鍛造工藝學復習知識點(共12頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上1. 體積成形（鍛造、熱鍛）：利用外力，通過工具或模具使金屬毛坯產生塑性變形，發(fā)生金屬材料的轉移和分配，從而獲得具有一定形狀、尺寸和內在質量的毛坯或零件的一種加工方法。2. 自由鍛：只用簡單的通用性工具，或在鍛壓設備的上、下砧間直接使坯料成形而獲得所需鍛件的方法。 特點： 1、工具簡單，通用性強，操作靈活性大，適合單件和小批鍛件，特別是特大型鍛件的生產。 2、工具與毛坯部分接觸，所需設備功率比生產同尺寸鍛件的模鍛設備小得多，適應與鍛造大型鍛件。 3、鍛件精度低，加工余量大，生產效率低，勞動強度大3. 模鍛：利用模具使坯料變形而獲得鍛件的鍛造方法。通過沖擊力或壓力使毛坯

2、在一定形狀和尺寸的鍛模模腔內產生塑性模鍛 特點： (1)鍛件形狀較復雜，尺寸精度高; (2)切削余量小，材料利用率高，模鍛件成本較低； (3)與自由鍛相比，操作簡單，生產率高； (4) 設備投資大，鍛模成本高，生產準備周期長，且模鍛件受到模鍛設備噸位的限制，適于小型鍛件的成批和大量生產。變形獲得鍛件4. 鍛造工藝流程：備料-加熱-模鍛-切邊、沖孔熱處理酸洗、清理-校正5. 鍛造用料：碳素鋼和合金鋼、鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。 材料的原始狀態(tài)：棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬。 6. 一般加熱方法：可分為燃料（火焰）加熱和電加熱兩大類。7. 鋼在加熱時的常見缺陷：氧化、脫碳、過熱、過燒、裂紋8.

3、自由鍛主要工序：鐓粗、拔長、沖孔、擴孔9. 使坯料高度減小，橫截面增大的成形工序稱為鐓粗。 鐓粗分類：完全鐓粗、端部鐓粗、中間鐓粗10. 鐓粗的變形分析：難變形區(qū)、大變形區(qū)、小變形區(qū)11. 鐓粗工序主要質量問題：錠料鐓粗后上、下端常保留鑄態(tài)組織 側表面易產生縱向或呈45度方向的裂紋 高坯料鐓粗時常由于失穩(wěn)而彎曲。防止措施: 1、使用潤滑劑和預熱工具 2、采用凹形毛坯 3、采用軟金屬墊 4、采用疊鐓和套環(huán)內鐓粗 5、采用反復鐓粗拔長的鍛造工藝12. 使坯料橫截面積減小而長度增加的成形工序叫拔長13. 在坯料上鍛制出透孔或不透孔的工序叫沖孔14. 沖孔的質量分析：走樣、裂紋、孔沖偏15. 減小空心

4、坯料壁厚而增加其內、外徑的鍛造工序叫擴孔16. 采用一定的工模具將坯料彎成所規(guī)定的外形的鍛造工序稱為彎曲17. 扭轉是將坯料的一部分相對于另一部分繞其軸線旋轉一定角度的鍛造工序18. 按成形方法的不同，模鍛工藝可分為開式模鍛、閉式模鍛、擠壓和頂鐓四類19. 模具形狀對金屬變形流動的影響： 控制鍛件的最終形狀和尺寸 控制金屬的流動方向 控制塑性變形區(qū) 提高金屬的塑性控制坯料失穩(wěn)提高成形極限20. 開式模鍛變形過程：第階段是由開始模壓到金屬與模具側壁接觸為止； 第階段結束到金屬充滿模膛為止是第階段； 金屬充滿模膛后，多余金屬由橋口流出，此為第階段。21. 開式模鍛時影響金屬成形的主要因素： 模膛（

5、模鍛件）的具體尺寸和形狀： 模壁與變形金屬的摩擦系數 模壁斜度 孔口圓角半徑 模膛的寬度與深度 模具溫度 飛邊槽橋口部分的尺寸和飛邊槽的位置； 終鍛前坯料的具體形狀和尺寸； 坯料本身性質的不均勻情況， 設備工作速度。22. 飛邊槽發(fā)展的過程：1、一般的飛邊槽 2、小飛邊模鍛 3、楔形飛邊槽 4、擴張形飛邊槽 5、無飛邊模鍛23. 閉式模鍛（無飛邊模鍛）的特點：減少飛邊材料損耗 節(jié)省切邊設備 有利于金屬充滿模膛，有利于進行精密模鍛 閉式模鍛時金屬處于明顯的三向壓應力狀態(tài)，有利于低塑性材料的成形24. 閉式模鍛進行的必要條件： 坯料體積準確； 坯料形狀合理并能在模膛內準確定位； 能夠較準確地控制打

6、擊能量或模壓力； 有簡便的取件措施或頂料機構。25. 閉式模鍛分為三個變形階段： 第階段是基本成形階段 第階段是充滿階段 第階段是形成縱向飛邊階段26. 擠壓是金屬在三個方向的不均勻壓應力的作用下，從?？字袛D出或流入模膛內以獲得所需尺寸、形狀的制品或零件的鍛造工序27. 擠壓工藝特點： 提高金屬的變形能力 生產制品綜合質量高 節(jié)約原材料  產品范圍廣28. 擠壓按照坯料溫度分： 冷擠壓、溫擠壓和熱擠壓 按照金屬流動方向和加壓方向的關系分：正擠壓、反擠壓、復合擠壓 徑向擠壓、減徑擠壓29. 擠壓的變形分析： 區(qū)為彈性變形區(qū)； 區(qū)為塑性變形區(qū)；也是正擠壓的主要變形區(qū)； 區(qū)被稱作“死區(qū)”，

7、該區(qū)變形阻力較大，不參與塑性變形； 區(qū)被稱作已變形區(qū)。30. 擠壓時常見的缺陷： “死角區(qū)”剪裂和折迭 解決措施： 改善潤滑條件 采用帶錐角的凹模 擠壓“縮孔” 裂紋31. 坯料端部的局部鐓粗稱為頂鐓或稱聚料。主要質量問題是折迭32. 按所用設備不同，模鍛工藝可分為錘上模鍛、熱模鍛壓力機上模鍛、螺旋壓力機上模鍛、平鍛機上模鍛等； 按終鍛模膛的結構不同，模鍛工藝可分為開式模鍛和閉式模鍛33. 模鍛件分類：長軸類鍛件、短軸類（圓餅類）鍛件、頂鐓類鍛件、復合類型鍛件34. 錘上模鍛的工藝特點：（1）由于靠沖擊力使金屬變形，因此可以利用金屬的流動慣性來充填型腔；上模模膛較下模模膛具有更好的充填性，鍛件

8、上難充滿的部分應盡量放在上模。 （2）錘頭行程不固定，金屬在各模膛中的變形是在錘頭多次打擊下完成的，因此可在錘上可以實現拔長、滾擠等多種模錘工步，具有廣泛的適應性和通用性。（3）由于可以實現多種模鍛工步和單位時間內打擊次數多，生產率高。（4）模鍛錘的導向精度差，工作時的沖擊和錘頭行程不固定等，模錘件的尺寸精度不太高。（5）由于無頂出裝置，鍛件出模困難，模鍛斜度較大。（6）模鍛錘沖擊震動大，噪聲大，工人勞動條件差，對廠房地基要求高35. 熱模鍛壓力機的工作特性： 1）工作時，滑塊的壓力基本屬于靜壓，工作時無震動和噪音。 2）滑塊行程一定，每一模鍛工步只需一次行程完成。 3）滑塊具有附加導向的象鼻

9、形結構，從而增加了導向長度，提高了導向精度和承受偏載能力。 4）具有上、下頂桿裝置，便于鍛后工件脫模。36. 熱模鍛壓力機上模鍛與錘上模鍛變形比較：（1）金屬在模膛中的流動特點及充填能力不同：錘上模鍛，由于變形時金屬的流動慣性所致，金屬在高度方向的流動和充填能力較強；而壓力機上在水平方向的流動較強烈，以致形成較大的飛邊而在模膛深處仍未充滿。錘上模鍛時金屬充填上模的能力比下模強的多，而在鍛壓機上并無明顯差別。 （2）在熱模鍛壓力機上，對于主要靠壓入方式成形的鍛件，應采用多模膛模鍛使坯料逐步成形。 （3）熱模鍛壓力機上模鍛時，金屬變形在滑塊一次行程中完成，坯料內外層同時發(fā)生變形，變形深透均勻，流線

10、分布均勻，有利于提高鍛件內部質量。 （4）熱模鍛壓力機上模鍛具有靜壓力的特點，合金流動緩慢，適于對變形速度敏感的低塑性合金（耐熱合金、鎂合金）材料的成形。（5）由于鍛壓機行程固定，因此不適合拔長和滾壓等制坯工步。 （6）熱模鍛壓力機上鍛壓時，坯料表面的氧化皮不易去除，應盡量采用電加熱或少無氧化加熱。37. 模鍛方法的選擇：單件模鍛、調頭模鍛、一火多件、一模多件、合鍛38. 模鍛件圖是根據產品零件圖考慮了加工余量，鍛件公差、檢驗試樣及工藝卡頭設計的39. 鍛件圖分為冷鍛件圖和熱鍛件圖。 冷鍛件圖（亦稱鍛件圖） 最終鍛件檢驗、機械加工部門制定加工工藝、設計加工夾具； 熱鍛件圖（根據冷鍛件圖設計的

11、,亦稱制模用鍛件） 鍛模設計和制造。40. 鍛件圖設計內容： 1、選擇分模面的位置和形狀； 2、確定機械加工余量、余塊和鍛件公差； 3、確定模鍛斜度； 4、確定圓角半徑； 5、確定沖孔連皮的形式和尺寸； 6、制定鍛件技術條件； 7、繪制鍛件圖。41. 分模面表現在鍛件分模位置上是一條封閉的鍛件外輪廓線，分模面位置（分模面的選擇）和形狀選擇的正確與否將影響到鍛件成形、鍛件質量、材料利用率和鍛模、切邊模制造的復雜程度等。42. 選擇分模面的最基本原則：保證鍛件容易從鍛模模膛中取出，鍛件形狀盡可能與零件形狀相同。此外，應爭取獲得鐓粗充填成形的良好效果。 鍛件分模位置應選擇在具有最大的水平投影尺寸的位

12、置上。43. 分模面選擇條件：1）為了便于發(fā)現上、下模在模鍛過程中的錯移，分模面位置應選在鍛件側面的中部。 2）為了使鍛模結構簡單，并防止上、下模錯移，分模位置應盡可能用直線式。 3）頭部尺寸較大的長軸類鍛件，不宜用直線式分模，為使鍛件較深尖角處能充滿，應用折線式分模，使上、下模的模膛深度大致相等。 4）為了便于鍛模、切邊模加工制造和減少金屬損耗，當圓餅類鍛件的HD時，應取徑向分模，不應選軸向分模。 5）有金屬流線方向要求的鍛件，應考慮鍛件工作時的受力特點。44. 為使鍛件成形后順利地由模膛取出，鍛件側表面上必須帶有斜度，稱為模鍛斜度45. 設計模鍛斜度的原因：模鍛時金屬被壓入型腔內，模壁也受

13、到彈性壓縮，外力去處后，模壁要彈性回復而夾緊鍛件；另外，由于金屬與模壁間有摩擦存在，故鍛件不易取出46. 確定模鍛斜度需要注意問題：1）模鍛斜度與鍛件的形狀和尺寸、斜度的位置、鍛件材料等因素有關。 2）為使鍛件容易容易從模膛中取出，對于高度較小的鍛件可以采用較大的斜度。 3）應注意上下模模膛深度不同的模鍛斜度的匹配關系，匹配斜度是為了使分模線兩側的模鍛斜度相互接頭而人為的增大了的斜度 4）只要鍛件中能夠形成自然斜度，就不必另外增設模鍛斜度。47. 鍛件上的圓角半徑有利于金屬流動、提高鍛模壽命、提高鍛件質量和便于出模等48. 對于有內孔的模鍛件，錘上模鍛不能直接鍛出通孔，必須在所鍛成的盲孔內保留

14、一層具有一定厚度的金屬層，稱為沖孔連皮 沖孔連皮形式：平底連皮、斜底連皮、帶倉連皮、拱底連皮49. 模鍛時，毛坯按照鍛件的復雜程度和具體的生產條件，在鍛模的一系列模膛中變形，坯料在每一模膛中的變形過程稱為模鍛工步。根據其作用可分為制坯工步、模鍛工步（包括預鍛工步和終鍛工步。其作用是使經制坯的坯料得到最終鍛件所要求的形狀和尺寸。模鍛時容易產生折迭和不易充滿的鍛件常采用預鍛工步）、切斷工步50. 制坯工步的作用是改變原坯料的形狀，合理地分布坯料，以適應鍛件橫截面形狀的要求，使金屬能很好地充滿模鍛模膛51. 直長軸類鍛件拔長、滾壓和卡壓(第一類制坯工步) 彎軸類和帶枝芽類鍛件除第一類制坯工步外，還需

15、要彎曲、成型等制坯工步（第二類制坯工步） 短軸類鍛件鐓粗（第三類制坯工步） 頂鐓類鍛件聚料、沖孔52. 計算毛坯圖的用途: 1）長軸類鍛件選擇制坯工步的依據； 2）確定坯料尺寸的依據； 3）設計制坯型腔的依據。53. 鐓粗目的：1）避免終鍛時產生折迭 2）去除氧化皮從而提高鍛件表面質量和鍛模壽命的作用54. 鍛模設計時，應當考慮的是：1）能夠獲得滿足尺寸精度要求和組織性能良好的鍛件，同時要滿足生產率的要求； 2）應考慮鍛模要具有足夠的強度和較高的壽命，并且制造簡單，安裝、調整、維修方便。55. 終鍛型腔是鍛件最后成形的型腔，通過它獲得帶飛邊的鍛件。模鍛件的幾何形狀和尺寸是靠終鍛型腔來保證的。任

16、何鍛件的模鍛工藝過程都必須有終鍛。56. 終鍛模膛是根據熱鍛件圖設計的，終鍛模膛設計內容：（1）熱鍛件圖的制定和繪制；（2）飛邊槽及其設計；（3）鉗口及其尺寸57. 鉗口是指在鍛模的模膛前面所做的空腔，它是由夾鉗口與鉗口頸兩部分組成。用途是：夾鉗口在模鍛時用來放置棒料及鉗夾頭 鉗口頸用來加強夾鉗料頭與鍛件之間的連接強度； 齒輪類零件在模鍛時無夾鉗料頭，鉗口是作為鍛件起模之用； 在鍛模制造時，鉗口作為澆鑄模膛檢驗件58. 預鍛模膛作用：合理地分配坯料各部分的金屬體積，以避免折迭的產生和有利于金屬充滿模膛，同時可以減少終鍛模膛的磨損59. 預鍛模鏜與終鍛模鏜比較：1、預鍛型腔各處園角半徑要比終鍛型

17、腔大些； R預=R終+C 2、型腔的寬與高：預鍛后的毛坯在終鍛過程中應以鐓粗變形為主。因此，預鍛型腔的高度應比終鍛型腔的大25mm，寬度則比終鍛型腔小12mm； 橫斷面面積應比終鍛型腔稍大些，即預鍛型腔的容積略大于終鍛型腔，因此，預鍛型腔不設飛行槽；60. 折迭是金屬在變形流動的過程中，已氧化的表層金屬匯合在一起而形成的 折迭產生條件：1）靠近接觸面附近的金屬有流動；2）該部分金屬必須沿水平方向外流；3）由中間部分排出的金屬量較大。61. 引起充不滿原因：1）在模膛深而窄的部分由于阻力大不易充滿；2）在模膛的某些部位（例如叉形件的內端角），由于金屬很難流到而不易充滿；3）制坯時某些部分坯料體積

18、不足，或操作時由于放偏，某部分金屬量不足引起充不滿。 具體措施如下：1）增大過渡處的圓角半徑；2）將帶筋的部分放在上模；3）增大橋口部分的阻力。62. 滾壓模膛的結構分類：（1）開式： 橫截面為矩形；模膛制造方便，但聚料作用小，滾壓效率低，坯料的表面質量也較低。 適于鍛件各段截面變化較小的情況。（2）閉式：橫截面為橢圓形；聚料效果好，滾壓效率高，坯料表面光滑，但模膛制造較復雜。適用于鍛件各部分截面變化較大的情況?；旌鲜?不對寬閉式 不對稱式63. 彎曲模鏜可分為自由彎曲式和夾緊彎曲式兩種64. 彎曲模膛設計要點：1）彎曲模膛的形狀是根據模鍛模膛在分模面上的外形（分65. 模線）來設計的。為了能

19、將彎曲后的坯料自由地放進模鍛模膛內，并以鐓粗方式充填模膛，彎曲模膛的輪廓線應比模鍛模膛在分模面上的外形尺寸小一些，每邊小1-5mm。2）由于坯料在模鍛模膛中鍛造時劇烈彎曲處可能產生折迭，所以彎曲模膛的急突彎曲處，應做成允許的最大圓角。3）彎曲模膛分模面應做成上下模突出分模面部分的高度大致相等。4）彎曲模膛在下模上應有兩個支點，以支承壓彎前的坯料，此兩支點的高度應使坯料呈水平位置。5）長度方向定位：若用原坯料在彎曲模膛內壓彎，應在彎曲模膛末端做出擋料臺；如坯料先經過滾壓制坯，可利用鉗口的頸部定位。6）寬度方向（橫截面上）：上下模凸出部分橫截面應做成帶凹形的圓弧面，以防止坯料放偏或滑落滾出。7）為

20、了防止碰撞，彎曲模膛下?？臻g應留有間隙。66. 鐓粗臺是用來鐓粗坯料以減小其高度，增大直徑，減少終鍛模膛的打擊次數，有利于金屬充滿模膛和提高模具壽命，還可以防止鍛件產生折迭與充不滿現象。 鐓粗臺一般設置在鍛模前面的兩個角上，平臺邊緣應倒圓。面積應容得下鐓粗后的坯料的直徑。為了減少模具尺寸，可占用部分飛邊槽倉部，但應使平臺與飛邊槽平滑過渡連接。67. 切刀形式按模具排布形式可分為前切刀和后切刀兩種。68. 鍛模結構設計對鍛件質量、生產率、勞動強度、鍛模和鍛錘的使用壽命等有很大的影響 鍛模結構設計： 1）模膛的布排；2）錯移力的平衡以及導向問題； 3）鍛模的強度；4） 模塊尺寸69. 當鍛模無預鍛模膛時，終鍛模膛中心位置應取在鍛模中心處； 若有預鍛模膛時，應力求終鍛和預鍛模膛中心靠近鍛模中心。70. 制坯模膛的布排：1）制坯模膛盡可能按工藝順序排列，操作時一般只允許改變一次方向，以縮短操作時間。2