鍛壓工藝學(xué)鍛造錘上模鍛

1、鍛壓工藝學(xué)鍛造錘上模鍛第1頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 錘上模鍛分開式模鍛和閉式模鍛。開式模鍛的特點(diǎn)：（1）；（2）；（3）；（4）。 第2頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三閉式模鍛特點(diǎn)：（1）；（2）；（3）；（4）。第3頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三第一章 模鍛件分類第一類 圓餅類鍛件定義：特點(diǎn)：第二類 長軸類鍛件定義：特點(diǎn)：第4頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三第一組：直長軸線鍛件第二組：彎曲軸線鍛件 第5頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三第三組：枝芽類鍛件第

2、四組：叉類鍛件 第6頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三第二章 模鍛件圖的制訂制訂鍛件圖內(nèi)容： 一、分模線(面)的選擇原則： 1）；2）；3）。 第7頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三（1）分模位置應(yīng)選定在鍛件側(cè)面的中部 第8頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三（2）分模位置應(yīng)盡可能采用直線狀 第9頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三（3）頭部尺寸較大的長軸類鍛件，不宜用直線狀分模 第10頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三（4）考慮鍛模和切邊模加工制造及減少金屬損耗 圖5-7 鍛件

3、分模位置a)零件圖；b)徑向分模；c)軸向分模第11頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三(5)對于有金屬流線方向要求的鍛件，應(yīng)考慮到鍛件在工作中的承力情況 第12頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三分模面 分兩類：1)平面分模面和對稱彎曲分模面2)不對稱的彎曲分模面 第13頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三二、機(jī)械加工余量和鍛件尺寸公差的確定 (一)主要參數(shù)及影響因素 1鍛件重量(G1)圖1-2 鐓鍛件重量計算特點(diǎn)a)一頭一長桿 b)一頭一短桿 c)二頭一桿A一鐓鍛部分 B一不鍛棒料部分 C一第一道成形注意事項(xiàng)：第14頁，共8

4、9頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 2鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)(S)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為鍛件重量(G1)與相應(yīng)的鍛件外廓包容體重量(G2)的比值。圖1-3 圓形鍛件的外廓包容體 第15頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三非圓形鍛件包容體重量 ：圖1-4 非圓形鍛件外廓包容體 第16頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 3鍛件的材質(zhì)系數(shù)鍛件的材質(zhì)系數(shù)分為二級：M1：鋼的含碳量小于0.65的碳鋼，或合金元素總含量小于3.0的合金鋼； M2：鋼的含碳量大于或等于0.65的碳鋼，或合金元素總含量大于或等于3.0的合金鋼。 4零件的機(jī)械加工精度圖1-6

5、局部增大余量的零件 第17頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 5加熱條件： 6.其他條件：鍛件輪廓尺寸、采用工序、鍛件精度等若有特殊要求，可適當(dāng)增大或減小加工余量和公差。 第18頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三(二)機(jī)械加工余量 (三)鍛件公差模鍛件尺寸波動主要原因：1. 長度、寬度和高度公差第19頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三2厚度公差指跨越分模面的厚度尺寸的公差 。 3直線度與平面度公差直線度公差：零件的理論中心線與實(shí)際中心線之間的允許偏差值。平面度公差：零件的理論平面與實(shí)際平面的允許偏差值。第20頁，共89頁，

6、2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 4中心距尺寸公差圖1-9 平面直線分模鍛件中心距 圖1-10 具有彎曲軸線鍛件中心距第21頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 5同軸度公差()圖1-11 沖孔件的同軸度第22頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三6殘留橫向飛邊公差及切入鍛件深度；縱向毛刺及沖孔變形量公差 第23頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 7剪切端變形公差第24頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 8局部變形公差9鍛造部分與不鍛棒料連接部分上，在長度等于1.5d而不超過100mm的范圍內(nèi)

7、可以傾斜或變形。 第25頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 三、模鍛斜度 (一)模鍛斜度的確定作用：外斜度：用表示；內(nèi)斜度：用表示。第26頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 (二)模鍛斜度公差 四、圓角半徑(一)圓角半徑的確定 凸角圓角半徑為外圓角半徑r；凹角圓角半徑為內(nèi)圓角半徑R。(二)圓角半徑公差第27頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 五、沖孔連皮及盲孔產(chǎn)生原因：連皮厚度的影響： (一)平底連皮圖1-15 平底連皮第28頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 (二)斜底連皮斜底連皮的尺寸： 圖1-

8、16 斜底連皮第29頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 (三)帶倉連皮圖1-17 帶倉連皮圖 圖1-18 拱式帶倉連皮 第30頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 (四)盲孔對于孔徑較小(d25mm)，且高度較大的鍛件，只在鍛件上壓出凹穴，模鍛后不再將孔沖穿，鍛件上留下盲孔。 圖1-19 鍛件上的盲孔第31頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三第三章 模鍛錘上模鍛第一節(jié) 模鍛工步選擇及坯料計算模鍛工步：一、模鍛工步與模鍛模膛的分類1制坯工步與制坯模膛作用：包括鐓粗、壓扁、拔長、成形、彎曲等工步或模膛。第32頁，共89頁，2022

9、年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三2模鍛工步與模鍛模膛作用：模鍛工步：模鍛模膛：包括：3切斷工步與切斷模膛作用：第33頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三第34頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三第35頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三第36頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三二、模鍛工步的選擇原則：使坯料在良好的變形條件下成形，獲得質(zhì)量良好的鍛件；操作安全方便；材料消耗少；生產(chǎn)效率高。依據(jù)：鍛件的工藝特征；設(shè)備條件和生產(chǎn)條件；生產(chǎn)批量以及工人的操作技術(shù)和操作習(xí)慣等。(一)餅類鍛件普通鍛件、高輪轂深孔鍛

10、件及高筋薄壁復(fù)雜鍛件。第37頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三1普通鍛件采用的工步為：圖2-3 簡單的短軸類鍛件 第38頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-4 鐓粗、立鐓、終鍛a)坯料 b)鐓粗 c)立鐓 d)終鍛鐓粗的作用：第39頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-5 大鍛件用兩臺錘聯(lián)合鍛造 a)坯料 b)3t錘鐓粗 c)5t錘終鍛鍛件直徑較大時，可采用兩臺鍛錘聯(lián)合鍛造。第40頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三2高輪轂深孔鍛件采用的工步：圖2-6 采用了成形鐓粗a)坯料； b)鐓粗； c)

11、成形鐓粗 ；d)終鍛第41頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三3高筋薄壁鍛件采用的工步：預(yù)鍛作用：對直徑較大的圈形件：圖2-7 采用了預(yù)鍛a)坯料； b)鐓粗 ；c) 預(yù)鍛； d)終鍛第42頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-8 采用預(yù)鍛，在兩臺錘上聯(lián)合鍛a)鐓粗； b)預(yù)鍛(3t錘)； c)終鍛(5t錘)對于具有窄而高的突筋的鍛件 ：第43頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三(二)桿類鍛件也稱長軸類鍛件。特點(diǎn)：較短的鍛件：采用的工步為：第44頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-9 壓扁后轉(zhuǎn)90

12、終鍛a) 坯料 b)壓扁 c)終鍛圖2-10 壓扁、卡壓后平移終鍛a)坯料 b)壓扁 c)卡壓 d)終鍛第45頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-11 鐓粗、卡壓、終鍛a)坯料 b)鐓粗 c)卡壓 d)終鍛圖2-12 采用了寓鍛a) 鐓粗b) 卡壓c) 預(yù)鍛 d)終鍛第46頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三2直長軸鍛件特點(diǎn)：采用的工步：坯料較短時是否采用拔長工步的原則：當(dāng)以經(jīng)濟(jì)的錘擊次數(shù)23次滾壓后，坯料的長度能被延伸到模鍛工步所需的長度時，則不需拔長；否則應(yīng)考慮采用拔長。第47頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三鍛件長

13、度與坯料長度(不計鉗夾頭部分)之差不大于下列數(shù)值時，可以只用滾壓，不需拔長： lt2t錘： 2035mm 3t錘： 3545mm 5t錘： 4550mm符合下式時可以不拔長： Ld-Lp(0.70.8)dp滾壓目的：第48頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-13 滾壓、終鍛a)滾壓 b)終鍛圖2-14 拔長、滾壓、終鍛a)拔長 b)滾壓 c)終鍛第49頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-15 調(diào)頭后滾壓a)拔長 b)調(diào)頭滾壓 c)終鍛圖2-16 可以不用鉗夾頭的鍛件a)凸輪軸 b)后拖鉤 c)扭力桿第50頁，共89頁，2022年，5月20

14、日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-17 兩端都需要拔長a)拔長 b)調(diào)頭拔長 c) 滾壓 d) 終鍛圖2-18 兼起延伸作用的滾壓a)拔長 b)調(diào)頭滾壓 c)終鍛第51頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三3帶枝芽的鍛件特點(diǎn)：圖2-19 預(yù)鍛后翻轉(zhuǎn)180終鍛第52頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-20 采用了滾壓及成形工藝a)拔長 b)調(diào)頭拔長 c)滾壓 d)成形 e)預(yù)鍛及終鍛第53頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三4帶叉口的鍛件大多數(shù)情況下，這類鍛件不能用彎曲工步來分配金屬。為了鍛出叉形，必須將坯料端部由中心分向兩邊。劈

15、料臺： 第54頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-21 壓扁、預(yù)鍛、終鍛a)壓扁 b)預(yù)鍛 c)終鍛圖2-22 采用不對稱滾壓及預(yù)鍛a)拔長 b)調(diào)頭拔長 c)不對稱滾壓 d)預(yù)鍛及終鍛第55頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-23 坯料前端較寬便于分料a)壓扁 b)壓扁頭部 c)預(yù)鍛（頭部劈開） d)終鍛圖2-24 采用壓肩a)坯料 b)壓肩 c)預(yù)鍛 d)終鍛第56頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-25 截面差大的叉形鍛件圖2-27 轉(zhuǎn)向節(jié)的模鍛工步a)鐓粗 b)拔長桿部 c）預(yù)鍛（頭部劈開） d）終鍛（

16、飛邊未示出）第57頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-28 采用彎曲制坯工步a)拔長b)調(diào)頭拔長 c）滾壓 d）彎曲e)終鍛第58頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三5有工字形截面的鍛件圖2-29 典型的連桿模鍛工步a)拔長 b)滾壓 c)預(yù)鍛 d)終鍛第59頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-30 采用調(diào)頭鍛a)拔長b)滾壓 c)預(yù)鍛d）終鍛第60頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-31 滾壓前先拔鉗夾頭且不用預(yù)鍛a)拔桿部及鉗夾頭 b)壓肩 c)終鍛圖2-33 采用壓肩、不用鉗夾頭a)

17、拔長 b)壓肩（壓肩兩次） c)終鍛第61頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三6彎曲軸線鍛件三種情況：鍛件沿錘擊方向上在彎曲，包括有落差的鍛件，只當(dāng)作直長軸件選取工步，不必采用彎曲或成形工步；鍛件在水平投影方向上軸線彎曲；鍛件在兩個方向都彎曲(即空間彎曲)。一般要采用彎曲或成形工步，使坯料得以彎成符合鍛件水平投影的形狀。 第62頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-35 彎曲、終鍛a)彎曲 b)終鍛第63頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-36 成形、終鍛a)成形b)終鍛第64頁，共89頁，2022年，5月20日，23

18、點(diǎn)52分，星期三圖2-37 復(fù)雜鍛件的模鍛工步a)拔長 b)滾壓 c)彎曲 d)預(yù)鍛及終鍛第65頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-38 曲軸類鍛件a)、b)采用彎曲工步的鍛件c)不采用彎曲工步的鍛件第66頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 三、幾種模鍛方式的選用 (一)調(diào)頭模鍛優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：細(xì)長、扁薄或帶落差的鍛件，不宜采用調(diào)頭鍛。 第67頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-39 調(diào)頭鍛出的鍛件第68頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 (二)一火多鍛適于：單個重量在0.5kg以下的小鍛件。連

19、續(xù)鍛打的鍛件數(shù)一般為46件；件數(shù)過多操作不方便，而且溫度過低降低鍛模壽命。第69頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-40 在一火多件鍛造中切下一個鍛件1-棒料；2-鍛件；3-切斷模膛第70頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 (三)一模多件 圖2-41 一模多件 第71頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 圖2-42 合理排列鍛件 1-鍛件；2-飛邊；3-切邊凹模圖2-43 兩個鍛件對稱排列 a)支座；b)搖臂 第72頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 (四)連皮和鉗夾頭的利用對于內(nèi)孔較大的齒輪可適

20、當(dāng)設(shè)計其連皮的厚度。使沖下的連皮可以滿足鍛打另一較小餅類件的要求。 對帶鉗夾頭的軸類件，應(yīng)考慮鉗夾頭的利用，其方法之一是適當(dāng)改變鉗夾頭的長度，使切下來的鉗夾頭可以用來鍛造另一個較小的鍛件。第73頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 (五)鍛件的合鍛圖2-44 鍛件的合模 a)連桿及蓋 b)左、右拐第74頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三第三節(jié) 終鍛及預(yù)鍛模膛 一、終鍛模膛可獲得帶有飛邊的最后形狀和尺寸的鍛件。包括終鍛模膛設(shè)計和飛邊槽設(shè)計兩部分。 (一)終鍛模膛設(shè)計鍛件圖是設(shè)計終鍛模膛的依據(jù)。根據(jù)冷鍛件圖，考慮鍛件材料的線膨脹系數(shù)和終鍛溫度，計算出熱

21、態(tài)下鍛件的各個尺寸，繪制熱鍛件圖。第75頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-48 十字軸 圖2-49 有狹而深部分的鍛件 第76頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-50 需增設(shè)定位塊的鍛件 圖2-52 起模溝槽 第77頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 (二)飛邊及飛邊槽1.飛邊的作用2飛邊槽的形式圖2-53 飛邊形式 第78頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-54 組合式飛邊槽第79頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 3飛邊槽尺寸尺寸與鍛件的復(fù)雜程度和鍛件的大小有關(guān)。模膛四周的阻力大小，取決于橋部高度h3和橋部的寬度b。 二、預(yù)鍛模膛作用：第80頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三圖2-55 需采用預(yù)鍛模膛的鍛件 第81頁，共89頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)52分，星期三 采用預(yù)鍛模膛的缺點(diǎn)： 1)終鍛模膛不能位