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《锻压成形工艺》课件
模具与工具
锻造模具
用于使金属在模具内塑性 变形，形成所需的形状和 尺寸。
切削工具
用于对金属进行切削加工 ，使其达到所需的精度和 表面粗糙度。
量具和夹具
用于测量和固定金属，保 证加工精度和稳定性。
06
锻压成形工艺实例分析
自由锻造实例
总结词
自由锻造是一种不受模具限制的锻造方法，主要依靠锻锤的冲击力使 金属变形。
模锻实例
总结词
详细描述
模锻是一种在模具中进行的锻造方法，通 过模具的限制使金属变形，以获得所需的 形状和尺寸。
模锻实例包括汽车曲轴、连杆、齿轮等， 这些零件在生产过程中需要经过模锻，以 获得精确的形状和尺寸。
总结词
详细描述
模锻的优点在于生产效率高，精度高，适 用于大批量生产，但模具成本较高。
模锻的实例包括汽车曲轴、连杆、齿轮等 ，这些零件在生产过程中需要经过模锻， 以获得精确的形状和尺寸。
详细描述
自由锻造实例包括大型锻件、轴类锻件、饼类锻件等，这些锻件在生 产过程中需要经过多次自由锻造，以获得所需的形状和性能。
总结词
自由锻造的优点在于灵活性高，适用于单件和小批量生产，但生产效 率较低，劳动强度较大。
详细描述
自由锻造的实例包括大型锻件、轴类锻件、饼类锻件等，这些锻件在 生产过程中需要经过多次自由锻造，以获得所需的形状和性能。
应力状态与温度场
总结词
影响材料流动和成形过程稳定性
详细描述
应力状态与温度场是影响锻压成形工艺的重要因素。在 锻压过程中，应力状态与温度场的变化相互影响，共同 决定了材料的流动和成形过程的稳定性。合理的应力状 态可以促进材料的塑性变形和流动，提高成形质量；而 稳定的温度场则可以保证材料在变形过程中保持稳定的 物理性能，防止因温度波动引起的缺陷。因此，合理控 制应力状态与温度场是实现高质量锻压成形的重要手段 。
第四章锻压工艺
Hale Waihona Puke （1）镦粗（Compression） 定义：指使毛坯高度减小，横截面积增大的锻造工序。这 种工序主要用于锻造齿轮坯、圆饼类锻件。 分类：镦粗可分为全镦粗和局部镦粗两种形式。 工艺：镦粗时，高度与直径之比应小于2.5，以免镦弯，
（2）内部组织
单相组织（纯金属或固溶体）比多相好； 钢中碳化物呈弥散分布比网状分布好； 晶粒细化组织比粗大好。
2.加工条件 （1）加热温度
温度高可锻性好；但有上下限：
温度过高，会引起过烧或过热。 温度过低，不仅变形困难,而且可能造成坯料开裂或模具、 设备损坏。
（2）变形速度 定义：金属材料在单位时间内的变形程度。 变形速度不大时，回复和再结晶来不及消除加工硬 化，可锻性下降； 变形速度大于一定值后，由于塑性变形的热效应使 材料温度升高，回复再结晶充分，可锻性提高。
区别：预锻模膛的圆角、斜度较大，没有飞边槽。 终锻模膛的圆角、斜度较小，有飞边槽。
二、胎模锻（blocker forging）
定义：是在自由锻设备上使用简单的非固定模具（胎模）
生产模锻件的一种工艺方法。
特点：与自由锻相比----生产率和锻件精度较高，粗
糙度低，节约金属材料。
与模锻相比---节约了设备投资，简化了模具制造。但
力学性能好。
相对普通铸铁件 “ 锻件如锅饼，铸件似面包”
节约金属，毛坯或零件的精度较高。
可实现少切削或无切削加工。
较高的生产率。
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。
锻压成形困难，对材料的适应性差。
锻压工艺讲解课件
控制锻造工艺参数，如变形程度、锻造速度等， 保证产品质量。
冷却
冷却目的
将锻件快速冷却至室温，提高其 硬度和强度。
冷却方式
采用适当的冷却方式，如空冷、水 冷等，根据材料和产品要求选择。
冷却工艺参数
控制冷却工艺参数，如冷却速度、 时间等，确保锻件组织和性能符合 要求。
热处理
热处理目的
01
3
模锻锤的模具设计和制造较为复杂，且对原材料 的质量要求较高。
液压机
液压机是一种以液体压力为动力 源的锻压设备，通过液压系统将 油泵产生的压力传递到工作缸， 实现对金属坯料的加压和变形。
液压机具有较大的压力和较小的 冲击力，适用于精密、复杂和大
型锻件的加工。
液压机的结构较为复杂，制造成 本和维护成本较高。
核电、火电等领域的压 力容器和管道。
刀具、模具等精密零件 的制造。
锻压工艺的优缺点
优点 可制造出形状复杂、精度高的零件。
可提高金属的力学性能和耐腐蚀性能。
锻压工艺的优缺点
•Байду номын сангаас可实现批量生产，降低生产成本。
锻压工艺的优缺点
缺点 生产周期较长，不适合小批量生产。
需要大量的能源和原材料。 对设备和工艺要求较高，需要专业技术人员操作。
06
锻压工艺发展趋势与未来展望
锻压工艺发展趋势
高效化
随着科技的发展，锻压工艺正朝着高效化方向发 展。通过改进工艺流程、提高设备性能和优化生 产管理，实现更快速、高效的生产，提高生产效 率和产品质量。
绿色化
随着环保意识的提高，锻压工艺正朝着绿色化方 向发展。通过采用环保材料、优化工艺流程、降 低能耗和减少废弃物排放等措施，实现锻压生产 的环保和可持续发展。
流行锻压基本工艺及设备简介
３～４工程
３～４工程 ４．热处理
５．后处理
5. 表面处理
Ⅰ.概述
匠心制造 . 诚信天下
a.自由锻造
自由锻造是利用冲击力或后力使金属在上下平面各个方向变形， 不受任何限制而获得形状及尺寸和一定机械性能的加工方法。 (精度要求不高)
b.精密锻造
精密锻造是利用精密模具通 锻压机使材料产生塑性 变形而达到 产品形状及尺寸的一种加工方法。（精度高）--手机手表应用广泛
内外径精度
偏芯 脱炭层 表面粗造度 金属组织
冷锻造
±０．１～±０．２５ ±０．０２ ～±０．２ 0.02～0.15 ＜0.1 <0.8Ra （６S)
微细
温锻造
±０．１～±０．４ ±０．１ ～±０．２ 0.１～0.４
<0.2 <2.5Ra （１０S)
微细
热锻造
±１～±２
±０．５ ～±１ 0.7～1.0
Ⅰ.概述
匠心制造 . 诚信天下
锻压分为开式锻压和闭式锻压；又分为冷锻，热锻，温锻。又分为自由锻 和精密模锻。
名称
简图
说明
冷锻压是在低于金属再结晶温度下进行的锻压，通常所说的冷锻
压多专指在常温下的锻压，而将在高于常温、但又不超过再结晶
冷锻
温度下的锻压称为温锻压。温锻压的精度较高，表面较光洁而变
形抗力不大。
Ⅰ.概述
5.锻压工艺辅助工序有哪些？
a.不锈钢产品有退火 热处理工艺 b.铝合金有固溶/时效等热处理工艺 c.铜 钛产品有热压 加热炉 热处理工艺 d.皮膜表面处理工艺 e.表面抛光处理工艺
匠心制造 . 诚信天下
锻压成型的特点
匠心制造 . 诚信天下
（1） 改善金属的组织，提高金属的力学性能 与物理性能；
锻压的工艺类别
锻压的工艺类别
锻压是一种重要的金属加工工艺，主要是通过对金属材料进行加热、
变形和压制等操作，使其达到所需形状和尺寸的过程。
根据不同的加
工方式和工艺特点，锻压可以分为多种不同的类别。
1. 自由锻造：自由锻造是指在没有任何模具或模具辅助下，直接对金
属材料进行锤打、挤压等加工方式。
这种方法适用于生产不规则形状、小批量的零件。
2. 模具锻造：模具锻造是指使用专门设计的模具将金属材料进行加工
成所需形状和尺寸。
这种方法适用于生产大批量、高精度和复杂形状
的零件。
3. 冷镦：冷镦是一种将金属棒材或线材通过冷镦机进行拉伸、挤压等
操作，使其达到所需形状和尺寸的加工方式。
这种方法适用于生产小
直径高精度零件。
4. 热成型：热成型是指在高温条件下对金属材料进行加工，包括热挤压、热轧制、热拉伸等加工方式。
这种方法适用于生产大型、高强度
零件。
5. 拉伸成型：拉伸成型是指将金属材料进行拉伸加工，包括拉伸、深拉、冲压等加工方式。
这种方法适用于生产高精度、复杂形状的零件。
6. 压铸：压铸是一种将熔融金属注入模具中，通过压力使其凝固成所
需形状和尺寸的加工方式。
这种方法适用于生产大批量、高精度和复
杂形状的零件。
总之，锻压是一种非常重要的金属加工工艺，不同的锻压类别适用于
不同类型的零件生产。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的
锻压方式，并结合先进的技术和设备来提高生产效率和产品质量。
锻压成型工艺介绍及应用
0.10~0.30 0.10~0.40
部分復雜形狀 復 雜
熱間鍛造 1,000~1,1250℃
半密閉式
小 無 低 低 低 不要 石墨 a.曲柄式鍛機 b.摩擦鍛機 c.端鍛機 ±0.5~±1.0 ±1.0~2.0 0.7~1.0 復雜
f.鍛造制程變數很多，且所需之技術與經驗勻非短時間 可以累積建立，故掌握不易，直接影響制程，直接影響 制程、結果之控制及其成效。
(b)鑄造件沒有晶粒流向
3.1 鍛壓成型工藝
鍛壓成型工藝過程基本為： 坯料準備→模鍛→切邊和沖孔連皮→磨去毛刺→熱處理 →清理→冷校正或冷精壓→質量檢驗等。
4.1 鍛壓成型的應用領域
(鍛粗)端鍛 Upsetting 鍛 伸 Streching 擠 制 Extrusion 模鍛造 回轉鍛造 Rotary Forging 環 鍛
輥鍛 搖動模鍛 交叉輥鍛 徑向鍛造 Radial Forging 熱間鍛造 Hot Forging 溫間鍛造 Warm Forging 冷間鍛造 Cold Forging 恆溫鍛造 Isothermal Forging 溶湯鍛造 Liquid Forging 粉末鍛造 Powder Forging 鍛造整合制程
1.2 冷鍛用材料種類-2
種類
鋁及鋁合金
純鋁
耐蝕鋁合金
高強度鋁合金 **
鉛及鉛合金
錫及錫合金
純銅
銅及銅合金
黃銅
純銅、黃銅 洋白 白銅
鎳銅合金
JIS記號
A1080,A1070,A1050,A1100,A1200 A3003,A4061,A6063
A2014,A2024,A7075
HPb,P,HPb,P4 Sn>99%,Cn<1% OFCu,Dcu( ) 1,Dcu( ) 2,Tcu( ) Cubb Bs( ) 1, Bs ( ) 2, RBs( )1, RBs ( ) 2,RBs( ) 3,RBs ( ) 4 BeCu ( ) 2 NS ( ) 2 CN ( ) 1 NCuT
锻造工艺种名和工艺原理一览概述
锻造工艺种名和工艺原理一览概述1、折叠锻打：人工锤锻的方法将多种软硬材质不同的钢铁反复折叠锻打，使钢表面呈现出花纹，是专用于制作刀剑的钢材2、覆土烧刃：以调配的泥土覆盖刀身不需要高硬度的位置，然后将刀剑加热至特定温度，当红热的刀身进入水中后，赤裸的部分迅速冷却，而有泥土覆盖的部位的温度变化不会非常明显，导致硬度与赤裸部位不同，从而达到刚柔并济的效果，在刀刃硬度高的情况下，依旧能保持刀身的良好韧性。
3、淬火：两种淬火方式不同，水和油的比热容有差别，因此在淬火的时候冷却的激烈程度的不同因此热处理的效果也不同，相较之下，水淬比较激烈，产生高硬度的同时韧性方面有所牺牲，油淬稍微缓和，比较折中，不一定有出众的硬度，也不会太绵软4、鎏金/鎏银：鎏金是一种金属加工工艺，亦称“涂金”、“画金”、“鎏金”是把金和水银合成的金汞剂，涂在铜器表层，加热使水银蒸发，使金牢固地附在铜器表面不脱落的技术。
5、璇焊：旋焊的花纹并无固定，似羽毛、似鱼肠、似菊花、似天梯，不一而同。
旋焊也是一种折叠锻造，但它呈现的锻造纹理非常具有规律性，所呈现花纹绚烂，极具欣赏美感，这其中与工匠的锻造技法有很大关系，而锻造刀剑所用材料也有相当影响。
6、团打：这是一种非常大众的折叠锻造，相对工艺比较简单，省工省时，适合于大批量制造，所呈现纹理较粗犷，多似绵延山峦，刃口夹钢清晰可见。
7、流水：流水分粗细，多在锋尖处有折返，这也是判断此种锻造纹理的刀剑刃体是否有折损残缺的参考之一。
流水粗者均匀流淌于刃身，细者多集中显现于刃体中间部位，也有于刀剑刃体间出脊而去者。
流水纹理舒展顺畅，确似潺潺流水。
8、包钢：用一整块钢将一块钢“包”在中间，一侧露出被包的钢，即在刀刃上露出硬度较高的钢材，刀背及两侧则是一整块硬度低、韧性好的钢材。
制作大型刀具的时候，一般是包钢的方法用的较多。
9、夹钢：就好像汉堡包一样，两侧是硬度低、韧性好的钢材，中间夹一块高硬度的钢材，其周边全部显露。
锻压的工艺类别
锻压的工艺类别锻压是一种常见的金属加工工艺，通过施加力量使金属材料发生塑性变形，以获得所需形状和尺寸的工件。
根据不同的加工要求和工件材料，锻压工艺可以分为以下几类。
一、自由锻压自由锻压是最简单、最常用的锻压工艺之一。
在自由锻压中，工件被放置在锻压机上，锻锤或压力机施加力量使其发生塑性变形。
这种工艺适用于各种金属材料的加工，可以制造出各种形状的工件，如轴类、盘类、环类等。
二、模锻压模锻压是指在锻模的作用下，将金属材料加热至一定温度后进行锻压。
通过锻模的限制和控制，使金属材料按照模具的形状和尺寸进行塑性变形，得到精确的工件。
模锻压适用于制造复杂形状的工件，如齿轮、曲轴、凸轮等。
三、冷锻压冷锻压是在室温下进行的锻压工艺。
相对于热锻压，冷锻压具有成本低、工艺简单等优点。
冷锻压适用于加工硬度较高的金属材料，可以制造出高强度、高精度的工件。
四、半热锻压半热锻压是指将金属材料加热至介于室温与热锻压温度之间的一定温度范围内进行锻压。
半热锻压结合了冷锻压和热锻压的优点，可以在保证金属材料塑性的同时，减少锻压力量和模具磨损。
半热锻压适用于加工较大尺寸、复杂形状的工件。
五、精密锻压精密锻压是一种高精度、高效率的锻压工艺。
通过精密的模具设计和控制，使金属材料按照要求的形状和尺寸进行变形。
精密锻压适用于制造精密仪器、钟表零件、汽车零部件等高精度要求的工件。
六、等温锻压等温锻压是在金属材料加热至其再结晶温度以上的高温条件下进行的锻压工艺。
等温锻压可以获得均匀细小的晶粒结构，提高材料的塑性和韧性。
等温锻压适用于加工高温合金、钛合金等特殊材料的工件。
锻压工艺的选择取决于工件的要求和材料的特性。
不同的锻压工艺在材料的形变、应力分布、工艺参数等方面存在差异，需要根据具体情况进行选择。
同时，在锻压过程中，还需要注意材料的加热、保温、冷却等环节的控制，以确保工件质量和生产效率的提高。
锻压工艺的发展离不开材料科学、机械工程等多学科的支持和合作，相信在不久的将来，锻压工艺将会得到更广泛的应用和发展。
锻压的工艺流程
锻压的工艺流程锻压是一种通过对金属材料施加压力来改变其形状和结构的加工方法。
这种工艺流程通常用于制造高强度、高耐久性的金属零件，如汽车发动机零件、飞机结构件等。
在本文中，我们将详细介绍锻压的工艺流程，包括前期准备、锻造操作和后续处理等内容。
1. 前期准备在进行锻压工艺之前，首先需要准备好原材料。
通常情况下，锻造所用的原材料为金属坯料，如钢、铝等。
这些金属坯料需要经过加热处理，使其达到适合进行锻造的温度。
加热的方法包括火炉加热、感应加热等，确保金属坯料达到一定的塑性和韧性。
2. 锻造操作一般来说，锻造操作分为冷锻和热锻两种方式。
冷锻是在室温下进行的锻造操作，适用于一些对尺寸精度要求不高的零件。
而热锻则是在金属坯料加热至一定温度后进行的锻造操作，适用于对尺寸精度要求较高的零件。
在进行锻造操作时，需要根据零件的形状和结构设计合适的模具，通过对金属坯料施加压力使其在模具中逐渐变形成型。
3. 后续处理完成锻造操作后，还需要对零件进行一些后续处理工艺，以提高其性能和精度。
后续处理工艺包括退火、淬火、表面处理等。
退火是通过加热和冷却的方式来改善金属的组织结构和性能，提高其塑性和韧性。
淬火则是通过快速冷却的方式来增强金属的硬度和强度。
表面处理包括镀层、喷涂等，可以提高零件的耐腐蚀性和美观度。
在整个锻压的工艺流程中，操作人员需要具备丰富的经验和技术，以确保零件的质量和精度。
同时，还需注意安全问题，避免因操作不当而导致意外发生。
锻压工艺虽然在金属加工领域具有重要地位，但也需要不断创新和改进，以满足不断变化的市场需求。
总的来说，锻压是一种重要的金属加工工艺，通过对金属材料施加压力来改变其形状和结构，制造出高强度、高耐久性的零件。
只有掌握了锻压的工艺流程，才能更好地应用于实际生产中，为各行各业提供更优质的产品和服务。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地了解锻压工艺，进一步推动金属加工技术的发展。
锻压工艺介绍
锻压工艺介绍
锻压工艺是指通过利用压力将金属或非金属材料加工成所需形状的一种工艺。
这种工艺在现代制造业中应用广泛，特别是在汽车、机械、航空航天等领域。
本文将从锻压工艺的原理、分类、设备和应用等方面进行介绍。
一、锻压工艺的原理
锻压工艺是通过施加压力，使金属或非金属材料产生塑性变形，从而实现所需形状的加工工艺。
其原理可以分为两种：一种是利用压力将材料压制到所需形状；另一种是利用压力将材料挤压到所需形状。
二、锻压工艺的分类
锻压工艺可以根据施加压力的方式进行分类。
一般来说，锻压工艺可以分为以下几种：
1.冷锻：在常温下进行的锻造，适用于生产大量小件，如螺钉、螺栓等。
2.热锻：在高温下进行的锻造，适用于生产大型零件，如轴、齿轮、锻轮等。
3.温度锻造：在介于冷锻和热锻之间的温度下进行的锻造，适用于
生产中等规模的零件，如法兰、板、带等。
三、锻压工艺的设备
常用的锻压设备有压力机、锻压机、冲压机等。
其中，压力机是最简单的设备，一般用于小型零件的生产；锻压机则是较为常用的设备，适用于各种规模的零件生产；冲压机则是专门用于生产大批量小件的设备。
四、锻压工艺的应用
锻压工艺在现代制造业中应用广泛，特别是在汽车、机械、航空航天等领域。
在汽车制造中，锻造技术可以用于制造轴承、齿轮、弹簧等零件；在机械制造中，锻造技术可以用于制造锻轮、齿轮、轴等零件；在航空航天领域，锻造技术可以用于制造飞机发动机零件、飞行器结构零件等。
锻压工艺是一种非常重要的加工工艺，具有广泛的应用前景。
通过锻压工艺，可以实现对各种材料的加工和成型，从而满足各种不同领域的生产需求。
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锻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、尺寸和内部组织的制件的成形加工方法。
4.1锻造锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。
通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
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。
锻造的工艺方法主要有自由锻、模锻和胎膜锻。
4.1.1自由锻自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面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和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻。
1.锻件的加热进行自由锻时，首先要对锻件加热，这是因为，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。
图4-1是锻件在锻造加热。
图4-1 锻件锻造加热锻造中锻件温度参数主要有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。
加热锻件的设备主要是加热炉。
加热炉的使用燃料一般为焦炭、重油等，有的加热炉也采用电能加热，典型的电能加热设备是高效节能红外箱式炉。
2.空气锤自由锻设备有空气锤和液压机等。
空气锤一般适合小型锻件的制造，而液压机则适用大型锻件的生产。
空气锤是由锤身、压缩缸、工作缸、传动机构、操纵机构、落下部分及砧座等组成。
空气锤工作原理是：电动机通过减速机构和曲柄，连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下运动，产生压缩空气。
当压缩缸的上下气道与大气相通时，压缩空气不进入工作缸，电机空转，锤头不工作，通过手柄或脚踏杆操纵上下旋阀，使压缩空气进入工作气缸的上部或下部，推动工作活塞上下运动，从而带动锤头及上砥铁的上升或下降，完成各种打击动作。
旋阀与两个气缸之间有四种连通方式，可以产生提锤、连打、下压、空转四种动作。
见图4-2。
图4-2 空气锤的结构1-踏杆 2-砧座 3-砧垫 4-下砧 5-上砧 6-锤杆 7-工作缸 8-下旋阀 9-上旋阀10-压缩气缸 11-手柄 12-锤身 13-减速器 14-电动机 15-工作活塞 16-压缩活塞 17-连杆 18-曲柄3.自由锻的基本工序自由锻造时，锻件的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是指锻造过程中使金属产生塑性变形，从而达到锻件所需形状和尺寸的工艺过程，包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转和切割等。
（1）镦粗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。
镦粗分为完全镦粗、端面锻粗和中间镦粗等，如图4—3所示。
图4—3 镦粗镦粗时应注意下列几点：①镦粗部分的长度与直径之比应小于2.5，否则容易镦弯。
②坯料端面要平整且与轴线垂直，锻打用力要正，否则容易锻歪。
③镦粗力要足够大，否则会形成细腰形或夹层。
（2）拔长拨长是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。
拔长常用于锻造杆、轴类零件。
拔长的方法主要有两种 :①在平砧上拔长。
图4-4a是在锻锤上下砧间拔长的示意图。
高度为H(或直径为D)的坯料由右向左送进, 每次送进量为L。
为了使锻件表面平整 ,L 应小于砧宽 B,一般L≤0.75B。
对于重要锻件,为了整个坯料产生均匀的塑性变形,L/H(或L/D)应在0.4～0.8范围内。
②在芯棒上拔长。
图4-4b是在芯棒上拔长空心坯料的示意图。
锻造时,先把芯棒插入冲好孔的坯料中,然后当作实心坯料进行拔长。
拔长时,一般不是一次拔成,先将坯料拔成六角形,锻到所需长度后,再倒角滚圆,取出芯棒。
为便于取出芯棒,芯棒的工作部分应有 1:100左右的斜度。
这种拔长方法可使空心坯料的长度增加,壁厚减小,而内径不变,常用于锻造套筒类长空心锻件。
a)在平面上拔长b)在芯轴上拔长图4—4 拨长（3）冲孔用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序，冲孔过程如图4—5所示。
（4）弯曲使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序，如图4—6所示。
（5）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，如图4—7所示。
a）薄坯料冲孔 b）厚坯料冲孔1－冲头 2－坯料 3－垫环 4－芯料图4—5 单面冲孔示意图图4—6弯曲图4—7 扭转（6）切割分割坯料或切除料头的锻造工序。
4.锻件的锻造过程示例任何锻件往往是经若干个工序锻造而成的，在锻造前要根据锻件形状、尺寸大小及坯料形状等具体情况，合理选择基本工序和确定锻造工艺过程。
表4—1所示为六角螺母的锻造工艺过程示例，其主要工序是镦粗和冲孔。
表4—1 螺母的锻造过程序号火次操作工序简图工具备注1 下料錾子或剪床按锻件图尺寸，考虑料头烧损，计算坯料尺寸，并使H0/do＜2.52 1 镦粗尖口钳3 2 冲孔尖口钳圆钩钳冲子4 3 锻六角心棒用心棒插入孔中，锻好一面转60°锻第二面，再转60°即锻好。
5 3罩圆倒角尖口钳罩圆凹模6 3 修整心棒平锤修整温度可略低于800℃4.1.2模锻简介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型的。
模锻可以在多种设备上进行。
在工业生产中，锤上模锻大都采用蒸汽-空气锤，吨位在5KN～300KN（0.5～30t）。
压力机上的模锻常用热模锻压力机，吨位在25000KN～63000KN。
模锻的锻模结构有单模堂锻模和多模膛锻模。
如图4—8所示为单模堂锻模。
1—下模 2—上模 3—锤头 4—模座 5—上模用楔6—上模用键 7—下模用楔 8—下模用键 9—模座楔10—砧座A—坯料 B—变形 C—带飞边的锻件D—切下的飞边 E—锻件图4—8 单模膛锻模及其固定4.1.3胎模锻简介胎模锻是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的工艺方法。
胎模锻一般采用自由锻方法制坯，然后在胎模中成形。
胎模的种类较多，主要有扣模、筒模及合模三种。
1.扣模。
如图4-8（a）所示。
扣模用来对坯料进行全部或局部扣形，生产长杆非回转体锻件。
也可以为合模锻造进行制坯。
用扣模锻造时，坯料不转动。
2.筒模。
如图4-9（b）、（c）所示。
筒模主要用于锻造齿轮、法兰盘等盘类锻件。
如果是组合筒模，采用两个半模（增加一个分模面）的结构，可锻出形状更复杂的胎模锻件，能扩大胎模锻的应用范围。
3.合模。
如图4-8（d）所示。
合模由上模和下模组成，并有导向结构，可生产形状复杂、精度较高的非回转体锻件。
由于胎模结构较简单，可提高锻件的精度，不需昂贵的模锻设备，故扩大了自由锻生产的范围。
图4-9 胎模的几种结构4.2板料冲压板料冲压是利用冲模在压力机上使板料分离或变形，从而获得冲压件的加工方法。
图4-10是板料冲压成形件。
板料冲压的坯料厚度一般小于4mm，通常在常温下冲压，故又称为冷冲压。
常用的板材为低碳钢、不锈钢、铝、铜及其合金等，它们塑性高，变形抗力低，适合于冷冲压加工。
板料冲压易实现机械化和自动化，生产效率高；冲压件尺寸精确，互换性好；表面光洁，无须机械加工；广泛用于汽车、电器、日用品、仪表和航空等制造业中。
图4-10 板料冲压成形件4.2.1冲床结构及其工作原理冲床是压力机的一种，主要通常用于冲模上的板料冲压。
冲床的种类很多，主要有单柱冲床、双柱冲床、双动冲床等。
图4-11是单柱冲床外形及传动示意图。
电动机5带动飞轮4通过离合器3与单拐曲轴2相接，飞轮可在曲轴上自由转动。
曲轴的另一端则通过连杆8与滑块7 连接。
工作时，踩下踏板6离合器将使飞轮带动曲轴转动，滑块做上下运动。
放松踏板，离合器脱开，制动闸1立即停止曲轴转动，滑块停留在待工作位置。
图4—11 单柱冲床1-制动闸 2-曲轴 3-离合器 4-飞轮 5-电动机 6-踏板 7-滑块 8-连杆4.2.2冲模及冲压基本工序1.冲模冲模是板料冲压时使板料产生分离或变形的工具。
冲模通过冲床加压将金属或非金属板材或型材分离、成形或接合而得到所需制件，它由上模和下模两部分组成。
上模的模柄固定在冲床的滑块上，随滑块上下运动，下模则固定在冲床的工作台上。
冲头和凹模是冲模中使坯料变形或分离的工作部分，用压板分别固定在上模板和下模板上。
上、下模板分别装有导套和导柱，以引导冲头和凹模对准。
而导板和定位销则分别用以控制坯料送进方向和送进长度。
卸料板的作用，是在冲压后使工件或坯料从冲头上脱出。
典型的冲模结构如图4-12所示。
图4-12 简单冲模冲模一般可分为简单模、连续模和复合模三种，其中简单模的应用较为广泛，在新产品试制和小批量生产冲压件中，现普遍采用了简单模，这种冲模不仅结构简单，而且还具有制造方便、成本低廉的特点，并能满足一定的加工质量要求。
简单冲模是在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲模。
图4—10即是落料或冲孔用的简单冲模。
工作时条料在凹模上沿两个导板9之间送进，凸模向下冲压时，冲下的零件(或废料)进入凹模孔，而条料则夹住凸模并随凸模一起回程向上运动。
条料碰到卸料板8时(固定在凹模上)被推下，这样，条料继续在导板间送进。
重复上述动作，冲下第二个零件。
2.冲压基本工艺冲压的主要基本工序有落料、冲孔、弯曲和拉深。
（1）落料和冲孔落料和冲孔是使坯料分离的工序，如下图4—13所示。
图4—13 落料及冲孔1-凹模 2-坯料 3-冲头 4-坯料 5-余料 6-产品落料和冲孔的过程完全一样，只是用途不同。
落料时，被分离的部分是成品，剩下的周边是废料；冲孔则是为了获得孔，被冲孔的板料是成品，而被分离部分是废料。
落料和冲孔统称为冲裁。
冲裁模的冲头和凹模都具有锋利的刃口，在冲头和凹模之间有相当于板厚5%-10%的间隙，以保证切口整齐而少毛刺。
（2）弯曲弯曲就是使工件获得各种不同形状的弯角。
弯曲模上使工件弯曲的工作部分要有适当的圆角半径r，以避免工件弯曲时开裂，如图4-14所示。
（3）拉深拉深是将平板坯料制成杯形或盒形件的加工过程。
拉深模的冲头和凹模边缘应做成圆角以避免工件被拉裂。
冲头与凹模之间要有比板料厚度稍大一点的间隙(一般为板厚的1.1 -1.2倍)，以便减少摩擦力。
为了防止褶皱，坯料边缘需用压板(压边圈)压紧，如图4—15所示。
图4—14 弯曲 a)拉深模 b)坯料 c)产品图4—15 拉深1-冲头 2-压边圈 3-下模思考与练习1.锻造加工有哪些特点？锻造毛坯与铸造毛坯相比，其内部组织、力学性能有何不同？2.自由锻的基本工序有哪些？3.镦粗应注意什么？镦粗时对坯料的高径比有何限制？为什么？4.试从设备、模具、锻件精度、生产效率等方面分析比较自由锻、模锻和胎膜锻之间有何不同？5.试述冲床的工作原理。