模具设计与制造——第章 自由锻造工艺.ppt

单件、小批量生产; 大型锻件的唯一锻造方法； * 第七章 自由锻造工艺 内容简介： 对自由锻造的基本工序有所了解。 　　通过前面对锻造工艺概述的学习，本章介绍自由锻造工序分类及其基本工序分析。 学习目的与要求： 第七章 自由锻造工艺 自由锻 把加热好的金属毛坯放在自由锻造设备的平砧之间或简单的工具之间进行锻造。由锻工来控制金属的变形方向，从而获得符合形状和尺寸要求的锻件。 空气锤 蒸汽--空气锤 锻锤 油压机 水压机 液压机 设备 （1）工具简单，通用性强，灵活性大，适合单件小批锻件生产。 第七章 自由锻造工艺 （2）自由锻件是由毛坯逐步变形而成，工具只与毛坯部分接触，所需设备功率比模锻小得多，所以自由锻也适合于锻造大型锻件。 （3）能锻造多种多样、变形程度相差很大的锻件。 （4）自由锻是靠人工操作来控制锻件形状与尺寸，其精度与操作者的技术程度有很大关系，同时效率低，劳动强度较大。 自由锻的特点： 第一节 自由锻工序分类 基本工序：改变毛坯的形状和尺寸以获得锻件的工序。包括镦粗、拔长、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长、弯曲、切割、错移、扭转、锻接等。 第七章 自由锻造工艺 辅助工序：为了完成基本工序而使毛坯预先产生某一变形的工序。如钢锭倒棱、预压钳把、分段压痕等。 修整工序：用来精整锻件尺寸和形状，消除锻件表面不平、歪扭等，使锻件完全达到锻件图要求的工序。如鼓形滚圆、端面平整、弯曲校正等。修整工序的变形量通常都很小。 自由锻的工序可以分为基本工序、辅助工序和修整工序三类。 第七章 自由锻造工艺 第二节 自由锻基本工序分析 定义：使毛坯高度减少而横截面积增大的锻造工序。 一、镦粗 用途：用于将高径（宽）比大的毛坯锻成高径（宽）比小的饼块锻件；锻造空心锻件时在冲孔前使毛坯横截面积增大和平整；锻造轴杆锻件时可提高后续拔长工序的锻造比；提高锻件的力学性能等。 方法：平砧镦粗、垫环镦粗和局部镦粗。 影像资料：镦粗。 第七章 自由锻造工艺 第二节 自由锻基本工序分析 目的：1）由横截面积较大的坯料得到横截面积较小而轴向较长 2）可以辅助其他工序进行局部变形 3）反复拔长与镦粗可以提高锻造比，使得晶粒均匀分布，提高力学性能。 用途：除了用于轴杆锻件成形外，还常用来改善锻件内部质量。 由于是通过逐次送进和反复转动毛坯进行压缩变形，所以它是锻造生产中耗费工时最多的一种锻造工序。 影像资料：拔长。 二、拔长 定义：使毛坯横截面减小而长度增加的锻造工序。 第七章 自由锻造工艺 第二节 自由锻基本工序分析 定义：采用冲子将毛坯冲出透孔或不透孔的锻造工序。 用途：锻造各种带孔锻件和空心锻件时都需要冲孔。 影像资料：冲孔。 方法：实心冲子冲孔，空心冲子冲孔，在垫环上冲孔。 三、冲孔 第七章 自由锻造工艺 第二节 自由锻基本工序分析 定义：减小空心毛坯壁厚而增加其内外径的锻造工序。 用途：锻造各种圆环锻件。 方法：冲子扩孔、芯轴扩孔。 影像资料：齿轮坯锻件冲孔与扩孔 四、扩孔 第七章 自由锻造工艺 第二节 自由锻基本工序分析 定义：减小空心毛坯外径（壁厚）而增加其长度的锻造工序。 用途：与拔长一样，区别的是用空心毛坯拔长。用以锻造各种长筒锻件。 五、芯轴拔长 　　提高芯轴拔长效率的关键是，增强金属的轴向流动，减少金属的径向流动，具体措施： 1）减小毛坯温度下降，可提高毛坯的加热温度，拔长前将芯轴预热到150～250度。 2）芯轴做成1/100～1/150斜度，并要求芯轴表面光滑，在拔长时涂以润滑剂，以便减小轴向摩擦力。 3）用型砧拔长，限制金属横向流动，提高轴向流动能力。 4）采取较高的毛坯。当毛坯孔径小于芯轴直径时，应拔前扩孔。 第七章 自由锻造工艺 第二节 自由锻基本工序分析 定义：将毛坯弯成所规定外形的锻造工序。 注意问题： 1）弯曲后毛坯的断面形状有所改变； 2）弯曲区内边金属受压缩，可能产生折叠；弯曲区的外边金属受拉伸，容易引起裂纹； 3）在确定毛坯的形状和尺寸时，应考虑弯曲区的断面面积减小； 4）为保证锻件质量，毛坯加热部分不宜过长，最好仅加热弯曲部分； 5）当锻件需多处弯曲时，一般先弯锻件的端部，其次再弯与直线相连接的部分，然后再弯其余部分。 影像资料：弯曲模 六、弯曲 第七章 自由锻造工艺 第二节 自由锻基本工序分析 常用于锻造曲轴类锻件，方法： 1）在一个平面内错移 2）在两个平面内错移 七、错移 将毛坯的一部分相对另一部分相互平行错移开的锻造工序。 第七章 自由锻造工艺－基本工序 第七章 自由锻造工艺——辅助工序 第七章 自由锻造工艺——修整工序 第七章 自由锻造工艺 　　外形横向尺寸大于高度尺寸，或两者相近。其基本工序为镦粗，辅助工序和修整工序为：倒棱、滚圆、平整等。 第七章