中科大熱能與動力機械制造工藝課件3-5 壓力加工新工藝

現(xiàn)代生活和工業(yè)的需要，使壓力加工出現(xiàn)了許多新工藝和新技術(shù)，如、零件的擠壓、輥壓、徑向模鍛、擺動碾壓、粉末熱鍛、超塑性成形等。一.零件的擠壓一.零件的擠壓

擠壓是通過對擠壓模內(nèi)坯料施加強大壓力，使它發(fā)生變形而獲得毛坯或零件的加工方法。擠壓有如下特點：①坯料在擠壓模內(nèi)三向受壓，使金屬塑性提高；②擠壓零件表面質(zhì)量好；一般精度可達IT6～IT7，

表面粗糙度Ra=3.2～0.4μm；③

擠壓零件流線分布好，使力學(xué)性能提高；④材料利用率高(70%)，生產(chǎn)率高，可制出形狀復(fù)雜、薄壁、深孔件。擠壓最好在專用擠壓壓力機上進行,但也可在一般(如沖床)、液壓機或摩擦壓力機上進行。擠壓主要應(yīng)用于生產(chǎn)各種軸對稱形狀的小型零件，對于非對稱件，擠壓時金屬流動不均，很容易使凸模折斷。根據(jù)擠壓時金屬流動方向和凸模運動方向的關(guān)系，擠壓可分為以下四種。一.零件的擠壓1.正擠壓

金屬坯料流動方向與凸模運動方向一致的叫正擠壓(圖3-68)。

一.零件的擠壓2.反擠壓金屬坯料流動方向與凸模運動方向相反的叫反擠壓(圖3-69)

一.零件的擠壓

3.復(fù)合擠壓

擠壓時金屬沿凸模運動方向和相反方向均有流動(圖3-70)

一.零件的擠壓4.徑向擠壓擠壓時金屬流動方向與凸模運動方向垂直(如圖3-71)一.零件的擠壓二.零件的軋制

軋制主要用以生產(chǎn)型材、管材、板材及異型鋼材等原材料，近年來，成功地用于制造各種零件，應(yīng)用逐漸廣泛。零件的軋制有如下特點：①生產(chǎn)率高，如輥鍛比錘上模鍛高5～10倍；②鍛件質(zhì)量好，軋制鍛件可更接近零件形狀，節(jié)約金屬材料；③勞動條件好，便于實現(xiàn)機械化、自動化；④設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，對廠房地基要求低。二.零件的軋制1輥鍛

輥鍛是使坯料通過在一對軋輥上的扇形模塊時，受壓產(chǎn)生變形的生產(chǎn)方法。扇形模塊可在軋輥上裝拆更換，坯料通過軋輥，截面積減小、長度增加。二.零件的軋制

輥軋可用于生產(chǎn)各種扳手、剪刀、鐮刀、麻花鉆、內(nèi)燃機連桿、蝸輪葉片等。二.零件的軋制二.零件的軋制2環(huán)形件的軋制環(huán)形件的軋制是將環(huán)形坯料放置在兩高速旋轉(zhuǎn)的成形軋輥中，使環(huán)形件的截面積縮小、直徑增大的一種加工方法(圖3-73).該工藝可軋制火車輪、齒圈、軸承套圈、起重機旋轉(zhuǎn)圈等環(huán)形件,生產(chǎn)率很高，最大可制造高2m、直徑7.5m、重6t的環(huán)形件。

二.零件的軋制3熱軋齒輪

齒輪軋制是一種少、無切削的齒輪加工新工藝。熱軋齒輪是將預(yù)先鍛好的齒輪坯外層加熱到950～1050℃，然后將帶齒軋輪4向坯料1作徑向進給，與坯料對碾，形成齒輪上輪齒。自由轉(zhuǎn)動的碾平輪3可將齒輪外表面碾平。熱軋工藝可軋制直齒和斜齒齒輪。

三.擺動碾壓擺動碾壓又稱旋轉(zhuǎn)成形，其工作原理如圖3-75。上模1與垂直軸線成一傾斜角，上模作高頻率的圓周搖擺運動，與坯料2頂面局部接觸，同時，液壓柱塞3推動下模4使坯料向上移動，對擺動的上模加壓。當(dāng)液壓柱塞到達預(yù)定位置，鍛造完畢，柱塞下降。頂桿把形成鍛件頂出。擺動碾壓可加工內(nèi)表面或外表面有凹凸的鍛件，如汽車后半軸、錐齒輪、推力軸承圈等。

三.擺動碾壓四.精密模鍛

精密模鍛是在通用的模鍛設(shè)備上鍛制出高精度鍛件的模鍛工藝.為獲得高精度的模鍛件,工藝上采取以下措施：①采用少、無氧化加熱；②精確計算原始坯料的尺寸，嚴(yán)格按坯料質(zhì)