材料加工设备基础锻压设备
锻压
金属热加工基础《锻造》练习题一、.判断题。
1. 金属在室温下产生塑性变形，称为冷变形。
（）2. 锻造流线不能用热处理方法消除，只能通过锻压才能改变其方向和分布。
（）3. 设计和制造零件时，应使零件工作时最大切应力方向与流线方向垂直，使锻造流线的分布与零件的外形轮廓相符合。
（）4. 锻造温度范围是指由始锻温度到终锻温度的温度区间。
（）5. 空气锤是一种利用电力直接驱动的锻造设备。
空气锤工作行程短，打击速度快，结构简单，操作方便，设备投资少，在自由锻中应用很广。
（）6. 空气锤的规格以锤头的冲击能力大小表示。
（）7. 水压机的规格用其产生的最大压力表示。
（）8. 自由锻工序分为基本工序、辅助工序和精整工序。
基本工序包括镦粗、拔长和冲孔等。
（）9. 使坯料横截面面积减小而长度增加的锻造工序称为拔长。
（）10. 只有在坯料上冲出透孔的锻造工序才称为冲孔。
（）11. 绘制锻件图时，锻件的基本尺寸和公差标注在尺寸线上面，而机械加工后的零件基本尺寸标注在尺寸线下面。
（）12. 传动轴自由锻的锻造工序是：①拔长；②镦粗—拔长；③局部镦粗—拔长。
（）13. 自由锻零件结构应避免圆锥体结构和锻件的斜面，尽量用圆柱体代替圆锥体，用平面代替斜面。
（）14. 与模锻相比，胎模锻的优点是胎模制造简单，成本低，使用方便；缺点是操作者劳动强度大，生产率和锻件尺寸精度不如锤上模锻高。
（）15. 锻件质量检验包括外观检验、力学性能试验和内部质量检验，目的是通过检验和分析，找到减少和防止缺陷的措施，提高锻件质量。
（）16. 锻造加热时，由于金属加热温度超过始锻温度过多，使晶粒边界出现氧化及熔化现象，称为过热。
（）17. 自由锻时，坯料已氧化的表层金属贴合在一起压入工件，成为裂纹。
（）18. 降低锻件成本的主要途径是合理选用锻造方法，节约燃料动力费和降低工厂、车间管理费。
（）19. 使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称为冲压。
（）20. 用冲裁模沿封闭轮廓线冲切，冲下部分是废料，称为落料.。
我国锻压机械行业现状概况
北方重工公司
2009 年 7 月
北方重工公司、 沈阳重锻等
清华大学、燕大
10
2011 年第 4 期
REVIEW 综 述
图 1 165MN 自由锻造油压机 锻件单件最大 600t。配套 630t·m 操作机。锻造次数 见表 2 所示。
表 2 自由锻造油压机锻造次数
动作规范 压力等级/MN 行程/mm 压下量/mm 锻造次数/min-1
8
185 油压
洛阳中信重工
2009 年 3 月
洛阳中信重工 德国威普克-潘克公司
9 电动螺旋压力机 80 机械
景航
2012 年
青岛青锻锻压机械有限公司
10 热模锻压力机
11
125 机械 125 机械
长春一汽锻造 洛阳一拖锻造
2007 年 2008 年
第二重型机器厂设计制造 第二重型机器厂设计制造
12
目前，山东济南、江苏扬州已经成为我国钣金机 械产业聚集区，整体看其创新能力、产品技术水平国 内领先，具有良好的发展前景。
9
2011 年第 4 期
综 述 REVIEW
2.3 锻造机械 近年来，以新工艺为导向，满足新工艺要求的特
殊结构特殊功能的锻压设备也不断出现。比如，等温 锻造设备、热冲压设备、电磁成形机、特殊材料锻压 设备等。
图 3 3.6 万 t 黑色金属垂直挤压机在装料试车
360 工程是我国独立自主研制建造的国家战略
性大型装备，几乎集中了国内各方面的专家学者，克
服了大量的技术难点，获得巨大成功。360 项目开创
性地运用预应力钢丝缠绕和部分坎合技术, 成功研
制了目前世界上最大的 3.6 万 t 黑色金属垂直挤压
机和 1.5 万 t 穿孔制坯机，开创了一条重型装备制造
锻造基础知识讲座
锻造基础知识讲座（一）锻造的基本概念。
锻造是锻压工艺的一部分，锻压包括锻造和冲压两部分。
锻造的根本目的：是获得所需形状和尺寸，同时要求其性能和组织符合一定的技术要求的毛坯。
锻造按温度来分有：热锻、温锻和冷锻。
不同的锻造温度对锻件的组织和性能的影响也是不同的。
下面介绍的内容主要是热锻部分知识。
锻造分自由锻和模锻两部分。
自由锻是自由锻造的简称，自由锻包括胎模锻，适用于单件小批生产。
模锻适用于批量生产和大批量生产，如汽车制造行业。
自由锻和模锻是锻造工艺的主要支柱。
发达国家的模锻件占锻件总重量的70％以上；我国在50年代模锻件占锻件总重量不到20％，现在有进步，但模锻件总重乃比自由锻件少。
自由锻又分手工锻和机器锻。
手工锻在现在工厂用得很少，只在工具修理部门有，农村的铁匠炉基本上还是用手工锻。
机器锻又分锤上自由锻和水压机上自由锻，前者用来生产大、中、小锻件；后者用来生产大型和特大型锻件。
自由锻特点：1.所用工具简单，通用性强，灵活性大。
2.靠工人的手工操作来控制锻件的形状和尺寸，因此，锻件的精度差，工人的劳动强度大，生产率低。
锻件的主要缺陷有：1.裂纹：有横向、纵向裂纹及其它各种裂纹。
2.过烧。
3.白点（锻件内部银白色、灰白色圆形的裂纹）4.折叠。
5.疏松、非金属夹杂物。
6.机械性能达不到要求（锻比不够）。
7.弯曲、变形。
产生以上缺陷的原因很多，有铸锭缺陷引起的，有锻造加热不当引起的，有锻造本身的原因，也有锻后冷却和热处理不当引起的。
总之，原因很多。
所以当锻件的缺陷发现后，需要综合起来进行分析，并要掌握在不同情况下产生缺陷的不同特征，以便具体问题进行具体分析。
（二）锻造设备简介。
1.自由锻设备：有锻锤和水压机两类。
（1）锻锤有：简易锻锤---夹板（杆）锤：最大吨位1～2吨。
弹簧锤：最大吨位100公斤左右。
钢丝锤：最大吨位3吨。
如我厂的3 吨落锤。
空气锤：规格有：40、65、75、150、250、400、560、750、1000公斤等。
机械加工工艺基础
机械加工工艺基础简介机械加工工艺是一种将原材料通过机械设备进行切削、磨削、钻孔、锻打等操作，最终加工成零件或构件的方法。
它是制造业中最常用的一种加工方法。
本文将介绍机械加工的基础知识，包括常见的加工工艺和相关机械设备。
机械加工工艺切削加工切削加工是将原材料通过刀具进行切削操作，去除多余的材料，最终得到所需形状和尺寸的零件。
常见的切削加工工艺包括铣削、车削、钻削等。
其中：•铣削是通过刀具的旋转将材料切削，从而得到平面、曲面、凹凸等形状的加工方法。
•车削是通过刀具沿着材料的旋转轴线进行切削，从而得到圆柱形、变径、锥度等形状的加工方法。
•钻削是通过钻头旋转进行旋转切削，从而得到圆孔、螺纹孔等形状的加工方法。
磨削加工磨削加工是利用磨料对材料进行切削和磨削的加工方法。
磨削加工一般用于提高工件的表面精度和表面质量。
常见的磨削加工工艺包括磨削、研磨、抛光等。
其中：•磨削是通过磨料在材料表面进行磨削，从而得到所需形状和精度的加工方法。
•研磨是通过较细的磨料进行更精确的磨削加工，通常用于提高表面的平整度和精度。
•抛光是通过磨料和液体混合物进行磨削，从而得到光滑而亮丽的表面质量。
锻打加工锻打加工是通过对金属材料进行冲击、挤压等形变操作，从而改变材料的形状和结构的加工方法。
常见的锻打加工工艺包括冷锻、热锻、挤压等。
其中：•冷锻是在室温下进行锻打，通常用于加工较小的零件和薄壁构件。
•热锻是在高温下进行锻打，通过材料的塑性变形来改变材料的形状和结构，常用于加工大型零件和高强度材料。
•挤压是将材料通过模具进行挤压，从而得到所需形状和尺寸的加工方法。
其他加工工艺除了切削加工、磨削加工和锻打加工，机械加工还包括其他一些常见的加工工艺，如冲压、焊接、激光切割等。
这些加工工艺用于不同的材料和形状，具有各自特点和适用范围。
相关机械设备机械加工需要使用各种不同的机械设备来完成不同的加工工艺。
以下是一些常见的机械设备：1.铣床：用于铣削加工，通过刀具和工件的相对运动，实现对工件表面的切削操作。
金属材料的成型加工技术
金属材料的成型加工技术金属材料是人类使用最广泛的材料之一，在各种工业领域和日常生活中都有着重要的地位。
为了满足不同的使用需求，金属材料需要经过一系列的加工处理，其中最基本的是成型加工技术。
一、成型加工技术概述成型加工技术是指在一定的压力和温度条件下，使原材料发生塑性变形，通过模具的作用转化为所需形状的、成型加工过程。
它是金属加工技术中最基础、最广泛的一种加工方法。
成型加工技术分为压力成型和非压力成型两大类。
压力成型包括冷冲压、热冲压、挤压、锻压、旋压等，非压力成型包括铸造、粉末冶金、拉伸、深冲、铆接等。
二、冷冲压技术冷冲压是指在室温下将金属板料或金属带材通过压力作用使其变形，以达到成型目的的加工方法。
常用的冷冲压设备主要有冲床、剪板机、卷板机和折弯机等。
冷冲压常用于金属制品的生产，如汽车零部件、电子产品外壳、家用电器、工业机械等。
它具有成型精度高、高效率、成本低、材料利用率高等优点，但也有制造周期长、模具制备困难等缺点。
三、热冲压技术热冲压是指把金属材料加热到一定温度，再进行冲压加工的方法。
它的主要优点是能够提高材料的塑性，使其在变形过程中不容易出现裂纹和缺陷，成型精度高。
常用的热冲压设备有热冲压机和热挤压机。
热冲压技术主要应用于高精度金属制品的生产，如航空航天零部件、精密仪器、电子产品等。
但也存在能源消耗大、成本高等弊端。
四、挤压技术挤压是指将加热后的金属材料通过挤压机的模孔中，使其发生塑性变形，从而成型的加工方法。
挤压可分为直接挤压和间接挤压两种。
直接挤压是指将金属块材通过模孔，由一对锥形轮不停转动挤压，使其变形成型。
间接挤压是指将金属坯料放入模具中，利用一对挤压头挤压，使其变形并成型。
挤压技术主要用于大批量、高精度的金属制品的生产，如铝合金门窗、汽车铝合金零件、电力器材等。
五、锻压技术锻压是指将金属材料加热至一定温度后，在给定的压力下进行冲压成型的加工方法。
它以成型精度高、机械性能好、耐磨损等优点而被广泛使用。
《材料成型设备》教学大纲
《材料成型设备》教学大纲一、课程简介《材料成型设备》是材料科学与工程专业的一门必修课程，主要介绍材料成型设备的基本原理、结构与使用方法。
通过学习本课程，学生将了解不同材料的成型过程、成型机械设备的分类、选用与操作原则，掌握常见成型工艺的技术要点，提升对材料成型设备的认识和应用能力。
二、教学目标1.理解不同材料的成型过程，包括金属、塑料、陶瓷等。
2.掌握成型设备的基本原理、结构与分类，了解其工作过程和使用方法。
3.学会选择适宜的成型设备和工艺，提高材料成型的效率和质量。
4.培养学生对材料成型设备的应用能力，能够独立进行简单的成型试验和工艺设计。
三、教学内容1.材料成型过程概述1.1金属成型1.2塑料成型1.3陶瓷成型1.4复合材料成型2.成型设备的基本原理与结构2.1金属成型设备2.1.1压力机2.1.2锻压机2.1.3挤压机2.1.4铸造设备2.1.5焊接设备2.2塑料成型设备2.2.1压塑机2.2.2注塑机2.2.3吹塑机2.2.4吸塑机2.3陶瓷成型设备2.3.1挤出机2.3.2压机2.3.3注入机2.4复合材料成型设备2.4.1复合材料制备设备2.4.2复合材料成型设备3.成型设备的选用与操作原则3.1选用原则3.1.1成型工艺要求3.1.2材料性质3.1.3设备功能与特点3.2操作原则3.2.1设备准备与调试3.2.2设备操作与维护3.2.3安全操作与事故预防4.常见成型工艺的技术要点4.1金属成型工艺4.1.1压力成型工艺4.1.2锻造工艺4.1.3挤压工艺4.1.4铸造工艺4.2塑料成型工艺4.2.1压塑成型工艺4.2.2注塑成型工艺4.2.3吹塑成型工艺4.2.4吸塑成型工艺4.3陶瓷成型工艺4.3.1挤出成型工艺4.3.2压制成型工艺4.3.3注入成型工艺4.4复合材料成型工艺4.4.1复合材料制备工艺4.4.2复合材料成型工艺四、教学方法1.理论讲授：通过教师的讲解和学生的听课，介绍成型设备的基本原理、结构和分类。
机械制造基础(第二版)第9章 z铸造锻压与焊接
机械制造基础
第九章 铸造、锻压和焊接
9-2 锻压
9-2 锻压
锻压是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下，对金 属坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状及性 能，用以制造机械零件或零件毛坯的成形加工方法，锻压叉 称作锻造或冲压。
砂型铸造的基本工艺过程如图9－6所示。主要工序有制 造模样和芯盒、备制型砂和芯砂、造型、造芯、合型、浇注、 落砂清理和检验等。其中造型(芯)是砂型铸造最基本的工序， 按紧实型砂和起模方法不同，造型方法可分为手工造型和机 器造型两种。
9-1 铸造
9-1 铸造
1．手工造型 手工造剂操作灵活，工装简单，但劳动强度大，生产率低，
(1)应尽量使铸件位于同一铸型内
不合理
合理
9-1 铸造
(2)尽量减少分型面
9-1 铸造
(3)尽量使分型面平直
9-1 铸造
(4)尽量使型腔和主要型芯位于下砂箱
不合理
合理
9-1 铸造
（二）确定铸造主要工艺参数 铸造工艺参数是指铸造工艺设计时需要确定的某些数据。 主要指加工余量、起模斜度、铸造收缩率、型芯头尺寸、 铸造圆角等。这些工艺参数不仅和浇注位置及模样有关， 还与造芯、下芯及合型的工艺过程有关。 在铸造过程中，为了便于制作模样和简化造型操作，一 般在确定工艺参数前要根据零件的形状特征简化铸件结构。 例如零件上的小凸台、小凹槽、小孔等可以不铸出，留待 以后切削加工。在单件小批生产条件下铸件的孔径小于30 mm、凸台高度和凹槽深度小于10 mm时，可以不铸出。 1．加工余量 在铸件工艺设计时预先增加而在机加工中再切去的金属层厚 度，称为加工余量。根据GB／T 11350—1989《铸件机械 加工余量》的规定，确定加工余量之前，需先确定铸件的尺 寸公差等级和加工余量等级。
设备与材料的划分
建筑安装工程设备与材料的划分为了规范建筑安装工程中设备和材料的划分，根据《财政部、国家税务总局关于营业税若干政策问题的通知》（财税 [2003]16 号）第三条第 (十三 )款的规定，现对除全国统一列举的通信线路工程、输送管道工程以外的其他建筑安装工程有关设备和材料的划分问题明确如下。
一、“设备”与“材料”的划分原则（一）设备是指经过加工制造，由多种材料和部件按各自用途组成生产加工、动力、传送、储存、运输、科研功能的机器、容器和其他机械、装置。
设备一般包括：1.各种设备的本体及随设备到货的配件、备件和附属于设备本体制作成型的梯子、平台、栏杆、管道。
2.各种计量器、仪表及自动化控制装置、实验的仪器及属于设备本体部分的仪器仪表。
3.附属于设备本体的油类、化学药品等。
（二）材料是指为完成房屋建筑和市政基础设施工程所需的原材料和经过工业加工的设备本体以外的零配件、附件、成品、半成品。
材料一般包括：1.设备本体以外不属于设备配套供货而需由施工企业进行加工制作或委托加工的平台、梯子、栏杆及其他金属构件；2.以成品、半成品形式供货的管道、管件、阀门、法兰、电线、电缆、灯具等；3.刷油、防腐、绝热材料；4.建筑安装工程所需的其他材料。
二、常用建设工程设备与材料的具体划分（一）机械设备安装工程1.金属切削机床、锻压机床、铸造机械、各种起重机、输送机，电梯、风机、泵、电动机、压缩机、煤气发生炉、工业炉等及其全套附属零部件等均为设备。
2.设备本体以外的各种行车轨道、滑触线、电梯的滑轨、金属构件等均为材料。
（二）电气设备安装工程1.电力变压器、互感器、调压器、感应移相器、电抗器、高压断路器、高压熔断器、稳压器、电源调整器、高压隔离开关、油开关；装置式（万能式）空气开关、电力电容器、蓄电池、主令（鼓型）控制器、磁力启动器、电磁铁、电阻器、变阻器、快速自动开关、交直流报警器；成套供应高低压开关柜、配电屏、动力箱、控制盘、控制箱及其随设备带来的母线、支持瓷瓶等均为设备。
锻压机械行业市场现状及展望
锻压机械行业市场现状及展望锻压机械作为一种重要的金属加工设备，在工业生产中起着至关重要的作用。
本文将对锻压机械行业的市场现状进行分析，并展望未来的发展趋势。
1. 市场现状锻压机械行业是金属成型行业的重要组成部分，广泛应用于汽车、航空航天、能源等领域。
目前，随着工业化进程的加快，锻压机械行业呈现出以下几个特点：1.1 市场规模不断扩大随着全球市场对高精密、高效率的锻压产品需求的增加，锻压机械行业的市场规模也在不断扩大。
尤其是在汽车工业和航空航天工业的快速发展下，对锻压机械设备的需求增长迅猛。
1.2 技术水平不断提升随着科技的进步和创新，锻压机械行业的技术水平也在不断提升。
新型材料、先进的控制系统和自动化技术等的应用，使锻压机械设备的效率和精度都得到了显著提高。
1.3 企业竞争激烈由于锻压机械市场前景广阔，吸引了众多企业进入市场竞争。
国内外的知名企业纷纷加大研发和市场拓展力度，使得锻压机械行业竞争愈发激烈。
2. 发展展望在市场现状的基础上，锻压机械行业在未来将有以下几个发展趋势：2.1 技术创新持续推进随着制造业转型升级和智能制造的发展，锻压机械行业将迎来技术创新的新浪潮。
新材料、新工艺、新技术的应用将进一步提升锻压机械设备的性能和质量，满足市场对高精密、高效率产品的需求。
2.2 自动化水平提高随着人工智能、机器人和自动化技术的快速发展，锻压机械行业将逐渐实现智能化和自动化生产。
通过自动化设备的应用，可提高生产效率、减轻劳动强度，并提升产品质量和稳定性。
2.3 环保节能成为重要课题随着全球环保意识的提升，锻压机械行业也在积极应对环保挑战。
新型材料的应用、节能降耗技术的推广，将成为未来锻压机械行业发展的重要方向，实现可持续发展。
2.4 国际合作与市场拓展随着全球化的深入发展，锻压机械行业将加强国际合作，通过开展技术交流、共同研发等方式，实现优势互补，扩大市场份额。
总而言之，锻压机械行业在市场规模扩大、技术水平提升、企业竞争激烈等方面具有较好的现状，并有很大的发展潜力。
《锻压成形工艺》PPT课件
图7.6 镦粗
图7.7 拔长
为方便下料和避免镦弯，高度和直径之比应小于2.5。
为达到规定的锻造比和改变金属内部组织结构，拔长常
与镦粗交替反复使用。
9
冲孔是在坯料上冲出通孔或 弯曲是使坯料产生所 盲孔的工序。对圆环类锻件，冲 需角度和外形的工序。
孔后还应进行扩孔工作。
图7.8 冲孔
图7.10 扭转
图7.9 弯曲
21
自由锻
自由锻工艺的制定
自由锻工艺规程
3、选择锻造 工序
盘类件:镦粗（拔长、镦粗）、冲 孔轴类件:拔长（镦粗、拔长）、切肩、锻台阶
筒类件:镦粗（拔长、镦粗）、冲孔、芯轴上拔长
环类件:镦粗（拔长、镦粗）、冲孔、芯轴上扩孔
弯曲类件:拔长（镦粗、拔长）、弯曲
曲轴类件:拔长（镦粗、拔长）、错移、锻台阶、扭转
22
自由锻
自由锻工艺的制定
自由锻工艺规程
4、确定始锻 和终锻温度
利用Fe-C合金相图确定 始锻温度一般在固相线以下150℃ 终锻温度一般在800℃左右
23
§7.2 模 锻
1. 模锻是使金属坯料在冲击力或压力作用下，在锻模 模膛内变形从而获得锻件的压力加工方法。
图7.16 典 型 模 锻 件 24
a）下料
b)镦粗
c)垫环局部镦粗
d)冲孔
e)冲子扩孔
f)修整
图7.15 齿轮锻造工艺过程 16
四、自由锻工艺的制定
锻件图：在零件图的基础上，考虑敷料、加工余量
、锻造公差等因素后绘制的工艺图。
自由锻 自由锻工艺规程
1、绘制锻件 图
零件图
17
自由锻
自由锻工艺的制定
自由锻工艺规程