锻造新工艺
锻造成型工艺介绍

* 再结晶:
当加热温度T再: T再=0.4T熔 原子获得更多热能,开始的某些碎晶或杂质为核心 构成新晶粒,因为是通过形核和晶核长大方式进行 的,故称再结晶。
再结晶后清除了全部加工硬化。
再结晶后晶格类型不变,只改变晶粒外形。
上升, 而塑性、韧 性下降。 * 原因:滑移面附近的 晶粒碎晶块, 晶格扭曲畸变, 增大滑移阻力, 使滑移难以 进行。
● 3、金属的回复与再结晶 * 回复:
冷作硬化是一种不稳定的现象,具有自发恢复到稳定 状态的倾向。室温下不易实现。当提高温度时,原子 获得热能,热运动加剧,当加热温度T回(用K氏温标)
●加工硬化的利用、消除
*利用:冷加工后使材料强度↑硬度↑。如冷拉
钢,不能热处理强化的金属材料。
*消除:再结晶退火(P29)650—750℃
● 热变形对金属组织和性能的影响 冷变形和热变形 * 冷变形
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。但 变形程度不宜过大,否则易裂。 * 热变形 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 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。
模膛 飞边槽
锤头
上模
分模面,parting plane 下模
模垫
⑵ 制坯模膛 * i) 拔长模膛 增加某一部分长度。 ii)滚压模膛 减小某部分横截面积,以增大另一部分横截面积,坯料长度基本
不变。 切断金属。
此外还有成型模镗,镦粗台, 击扁面等制坯模镗。
在设计和制造零件时,应使最大正应力的方向于纤维 方向重合,最大切应力的方向于纤维方向垂直。尽量 使纤维组织不被切断。
自由锻的工艺流程

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汽车发电机磁极的精密锻造工艺及模具

进行 缓冷 退 火 ,可 大 大节 省 能源 .缩 短 工 艺流 程 , 造 费 用 增 加 。
精 度的锻 件 ,采用 热 锻一 温锻 复合 技 术 成 形 铝 合金 冷锻 技术 加工 后 , 比用原 工艺 降低成 本 2 %。 5 双 凸 圆锻 件 ,得 到 了具 有较 高尺寸 精度 、表 面质 量 和综 合 力学性 能 的铝合 金锻件 ,锻 件 见图 3 。
利用热 锻一 锻 复合 工 艺 进 行 活 塞 销 、汽 车 后 冷
( )精密 成形 节 约原材料 。 1 ( )近净 形 加工 大大缩减 机 加工费 用 。 2
轴 径零件 的成 形 ,不仅 可 以明显降低 成 形载 荷 ,而 且对 于生 产高精 度 、合 金含量 高 的材料 ,利用 余热
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濑激 渤 锻造器毡 漪密 镶
武汉理工大学 ( 湖北 40 7) 张韶华 张 敏 300
汽 车用交 流发 电机磁极 是用 来形成 旋转 磁场 的 整 的精 密 锻造 新 工 艺 。该 工艺 的工 序少 、投 资少 、 主要元 件 ,它 的 电磁 性能 和结构 形状 直接 影响着 发 生产 周期 短 、生 产率 高 、生产成本 低 ,适 应汽车 制
条件 ,缩短 模具 寿命 。为此 ,我们 在 凹模轴 向刻 出 6个槽 ,使 飞边槽 成为 开放 式 型腔 ,以容 纳坯 料 多 余 的金属 ,降低 负 载波 动 的 振 幅 ,既保 护 了设备 , 也提 高 了模 具 寿命 。
处积存 尘 垢 和 易 于 清 理 ,模 具的型腔 必 须 使 汽 车用 交 流
57 ・
维普资讯
模 和整 形模 为一 般模具 ,不再 赘述 ,本文 仅论述 成 波 动 ,不仅 有损 于设 备 ,而且严 重地 恶化模 具工 作 形模 的结 构 设计 。 在 进 行 成 形 模 具 设 计
锻造工艺的基本过程

锻造工艺的基本过程锻造是一种通过对金属材料施加压力,使其发生塑性变形,从而改变其形状和尺寸的加工方法。
它是金属加工领域中最古老、最常用的一种方法之一。
本文将详细介绍锻造工艺的基本过程。
1. 材料准备在进行锻造之前,首先需要准备好所需的金属材料。
常见的锻造材料包括钢、铝、铜等。
这些材料通常以坯料或棒材的形式供应。
在选择材料时,需要考虑其化学成分、力学性能和适应性等因素。
2. 加热加热是锻造过程中非常重要的一步。
通过将金属材料加热到适当的温度,可以提高其塑性和可变形性,从而更容易进行锻造操作。
不同材料有不同的加热温度要求,通常使用电阻加热炉或气体加热炉进行加热。
3. 锻造操作3.1 锤击式锻造锤击式锻造是最常见也是最古老的一种锻造方法。
它通常使用锻锤或锻压机来施加冲击力,将加热的金属材料塑性变形成所需的形状。
在锤击式锻造中,操作人员需要将加热的金属坯料放置在模具中,然后通过锤击或压力施加力量,使金属材料发生塑性变形。
3.2 模压式锻造模压式锻造是一种通过将金属材料压入预制模具中进行塑性变形的方法。
它通常使用液压机或机械压力机来施加力量。
在模压式锻造中,操作人员需要将加热的金属坯料放置在模具中,然后通过机械或液压力量使其变形成所需的形状。
3.3 自由锻造自由锻造是一种没有使用预制模具的锻造方法。
在自由锻造过程中,操作人员根据需要手工操作金属材料,并通过施加力量使其发生塑性变形。
这种方法常用于制作复杂形状和小批量的零件。
4. 补偿处理在进行锻造过程中,由于金属材料受到较大的力量和温度变化,可能会导致内部应力和变形。
为了消除这些问题,需要进行补偿处理。
常见的补偿处理方法包括热处理、机械加工和表面处理等。
5. 检验与修整完成锻造过程后,需要对所得到的锻件进行检验。
常见的检验方法包括外观检查、尺寸测量和材料性能测试等。
如果发现问题或不合格之处,需要进行修整或重新锻造。
6. 表面处理最后一步是对锻件进行表面处理。
锻造工艺规范

锻造工艺规范1 工艺文件1.1 工艺文件的设计与编制 1.1.1 锻造工艺卡的设计锻造工艺的设计原则是以工厂标准、技术协议、订货合同和图纸技术要求为依据,力求工艺技术先进、经济合理。
工艺图和卡片必须完整、正确、统一、清晰。
1.1.2 锻件毛坯取样图的设计当锻件在冷加工进行毛坯取样时,应按工厂标准、技术协议、订货合同和图纸技术要求设计锻件毛坯取样图。
1.2 工艺评审重点产品的试制件和关键件的专用工艺,由专业和产品技术负责人负责组织工艺评审,并保存记录。
2 锻件机械加工余量和公差 2.1 总则2.1.1 本标准为编制锻件工艺时确定机械加工余量、尺寸公差、附加余块的依据。
2.1.2 本标准适用于液压机上自由锻造的锻件,有专用模具的锻件的余量和公差由工艺编制人员另行确定。
2.1.3 本标准适用于碳素结构钢及合金结构钢,冷、热作模具钢,冷、热轧工作辊、支承辊的锻件,特殊材料的锻件余量和公差由工艺编制人员另行确定。
2.1.4 粗加工余量、热处理及机械加工卡头、理化检验试料等特殊要求的留量不包括在本标准之内。
2.1.5 锻件的弯曲、相对位移(同轴度、位置度)、圆度、棱、圆角等形状位置公差都应在余量43范围内(即应保证最少有41的机械加工余量)。
2.1.6 余量与公差的配置如下图:D :零件尺寸 C :锻件公称尺寸(基本尺寸) C ′:锻件最大尺寸 C ″:锻件最小尺寸 а:锻件名义机械加工余量δ′:下偏差(负公差) δ″:上偏差(正公差)2.1.7 本规范未包括的特殊形状的锻件及尺寸超出本规范的锻件,其余量和公差由工艺编制人员参照本规范确定。
2.1.8 在确定锻件余量时,必须兼顾零件的局部尺寸与整体尺寸的关系,局部应照顾整体,以减少加工余量。
2.1.9 易焊钢种和留有粗加工余量在粗加工后允许存在可以加工掉的局部黑皮的锻件,其锻造余量应比本标准表中规定值减少10~20%(按复杂程度)。
对易产生裂纹又不易焊补钢种(如9Cr2Mo 、32Cr2MnMo 、60CrMnMo )等锻件的余量不应比表中规定值减少。
锻造工艺的分类及特点

锻造工艺的分类及特点研究了这么久锻造工艺的分类及特点,总算发现了一些门道。
先说说锻造工艺的分类吧,我觉得挺复杂又挺有趣的。
像自由锻造,就好像是锻造里最自由散漫的那种。
你想啊,材料就像一块橡皮泥,工匠想怎么锤就怎么锤,没那么多限制。
比如说打造一个大铁锚吧,工匠就拿着大锤子,按照自己的经验和要求,在铁坯上这儿敲敲那儿打打,不需要特别精确的模具,全靠手艺。
这种方式适合做那种单件生产或者小批量,形状比较简单但是个头可能巨大的东西。
还有模锻呢。
这就像是把东西放进特制的盒子里打造。
你知道做月饼吧,有那个月饼模具,模锻就有点相似。
把软化的金属放到模具里,一压或者一锤下去,就按照模具的形状变出来了。
这样做出来的东西尺寸精度高,形状复杂一点也没问题。
像汽车发动机上那些小零件,如果一个个靠自由锻来做,那得费多大劲啊,还不一定做那么精细,模锻就很适合大批量生产这种小而精的零件。
另外还有胎膜锻,我对这个理解还不是特别透彻。
感觉像是自由锻和模锻的中间状态。
它有个胎膜,但又不像模锻那样完全限制形状,工匠还有一些调整的空间。
就好比是做陶瓷的时候,有个大致的模壳,但还是可以在一定范围内做些修改。
再说说这些锻造工艺的特点吧。
自由锻的优点就是灵活性很强,但是缺点也明显呢,效率低而且对工人技术要求高。
打个比方,这就像让一个大厨手做复杂的糕点,虽然能做但是很耗时。
模锻呢,效率高形状准,但是模具成本高啊,要是就生产几个零件,做个模具都不划算。
胎膜锻我感觉是结合了两者的部分优点,但是又有自己不那么明确的地方,还得再研究研究。
说到这儿我又想起来,锻造工艺还有很多小细节我没弄明白呢,比如说不同材料适合什么类型的锻造,这个还得继续探索。
不过总的来说,研究这个锻造工艺分类及特点就像打开了一个新的大门,看到了很多不一样的制造世界呢。
以前总是看到一些成品,现在想想知道是怎么锻造出来的真的很有趣。
有些地方我理解得可能不太对,还得再深入学习学习。
大锻件的锻造工艺

大锻件的锻造工艺大锻件通常由大铸锭直接锻压成形。
大铸锭内部通常存在严重的偏析、缩孔、夹杂与晶粒粗大等铸造缺陷,且随着大锻件的规格不断增大,铸造缺陷越来越严重。
因此,改形与改性是大锻件锻造的两大关键任务。
大锻件一般采用自由锻成形。
根据锻造方式的不同,大锻件的自由锻工艺分为镦粗和拔长两类。
镦粗镦粗是使坯料高度减小、横截面积增加的锻造工艺。
除了饼类锻件的成形主要应用镦粗工序之外,许多重要轴类锻件的成形也常采用镦粗工序。
镦粗的主要目的是增大坯料横截面积,提高拔长的锻造比,改善锻件的横向力学性能和减少力学性能的异向性。
镦粗方法有普通平砧镦粗、凹形砧镦粗、锥形板镦粗与M形板镦粗等。
Array 1.普通平砧镦粗普通平砧面镦粗是最早采用的镦粗工艺。
传统的理论认为,镦粗过程中锻件中心点处于三向压应力状态,镦粗有利于压实心部孔隙缺陷,且不会在心部产生新的裂纹缺陷。
但是在实际生产中却发现,大型饼类锻件在经历大变形量的普通平砧镦粗工艺后,超声波探伤不合格率仍较高,主要原因是其内部出现横向裂纹缺陷。
显然,普通平站镦粗过程中锻件中心部位并不是一直处于三向压应力状态。
为此,从主动和被动塑形变形区等概念出发,于20世纪90年代初提出了普通平站镦粗圆柱体的两个新理论——刚塑性力学模型的拉应力理论和静水应力力学模型的切应力理论。
采用有限元数值模拟的方法,定量地分析了普通平站徽粗过程中圆柱体中心点部位应力场的演变规律,结果表明,原始高径比大于1.6的圆柱体毛坯中心点在镦粗过程中出现了两向拉应力状态,随着压下率的增大,圆柱体毛坯中心点的拉应力先增大后减小,并达到临界压下率时拉应力转变为压应力,且该临界压下率随着原始高径比的减小而减小。
对于原始髙径比为2.33 的圆柱体而言,该临界压下率为35%,对应的锻件瞬时高径比为1.129。
因此,开坯时,压下率应该大于40%,但是每次压下率应该在材料容许的塑性范围之内。
所以,圆柱体毛坯的原始高径比最好为2〜2. 2。
锻造工艺学(完整版)课件

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。
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10.1等温锻造(Isothermal forging)10.2粉末锻造(Powder forging)10.3精密模锻(Precision forging)10.4半固态模锻(Semi-solid forging)10.5超塑性锻造(Superplastic forging)10.6连铸连锻(Continuous casting and forging)10.7液态模锻(Liquid die forging)10.8辊锻(Roller forging)10.9 环轧(Ring rolling)10.10摆动辗压(Swing rolling)10.11横轧与斜轧(Cross rolling and skew rolling)10.12 径向锻造(Radial forging)第10 章锻造新工艺我们知道,金属加工的最终目的是提供零件,这些件来自于铸造(液态金属凝固)、粉末冶金(金属粉末压实)、(固体金属的)成形和(切除金属的)切削。
锻造实际是固体金属成形的一种金属加工方法。
锻造与其它方法结合便涌现出一系列新的方法,即锻造新工艺。
因此,锻造新工艺是在相关理论和工艺的基础上发展而来的。
有的工艺目前处于应用研究阶段,有的处于探索阶段。
本章介绍一些新工艺的概念、原理及工艺参数等。
10.1等温锻造(Isothermal forging)顾名思义,等温锻造为恒定温度下的锻造,而常规锻造为一定温度区间(始锻温度-终锻温度)内的锻造。
前者具有明显的优点,由于等温锻造,必然组织均匀,制品性能均匀。
10.2粉末锻造(Powder forging)与铸造相比,粉末锻造之前的铸造过程被粉末处理过程所替代,因此粉末锻造的工艺发生了变化。
粉末热锻的工艺流程为:粉末原料→预成形坯→烧结→加热→锻造。
由于粉末锻造是在普通粉末冶金和精密模锻工艺基础上发展而来的,因此它具有如下特点:1)粉末预成形坯通过加热锻造的途径,提高了制品的密度,因此使制品的性能接近甚至超过同类熔铸制品的水平;2)保持了粉末冶金工艺制造坯料的特点,因为粉末预成形坯含有80%左右的孔隙,其锻造应力比普通熔铸材料要低很多;3)材料的利用率达80%以上;4)制品的精度高、组织结构均匀、无成分偏析;5)能够锻造难于锻造的金属或合金和各种复杂形状的制品,例如难变形的高温铸造合金。
10.3精密模锻(精锻)(Precision forging)精锻的方法有三种:高温精锻(热精锻)、中温精锻(温精锻)和室温精锻(冷精锻)。
高温精锻时坯料在控制气氛中加热,以防止坯料产生氧化和脱碳。
通常采用的是少氧化火焰加热炉,炉温1200℃时,CO2/CO≤0.3,H2O/ H2≤0.8,便可以实现少氧化加热,此时的空气过剩系数控制在0.5左右。
中温精锻是在尚未产生强烈氧化的温度范围内加热坯料并完成精锻的一种加工方法。
例如,45号钢的抗拉强度到600℃时为室温时的一半。
600℃以上的抗拉强度较低,碳钢在600-850℃范围内无强烈的氧化现象,因此此种条件下锻造可使锻件达到较高的精度和较低的表面粗糙度。
室温精锻取消了毛坯锻前加热,不存在坯料氧化问题。
但是为了顺利进行冷精锻,常须进行润滑处理改善表面的状态。
10.4半固态模锻(Semi-solid die forging)半固态模锻是将半固态坯料加热至半固态温度后,迅速转移至金属模膛中,在机械静压力作用下,使处于半熔融态的金属产生粘性流动、凝固和塑性变形复合,从而获取毛坯或零件的一种锻造新工艺。
10.5超塑性锻造(Superplastic forging)超塑性锻造指在利用材料的超塑性性能进行的锻造。
超塑性指材料在一定的组织和热力学条件(温度、应变速率、应变)下获得大于100%拉断延伸率的一种成形方式。
不同的材料在不同的条件下可以展现超塑性。
经典超塑性材料要求组织为细晶、热稳定、应力小、应变速率低、应变速率敏感性为0.5左右。
近年来出现了金属间化合物、陶瓷、复合材料的超塑性,发展和丰富了经典超塑性的内容,出现了溶质拖曳蠕变较高的延伸率和高应变速率超塑性。
普通锻造是热成形过程,应变速率比较高。
为了获得较好的塑性,需要在高温低应变速率下进行锻造。
一些先进材料超塑性成形的条件如表1所示表1一些先进材料超塑性成形的条件材料晶粒尺寸温度应变速率m值延伸率µm K 1/s %Ti-25Al-10Mo-3V-1Mo 1223 8×10-50.5-0.6 887Fe3(Al,Si) 100 1123 10-4100Ni3Al 10 1373 10-3541TiAl 60 1373 10-30.2-0.3 >100Ni3Si 15 1353 10-30.5 650 SiCw/2124 20%vol 748-823 3×10-30.33 300SiCp/2024 15%vol 753 4×10-40.4 34910.6连铸连锻(Continuous casting and forging)它是先铸造后立即锻造的铸锻联合的先进工艺。
实质是铸造与锻造的结合。
这一点和连铸连轧、连续铸轧、连续铸挤发生联系,都属于冶金短流程的工艺。
短流程的工艺带来能耗的降低、流线缩短、占地面积减少。
进一步的情况请见所附文献或相关杂志。
10.7液态模锻(Liquid die forging)液态模锻工艺集热模锻和全液态压铸优点于一身。
该工艺将熔融金属液注入开式模膛内,然后合模实现充填成形,在压力作用下凝固并有少量塑性变形。
该工艺可获得力学性能接近锻件的制件,可在一个工步内完成较复杂制件的成形。
铝合金液态模锻是液态模锻工艺中发展最成熟、应用最广泛的工艺,其典型产品为汽车活塞。
10.8辊锻(Roller forging)辊锻是使毛坯在装有扇形模块的一对旋转的轧辊中通过,借助模槽产生塑性变形,从而获得所需要的锻件或锻坯,如图1所示。
辊锻工艺分类及其应用范围如表2所示。
图1 辊锻示意图1-轧辊2-扇形模块3-锻件表2 辊锻工艺分类及其应用范围分类变形过程特点应用制坯辊锻单型槽辊锻在开式型槽内一次或多次辊锻,或用闭式型槽一次辊锻用于毛坯端部拔长或用于模锻前的制坯工序,例如搬手的杆部延伸多型槽辊锻在几个开式型槽中连续辊锻,或在闭式与开式的组合型槽中辊锻主要用于模锻前的制坯工序,例如汽车连杆的制坯辊锻成形辊锻完全成形辊锻在辊锻机上完成锻件的全部成形过程。
可在开式型槽、闭式型槽或开式闭式型槽中辊锻适用于小型锻件及叶片类锻件的直接辊锻成形,例如各类叶片的冷、热精密辊锻和医疗器械的冷辊锻预成形辊锻锻件在辊锻机上基本成形,即完成相当于模锻工艺的预锻或超过预锻的成形程度。
在辊锻后需要其他设备进行最终整形适用于辊制截面差较大、形状较为复杂的锻件,例如内燃机连杆、拖拉机履带节的预成形部分成形辊锻锻件的一部分形状在辊锻机上成形,而另外部分采用模锻或其他工艺成形适用于辊制具有长杆类或板片类锻件。
例如锄头、梨刀、汽车变速器操纵杆、剪刀股等辊锻工艺是轧制、模锻两种工艺的结合,它集中了这两种工艺的优点,所以辊锻工艺具有如下的特点:(1)产品精度高,表面粗糙度小。
(2)锻件质量高,具有良好的金属流线。
(3)生产效率高。
这是由于辊锻过程中锻辊是连续转动的,间隙时间短。
(4)模具寿命长。
(5)所需设备吨位小。
(6)工艺过程简单,易于实现机械化自动化,而且劳动条件好。
10.9环轧(Ring rolling)10.9.1环轧原理环形件辗轧简称环轧,有称为环形件扩孔。
其原理如图2所示。
辗压轮1与芯轴辊2旋转中心轴平行,辗环时,电动机通过减速箱驱动辗压轮旋转,辗压轮通过它与环形坯件之间的摩擦力曳入毛坯并连续地施压,环形坯与芯辊之间的摩擦力带动芯辊转动,同时辗压轮与芯辊之间的中心距逐渐缩小,直至变形结束。
经辗环变形的工件,截面积和径向厚度都减小,环形件外径和孔径都相应地增加。
因此,环轧主要是径向压缩切向延伸的锻造过程。
图2 环轧原理图10.9.2环形件的分类根据环壁截面形状,环形件可分为矩形、锥形、十字形、沟槽形和法兰形等五类,如图3所示。
按直径尺寸分为:超小型(φ50mm以下)、小型(φ50~200mm)、中型(φ200~500mm)、大型(φ500~1500mm)和超大型(φ1500mm以上)。
图3 环形锻件分类(a)矩形(b)锥形(c)十字形(d)沟槽形(e)法兰形10.9.3环轧工艺特征环形件辗轧工艺,按其受压变形方向不同可分为径向辗轧和径向-轴向辗轧两类。
径向辗轧在辗轧过程中,环壁径向受压缩,金属沿切线方向延伸。
而轴向即使不受轧辊限制,环壁的宽展量仍然很小。
径向辗轧工艺主要适用于矩形截面、沟槽形截面、十字形截面类环件,这种工艺所用的设备简单,如图4所示。
径向-轴向辗轧这是在径向辗轧的基础上,加端面轧辊,使其产生轴向变形的环轧工艺。
这种工艺主要适用于壁厚较大或截面较复杂的环件,见图5 。
图4径向辗轧示意图图5径向-轴向辗轧1-芯辊2-主轧辊3-锻件1-芯辊2-主轧辊3-锻件4-端面轧辊10.9.4环轧工艺的特点(1)可轧制接近零件外廓形状的锻件。
(2)环壁切向的机械性能好。
因为变形均匀,金属流线沿圆周方向分布。
(3)生产效率高,环轧工艺生产率比自由锻高10~20倍。
(4)环形件尺寸几乎不受限制,直径为25~6000mm,重量为0.4kg~(6~8)t的环形件,均可用环轧工艺制造。
(5)设备简单、造价低,对厂房要求不高,劳动条件较好。
10.10摆动辗压(Swing rolling)摆动辗压属于热锻与锻造工艺结合的新工艺。
属于摆动式精密锻造技术。
该工艺节省时间、费用低、制品质量高。
10.10.1摆动辗压基本原理摆动辗压(简称摆辗)是指上模的轴线与被辗压工件(放在下模)的轴线(称主轴线)倾斜一个小角度,模具一面绕主轴旋转,一面对坯料连续进行压缩,这种连续累计的成形方法称为摆动辗压。
它具有省力、无冲击振动、无噪声、劳动条件好、工件精度高、设备制造费用低等优点,已在世界各国工业生产中得到广泛的应用。
锻造所需要的变形力的大小是由模具与工件接触区域内的平均单位压力及接触投影面积之积来确定的。
因此减小变形力的一个途径就是减少模具与工件间的接触面积,经若干次的局部连续成形而达到整体成形,摆辗就是基于这种思想产生的,其成形原理如图6所示。
图6工作原理示意图1-上模2-毛坯3-滑块4-液压缸10.10.2摆辗特点(1)辗压力小。
加工相同的零件,仅为普通锻造方法的1/20~1/5,所以小功率的摆动辗压机可加工较大的锻件。
(2)产品尺寸精度高,质量好,不易开裂。
这是压缩变形特点决定的。
(3)适合于加工薄盘类零件成形。
但摆动辗压使用上有其局限性。
以往生产薄盘类零件,用普通锻压方法加工时,因摩擦力的影响,则所需要的压力可能超过模具材料的强度极限,而造成无法继续加工。