从业资格考试第3篇金属压力加工

1、第三篇第三篇金属压力加工金属压力加工概述概述一一、什么是压力加工什么是压力加工？在外力作用下使金属产生塑性变形在外力作用下使金属产生塑性变形， 从而获得具有一定从而获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的加工方法。形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的加工方法。外力外力 冲击力：锤类冲击力：锤类静压力：压力机静压力：压力机各类钢和大多数有色金属及其合金都具有一定的塑性各类钢和大多数有色金属及其合金都具有一定的塑性，因此，都能在热态或冷态下进行压力加工。因此，都能在热态或冷态下进行压力加工。应用广泛：运输工具应用广泛：运输工具 96%；汽车拖拉机汽车拖拉机 95%航天、航空航天、航空 90%；

2、农用机械工业农用机械工业 80%。二二、分类分类1、轧制：金属坯料在两个回转轧辊的缝轧制：金属坯料在两个回转轧辊的缝隙中受压变形以获得各种产品的加工方法隙中受压变形以获得各种产品的加工方法。 靠靠摩擦力，坯料连续通过轧辊间隙而受压变形摩擦力，坯料连续通过轧辊间隙而受压变形。主要产品：型材、圆钢、方钢、角钢、主要产品：型材、圆钢、方钢、角钢、铁轨等。铁轨等。2、挤压：金属坯料在挤压挤压：金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的模内受压被挤出模孔而变形的加工方法。加工方法。正挤正挤： 金属流动方向与凹模金属流动方向与凹模运动方向相同。运动方向相同。反挤反挤： 金属流动方向与凹模金属流动方向与凹模运

3、动方向相反。运动方向相反。3、拉拔：将金属坯料拉过拉拔：将金属坯料拉过拉拔模的模孔而变形的加工方拉拔模的模孔而变形的加工方法。法。产品尺寸精度产品尺寸精度、表面光洁度表面光洁度a较高，所以，常用于轧制件的再加工，提高产品质量。较高，所以，常用于轧制件的再加工，提高产品质量。坯料：低碳钢、有色金属及合金。坯料：低碳钢、有色金属及合金。外力：拉力外力：拉力。4、自由锻：自由锻：金属坯料在上金属坯料在上、下下抵铁间受冲击力抵铁间受冲击力或压力而变形。或压力而变形。外力：压力外力：压力。5、模锻：金属坯料在具有一定形状的模膛内受冲击力模锻：金属坯料在具有一定形状的模膛内受冲击力或压力而变形的加工方法。

4、或压力而变形的加工方法。6、冲压：金属板料在冲模之间受压产生分离或成形。冲压：金属板料在冲模之间受压产生分离或成形。1-5 立体变形（三维立体变形（三维） ；6 平面变形（二维平面变形（二维） ；三三、特点特点： （与铸造比）（与铸造比）1 优点：优点：（1）结构致密）结构致密，组织改善组织改善，性能提高性能提高，强、硬、韧强、硬、韧（2）少无切削加工，材料利用率高。）少无切削加工，材料利用率高。（3）可以获得合理的流线分布（金属塑变是固体体积转移）可以获得合理的流线分布（金属塑变是固体体积转移过程过程） 。（ 4）生生产产效效率率高高 。（如：曲轴（如：曲轴 、螺钉）、螺钉）2 缺点：缺点：

5、（1）一般工艺表面质量差（氧化）一般工艺表面质量差（氧化） 。（2）不能成型形状复杂件（相对）不能成型形状复杂件（相对）（3）设备庞大、价格昂贵。）设备庞大、价格昂贵。（4）劳动条件差（强度）劳动条件差（强度、噪音、噪音）第一章第一章金属塑性变形金属塑性变形1 金属塑性变形的实质金属塑性变形的实质塑性塑性：金属在外力作用下金属在外力作用下，产生永久变形而不破坏的能产生永久变形而不破坏的能力。力。金属变形过程：金属变形过程：a）金属材料在外力作用下发生弹性变形）金属材料在外力作用下发生弹性变形b）当外力超过一定值后产生塑性变形）当外力超过一定值后产生塑性变形c）外力继续加大，发生断裂）外力继续加

6、大，发生断裂金属塑性变形的实质：金属塑性变形的实质：a）晶粒内部滑移和孪生）晶粒内部滑移和孪生b）晶间滑移和晶粒转动）晶间滑移和晶粒转动一一、晶体：晶体：1 晶体晶体： 物质中的原子按一定规律在三维空间周期重复排物质中的原子按一定规律在三维空间周期重复排列。列。2 单晶体单晶体：具有一个晶粒的晶体具有一个晶粒的晶体（由一个晶核生长而成的由一个晶核生长而成的晶体晶体） 。3 多晶体：大量晶粒组成的晶体。多晶体：大量晶粒组成的晶体。二二、变形：变形：弹性变形弹性变形： （暂时的变形）（暂时的变形）e力未去除。力未去除。弹性塑性变形弹性塑性变形： （暂时变形）（暂时变形）s力未去除。力未去除。纯塑性

7、变形：永久变形纯塑性变形：永久变形外力去除。外力去除。三、金属的塑性变形三、金属的塑性变形（一）单晶体的塑性变形（一）单晶体的塑性变形滑移和孪生滑移和孪生1、滑移：滑移：在外加切应力作用下在外加切应力作用下， 晶体的一部分相对于另一部分沿晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面一定晶面（滑移面滑移面）的一定方向的一定方向（滑移方向滑移方向）发生相对的滑发生相对的滑动动。如拉伸时，滑移面上的外力如拉伸时，滑移面上的外力 P 分解为正应力分解为正应力和切应力和切应力。正应力作用使晶格发生弹性伸长正应力作用使晶格发生弹性伸长： -伸长量伸长量， 0，变形恢复；变形恢复；-伸长量伸长量，原子间结合力时，拉

8、断。正原子间结合力时，拉断。正应力应力只能使晶体产生弹性变形和断裂，不能使晶体产生塑只能使晶体产生弹性变形和断裂，不能使晶体产生塑性变形。性变形。切应力作用使晶格发生弹性歪扭切应力作用使晶格发生弹性歪扭； c（临界切应力临界切应力） ，-变形量变形量，0，变形恢复；，变形恢复；c，发生滑移，产生，发生滑移，产生永久塑性变形。永久塑性变形。（1）滑移与位错）滑移与位错刚性滑移模型计算出的临界切应力值实测值刚性滑移模型计算出的临界切应力值实测值金属金属计算值计算值 (MN/m2)实测值实测值 (MN/m2)计算值与实测值之比计算值与实测值之比铜铜银银金金镍镍镁镁锌锌6400450045001100

9、0300048001.00.50.925.80.830.94640090004900190036005100滑移实现滑移实现 借助于位错运动。借助于位错运动。位错位错滑移滑移塑性变形塑性变形位错在外加切应力的作用下移动至晶体表面位错在外加切应力的作用下移动至晶体表面一个原一个原子间距的滑移台阶子间距的滑移台阶塑性变形塑性变形滑移线滑移线 （晶体表面的滑移台阶晶体表面的滑移台阶） 滑移带滑移带 （大量滑移线大量滑移线）滑移系（滑移面和该面上的一个滑移方向滑移系（滑移面和该面上的一个滑移方向） ，滑移系数，滑移系数目目，材料塑性材料塑性；滑移方向滑移方向，材料塑性材料塑性。如如 FCC 和和 BC

10、C的滑移系的滑移系为为 12 个个， HCP 为为 3 个个， FCC 的滑移方向多的滑移方向多于于 BCC，金属塑性如金属塑性如 Cu（FCC）Fe（BCC）Zn（HCP） 。（2）滑移时晶体的转动滑移时晶体的转动外力错动外力错动力偶使滑移面转动力偶使滑移面转动滑移面滑移面拉伸轴。拉伸轴。以滑移面的法线为转轴的转动以滑移面的法线为转轴的转动滑移方向滑移方向最大切应力方向。最大切应力方向。2、孪生孪生晶体的一晶体的一部分部分分相对于另一分相对于另一部分沿一定晶面（孪生面）和晶部分沿一定晶面（孪生面）和晶向向 （孪生方向孪生方向） 发生切变发生切变。金属晶体中变形部分与金属晶体中变形部分与未变形

11、部分在孪生面两侧未变形部分在孪生面两侧形成镜面对称关系。形成镜面对称关系。发发生孪生的部分生孪生的部分 （切变部分切变部分）称为孪生带或孪晶。称为孪生带或孪晶。孪生带的晶格位向发孪生带的晶格位向发生变化，发生孪生时各原生变化，发生孪生时各原子移动的距离是不相等子移动的距离是不相等的。的。3、滑移和孪生：滑移和孪生：（1）滑移和孪生均在切应力作用下，沿一定晶面的一定晶）滑移和孪生均在切应力作用下，沿一定晶面的一定晶向进行，产生塑性变形。向进行，产生塑性变形。（2）孪生借助于切变进行，所需切应力大，速度快，在滑）孪生借助于切变进行，所需切应力大，速度快，在滑移较难进行时发生移较难进行时发生. FC

12、C 金属一般不发生孪生金属一般不发生孪生， 少数在极低温度下发生少数在极低温度下发生。. BCC 金属仅在室温或受冲击时发生。金属仅在室温或受冲击时发生。. HCP 金属较容易发生孪生。金属较容易发生孪生。（3）滑移）滑移原子移动的相对位移是原子间距的整数值原子移动的相对位移是原子间距的整数值不不引起晶格位向的变化。引起晶格位向的变化。孪生孪生原子移动的相对位移是原子间距的分数值原子移动的相对位移是原子间距的分数值孪孪晶晶格位向改变晶晶格位向改变促进滑移促进滑移（4）孪生产生的塑性变形量小孪生产生的塑性变形量小（滑移变形量的滑移变形量的 10） ，孪孪生变形引起的晶格畸变大生变形引起的晶格畸变

13、大特点：特点：（1）单晶体金属的塑性变形只能在切应力作用下发生；单晶体金属的塑性变形只能在切应力作用下发生；（2）单晶体金属的塑性变形在晶体原子最密排面上沿单晶体金属的塑性变形在晶体原子最密排面上沿最密排方向进行；最密排方向进行；（3）单晶体金属的塑性变形伴随着晶体的转动；单晶体金属的塑性变形伴随着晶体的转动；（4）单晶体金属的塑性变形的实质是位错的运动。单晶体金属的塑性变形的实质是位错的运动。（二）多晶体金属的塑性变形（二）多晶体金属的塑性变形（1）影响多晶体塑性变形的因素）影响多晶体塑性变形的因素1.晶粒位向：晶粒位向：晶粒位向不一致晶粒位向不一致， 塑性变形抗力增大塑性变形抗力增大相互约

14、束相互约束、阻碍；阻碍；应力、应变分布不均匀应力、应变分布不均匀相互协调、适应。相互协调、适应。2.晶界：晶界：.滑移的主要障碍：晶界原子排列较不规则滑移的主要障碍：晶界原子排列较不规则缺陷多缺陷多滑滑移阻力大移阻力大变形抗力大。变形抗力大。.协调变形：晶界自身变形协调变形：晶界自身变形处于不同变形量的相邻晶粒处于不同变形量的相邻晶粒保持连续。保持连续。（2）多晶体的塑性变形）多晶体的塑性变形加载时，各晶粒的滑移面和滑移方加载时，各晶粒的滑移面和滑移方向相对于受力方向是不相同的，那些受向相对于受力方向是不相同的，那些受最大或接受最大分切应力位向的晶粒处最大或接受最大分切应力位向的晶粒处于软位于

15、软位向向。软位向：晶格位向与外力处于或接软位向：晶格位向与外力处于或接近近 45角的晶粒所受分切应力最大角的晶粒所受分切应力最大，首首先发生塑性变形。先发生塑性变形。硬位向硬位向： 晶格位向与外力处于或接近平行或垂直的晶粒晶格位向与外力处于或接近平行或垂直的晶粒所受分切应力最小，难以进行塑性变形。所受分切应力最小，难以进行塑性变形。分批分批，逐步的进行逐步的进行，从软位向到硬位向从软位向到硬位向，从少数晶粒到从少数晶粒到多数晶粒，从不均匀变形到均匀变多数晶粒，从不均匀变形到均匀变。（3）细晶强化）细晶强化细晶强化细晶强化：晶粒细化晶粒细化强度强度、硬度提高硬度提高，塑性塑性、韧性提韧性提高。高

16、。Hall-Pitch 关系：关系：晶粒小晶粒小晶界晶界面积面积越越大大、不同取向不同取向的晶粒数越多的晶粒数越多变形抗力大变形抗力大强度大强度大晶粒小晶粒小晶界附近位错密度小晶界附近位错密度小应力集中小应力集中小滑移由滑移由这晶粒到另外一个晶粒机会少这晶粒到另外一个晶粒机会少变形困难变形困难屈服强度屈服强度晶粒小晶粒小单位体积晶粒多单位体积晶粒多变形分散变形分散减少应力集中减少应力集中，产生较均匀的变形产生较均匀的变形dKys0晶粒小晶粒小晶界多晶界多不利于裂纹的传播不利于裂纹的传播断裂前承受较断裂前承受较大的塑性变形大的塑性变形2 塑性变形后金属的组织和性能塑性变形后金属的组织和性能一、一

17、、塑性变形对组织的影响塑性变形对组织的影响1、 晶粒沿变形最大的方向晶粒沿变形最大的方向伸长，形成纤维组织伸长，形成纤维组织。2、 产生形变织构产生形变织构。塑性变形伴随着晶粒转动塑性变形伴随着晶粒转动，当变形量超过一定值后当变形量超过一定值后，原原先任意取向的晶粒经转动而趋于一致先任意取向的晶粒经转动而趋于一致择优取向择优取向形形成织构成织构。 （各各向向异性异性）3、 晶粒间产生碎晶。晶粒间产生碎晶。晶粒破碎，位错密度增大，形成亚晶。晶粒破碎，位错密度增大，形成亚晶。二、二、塑性变形对塑性变形对性能性能的影响的影响：1、加工硬化、加工硬化（形变硬化（形变硬化） （冷作硬化（冷作硬化） ：金

18、属材料在塑性变形过程中，随着变形量的增加金属材料在塑性变形过程中，随着变形量的增加，强度和硬度显著提高强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降的现象而塑性和韧性下降的现象。加工加工硬化是提高金属材料强度硬化是提高金属材料强度、硬度的重要手段硬度的重要手段，特别是对特别是对不能以相变热处理提高强度的单相合金不能以相变热处理提高强度的单相合金，如如 Cu、Al 合合金及不锈钢。金及不锈钢。塑性变形塑性变形位错开动位错开动位错大量增殖位错大量增殖相互作用相互作用运运动阻力加大动阻力加大变形抗力变形抗力强强度、硬度度、硬度、塑性、韧性、塑性、韧性位错强化：位错密度位错强化：位错密度强度、硬度强度、硬度意义

19、意义: :1 1）一种强化手段）一种强化手段2 2）冷加工成形得以顺利进行）冷加工成形得以顺利进行3 3）具有过载能力，使用安全）具有过载能力，使用安全4 4）塑性，塑性，切削性能切削性能不利：塑性变形困难不利：塑性变形困难中间退火中间退火消除消除2、各向异性：、各向异性：形成纤维组织形成纤维组织， 沿纤维组织纵向的性能优于横向性沿纤维组织纵向的性能优于横向性能。能。3、物理化学性能的变化：、物理化学性能的变化：电阻增大，耐蚀性下降。电阻增大，耐蚀性下降。4、产生残余应力、产生残余应力塑性变形过程中塑性变形过程中，有有 10%10%的外力功转变为内应力残留于的外力功转变为内应力残留于金属中。金

20、属中。残留应力主要是由于金属在外力的作用下所产生的内残留应力主要是由于金属在外力的作用下所产生的内部变形不均匀而引起的。部变形不均匀而引起的。第一类内应力第一类内应力宏观，表面和心部，塑性变形不均宏观，表面和心部，塑性变形不均第二类内应力第二类内应力微观，晶粒间或晶内不同区域变形不均微观，晶粒间或晶内不同区域变形不均第三类内应力第三类内应力超微观，晶粒畸变超微观，晶粒畸变第三类应力第三类应力（晶粒畸变应力晶粒畸变应力）是使金属强化的主要原因是使金属强化的主要原因，也也是变形金属中的主要内应力。是变形金属中的主要内应力。三三、变形金属在加热时组织和性能的变化变形金属在加热时组织和性能的变化加工硬

21、化的结果使金属的晶体构造处于不稳定的应力加工硬化的结果使金属的晶体构造处于不稳定的应力状态状态， 具有自发恢复稳定状态的趋势具有自发恢复稳定状态的趋势。按加热温度不同按加热温度不同， 分为三个阶段分为三个阶段：（一（一） 、回复、回复冷塑性变形的金属在加热温度较冷塑性变形的金属在加热温度较低时因金属中的一些点缺陷和位错的低时因金属中的一些点缺陷和位错的迁移而引起的某些晶粒内部的变化过迁移而引起的某些晶粒内部的变化过程称为回复。程称为回复。由于加热温度低，金属原子的活由于加热温度低，金属原子的活动能力低，动能力低，晶粒大小和组织形态、形晶粒大小和组织形态、形状无变化，因而机械性能变化不大状无变化

22、，因而机械性能变化不大。但点缺陷但点缺陷、位错发生迁移位错发生迁移，导致缺陷减少导致缺陷减少，从而减少了晶格从而减少了晶格畸变。畸变。残余应力下降，物理化学性能恢复残余应力下降，物理化学性能恢复。应用应用：用于消除内应力用于消除内应力，稳定组织稳定组织，保留加工硬化保留加工硬化，改改善某些物理性能善某些物理性能去应力退火去应力退火。如深冲黄铜弹壳经如深冲黄铜弹壳经 260回复后回复后，可以消除内应力和防止应力腐蚀可以消除内应力和防止应力腐蚀；冷卷钢丝弹簧冷卷钢丝弹簧经经250300回复后，可以消除内应力，定型，且获得较高的回复后，可以消除内应力，定型，且获得较高的弹性极限。弹性极限。（二（二）

23、 、再结晶、再结晶冷塑性变形的金属在加热温度较高时冷塑性变形的金属在加热温度较高时， 通过新晶核的形通过新晶核的形成和长大，由畸变晶粒变为等轴晶粒的过程称为再结晶。成和长大，由畸变晶粒变为等轴晶粒的过程称为再结晶。由于加热温度较高由于加热温度较高，金属原子的活动能力增强金属原子的活动能力增强，先在畸先在畸变较严重的区域形成无畸变的晶核，然后向畸变的基体长变较严重的区域形成无畸变的晶核，然后向畸变的基体长大大，直至彼此相遇为止直至彼此相遇为止，彻底改变了变形组织彻底改变了变形组织，从破碎拉长从破碎拉长的晶粒变为新的无畸变的等轴晶粒的晶粒变为新的无畸变的等轴晶粒，性能发生显著变化性能发生显著变化：

24、强强度、硬度显著下降，塑性、韧性提高度、硬度显著下降，塑性、韧性提高。加工硬化消除。加工硬化消除。再结晶过程没有晶格结构和化学成分的变化再结晶过程没有晶格结构和化学成分的变化， 仅仅是晶仅仅是晶体缺陷的运动和消除体缺陷的运动和消除， 不是相变过程不是相变过程， 仅是组织的变化过程仅是组织的变化过程。应用：应用：1、再结晶退火再结晶退火（中间退火中间退火） ：压力加工过程中压力加工过程中，消除加消除加工硬化，恢复塑性变形能力，以便继续进行压力加工。工硬化，恢复塑性变形能力，以便继续进行压力加工。2、冷塑性变形后改善组织、冷塑性变形后改善组织3、对不能进行相变热处理的金属材料对不能进行相变热处理的

25、金属材料，利用变形利用变形+再结再结晶过程提高机械性能晶过程提高机械性能：控制变形量和再结晶条件控制变形量和再结晶条件，调整再结调整再结晶晶粒的大小。晶晶粒的大小。（三（三） 、晶粒长大、晶粒长大冷塑性变形的金属在加热温度过高或加热时间过长时冷塑性变形的金属在加热温度过高或加热时间过长时，在晶粒正常长大的基体中在晶粒正常长大的基体中，出现少数迅速长大的晶粒出现少数迅速长大的晶粒，并逐并逐渐吞并周围大量较小的再结晶晶粒渐吞并周围大量较小的再结晶晶粒， 直到迅速长大的晶粒相直到迅速长大的晶粒相互接触互接触，形成异常粗大的晶粒组织形成异常粗大的晶粒组织，机械性能显著下降机械性能显著下降。晶晶粒异常长

26、大是一种晶粒的不均匀长大的现象称为二次再结粒异常长大是一种晶粒的不均匀长大的现象称为二次再结晶。实际生产中要避免。晶。实际生产中要避免。（四（四） 、金属的再结晶温度、金属的再结晶温度再结晶温度实际指开始再结晶的温度再结晶温度实际指开始再结晶的温度。变形程度变形程度、合金合金纯度、再结晶加热速度和保温时间均对再结晶温度有影响纯度、再结晶加热速度和保温时间均对再结晶温度有影响。1、变形程度增大，再结晶温度下降：、变形程度增大，再结晶温度下降：变形程度大变形程度大，金属破碎程度增加金属破碎程度增加，晶格缺陷增多晶格缺陷增多，组织组织不稳定不稳定。当变形达到一定程度后当变形达到一定程度后，金属的再结

27、晶温度趋于某金属的再结晶温度趋于某一最低极限值，该最低极限值称为一最低极限值，该最低极限值称为“最低再结晶温度最低再结晶温度” 。纯金属纯金属：T再再=0.40.35Tm(K)合金：合金：T再再=0.50.7Tm(K)在工业生产中在工业生产中，为缩短退火周期为缩短退火周期，退火温度一般定为退火温度一般定为 T再再以上以上 1002002、杂质或合金元素杂质或合金元素，特别是高熔点元素特别是高熔点元素，阻碍原阻碍原子的扩散和晶界迁移，再结晶温度显著提高子的扩散和晶界迁移，再结晶温度显著提高。3、加热速度提高加热速度提高，再结晶温度也随之提高再结晶温度也随之提高；保温保温时间延长，再结晶温度下降。

28、时间延长，再结晶温度下降。（五（五） 、再结晶退火的晶粒度控制、再结晶退火的晶粒度控制1、加热温度、保温时间：、加热温度、保温时间：加热温度越高、保温时间越长，晶粒越粗大；加热温度越高、保温时间越长，晶粒越粗大；2、变形程度：、变形程度：当变形量很小时当变形量很小时，晶格畸变小晶格畸变小，不能引起再结晶不能引起再结晶，晶粒晶粒保持原样；保持原样；当变形量为当变形量为 210%时，再结晶后晶粒粗大。由于只有时，再结晶后晶粒粗大。由于只有部分晶粒发生变形部分晶粒发生变形，变形不均匀变形不均匀，再结晶时形核数目少再结晶时形核数目少，晶晶粒度不均匀极易相互吞并长大，这种变形度称为临界变形粒度不均匀极易

29、相互吞并长大，这种变形度称为临界变形度；度；当变形量大于临界变形度时当变形量大于临界变形度时，随着变形量增大随着变形量增大，变形趋变形趋于均匀，再结晶后的晶粒细小均匀；于均匀，再结晶后的晶粒细小均匀；当变形量过大时当变形量过大时，退火形成再结晶织构退火形成再结晶织构，阻碍晶粒正常阻碍晶粒正常长大长大，只有少数一次再结晶基体中的晶粒长大只有少数一次再结晶基体中的晶粒长大，发生二次再发生二次再结晶。结晶。四、冷变形和热变形四、冷变形和热变形（一（一） 、冷加工和热加工的区别、冷加工和热加工的区别以再结晶温度为依据以再结晶温度为依据1、热加工：、热加工：在金属再结晶温度以上进行的加工变形称为热加工。

30、在金属再结晶温度以上进行的加工变形称为热加工。2、冷加工：、冷加工：在金属再结晶温度以下进行的加工变形称为冷加工。在金属再结晶温度以下进行的加工变形称为冷加工。Fe 的的 T再再=450Pb 的的 T再再=0Sn 的的 T再再= - 7W 的的 T再再=1190（二（二） 、冷加工和热加工的特点、冷加工和热加工的特点1、冷加工：、冷加工：产生加工硬化产生加工硬化，获得加工硬化组织获得加工硬化组织，变形量不宜过大变形量不宜过大，但加工精度高，表面质量好但加工精度高，表面质量好2、热加工：、热加工：一般不产生加工硬化，获得再结晶组织，可获得较大一般不产生加工硬化，获得再结晶组织，可获得较大变形量，

31、但表面氧化严重，加工精度低；变形量，但表面氧化严重，加工精度低；对铸态金属进行热加工可以消除铸态组织缺陷，提高对铸态金属进行热加工可以消除铸态组织缺陷，提高组织致密度和机械性能。组织致密度和机械性能。热加工可以细化晶粒。热加工可以细化晶粒。五、锻造五、锻造比比和纤维组织和纤维组织1、锻造、锻造比比镦粗：横截面积变大：镦粗：横截面积变大：Y镦镦H0/H1拨长：横截面积变小：拨长：横截面积变小：Y拨拨F0/F1H0、F0变形前的高度和横截面面积变形前的高度和横截面面积H、F变形后变形后的高度和的高度和横截面面积横截面面积Y2组织细化，性能组织细化，性能Y25 方向性方向性Y5组织紧密程度组织紧密程

32、度，晶粒细化晶粒细化，均达极限均达极限。性能方向性性能方向性出现性能方向性的组织已是纤维组织。出现性能方向性的组织已是纤维组织。2、纤维组织：、纤维组织：金属发生塑性变形时金属发生塑性变形时， 金属的晶粒形状和沿晶金属的晶粒形状和沿晶界分布的界分布的杂质形状都发生变化杂质形状都发生变化，它们将沿着变形方向被拉长它们将沿着变形方向被拉长，呈纤维呈纤维形状。这种结构形状。这种结构叫叫纤维组织。纤维组织。1） 影响：使金属材料的机械性能出现方向性影响：使金属材料的机械性能出现方向性平行纤维方向：塑、韧性平行纤维方向：塑、韧性垂直纤维方向：塑、韧性垂直纤维方向：塑、韧性但抗剪切能力显著增强但抗剪切能力

33、显著增强2）利用利用：因为流线稳定性很高因为流线稳定性很高，不能用热处理方法消除不能用热处理方法消除，只有经过锻压使金属变形只有经过锻压使金属变形，才能改变方向和形状才能改变方向和形状。因此因此，为为提高零件机械性能，尽量做到：提高零件机械性能，尽量做到：a)使纤维方向于零件的轮廓相符合，而不被切断。使纤维方向于零件的轮廓相符合，而不被切断。b)使零件受使零件受最大拉应力与纤维方向一致。最大拉应力与纤维方向一致。c)使零件受使零件受最大剪切应力与纤维垂直。最大剪切应力与纤维垂直。3 金属的可锻性金属的可锻性可可锻锻性性： 是衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难是衡量材料在经受压力加工时获得优

34、质制品难度程度的一个工艺性能。度程度的一个工艺性能。在力作用下稳定改变自己形态或尺寸，而其各质点间在力作用下稳定改变自己形态或尺寸，而其各质点间联系不破联系不破坏坏的能力。的能力。包括包括两个两个方面：方面：1 塑性塑性：变形时金属不易开裂。：变形时金属不易开裂。截面收缩率；截面收缩率；延伸率；延伸率；K冲击韧性冲击韧性2 变形抗力变形抗力： 在变形过程中金属抵抗工具作用的力在变形过程中金属抵抗工具作用的力。省力，不易磨损模具，小设备，消耗能量小。省力，不易磨损模具，小设备，消耗能量小。一、一、 金属本质的影响：金属本质的影响：1、化学成分化学成分（内在因素（内在因素） ：1）纯金属可锻性良好

35、（合金晶格畸变）纯金属可锻性良好（合金晶格畸变）FeF2）含有形成碳化物的元素，则可锻性）含有形成碳化物的元素，则可锻性。如：如：W、Ti。 WC 使硬质合金硬、脆。使硬质合金硬、脆。2、金属组织影响：、金属组织影响：铸态组织铸态组织，晶粒粗大，晶粒粗大，碳化物，碳化物，纯金属及固溶体，纯金属及固溶体3、晶体结构：面心立方体心立方密排六方。、晶体结构：面心立方体心立方密排六方。二二、加工条件加工条件（外在因素（外在因素） ：1、变形温度：变形温度：提高金属变形时的温度，是改提高金属变形时的温度，是改善金属可锻性的有效措施善金属可锻性的有效措施变形温度变形温度 T，材料塑性材料塑性，变变形抗力形

36、抗力 P，可锻性可锻性如如： 碳钢在碳钢在 A3线上线上， 组织为组织为 A、面心立方、塑性面心立方、塑性T 过高过高，易产生易产生“过热过热”、“过过烧烧”、“脱碳脱碳”、“严重氧化严重氧化”。始锻温度：始锻温度：AE 线下线下 200左右。左右。终锻温度：终锻温度：800（T再再以上）以上）2、变形速度：单位时间内的变形程度。变形速度：单位时间内的变形程度。当当 Va 时时，变形速度相对较变形速度相对较小小，当当 V 增加时增加时，相应的加工相应的加工硬化现象也很显著和剧烈，使硬化现象也很显著和剧烈，使得变形抗力上升，塑性下降，得变形抗力上升，塑性下降，导致可锻性下降。导致可锻性下降。当当

37、 Va 时，变形速度整时，变形速度整体上处于较高阶段体上处于较高阶段，随着随着 V 增增加，金属内部变形剧烈，晶粒加，金属内部变形剧烈，晶粒间摩擦加剧间摩擦加剧，使一部分塑性变形功转化为热能使一部分塑性变形功转化为热能，使金属温度使金属温度升高升高，称为热效应现象称为热效应现象，消除了加工硬化现象消除了加工硬化现象，导致可锻性导致可锻性提高。提高。通常情况下的塑性加工过程通常情况下的塑性加工过程，V 均小于均小于 a，只有在高速只有在高速锤上锻造时锤上锻造时，才会出现才会出现 Va 情况情况。不同金属材料不同金属材料，其其 a 值值也不同。也不同。高速锤：高速锤：1225m/s，普通锤：普通锤

38、：59m/s。0.020.771.52.11 C%80091212501538液相线固相线温度/CAEPSKLL+AAA+FA+Fe C3F+P PFe C +PG3始锻温度终锻温度碳钢的锻造温度范围抗力塑性变形速度a变形抗力曲线塑性变化曲线变形速度对塑性及变形抗力的影响3、应力状态：应力状态：（1）应力状态对塑性的影响：）应力状态对塑性的影响：压应力下变形，对塑性有利压应力下变形，对塑性有利，阻止裂纹扩展，焊合（孔、缝）阻止裂纹扩展，焊合（孔、缝）拉应力下变形，对塑性不利拉应力下变形，对塑性不利，气孔气孔、 裂纹等缺陷处易引起应力集裂纹等缺陷处易引起应力集中，缺陷扩展，导致破裂。中，缺陷扩展

39、，导致破裂。（2） 应力状态对变形抗力的影响应力状态对变形抗力的影响：物体受力时：物体受力时：同号应力状态下同号应力状态下， 变形抗力变形抗力异号应力状态下异号应力状态下， 变形抗力变形抗力三向不等压应力会使大理石塑性变形三向不等压应力会使大理石塑性变形， 挤压比拉拔时塑挤压比拉拔时塑性好，三向压应力不等，才能塑变，否则弹变。性好，三向压应力不等，才能塑变，否则弹变。第二章第二章锻造锻造1 自由锻自由锻自由锻造自由锻造: 利用冲击力或压力使金属在上利用冲击力或压力使金属在上、下两抵铁之下两抵铁之间产生变形间产生变形，得到所需的形状和尺寸的锻件得到所需的形状和尺寸的锻件，金属在受力变金属在受力变

40、形时形时，在抵铁间向各个方向自由流动在抵铁间向各个方向自由流动，不受限不受限，形状形状、尺寸尺寸由锻工控制。由锻工控制。特点特点： （1）坯料变形时坯料变形时，只有部分表面受到限制只有部分表面受到限制，其余可自其余可自由流动。由流动。（2）形状、尺寸精度由操作者操作技术保证）形状、尺寸精度由操作者操作技术保证，锻件的精度，锻件的精度低，生产率低。低，生产率低。（3）通用性强，）通用性强，锻件重量不受限制，从锻件重量不受限制，从小型到大型、巨型小型到大型、巨型锻件都可以生产锻件都可以生产。（4）适用于单件小批生产适用于单件小批生产，也是大型锻件的唯一锻造方法也是大型锻件的唯一锻造方法。自由锻设备

41、：自由锻设备：（1）锻锤：空气锤）锻锤：空气锤小型锻件小型锻件 150 公斤以下公斤以下挤压时金属应力状态拉拔时金属应力状态蒸汽空气锤小于蒸汽空气锤小于 1500 公斤锻件公斤锻件（2） 压力机压力机： 主要是水压机主要是水压机， 可锻造质量达可锻造质量达 500t 锻件锻件，常用于大型和巨型锻件。常用于大型和巨型锻件。一、一、自由锻工序：自由锻工序：基本工序基本工序：使金属产生一定程度的塑性变形使金属产生一定程度的塑性变形，以达到所以达到所需形状及尺寸的工艺过程需形状及尺寸的工艺过程，完成锻件的基本工艺过程完成锻件的基本工艺过程。主要主要包括包括：镦粗镦粗、拔长拔长、冲孔冲孔、芯轴扩孔芯轴扩

42、孔、芯轴拔长芯轴拔长、弯曲弯曲、切切割、错移、扭转等。割、错移、扭转等。辅助工序：为基本工序操作方便而进行的预先变形工辅助工序：为基本工序操作方便而进行的预先变形工序。主要包括：压钳把、倒棱、压痕等。序。主要包括：压钳把、倒棱、压痕等。精整工序精整工序：为减少锻件表面缺陷而进行的工序为减少锻件表面缺陷而进行的工序。主要包主要包括：校正、滚圆、平整等。括：校正、滚圆、平整等。二、二、自由锻工艺规程的制定自由锻工艺规程的制定由零件图由零件图绘制锻件图绘制锻件图计算坯料质量和尺寸计算坯料质量和尺寸选择选择锻造工序锻造工序设备和吨位设备和吨位加热规范加热规范规定技术要求规定技术要求检验检验要求要求编制

43、劳动组织和工时。编制劳动组织和工时。1、绘制锻件图：工艺规程中的核心内容。绘制锻件图：工艺规程中的核心内容。以零件图为基础，结合自由锻工艺特点绘制而成。以零件图为基础，结合自由锻工艺特点绘制而成。敷料敷料：简化锻件形状简化锻件形状，便于进行锻造而增加的一部分便于进行锻造而增加的一部分材料，也称为余块。图材料，也称为余块。图 a余量：余量：自由锻件精度、自由锻件精度、尺寸、表面质量较差尺寸、表面质量较差，需切削需切削加工加工。零件的加工表面上增加。零件的加工表面上增加供切削加工用的材料，具体数供切削加工用的材料，具体数值结合生产的实际条件查表确值结合生产的实际条件查表确定。图定。图 b公差：锻件

44、名义尺寸的公差：锻件名义尺寸的允许变动量。根据锻件形状、允许变动量。根据锻件形状、尺寸并考虑到生产实际情况加尺寸并考虑到生产实际情况加图 a 锻件敷料图 b 锻件余量以选取。以选取。2、坯料质量及尺寸计算坯料质量及尺寸计算质量计算：质量计算：料头烧损锻件坯料GGGG式中：式中：G坯料坯料坯料质量；坯料质量；G锻件锻件锻件质量；锻件质量；G烧损烧损加热时坯料表面氧化而烧损的质量。加热时坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热时取被加热金属的第一次加热时取被加热金属的 2%3%，以后各次加热，以后各次加热取取1.5%2%；G料头料头在锻造过程中冲掉或切掉的金属的质量在锻造过程中冲掉或切掉的金属的质量。

45、 如冲如冲孔时坯料中部的料芯，修切端部产生的料头等。孔时坯料中部的料芯，修切端部产生的料头等。3、选择锻造工序：根据工序特点和锻件形状选择锻造工序：根据工序特点和锻件形状 P98 表表 3-1盘类件：镦粗盘类件：镦粗(或拔长及镦粗或拔长及镦粗)、冲孔；、冲孔；轴类锻件：拔长轴类锻件：拔长(或镦粗及拔长或镦粗及拔长)、切肩和锻台阶；、切肩和锻台阶；筒类锻件：镦粗筒类锻件：镦粗(或拔长及镦粗或拔长及镦粗)、冲孔、在心轴上拔长；、冲孔、在心轴上拔长；环类锻件：镦粗环类锻件：镦粗(或拔长及镦粗或拔长及镦粗)、冲孔、在心轴上扩孔；、冲孔、在心轴上扩孔；曲轴类锻件曲轴类锻件：拔长拔长(或镦粗及拔长或镦粗及

46、拔长)、错移错移、锻台阶锻台阶、扭转扭转；弯曲类锻件：拔长、弯曲等。弯曲类锻件：拔长、弯曲等。2模锻模锻在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛，使坯料在模膛内受压变形的锻造方法。使坯料在模膛内受压变形的锻造方法。模锻优点特点模锻优点特点： （与自由锻相比）（与自由锻相比）生产率较高。生产率较高。锻件尺寸精确，加工余量小。锻件尺寸精确，加工余量小。可锻出形状复杂锻件。可锻出形状复杂锻件。材料利用率高，材料利用率高，减少切削量，降低成本（批量减少切削量，降低成本（批量） 。模锻缺点特点：模锻缺点特点：受设备吨位限制，质量不能太大（受设备吨位限制

47、，质量不能太大（150kg 以下以下） 。锻模成本高，锻模成本高，生产周期长，生产周期长，不宜于小批、单件生产。不宜于小批、单件生产。按所用设备不同可分为锤上按所用设备不同可分为锤上模锻模锻、曲柄压力机上模锻曲柄压力机上模锻、摩擦压摩擦压力机上模锻和平锻机上模锻等。力机上模锻和平锻机上模锻等。一、一、锤上模锻锤上模锻：设备有空气锤、蒸汽空气设备有空气锤、蒸汽空气锤、无砧座锤、高速锤等锤、无砧座锤、高速锤等（一）（一）锻模结构锻模结构与模膛与模膛： （如如图）图）包括上、下模，模膛，分模面包括上、下模，模膛，分模面1、模锻模膛、模锻模膛预锻模膛预锻模膛：使坯料变形到接近锻件的形状和尺寸使坯料变形

48、到接近锻件的形状和尺寸。在进在进行终锻时行终锻时，金属容易充满终锻模膛金属容易充满终锻模膛。减小终锻模膛磨损减小终锻模膛磨损，延延长寿命。无飞边槽，斜度、圆角大。长寿命。无飞边槽，斜度、圆角大。终锻模膛：使坯料最后变形到锻件所要求的形状和尺终锻模膛：使坯料最后变形到锻件所要求的形状和尺寸寸，模膛形状应和锻件的形状相同模膛形状应和锻件的形状相同；锻件冷却时要收缩锻件冷却时要收缩，终终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量。有飞边槽有飞边槽，斜斜度、圆角小。度、圆角小。2、制坯模膛、制坯模膛对于形状复杂的模锻件对于形状复杂的模锻件，使金属能合理分布使金属能合理

49、分布，接近锻件接近锻件形状，更容易地充满模膛形状，更容易地充满模膛拔长模膛拔长模膛：减少坯料某部分的横截面积减少坯料某部分的横截面积，以增加该部以增加该部分的长度分的长度模锻件沿轴向横截面积相差较大时使用。模锻件沿轴向横截面积相差较大时使用。滚压模膛滚压模膛：减少坯料某一部分的横截面积减少坯料某一部分的横截面积，以增加另以增加另一部分的横截面积一部分的横截面积弯曲模膛：对于弯曲的杆类模锻件进行弯曲弯曲模膛：对于弯曲的杆类模锻件进行弯曲切断模膛切断模膛：在上模与下模的角上组成一对刃口在上模与下模的角上组成一对刃口，用来用来切断金属切断金属（二）（二）制定模锻工艺规程制定模锻工艺规程锤上锻模1、绘

50、制模锻件图、绘制模锻件图（1）分模面：上下锻模在模锻件上的分界面）分模面：上下锻模在模锻件上的分界面表示方法：表示方法：aa确定原则：如图确定原则：如图确保模锻件能确保模锻件能从模从模膛中取出膛中取出， 应选在应选在模锻模锻件最大尺寸的截件最大尺寸的截面面上。上。上下模膛在分上下模膛在分模面模面处轮廓一致处轮廓一致， 以防以防止发止发生错模生错模选在能使模膛选在能使模膛深度深度最浅的位置处最浅的位置处， 便便于充于充满模膛满模膛应使零件上所加的敷料最少应使零件上所加的敷料最少分模面应为一个平面分模面应为一个平面，使模膛深度基本一致使模膛深度基本一致，差别不宜过差别不宜过大，便于制造锻模大，便于

51、制造锻模综合分析，图中的综合分析，图中的 d-d 面是最合理的分模面。面是最合理的分模面。（2）余量、公差、敷料及冲孔连皮）余量、公差、敷料及冲孔连皮余量一般为余量一般为 14mm。公差一般取在公差一般取在(0.33) mm 之间。之间。当模锻件孔径当模锻件孔径 d 25mm 时孔应锻出时孔应锻出， 但需留冲孔连皮但需留冲孔连皮。冲孔连皮的厚度与孔径冲孔连皮的厚度与孔径 d 有关有关， 当孔径为当孔径为 3080mm 时时,冲孔冲孔连皮的厚度为连皮的厚度为 48mm。（3）模锻斜度模锻斜度模锻件上平行于锤击方向的表面必须具有斜度模锻件上平行于锤击方向的表面必须具有斜度， 以便于以便于从模膛中取

52、出锻件。从模膛中取出锻件。对于锤上模锻对于锤上模锻，模锻斜度一般为模锻斜度一般为 515。模锻斜度与模模锻斜度与模膛深度和宽度有关膛深度和宽度有关。模膛深度与宽度的比值模膛深度与宽度的比值(h/b)越大越大，取的取的分模面的选择斜度值也越大。斜度值也越大。P106 图图 3-2721（25）1外壁斜度（即当锻件冷却时锻件与模壁离开的表面外壁斜度（即当锻件冷却时锻件与模壁离开的表面）2内壁斜度（即当锻件冷却时锻件与模壁夹紧的表面内壁斜度（即当锻件冷却时锻件与模壁夹紧的表面）（4）模锻圆角半径模锻圆角半径在模锻件上所有两平面的交角处均需做成圆角在模锻件上所有两平面的交角处均需做成圆角目的：增大锻件

53、强度目的：增大锻件强度便于金属流动，充满模膛便于金属流动，充满模膛避免锻模上的内尖角处产生裂纹（应力集中）避免锻模上的内尖角处产生裂纹（应力集中）减缓锻模外尖角处的磨损减缓锻模外尖角处的磨损， 从而提高锻模的使用从而提高锻模的使用寿命。寿命。R（23）rR 内圆角半径，内圆角半径，r 外圆角半径外圆角半径 r1.512mm模膛深度越深，圆角半径取值就越大。模膛深度越深，圆角半径取值就越大。2、计算毛坯质量和尺寸计算毛坯质量和尺寸G坯坯=G锻锻+G飞飞+G氧氧+G连皮连皮G飞飞=G锻锻（1525）%G氧氧=（G锻锻+G飞飞）（34）%尺寸：尺寸：盘类件：盘类件： 镦粗为主镦粗为主1.25H坯坯/

54、D坯坯2.5长轴类：以拔长为主长轴类：以拔长为主L坯坯=（1.051.30）V坯坯/F坯坯=（1.341.66）V坯坯/D2坯坯3、确定模锻工步确定模锻工步主要根据模锻件的形状和尺寸来确定主要根据模锻件的形状和尺寸来确定（1）长轴类模锻件长轴类模锻件锻件长度与宽度之比较大锻件长度与宽度之比较大， 锻造过程中锤击方向垂直于锻造过程中锤击方向垂直于锻件的轴线。锻件的轴线。常采用拔长、滚压、弯曲、预锻、终锻等。常采用拔长、滚压、弯曲、预锻、终锻等。（2）盘类模锻件）盘类模锻件长长、宽比近似为宽比近似为 1 的锻件的锻件，常选用镦粗常选用镦粗、预锻预锻、终锻等终锻等工步工步4、修整工序、修整工序（1）

55、切边和冲孔切去飞边和连皮）切边和冲孔切去飞边和连皮（2）校正：切边之后，锻件变形，在终锻模膛及专门的校）校正：切边之后，锻件变形，在终锻模膛及专门的校正模中进行校正正模中进行校正（3）热处理：清除模锻件的过热组织或加工硬化组织，使）热处理：清除模锻件的过热组织或加工硬化组织，使模锻件具有所需的力学性能，正火或退火模锻件具有所需的力学性能，正火或退火（4）清理清理：去除氧化皮去除氧化皮、油污及其他表面缺陷油污及其他表面缺陷（残余毛刺残余毛刺）酸洗、滚筒处理、喷丸处理酸洗、滚筒处理、喷丸处理二、二、压力机上模锻压力机上模锻用于模锻生产的压力机有摩擦压力机用于模锻生产的压力机有摩擦压力机、曲柄压力机

56、曲柄压力机、平平锻压力机、模锻水压机等。锻压力机、模锻水压机等。（一（一）摩擦压力机上模锻（螺旋压力机）摩擦压力机上模锻（螺旋压力机）1、原理：图、原理：图2、吨位：、吨位：常用常用 10000KN 以下以下3、模锻特点：、模锻特点：滑块行程不固定，具有锤的功滑块行程不固定，具有锤的功能。能。滑块运动速度慢，再结晶过程滑块运动速度慢，再结晶过程可以充分进行，特别适合于锻造低可以充分进行，特别适合于锻造低塑性合金钢和有色金属塑性合金钢和有色金属(如铜合金如铜合金)等。等。滑块打击速度慢滑块打击速度慢，设备有顶料装置设备有顶料装置，可以使用整体式锻可以使用整体式锻模模，组合模具组合模具，简化加工简

57、化加工，省料省料，降低成本降低成本。锻件形状可以锻件形状可以非常复杂。非常复杂。承受偏心载荷能力差承受偏心载荷能力差，适于单膛模锻适于单膛模锻。对于形状复杂的对于形状复杂的锻件，需要在自由锻设备或其它设备上制坯。锻件，需要在自由锻设备或其它设备上制坯。摩擦压力机传动简图（二（二）曲柄压力机上模锻）曲柄压力机上模锻1、原理：图、原理：图2、吨位吨位：2000125000KN（种种类、吨位规格很多）类、吨位规格很多）3、模锻特点：、模锻特点： 行程固定行程固定，有良好的导向和有良好的导向和顶料装置，锻件精度高。顶料装置，锻件精度高。 可采用组合模具，制造简可采用组合模具，制造简单，更换容易，节省贵

58、重模具单，更换容易，节省贵重模具材料，降低成本。材料，降低成本。 设备有顶料装置，可用于杆类件的端部镦粗。设备有顶料装置，可用于杆类件的端部镦粗。 滑块行程一定，只能一次成形，复杂件应采用多台设备滑块行程一定，只能一次成形，复杂件应采用多台设备成形，不宜进行拔长和滚压工步。成形，不宜进行拔长和滚压工步。 适于大批量生产，但设备复杂，造价高适于大批量生产，但设备复杂，造价高三、胎模锻三、胎模锻在自由锻设备上在自由锻设备上， 采用不与上下砧相连接的活动模具成采用不与上下砧相连接的活动模具成型锻件的方法。型锻件的方法。1、胎模锻的特点、胎模锻的特点（1）与自由锻对比与自由锻对比1） 锻件形状、尺寸与

59、锻工技术无关，操作简单锻件形状、尺寸与锻工技术无关，操作简单2）精度高，敷料少，加工余量精度高，敷料少，加工余量小小，节省金属，减，节省金属，减轻后续加工的工作量。轻后续加工的工作量。3） 内部组织、纤维分布更合理。内部组织、纤维分布更合理。（2）与模锻比与模锻比1） 扩大自由锻设备生产范围，设备简单扩大自由锻设备生产范围，设备简单2） 局部成型，小设备干大活局部成型，小设备干大活3）模模具具不固定，成本低，可不固定，成本低，可有有一个以上一个以上的的分模面分模面4）锻件质量比模锻差（形状、尺寸精度、余量）锻件质量比模锻差（形状、尺寸精度、余量）曲柄压力机传动简图2、胎模的种类、胎模的种类按胎

60、模的结构特点分为：按胎模的结构特点分为：（1）扣模）扣模（2）弯曲模）弯曲模（3）套筒模套筒模（4）合模）合模3锻件结构的工艺性锻件结构的工艺性一、一、自由锻件的结构工艺性自由锻件的结构工艺性原则原则： 满足使用性能要求满足使用性能要求， 符合自由锻工艺要求符合自由锻工艺要求， 节约金属节约金属，保证质量，提高生产率。保证质量，提高生产率。1、尽量避免锥体或斜面（因必用专用工具，成型困难）尽量避免锥体或斜面（因必用专用工具，成型困难）2、锻件由几个简单几何体构成时，交接处不应形成空间曲锻件由几个简单几何体构成时，交接处不应形成空间曲线。线。3、锻件不应设计出凸台、筋板。锻件不应设计出凸台、筋板