鍛造工藝學培訓課件

《鍛造工藝學》材料成型與控制系：張建飛?《鍛造工藝學》材料成型與控制系：張建飛?1教材：呂炎．鍛造工藝學．機械工業(yè)出版社，1995參考書：[1]高錦張．塑性成形工藝與模具設(shè)計．機械工業(yè)出版社，2001[2]姚澤坤．鍛造工藝學．西北工業(yè)大學出版社，1998?教材：?2考試方面：1、考試方式：待定2、考試時間：課程結(jié)束即考試。?考試方面：?3課程內(nèi)容：緒論鍛造用原材料的下料方法鍛造的熱規(guī)范自由鍛主要工序分析及工藝模鍛形成工序分析及工藝精密模鍛?課程內(nèi)容：緒論?4第1節(jié)鍛造工藝概述鍛壓——借助外力的作用，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的鍛壓件。鍛壓屬于體積成型。鍛壓又稱作鍛造或沖壓。

第1章緒論?第1節(jié)鍛造工藝概述鍛壓——借助外力的作用，使金屬坯料產(chǎn)生塑5一、鍛造生產(chǎn)的重要性(一)國防工業(yè)：飛機上的鍛壓件重量占85％；坦克上的鍛壓件重量占70％；大炮、槍支上的大部分零件都是鍛制而成的。

(二)機床制造工業(yè)：主軸、傳動軸、齒輪和切削刀具等都由鍛件制成的。

(三)電力工業(yè)：水輪機主軸、透平葉輪、輪子、護環(huán)等均由鍛件制成。

(四)交通運輸工業(yè)：機床上的鍛壓件重量占60％；汽車上的鍛壓件重量占80％；輪船上的發(fā)動機曲軸和推力軸由鍛制而成。

(五)農(nóng)業(yè)：拖拉機、收割機的主要零件也都是鍛制成的，如拖拉機上就有560多種鍛件。

(六)日常生活用品：錘子、斧頭、小刀、鋼絲鉗等亦均是鍛制而成。鍛造工藝概述第1章緒論?一、鍛造生產(chǎn)的重要性(一)國防工業(yè)：飛機上的鍛壓件重量占86鍛造工藝概述第1章緒論?鍛造工藝概述第1章緒論?7鍛造工藝概述第1章緒論?鍛造工藝概述第1章緒論?8鍛造工藝概述第1章緒論?鍛造工藝概述第1章緒論?9鍛造工藝概述第1章緒論?鍛造工藝概述第1章緒論?10二、鍛造分類自由鍛、模鍛、特種鍛造

按加工方式分：按變形溫度分：熱鍛——溫鍛——冷鍛

根據(jù)工作時所受作用力的來源分：手工鍛造、機器鍛造除自由鍛外，其它兩種均用到模具。再結(jié)晶溫度室溫鍛造工藝概述第1章緒論?二、鍛造分類自由鍛、模鍛、特種鍛造按加工方式分：按變形溫度11鍛造工藝概述第1章緒論分類自由鍛（胎模鍛）工藝靈活、工具簡單、鍛件精度差、生產(chǎn)效率低、操作水平要求高；適于單件小批量生產(chǎn)。模鍛：工藝定型、生產(chǎn)效率高、工具復雜、鍛件精度高，專用設(shè)備多。適于批量生產(chǎn)特種鍛造：專用設(shè)備、生產(chǎn)效率高，只能生產(chǎn)某一類型產(chǎn)品；適于大批量生產(chǎn)。如熱擠壓，輥鍛，精密鍛造。二、鍛造分類?鍛造工藝概述第1章緒論分類自由鍛（胎模鍛）工藝靈活、工具12分為手工自由鍛和機器自由鍛。自由鍛：利用沖擊力或壓力使加熱好的金屬在上、下抵鐵之間產(chǎn)生變形。工藝特點：坯料變形時，除與上、下抵鐵或其它輔助工具接觸部分表面外，都是自由表面，變形不受限制。第1章緒論?分為手工自由鍛和機器自由鍛。自由鍛：利用沖擊力或壓力使加熱好13胎模鍛第二節(jié)鍛模設(shè)計簡介在自由鍛備上設(shè)采用活動模具成型鍛件的方法稱為胎模鍛。鍛件尺寸精度高于自由鍛；設(shè)備比模鍛簡單。但人力操作胎模勞動強度大。適應于小型鍛件,中、小批量生產(chǎn)。第1章緒論?胎模鍛第二節(jié)鍛模設(shè)計簡介在自由鍛備上設(shè)采用14三、鍛造加工特點優(yōu)點：1、能改善金屬的組織，提高金屬的機械性能；2、提高材料的利用率和經(jīng)濟效益（節(jié)省材料和切削加工工時);3、具有較高的勞動生產(chǎn)率。缺點：1、不能獲得形狀復雜的鍛件；2、初次投資費用高（設(shè)備、工模具、廠房）；3、生產(chǎn)現(xiàn)場勞動條件差。鍛造工藝概述第1章緒論?三、鍛造加工特點優(yōu)點：缺點：鍛造工藝概述第1章緒論?15四、鍛造設(shè)備鍛造工藝概述1.自由鍛設(shè)備：鍛錘、空氣錘、蒸汽-空氣鍛錘水壓機、油壓機2.模鍛設(shè)備：錘上模鍛

壓力機模鍛

摩擦壓力機模鍛第1章緒論?四、鍛造設(shè)備鍛造工藝概述1.自由鍛設(shè)備：鍛錘、空氣錘、蒸汽16模鍛設(shè)備模鍛設(shè)備鍛造力性質(zhì)鍛件精度生產(chǎn)率模鍛錘沖擊力較低較低曲柄壓力機壓力較高較高平鍛機壓力較高較高摩擦壓力機沖擊力＋壓力較高較低第1章緒論?模鍛設(shè)備模鍛設(shè)備鍛造力性質(zhì)鍛件精度生產(chǎn)率模鍛錘沖擊力較低較低17六、鍛造工藝的主要生產(chǎn)工序鍛造工藝概述第1章緒論（1）下料：將原材料切割成所需尺寸的坯料（2）加熱：提高金屬的塑性，降低變形抗力，便于模鍛成形。（3）模鍛：得到所需鍛件的形狀和尺寸。（4）切邊或沖孔：切去飛邊或沖掉連皮（5）熱校正或熱精壓：使鍛件形狀和尺寸更準確（6）在砂輪上磨毛刺：切邊所剩下的毛刺（7）熱處理：保證合適的硬度和力學性能，常用正火和調(diào)質(zhì)。（8）清除氧化皮：常用噴砂、噴丸、滾筒拋光、酸洗等方法。（9）冷校正和冷精壓：進一步提高鍛件精度，降低表面粗糙度（10）檢查鍛件?六、鍛造工藝的主要生產(chǎn)工序鍛造工藝概述第1章緒論（1）18七、中國鍛壓技術(shù)發(fā)展趨勢第1章緒論（1）鍛造技術(shù)方面突出發(fā)展精密凈形成型：發(fā)展少無切削技術(shù)金屬材料的凈形和近凈形成型是一種先進的制造技術(shù)，它具有節(jié)省材料、節(jié)省工時、提高生產(chǎn)率、降低成本、提高零件性能和質(zhì)量的優(yōu)點，在制造業(yè)尤其是汽車制造中得到廣泛應用。塑性加工的智能化：塑性加工技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)全方位地密切結(jié)合，以實現(xiàn)塑性加工的智能化，這是當今塑性技術(shù)發(fā)展的一個最為明顯的趨勢。計算機模擬則是目前塑性加工中一個最為活躍的領(lǐng)域。采用這一技術(shù)來進行塑性加工工藝過程的模擬，可使人們預知金屬的流動、應變、應力、溫度分布、模具受力、可能的缺陷及失效形式。?七、中國鍛壓技術(shù)發(fā)展趨勢第1章緒論（1）鍛造技術(shù)方面?19第1章緒論復合技術(shù)：所謂復合技術(shù)就是借鑒其它成型工藝的特點來完善和提高本工藝。如，先鑄后鍛工藝為鑄鍛復合工藝；先沖后鍛工藝為沖鍛復合工藝；先熱鍛后冷鍛工藝為冷熱復合鍛造工藝還有先軋后鍛軋鍛復合工藝等。這些工藝的發(fā)展必將產(chǎn)生新的工藝和新的設(shè)備與技術(shù)。液壓成型技術(shù)：利用流體介質(zhì)來代替模具傳遞力以實現(xiàn)金屬塑性加工稱為液壓成型。液壓成型不光是簡化了模具結(jié)構(gòu)，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，而且可以制造出其它方法所不能制造的復雜工件。這對提高汽車性能，減少零件數(shù)量和減少汽車自重有十分重要的意義。?第1章緒論復合技術(shù)：所謂復合技術(shù)就是借鑒其它成型工藝的特20第1章緒論激光成型技術(shù)：激光由于其功率強、可控性好，在制造業(yè)得到越來越廣泛的應用，如激光切割、焊接、快速原型制造等。激光成型是依靠激光使板材局部快速加熱及冷卻，在熱應力作用下，金屬產(chǎn)生微小變形；反復加熱選擇的部位，就可獲得所需的形狀。這種技術(shù)的關(guān)鍵所在是其精度與形狀的控制，包括幾何形狀的三維檢測計算機模擬及生成數(shù)控指令。新材料精密成型工藝：為了減輕機械設(shè)備和汽車的重量，輕合金（鋁、鎂、鈦等）新材料的應用越來越多，這些新材料的精密成型技術(shù)是中國急需發(fā)展的重要技術(shù)方向，必須研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的串行工藝和裝備，進入世界競爭的行列。?第1章緒論激光成型技術(shù)：激光由于其功率強、可控性好，21第1章緒論（2）沖壓技術(shù)方面目前，隨著汽車、飛機的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，對沖壓技術(shù)也提出了更高的要求。產(chǎn)品集約化生產(chǎn)、個性化發(fā)展、節(jié)能性要求、環(huán)保性要求，將促使沖壓行業(yè)出現(xiàn)新一輪的技術(shù)革新和改造；仿真技術(shù)的發(fā)展和應用是沖壓技術(shù)發(fā)展必須借助的手段；自動化和靈活性要求是沖壓技術(shù)發(fā)展必須考慮的因素；復合材料應用將推動沖壓技術(shù)進步。針對以上技術(shù)發(fā)展壓力，沖壓技術(shù)發(fā)展的特征表現(xiàn)在：突出“精、省、凈”，沖壓成型更加科學化、數(shù)字化和可控化，沖壓成型可實現(xiàn)全過程控制，產(chǎn)品從設(shè)計開始即進入控制，考慮工藝、沖壓生產(chǎn)的靈活性和柔性以及復合技術(shù)的應用。?第1章緒論（2）沖壓技術(shù)方面?22第1章緒論（3）鍛造設(shè)備需求根據(jù)中國汽車工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，在2005～2010年期間，汽車年產(chǎn)量將達到500～600萬輛；轎車比重將增加50～60；高質(zhì)量模鍛件年產(chǎn)量將達到120萬噸；農(nóng)用汽車、摩托車、基礎(chǔ)件行業(yè)對模鍛件的需求將使未來5～10年的年產(chǎn)量增加到210萬噸.熱模鍛壓力機。中國現(xiàn)有熱模鍛壓力機110臺，熱模鍛壓力機在5～6年內(nèi)將有100臺以上的需求；特別要注意開發(fā)適于生產(chǎn)轎車鍛件的小于1000t的高速熱模鍛壓力機，以彌補國內(nèi)空白。電液錘和高能螺旋壓力機。電液錘在中小模鍛件的生產(chǎn)中具有明顯優(yōu)勢，現(xiàn)在進口趨勢較大，高能螺旋壓力機應進一步提升噸位，近幾年生產(chǎn)的多為用于輕型車前軸曲軸鍛造的高能螺旋壓力機。?第1章緒論（3）鍛造設(shè)備需求?23第1章緒論1200-1600t多工位、冷、溫鍛壓力機。用于轎車及變速箱軸的冷、溫精密鍛造。目前，1000t以上的中國僅有5臺，應進一步開拓市場，5-6年內(nèi)再生產(chǎn)5-6臺，以滿足國內(nèi)需求。高速鐓鍛機。臥式鐓鍛機（含螺釘螺帽機）在轎車小型零件的精鍛生產(chǎn)中占有相當重要的地位，全世界有1萬臺，日本占1/3。今后5-10年內(nèi)，隨著汽車生產(chǎn)量的增加，高速鐓鍛機的需求量將劇增，并將成為發(fā)展的重點之一。加快國產(chǎn)水壓機的改造，發(fā)展直驅(qū)油壓快鍛壓機。國外自由鍛的主力設(shè)備是快鍛壓機，中國尚不能自行設(shè)計和制造大噸位的快鍛壓機，目前能夠生產(chǎn)制造的800t快鍛線，也還有許多地方需要改進。從趨勢上來看，宜發(fā)展直驅(qū)油壓快鍛壓機替代老式自由鍛壓機。?第1章緒論1200-1600t多工位、冷、溫鍛壓力機24第1章緒論（4）沖壓設(shè)備需求2002年，中國金屬板材成型行業(yè)發(fā)展勢頭良好，耗各種鋼材約4000多萬噸；消耗模具1000多萬付；新購設(shè)備約62000臺套；年生產(chǎn)汽車沖壓件約80萬噸/6億件；摩托車沖壓件約23萬噸/15億件；拖拉機、農(nóng)用車沖壓件約80萬噸/6億件；家用空調(diào)和冰箱沖壓件91萬噸/1億件。2003年中國制造業(yè)將繼續(xù)保持兩位數(shù)以上的增長幅度，各種汽車板材成型設(shè)備和模具的需求將會顯著增加，因此，預計未來沖壓設(shè)備將出現(xiàn)下述需求：汽車覆蓋件成型生產(chǎn)線和壓力機。中國目前的許多汽車沖壓件生產(chǎn)線已經(jīng)處于飽合狀態(tài)，而且設(shè)備老化，急需更新。據(jù)估計，中國在未來的10年內(nèi)，將有200多條汽車覆蓋件生產(chǎn)線投入，同時還會有相應的配套沖壓設(shè)備投入，這是一個可觀的市場。?第1章緒論（4）沖壓設(shè)備需求?25第1章緒論電器小沖壓設(shè)備。隨著電器業(yè)的發(fā)展，8-250t的沖壓設(shè)備將繼續(xù)出現(xiàn)增長勢頭。預計中國每年將有30000-40000臺的需求量，主要集中在廣東、浙江和江蘇等地區(qū)。這些小沖壓設(shè)備的發(fā)展將要求新技術(shù)的引入，特別是結(jié)構(gòu)、精度及控制方面需要改進和提高。精密沖壓設(shè)備。無論是汽車業(yè)還是電器、日用品等行業(yè)，精密沖壓設(shè)備的需求將出現(xiàn)增長勢頭。液壓機。液壓深拉深機在中國會有一定的需求增加，大約有10000臺左右的需求量。多工位小型高速成型壓力機。這種設(shè)備主要用于成型小型電子元件及裝飾件。中國目前尚無生產(chǎn)這種設(shè)備的成熟企業(yè)。高壓脹形設(shè)備。中國企業(yè)還不能生產(chǎn)這種設(shè)備，但未來的需求是肯定存在的。其它特種用途板材加工設(shè)備?第1章緒論電器小沖壓設(shè)備。隨著電器業(yè)的發(fā)展，8-250t26第1章緒論中國未來模具設(shè)備存在的問題及發(fā)展重點目前，中國模具設(shè)備同國外相比主要存在下述問題：模具設(shè)備水平差，基礎(chǔ)理論薄弱，研究成果用于實踐少。模具加工技術(shù)及熱處理工藝、裝備差。模具材料品種、規(guī)格少，冷、溫鍛模材料幾乎全部依靠進口。模具加工周期長，壽命和精度低，成本高。模具設(shè)計人員和工藝人員脫節(jié)，使用模擬技術(shù)少。模具使用沒有引起人們足夠的重視和研究。?第1章緒論中國未來模具設(shè)備存在的問題及發(fā)展重點目前，27第1章緒論中國未來模具設(shè)備存在的問題及發(fā)展重點因此，中國今后應重點發(fā)展的模具加工設(shè)備是：高速數(shù)控加工中心,尺寸精度和粗糙度完全符合要求，質(zhì)量好、壽命長、成本低。高精度電火花加工機床。高精度線切割機床。高精度數(shù)控萬能銑床。數(shù)控仿形銑床?？焖俪尚椭圃旒夹g(shù)和設(shè)備。?第1章緒論中國未來模具設(shè)備存在的問題及發(fā)展重點因此，28課程要求1）掌握自由鍛工藝設(shè)計、模鍛工藝設(shè)計和鍛模設(shè)計的方法；2）掌握鍛造工藝分析的初步方法；3）具有分析和解決鍛件質(zhì)量問題的能力。?課程要求1）掌握自由鍛工藝設(shè)計、模鍛工藝設(shè)計和鍛模?29基本概念鍛壓自由鍛胎膜鍛思考題1、鍛造生產(chǎn)的特點。2、鍛造生產(chǎn)的分類及工藝流程。3、鍛造生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。本節(jié)小結(jié)?基本概念鍛壓自由鍛胎膜鍛思考題1、鍛造生產(chǎn)的特點30空氣錘第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?空氣錘第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?31模鍛錘可以鐓粗、拔長、滾擠、彎曲、成形、預鍛、終鍛。長軸類鍛件短軸類鍛件第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?模鍛錘可以鐓粗、拔長、滾擠、彎曲、成形、預鍛、終鍛。長軸類鍛32曲柄壓力機行程不能調(diào)節(jié)；不能拔長和滾擠；每個變形工步在一次行程中完成。第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?曲柄壓力機行程不能調(diào)節(jié)；第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?33摩擦壓鍛機螺桿與滑塊非剛性連接，承受偏心能力差；滑塊行程、打擊能量可自動調(diào)節(jié)。第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?摩擦壓鍛機螺桿與滑塊非剛性連接，承受偏心能力差；第34摩擦壓力機第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?摩擦壓力機第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?35胎膜鍛扣模組合筒模第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?胎膜鍛扣模組合筒模第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?36制坯工步，制坯模膛（鍛件初步成形）模鍛工步，模鍛模膛（鍛件最終成形）彎曲連桿的多模膛鍛模第五章鍛造工藝與模具設(shè)計?制坯工步，制坯模膛（鍛件初步成形）模鍛工步，模鍛模膛（鍛件最37每一次的加油，每一次的努力都是為了下一次更好的自己。12月-2212月-22Monday,December26,2022天生我材必有用，千金散盡還復來。15:00:5815:00:5815:0012/26/20223:00:58PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。12月-2215:00:5815:00Dec-2226-Dec-22得道多助失道寡助，掌控人心方位上。15:00:5815:00:5815:00Monday,December26,2022安全在于心細，事故出在麻痹。12月-2212月-2215:00:5815:00:58December26,2022加強自身建設(shè)，增強個人的休養(yǎng)。2022年12月26日3:00下午12月-2212月-22擴展市場，開發(fā)未來，實現(xiàn)現(xiàn)在。26十二月20223:00:58下午15:00:5812月-22做專業(yè)的企業(yè)，做專業(yè)的事情，讓自己專業(yè)起來。十二月223:00下午12月-2215:00December26,2022時間是人類發(fā)展的空間。2022/12/2615:00:5815:00:5826December2022科學，你是國力的靈魂；同時又是社會發(fā)展的標志。3:00:58下午3:00下午15:00:5812月-22每天都是美好的一天，新的一天開啟。12月-2212月-2215:0015:00:5815:00:58Dec-22人生不是自發(fā)的自我發(fā)展，而是一長串機緣。事件和決定，這些機緣、事件和決定在它們實現(xiàn)的當時是取決于我們的意志的。2022/12/2615:00:58Monday,December26,2022感情上的親密，發(fā)展友誼；錢財上的親密，破壞友誼。12月-222022/12/2615:00:5812月-22謝謝大家！每一次的加油，每一次的努力都是為了下一次更好的自己。12月-38《鍛造工藝學》材料成型與控制系：張建飛?《鍛造工藝學》材料成型與控制系：張建飛?39教材：呂炎．鍛造工藝學．機械工業(yè)出版社，1995參考書：[1]高錦張．塑性成形工藝與模具設(shè)計．機械工業(yè)出版社，2001[2]姚澤坤．鍛造工藝學．西北工業(yè)大學出版社，1998?教材：?40考試方面：1、考試方式：待定2、考試時間：課程結(jié)束即考試。?考試方面：?41課程內(nèi)容：緒論鍛造用原材料的下料方法鍛造的熱規(guī)范自由鍛主要工序分析及工藝模鍛形成工序分析及工藝精密模鍛?課程內(nèi)容：緒論?42第1節(jié)鍛造工藝概述鍛壓——借助外力的作用，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的鍛壓件。鍛壓屬于體積成型。鍛壓又稱作鍛造或沖壓。

第1章緒論?第1節(jié)鍛造工藝概述鍛壓——借助外力的作用，使金屬坯料產(chǎn)生塑43一、鍛造生產(chǎn)的重要性(一)國防工業(yè)：飛機上的鍛壓件重量占85％；坦克上的鍛壓件重量占70％；大炮、槍支上的大部分零件都是鍛制而成的。

(二)機床制造工業(yè)：主軸、傳動軸、齒輪和切削刀具等都由鍛件制成的。

(三)電力工業(yè)：水輪機主軸、透平葉輪、輪子、護環(huán)等均由鍛件制成。

(四)交通運輸工業(yè)：機床上的鍛壓件重量占60％；汽車上的鍛壓件重量占80％；輪船上的發(fā)動機曲軸和推力軸由鍛制而成。

(五)農(nóng)業(yè)：拖拉機、收割機的主要零件也都是鍛制成的，如拖拉機上就有560多種鍛件。

(六)日常生活用品：錘子、斧頭、小刀、鋼絲鉗等亦均是鍛制而成。鍛造工藝概述第1章緒論?一、鍛造生產(chǎn)的重要性(一)國防工業(yè)：飛機上的鍛壓件重量占844鍛造工藝概述第1章緒論?鍛造工藝概述第1章緒論?45鍛造工藝概述第1章緒論?鍛造工藝概述第1章緒論?46鍛造工藝概述第1章緒論?鍛造工藝概述第1章緒論?47鍛造工藝概述第1章緒論?鍛造工藝概述第1章緒論?48二、鍛造分類自由鍛、模鍛、特種鍛造

按加工方式分：按變形溫度分：熱鍛——溫鍛——冷鍛

根據(jù)工作時所受作用力的來源分：手工鍛造、機器鍛造除自由鍛外，其它兩種均用到模具。再結(jié)晶溫度室溫鍛造工藝概述第1章緒論?二、鍛造分類自由鍛、模鍛、特種鍛造按加工方式分：按變形溫度49鍛造工藝概述第1章緒論分類自由鍛（胎模鍛）工藝靈活、工具簡單、鍛件精度差、生產(chǎn)效率低、操作水平要求高；適于單件小批量生產(chǎn)。模鍛：工藝定型、生產(chǎn)效率高、工具復雜、鍛件精度高，專用設(shè)備多。適于批量生產(chǎn)特種鍛造：專用設(shè)備、生產(chǎn)效率高，只能生產(chǎn)某一類型產(chǎn)品；適于大批量生產(chǎn)。如熱擠壓，輥鍛，精密鍛造。二、鍛造分類?鍛造工藝概述第1章緒論分類自由鍛（胎模鍛）工藝靈活、工具50分為手工自由鍛和機器自由鍛。自由鍛：利用沖擊力或壓力使加熱好的金屬在上、下抵鐵之間產(chǎn)生變形。工藝特點：坯料變形時，除與上、下抵鐵或其它輔助工具接觸部分表面外，都是自由表面，變形不受限制。第1章緒論?分為手工自由鍛和機器自由鍛。自由鍛：利用沖擊力或壓力使加熱好51胎模鍛第二節(jié)鍛模設(shè)計簡介在自由鍛備上設(shè)采用活動模具成型鍛件的方法稱為胎模鍛。鍛件尺寸精度高于自由鍛；設(shè)備比模鍛簡單。但人力操作胎模勞動強度大。適應于小型鍛件,中、小批量生產(chǎn)。第1章緒論?胎模鍛第二節(jié)鍛模設(shè)計簡介在自由鍛備上設(shè)采用52三、鍛造加工特點優(yōu)點：1、能改善金屬的組織，提高金屬的機械性能；2、提高材料的利用率和經(jīng)濟效益（節(jié)省材料和切削加工工時);3、具有較高的勞動生產(chǎn)率。缺點：1、不能獲得形狀復雜的鍛件；2、初次投資費用高（設(shè)備、工模具、廠房）；3、生產(chǎn)現(xiàn)場勞動條件差。鍛造工藝概述第1章緒論?三、鍛造加工特點優(yōu)點：缺點：鍛造工藝概述第1章緒論?53四、鍛造設(shè)備鍛造工藝概述1.自由鍛設(shè)備：鍛錘、空氣錘、蒸汽-空氣鍛錘水壓機、油壓機2.模鍛設(shè)備：錘上模鍛

壓力機模鍛

摩擦壓力機模鍛第1章緒論?四、鍛造設(shè)備鍛造工藝概述1.自由鍛設(shè)備：鍛錘、空氣錘、蒸汽54模鍛設(shè)備模鍛設(shè)備鍛造力性質(zhì)鍛件精度生產(chǎn)率模鍛錘沖擊力較低較低曲柄壓力機壓力較高較高平鍛機壓力較高較高摩擦壓力機沖擊力＋壓力較高較低第1章緒論?模鍛設(shè)備模鍛設(shè)備鍛造力性質(zhì)鍛件精度生產(chǎn)率模鍛錘沖擊力較低較低55六、鍛造工藝的主要生產(chǎn)工序鍛造工藝概述第1章緒論（1）下料：將原材料切割成所需尺寸的坯料（2）加熱：提高金屬的塑性，降低變形抗力，便于模鍛成形。（3）模鍛：得到所需鍛件的形狀和尺寸。（4）切邊或沖孔：切去飛邊或沖掉連皮（5）熱校正或熱精壓：使鍛件形狀和尺寸更準確（6）在砂輪上磨毛刺：切邊所剩下的毛刺（7）熱處理：保證合適的硬度和力學性能，常用正火和調(diào)質(zhì)。（8）清除氧化皮：常用噴砂、噴丸、滾筒拋光、酸洗等方法。（9）冷校正和冷精壓：進一步提高鍛件精度，降低表面粗糙度（10）檢查鍛件?六、鍛造工藝的主要生產(chǎn)工序鍛造工藝概述第1章緒論（1）56七、中國鍛壓技術(shù)發(fā)展趨勢第1章緒論（1）鍛造技術(shù)方面突出發(fā)展精密凈形成型：發(fā)展少無切削技術(shù)金屬材料的凈形和近凈形成型是一種先進的制造技術(shù)，它具有節(jié)省材料、節(jié)省工時、提高生產(chǎn)率、降低成本、提高零件性能和質(zhì)量的優(yōu)點，在制造業(yè)尤其是汽車制造中得到廣泛應用。塑性加工的智能化：塑性加工技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)全方位地密切結(jié)合，以實現(xiàn)塑性加工的智能化，這是當今塑性技術(shù)發(fā)展的一個最為明顯的趨勢。計算機模擬則是目前塑性加工中一個最為活躍的領(lǐng)域。采用這一技術(shù)來進行塑性加工工藝過程的模擬，可使人們預知金屬的流動、應變、應力、溫度分布、模具受力、可能的缺陷及失效形式。?七、中國鍛壓技術(shù)發(fā)展趨勢第1章緒論（1）鍛造技術(shù)方面?57第1章緒論復合技術(shù)：所謂復合技術(shù)就是借鑒其它成型工藝的特點來完善和提高本工藝。如，先鑄后鍛工藝為鑄鍛復合工藝；先沖后鍛工藝為沖鍛復合工藝；先熱鍛后冷鍛工藝為冷熱復合鍛造工藝還有先軋后鍛軋鍛復合工藝等。這些工藝的發(fā)展必將產(chǎn)生新的工藝和新的設(shè)備與技術(shù)。液壓成型技術(shù)：利用流體介質(zhì)來代替模具傳遞力以實現(xiàn)金屬塑性加工稱為液壓成型。液壓成型不光是簡化了模具結(jié)構(gòu)，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，而且可以制造出其它方法所不能制造的復雜工件。這對提高汽車性能，減少零件數(shù)量和減少汽車自重有十分重要的意義。?第1章緒論復合技術(shù)：所謂復合技術(shù)就是借鑒其它成型工藝的特58第1章緒論激光成型技術(shù)：激光由于其功率強、可控性好，在制造業(yè)得到越來越廣泛的應用，如激光切割、焊接、快速原型制造等。激光成型是依靠激光使板材局部快速加熱及冷卻，在熱應力作用下，金屬產(chǎn)生微小變形；反復加熱選擇的部位，就可獲得所需的形狀。這種技術(shù)的關(guān)鍵所在是其精度與形狀的控制，包括幾何形狀的三維檢測計算機模擬及生成數(shù)控指令。新材料精密成型工藝：為了減輕機械設(shè)備和汽車的重量，輕合金（鋁、鎂、鈦等）新材料的應用越來越多，這些新材料的精密成型技術(shù)是中國急需發(fā)展的重要技術(shù)方向，必須研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的串行工藝和裝備，進入世界競爭的行列。?第1章緒論激光成型技術(shù)：激光由于其功率強、可控性好，59第1章緒論（2）沖壓技術(shù)方面目前，隨著汽車、飛機的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，對沖壓技術(shù)也提出了更高的要求。產(chǎn)品集約化生產(chǎn)、個性化發(fā)展、節(jié)能性要求、環(huán)保性要求，將促使沖壓行業(yè)出現(xiàn)新一輪的技術(shù)革新和改造；仿真技術(shù)的發(fā)展和應用是沖壓技術(shù)發(fā)展必須借助的手段；自動化和靈活性要求是沖壓技術(shù)發(fā)展必須考慮的因素；復合材料應用將推動沖壓技術(shù)進步。針對以上技術(shù)發(fā)展壓力，沖壓技術(shù)發(fā)展的特征表現(xiàn)在：突出“精、省、凈”，沖壓成型更加科學化、數(shù)字化和可控化，沖壓成型可實現(xiàn)全過程控制，產(chǎn)品從設(shè)計開始即進入控制，考慮工藝、沖壓生產(chǎn)的靈活性和柔性以及復合技術(shù)的應用。?第1章緒論（2）沖壓技術(shù)方面?60第1章緒論（3）鍛造設(shè)備需求根據(jù)中國汽車工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，在2005～2010年期間，汽車年產(chǎn)量將達到500～600萬輛；轎車比重將增加50～60；高質(zhì)量模鍛件年產(chǎn)量將達到120萬噸；農(nóng)用汽車、摩托車、基礎(chǔ)件行業(yè)對模鍛件的需求將使未來5～10年的年產(chǎn)量增加到210萬噸.熱模鍛壓力機。中國現(xiàn)有熱模鍛壓力機110臺，熱模鍛壓力機在5～6年內(nèi)將有100臺以上的需求；特別要注意開發(fā)適于生產(chǎn)轎車鍛件的小于1000t的高速熱模鍛壓力機，以彌補國內(nèi)空白。電液錘和高能螺旋壓力機。電液錘在中小模鍛件的生產(chǎn)中具有明顯優(yōu)勢，現(xiàn)在進口趨勢較大，高能螺旋壓力機應進一步提升噸位，近幾年生產(chǎn)的多為用于輕型車前軸曲軸鍛造的高能螺旋壓力機。?第1章緒論（3）鍛造設(shè)備需求?61第1章緒論1200-1600t多工位、冷、溫鍛壓力機。用于轎車及變速箱軸的冷、溫精密鍛造。目前，1000t以上的中國僅有5臺，應進一步開拓市場，5-6年內(nèi)再生產(chǎn)5-6臺，以滿足國內(nèi)需求。高速鐓鍛機。臥式鐓鍛機（含螺釘螺帽機）在轎車小型零件的精鍛生產(chǎn)中占有相當重要的地位，全世界有1萬臺，日本占1/3。今后5-10年內(nèi)，隨著汽車生產(chǎn)量的增加，高速鐓鍛機的需求量將劇增，并將成為發(fā)展的重點之一。加快國產(chǎn)水壓機的改造，發(fā)展直驅(qū)油壓快鍛壓機。國外自由鍛的主力設(shè)備是快鍛壓機，中國尚不能自行設(shè)計和制造大噸位的快鍛壓機，目前能夠生產(chǎn)制造的800t快鍛線，也還有許多地方需要改進。從趨勢上來看，宜發(fā)展直驅(qū)油壓快鍛壓機替代老式自由鍛壓機。?第1章緒論1200-1600t多工位、冷、溫鍛壓力機62第1章緒論（4）沖壓設(shè)備需求2002年，中國金屬板材成型行業(yè)發(fā)展勢頭良好，耗各種鋼材約4000多萬噸；消耗模具1000多萬付；新購設(shè)備約62000臺套；年生產(chǎn)汽車沖壓件約80萬噸/6億件；摩托車沖壓件約23萬噸/15億件；拖拉機、農(nóng)用車沖壓件約80萬噸/6億件；家用空調(diào)和冰箱沖壓件91萬噸/1億件。2003年中國制造業(yè)將繼續(xù)保持兩位數(shù)以上的增長幅度，各種汽車板材成型設(shè)備和模具的需求將會顯著增加，因此，預計未來沖壓設(shè)備將出現(xiàn)下述需求：汽車覆蓋件成型生產(chǎn)線和壓力機。中國目前的許多汽車沖壓件生產(chǎn)線已經(jīng)處于飽合狀態(tài)，而且設(shè)備老化，急需更新。據(jù)估計，中國在未來的10年內(nèi)，將有200多條汽車覆蓋件生產(chǎn)線投入，同時還會有相應的配套沖壓設(shè)備投入，這是一個可觀的市場。?第1章緒論（4）沖壓設(shè)備需求?63第1章緒論電器小沖壓設(shè)備。隨著電器業(yè)的發(fā)展，8-250t的沖壓設(shè)備將繼續(xù)出現(xiàn)增長勢頭。預計中國每年將有30000-40000臺的需求量，主要集中在廣東、浙江和江蘇等地區(qū)。這些小沖壓設(shè)備的發(fā)展將要求新技術(shù)的引入，特別是結(jié)構(gòu)、精度及控制方面需要改進和提高。精密沖壓設(shè)備。無論是汽車業(yè)還是電器、日用品等行業(yè)，精密沖壓設(shè)備的需求將出現(xiàn)增長勢頭。液壓機。液壓深拉深機在中國會有一定的需求增加，大約有10000臺左右的需求量。多工位小型高速成型壓力機。這種設(shè)備主要用于成型小型電子元件及裝飾件。中國目前尚無生產(chǎn)這種設(shè)備的成熟企業(yè)。高壓脹形設(shè)備。中國企業(yè)還不能生產(chǎn)這種設(shè)備，但未來的需求是肯定存在的。其它特種用途板材加工設(shè)備?第1章緒論電器小沖壓設(shè)備。隨著電器業(yè)的發(fā)展，8-250t64第1章緒論中國未來模具設(shè)備存在的問題及發(fā)展重點目前，中國模具設(shè)備同國外相比主要存在下述問題：模具設(shè)備水平差，基礎(chǔ)理論薄弱，研究成果用于實踐少。模具加工技術(shù)及熱處理工藝、裝備差。模具材料品種、規(guī)格少，冷、溫鍛模材料幾乎全部依靠進口。模具加工周期長，壽命和精度低，成本高。模具設(shè)計人員和工藝人員脫節(jié)，使用模擬技術(shù)少。模具使用沒有引起人們足夠的重視和研究。?第1章緒論中國未來模具設(shè)備存在的問題及發(fā)展重點目前，65第1章緒論中國未來模具設(shè)備存在的問題及發(fā)展重點因此，中國今后應重點發(fā)展的模具加工設(shè)備是：高速數(shù)控加工中心,尺寸精度和粗糙度完全符合要求，質(zhì)量好、壽命長、成本低。高精度電火花加工機床。高精度線切割機床。高精度數(shù)控萬能銑床。數(shù)控仿形銑床?？焖俪尚椭圃旒夹g(shù)和設(shè)備。?第1章緒論中國未來模具設(shè)備存在的問題及發(fā)展重點因此，66課程要求1）掌握自由鍛工藝設(shè)計、模鍛工藝設(shè)計和鍛模設(shè)計的方法；2）掌握鍛造工藝分析的初步方法；3）具有分析和解決鍛件質(zhì)量問題的能力。?課程要求1）掌握自由鍛工藝設(shè)計、模鍛工藝設(shè)計和鍛模?67基本概念鍛壓自由鍛胎膜鍛思考題1、鍛造生產(chǎn)的特點。2、鍛造生產(chǎn)的分類及工藝流程。3、鍛造生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。