锻压工艺学锻造自由锻造.pptx
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1、锻前加热锻造温度:始锻温度和终锻温度间的温度间隔。要求:始锻温度:主要受过热、过烧的限制。终锻温度:锻造结束之前金属还具有足够的塑性注意的问题:亚共析钢:应在A3以上1550C左右锻造。低碳钢(C3):易失稳而弯曲。镦粗时的注意事项:1)为防止纵向弯曲,毛坯高度与直径之比应在一定范围。镦粗前毛坯端面应平整,并与轴心线垂直。镦粗前毛坯加热温度应均匀。2)注意每次的压缩量及终锻温度。3)对有皮下缺陷的锭料,镦粗前应进行倒棱制坯。目的:5)镦粗时毛坯高度应与设备空间相适应。在锤上镦粗时,应使 式中 H锤头的最大行程;h0毛坯的原始高度。6)镦粗高合金低塑性材料图16 铆镦 锻锤吨位的确定:图17 镦
2、粗毛坯和锻锤规格的关系 二、拔长拔长:拔长变形特点:每送进压下一次,只部分金属变形。锻造比(简称锻比)KL 来表示:拔长变形计算:1矩形断面毛坯的拔长图1-8 拔长(1)送进量大小对变形的影响送进量较小:送进量较大:通常:l=(0.40.8)b,b平砧宽度。图1-9 轴向和横向变形程度随相对送进量的变化情况 l轴向变形程度 a一横向变形程度 图l15 拔长时的变形分布 图1-10 表面横向裂纹 图1-11 角裂(2)送进量和压下量对质量的影响送进量lh过大:易产生外部横向裂纹、角裂和对角线裂纹。图113 内部横向裂纹 送进量过小:易产生内部横向裂纹。原因:2圆断面毛坯的拔长 原因:通过AB及B
3、C两个面将力传给毛坯的其它部分,形成横向应力R;变形主要集中在上、下部分,轴心部分金属变形很小,使变形金属主要沿横向流动,并对轴心部分作用以附加拉应力。图1-22 平砧大压下量拔长时坯料的变形情况 拔长圆断面毛坯的两种方法:(1)在平砧上,先将圆断面毛坯压成矩形断面,再将矩形断面毛坯拔长到一定尺寸,然后再压成八角形,最后锻成圆形,主要变形阶段是矩形断面毛坯在平砧下拔长。图123 圆断面毛坯拔长时截面的变化过程(2)在型砧(或摔子)内进行拔长,利用工具的侧面压力限制金属的横向流动,迫使金属沿轴向伸长。图124 型砧拔长圆断面毛坯 拔长时的注意事项:(1)拔长操作(2)每次锤击的压下量应小于材料塑
4、性所允许的数值,为保证不产生局部夹层:1)每次压缩后的锻件宽度与高度bh0.3D2)对矩形断面:当B/H1.5时,A0.4B;当B/H1.5时,A0.5B。(6)拔长台阶轴锻件时三、芯轴拔长一种减小空心毛坯外径(壁厚)而增加其长度的锻造工序。图1-30 用芯轴拔长 预冲孔的直径dl如小于芯轴的直径,则拔长前需进行扩孔,坯料尺寸取H0D0为宜。图1-31 长筒类锻件的锻造变形过程芯轴上拔长的主要质量问题:内孔壁易产生裂纹,尤其是在两端。方法和工具:1)对薄壁的空心件应在型砧内拔长。2)对厚壁空心件,可用平砧,但必需先锻成六角形再进行拔长,达到一定尺寸后再锻成圆形。3)对H/d1.5的空心件,可不
5、用芯轴,直接用冲头拔长。温度要求:四、冲孔在坯料中冲出透孔或不透孔的工序。要质量问题:“走样”、裂纹和孔冲偏等。1“走样”“走样”的程度与Dd1有关,Dd1愈小,“走样”愈显著。为减少“走样”,一般取D/d13。2裂纹外侧表面裂纹:冲头下部金属向外流动,使外层金属切向受到拉应力和拉应变而引起的。Dd1愈小,最外层金属的切向伸长变形愈大,愈易产生裂纹,通常取Dd1(2.53)。内孔圆角处的裂纹:温度降低较多,塑性较低以及冲子一般都有锥度,当冲子往下运动时,此处便被胀裂。3孔冲偏冲孔时,毛坯高度H一般小于直径D,个别情况,采用HD1.5。图134 冲孔深度与毛坯高度的关系 实心冲子冲孔时,坯料高度
6、按以下考虑:当 时,取H0=(1.11.2)H;时,取H0=H 式中 H冲孔后要求的高度;H0冲孔前坯料的高度。注意事项:1)冲孔前坯料必需镦粗,使端面平整,高度减小,直径增大;2)冲头必需放正,打击方向应和冲头端面垂直;3)在冲出的初孔内应撒上煤末或木炭粉,以便取出冲头;4)冲制深孔时要经常取出冲头在水中冷却;五、扩孔减小空心毛坯壁厚而增加其内外径的工序。冲头扩孔前坯料的高度尺寸按下式计算:Hl=1.05H 式中 H1扩孔前坯料高度;H锻件高度;1.05考虑端面修整的系数。马杠上扩孔前坯料的高度按下式计算:H0=1.05KH式中 H0扩孔前坯料高度;H锻件高度;K考虑扩孔时高度(宽度)增大的
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