锻造工艺过程

1、机械制造基础第三节锻造工艺过程一、加热 （一）锻造温度范围的确定锻造温度范围是指锻件由开始锻造温度（称始锻温度）到停止锻造温度（称终锻温度）的间隔。（1）始锻温度的确定。在不出现过热、过烧等加 热缺陷的前提下，应尽量提高始锻温度，使金属 具有良好可锻性。始锻温度一般控制在固相线以 下150 250 °C o（2）终锻温度的确定。终锻温度过高，停止锻造阀兪 属的晶粒还会继续长大，锻件的力学性能也随之下卩選悻 锻温度过低，金属再结晶进行得不充分，加工硬化现務 重，内应力增大，甚至导致锻件产生裂纹。丫乙（二）金属在加热时易产生的缺陷1.氧化、脱碳钢加热到一定温度后，表层的铁和炉气中的氧化性

2、 气体（02、C02.缶0、SO2、）发生化学反应，使钢料表层 形成氧化皮（铁的氧化物FeO、Fe304、Fe20s）5这种现象 称为氧化。大锻件表层脱落下来的氧化铁皮厚度可达7 8mm.钢在加热过程中因生成氧化皮而造成的损失，称钢加热到咼温时，表层中的碳被炉气中的02、飞 等氧化或与氢产生化学作用，生成co或甲烷而 烧掉。这种因钢在加热时表层碳量降低的现象称 为脱碳。脱碳的钢，使工件表面变软，强度和耐磨性降低 。钢中碳的质量分数越高，加热时越易脱碳。减少脱碳的方法是：> (1)采取快速加热；> (2)缩短高温阶段的加热时间，对加热好的坯料尽快 出炉锻造；(3)加热前在坯料表面涂上

3、保护涂层。2过热、过烧过热是指金属加热温度过高，加热时间过 长而引起晶粒粗大的现象。过热使钢坯的可锻 性和力学性能下降，必须通过退火处理来细化 晶粒以消除过热组织，不能进行退火处理的钢 坯可通过反复锻打来改善晶粒度。二、锻造成形金属加热后，就可锻造成形，根据锻造时 所用的设备、工模具及成形方式的不同，可将 一锻造成形分为自由锻成形、模锻成形和胎模锻 成形等。第四节自由锻造一.自由锻造的特点及设备(视频)(1) 改善组织结构，提高力学性能。通过锻打，金属内部粗晶 结构被打碎；气孔、缩孔、裂纹等缺陷被压合，提高了致密性，金 属的纤维流线在锻件截而上合理分布，提高了金属的力学性能。(2) 成本低，经

4、济性合理。锻压设备、工具通用性好， 生产准备周期短，便于更换产品。(3) 工艺灵活，适用性强。锻件质量可以从1kg300t, 是锻造大型锻件的唯一方法。(4) 锻件尺寸精度低。锻件的形状、尺寸精度取决于技术 工人的水平。自由锻主要用于单件小批、形状不太复朵、尺2.机械制造基础自由锻设备(1)空气锤。空气锤的结构简单，操作灵活，维修方 便。由于受压缩缸和工作缸大小的限制，空气锤吨位较小 ,锤击能力也小。空气锤吨位一般在40kg1000kg,常 用吨位范围为65kg750kg o锻锤吨位是指落下部分(锤 头、锤杆、活塞和上抵铁等)的质量。， ， ， 形力织(2)水压机。水压机是在静压力下使坯料产生

5、塑性变 工作平稳，噪声小，工作条件好；能产生数万kN压 锻透深度大；变形速度慢，有利于获得金属再结晶组 改善了锻件的内部组织。水压机的缺点是设备庞大，结构复杂，价格昂贵。二、自由锻造的基本工序自由锻造工序分三类，即辅助工序、基本工序和精整工序。 自由锻工序简图见下表。工序 说明示意图辅助工序是为 辅基本工序操作 助方便而进行的预先变形，如 丄压钳口、压钢 序锭棱边、压肩等压钳口倒棱# 7 ¥ 土J压肩033基完全傲粗局部做粗厂基本工序是 改变坯料形 状、尺寸以 苴获得所需锻 足件的：工艺过程。如徹 木粗、拔长、冲孔、弯曲、 T 扭转、错移等拔长带心轴拔氏修整工序是用来修整锻件表校正r实心冲子冲孔1b滚圆求。弓平整、3-空心冲子冲孔22平整拔长，压肩，打圆3.确定锻造工序根据自由锻工艺特点及锻件的结构特征，确定采用一个或多个工序 最佳组合O'各開自由锻件采用的锻造工序见下表。锻造用工序实心圆截面光 轴及阶梯轴沁方酗光拔长，压肩，整修，冲孑r单拐及多 拐曲轴拔长，分段, 圆，扭转错移:空心光环 及阶梯环徹粗，冲孔，在心轴上扩孔，定径空心筒徹粗，冲孔，在心轴占 拔长，打圆I拔长，弯曲工艺要求例工艺性好四.自由锻造锻件的结构工艺性自由锻造锻件结构设计的原则是：除满足使用性能要求外，还要考乍 自由锻造的设备、