機械制造技術(shù)基礎 第1.3章 鍛壓成型學習課件

第2章鍛壓成形教學目標

2.1概述2.2金屬的塑性變形及可鍛性2.3鍛造2.4板料沖壓教學目標1.了解金屬的冷變形、熱變形及可鍛性；

2.了解鍛造的基本工藝及應用；

2.了解板料沖壓的基本工藝及應用。1、金屬壓力加工的定義

金屬坯料外力塑性變形產(chǎn)生改變形狀改變尺寸改善性能達到毛坯零件得到

金屬壓力加工：指固態(tài)金屬在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，獲得所需形狀、尺寸及力學性能的毛坯或零件的加工方法。具有較好塑性的材料如鋼和有色金屬及其合金均可在冷態(tài)或熱態(tài)下進行塑性成形加工。鑄鐵不可鍛金屬壓力加工的特點：優(yōu)點：1）與鑄造相比：力學性能高，內(nèi)部缺陷被壓合，晶粒顯著細化。2）節(jié)約金屬材料和切削加工工時，提高金屬材料的利用率和經(jīng)濟效益；3）具有較高的勞動生產(chǎn)率。4）適應性廣。缺點：1）鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性要求較高，內(nèi)腔復雜零件難以鍛造；2）鍛造毛坯的尺寸精度不高，一般需切削加工；3）需重型機器設備和較復雜模具，設備費用與周期長；4）生產(chǎn)現(xiàn)場勞動條件較差。

塑性成形主要用于主軸、曲軸、連桿、齒輪、葉輪、炮筒、槍管、吊鉤、飛機和汽車零件等力學性能要求高的重要零部件。金屬壓力加工方法

常用金屬壓力加工方法有：1）自由鍛造；2）模型鍛造；3）擠壓；4）拉拔；5）軋鍛；6）板料沖壓。圖2-1各種塑性成形方法拉拔與拔長拔長：毛坯橫截面減小，長度增加。V形砧鐵錘頭（上砧鐵）砧座（下砧鐵）第1節(jié)塑性成形理論基礎2.1.1塑性成形的實質(zhì)

2.1.2冷變形強化與再結(jié)晶2.1.3金屬的鍛造性能2.1.1金屬塑性成形的實質(zhì)

塑性：金屬在外力作用下，產(chǎn)生永久變形而不破壞的能力。金屬變形過程：

a）金屬材料在外力作用下發(fā)生彈性變形

b）當外力超過一定值后產(chǎn)生塑性變形

c）外力繼續(xù)加大，發(fā)生斷裂金屬塑性變形的實質(zhì)：

a）晶粒內(nèi)部滑移

b）晶間滑移和晶粒轉(zhuǎn)動彈性1、單晶體的塑性變形（1）單晶體滑移晶體的一部分相對另一部分沿一定晶面（滑移面）和這個晶面上的一定晶向（滑移方向）產(chǎn)生相對移動的現(xiàn)象。圖2-2單晶體的塑性變形a)未變形前b)彈性變形c)彈、塑性變形d)塑性變形后圖2-3位錯運動形成滑移的示意圖

2、多晶體的塑性變形

工業(yè)中實際使用的金屬大多是多晶體。

1、多晶體的特征：

a）晶體形狀和大小不等

b）相鄰晶粒的位向不同

c）多晶體內(nèi)存在大量晶界

2、實際塑性變形：

a）各個晶粒內(nèi)部滑移的總和，構(gòu)成整體塑性變形。

b）各個晶粒間的變形，是產(chǎn)生內(nèi)應力和開裂的原因。2.

多晶體的塑性變形

多晶體是由大量的大小、形狀、晶格排列位向各不相同的晶粒所組成，故它的塑性變形很復雜，可分為晶內(nèi)變形和晶間變形。晶粒內(nèi)部的塑性變形稱為晶內(nèi)變形；晶粒之間相互移動或轉(zhuǎn)動稱為晶間變形。如圖2-6所示。

圖2-6多晶體塑性變形示意圖a)變形前b)變形后分析可知：

金屬在發(fā)生塑性變形時，是從彈性塑性的過程，其中一定存在“殘余”的彈性變形，當外力去除后，彈性變形將恢復，既“彈復”現(xiàn)象。彈復現(xiàn)象的存在，對金屬的壓力加工精度產(chǎn)生很大的影響。如：產(chǎn)生尺寸誤差?！皬棌汀爆F(xiàn)象塑性變形對金屬組織和性能的影響如圖所示：金屬變形發(fā)生塑性變形后，極限強度、硬度、塑性的變化趨勢。

σBHBδψ注：圖示曲線是金屬在常溫下的性能變化。

1、加工硬化金屬經(jīng)過塑性變形后，強度和硬度上升，而塑性和韌性下降的現(xiàn)象。原因：

a）晶格扭曲

b）晶粒破碎消除辦法：回復或再結(jié)晶退火。二、金屬變形過程中的組織與性能

2、回復隨著溫度的上升，原子熱運動加劇，晶格扭曲被消除，內(nèi)應力明顯下降的現(xiàn)象稱為回復?；貜偷慕Y(jié)果：

a）晶格扭曲消除

b）內(nèi)應力明顯下降

T回=（0.25-0.3）T熔（K）

回復只能部分消除加工硬化

a）晶格扭曲

b）晶粒破碎

3、再結(jié)晶

溫度上升到一定溫度時，開始以某些碎晶或雜質(zhì)為核心生長成新的晶粒，加工硬化完全消除，這個過程稱為再結(jié)晶。（1）再結(jié)晶的結(jié)果

a）原子熱振動加劇

b）以某些質(zhì)點為核心重結(jié)晶

c）加工硬化全部消除（2）再結(jié)晶溫度

金屬經(jīng)大量塑性變形后開始再結(jié)晶的最低溫度。

T再=（0.4-0.5）T熔（K）金屬的回復和再結(jié)晶示意圖這一特性在生產(chǎn)中得到廣泛應用：----如用冷軋帶鋼來加工鋼窗型材、輕鋼龍骨等。----如在板料拉深工藝中，通過退火提高塑性可增加變形程度。如日用品中的臉盆等。（3）影響再結(jié)晶后晶粒大小的因素：

a）變形程度變形程度很小時不發(fā)生再結(jié)晶。變形程度在2-8%時,晶粒特別粗大——臨界變形程度。

當變形程度大于臨界變形程度，隨變形程度增加，晶粒顯著細化。

b）再結(jié)晶后狀態(tài)金屬在高溫下停留，晶粒長大，力學性能變差。

1、冷變形：變形溫度低于再結(jié)晶溫度

（1）生產(chǎn)方法：冷沖壓、冷擠壓、冷軋、冷拔等（2）特點

a）位錯密度上升——顯著加工硬化

b）尺寸精度高、表面質(zhì)量好三、冷變形和熱變形

2、熱變形：

變形溫度高于再結(jié)晶溫度

（1）生產(chǎn)方式：熱鍛、熱軋、熱擠壓（2）熱變形后的組織特征

a）加工硬化和再結(jié)晶同時發(fā)生

b）冶金缺陷得到改善或消除

c）最終得到細小的等軸晶

d）組織致密，力學性能顯著提高3、纖維組織鑄錠在壓力加工中產(chǎn)生塑性變形時，基體金屬的晶粒形狀和沿晶界分布的雜質(zhì)形狀都發(fā)生了變形，它們將沿著變形方向被拉長，呈纖維形狀。這種結(jié)構(gòu)叫纖維組織。性能特點：具有各向異性

a）縱向（平行纖維方向），韌、塑性增加

b）橫向（垂直于纖維方向），韌、塑性降低但抗剪切能力顯著增強螺釘?shù)睦w維組織比較曲軸的纖維組織比較鍛件設計總原則：

1）最大拉應力與纖維方向一致

2）最大切應力與纖維方向垂直纖維組織合理分布

可鍛性：金屬材料鍛壓成形的難易程度。變形抗力可鍛性取決于：金屬本質(zhì)和加工工藝條件衡量標準：塑性（斷面收縮率ψ，伸長率δ）四、金屬的可鍛性⒈化學成分影響

＊純金屬可鍛性比合金好

＊鋼的含碳量越低，可鍛性越好⒉金屬組織的影響

＊組織不同,可鍛性有差異,純金屬、固溶體可鍛性好；

＊柱狀組織和粗晶粒不如晶粒細小均勻的可鍛性好。1、材料性質(zhì)的影響(內(nèi)因)2、加工條件的影響(外因)溫度升高，塑性提高，變形抗力減小，有效改善了可鍛性。但要防止“過熱和過燒”。金屬鍛造加熱時允許的最高溫度稱為始鍛溫度。不能再鍛，否則引起加工硬化甚至開裂，此時停止鍛造的溫度稱終鍛溫度。（1）變形溫度的影響確定鍛造溫度范圍碳鋼的鍛造溫度范圍

始鍛溫度---開始鍛造的溫度.始鍛溫度↑金屬的塑性↑,變形抗力↓,便于加工,但過高會產(chǎn)生過燒或熔化現(xiàn)象.低碳鋼的始鍛溫度為1200~1250℃

終鍛溫度---停止鍛造的溫度.要保證在終鍛溫度前具有足夠的塑性,還要使鍛件能夠獲得良好的組織.一般應高于再結(jié)晶溫度.（2）變形速度的影響

一方面由于變形速度的增大，回復和再結(jié)晶不能及時克服加工硬化現(xiàn)象，金屬則表現(xiàn)出塑性下降、變形抗力增大，可鍛性變壞。另一方面，金屬在變形過程中，消耗于塑性變形的能量有一部分轉(zhuǎn)化為熱能，使金屬溫度升高(稱為熱效應現(xiàn)象)。變形速度越大，熱效應現(xiàn)象越明顯，使金屬的塑性提高、變形抗力下降(圖中a點以后)，可鍛性變好。（3）應力狀態(tài)的影響擠壓時為三向受壓狀態(tài)。拉拔時為兩向受壓一向受拉的狀態(tài)。壓應力的數(shù)量愈多，則其塑性愈好，變形抗力增大；拉應力的數(shù)量愈多，則其塑性愈差。思考題：1.試述單晶體和多晶體塑性變形的實質(zhì)。2.試述金屬的鍛造性能及其影響因素。

第二節(jié)鍛造工藝鍛造簡介自由鍛模鍛胎模鍛一、鍛造工藝簡介自由鍛模鍛一、自由鍛

自由鍛—指將金屬坯料放在鍛造設備的上下砥鐵之間，施加沖擊力或壓力，使之產(chǎn)生自由變形而獲得所需形狀的成形方法。

坯料在鍛造過程中，除與上下砥鐵或其它輔助工具接觸的部分表面外，都是自由表面，變形不受限制，鍛件的形狀和尺寸靠鍛工的技術(shù)來保證，所用設備與工具通用性強。

1、自由鍛特點（1）坯料變形時，只有部分表面受到限制，其余可自由流動；（2）所用設備及工具簡單，適應性強，鍛件重量不受限制；（3）由人工控制鍛件的形狀和尺寸，鍛件的精度低，生產(chǎn)率低；自由鍛主要用于單件、小批生產(chǎn)，也是大型鍛件的唯一生產(chǎn)方法。大型零件的毛坯，如：大型發(fā)電機主軸、大型發(fā)動機曲軸、大型軋輥等；批量小或單件且結(jié)構(gòu)簡單的小型零件毛坯。一、自由鍛設備鍛錘壓力機

以壓力代替錘鍛時的沖擊力，適用于鍛造大型鍛件?？諝忮N它由電動機直接驅(qū)動，打擊速度快，錘擊能量小，適用于小型鍛件；65~750Kg蒸汽—空氣錘

利用蒸汽或壓縮空氣作為動力，適用于中小型鍛件。630Kg~5T水壓機油壓機落下部分總重量=活塞+錘頭+錘桿滑塊運動到下始點時所產(chǎn)生的最大壓力鍛錘噸位=壓力機噸位=自由鍛的工序可分為基本工序、輔助工序和精整工序三大類。

(1)基本工序是使金屬坯料實現(xiàn)主要的變形要求，達到或基本達到鍛件所需形狀和尺寸的工序。鐓粗、拔長、沖孔、擴孔、彎曲、切割等；

(2)輔助工序是指進行基本工序之前的預變形工序。如倒棱、壓肩等。

(3)精整工序是在完成基本工序之后，用以提高鍛件尺寸及位置精度的工序。二、自由鍛工序矯正、滾圓、摔圓

鐓粗拔長沖孔彎曲4）自由鍛工藝規(guī)程的制訂鍛件圖的繪制確定坯料的重量和尺寸選擇自由鍛工序選擇鍛造設備填寫工藝卡

（1）鍛件圖的繪制

工藝：將原材料或半成品加工成產(chǎn)品的工作、方法、技術(shù)等。規(guī)程：將某種政策、制度等所做的分章分條的規(guī)定。在零件圖的基礎上，考慮加工余量、鍛造公差、余塊等因素后繪制的工藝圖。

繪制鍛造圖：根據(jù)零件圖繪制（2）確定坯料的重量和尺寸

1）坯料重量計算

m坯=m鍛件+m損

m損=m燒+m芯+m切其中：m燒——火耗損失

m芯——沖孔沖掉的芯料

m切——修切端部的損失2）坯料尺寸、鍛造比

鍛造比是鍛件在鍛造成形時變形程度的一種表示方法。鍛造比選擇合適時，則毛坯內(nèi)部缺陷被壓合，樹枝晶被打碎，晶粒顯著細化，力學性能得到提高。

a）鍛造比的計算方法:

拔長時，B拔=A0/A

鐓粗時，B鐓=H0/H

一般情況下，鑄錠作為坯料時，鍛造比不小于2.5—3；軋制型材作為坯料時，鍛造比選擇1.3—1.5。

b）坯料尺寸：根據(jù)坯料重量和鍛造比確定。高徑比與變形情況高徑比＞2.52.5～2＜2≤0.5變形情況彎曲雙鼓形單鼓形難變形

鐓彎細腰形和夾層根據(jù)鍛件技術(shù)要求，坯料情況，生產(chǎn)批量等確定。一般：盤類：鐓粗、（或拔長、鐓粗）沖孔。

軸類：拔長（拔+鐓粗）、壓肩。

筒類：鐓粗（鐓+拔）、沖孔、在心軸上拔長

環(huán)類：鐓粗（拔+鐓）、沖孔。（3）選擇自由鍛工序（4）選擇鍛造設備

根據(jù)鍛件的尺寸、形狀、材料等條件來選擇設備種類及其規(guī)格，既保證鍛透工件、有較高的生產(chǎn)率，又不浪費動力，并使操作方便。（5）填寫工藝卡零件名稱傳動軸

鍛件重量

12.27kg零件圖號坯料重量

14.32kg零件重量

規(guī)格

φ90×287±1材料

45

鍛造設備

250kg空氣錘鍛造溫度1200~800℃鍛后冷卻

空冷鍛造比

1.1單件工時備注傳動軸鍛造工藝序號工序名稱

工序簡圖溫度

設備

1下料加熱始鍛溫度1200℃終鍛溫度800℃250kg

2拔長壓痕序號工序名稱工序簡圖溫度設備

3局部拔長始鍛溫度1200℃終鍛溫度800℃

250kg

4切頭編制審核日期自由鍛鍛件結(jié)構(gòu)工藝

1)盡量避免錐體或斜面結(jié)構(gòu)

自由鍛鍛件結(jié)構(gòu)工藝

2）避免加強肋，凸臺，工字結(jié)構(gòu)

自由鍛鍛件結(jié)構(gòu)工藝

3）避免空間相貫曲線

自由鍛鍛件結(jié)構(gòu)工藝

4）合理采用組合結(jié)構(gòu)

1、模鍛的特點（與自由鍛相比）優(yōu)點：a）鍛件形狀復雜，尺寸精確，表面光潔；

b）加工余量小，節(jié)約材料和工時；

c）鍛造流線分布符合外形結(jié)構(gòu)，力學性能高；

d）生產(chǎn)效率高。缺點：a）模具費用高，生產(chǎn)周期長；

b）鍛件重量小，一般小于150公斤。二、模鍛

實質(zhì)：是通過塑性變形迫使坯料在鍛模模膛內(nèi)成形。

曲柄壓力機傳動簡圖電機帶輪轉(zhuǎn)軸齒輪離合器曲軸連桿滑塊工作臺墊塊錘頭上模下模模膛分模面飛邊槽模墊鍛模結(jié)構(gòu)：包括上、下模，模膛，分模面錘上模鍛模膛模鍛模膛制坯模膛拔長模膛終鍛模膛預鍛模膛滾壓模膛彎曲模膛切斷模膛錘上模鍛用的鍛模模膛根據(jù)功用的不同，可分為：對形狀復雜的模鍛件,為使坯料形狀基本接近模鍛件形狀，使金屬能合理分布和很好地充滿模鍛模膛，就必須預先在制坯模鏜內(nèi)制坯，因而設制坯模膛。一、制坯模膛當模鍛件沿軸向橫截面積相差較大時，常采用這種模膛進行拔長。拔長模膛分為開式和閉式兩種.一般情況下，把它設置在鍛模的邊緣處。生產(chǎn)中進行拔長操作時。坯料除向前送進外并需不斷翻轉(zhuǎn)。1、拔長模膛——用來減小坯料某部分的橫截面積，以增加該部分的長度。滾壓模膛分為開式和閉式兩種：當模鍛件沿軸線的橫截面積相差不很大或?qū)Π伍L后的毛坯作修整時，采用開式滾壓模膛。當模鍛件的截面相差較大時，則應采用閉式滾壓模膛。在坯料長度基本不變的前提下用它來減小坯料某部分的橫截面積，以增大另一部分的橫截面積。2、滾壓模膛滾壓操作時需不斷翻轉(zhuǎn)坯料，但不作送進運動。

對于彎曲的桿類模鍛件，需采用彎曲模膛來彎曲坯料。坯料可直接或先經(jīng)其它制坯工步后放入彎曲模膛進行彎曲變形。彎曲后的坯料需翻轉(zhuǎn)90°再放入模鍛模膛中成形。單件鍛造時，用它從坯料上切下鍛件或從鍛件上切下鉗口；多件鍛造時，用它來分離成單個鍛件。3、彎曲模膛4、切斷模膛它是在上模與下模的角部組成的一對刃口，用來切斷金屬。1.預鍛模膛預鍛模膛的作用是：使坯料變形到接近于鍛件的形狀和尺寸，終鍛時，金屬容易充滿終鍛模膛。同時減少了終鍛模膛的磨損，以延長鍛模的使用壽命。二、模鍛模膛預鍛模膛和終鍛模膛的區(qū)別：

預鍛模膛的圓角、斜度較大，沒有飛邊槽。

終鍛模膛的圓角、斜度較小，有飛邊槽。2.終鍛模膛終鍛模膛的作用是：是使坯料最后變形到鍛件所要求的形狀和尺寸，因此它的形狀應和鍛件的形狀相同。沿模膛四周有飛邊槽，用以增加金屬從模膛中流出的阻力，促使金屬充滿模膛，同時容納多余的金屬。終鍛后無法加工通孔而留下的一薄層金屬，稱為沖孔連皮。終鍛模膛的尺寸應比鍛件尺寸放大一個收縮量。鋼件收縮量取1.5%根據(jù)模鍛件的復雜程度不同，所需變形的模膛數(shù)量不等，可將鍛模設計成單膛鍛?；蚨嗵佩懩?。單膛鍛模是在一副鍛模上只有終鍛模膛一個模膛。如齒輪坯模鍛件就可將截下的圓柱形坯料，直接放人單膛鍛模中一次終鍛成形。多膛鍛模是在一副鍛模上具有兩個以上模膛的鍛模。如彎曲連桿模鍛件的鍛模即為多膛鍛模

。彎曲連桿多模膛模鍛過程下料→加熱

模鍛前需將坯料在加熱爐中加熱到規(guī)定的始鍛溫度，要均勻熱透。模鍛

坯料從開始變形到最后成形，一般都是在鍛模的相應模膛里經(jīng)過幾個模鍛工步完成的。切邊和沖孔從終鍛工步得到的鍛件一般都帶有飛邊和沖孔連皮，須在切邊壓力機上將它們切除。校正熱處理模鍛件熱處理的目的是調(diào)整硬度，消除內(nèi)應力，細化晶粒和為最終熱處理作好組織準備。模鍛件常用的熱處理有退火、正火和調(diào)質(zhì)等。表面清理表面清理的方法有滾筒清理、噴丸清理、酸洗和砂輪打磨等。檢驗

模鍛件質(zhì)量檢驗是保證質(zhì)量的必要措施。第三節(jié)錘上模鍛工藝設計3、錘上模鍛工藝規(guī)程的制訂一、

模鍛件圖繪制繪制模鍛件圖時應考慮的幾個問題：1)選擇模鍛件的分模面分模面是指上下鍛模在模鍛件上的分界面。它在鍛件上的位置是否合適，關(guān)系到鍛件成形、鍛件出模、材料利用率及鍛模加工等一系列問題。選定分模面的原則是：(1)

應保證模鍛件能從模膛中取出來。如圖7-8所示輪形件，把分模面選定在a－a面時，已成形的模鍛件就無法取出。一般情況，分模面應選在模鍛件的最大截面處。

(2)

按選定的分模面制成鍛模后，應使上下兩模沿分模面的模膛輪廓一致，以便在安裝鍛模和生產(chǎn)中容易發(fā)現(xiàn)錯?，F(xiàn)象，及時而方便地調(diào)整鍛模位置。圖7-8中的c－c面被選定為分模面，就不符合此原則。(3)分模面應選在能使模膛深度最淺的位置上。

這樣有利于金屬充滿模膛，便于取件，并有利于鍛模的制造。圖7－8中的b-b面，就不適合作分模面。(4)選定的分模面應使零件上所加的敷料最少。圖7－8中的b-b面被選作分模面時，零件中間的孔不能鍛出來，孔部金屬都是敷料，既浪費金屬，又增加了切削加工的工作量。所以該面不宜作分模面。

(5)分模面最好是一個平面，以便于鍛模的制造，并防止鍛造過程中上下鍛模錯動。按上述原則綜合分析，圖7-8中的d-d面是最合理的分模面。敷料為了簡化零件形狀、便于鍛造而增加的一部分金屬稱為敷料(也稱為余塊)。如消除零件上的鍵槽、窄環(huán)形溝槽、齒谷或尺寸相差不大的臺階結(jié)構(gòu)而增加的金屬均屬敷料。機械加工余量

零件的加工表面上為機械加工而增加的一層金屬。鍛件公差

鍛件的實際尺寸與名義尺寸之間所允許的偏差，稱為鍛件公差。2)確定敷料、機械加工余量和尺寸公差機械加工余量一般為：

1~4mm鍛造公差一般取：

±0.3～3mm3）設計模鍛斜度外壁斜度：5~70內(nèi)壁斜度：7~120當模膛寬度b小而深度h大時，模鍛斜度要取大些。模鍛件上平行于錘擊方向（垂直于分模面）的表面必須有斜度，以便取出鍛件。模鍛斜度與模鏜深度和寬度有關(guān)。5）確定沖孔連皮d<25mm的孔，一般不鑄出或壓出球形凹坑；d>25mm的孔，不能直接模鍛，須在孔內(nèi)保留一層連皮；連皮厚度：當d=30~80mm，

=4~8mm。4）設計模鍛圓角外圓角：r=1.5~12mm內(nèi)圓角：R=（2~3）r鍛件上所有交角均做成圓角，可以易于充滿模膛，避免尖角處產(chǎn)生裂紋，減緩鍛件外尖角處的磨損。d分模面選在鍛件高度方向的中部。零件的輪輻部分不加工，故不留加工余量。繪圖時：粗實線表示鍛件的形狀；雙點劃線表示鍛件的分模面和零件的輪廓形狀。齒輪坯的模鍛鍛件圖1、鍛造工序(工步)的確定采用模鍛方法生產(chǎn)模鍛件時，其工步根據(jù)模鍛件的形狀和尺寸確定。模鍛件按形狀和結(jié)構(gòu)可分為兩大類：

(1)長軸類模鍛件(2)盤類模鍛件二、

模鍛工步的確定及模膛種類的選擇同一個模鍛上的模鍛工序稱為模鍛工步。要根據(jù)模鍛件的形狀和尺寸來確定。(1)長軸類模鍛件

鍛件的長度與寬度之比較大，如臺階軸、曲軸、連桿、彎曲搖臂等(圖2-30)。此類鍛件在鍛造過程中，錘擊方向垂直于鍛件的軸線。終鍛時，金屬沿高度與寬度方向流動，而沿長度方向沒有顯著的流動。常選用拔長、滾壓、彎曲、預鍛和終鍛等工步。對于小型長軸類鍛件，為了減少鉗口料和提高生產(chǎn)率，常采用一根棒料同時鍛造出幾個鍛件的方法。因此應增設切斷工步，將已鍛好的模鍛件分離開。有一些模鍛件選用周期軋制材料作坯料時(下圖)，可以省去拔長、滾壓等工步，簡化模鍛過程，并可顯著提高生產(chǎn)率。(2)盤類模鍛件在分模面上的投影為圓形或長度接近于寬度或直徑的鍛件，如齒輪、法蘭盤等(圖3—32)。盤類模鍛件此類模鍛件在鍛造過程中，錘擊方向與坯料軸線相同。終鍛時金屬沿高度、寬度及長度方向均產(chǎn)生流動。常選用鐓粗、預鍛、終鍛等工步。

對于形狀簡單的短軸類模鍛件，可只選用終鍛工步成形。

對于形狀復雜、有深孔或有高筋結(jié)構(gòu)的模鍛件，則應增加鐓粗工步。胎膜鍛胎膜不是固定在自由鍛錘上，使用時放上去，不用時取下來。與自由成型相比，胎模成型具有較高的生產(chǎn)率，鍛件質(zhì)量好，節(jié)省金屬材料，降低鍛件成本。與模鍛相比，節(jié)約了設備投資，簡化了模具制造。但鍛件質(zhì)量比模鍛低，勞動強度大，安全性差，模具壽命短，生產(chǎn)率低。胎模鍛適用于小型鍛件的小批量生產(chǎn)，多用在沒有模鍛設備的中小型工廠中。胎模鍛造成型是在自由鍛設備上，使用可移動的胎模生產(chǎn)鍛件的鍛造方法。圖

胎模種類a）摔模b）扣模c）開式套筒模d）閉式套筒模e）合模1）摔模，用于鍛造回轉(zhuǎn)體鍛件；2）扣模，用于平整側(cè)面；3）套筒模，用于鐓粗鍛件；4）合模，用于鍛造比較復雜的鍛件。胎模結(jié)構(gòu)可分為以下幾類，如圖所示。齒輪坯的胎膜鍛常用鍛造方法的綜合比較見

1．確定自由鍛件和模鍛件坯料尺寸時要注意哪些問題?2.鋼的鍛造溫度范圍是如何確定的?始鍛溫度和終鍛溫度過高或過低各有何問題?2.錘上模鍛的制坯模膛有哪幾種，各自的作用如何?4．預鍛模膛與終鍛模膛的作用有何不同?什么情況下需要預鍛模膛?為什么？5.自由鍛和模鍛的工藝規(guī)程分別包括哪些主要內(nèi)容？板料沖壓

板料沖壓又叫冷沖壓，它是利用沖模使板料產(chǎn)生變形或分離，從而獲得具有一定形狀和尺寸的鍛件的工藝方法冷沖壓所用材料一般為小于4mm的板料、條料、帶料等，所用設備為沖床和剪床。沖壓成形產(chǎn)品示例二——高科技產(chǎn)品汽車覆蓋件飛機蒙皮冷沖壓的特點（1）可生產(chǎn)形狀復雜的零件、零件精度高、表面粗糙度低、互換性好。零件的強度高、剛度好。（2）材料的利用率高，一般可達70—80%。（3）適應性強，金屬及非金屬均可用沖壓方法加工。零件可大可小。（4）生產(chǎn)率高，每分鐘可沖壓小件數(shù)千件，易實現(xiàn)機械化和自動化。（5）模具結(jié)構(gòu)復雜、制造成本高。板料沖壓的基本工序

板料沖壓的基本工序包括分離工序和變形工序兩大類分離工序包括剪切、沖裁（分落料和沖孔）、切口、修邊和剖切等。變形工序包括彎曲、拉伸、翻邊、成形等。開式?jīng)_床MadeinChina

制動器離合器固定卸料板導料板擋料銷凸模凹模模柄上模座凸模固定板凹模固定板導套導柱下模座簡單沖模圖1.分離工序

分離工序是使坯料的一部分與另一部分相互分離的工序。如落料、沖孔、切斷、精沖等。板料沖壓的基本工序2.4.1.1落料及沖孔

落料是被分離的部分為成品，而周邊是廢料；沖孔是被分離的部分為廢料，而周邊是成品;落料過程沖孔過程沖裁變形過程沖裁變形過程包括三個階段，即彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段凸凹模刃口尺寸的確定設計落料模時，應先按落料件確定凹模刃口尺寸，取凹模作設計基準件，然后根據(jù)間隙Z確定凸模尺寸（即用縮小凸模刃口尺寸來保證間隙值）。設計沖孔模時，先按沖孔件確定凸模尺寸，取凸模作設計基準件，然后根據(jù)間隙Z確定凹模尺寸（即用擴大凹模刃口尺寸來保證間隙值）。

凸模尺寸=成品尺寸-z凹模尺寸=成品尺寸

凸模尺寸=成品尺寸凹模尺寸=成品尺寸+z落料凹模和沖孔凸模尺寸落料凹?；境叽鐟」ぜ叽绻罘秶鷥?nèi)的較小的尺寸。沖孔凸?；境叽鐟」ぜ叽绻罘秶鷥?nèi)的較大尺寸。Z/2凹模尺寸凸模尺寸圓角帶光亮帶剪裂帶毛刺沖裁件的排樣排樣是指落料件在條料，帶料或板料上合理布置的方法。落料件的排樣有兩種類型：無搭邊排樣和有搭邊排樣。修整

修整是利用修整模沿沖裁件外緣或內(nèi)孔刮削一薄層金屬，以切掉普通沖裁時在沖裁件斷面上存留的剪裂帶和毛刺，從而提高沖裁件的尺寸精度和降低表面粗糙度。修整后沖裁件公差等級達IT6～IT7，表面粗糙度Ra為0.8～1.6μm。修整工序簡圖變形工序變形工序是使坯料一部分相對于另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工序。它包括彎曲、拉深、翻邊、成形等工序。彎曲變化過程

彎曲是將坯料彎成一定的角度，一定的曲率形成一定形狀零件的工序。彎曲時還應盡可能使彎曲線與坯料纖維方向垂直?；貜棳F(xiàn)象--由于彈性變形的恢復，坯料略微彈回一點，使被彎曲的角度增大。一般回彈角為0