第11章_锻压课件

1、第第1111章章 锻压锻压压力加工是利用金属的压力加工是利用金属的塑性变形塑性变形，改变坯料的尺寸，改变坯料的尺寸和形状，并改善其内部组织和力学性能，获得所需和形状，并改善其内部组织和力学性能，获得所需毛坯或零件的成形加工方法。毛坯或零件的成形加工方法。压力加工方法压力加工方法：扎制挤压拉拔静压力自由锻模锻冲压冲击力压力加工分类以生产原材料为主以生产原材料为主以生产零件毛坯为主以生产零件毛坯为主1.1.轧制轧制使金属坯料通过一对回转轧辊的空隙而产生连续变形。使金属坯料通过一对回转轧辊的空隙而产生连续变形。应用：生产钢板、无缝钢管及各种型钢。轧制产品应用：生产钢板、无缝钢管及各种型钢。轧制产品截

2、面形状如图。截面形状如图。2.2.挤压挤压使金属坯料从挤压模的模孔中挤出而变形。使金属坯料从挤压模的模孔中挤出而变形。凸模坯料凸模坯料应用：生产低碳钢、非铁金属及其合金的型材、管应用：生产低碳钢、非铁金属及其合金的型材、管件和零件。挤压产品截面形状如图。件和零件。挤压产品截面形状如图。3.3.拉拔拉拔将金属坯料从拉拔模的模孔中将金属坯料从拉拔模的模孔中拉出拉出而变形。而变形。n锻造：一般是将轧制圆钢、方钢（中、小锻件）或锻造：一般是将轧制圆钢、方钢（中、小锻件）或钢锭（大锻件）加热到高温状态后进行加工。钢锭（大锻件）加热到高温状态后进行加工。n板料冲压：是在冲床上用冲模使金属或非金属板料板料冲

3、压：是在冲床上用冲模使金属或非金属板料产生分离或变形而获得制件的加工方法。板料冲压产生分离或变形而获得制件的加工方法。板料冲压通常在室温下进行，所以又叫冷冲压。（用于冲压通常在室温下进行，所以又叫冷冲压。（用于冲压的材料必须具有良好的塑性，常用的有低碳钢、高的材料必须具有良好的塑性，常用的有低碳钢、高塑性合金钢、铝和铝合金、铜和铜合金等金属材料塑性合金钢、铝和铝合金、铜和铜合金等金属材料以及皮革、塑料、胶木等非金属材料。）以及皮革、塑料、胶木等非金属材料。）4.4.自由锻自由锻将金属坯料放在上、下砧间受力而变形。将金属坯料放在上、下砧间受力而变形。应用：单件小批生产力学性能高、形状简单的零件应

4、用：单件小批生产力学性能高、形状简单的零件毛坯，是大型锻件唯一制造方法。毛坯，是大型锻件唯一制造方法。5.5.模锻模锻将金属坯料放在模锻模膛内受力而变形。将金属坯料放在模锻模膛内受力而变形。应用：成批、大量生产形状较复杂的中小型锻件。应用：成批、大量生产形状较复杂的中小型锻件。6.6.板料冲压板料冲压利用冲模，使板料产生分离或变形。通常在室温下进利用冲模，使板料产生分离或变形。通常在室温下进行，所以又叫冷冲压。行，所以又叫冷冲压。应用：成批、大量生产形状较复杂的中小型锻件。薄板件，应用：成批、大量生产形状较复杂的中小型锻件。薄板件，仪器、仪表件，中空零件或汽车覆盖件。仪器、仪表件，中空零件或汽

5、车覆盖件。金属锻压的特点金属锻压的特点(2)(2)节约金属材料节约金属材料比如在热轧钻头、齿轮、齿圈及冷轧丝杠时节省了切比如在热轧钻头、齿轮、齿圈及冷轧丝杠时节省了切削加工设备和材料的消耗。削加工设备和材料的消耗。(1)(1)改善金属组织、提高力学性能改善金属组织、提高力学性能锻压的同时可消除铸造缺陷，均匀成分，形成纤维组织，从锻压的同时可消除铸造缺陷，均匀成分，形成纤维组织，从而提高锻件的力学性能。而提高锻件的力学性能。(3)(3)较高的生产率较高的生产率比如在生产六角螺钉时采用模锻成形就比切削加工效率约比如在生产六角螺钉时采用模锻成形就比切削加工效率约高高5050倍。倍。（4 4）锻压主要

6、生产承受重载荷零件的毛坯，如机器中的）锻压主要生产承受重载荷零件的毛坯，如机器中的主轴、齿轮等，主轴、齿轮等，但不能获得形状复杂的毛坯或零件。但不能获得形状复杂的毛坯或零件。上砥铁下砥铁坯料 1轧制 2挤压3拉拔4自由锻造5模型锻造6板料冲压压力加工方法压力加工方法：锻压加工的基本知识锻压加工的基本知识n一、金属的塑性变形单晶体受力后，只有在切应力的作用下金单晶体受力后，只有在切应力的作用下金属晶体才能产生塑性变形。属晶体才能产生塑性变形。n性变形的形式性变形的形式：滑移和孪晶滑移和孪晶n金属常以金属常以滑移滑移方式发生塑性变形方式发生塑性变形塑性变形的塑性变形的实质实质是：在应是：在应力的作

7、用下，材料内部力的作用下，材料内部原子相邻关系已经发生原子相邻关系已经发生改变，故外力去除后，改变，故外力去除后，原子到了另一平衡位置原子到了另一平衡位置，物体将留下永久变形。物体将留下永久变形。 (二) 金属的加工硬化（冷变形强化）n 金属在低温下进行塑性变形时，随着变形程度的增加，金属的硬度和强度升高，而塑性、韧性下降，这种现象称为金属的冷变形强化或加工硬化。 冷变形强化是强化金属的重要途径之一，尤其是对一些不能用热处理强化的金属材料显得特别重要，如低碳钢、纯铜、防锈铝、镍铬不锈钢等，可通过冷轧、冷挤、冷拔、冷冲压等方法来提高金属强度、硬度。 二、回复与再结晶（一）回复（一）回复 冷变形金

8、属在低温加热时，其显微组织无冷变形金属在低温加热时，其显微组织无可见变化，但其物理、力学性能却部分恢复到可见变化，但其物理、力学性能却部分恢复到冷变形以前的过程。冷变形以前的过程。 在生产中利用回复处理来保持金属有较高强度和硬度的同时，还适当提高其韧性，降低内应力。如冷拔钢丝卷制成弹簧后，进行一次250300 的低温退火。（二）再结晶（二）再结晶 冷变形金属被加热到适当温度时，在变形冷变形金属被加热到适当温度时，在变形组织内部新的无畸变的等轴晶粒逐渐取代变形组织内部新的无畸变的等轴晶粒逐渐取代变形晶粒，而使形变强化效应完全消除的过程。晶粒，而使形变强化效应完全消除的过程。n金属经过再结晶后：晶

9、粒得到了细化；消除了金属由于塑性变形而产生的冷变形强化现象；使金属的强度、硬度下降；塑性、韧性升高；金属的性能基本恢复到塑性变形前的状态。n回复阶段：显微组织仍为纤维状，无可回复阶段：显微组织仍为纤维状，无可见变化；见变化；n再结晶阶段：变形晶粒通过形核长大，再结晶阶段：变形晶粒通过形核长大，逐渐转变为新的无畸变的等轴晶粒。逐渐转变为新的无畸变的等轴晶粒。n晶粒长大阶段：晶界移动、晶粒粗化，晶粒长大阶段：晶界移动、晶粒粗化，达到相对稳定的形状和尺寸。达到相对稳定的形状和尺寸。三、冷加工和热加工的界限三、冷加工和热加工的界限n从金属学的观点划分冷、热加工的界限是再结晶温度。金属塑性变形分为冷变形

10、和热变形两种。金属塑性变形分为冷变形和热变形两种。 (1)(1)冷变形对金属组织和性能的影响冷变形对金属组织和性能的影响冷变形是再结晶温度以下的变形。冷变形是再结晶温度以下的变形。组织变化组织变化 冷变形强化冷变形强化 产生残留应力产生残留应力 (2)(2)热变形对金属组织和性能的影响热变形对金属组织和性能的影响热变形是再结晶温度以上的变形。热变形是再结晶温度以上的变形。改善金属的组织和性能改善金属的组织和性能 使金属性能各向异性使金属性能各向异性 四、四、 锻造流线及锻造比锻造流线及锻造比 1.锻造流线（锻造流线（纤维组织）纤维组织）n锻造时，金属的脆性杂质被打碎，顺着金属主要伸长方向锻造时

11、，金属的脆性杂质被打碎，顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布，塑性杂质随金属变形沿主要伸长方呈碎粒状或链状分布，塑性杂质随金属变形沿主要伸长方向呈带状分布，热锻后的金属组织就具有一定的方向性，向呈带状分布，热锻后的金属组织就具有一定的方向性，通常称为通常称为锻造流线锻造流线或或纤维组织纤维组织。锻造比是锻造时变形程度的一种表示方法。锻造比是锻造时变形程度的一种表示方法。 拔长：拔长：y锻锻=A0/A （A0、A分别表示拔长前后金属坯料的横截面积）；分别表示拔长前后金属坯料的横截面积）； 镦粗：镦粗：y锻锻=H0/H（H0、H分别表示镦粗前后金属坯料的高度）。分别表示镦粗前后金属坯料的高度）。

12、2.2.锻造比锻造比n纤维组织的明显程度和锻造比有关。纤维组织的明显程度和锻造比有关。锻造比对锻件质量和力学性能有很大影响。锻造比对锻件质量和力学性能有很大影响。一般情况下，增加锻造比有利于改善组织与性能，但过大一般情况下，增加锻造比有利于改善组织与性能，但过大无益。无益。Y=25Y=25时，流线组织明显，沿流线方向性能提高，但垂直方时，流线组织明显，沿流线方向性能提高，但垂直方向性能下降，应合理选择。向性能下降，应合理选择。n设计制造零件时，应充分发挥其纵向性能高的优势，设计制造零件时，应充分发挥其纵向性能高的优势，限制横向性能差的劣势。限制横向性能差的劣势。n设计原则：设计原则：使零件工作

13、时承受最大正应力方向与纤维使零件工作时承受最大正应力方向与纤维方向一致，最大切应力方向与其垂直，并尽可能使纤方向一致，最大切应力方向与其垂直，并尽可能使纤维方向沿零件轮廓分布。维方向沿零件轮廓分布。吊钩纤维的正确分布吊钩纤维的正确分布 a） 纤维被切断纤维被切断 b） 纤维完整分布纤维完整分布 曲轴纤维分布曲轴纤维分布 不同加工方法制成齿轮坯的纤维组织不同加工方法制成齿轮坯的纤维组织d）纤维组织分布合理，齿轮寿命高。）纤维组织分布合理，齿轮寿命高。c)较好较好b)b)齿根处正应力与纤维方向重合，但垂直方向差。齿根处正应力与纤维方向重合，但垂直方向差。a)a)受力时齿根处产生的正应力垂直于纤维方

14、向，性能最差。受力时齿根处产生的正应力垂直于纤维方向，性能最差。五、影响金属可锻性的因素五、影响金属可锻性的因素n金属的锻造性能又称可锻性金属的锻造性能又称可锻性，是衡量材料压力加是衡量材料压力加工难易程度的工艺性能。工难易程度的工艺性能。n金属的可锻性包括金属的可锻性包括塑性和变形抗力塑性和变形抗力。塑性高，变塑性高，变形抗力小，可锻性好。形抗力小，可锻性好。n影响金属可锻性的因素主要有：影响金属可锻性的因素主要有：1.1.材料性质（化学成分、组织结构）；材料性质（化学成分、组织结构）；2.2.变形条件（变形温度，变形速度，应力状态）。变形条件（变形温度，变形速度，应力状态）。1.1.材料性

15、质的影响材料性质的影响1)1)化学成分的影响化学成分的影响n一般来说，纯金属的可锻性一般来说，纯金属的可锻性都优于合金。都优于合金。n合金中合金元素的质量分数合金中合金元素的质量分数越高，化学成分越复杂，可越高，化学成分越复杂，可锻性越差。锻性越差。n非合金钢中碳的质量分数越非合金钢中碳的质量分数越高，可锻性越差。高，可锻性越差。可锻性合金成分%2 2）组织结构的影响）组织结构的影响固溶体固溶体YY；碳化物碳化物、渗碳体、渗碳体YY；晶粒粗大晶粒粗大、铸态、铸态YY。 1 1）变形温度）变形温度 一般而言，随着温度的升高，塑性提高、变形抗力减小，一般而言，随着温度的升高，塑性提高、变形抗力减小

16、，改善了可锻性。改善了可锻性。T3002.2.变形条件变形条件但温度过高会使会使晶粒急剧长大，但温度过高会使会使晶粒急剧长大，导致金属塑性减小，锻造性能下降，导致金属塑性减小，锻造性能下降，这种现象称为这种现象称为“过热过热”。如果加热温度接近熔点，会使晶界如果加热温度接近熔点，会使晶界氧化甚至熔化，导致金属的塑性变氧化甚至熔化，导致金属的塑性变形能力完全消失，这种现象称为形能力完全消失，这种现象称为“过烧过烧”。应严格控制锻造温度范围。应严格控制锻造温度范围。塑性变形抗力变形速度F、2)变形速度的影响变形速度的影响变形速度指单位时间内的变形程度。变形速度指单位时间内的变形程度。C低于临界速度

17、低于临界速度C，随变形速度增加，变形抗力增加，塑性减小。，随变形速度增加，变形抗力增加，塑性减小。（再结晶过程来不及消除加工硬化）（再结晶过程来不及消除加工硬化）高于临界速度高于临界速度C，随变形速度增加，变形抗力减小，塑性提高。，随变形速度增加，变形抗力减小，塑性提高。（塑性变形的热效应加快了再结晶过程）（塑性变形的热效应加快了再结晶过程）高速锻造利用此原理高速锻造利用此原理改变金属的可锻性。改变金属的可锻性。但普通锻压设备速度但普通锻压设备速度不可能大于不可能大于C C。对塑。对塑性差的材料或大型锻性差的材料或大型锻件易采用较小的变形件易采用较小的变形速度，以防锻裂。速度，以防锻裂。 综上

18、所述，金属的锻造性不仅取决于金属的本质，综上所述，金属的锻造性不仅取决于金属的本质，还取决于变形的工艺条件。还取决于变形的工艺条件。 因此，进行压力加工时，要力求创造最有利的变因此，进行压力加工时，要力求创造最有利的变形条件形条件,充分发挥金属的塑性，降低变形抗力，使充分发挥金属的塑性，降低变形抗力，使能量消耗最少能量消耗最少,用最经济的方法达到加工的目的。用最经济的方法达到加工的目的。金属锻造工艺金属锻造工艺n一、坯料的加热一、坯料的加热n二、锻造成形二、锻造成形坯料的加热坯料的加热n加热的目的：提高金属的塑性和降低变形抗力，以改善其可锻性和获得良好的锻后组织。n加热后锻造可以用较小的锻打力

19、量使柸料产生较大的变形而不破裂。锻造温度范围锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。 确定锻造温度的基本原则是，就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，并得到所要求的组织和性能。锻造温度范围应尽可能宽一些，以减少锻造火次，提高生产率。n1始锻温度始锻温度n 始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。从加热炉内取出毛坯送到锻压设备上开妈锻造之前，根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近，毛坯有几度到几十度的温降。因此，真正开始锻、造的温度稍低，在始锻之前，应尽量减小毛坯的温降。2终锻温度终锻温度 终锻温度主要应保证在结束锻造之

20、前钢仍具有足够的塑性，以及锻件在锻后获得再结晶组织。 合金结构钢的含碳量一般在0.12%0.5%之间，其退火状态的金相组织分类属亚共析钢。合金工具钢的含碳量为0.7%1.5%，是在碳素工具钢的基础上发展起来的，其退火组织一般属过共析钢。坯料在锻造过程中，随着热量的散失，温度不断下降，因而，塑性越来越差，变形抗力越来越大。温度下降到一定程度后难以继续变形，且易产生锻裂，必须及时停止锻造重新加热。锻造成形锻造成形一、自由锻一、自由锻二、模锻二、模锻三、胎模锻三、胎模锻自由锻自由锻n自由锻是利用锻压设备上、下砧铁和一些简单、自由锻是利用锻压设备上、下砧铁和一些简单、通用工具，使坯料在压力作用下产生塑

21、性变形，通用工具，使坯料在压力作用下产生塑性变形，从而获得锻件的方法。从而获得锻件的方法。 n自由锻分为手工自由锻和机器自由锻两类。自由锻分为手工自由锻和机器自由锻两类。n手工锻用的是手工工具，常用的工具有铁砧、大手工锻用的是手工工具，常用的工具有铁砧、大锤、手锤、冲子、平锤、摔锤及手钳等。锤、手锤、冲子、平锤、摔锤及手钳等。n机器锻则用空气锤、蒸气机器锻则用空气锤、蒸气空气锤或水压机等设空气锤或水压机等设备对坯料进行锻造。备对坯料进行锻造。自由锻常用设备自由锻常用设备 空气锤 蒸汽空气锤液压机利用压缩空气推动锻锤进利用压缩空气推动锻锤进行工作。以落下部分质量行工作。以落下部分质量来表示锻造能

22、力；常用吨来表示锻造能力；常用吨位为位为6575065750千克，用于千克，用于锻造小型锻件。锻造小型锻件。利用一定蒸汽或压缩空气利用一定蒸汽或压缩空气推动锻锤进行工作。常用推动锻锤进行工作。常用吨位为吨位为1515吨，用于锻造吨，用于锻造中型锻件，是模锻的主要中型锻件，是模锻的主要设备。设备。利用高压水为动力进利用高压水为动力进行工作。靠静压力工行工作。靠静压力工作。常用吨位为作。常用吨位为51505150吨，用于锻造吨，用于锻造大型锻件，是大型锻大型锻件，是大型锻件的唯一设备。件的唯一设备。空气锤蒸汽-空气锤锻锤油压机水压机液压机设备空气锤由电动机直接驱动，锤击能量小，只能锻造空气锤由电动

23、机直接驱动，锤击能量小，只能锻造100Kg100Kg以下的小型锻件。以下的小型锻件。蒸汽蒸汽-空气锤以空气或压缩空气驱动，实现锤头的连续打空气锤以空气或压缩空气驱动，实现锤头的连续打击动作，可以锻造较大、中型锻件。击动作，可以锻造较大、中型锻件。水压机工作缸通入高压水推动柱塞运动，变形速度慢，一水压机工作缸通入高压水推动柱塞运动，变形速度慢，一般用于单件小批生产的碳钢、合金钢等大型锻件。般用于单件小批生产的碳钢、合金钢等大型锻件。自由锻常用工具自由锻常用工具 1.1.自由锻的工艺特点与应用自由锻的工艺特点与应用n设备简单、通用性好、成本低、工艺灵活。设备简单、通用性好、成本低、工艺灵活。n锻件

24、范围：百克级锻件范围：百克级-百吨级，尤其对大型锻百吨级，尤其对大型锻件，自由锻是唯一的锻造方法。件，自由锻是唯一的锻造方法。n精度低、生产率低，只适合锻造简单形状的锻件精度低、生产率低，只适合锻造简单形状的锻件 2.2.自由锻的工序自由锻的工序自由锻的基本工序是指锻造过程中直接改变坯料形自由锻的基本工序是指锻造过程中直接改变坯料形状和尺寸的工艺过程。状和尺寸的工艺过程。主要包括主要包括镦粗、拔长、弯曲、冲孔、扭转、错移镦粗、拔长、弯曲、冲孔、扭转、错移等，等，其中最常用的是镦粗、拔长和冲孔。其中最常用的是镦粗、拔长和冲孔。n自由锻工序：自由锻工序：基本工序、辅助工序和修整工序基本工序、辅助工

25、序和修整工序。1) 1) 镦粗镦粗n使坯料高度减小、截面积增大的工序，分为完全镦粗、使坯料高度减小、截面积增大的工序，分为完全镦粗、局部镦粗和垫环镦粗等。局部镦粗和垫环镦粗等。n镦粗是自由锻最基本的工序，它常用于锻造齿轮坯、凸镦粗是自由锻最基本的工序，它常用于锻造齿轮坯、凸缘、圆盘等高度小而截面积大的锻件。缘、圆盘等高度小而截面积大的锻件。 2 2）拔长）拔长 n使坯料的横截面面积减少而长度增加的工序。使坯料的横截面面积减少而长度增加的工序。n拔长主要用于轴杆类和长筒类锻件的成型。拔长主要用于轴杆类和长筒类锻件的成型。 芯轴拔长3)3)冲孔冲孔 n冲孔是在锻件上锻出冲孔是在锻件上锻出通孔或不通

26、孔的锻造通孔或不通孔的锻造工序。工序。 芯轴扩孔n(4) (4) 弯曲弯曲。n使坯料轴线产生一定曲率的工序。使坯料轴线产生一定曲率的工序。n(5) (5) 扭转扭转。n使坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一使坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的工序。定角度的工序。n(6) (6) 错移错移。n使坯料的一部分相对于另一部分平移错开的工序。使坯料的一部分相对于另一部分平移错开的工序。n(7) (7) 切割切割。n分割坯料或去除锻件余量的工序。分割坯料或去除锻件余量的工序。n2) 辅助工序辅助工序 n进行基本工序之前的预变形工序。进行基本工序之前的预变形工序。n如压钳口、倒棱、压肩等

27、。如压钳口、倒棱、压肩等。n3) 精整工序精整工序n修整锻件的最后形状与尺寸，消除表面的不平整，使修整锻件的最后形状与尺寸，消除表面的不平整，使锻件达到要求的工序。锻件达到要求的工序。n主要有修整、校直、平整端面等。主要有修整、校直、平整端面等。自由锻锻件结构工艺性自由锻锻件结构工艺性1 1、零件结构应尽可能简单、对称、平直、零件结构应尽可能简单、对称、平直；要求锻件外形尽可能由平面和圆柱面组成。一些难以要求锻件外形尽可能由平面和圆柱面组成。一些难以锻出的形状，小的孔和凹槽可用填加余块的办法简化锻出的形状，小的孔和凹槽可用填加余块的办法简化锻件形状。锻件形状。2 2、应避免零件上的锥形、楔形结

28、构、应避免零件上的锥形、楔形结构；3 3、不允许有小凸台、不允许有小凸台 为便于切削加工和装配而设计的小凸台可用沉头孔代为便于切削加工和装配而设计的小凸台可用沉头孔代替。替。4 4、零件上不允许有加强筋、零件上不允许有加强筋；为了增加强度，可适当增加薄壁筒的外径，或待薄为了增加强度，可适当增加薄壁筒的外径，或待薄壁筒锻好后再将加强肋焊上去。壁筒锻好后再将加强肋焊上去。5 5、应避免圆柱面与圆柱面、圆柱面与棱柱面相交、应避免圆柱面与圆柱面、圆柱面与棱柱面相交；复杂的相贯线无法锻出，改为圆柱体端面与截柱体复杂的相贯线无法锻出，改为圆柱体端面与截柱体的平面相交便于锻制。或将各圆柱体锻出后再焊成的平面

29、相交便于锻制。或将各圆柱体锻出后再焊成整体。整体。对横截面尺寸相差很大或形状复杂的零件，应尽可对横截面尺寸相差很大或形状复杂的零件，应尽可能分别对其进行锻造，然后用螺纹连接。能分别对其进行锻造，然后用螺纹连接。 如下图：螺纹连接如下图：螺纹连接模锻模锻利用模具使坯利用模具使坯料变形而获得锻料变形而获得锻件的方法。件的方法。坯料在锻模内坯料在锻模内整体锻打成形，整体锻打成形，所需变形力大。所需变形力大。1 1）生产率高。）生产率高。2 2）模锻件尺寸精度高，加工）模锻件尺寸精度高，加工余量小。余量小。3 3）可以锻造出形状比较复杂）可以锻造出形状比较复杂的锻件。的锻件。4 4）成本高、生产准备周

30、期长。）成本高、生产准备周期长。5 5）适用于成批大量生产的中）适用于成批大量生产的中小型锻件。小型锻件。典型模锻件典型模锻件1、模锻与自由锻的特点及应用、模锻与自由锻的特点及应用n按所用设备不同，模锻可分为按所用设备不同，模锻可分为锤上模锻、压力机上锤上模锻、压力机上模锻、胎模锻模锻、胎模锻等。等。锤上模锻锤上模锻n工作原理与自由锻相似，区别在于上模是固定在锻工作原理与自由锻相似，区别在于上模是固定在锻锤上的。锤上的。 锻模由上锻模和下锻模组成，锻模由上锻模和下锻模组成，分别安装在锤头和模座上，工分别安装在锤头和模座上，工作时，上锻模随锤头一起上下作时，上锻模随锤头一起上下运动。上模向下扣合

31、时，对模运动。上模向下扣合时，对模膛中的坯料进行冲击，使之充膛中的坯料进行冲击，使之充满整个模膛，获得所需锻件。满整个模膛，获得所需锻件。1）锻模结构）锻模结构锻模模膛飞边槽桥部仓部 形成锻件基本形状和尺寸的空腔。 容纳多余的金属。 增加金属流动的阻力，促使金属充满模膛。具有一个模膛的锻模称为单模膛模锻具有两个以上模膛的锻模称为多模膛模锻模膛模锻模膛制坯模膛终锻模膛预锻模膛拔长模膛滚压模膛弯曲模膛切断模膛高度大，宽度小，圆角和斜度较大，高度大，宽度小，圆角和斜度较大，无飞边槽。无飞边槽。 有飞边槽，通孔锻件需留冲孔连皮有飞边槽，通孔锻件需留冲孔连皮2）模膛的分类）模膛的分类模锻件的设计原则模锻

32、件的设计原则n模锻件形状可比自由锻件复杂，允许有复杂曲面、模锻件形状可比自由锻件复杂，允许有复杂曲面、细小花纹和文字，可以带加强筋和凸台。细小花纹和文字，可以带加强筋和凸台。n设计时必须考虑使金属易于充满模膛，并能顺利设计时必须考虑使金属易于充满模膛，并能顺利从模膛取出。从模膛取出。模锻件的结构工艺性模锻件的结构工艺性1 1）模锻件应具有）模锻件应具有合理合理的分模面、模锻斜度和圆角半径。的分模面、模锻斜度和圆角半径。2 2）由于模锻件精度较高和表面粗糙度较低，因此零件的配合）由于模锻件精度较高和表面粗糙度较低，因此零件的配合表面可留有表面可留有加工余量加工余量；非配合表面表面一般不需进行加工

33、，；非配合表面表面一般不需进行加工，不留加工余量。不留加工余量。3 3）零件的）零件的外形外形应力求应力求简单简单、平直和对称。、平直和对称。4 4）应）应避免窄沟避免窄沟、深槽、深孔及多孔结构。、深槽、深孔及多孔结构。5 5）减少余块减少余块以简化模锻工艺，形状复杂的锻件应采用以简化模锻工艺，形状复杂的锻件应采用锻锻- -焊焊或锻或锻- -机械加工机械加工联接的方法。联接的方法。n目前锤上模锻是我国应用最多的一种锻模方法。目前锤上模锻是我国应用最多的一种锻模方法。n但工作时振动和噪声大，生产率不高，在大批量但工作时振动和噪声大，生产率不高，在大批量生产中有逐渐被压力机模锻取代的趋势。生产中有逐渐被压力机模锻取代的趋势。三、胎模锻 胎模锻是介于自由锻与模锻之间的锻造方法。胎模锻是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。所用模具称为胎膜。 胎模锻一般先用自由锻制坯，再在胎膜中最后成形 。 与自由锻相比，胎模锻生产率和锻件尺寸精度高、表面粗糙度值小、节省金属材料、锻件成本低。 与模锻相比，胎模制造简单，成本低，使用方便；但所需锻锤规格和操作者劳动强度大，生产率和锻件尺寸精度不如锤上模锻高。1 1、胎模的结构及应用、胎模的结构及应用 胎膜不固定在锤头和砧座上，需要时放在