指用来精整锻件尺寸和 形状使完全达到锻件图要求的工序。一般是在某一 基本工序完成后进行。
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自由锻造:手工自由锻造和机械自由锻造(自由锻)
锻锤自由锻——产生冲击力使金属坯料变形(中小型)
水压机自由锻——靠压力使坯料变形(大型)
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。 缺点:锻件精度低,加工余量大,生产率低,劳动强度大。
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二、自由锻工序分类
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(3)内部横向裂纹 也是由于送进量太小,出现双 鼓形特征,引发轴心拉应力。 (4)内部纵向裂纹 送进量过大,压下量较小,所 造成的中心拉应力。 (5)端面内凹 送进量太小,表面金属变形大、轴 心尚未来得及变形引起的。
此外还有:对角线裂纹,端面裂纹,端部孔壁裂纹
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(四)型砧拔长 坯料在V型砧或圆弧型砧中拔长。V型砧有两 种情形:即“上平下V”型和“上下V”型。其作用是利用侧压限 制金属的横向流动,迫使金属沿轴向伸长。 在型砧中拔长可提高生产率,防止内部纵向裂纹的产生。
坯料上下端面及其表层金属因受摩擦力影响成为难变形 区(Ⅰ);区域(Ⅱ)为大变形区; 区域(Ⅲ)为小变形区 。因此,镦粗结果,坯料由圆柱形变为鼓形。另外,(I) 区与工具接触,温度降低快,也是难变形的原因之一。

大锻件 第4部分 锻造用钢锭及铸锭技术

大锻件 第4部分 锻造用钢锭及铸锭技术

第四部分锻造用钢锭及铸锭技术一、 大型钢锭的组织结构及类型1.大型钢锭的组织结构z 激冷层:锭身表面的细小等轴晶区。

厚度仅6~8mm ;因过冷度较大,凝固速 度快,无偏析;有夹渣、气孔等缺陷。

z 柱状晶区:位于激冷层内侧;由径向呈细长的柱状晶粒组成;由于树枝状 晶沿温度梯度最大的方向生长,该方向恰为径向,因此形成了柱状晶区;其凝固速度较快,偏析较轻,夹杂物较少;厚度约50~120mm 。

z 分枝树枝晶区:从柱状晶区向内生长;主轴方向偏离柱状晶,倾斜,并出现 二次以上分枝;温差较小,固液两相区大,合金元素及杂质浓度较大。

z A 偏析区:枝状晶间存在残液,比锭内未凝固的钢液密度小,向上流动,形成A 偏析;在偏析区合金元素和杂质富集,存在较多的硫化物,易产生偏析裂纹。

z 等轴晶区:位于中心部位;温差很小,同时结晶,成等轴晶区。

钢液粘稠, 固相彼此搭桥,残液下流形成V 偏析,疏松增多。

z 沉积锥区:位于等轴晶区的底端;由顶面下落的结晶雨、熔断的枝状晶形成的自由晶组成,显示负偏析;等轴的自由晶上附着大量夹杂物,其组织疏松,且夹杂浓度很大;应切除。

z 冒口区:最后凝固的顶部;因钢液的选择性结晶,使后凝固的部分含有大量的低熔点物质,最后富集于上部中心区,其磷、硫类夹杂物多;若冒口保温不良,顶部先凝固,因无法补缩形成缩孔;质量最差,应予切除。

2. 大型钢锭的类型z 普通钢锭高径比:=+dD H 2 1.8~2.5;通常,10吨以下的钢锭:2.1~2.3,10吨以上的钢锭:1.5~2;锥度:=%100-D Hd 3~4% ; 横断面为8棱角形。

大钢锭为16,24,32棱角。

z 短粗型钢锭高径比: 0.5~2;锥度: 8~12%。

高宽比减小,锥度加大有利于钢锭实现自下而上顺序凝固,易于钢水补缩,中心较密实;有利于夹杂上浮,气体外溢,减少偏析;锭身较短,钢水压力小,侧表面不易产生裂纹;锥度大,易脱模;可增加拔长锻比。

锻造工艺学

锻造工艺学

第一、二章 锻造生产用原材料与下料1、钢锭由冒口、锭身和底部组成。

2、大型钢锭的组织结构:答:1)细晶粒层 由于钢液接触模壁冷凝速度快,产生大量晶核,因而表面首先凝固成细小的等轴晶粒层(或称激冷层);2)柱状晶区 表面细晶粒层形成后,锭模温度上升,继续散热速度减慢,晶粒开始沿着与模壁垂直的方向发展,从而形成柱状晶区。

由于选择结晶的缘故,易熔成分挤向中心,所以柱状晶区的夹杂及其他缺陷较少;3)倾斜树枝晶区 随着柱状晶区的不断发展,锭模温度继续上升,散热速度愈加减慢,加以杂质和气体上浮的运动作用,于是形成晶轴偏离柱状晶体方向的倾斜树枝晶区,并且A 形偏析区也在这一区间形成;4)粗大等轴晶区 倾斜树枝晶区长大到一定阶段后,由于外层收缩脱离锭模产生间隙,散热速度更加减慢,中心区的钢液有可能达到同一过冷度而同时凝固,最终形成粗大等轴晶区。

在这一区间的上部出现V 形偏析,下部出现负偏析,夹杂与疏松等缺陷较多,由此不难看出钢锭中心处组织较差;5)沉积堆 底部的钢液凝固快,形成较厚的细晶粒层。

此外,由于上部钢液中最初形成的晶体因比重大而下沉,并将碰断的树枝状晶分枝一起向下堆积。

在这一过程中,由于周围凝固,并且钢液补缩能力较小,所以沉积堆的组织疏松,氧化物夹杂多,在化学成分上构成负偏析区;6)冒口区 因为选择结晶的关系,钢锭内首先凝固的部分纯度高,最后凝固的冒口区杂质最多,特别是熔点低的硫化物和磷化物。

冒口区的钢液比重小,在凝固过程中得不到补缩,因而最终形成大缩孔,其周围并存在大量疏松。

钢锭底部和冒口占钢锭重量的5--7%和18--25%。

对于合金钢,切除的冒口应占钢锭的25--30%,底部占7--10%。

3、大型钢锭的内部缺陷以及形成原因:答:1)偏析 钢锭内部化学成分和杂质分布不均匀性称为偏析。

偏析是钢液凝固时选择结晶的产物。

偏析可分为树枝状偏析(或显微偏析)和区域偏析(或低倍偏析)两种。

树枝状偏析是指钢锭在晶体范围内化学成分的不均匀性。

锻造工艺学4-资料

锻造工艺学4-资料

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不同髙径比坯料镦 粗的变形情况
3.为减少缺陷可采取的措施有:
a 采用润滑,预热工具 b 用侧凹形毛坯镦粗
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c 使用软金属垫镦粗
软金属垫镦粗
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d 叠料镦粗 f 反复镦粗拔长工艺
叠料镦粗
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单垫环镦粗
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局部镦粗
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(2)压下量(Δh)是指变形前后坯料厚度之差 ,即Δh=h0-h。 每次锤击的压下量不宜过大
一般认为Δh=(0.1~0.2)h0,并且压后断面的宽高 比不应小于2~2.5倍,否则翻转90°再压第二次 时就会产生弯曲以致形成折叠。
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必须指出:选择压下量时应结合送进量来考虑。
二、拔长
(一)定义:使坯料横截面减小,以增加其长度的 锻造工序 (二)拔长作用:⑴ 由横截面积较大的坯料得到横 截面积较小、而轴向较长的轴类锻件;
⑵ 作为辅助工序进行局部变形; ⑶“反复镦拔”工序。
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拔长工序是通过逐次送进和反复转动坯料进行压缩 变形,耗费工时最多。
拔长操作方法
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出,高度减小和侧面产生鼓形。因此,冲孔后锻件尚需加修
整工序。
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2.冲孔时易产生的缺陷及防止措施
⑴ 走样 主要是由于坯料尺寸不合理。冲孔前将坯 料镦至D/d>3(越小,走样越严重)。
⑵ 孔偏心 主要是由于定位不准或加热不均匀。先 压一浅印和使温度均匀后再冲。
⑶ 斜孔 主要是由于操作不当或坯料及工具不规范 ⑷ 裂纹 主要是由于材料塑性低,冲头锥度大,冲 孔时走样大等。

锻造工-四级-复习题

锻造工-四级-复习题

锻造工四级复习题一、单项选择1.劳动纪律即在劳动过程中要求职工必须遵守的( A )。

A、行为规范B、法律条文C、群众纪律D、财经纪律2.爱岗敬业是社会主义国家对每个从业人员的( B )。

A、最高要求B、基本要求C、全面要求D、局部要求3.关于道德,正确的说法是( D )。

A、道德在职业活动中不起作用B、道德在公共生活中几乎不起作用C、道德威力巨大,无坚不克D、道德是调节社会关系的重要手段4.职业道德特征是( C )。

A. 解决人与人之间关系B. 调控个人与社会矛盾C. 有限性、稳定性、连续性、多样性D. 解决多行业之间的矛盾5.职业道德是增加企业凝聚力的( D )。

A、目的B、手段C、要求D、宗旨6.当零件的一个视图画成剖视图时,其它视图应( A )画出。

A、完整B、不必C、部分D、放大7.在基本视图中,由后向前投影所得到的视图称为( C )。

A、基本视图B、主视图C、后视图D、右视图8.国家标准规定采用( B )来表达机件的内部结构形状。

A、视图B、剖视图C、断面图D、局部放大图9.局部视图的断裂边界用( D )表示。

A、粗实线B、点划线C、细虚线D、波浪线或双折线10、标有尺寸公差又画有零件轮廓线锻件图称为 ( A )。

A、冷锻件图B、热锻件图C、模具图D、疲劳强度11.在零件尺寸加上粗加工和精加工余量后的尺寸,叫做锻件( D )A、最大尺寸B、最小尺寸C、平均尺寸D、基本尺寸12.锻件图又冷热之分,通常冷锻件图是生产检验时的主要依据,热锻件图是( B )的依据A、料尺寸确定B、模具设计制造C、机械加工D、热处理13.空气锤的动力是( A )。

A、空气B、电动机C、活塞D、曲轴连杆机构14.金属材料的( A)、ψ值越大,表示材料的塑性越好。

A、δB、σC、σ-1D、HRC15.镦粗时,坯料端面、应平整并与轴线( A )A垂直 B平行 C 可歪斜 D 以上都不正确16圆截面坯料拔长时,要先将坯料锻成( C )。

锻造工艺学

锻造工艺学

毛边槽尺寸图
绘制计算毛坯图
1.V计=V锻+V毛=161856+23056=184912 mm ³
2.平均截面积
F均 V计 L 184912 205 902 . 0 mm
2
3.平均直径
d 均 1 . 13 F均 33 . 93 mm
带毛边的锻件
截面图
计算毛坯截面图
截面积图 3000 2500
计算繁重细数
由计算毛坯图可知毛坯近似为一头一杆,各参 数如下: L杆 =150mm L计 =205mm dmax=57.0mm dmin=24.7mm d均 =33.93mm d拐 =32.87mm V杆 =102955.88mm3
计算繁重细数
α
d max d均

57 33 . 98
1 . 68
确定毛边槽形式和尺寸
选用图4-63毛边槽形式 “ I ”
查表4-14按吨位确定毛边槽尺寸为 h桥=1.6mm h1=4mm b1 =22mm R=1mm b=8mm Fk=110 cm²
查出锻件形状较简单的毛边槽充满系数0.3-0.5取0.4, 毛边槽体积 V毛=L周长η Fk =524×0.4×110=23056 mm³
修正后计算毛坯截面图
修正前后截面积对比图 3000 2500
截面积/mm²
2000 1500 1000 500 0 0 50 100 长度/mm 150 200 250
修正后计算毛坯直径图
修正前后直径对比图 40 30 20
直径/mm
10 0 -10 0 -20 -30 -40 长度/mm 50 100 150 200 250
确定锻锤吨位
总变形面积为锻件在平面图上的投影面积不毛边面积之和, 参考表4-14,按1~2t锤毛边槽尺寸考虑,假定毛边桥部宽度为 22mm。 总面积F=6866+524×22=18394mm2

锻造工艺学(完整版)课件

锻造工艺学(完整版)课件
确保原材料质量符合要求,减 少缺陷的产生。
控制锻造工艺参数
如温度、压力、时间等,以获 得最佳的锻造效果。
制定检验标准
对锻造产品进行严格的质量检 验,确保产品符合标准。
持续改进
根据质量反馈,不断优化锻造 工艺和质量控制措施。
质量检测方法
目视检测
通过肉眼或低倍放大镜观察产品表面和内部 质量。
无损检测
利用X射线、超声波等无损检测技术对产品 内部进行检测。
有色金属
复合材料
如铜、铝、锌等,具有良好的导热性和塑 性,适用于制造要求轻量化和美观的零件 。
由两种或多种材料组成,具有优异的性能 ,如高强度、高刚性和轻量化,适用于航 空、航天等高科技领域。
锻造工具
锻锤
是最常用的锻造工具之 一,通过敲击使材料变 形,达到锻造的目的。
压力机
通过施加压力使材料变 形,适用于大型和重型
提高材料利用率和降低成本
通过合理的锻造工艺,可以减少材料浪费,降低生产成本。
锻造工艺的历史与发展
古代锻造工艺
现代锻造工艺
人类早期的锻造工艺主要采用简单的 锤击和砧打方式,用于制作工具和武 器。
随着科技的不断进步,锻造工艺在材 料、设备、工艺控制等方面取得了重 大突破,广泛应用于航空、航天、汽 车、能源等领域。
分类
锻造工艺学根据不同的分类标准可以 分为多种类型,如按变形温度可分为 热锻、温锻和冷锻;按变形程度可分 为自由锻、模锻和精密锻造等。
锻造工艺的重要性
提高金属材料的力学性能
通过塑性变形消除金属内部的缺陷,提高其力学性能,如强度、 韧性等。
实现复杂形状零件的成形
锻造工艺能够将金属材料加工成具有复杂形状和尺寸要求的零件, 满足各种工程应用需求。

锻造工艺学(完整版)

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锻造生产的能力在一定程度上标志着一个国
家的工业水平。
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二、锻件生产的分类及其工艺流程
根据所用工具和生产工艺的不同可分为自由锻造、模锻和特 种锻造。
1.自由锻造 把加热好的坯料放在自由锻造设备的平砧之间 或简单的工具中进行锻造的方法称为自由锻。
一般由锻工控制金属的变形方向和形状尺寸。
手工锻造
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自由锻还可以借助简单的模具进行锻造,称 胎模锻。
胎模锻造是把加热好的坯料用自由锻方法预 锻成近似锻件的形状,然后在自由锻设备上用胎 模终锻成形(形状简单的锻件可直接把坯料放入 胎模内成形),这种锻造方法称为胎模锻造。
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2.模锻 把加热好的坯料放在固定于模锻设备上的 模具内进行锻造的方法称为模锻。
这些缺陷的形成与冶炼、浇注和结晶过 程紧密相关,并且不可避免。
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⑴偏析 包括枝晶偏析(指钢锭在晶体范围内化学 成分的不均匀性)和区域偏析(钢锭在宏观范围 内的不均匀性)
造成力学性能不均匀和裂纹缺陷。枝晶偏析现
象可以通过锻造、再结晶、高温扩散和锻后热处
理得到消除。区域偏析只有通过反复镦—拔变形工
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4) 提高锻件的内在质量。 5) 提高机械化、自动化水平。 6) 发展以煤气、油、电等为热源的先进加热 技术,改善劳动条件。
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(三)目前,我国锻造业面临的问题可以归纳 为如下
装备水平低,其主要表现是设备老化、精确度低 管理体制亟待理顺,生产厂点过多,力量分散 厂家封闭式经营 研究和生产不平衡
2) 高产 指机械化生产,生产率高
二、三百件/小时,现在更高了,一百多件/分, 1.2万件/小时。据统计,每模锻100万吨钢,由于提高 了生产率,可比切削加工减少2~3万工人,少用15000 台机床。在现今技术水平条件下,几乎任何一种金属 材料都可用锻造方法制成半成品零件,只是难易程度 不同而已。
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实质上是由金属质点的不均匀流动引起的。
(三)塑性变形时金属的流动方向
最小阻力定律
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§4-2
自由锻工序特点
一、镦粗 定义:在外力作用下,使坯料高度减小 ,横截面增大的锻造工序。
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(二)镦粗的作用:
⑴ 获得横截面较大而高度较小的锻件(饼块件)。
⑵ 用作冲孔前的准备工序(增大坯料的横截面积以便于
二、自由锻工序分类
自由锻工序:基本工序、辅助工序和修整工序
⑴基本工序
指能够大幅度地改变坯料形状和尺寸
的工序,是主要变形工序。
如镦粗、拔长、冲孔、芯轴拔长、弯曲、错移、扭转、切割
、芯轴扩孔等。
⑵辅助工序 的工序。
指在坯料进入基本工序前预先变形
如钢锭倒棱和缩颈倒棱、预压钳把、阶梯轴分段压痕等。
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⑶修整工序
即后续工序。指用来精整锻件尺寸和
形状使完全达到锻件图要求的工序。一般是在某一
基本工序完成后进行。
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,拔长后的弯曲校直和锻斜后的校正 等。
自由锻件的成形都是这三类工序的组合
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辅助工序
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c 使用软金属垫镦粗
软金属垫镦粗
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d 叠料镦粗
f 反复镦粗拔长工艺
叠料镦粗
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单垫环镦粗
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局部镦粗
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二、拔长
(一)定义:使坯料横截面减小,以增加其长度的 锻造工序 (二)拔长作用:⑴ 由横截面积较大的坯料得到横 截面积较小、而轴向较长的轴类锻件; ⑵ 作为辅助工序进行局部变形; ⑶“反复镦拔”工序。
i. 这样三个区域的变形不均匀使金属内部晶粒粗细不一。大变形区变 形充分,得到细晶粒;难变形区,还保留粗大的铸态组织。 ii.(Ⅱ)(Ⅲ)区变形的不均,又引起了侧表面裂纹的产生。 Seite 17
II
h
III III I I
平砧镦粗变形分布与应力状态分析
r
II
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(2)不同高径比坯料的镦粗
冲孔)。 ⑶ “反复镦拔法”,镦粗与拔长相结合,可提高锻造比 ,同时击碎合金工具钢中的块状碳化物,并使其分布均 匀以提高锻件的使用性能。 ⑷ 提高锻件的横向力学性能以减小力学性能的异向性。
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(三)主要方法: 平砧镦粗、垫环镦粗和局部镦粗。 (四)主要质量问题和变形流动特点
-------针对圆截面坯料 的镦粗讨论
第四章 自由锻主要工序分析
材料科学与工程学院
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Seite 4
空气锤
一、定义
自由锻——利用冲击力或压力使金属在上下两个平板 之间产生变形,从而得到所需形状及尺寸的锻件。 或者说:只用简单的工具,或在锻造设备的上下砧间 直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需形 状及内部质量的锻件的加工方法。
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拔长工序是通过逐次送进和反复转动坯料进行压缩 变形,耗费工时最多。
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拔长操作方法
(三)拔长时主要质量问题和变形流动特点: 1.质量问题:裂纹,表面折叠,端面内凹,组织 与性能不均。 2.拔长时的变形特点 拔长时坯料变形情况与镦粗变形有某些相似之处, 它是两端带有不变形金属的镦粗。
(五)空心件拔长(芯轴拔长)
在拔长时孔中穿一根芯轴,是一种减小空心坯料
的壁厚而增加其长度的锻造工序。 适用于锻造长筒形锻件 主要质量问题:孔内壁开裂和壁厚不均
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三、冲孔 (一)定义:采用冲子将坯料冲出透孔或盲孔( 不透孔)的锻造工序称为冲孔。
实心冲子冲孔 1毛坯 2冲垫 3冲子 4 心料
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较薄的坯料通常采用单面冲孔; 厚度较大的锻件,一般采用双面冲孔法
(二)冲孔常用于:⑴ 大于Ф30的盲孔或透孔锻件; ⑵ 需要扩孔的锻件需要预冲孔; ⑶ 需拔长的空心件需要预冲孔。
具有透孔或盲孔的零件,在锻造时应尽量采用冲孔工序将 孔锻出,以求节约原材料和减少机械加工工作量。
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坯料形状和尺寸对镦粗时不均匀变形也有影响。 H0/D0=2.5 Ⅰ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅰ H0/D0=1~0.67 Ⅰ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅰ
HO/D0=1.45 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ
H0/D0=0.22 ⅢⅡ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
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不同髙径比坯料镦 粗的变形情况
3.为减少缺陷可采取的措施有: a 采用润滑,预热工具 b 用侧凹形毛坯镦粗
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四、扩孔
减小空心坯料壁厚,而增加其内、外径的锻造工序称为扩孔。
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心轴扩孔(马架扩孔)
冲子扩孔
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五、弯曲(局部加载,局部受力,局部变形)
弯曲是将坯料弯成所规定形状的锻造工序。它同其它工 序联合使用,可以得到各种弯曲形状的锻件,如吊钩、叉子 、夹钳等。
Seit金属塑性变形及流动的几个问题
(一)影响金属塑性变形流动的三个因素
加载情况、受力情况、变形情况
整体加载——整体受力
如镦粗
局部加载——整体受力——整体变形
如冲孔(D/d<5)
局部加载——局部受力——局部变形
如拔长、冲孔(D/d>5)
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(二)金属塑性变形的不均匀性
现锻不透的现象,坯料内部变形小而产生轴向拉应力,有可能导
致锻件内部产生裂纹。 送进量过大又会产生外部横向裂纹和内部纵向裂纹。所以,送进 量还需根据坯料厚度来考虑,一般取L0=(0.6~0.8)h0。
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(2)压下量(Δh)是指变形前后坯料厚度之差
,即Δh=h0-h。
每次锤击的压下量不宜过大 一般认为Δh=(0.1~0.2)h0,并且压后断面的宽高 比不应小于2~2.5倍,否则翻转90°再压第二次
弯曲时坯料的形状变化
六、错移 错移是将毛坯的一部分与另一部分错开一定距离而 保持轴心平行的锻造工序。
制造曲轴时常采用这种方法。
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错移 a) 在一个平面内的错移 b) 在两个平面内的错移
时就会产生弯曲以致形成折叠。
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必须指出:选择压下量时应结合送进量来考虑。 一般送进量应该足够大,即L0>(0.5~0.75)Δ h。 否则,会产生折叠,表面折叠产生主要是送进量与 压下量不合适,导致锻件报废。
拔长时坯料温度应适中、均匀。锤击须快,锤 击的轻重(打击力的大小)以能锻透坯料为准。
(三)冲孔时主要质量问题和变形特点
1.冲孔时,在冲头下的圆柱体区(A区)的金属受镦粗 作用,沿水平方向流动,但受到外围环形区金属的阻碍而处 于三向压应力状态。环形区(B区)则受到圆柱体区向外扩 张作用而处于切向拉应力状态。当切向拉应力超过材料强度 时,锻件孔壁就会产生纵向裂纹。 冲孔后,坯料的形状也会走样,即上端面凹进,下端面 凸出,高度减小和侧面产生鼓形。因此,冲孔后锻件尚需加 修整工序。
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§4-1 述

自由锻造:手工自由锻造和机械自由锻造(自由锻) 锻锤自由锻——产生冲击力使金属坯料变形(中小型) 水压机自由锻——靠压力使坯料变形(大型) 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。 缺点:锻件精度低,加工余量大,生产率低,劳动强度大。
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3.坯料拔长时缺陷的防止措施
(1)表面横向裂纹与角裂,前者是由于送进量过
大同时压缩量也过大所引起的;后者除了变形原因 外,主要是由于角部温度散失快,产生温度应力, 引起表面拉力过大(应及时进行倒角)。 (2)表面折叠 主要是由于送进量太小
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(3)内部横向裂纹 也是由于送进量太小,出现 双鼓形特征,引发轴心拉应力。 (4)内部纵向裂纹 送进量过大,压下量较小, 所造成的中心拉应力。 (5)端面内凹 送进量太小,表面金属变形大、 轴心尚未来得及变形引起的。
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拔长时,最关注的是拔长速度和拔长对锻件质量 的影响。 影响这两项指标的主要因素有的:送进量L0、压 下量△h、砧面与坯料的形状、锤击的轻重与操作 方法以及坯料的加热温度等等。
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矩形截面拔长
(1)送进量的大小,除影响生产率外,还影响锻件质量
当送进量太小,而坯料厚度(h0)又比较大,即当L0<0.5h0时会出
1.质量问题:侧表面产生纵向或45º裂纹; 侧表面出现鼓形; 上下端存留铸态组 织; 高坯料镦粗易失稳 弯曲。
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2.变形流动特点
(1)镦粗时由于坯料两端面与工具存在摩擦力而导致金属 变形不均匀。 坯料上下端面及其表层金属因受摩擦力影响成为难变 形区(Ⅰ);区域(Ⅱ)为大变形区; 区域(Ⅲ)为小变形 区。因此,镦粗结果,坯料由圆柱形变为鼓形。另外,(I )区与工具接触,温度降低快,也是难变形的原因之一。
此外还有:对角线裂纹,端面裂纹,端部孔壁裂 纹
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(四)型砧拔长 坯料在V型砧或圆弧型砧中拔长。V型砧有两 种情形:即“上平下V”型和“上下V”型。其作用是利用侧压 限制金属的横向流动,迫使金属沿轴向伸长。 在型砧中拔长可提高生产率,防止内部纵向裂纹的产生。
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拔长砧子形状及其对变形区分布的影响 a)上下V形砧 b)上平下V砧 c) 上下平砧
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2.冲孔时易产生的缺陷及防止措施
⑴ 走样 主要是由于坯料尺寸不合理。冲孔前 将坯料镦至D/d>3(越小,走样越严重)。 ⑵ 孔偏心 主要是由于定位不准或加热不均匀。 先压一浅印和使温度均匀后再冲。 ⑶ 斜孔 主要是由于操作不当或坯料及工具不 规范 ⑷ 裂纹 主要是由于材料塑性低,冲头锥度大 ,冲孔时走样大等。
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