社會(huì)因素(周成超)

1、第八章第八章 鍛壓成形工藝鍛壓成形工藝8.1 自由鍛造工藝自由鍛造工藝 8.2 模模 鍛鍛 8.3 板板 料料 沖沖 壓壓8.4 塑性成形新工藝簡(jiǎn)介塑性成形新工藝簡(jiǎn)介 復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題8.1 自由鍛造工藝自由鍛造工藝8.1.1 自由鍛工藝規(guī)程的制定自由鍛工藝規(guī)程的制定1. 繪制鍛件圖繪制鍛件圖鍛件圖是鍛造生產(chǎn)必不可少的工藝文件，它是在零件圖的基鍛件圖是鍛造生產(chǎn)必不可少的工藝文件，它是在零件圖的基礎(chǔ)上，考慮加工余量、鍛造公差和余塊（亦稱敷料，為簡(jiǎn)化礎(chǔ)上，考慮加工余量、鍛造公差和余塊（亦稱敷料，為簡(jiǎn)化鍛件形狀而附加的金屬），并結(jié)合自由鍛工藝特點(diǎn)而繪制成鍛件形狀而附加的金屬），并結(jié)合自由鍛工藝特

2、點(diǎn)而繪制成的。典型鍛件圖如的。典型鍛件圖如圖圖81所示。所示。2. 確定鍛造變形工藝方案確定鍛造變形工藝方案自由鍛鍛造的變形工藝，可根據(jù)鍛件的形狀特征、尺寸、技自由鍛鍛造的變形工藝，可根據(jù)鍛件的形狀特征、尺寸、技術(shù)要求以及自由鍛變形工序特點(diǎn)來確定。它包括確定鍛件成術(shù)要求以及自由鍛變形工序特點(diǎn)來確定。它包括確定鍛件成形的必需的基本工序、輔助工序和修整工序，以及完成這些形的必需的基本工序、輔助工序和修整工序，以及完成這些工序所使用的工具，確定工序順序和設(shè)計(jì)工序尺寸等。工序所使用的工具，確定工序順序和設(shè)計(jì)工序尺寸等。各類自由鍛鍛件基本變形工藝方案見各類自由鍛鍛件基本變形工藝方案見表表81。下一頁圖圖

3、81 典型鍛件圖典型鍛件圖返 回表表81 自由鍛鍛件類型及所需變形工藝自由鍛鍛件類型及所需變形工藝方案方案類類 別別圖圖 例例變形工序方案變形工序方案實(shí)實(shí) 例例盤類鍛件盤類鍛件 鐓粗或局部鐓粗 沖孔法蘭、齒輪葉輪、模塊等軸類鍛件軸類鍛件拔長(zhǎng)-切肩- 鍛臺(tái)階 鐓粗-拔長(zhǎng)傳動(dòng)軸、齒輪軸、連桿筒類件筒類件鐓粗 拔長(zhǎng) 心軸拔長(zhǎng)圓筒、套、空心軸環(huán)類件環(huán)類件鐓粗 沖孔 心軸上擴(kuò)孔圓環(huán)、齒圈、法蘭等曲軸類鍛件曲軸類鍛件拔長(zhǎng) 錯(cuò)移 鍛臺(tái)階 扭轉(zhuǎn)各種曲軸、偏心軸彎曲類鍛件彎曲類鍛件同軸類工序 彎曲吊鉤、彎接頭等返 回3. 計(jì)算坯料質(zhì)量及尺寸計(jì)算坯料質(zhì)量及尺寸坯料的質(zhì)量可按下式計(jì)算：坯料的質(zhì)量可按下式計(jì)算：G坯坯

4、 = G鍛鍛 + G損損（81） = G鍛鍛 + G燒燒 + G切（或切（或G芯）芯）計(jì)算方法見表計(jì)算方法見表82。根據(jù)坯料的質(zhì)量和比重，可算出坯料的體積。確定坯料尺寸根據(jù)坯料的質(zhì)量和比重，可算出坯料的體積。確定坯料尺寸時(shí)，還要考慮鍛件的鍛造比要求及變形方式：時(shí)，還要考慮鍛件的鍛造比要求及變形方式：（1）盤類鍛件：通常采用鐓粗工序鍛造）盤類鍛件：通常采用鐓粗工序鍛造,為了避免鐓彎和便為了避免鐓彎和便于操作于操作,坯料的高徑比（局部鐓粗時(shí)為鐓粗部分的高徑比）應(yīng)坯料的高徑比（局部鐓粗時(shí)為鐓粗部分的高徑比）應(yīng)滿足：滿足：H0/D0=1.252.5，因此，因此,坯料的直徑可按下式計(jì)坯料的直徑可按下式計(jì)

5、算：算：D計(jì)計(jì) =（0.81.0） （82）下一頁上一頁3V坯（2）軸類鍛件：一般采用拔長(zhǎng)方式鍛造）軸類鍛件：一般采用拔長(zhǎng)方式鍛造,但坯料截面積應(yīng)滿但坯料截面積應(yīng)滿足規(guī)定的鍛造比要求足規(guī)定的鍛造比要求, 即：即：F坯坯yFmax （83）因此，采用圓截面坯料時(shí)因此，采用圓截面坯料時(shí),D計(jì)計(jì) Dmax（84）算出坯料的計(jì)算直徑后算出坯料的計(jì)算直徑后,應(yīng)參考有關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)參考有關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn),最后確定坯料最后確定坯料的實(shí)際直徑，然后再計(jì)算出坯料的下料長(zhǎng)度。的實(shí)際直徑，然后再計(jì)算出坯料的下料長(zhǎng)度。4. 選定鍛造設(shè)備選定鍛造設(shè)備選定鍛造設(shè)備需根據(jù)鍛件的類型、材料、尺寸和質(zhì)量，并且選定鍛造設(shè)備需根據(jù)鍛件的類

6、型、材料、尺寸和質(zhì)量，并且適當(dāng)考慮車間現(xiàn)有的設(shè)備條件。適當(dāng)考慮車間現(xiàn)有的設(shè)備條件。 下一頁上一頁y5. 確定鍛造溫度范圍確定鍛造溫度范圍確定合理的鍛造溫度規(guī)范，對(duì)改善金屬可鍛性，對(duì)鍛件的產(chǎn)確定合理的鍛造溫度規(guī)范，對(duì)改善金屬可鍛性，對(duì)鍛件的產(chǎn)量、質(zhì)量，以及坯料和金屬的消耗都有直接影響。量、質(zhì)量，以及坯料和金屬的消耗都有直接影響。圖圖82為為碳素鋼的鍛造溫度范圍。碳素鋼的鍛造溫度范圍。8.1.2 自由鍛工藝規(guī)程實(shí)例自由鍛工藝規(guī)程實(shí)例（1）壓蓋的自由鍛工藝見）壓蓋的自由鍛工藝見表表86。（2）氧化反應(yīng)器筒體自由鍛工藝見）氧化反應(yīng)器筒體自由鍛工藝見表表87。返 回上一頁圖圖82 碳素鋼的鍛造溫度范圍碳

7、素鋼的鍛造溫度范圍返 回表表86 壓蓋自由鍛工藝壓蓋自由鍛工藝鍛件名稱壓蓋材 料45坯料尺寸160205坯料質(zhì)量32 kg鍛造設(shè)備0.5 t自由鍛錘工序名稱 簡(jiǎn) 圖 備 注切 肩切肩長(zhǎng)度切肩長(zhǎng)度55是根據(jù)壓蓋下部圓筒是根據(jù)壓蓋下部圓筒形的體積計(jì)算確定的形的體積計(jì)算確定的 拔長(zhǎng)一端為便于下一步放入漏盤為便于下一步放入漏盤,故拔長(zhǎng)至故拔長(zhǎng)至120 局部鐓粗 考慮到?jīng)_孔和鍛出凸肩時(shí)考慮到?jīng)_孔和鍛出凸肩時(shí),鍛件高鍛件高度還會(huì)縮小度還會(huì)縮小,故鐓粗高度為故鐓粗高度為85 沖 孔 為防止沖孔時(shí)為防止沖孔時(shí)f 130外徑脹大外徑脹大,漏漏盤不取下盤不取下 鍛出凸肩修 整返 回表表87 氧化反應(yīng)器筒體鍛造工藝

8、氧化反應(yīng)器筒體鍛造工藝鍛件名稱鍛件名稱氧化反應(yīng)器氧化反應(yīng)器筒體筒體材材 料料24CrMo10鍛鍛 造造 比比5.1鍛件質(zhì)量鍛件質(zhì)量27.67 t鍛造設(shè)備鍛造設(shè)備6104kN水壓機(jī)水壓機(jī)序號(hào) 操作說明 簡(jiǎn) 圖序號(hào)操作說明簡(jiǎn) 圖鋼錠3芯軸上拔長(zhǎng)11. 壓鉗把2. 倒棱3. 拔長(zhǎng)4. 切割 41. 拔長(zhǎng)部2. 拔長(zhǎng)部3. 拔長(zhǎng)部21. 鐓粗2. 沖孔返 回8.2 模模 鍛鍛 模鍛是將金屬坯料置于鍛模模膛內(nèi)，在沖擊力或壓力作用模鍛是將金屬坯料置于鍛模模膛內(nèi)，在沖擊力或壓力作用下產(chǎn)生塑性流動(dòng)。由于模膛對(duì)金屬坯料流動(dòng)的限制，從而下產(chǎn)生塑性流動(dòng)。由于模膛對(duì)金屬坯料流動(dòng)的限制，從而充滿模膛獲得與模膛形狀相同的

9、鍛件。鍛模結(jié)構(gòu)及模鍛過充滿模膛獲得與模膛形狀相同的鍛件。鍛模結(jié)構(gòu)及模鍛過程如程如圖圖83所示。所示。8.2.1 模鍛的特點(diǎn)與應(yīng)用模鍛的特點(diǎn)與應(yīng)用模鍛與自由鍛比較有以下特點(diǎn)：模鍛與自由鍛比較有以下特點(diǎn)：（1）生產(chǎn)效率高。）生產(chǎn)效率高。（2）可鍛出形狀復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確，更接近于成品的鍛件，）可鍛出形狀復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確，更接近于成品的鍛件，且鍛造流線比較完整。且鍛造流線比較完整。（3）鍛件表面光潔，尺寸精度高，加工余量小，節(jié)約材）鍛件表面光潔，尺寸精度高，加工余量小，節(jié)約材料和切削加工工時(shí)。料和切削加工工時(shí)。下一頁圖圖83 模鍛過程示意圖模鍛過程示意圖1錘頭；錘頭；2契鐵；契鐵；3上模；上模；4下模；下

10、模；5模座；模座；6砧鐵；砧鐵；7坯料；坯料；8鍛造中的坯料；鍛造中的坯料；9帶毛邊和連皮的鍛件；帶毛邊和連皮的鍛件；10毛邊和連皮；毛邊和連皮；11鍛件鍛件返 回（4）操作簡(jiǎn)便，質(zhì)量易于控制，生產(chǎn)過程易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、）操作簡(jiǎn)便，質(zhì)量易于控制，生產(chǎn)過程易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。自動(dòng)化。（5）模鍛需要專門的模鍛設(shè)備，要求功率大、剛性好、精）模鍛需要專門的模鍛設(shè)備，要求功率大、剛性好、精度高，設(shè)備投資大，能量消耗大。另外，鍛模制造工藝復(fù)雜，度高，設(shè)備投資大，能量消耗大。另外，鍛模制造工藝復(fù)雜，制造成本高、周期長(zhǎng)。制造成本高、周期長(zhǎng)。8.2.2 錘上模鍛錘上模鍛錘上模鍛所用設(shè)備有蒸汽錘上模鍛所用設(shè)備有蒸汽

11、空氣模鍛錘、無砧座錘、高速錘空氣模鍛錘、無砧座錘、高速錘等，其中用得最多的是蒸汽等，其中用得最多的是蒸汽空氣模鍛錘，如空氣模鍛錘，如圖圖85所示，所示，它也是目前我國(guó)普遍采用的主要模鍛設(shè)備。它也是目前我國(guó)普遍采用的主要模鍛設(shè)備。 下一頁上一頁圖圖85 蒸氣蒸氣空氣模鍛錘空氣模鍛錘1錘頭；錘頭；2上模；上模；3下模；下模；4踏桿；踏桿；5砧座；砧座；6錘身；錘身；7操縱機(jī)構(gòu)操縱機(jī)構(gòu)返 回1. 鍛模結(jié)構(gòu)鍛模結(jié)構(gòu)錘上模鍛用的鍛模是由帶有燕尾的上模和下模組成的。根錘上模鍛用的鍛模是由帶有燕尾的上模和下模組成的。根據(jù)模膛的功能，鍛模的模膛分為制坯模膛和模鍛模膛兩大據(jù)模膛的功能，鍛模的模膛分為制坯模膛和模

12、鍛模膛兩大類。類。制坯模膛的作用是使坯料預(yù)變形而達(dá)到合理分配，使其形制坯模膛的作用是使坯料預(yù)變形而達(dá)到合理分配，使其形狀基本接近鍛件形狀，以便更好地充滿模鍛模膛。狀基本接近鍛件形狀，以便更好地充滿模鍛模膛。模鍛模膛的作用是使坯料變形到鍛件所要求的形狀和尺寸。模鍛模膛的作用是使坯料變形到鍛件所要求的形狀和尺寸。對(duì)于形狀復(fù)雜、精度要求較高、批量較大的鍛件，還要分對(duì)于形狀復(fù)雜、精度要求較高、批量較大的鍛件，還要分為預(yù)鍛模膛和終鍛模膛。各種模膛的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見為預(yù)鍛模膛和終鍛模膛。各種模膛的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見表表88。圖圖86是典型的錘上多模膛模鍛加工彎曲連桿的鍛模及模是典型的錘上多模膛模鍛加工彎曲連

13、桿的鍛模及模鍛過程。鍛過程。下一頁上一頁表88 鍛模模膛類型及特點(diǎn)模膛類型簡(jiǎn) 圖特 點(diǎn)用 途制坯模膛 鐓粗臺(tái)設(shè)在鍛模的一角，所占面積略大于坯料鐓粗尺寸 減少坯料高度，增大直徑，兼有去除氧化皮的作用，用于盤類鍛件制坯 拔長(zhǎng)模膛 操作時(shí)，坯料邊送進(jìn)邊翻轉(zhuǎn) 用于減小坯料某處橫截面而增加其長(zhǎng)度，用作長(zhǎng)軸類鍛件的制坯 滾壓模膛 操作時(shí)，坯料邊受壓邊轉(zhuǎn)動(dòng)，不作軸向送進(jìn) 減小坯料某部分的橫截面積以增大另一部分的橫截面積。用于變截面長(zhǎng)軸類鍛件的制坯 彎曲模膛彎曲后的坯料須翻轉(zhuǎn)90再放入模鍛模膛 使坯料獲得近似水平投影的形狀，適用于具有彎曲軸線的鍛件 下一頁模膛類型簡(jiǎn) 圖特 點(diǎn)用 途模鍛模膛 預(yù)鍛模膛 1. 比

14、終鍛模膛高度略大，寬度略小，容積略大，不帶飛邊槽 2. 相交的面與面之間以較大圓角過渡 3. 模鍛斜度大于終鍛模膛的斜度 1. 減小終鍛時(shí)金屬的變形量，提高鍛件質(zhì)量 2. 減少終鍛模膛的磨損,延長(zhǎng)模具使用壽命 3. 用于形狀復(fù)雜的鍛件 終鍛模膛 1. 模膛尺寸根據(jù)鍛件圖確定，并放大一收縮量 2. 模膛帶有飛邊槽 3. 模膛位于模塊中部 1. 鍛件的最終成形 2. 飛邊槽的作用是促使金屬充滿模膛及容納多余金屬 切斷模膛 模膛位于鍛模的邊角上，有刃口當(dāng)一塊坯料鍛造兩個(gè)或多個(gè)鍛件時(shí)，將已鍛好的鍛件從坯料上切下 注：飛邊槽的形狀如右圖所示。槽的橋部較窄，可以限制金屬流出，使之首先充滿模膛，后充滿倉(cāng)部，

15、容納多余金屬。 飛邊槽結(jié)構(gòu)返 回圖圖86 彎曲連桿的鍛模及模鍛過程彎曲連桿的鍛模及模鍛過程返 回2. 模鍛工藝規(guī)程模鍛工藝規(guī)程 （1）設(shè)計(jì)模鍛件圖：模鍛件圖是設(shè)計(jì)和制造鍛模、計(jì)算坯）設(shè)計(jì)模鍛件圖：模鍛件圖是設(shè)計(jì)和制造鍛模、計(jì)算坯料及檢驗(yàn)鍛件的依據(jù)。設(shè)計(jì)模鍛件圖時(shí)應(yīng)考慮如下幾個(gè)問題：料及檢驗(yàn)鍛件的依據(jù)。設(shè)計(jì)模鍛件圖時(shí)應(yīng)考慮如下幾個(gè)問題： 選擇分模面選擇分模面 確定加工余量及公差確定加工余量及公差 確定模鍛斜度確定模鍛斜度 見見圖圖87 確定模鍛圓角半徑確定模鍛圓角半徑 見見圖圖88 沖孔連皮沖孔連皮 見見圖圖89 上述各參數(shù)確定后，即可繪制模鍛件圖。上述各參數(shù)確定后，即可繪制模鍛件圖。圖圖810

16、為齒輪坯為齒輪坯模鍛件圖。模鍛件圖。 下一頁上一頁圖圖87 模鍛斜度模鍛斜度 圖圖88 模鍛圓角模鍛圓角 圖圖89 沖孔連皮沖孔連皮返 回圖圖810 齒輪坯模鍛件圖齒輪坯模鍛件圖返 回（2）確定坯料尺寸：模鍛件坯料的體積）確定坯料尺寸：模鍛件坯料的體積(V坯坯)可按下式計(jì)算可按下式計(jì)算:V坯坯=( V鍛鍛 + V飛飛+ V連連)(1+ K)（85） 盤類鍛件的計(jì)算坯料直徑（盤類鍛件的計(jì)算坯料直徑（D計(jì)）可按下式計(jì)算：計(jì)）可按下式計(jì)算： D計(jì)計(jì)=1.08 （86） 軸類鍛件可根據(jù)鍛件的最大截面積（軸類鍛件可根據(jù)鍛件的最大截面積（Fmax）確定計(jì)算坯）確定計(jì)算坯料直徑：料直徑： D計(jì)計(jì)=1.13

17、（87）（3）確定變形工步：模鍛工步主要依據(jù)鍛件的形狀和尺寸來）確定變形工步：模鍛工步主要依據(jù)鍛件的形狀和尺寸來確定。確定。（4）鍛后工序：坯料經(jīng)模鍛成形后，只完成了鍛件主要的成）鍛后工序：坯料經(jīng)模鍛成形后，只完成了鍛件主要的成形工序，尚需經(jīng)一系列鍛后工序才能滿足鍛件的形狀、尺寸、形工序，尚需經(jīng)一系列鍛后工序才能滿足鍛件的形狀、尺寸、表面質(zhì)量及性能要求。常用的鍛后工序有表面質(zhì)量及性能要求。常用的鍛后工序有切邊沖孔切邊沖孔、校正、校正、精壓精壓、熱處理、清理等。、熱處理、清理等。下一頁上一頁3Vm坯maxkF圖圖811 切邊模及沖孔模切邊模及沖孔模 （a）切邊模；（）切邊模；（b）沖孔模）沖孔模

18、 返 回 圖圖812 精壓精壓（a）平面精壓；（）平面精壓；（b）體積精壓）體積精壓返 回8.2.3 其他設(shè)備上的模鍛其他設(shè)備上的模鍛1. 熱模鍛壓力機(jī)上模鍛熱模鍛壓力機(jī)上模鍛熱模鍛壓力機(jī)（熱模鍛壓力機(jī)（圖圖813（a）分兩種型式，一種是熱模鍛）分兩種型式，一種是熱模鍛曲柄壓力機(jī)（圖曲柄壓力機(jī)（圖813（b） ）（簡(jiǎn)稱曲柄壓力機(jī)），另一）（簡(jiǎn)稱曲柄壓力機(jī)），另一種是楔式熱模鍛壓力機(jī)（種是楔式熱模鍛壓力機(jī)（圖圖814）。）。與錘上模鍛相比，熱模鍛壓力機(jī)上模鍛具有以下特點(diǎn)：與錘上模鍛相比，熱模鍛壓力機(jī)上模鍛具有以下特點(diǎn)：（1）作用于金屬坯料上的變形力為靜壓力，且變形力由機(jī)）作用于金屬坯料上的變形力

19、為靜壓力，且變形力由機(jī)架本身承受，不傳給地基。因此，熱模鍛壓力機(jī)工作時(shí)震動(dòng)架本身承受，不傳給地基。因此，熱模鍛壓力機(jī)工作時(shí)震動(dòng)和噪音很小，勞動(dòng)條件大為改善。和噪音很小，勞動(dòng)條件大為改善。（2）工作時(shí)滑塊行程大小不變，每個(gè)變形工步可在滑塊一）工作時(shí)滑塊行程大小不變，每個(gè)變形工步可在滑塊一次行程中完成，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，且具有很高的生次行程中完成，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，且具有很高的生產(chǎn)率。產(chǎn)率。下一頁上一頁圖圖813 熱模鍛曲柄壓力機(jī)熱模鍛曲柄壓力機(jī)（a）外觀構(gòu)造；（）外觀構(gòu)造；（b）傳動(dòng)系統(tǒng)）傳動(dòng)系統(tǒng)返 回返 回8-14圖圖814 楔式熱模鍛壓力機(jī)楔式熱模鍛壓力機(jī) 圖圖815 曲柄壓力機(jī)

20、上模鍛齒輪工步曲柄壓力機(jī)上模鍛齒輪工步 （a）預(yù)成形；（）預(yù)成形；（b）預(yù)鍛；（）預(yù)鍛；（c）終鍛）終鍛返回8-15（3）壓力機(jī)機(jī)身的剛度大，滑塊運(yùn)動(dòng)精度高，滑塊和工作）壓力機(jī)機(jī)身的剛度大，滑塊運(yùn)動(dòng)精度高，滑塊和工作臺(tái)均有頂出裝置，因此鍛件的精度高，其公差、余量和模鍛臺(tái)均有頂出裝置，因此鍛件的精度高，其公差、余量和模鍛斜度比錘上模鍛小。斜度比錘上模鍛小。（4）熱模鍛壓力機(jī)上模鍛由于是一次成形，金屬變形量不）熱模鍛壓力機(jī)上模鍛由于是一次成形，金屬變形量不宜過大，因此變形應(yīng)逐步進(jìn)行。宜過大，因此變形應(yīng)逐步進(jìn)行。圖圖815即為經(jīng)預(yù)成形、預(yù)即為經(jīng)預(yù)成形、預(yù)鍛和最后終鍛成形的齒輪模鍛工步。鍛和最后終鍛成

21、形的齒輪模鍛工步。（5）熱模鍛壓力機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，而且由于滑塊）熱模鍛壓力機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，而且由于滑塊的行程和壓力不能在鍛造過程中調(diào)節(jié)，因而不能進(jìn)行拔長(zhǎng)、的行程和壓力不能在鍛造過程中調(diào)節(jié)，因而不能進(jìn)行拔長(zhǎng)、滾壓等制坯工步，必須配備制坯工步的專用設(shè)備。滾壓等制坯工步，必須配備制坯工步的專用設(shè)備。綜上所述，熱模鍛壓機(jī)上模鍛是一種先進(jìn)的現(xiàn)代化模鍛方法，綜上所述，熱模鍛壓機(jī)上模鍛是一種先進(jìn)的現(xiàn)代化模鍛方法，特別適合于大批量生產(chǎn)。特別適合于大批量生產(chǎn)。下一頁上一頁2. 平鍛機(jī)上模鍛平鍛機(jī)上模鍛平鍛機(jī)相當(dāng)于滑塊作水平運(yùn)動(dòng)的曲柄壓力機(jī)，如平鍛機(jī)相當(dāng)于滑塊作水平運(yùn)動(dòng)的曲柄壓力機(jī)，如圖圖816所

22、所示。示。 平鍛機(jī)上模鍛的過程如平鍛機(jī)上模鍛的過程如圖圖817所示。所示。平鍛機(jī)上的模鍛工步主要以局部鐓粗為主，也可進(jìn)行壓肩、平鍛機(jī)上的模鍛工步主要以局部鐓粗為主，也可進(jìn)行壓肩、沖孔、彎曲和切斷等工步。最適合的鍛件是帶頭部的半軸類沖孔、彎曲和切斷等工步。最適合的鍛件是帶頭部的半軸類和有孔（通孔或不通孔）的鍛件。用平鍛機(jī)模鍛簡(jiǎn)單鍛件只和有孔（通孔或不通孔）的鍛件。用平鍛機(jī)模鍛簡(jiǎn)單鍛件只需一個(gè)工步完成，復(fù)雜鍛件則需幾個(gè)工步，坯料可按順序放需一個(gè)工步完成，復(fù)雜鍛件則需幾個(gè)工步，坯料可按順序放入幾個(gè)模膛中逐步變形而獲得鍛件。入幾個(gè)模膛中逐步變形而獲得鍛件。圖圖818為平鍛機(jī)鍛造為平鍛機(jī)鍛造的鍛件示例。

23、的鍛件示例。下一頁上一頁圖圖816 平鍛機(jī)工作情況和傳動(dòng)系統(tǒng)平鍛機(jī)工作情況和傳動(dòng)系統(tǒng) （a）工作情況；（b）傳動(dòng)系統(tǒng)返 回圖圖817 平鍛機(jī)上模鍛過程平鍛機(jī)上模鍛過程 1固定凹模；固定凹模；2活動(dòng)凹模；活動(dòng)凹模；3沖頭；沖頭；4擋板；擋板；5坯料坯料 返 回 圖圖818 平鍛機(jī)上鍛造的鍛件示例平鍛機(jī)上鍛造的鍛件示例返 回3. 螺旋壓力機(jī)上模鍛螺旋壓力機(jī)上模鍛螺旋壓力機(jī)是利用飛輪旋轉(zhuǎn)所積蓄的能量轉(zhuǎn)化成金屬的變形螺旋壓力機(jī)是利用飛輪旋轉(zhuǎn)所積蓄的能量轉(zhuǎn)化成金屬的變形能進(jìn)行鍛造的。螺旋壓力機(jī)根據(jù)傳動(dòng)方式不同分為兩類，一能進(jìn)行鍛造的。螺旋壓力機(jī)根據(jù)傳動(dòng)方式不同分為兩類，一類是摩擦螺旋壓力機(jī)，另一類是液壓

24、螺旋壓力機(jī)。前者為機(jī)類是摩擦螺旋壓力機(jī)，另一類是液壓螺旋壓力機(jī)。前者為機(jī)械摩擦傳動(dòng)，后者為液壓傳動(dòng)。械摩擦傳動(dòng)，后者為液壓傳動(dòng)。圖圖819（a）所示為摩擦螺旋壓力機(jī)（簡(jiǎn)稱摩擦壓力機(jī)）外）所示為摩擦螺旋壓力機(jī)（簡(jiǎn)稱摩擦壓力機(jī)）外形結(jié)構(gòu)圖，其工作原理如圖形結(jié)構(gòu)圖，其工作原理如圖819（b）所示。電機(jī)）所示。電機(jī)1經(jīng)皮帶經(jīng)皮帶2使摩擦盤使摩擦盤3旋轉(zhuǎn)，改變操作桿位置可以使摩擦盤旋轉(zhuǎn)，改變操作桿位置可以使摩擦盤3沿軸向串沿軸向串動(dòng)，于是飛輪動(dòng)，于是飛輪4可分別與兩摩擦盤接觸而獲得不同方向的旋可分別與兩摩擦盤接觸而獲得不同方向的旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)螺桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，在螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，在螺母6的約束下，螺桿的轉(zhuǎn)

25、動(dòng)變?yōu)榈募s束下，螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)榛瑝K的上下滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模鍛生產(chǎn)?；瑝K的上下滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模鍛生產(chǎn)。下一頁上一頁圖圖819 摩擦壓力機(jī)摩擦壓力機(jī) （a）外形圖；（）外形圖；（b）傳動(dòng)示意圖）傳動(dòng)示意圖返 回摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其行程速度介于模鍛錘和曲柄壓力機(jī)摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其行程速度介于模鍛錘和曲柄壓力機(jī)之間，為之間，為0.51.0 m/s，有一定的沖擊作用，且滑塊行程，有一定的沖擊作用，且滑塊行程和打擊能量可控，這與鍛錘相似。摩擦壓力機(jī)具有鍛錘和壓和打擊能量可控，這與鍛錘相似。摩擦壓力機(jī)具有鍛錘和壓力機(jī)雙重工作特性。力機(jī)雙重工作特性。 摩擦壓力機(jī)的工藝適用性好，但摩擦壓力機(jī)承受偏心載荷的摩擦壓力機(jī)

26、的工藝適用性好，但摩擦壓力機(jī)承受偏心載荷的能力差，一般情況下只進(jìn)行單模膛鍛造。由于打擊速度比鍛能力差，一般情況下只進(jìn)行單模膛鍛造。由于打擊速度比鍛錘低，較適合要求變形速度低的有色合金的模鍛。壓力機(jī)工錘低，較適合要求變形速度低的有色合金的模鍛。壓力機(jī)工作臺(tái)下裝有頂出裝置，很適合于模鍛帶有頭部和桿部的回轉(zhuǎn)作臺(tái)下裝有頂出裝置，很適合于模鍛帶有頭部和桿部的回轉(zhuǎn)體小鍛件，如體小鍛件，如圖圖820所示。所示。摩擦壓力機(jī)有效機(jī)械效率低，生產(chǎn)率不高，噸位較小。摩擦壓力機(jī)有效機(jī)械效率低，生產(chǎn)率不高，噸位較小。返 回上一頁圖圖820 摩擦壓力機(jī)上鍛造的鍛件摩擦壓力機(jī)上鍛造的鍛件返 回8.3 板板 料料 沖沖 壓壓

27、 8.3.1 板料沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用板料沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用板料沖壓與其他加工方法相比具有以下特點(diǎn)：板料沖壓與其他加工方法相比具有以下特點(diǎn)：（1）可制造其他加工方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜薄壁零件；）可制造其他加工方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜薄壁零件；（2）沖壓件尺寸精度高、表面光潔、質(zhì)量穩(wěn)定、互換性好）沖壓件尺寸精度高、表面光潔、質(zhì)量穩(wěn)定、互換性好（3）生產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)便，成本低，工藝過程易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)）生產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)便，成本低，工藝過程易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；化；（4）在材料消耗少的情況下獲得強(qiáng)度高、剛度大、質(zhì)量小的零件；）在材料消耗少的情況下獲得強(qiáng)度高、剛度大、質(zhì)量小的零件；（5）

28、沖壓模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加工精度要求高，制造費(fèi)用大，因此板）沖壓模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加工精度要求高，制造費(fèi)用大，因此板料沖壓適用于大批量生產(chǎn)。料沖壓適用于大批量生產(chǎn)。幾乎在一切制造金屬成品的工業(yè)部門中都廣泛采用，尤其在現(xiàn)代汽車、幾乎在一切制造金屬成品的工業(yè)部門中都廣泛采用，尤其在現(xiàn)代汽車、拖拉機(jī)、家用電器、儀器儀表、飛機(jī)、導(dǎo)彈、兵器以及日用品生產(chǎn)中拖拉機(jī)、家用電器、儀器儀表、飛機(jī)、導(dǎo)彈、兵器以及日用品生產(chǎn)中占有重要地位。占有重要地位。下一頁8.3.2 板料沖壓的基本工序板料沖壓的基本工序板料沖壓的基本工序很多，一般可分為兩大類：分離工序和板料沖壓的基本工序很多，一般可分為兩大類：分離工序和成形工序成形

29、工序 1. 沖裁沖裁沖裁是使板料沿封閉輪廓線分離的工序，包括落料與沖孔。沖裁是使板料沿封閉輪廓線分離的工序，包括落料與沖孔。這兩種工序的板料分離過程和模具結(jié)構(gòu)都是一樣的，兩者的這兩種工序的板料分離過程和模具結(jié)構(gòu)都是一樣的，兩者的區(qū)別在于沖孔是為了得到?jīng)_壓件上的孔，而落料則為了得到區(qū)別在于沖孔是為了得到?jīng)_壓件上的孔，而落料則為了得到片狀沖壓件的外形。片狀沖壓件的外形。（1）沖裁變形過程：沖裁時(shí)板料的變形和分離過程，如）沖裁變形過程：沖裁時(shí)板料的變形和分離過程，如圖圖821所示，可以分為三個(gè)階段：所示，可以分為三個(gè)階段： 彈性變形階段彈性變形階段 塑性變形階段塑性變形階段 斷裂分離階段斷裂分離階段

30、 下一頁上一頁圖圖821 板料沖裁變形與分離過程板料沖裁變形與分離過程 1凸模；凸模；2凹模；凹模；3板料板料返 回（2）沖裁間隙：沖裁間隙是指凸、凹模刃口同位尺寸之縫）沖裁間隙：沖裁間隙是指凸、凹模刃口同位尺寸之縫隙的距離，用隙的距離，用c表示單面間隙（圖表示單面間隙（圖822）。沖裁間隙的大?。?。沖裁間隙的大小對(duì)沖裁過程及沖裁件斷面質(zhì)量具有重要影響。對(duì)沖裁過程及沖裁件斷面質(zhì)量具有重要影響。沖裁斷面特征如沖裁斷面特征如圖圖822所示。沖裁斷面明顯分為圓角帶、所示。沖裁斷面明顯分為圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺四個(gè)部分。當(dāng)沖裁間隙合理時(shí)，上下光亮帶、斷裂帶和毛刺四個(gè)部分。當(dāng)沖裁間隙合理時(shí)，上下剪

31、裂紋會(huì)基本重合，獲得工件斷面較光潔，毛刺最小；間隙剪裂紋會(huì)基本重合，獲得工件斷面較光潔，毛刺最??；間隙過小，上下剪裂紋向外錯(cuò)開，在沖裁件斷面上會(huì)形成毛刺和過小，上下剪裂紋向外錯(cuò)開，在沖裁件斷面上會(huì)形成毛刺和迭層；間隙過大，材料中拉應(yīng)力增大，塑性變形階段過早結(jié)迭層；間隙過大，材料中拉應(yīng)力增大，塑性變形階段過早結(jié)束，裂紋向里錯(cuò)開，不僅光亮帶小，毛刺和剪裂帶均較大束，裂紋向里錯(cuò)開，不僅光亮帶小，毛刺和剪裂帶均較大（圖圖823）。）。此外，沖裁間隙值還影響到模具壽命和沖裁力的大小。沖裁此外，沖裁間隙值還影響到模具壽命和沖裁力的大小。沖裁間隙越小，不但凸、凹模刃口磨損加劇，模具壽命減小，也間隙越小，不但

32、凸、凹模刃口磨損加劇，模具壽命減小，也會(huì)使沖裁力增大。會(huì)使沖裁力增大。下一頁上一頁 圖圖822 沖裁斷面的特征沖裁斷面的特征 圖圖823 沖裁間隙對(duì)斷面質(zhì)量的影響沖裁間隙對(duì)斷面質(zhì)量的影響返 回（3）凸、凹模刃口尺寸的確定：模具的刃口尺寸直接影響）凸、凹模刃口尺寸的確定：模具的刃口尺寸直接影響沖裁件尺寸，合理間隙也要靠它來保證。在計(jì)算刃口尺寸時(shí)，沖裁件尺寸，合理間隙也要靠它來保證。在計(jì)算刃口尺寸時(shí)，一般遵循以下原則：一般遵循以下原則： 考慮到落料件的尺寸取決于凹模尺寸，而沖孔件的尺寸取考慮到落料件的尺寸取決于凹模尺寸，而沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸，故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，其凹模刃口尺寸等于工件決于凸模尺

33、寸，故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，其凹模刃口尺寸等于工件尺寸，而凸模尺寸等于工件尺寸減去合理間隙值尺寸，而凸模尺寸等于工件尺寸減去合理間隙值2c；設(shè)計(jì)沖；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，其凸模刃口尺寸等于孔的尺寸，而凹模尺寸等于孔孔模時(shí)，其凸模刃口尺寸等于孔的尺寸，而凹模尺寸等于孔的尺寸加合理間隙值的尺寸加合理間隙值2c。 考慮到?jīng)_裁過程中的磨損會(huì)使凹模尺寸增大，凸模尺寸減考慮到?jīng)_裁過程中的磨損會(huì)使凹模尺寸增大，凸模尺寸減小，為保證模具壽命，落料凹模的基本尺寸應(yīng)取工件最小極小，為保證模具壽命，落料凹模的基本尺寸應(yīng)取工件最小極限尺寸；沖孔凸模的基本尺寸應(yīng)取工件最大極限尺寸，并采限尺寸；沖孔凸模的基本尺寸應(yīng)取工件最大極限尺寸，并

34、采用最小合理間隙值。用最小合理間隙值。下一頁上一頁（4）沖裁力的計(jì)算：計(jì)算沖裁力的目的是為選擇沖壓設(shè)備）沖裁力的計(jì)算：計(jì)算沖裁力的目的是為選擇沖壓設(shè)備和設(shè)計(jì)模具提供依據(jù)。平刃沖裁力按下式計(jì)算：和設(shè)計(jì)模具提供依據(jù)。平刃沖裁力按下式計(jì)算： P =KLtL tb （89）2. 彎曲彎曲彎曲是利用模具或其他工具將坯料一部分相對(duì)另一部分彎曲彎曲是利用模具或其他工具將坯料一部分相對(duì)另一部分彎曲成一定的角度和圓弧的變形工序。彎曲過程及典型彎曲件如成一定的角度和圓弧的變形工序。彎曲過程及典型彎曲件如圖圖824所示。所示。彎曲變形區(qū)最外層金屬受切向拉應(yīng)力和切向伸長(zhǎng)變形最大。彎曲變形區(qū)最外層金屬受切向拉應(yīng)力和切向

35、伸長(zhǎng)變形最大。 彎曲時(shí)常用相對(duì)彎曲半徑（彎曲時(shí)常用相對(duì)彎曲半徑（r/t）來表示彎曲變形程度。）來表示彎曲變形程度。 導(dǎo)致彎曲破裂還與材料的纖維方向有關(guān)。導(dǎo)致彎曲破裂還與材料的纖維方向有關(guān)。 顯然，回彈現(xiàn)象會(huì)影響彎曲件的尺寸精度。影響回彈值大小顯然，回彈現(xiàn)象會(huì)影響彎曲件的尺寸精度。影響回彈值大小的因素很多，主要有材料的力學(xué)性能、板料厚度、彎曲形狀、的因素很多，主要有材料的力學(xué)性能、板料厚度、彎曲形狀、相對(duì)彎曲半徑以及彎曲力的大小等。相對(duì)彎曲半徑以及彎曲力的大小等。 下一頁上一頁圖圖824 彎曲變形過程及彎曲件彎曲變形過程及彎曲件 （a）彎曲過程；（）彎曲過程；（b）彎曲件）彎曲件1坯料；坯料；2

36、沖頭；沖頭；3模具（凹模）模具（凹模）返 回3. 拉深拉深拉深是利用模具將已落料的平面板坯壓制成各種開口空心零拉深是利用模具將已落料的平面板坯壓制成各種開口空心零件，或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件毛坯，制成其他形狀空心零件件，或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件毛坯，制成其他形狀空心零件的一種變形工藝，又稱拉延。的一種變形工藝，又稱拉延。（1）拉深過程：將直徑為）拉深過程：將直徑為D0的板坯拉深成直徑為的板坯拉深成直徑為d、高度、高度為為h的筒形件，其拉深過程如的筒形件，其拉深過程如圖圖825所示。所示。 （2）拉深件的主要質(zhì)量問題：拉深過程中最常見的質(zhì)量問）拉深件的主要質(zhì)量問題：拉深過程中最常見的質(zhì)量問題是起皺和

37、拉裂，從而造成次品和廢品，如題是起皺和拉裂，從而造成次品和廢品，如圖圖826所示。所示。防止拉深出現(xiàn)起皺和拉裂，主要采取以下措施：防止拉深出現(xiàn)起皺和拉裂，主要采取以下措施： 限制拉深系數(shù)限制拉深系數(shù) 拉深凸、凹模工作部分必須作成圓角。拉深凸、凹模工作部分必須作成圓角。 控制凸模和凹模之間的間隙控制凸模和凹模之間的間隙 采用有壓邊圈進(jìn)行拉深，采用有壓邊圈進(jìn)行拉深，可有效防止拉深起皺?？捎行Х乐估钇鸢?。 采用潤(rùn)滑，減少摩擦，以降低拉深采用潤(rùn)滑，減少摩擦，以降低拉深件壁部拉應(yīng)力，同時(shí)還可減少模具的磨損，提高模具壽命。件壁部拉應(yīng)力，同時(shí)還可減少模具的磨損，提高模具壽命。下一頁上一頁圖圖825 拉深過

38、程及變形分析拉深過程及變形分析（a）拉深過程；（）拉深過程；（b）變形分析）變形分析1凸模；凸模；2壓邊圈；壓邊圈；3板料；板料；4凹模凹模返 回圖圖826 拉深件廢品拉深件廢品返 回4. 成形成形成形是使坯料或半成品產(chǎn)生局部拉伸或壓縮變形而獲得一定成形是使坯料或半成品產(chǎn)生局部拉伸或壓縮變形而獲得一定形狀工件的沖壓方法，包括翻邊、脹形、起伏等。形狀工件的沖壓方法，包括翻邊、脹形、起伏等。（1）翻邊：翻邊是將工件的內(nèi)孔或外緣翻成豎立邊緣的沖）翻邊：翻邊是將工件的內(nèi)孔或外緣翻成豎立邊緣的沖壓工序，如壓工序，如圖圖828所示。所示。內(nèi)孔翻邊在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。翻邊過程如內(nèi)孔翻邊在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。翻邊過

39、程如圖圖829所示。所示。 （2）脹形：脹形是利用局部變形使半成品部分內(nèi)徑脹大的）脹形：脹形是利用局部變形使半成品部分內(nèi)徑脹大的沖壓成形工藝?？梢圆捎脛偰Ｃ浶?、橡皮脹形或液壓脹形沖壓成形工藝?？梢圆捎脛偰Ｃ浶?、橡皮脹形或液壓脹形（圖圖830圖圖832）。）。（3）起伏：起伏是利用局部變形使坯料壓制出各種形狀的）起伏：起伏是利用局部變形使坯料壓制出各種形狀的凸起或凹陷的沖壓工藝，多用于薄板零件上制出筋條、文字、凸起或凹陷的沖壓工藝，多用于薄板零件上制出筋條、文字、花紋等?；y等。圖圖833所示為采用橡膠凸模壓筋，獲得的與鋼制所示為采用橡膠凸模壓筋，獲得的與鋼制凹模相同的筋條。凹模相同的筋條。返

40、回上一頁 圖圖828 翻邊翻邊 圖圖829 內(nèi)孔翻邊過程內(nèi)孔翻邊過程返 回 圖圖830 剛模脹形剛模脹形 831 軟模脹形軟模脹形 下一頁圖圖832 液壓脹形液壓脹形 （a）傾注液體法；（）傾注液體法；（b）充液橡皮囊法）充液橡皮囊法 返 回圖圖833 軟模壓筋軟模壓筋 返 回8.4 塑性成形新工藝簡(jiǎn)介塑性成形新工藝簡(jiǎn)介8.4.1 精密模鍛精密模鍛常見的精密模鍛是在普通模鍛設(shè)備上，裝置高精度鍛模，采用常見的精密模鍛是在普通模鍛設(shè)備上，裝置高精度鍛模，采用合理成形工藝，直接鍛出所需要的產(chǎn)品零件，如精密模鍛錐齒合理成形工藝，直接鍛出所需要的產(chǎn)品零件，如精密模鍛錐齒輪和汽輪機(jī)葉片等。輪和汽輪機(jī)葉片等

41、。精密模鍛的工藝特點(diǎn)如下：精密模鍛的工藝特點(diǎn)如下：（1）選擇成形工藝合理，原始坯料尺寸精確計(jì)算。）選擇成形工藝合理，原始坯料尺寸精確計(jì)算。 （2）采用無氧化或少氧化加熱法，減少氧化皮，提高鍛件尺寸）采用無氧化或少氧化加熱法，減少氧化皮，提高鍛件尺寸精度和表面質(zhì)量。精度和表面質(zhì)量。（3）制造高精度的鍛模）制造高精度的鍛模,一般精鍛模膛的精度要比鍛件精度高一般精鍛模膛的精度要比鍛件精度高兩級(jí)。兩級(jí)。 （4）模鍛時(shí)要有較好的潤(rùn)滑和冷卻鍛模的條件。）模鍛時(shí)要有較好的潤(rùn)滑和冷卻鍛模的條件。（5）精密模鍛一般都在剛度大、精度較高的模鍛設(shè)備上進(jìn)行，）精密模鍛一般都在剛度大、精度較高的模鍛設(shè)備上進(jìn)行，均有頂件

42、裝置，如摩擦壓力機(jī)、熱模鍛壓力機(jī)和高速錘等。均有頂件裝置，如摩擦壓力機(jī)、熱模鍛壓力機(jī)和高速錘等。 下一頁8.4.2 精密沖裁精密沖裁精密沖裁是利用特殊結(jié)構(gòu)的模具直接在板料上沖出斷面質(zhì)量精密沖裁是利用特殊結(jié)構(gòu)的模具直接在板料上沖出斷面質(zhì)量好，尺寸精度高的零件。好，尺寸精度高的零件。精密沖裁應(yīng)用最多的是采用強(qiáng)力壓邊精密沖裁，如精密沖裁應(yīng)用最多的是采用強(qiáng)力壓邊精密沖裁，如圖圖835所示。所示。 精密沖裁工藝特點(diǎn)：精密沖裁工藝特點(diǎn)：（1）精密沖裁較普通沖裁增加了）精密沖裁較普通沖裁增加了V形齒圈壓板和頂出器。形齒圈壓板和頂出器。 （2）采用極小的沖裁間隙以減小變形金屬在沖裁過程中的）采用極小的沖裁間隙

43、以減小變形金屬在沖裁過程中的拉應(yīng)力。拉應(yīng)力。（3）凹模刃口做成）凹模刃口做成0.010.03 mm的小圓角的小圓角,消除了刃口消除了刃口處的應(yīng)力集中處的應(yīng)力集中,故不會(huì)產(chǎn)生由拉應(yīng)力引起的宏觀裂紋。故不會(huì)產(chǎn)生由拉應(yīng)力引起的宏觀裂紋。（4）精密沖裁的坯料應(yīng)具有良好塑性，為提高板料的塑性，）精密沖裁的坯料應(yīng)具有良好塑性，為提高板料的塑性，精沖前一般要進(jìn)行軟化退火處理。精沖前一般要進(jìn)行軟化退火處理。 下一頁上一頁圖圖835 精密沖裁原理圖精密沖裁原理圖返 回8.4.3 擠壓成形擠壓成形擠壓成形是使金屬坯料在壓力作用下自擠壓模的?？字袛D出擠壓成形是使金屬坯料在壓力作用下自擠壓模的?？字袛D出而獲得零件或毛

44、坯的加工方法。這種加工方法最初用來生產(chǎn)而獲得零件或毛坯的加工方法。這種加工方法最初用來生產(chǎn)金屬型材和管材，以后發(fā)展成廣泛用來制造各種零件。金屬型材和管材，以后發(fā)展成廣泛用來制造各種零件。擠壓成形時(shí)，根據(jù)金屬流動(dòng)方向與擠壓凸模運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，擠壓成形時(shí)，根據(jù)金屬流動(dòng)方向與擠壓凸模運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，擠壓成形可分為四種方式（如擠壓成形可分為四種方式（如圖圖836 ）：）：（1）正擠壓）正擠壓 （2）反擠壓（）反擠壓（3）復(fù)合擠壓（）復(fù)合擠壓（4）徑向擠壓）徑向擠壓擠壓成形又可以根據(jù)金屬坯料變形溫度不同分為冷擠壓、熱擠壓成形又可以根據(jù)金屬坯料變形溫度不同分為冷擠壓、熱擠壓和溫?cái)D壓。擠壓和溫?cái)D壓。 下一頁

45、上一頁圖圖836 擠壓成形擠壓成形（a）正擠壓空心件；（）正擠壓空心件；（b）反擠壓杯形件；（）反擠壓杯形件；（c）復(fù)合擠壓；（）復(fù)合擠壓；（d）徑向擠壓示意圖）徑向擠壓示意圖1毛坯；毛坯；2擠壓示意圖擠壓示意圖返 回1. 冷擠壓冷擠壓金屬坯料在室溫下的擠壓成形。冷擠壓零件表面光潔，精度金屬坯料在室溫下的擠壓成形。冷擠壓零件表面光潔，精度較高。較高。由于冷擠壓是在室溫條件下進(jìn)行，金屬變形抗力大。為了降由于冷擠壓是在室溫條件下進(jìn)行，金屬變形抗力大。為了降低擠壓力，防止模具磨損和破壞，提高零件表面質(zhì)量，必須低擠壓力，防止模具磨損和破壞，提高零件表面質(zhì)量，必須采用潤(rùn)滑措施。采用潤(rùn)滑措施。2. 熱擠壓

46、熱擠壓熱擠壓時(shí)，坯料在一般熱鍛溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。熱擠壓變形抗熱擠壓時(shí)，坯料在一般熱鍛溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。熱擠壓變形抗力小，塑性好，允許每次變形程度較大，但產(chǎn)品表面粗糙度力小，塑性好，允許每次變形程度較大，但產(chǎn)品表面粗糙度高，尺寸準(zhǔn)確度較低。高，尺寸準(zhǔn)確度較低。 3. 溫?cái)D壓溫?cái)D壓是介于冷擠壓和熱擠壓之間的擠壓方法。溫?cái)D時(shí)將金屬加熱是介于冷擠壓和熱擠壓之間的擠壓方法。溫?cái)D時(shí)將金屬加熱到適當(dāng)溫度（到適當(dāng)溫度（100800 ）進(jìn)行擠壓。）進(jìn)行擠壓。 下一頁上一頁擠壓成形的工藝特點(diǎn)：擠壓成形的工藝特點(diǎn)：（1）擠壓時(shí)金屬坯料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)下變形，因此可提高）擠壓時(shí)金屬坯料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)下變形，因此可提

47、高金屬坯料的塑性，有利于擴(kuò)大金屬材料的塑性加工范圍。金屬坯料的塑性，有利于擴(kuò)大金屬材料的塑性加工范圍。（2）可擠壓出各種形狀復(fù)雜、深孔、薄壁和異型截面的零件，）可擠壓出各種形狀復(fù)雜、深孔、薄壁和異型截面的零件，且零件尺寸精度高，表面質(zhì)量好，尤其是冷擠壓成形。且零件尺寸精度高，表面質(zhì)量好，尤其是冷擠壓成形。（3）擠壓成形后零件內(nèi)部的纖維組織基本沿零件外形分布且連）擠壓成形后零件內(nèi)部的纖維組織基本沿零件外形分布且連續(xù)，有利于提高零件的力學(xué)性能。續(xù)，有利于提高零件的力學(xué)性能。（4）擠壓成形的生產(chǎn)率較高，一般可比其他鍛造方法提高幾倍）擠壓成形的生產(chǎn)率較高，一般可比其他鍛造方法提高幾倍效率。效率。（5）

48、擠壓成形最好在專用的擠壓機(jī)（液壓式、曲軸式、肘桿式）擠壓成形最好在專用的擠壓機(jī)（液壓式、曲軸式、肘桿式）上進(jìn)行，也可在適當(dāng)改進(jìn)后的通用曲柄壓力機(jī)和摩擦壓力機(jī)上上進(jìn)行，也可在適當(dāng)改進(jìn)后的通用曲柄壓力機(jī)和摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行。進(jìn)行。下一頁上一頁8.4.4 軋制成形軋制成形常用的軋制成形工藝主要有輥鍛、螺旋斜軋、橫軋、楔橫軋等。常用的軋制成形工藝主要有輥鍛、螺旋斜軋、橫軋、楔橫軋等。1. 輥鍛軋制成形輥鍛軋制成形輥鍛成形是使坯料通過裝有扇形模塊的一對(duì)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的軋輥時(shí)，輥鍛成形是使坯料通過裝有扇形模塊的一對(duì)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的軋輥時(shí)，受壓而變形的工藝方法，如受壓而變形的工藝方法，如圖圖838所示。所示。2. 螺旋斜

49、軋成形螺旋斜軋成形螺旋斜軋是軋輥軸線與坯料軸線相交一定角度的軋制方法。兩個(gè)螺旋斜軋是軋輥軸線與坯料軸線相交一定角度的軋制方法。兩個(gè)同向旋轉(zhuǎn)的軋輥交叉成一定角度，軋輥上帶有所需的螺旋型槽，同向旋轉(zhuǎn)的軋輥交叉成一定角度，軋輥上帶有所需的螺旋型槽，使坯料以螺旋式前進(jìn)，因而軋制出形狀呈周期性變化的毛坯或各使坯料以螺旋式前進(jìn)，因而軋制出形狀呈周期性變化的毛坯或各種零件。種零件。3. 橫軋成形橫軋成形橫軋是使坯料在兩軋輥摩擦力帶動(dòng)下作相反方向旋轉(zhuǎn)的軋制方法。橫軋是使坯料在兩軋輥摩擦力帶動(dòng)下作相反方向旋轉(zhuǎn)的軋制方法。利用橫軋工藝軋制齒輪是一種少切削加工齒輪的新工藝。利用橫軋工藝軋制齒輪是一種少切削加工齒輪的

50、新工藝。下一頁上一頁圖圖838 輥鍛成形過程輥鍛成形過程1扇形模塊；扇形模塊；2軋輥；軋輥；3坯料；坯料；4擋板擋板返 回4. 楔橫軋成形楔橫軋成形楔橫軋成形是利用兩個(gè)外表面鑲有楔形凸塊，并作同向旋轉(zhuǎn)楔橫軋成形是利用兩個(gè)外表面鑲有楔形凸塊，并作同向旋轉(zhuǎn)的平行軋輥對(duì)坯料進(jìn)行軋制的工藝方法（的平行軋輥對(duì)坯料進(jìn)行軋制的工藝方法（圖圖841）。）。楔形凸塊由三部分組成，即楔入部分、展寬部分和精整部分，楔形凸塊由三部分組成，即楔入部分、展寬部分和精整部分，展開后如展開后如圖圖842所示。所示。5. 液態(tài)模鍛液態(tài)模鍛液態(tài)模鍛是一種少、無切削加工的毛坯成形新工藝，其特點(diǎn)液態(tài)模鍛是一種少、無切削加工的毛坯成形新工藝，其特點(diǎn)是用熔融