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机电综合工程训练中心 来源:下载淘金网    发布时间:2024-11-03 16:30:22

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详细介绍

  锻压是利用金属的塑性变形特性,改变坯料的尺寸和形状,改善其内部组织和力学性能,获得所需毛坯或零件的成形加工方法。锻造和冲压是锻压成形的主要方法之一。锻造主要用来制造那些承受重载、冲击载荷、交变载荷的重要的机械零件或毛坯。冲压主要用来生产强度高、刚度大、结构轻的板壳类零件。

  在力的作用下,使热坯产生局部或全部的塑性变形,获得所需形状、尺寸和性能的锻件的方法。锻造分为自由锻造、模型锻造及胎模锻。

  直接在锻造设备的上、下砥铁间使坯料变形获得锻件的方法。自由锻工艺灵活,适合于各种锻件的小批量生产,也是特大型锻件的唯一生产方法。

  自由锻的设备有锻锤和液压机两大类。锻锤是以冲击力使坯料变形的,设备规格以落下部分的重量来表示。常用的有气锤。可锻1.5T以下的锻件。液压机是以液体产生的静压力使坯料变形的,设备规格以最大压力来表示。常用的有水压机等。可锻500T大型锻件。

  锻造过程中直接改变坯料形状和尺寸的工序。包括镦粗、拔长、弯曲、冲孔、扭转、错移等。

  镦粗大多数都用在制造高度小、截面大的盘类工件,如齿轮、圆盘等;作为冲孔前的准备工序,以减小冲孔深度。

  使坯料横截面减小而长度增加的锻造工序。拔长大多数都用在轴杆类锻件成形,其作用是改善锻件内部质量。

  将毛坯一部分或几部分切掉以获得所需形状的锻件的工序,采用切割成形比单纯用切削加工的效率高得多。

  4)敷料(或余块)为了简化锻件形状,便于锻造,在零件上难于锻造的地方填满的金属。

  5)锻件图的绘制方法锻件形状用粗实线描绘,零件的形状用双点划线绘制;锻件的公称尺寸和公差标注在尺寸线的上面,零件公称尺寸标注在尺寸线下面并加括号。

  与自由锻相比,胎模锻生产效率高,锻件加工余量小,精度高;与模锻相比,胎模制造简单,使用起来更便捷,成本较低,也不需要昂贵的设备。

  将加热的坯料放到固定在模锻设备上的锻模模膛内使其受压变形,从而获得锻件的方法。模锻可以锻制形状较为复杂的锻件,且锻件的形状和尺寸较准确、表面上的质量好,材料利用率和生产效率高。

  锤上模锻所用的锻模是由带有燕尾的上模和下模组成的。下模固定在模座上,上模固定在锤头上,并与锤头一起作上下往复的锤击运动。

  制坯模膛最大的作用是按照锻件形状合理分配坯料体积,使坯料形状基本接近锻件形状。

  ①预锻模膛使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸。预锻模膛的圆角、模锻斜度均比终锻模膛大,而且不设飞边槽。

  ②终锻模膛使坯料变形到热锻件所要求的形状和尺寸。终锻模膛的分模面上有一圈飞边槽。飞边在模锻后切除。

  分模面是指锻模上模与下模的分界面。模锻件分模面的选择关系到锻件成形、锻件脱模以及锻件质量等一系列问题。

  具体数值可根据锻件尺寸、锻件形状复杂程度、锻件材料及精度要求等查阅有关手册。

  锻件沿锤击方向的表面应留有一定的斜度,称为模锻斜度。锻模斜度通常5°--15°。内壁斜度应略大于外壁斜度(α2α1)。一般外壁斜度取5°或7°,内壁斜度取7°或10°。

  模锻件上所有转角处都应设计成圆角,以便金属在模膛中流动充型,避免模锻件转角处产生应力集中,延长模具寿命。

  通常钢锻件内圆角半径r取1~4mm,外圆角半径R是内圆角半径的3~4倍。模锻模膛越深,圆角半径应越大。

  模锻工序主要按模锻件的形状和尺寸来确定。模锻件按其形状可分为长轴类零件和盘类零件两大类。

  ①长轴类锻件。模锻时毛坯轴线方向与锻击方向垂直,金属主要沿高度方向流动,沿长度方向流动很少,往往需制坯。其工艺过程为:制坯(如拔长、滚压、弯曲、成形)—预锻—终锻。

  ②短轴类锻件。模锻时坯料轴线方向与打击方向相同,金属沿高度、宽度和长度方向同时流动。其工艺过程:制坯(镦粗、压扁)—终锻。

  由于锤上模锻过程中振动大、噪音高等缺点无法克服,有逐步被压力机取代的趋势。用于模锻的压力机主要有热模锻压力机、摩擦压力机及平锻机等。

  ①曲柄压力机的冲压行程较大,是曲轴偏心半径的2倍,锻件的精度高,能节省材料。

  ①能够锻造出其他锻造设备难以锻造的锻件。可采用局部加热及局部变形锻造带头部的长杆类锻件;锻模有两个相互垂直的分模面,锻件容易取出,可锻造有通孔或盲孔的锻件。

  ②锻件无模锻斜度,无飞边或飞边很小,可冲出通孔,尺寸精度高,表面上的质量好,节省材料,生产率高。

  摩擦压力机是通过摩擦盘摩擦运动,使滑块及安装在滑块下端的上模进行上下往复运动实现坯料的锻压成形。

  ①带有顶料装置,可拿来锻造带长杆类锻件,并可锻造小斜度或无斜度的锻件和小余量、无余量的锻件,节省材料。

  ②具有模锻锤和曲柄压力机双重工作特性,既具有冲击力,又有与锻件接触时间比较久、变形力较大的特点。

  ③摩擦压力机螺杆和滑块间为非刚性连接,承受偏心载荷的能力比较差,通常只能进行单模膛模锻。

  ④摩擦压力机依靠摩擦带动滑块进行往复运动实现锻压操作,传动效率及生产率较低,能耗较大。

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