強(qiáng)烈推薦鍛壓工藝大全要點(diǎn)

1、鍛壓鍛壓是鍛造和沖壓的合稱，是利用鍛壓機(jī)械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力，使之產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀、尺寸和內(nèi)部組織的制件的成形加工方法。4.1鍛造鍛造是一種利用鍛壓機(jī)械對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓（鍛造與沖壓）的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。所以重要的機(jī)器零件和工具部件，如車床主軸、高速齒輪、曲軸、連桿、鍛模、和刀桿等大都采用鍛造制坯。鍛造的工藝方法主要有自由鍛、模鍛和胎膜鍛。4.1

2、.1自由鍛 自由鍛造是利用沖擊力或壓力使金屬在上下砧面間各個方向自由變形，不受任何限制而獲得所需形狀及尺寸和一定機(jī)械性能的鍛件的一種加工方法，簡稱自由鍛。1.鍛件的加熱進(jìn)行自由鍛時，首先要對鍛件加熱，這是因?yàn)?，金屬材料在一定溫度范圍?nèi)，隨溫度的上升其塑性會提高，變形抗力會下降，用較小的變形力就能使坯料穩(wěn)定地改變形狀而不出現(xiàn)破裂。圖4-1是鍛件在鍛造加熱。圖4-1 鍛件鍛造加熱鍛造中鍛件溫度參數(shù)主要有始鍛溫度與終鍛溫度。允許加熱達(dá)到的最高溫度稱為始鍛溫度，停止鍛造的溫度稱為終鍛溫度。由于化學(xué)成分的不同，每種金屬材料始鍛和終鍛溫度都是不一樣的。加熱鍛件的設(shè)備主要是加熱爐。加熱爐的使用燃料一般為焦炭

3、、重油等，有的加熱爐也采用電能加熱，典型的電能加熱設(shè)備是高效節(jié)能紅外箱式爐。 2.空氣錘自由鍛設(shè)備有空氣錘和液壓機(jī)等?？諝忮N一般適合小型鍛件的制造，而液壓機(jī)則適用大型鍛件的生產(chǎn)。空氣錘是由錘身、壓縮缸、工作缸、傳動機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、落下部分及砧座等組成?？諝忮N工作原理是：電動機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)和曲柄，連桿帶動壓縮氣缸的壓縮活塞上下運(yùn)動，產(chǎn)生壓縮空氣。當(dāng)壓縮缸的上下氣道與大氣相通時，壓縮空氣不進(jìn)入工作缸，電機(jī)空轉(zhuǎn)，錘頭不工作，通過手柄或腳踏桿操縱上下旋閥，使壓縮空氣進(jìn)入工作氣缸的上部或下部，推動工作活塞上下運(yùn)動，從而帶動錘頭及上砥鐵的上升或下降，完成各種打擊動作。旋閥與兩個氣缸之間有四種連通方式，可以

4、產(chǎn)生提錘、連打、下壓、空轉(zhuǎn)四種動作。見圖4-2。圖4-2 空氣錘的結(jié)構(gòu)1-踏桿 2-砧座 3-砧墊 4-下砧 5-上砧 6-錘桿 7-工作缸 8-下旋閥 9-上旋閥10-壓縮氣缸 11-手柄 12-錘身 13-減速器 14-電動機(jī) 15-工作活塞 16-壓縮活塞 17-連桿 18-曲柄3.自由鍛的基本工序自由鍛造時，鍛件的形狀是通過一些基本變形工序?qū)⑴髁现鸩藉懗傻?。自由鍛造的基本工序是指鍛造過程中使金屬產(chǎn)生塑性變形，從而達(dá)到鍛件所需形狀和尺寸的工藝過程，包括鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、扭轉(zhuǎn)和切割等。（1）鐓粗鐓粗是對原坯料沿軸向鍛打，使其高度減低、橫截面增大的操作過程。鐓粗分為完全鐓粗、端面鍛粗和

5、中間鐓粗等，如圖43所示。圖43 鐓粗鐓粗時應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：鐓粗部分的長度與直徑之比應(yīng)小于2.5，否則容易鐓彎。坯料端面要平整且與軸線垂直，鍛打用力要正，否則容易鍛歪。鐓粗力要足夠大，否則會形成細(xì)腰形或夾層。（2）拔長撥長是使坯料橫斷面積減小、長度增加的鍛造工序。拔長常用于鍛造桿、軸類零件。拔長的方法主要有兩種 : 在平砧上拔長。圖4-4a是在鍛錘上下砧間拔長的示意圖。高度為H(或直徑為D)的坯料由右向左送進(jìn), 每次送進(jìn)量為L。為了使鍛件表面平整 ,L 應(yīng)小于砧寬 B,一般L0.75B。對于重要鍛件,為了整個坯料產(chǎn)生均勻的塑性變形,L/H(或L/D)應(yīng)在0.40.8范圍內(nèi)。 在芯棒上拔長。圖4

6、-4b是在芯棒上拔長空心坯料的示意圖。鍛造時,先把芯棒插入沖好孔的坯料中,然后當(dāng)作實(shí)心坯料進(jìn)行拔長。拔長時,一般不是一次拔成,先將坯料拔成六角形,鍛到所需長度后,再倒角滾圓,取出芯棒。為便于取出芯棒,芯棒的工作部分應(yīng)有 1:100左右的斜度。這種拔長方法可使空心坯料的長度增加,壁厚減小,而內(nèi)徑不變,常用于鍛造套筒類長空心鍛件。a)在平面上拔長 b)在芯軸上拔長圖44 撥長（3）沖孔用沖子在坯料上沖出通孔或不通孔的鍛造工序，沖孔過程如圖45所示。（4）彎曲使坯料彎曲成一定角度或形狀的鍛造工序，如圖46所示。（5）扭轉(zhuǎn)使坯料的一部分相對另一部分旋轉(zhuǎn)一定角度的鍛造工序，如圖47所示。a）薄坯料沖孔&

7、#160; b）厚坯料沖孔1沖頭  2坯料  3墊環(huán)  4芯料圖45 單面沖孔示意圖圖46 彎曲圖47 扭轉(zhuǎn)（6）切割分割坯料或切除料頭的鍛造工序。4.鍛件的鍛造過程示例任何鍛件往往是經(jīng)若干個工序鍛造而成的，在鍛造前要根據(jù)鍛件形狀、尺寸大小及坯料形狀等具體情況，合理選擇基本工序和確定鍛造工藝過程。表41所示為六角螺母的鍛造工藝過程示例，其主要工序是鐓粗和沖孔。表41 螺母的鍛造過程序號 火次 操作工序 簡 圖 工 具 備 注 1下料鏨子或剪床按鍛件圖尺寸，考慮料頭燒損，計算坯料尺寸，并使H0/do2.521鐓粗尖口鉗32沖孔尖口鉗圓鉤鉗沖 子43鍛六角心棒用心棒插

8、入孔中，鍛好一面轉(zhuǎn)60°鍛第二面，再轉(zhuǎn)60°即鍛好。53罩圓倒角尖口鉗罩圓凹模63修整心棒平錘修整溫度可略低于8004.1.2模鍛簡介 模鍛全稱為模型鍛造，將加熱后的坯料放置在固定于模鍛設(shè)備上的鍛模內(nèi)鍛造成型的。模鍛可以在多種設(shè)備上進(jìn)行。在工業(yè)生產(chǎn)中，錘上模鍛大都采用蒸汽-空氣錘，噸位在5KN300KN（0.530t）。壓力機(jī)上的模鍛常用熱模鍛壓力機(jī)，噸位在25000KN63000KN。 模鍛的鍛模結(jié)構(gòu)有單模堂鍛模和多模膛鍛模。如圖48所示為單模堂鍛模。1下模 2上模 3錘頭 4模座 5上模用楔6上模用鍵 7下模用楔 8下模用鍵 9模座楔10砧座A坯料 B變形 C帶飛邊的鍛

9、件D切下的飛邊 E鍛件圖48 單模膛鍛模及其固定4.1.3胎模鍛簡介 胎模鍛是在自由鍛設(shè)備上使用胎模生產(chǎn)模鍛件的工藝方法。胎模鍛一般采用自由鍛方法制坯，然后在胎模中成形。  胎模的種類較多，主要有扣模、筒模及合模三種。  1.扣模。如圖4-8（a）所示?？勰Ｓ脕韺ε髁线M(jìn)行全部或局部扣形，生產(chǎn)長桿非回轉(zhuǎn)體鍛件。也可以為合模鍛造進(jìn)行制坯。用扣模鍛造時，坯料不轉(zhuǎn)動。  2.筒模。如圖4-9（b）、（c）所示。筒模主要用于鍛造齒輪、法蘭盤等盤類鍛件。如果是組合筒模，采用兩個半模（增加一個分模面）的結(jié)構(gòu)，可鍛出形狀更復(fù)雜的胎模鍛件，能擴(kuò)大胎模鍛

10、的應(yīng)用范圍。3.合模。如圖4-8（d）所示。合模由上模和下模組成，并有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、精度較高的非回轉(zhuǎn)體鍛件。由于胎模結(jié)構(gòu)較簡單，可提高鍛件的精度，不需昂貴的模鍛設(shè)備，故擴(kuò)大了自由鍛生產(chǎn)的范圍。圖4-9 胎模的幾種結(jié)構(gòu)4.2板料沖壓 板料沖壓是利用沖模在壓力機(jī)上使板料分離或變形，從而獲得沖壓件的加工方法。圖4-10是板料沖壓成形件。板料沖壓的坯料厚度一般小于4mm，通常在常溫下沖壓，故又稱為冷沖壓。常用的板材為低碳鋼、不銹鋼、鋁、銅及其合金等，它們塑性高，變形抗力低，適合于冷沖壓加工。板料沖壓易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，生產(chǎn)效率高；沖壓件尺寸精確，互換性好；表面光潔，無須機(jī)械加工；廣泛用于

11、汽車、電器、日用品、儀表和航空等制造業(yè)中。圖4-10 板料沖壓成形件 4.2.1沖床結(jié)構(gòu)及其工作原理 沖床是壓力機(jī)的一種，主要通常用于沖模上的板料沖壓。沖床的種類很多，主要有單柱沖床、雙柱沖床、雙動沖床等。圖4-11是單柱沖床外形及傳動示意圖。電動機(jī)5帶動飛輪4通過離合器3與單拐曲軸2相接，飛輪可在曲軸上自由轉(zhuǎn)動。曲軸的另一端則通過連桿8與滑塊7 連接。工作時，踩下踏板6離合器將使飛輪帶動曲軸轉(zhuǎn)動，滑塊做上下運(yùn)動。放松踏板，離合器脫開，制動閘1立即停止曲軸轉(zhuǎn)動，滑塊停留在待工作位置。圖411 單柱沖床1-制動閘 2-曲軸 3-離合器 4-飛輪 5-電動機(jī) 6-踏板 7-滑塊 8-連桿4.2.2

12、沖模及沖壓基本工序 1.沖模沖模是板料沖壓時使板料產(chǎn)生分離或變形的工具。沖模通過沖床加壓將金屬或非金屬板材或型材分離、成形或接合而得到所需制件，它由上模和下模兩部分組成。上模的模柄固定在沖床的滑塊上，隨滑塊上下運(yùn)動，下模則固定在沖床的工作臺上。沖頭和凹模是沖模中使坯料變形或分離的工作部分，用壓板分別固定在上模板和下模板上。上、下模板分別裝有導(dǎo)套和導(dǎo)柱，以引導(dǎo)沖頭和凹模對準(zhǔn)。而導(dǎo)板和定位銷則分別用以控制坯料送進(jìn)方向和送進(jìn)長度。卸料板的作用，是在沖壓后使工件或坯料從沖頭上脫出。典型的沖模結(jié)構(gòu)如圖4-12所示。圖4-12 簡單沖模沖模一般可分為簡單模、連續(xù)模和復(fù)合模三種，其中簡單模的應(yīng)用較為廣泛，在

13、新產(chǎn)品試制和小批量生產(chǎn)沖壓件中，現(xiàn)普遍采用了簡單模，這種沖模不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且還具有制造方便、成本低廉的特點(diǎn)，并能滿足一定的加工質(zhì)量要求。 簡單沖模是在沖床的一次沖程中只完成一個工序的沖模。圖410即是落料或沖孔用的簡單沖模。工作時條料在凹模上沿兩個導(dǎo)板9之間送進(jìn)，凸模向下沖壓時，沖下的零件(或廢料)進(jìn)入凹?？?，而條料則夾住凸模并隨凸模一起回程向上運(yùn)動。條料碰到卸料板8時(固定在凹模上)被推下，這樣，條料繼續(xù)在導(dǎo)板間送進(jìn)。重復(fù)上述動作，沖下第二個零件。 2.沖壓基本工藝沖壓的主要基本工序有落料、沖孔、彎曲和拉深。（1）落料和沖孔落料和沖孔是使坯料分離的工序，如下圖413所示。圖413 落料及沖

14、孔1-凹模 2-坯料 3-沖頭 4-坯料 5-余料 6-產(chǎn)品落料和沖孔的過程完全一樣，只是用途不同。落料時，被分離的部分是成品，剩下的周邊是廢料；沖孔則是為了獲得孔，被沖孔的板料是成品，而被分離部分是廢料。落料和沖孔統(tǒng)稱為沖裁。沖裁模的沖頭和凹模都具有鋒利的刃口，在沖頭和凹模之間有相當(dāng)于板厚5%-10%的間隙，以保證切口整齊而少毛刺。（2）彎曲彎曲就是使工件獲得各種不同形狀的彎角。彎曲模上使工件彎曲的工作部分要有適當(dāng)?shù)膱A角半徑r，以避免工件彎曲時開裂，如圖4-14所示。（3）拉深 拉深是將平板坯料制成杯形或盒形件的加工過程。拉深模的沖頭和凹模邊緣應(yīng)做成圓 角以避免工件被拉裂。沖頭與凹模之間要有

15、比板料厚度稍大一點(diǎn)的間隙(一般為板厚的1.1 -1.2倍)，以便減少摩擦力。為了防止褶皺，坯料邊緣需用壓板(壓邊圈)壓緊，如圖415所示。圖414 彎曲 a)拉深模 b)坯料 c)產(chǎn)品圖415 拉深1-沖頭 2-壓邊圈 3-下模思考與練習(xí)1.鍛造加工有哪些特點(diǎn)？鍛造毛坯與鑄造毛坯相比，其內(nèi)部組織、力學(xué)性能有何不同？ 2.自由鍛的基本工序有哪些？3.鐓粗應(yīng)注意什么？鐓粗時對坯料的高徑比有何限制？為什么？4.試從設(shè)備、模具、鍛件精度、生產(chǎn)效率等方面分析比較自由鍛、模鍛和胎膜鍛之間有何不同？ 5.試述沖床的工作原理。6.沖模有哪幾類？簡單沖模包括哪些部分？其功能是什么？ 7.沖壓基本工序包括哪些？其作用是什么？ 8.鐓粗時的一般原則是什么？9.鍛造前坯料加熱的目的是什么？10.冒口的作用？11.鑄造的生產(chǎn)定義？ 12.常用手工造型方法和種類？13.澆注技術(shù)是什么？14.試分析如圖4-16所示的幾種鐓粗缺陷產(chǎn)生的原因（設(shè)坯料加熱均勻）。鍛錘噸位小，高徑比