《金屬工藝》鍛壓改進(jìn)7

1、2.6 金屬的其它塑性成形工藝零件的擠壓成形零件的軋制成形冷鐓精密模鍛 液態(tài)模鍛 壓力加工新工藝特點(diǎn)是： 盡量使鍛壓件的形狀接近零件的形狀，以便達(dá)到少、無屑加工的目的，從而可以節(jié)省原材料和切削加工工作量。同時(shí)得到合理的纖維組織，提高零件的機(jī)械性能和使用性能。 具有更高的生產(chǎn)率。 減小變形率，可以在較小的鍛壓設(shè)備上制造出大鍛件。 廣泛采用電加熱和少氧化、無氧化加熱，提高鍛件表面質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件。2.6.1 零件的擠壓成形1、零件擠壓的特點(diǎn)： (1)擠壓時(shí)金屬坯料處于三向受壓狀態(tài)下變形，因此它可提高金屬坯料的塑性。(2)可以擠壓出各種形狀復(fù)雜、深孔、薄壁、異型截面的零件。(3)零件精度高，表面粗

2、糙度低。從而可達(dá)到少、無切屑加工的目的。(4)提高了零件的機(jī)械性能。擠壓變形后零件內(nèi)部的纖維組織是連續(xù)的，基本沿零件外形分布而不被切斷，從而提高了零件的機(jī)械性能。(5)節(jié)約原材料，材料利用率可達(dá)70，生產(chǎn)率也很高，可比其它鍛造方法提高幾倍。2、零件擠壓的類型：1) 按金屬流動(dòng)方向與坯料運(yùn)動(dòng)方向分類： (1)正擠壓 （2）反擠壓 （3）復(fù)合擠壓 （4）徑向擠壓2) 按金屬坯料所具有的溫度分類：(1)熱擠壓：坯料變形溫度高于材料的再結(jié)晶溫度的擠壓工藝；(2)冷擠壓：坯料變形溫度低于材料再結(jié)晶溫度（經(jīng)常是在室溫下）的擠壓工藝；(3)溫?cái)D壓：坯料溫度介于熱擠壓和冷擠壓之間的擠壓工藝。2.6.2 零件的

3、軋制成形1、零件軋制的特點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，噸位小。 勞動(dòng)條件好，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，生產(chǎn)率高。 軋制時(shí)模具可用價(jià)廉的球墨鑄鐵或冷硬鑄鐵來制造，節(jié)約貴重的模具鋼材，加工也較容易。 鍛件質(zhì)量好。 材料利用率高，可達(dá)到90以上，即達(dá)到少切屑，甚至無切屑。2、零件軋制的類型：1) 縱軋：軋輥軸線與坯料軸線互相垂直的軋制方法，包括各種型材軋制、輥鍛軋制、輾環(huán)軋制等。（1）輥鍛軋制：輥鍛是使坯料通過裝有圓弧形模塊的一對(duì)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的軋輥時(shí)，受壓而變形的生產(chǎn)方法。目前成形輥鍛適用于生產(chǎn)以下三種類型的鍛件： 扁斷面的長(zhǎng)桿件：如扳手、活動(dòng)扳手、鏈環(huán)等； 帶有不變形頭部而沿長(zhǎng)度方向橫截面面積遞減的鍛件：如葉片等。

4、葉片輥鍛工藝和銑削舊工藝相比，材料利用串可提高4倍，生產(chǎn)率提高2.5倍，而且葉片質(zhì)量大為提高。 連桿成形輥鍛件：國(guó)內(nèi)已有不少工廠采用輥鍛方法鍛制連桿，生產(chǎn)率高，簡(jiǎn)化了工藝過程。但鍛件還需用其它鍛壓設(shè)備進(jìn)行精整。（2）輾環(huán)軋制： 輾環(huán)軋制是用來擴(kuò)大環(huán)形坯料的外徑和內(nèi)徑，從而獲得各種環(huán)狀零件的軋制方法。這種方法生產(chǎn)的環(huán)類體其橫截面可以是各種形狀的，如火車輪箍、軸承座圈、齒輪及法蘭等。2) 橫軋：是軋輥軸線與坯料軸線互相平行的軋制方法。如齒輪軋制等。 齒輪軋制是一種無屑或少屑加工齒輪的新工藝。直齒輪和斜齒輪均可用熱軋制造。3) 斜軋：也稱為螺旋斜軋。它是軋輥軸線與坯料軸線相交一定角度的軋制方法，如周

5、期軋制、鋼球軋制、冷軋絲杠等。 螺旋斜軋采用兩個(gè)帶有螺旋型槽的軋輥互相交叉成一定角度，并做同方向旋轉(zhuǎn)，使坯料在軋輥間既繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，又向前進(jìn)，與此同時(shí)受壓變形獲得所需產(chǎn)品。4) 楔橫軋：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)沿軋輥鈾向送進(jìn)的坯料進(jìn)行軋制的方法稱為楔橫軋。 楔橫軋的變形過程主要是靠?jī)蓚€(gè)楔形凸塊壓縮坯料，使坯料徑向尺寸減小，長(zhǎng)度增加。2.6.3 冷 鐓1、成型原理：冷鐓是材料在再結(jié)晶溫度以下的鐓粗變形。因變形溫度低，通常在室溫，加工硬化嚴(yán)重。但冷鐓一般在模中進(jìn)行，材料處在三向壓應(yīng)力狀態(tài)，雖變形抗力大，但塑性較好。常用材料為鋁、銅、低碳鋼和合金鋼等室溫塑性好的材料。2

6、、冷鐓的特點(diǎn)及應(yīng)用：1) 零件精度高，加工余量小，表面光潔，強(qiáng)度高。2)材料利用率高，生產(chǎn)率高，勞動(dòng)條件好，自動(dòng)化程度高，適于大批大量生產(chǎn)。3)所需設(shè)備壓力大，設(shè)備投資大。4)模具磨損嚴(yán)重，應(yīng)加強(qiáng)潤(rùn)滑。鋼件表面應(yīng)磷化處理。5)主要用于螺母、螺栓等的制造。2.6.4 精密模鍛1、精密模鍛工藝過程：一般精密模鍛的工藝過程是先用普通模鍛工藝鍛制中間坯料，對(duì)中間坯料進(jìn)行嚴(yán)格清理，在無氧化或少氧化氣氛中加熱，在進(jìn)行精鍛。為最大限度地減少氧化，提高精鍛件的品質(zhì)，精鍛加熱溫度應(yīng)較低一些，因此，精鍛稱為溫模鍛。2、精密模鍛工藝特點(diǎn)：（1）精確下料；(2)坯料表面清理嚴(yán)格；（3）加熱氣氛控制嚴(yán)格；4）鍛模加工精

7、度高；（5）模鍛時(shí)要很好地潤(rùn)滑和冷卻鍛模。2、液態(tài)模鍛的特點(diǎn)及應(yīng)用：（1）鑄鍛合一，簡(jiǎn)化工藝過程。（2）可制造形狀復(fù)雜的零件，組織致密，性能好。（3）模具高溫強(qiáng)度要求高，只能用于低熔點(diǎn)金屬。2.6.5 液態(tài)模鍛 1、液態(tài)模鍛的原理： 采用液態(tài)金屬澆注的充型原理，并與模鍛原理相結(jié)合，使金屬能快速完好地充滿模膛，然后,利用沖頭壓力使液體凝固成型，塑變?cè)俳Y(jié)晶。沖頭液體凹模2.6.6 超塑成型 1、超塑成型原理： 利用超塑性狀態(tài)下金屬均勻塑性變形的特性，在較高的溫度和低的形變速度下，使金屬產(chǎn)生大于100%的變形，獲得形狀復(fù)雜零件的壓力加工工藝。2、超塑狀態(tài)及條件：當(dāng)材料的應(yīng)變速率系數(shù)：m=T/T=0.

8、3-0.8材料的延伸率可達(dá)500%以上。（1）組織必須為細(xì)小等軸晶，晶粒直徑小于10。（2）溫度為0.5-0.65Tm。（3）變形速率應(yīng)為0.01-0.0001/s。3、超塑合金及應(yīng)用：目前具有超塑性的合金主要為Zn-Al,Al-Cu,Al-Si,Cu-Al,Ti-Al,Mg-Zn,Fe-C，F(xiàn)e-Ni等?？稍跓o彈性變形的情況下，一次吹制成形狀復(fù)雜的零件，零件尺寸精度高。4、零件的超塑成型：（1）板料沖壓：當(dāng)拉深系數(shù)很小時(shí)，必須進(jìn)行多次拉深才能成型。但若在超塑狀態(tài)下拉深，可一次拉深成型，零件尺寸精度高，無各向異性。（2）板料的氣壓成形：對(duì)形狀復(fù)雜，表面有精細(xì)圖案的零件，采用氣壓超塑成型的工藝，可簡(jiǎn)化工序，實(shí)現(xiàn)少無切削加工。（3）擠壓和模鍛：對(duì)高溫合金和鈦合金，采用超塑狀態(tài)下的模鍛，可節(jié)約材料80%，