第二章金属塑性成型1

1、热加工工艺热加工工艺金属塑性成型：金属塑性成型：由利用金属在外力作用下所产生的塑性变由利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、毛形，来获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，也称为压力加工。坯或零件的生产方法，也称为压力加工。塑性成形的基本生产方式有：塑性成形的基本生产方式有：热加工工艺热加工工艺1 1）零件大小不受限制；）零件大小不受限制；2 2）生产批量不受限制。）生产批量不受限制。塑性成形（压力加工）的特点塑性成形（压力加工）的特点1 1力学性能高力学性能高1 1）组织致密；）组织致密；2 2）晶粒细化；）晶粒细化；3 3

2、）压合铸造缺陷；）压合铸造缺陷；4 4）使纤维组织合理分布。）使纤维组织合理分布。2 2节约材料节约材料1 1）力学性能高，承载能力提高；）力学性能高，承载能力提高；2 2）减少零件制造中的金属消耗（与切削加工相比）。）减少零件制造中的金属消耗（与切削加工相比）。 3 3生产率高生产率高4 4适用范围广适用范围广热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺T T温越高，材料的可锻性越好。温越高，材料的可锻性越好。一、金属的可锻性一、金属的可锻性热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺一、金属的可锻性一、金属的可锻性热加工工艺热加工工艺一、金属的可锻性一、金属的可锻性热加工工艺热加工工艺 利用冲击力

3、或压力使金属在抵铁间或锻模中变形，利用冲击力或压力使金属在抵铁间或锻模中变形，从而获得所需形状和尺寸的锻件的工艺方法称为锻造。从而获得所需形状和尺寸的锻件的工艺方法称为锻造。自由锻自由锻热加工工艺热加工工艺模锻模锻胎模锻胎模锻热加工工艺热加工工艺自由锻特点自由锻特点热加工工艺热加工工艺自由锻特点自由锻特点热加工工艺热加工工艺 (1) (1)基本工序基本工序使金属坯料产生塑性变形，获得所需形状、尺使金属坯料产生塑性变形，获得所需形状、尺寸或改善材质性能的工序。如镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切割、寸或改善材质性能的工序。如镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切割、扭转和错移等扭转和错移等 (2)(2)辅助工序辅助

4、工序为方便基本工序操作进行的预变形工序。如压为方便基本工序操作进行的预变形工序。如压钳口、压肩、倒棱等钳口、压肩、倒棱等 (3)(3)修整工序修整工序为减少锻件表面缺陷（不平、歪扭等）进行的为减少锻件表面缺陷（不平、歪扭等）进行的工序。如校正、滚圆、平整等工序。如校正、滚圆、平整等一、自由锻工序一、自由锻工序热加工工艺热加工工艺基本工序基本工序一、自由锻工序一、自由锻工序热加工工艺热加工工艺基本工序基本工序圆截面拔长圆截面拔长一、自由锻工序一、自由锻工序热加工工艺热加工工艺基本工序基本工序矩形截面拔长矩形截面拔长一、自由锻工序一、自由锻工序热加工工艺热加工工艺基本工序基本工序一、自由锻工序一、

5、自由锻工序热加工工艺热加工工艺基本工序基本工序一、自由锻工序一、自由锻工序热加工工艺热加工工艺辅助工序辅助工序一、自由锻工序一、自由锻工序热加工工艺热加工工艺精整工序精整工序一、自由锻工序一、自由锻工序热加工工艺热加工工艺二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定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确定锻造工序确定锻造工序选择锻造和加热设备选择锻造和加热设备确定锻造的温度范围、加热和冷却规范确定锻造的温度范围、加热和冷却规范确定热处理规范确定热处理规范提出锻件的技术条件和检验要求提出锻件的技术条件和检验要求填写工艺卡片填写工艺卡片热加工工艺热加工工艺1. 绘制锻件图绘

6、制锻件图自由锻锻件图自由锻锻件图 = = 零件图零件图 + + 加工余量加工余量+ + 锻件公差锻件公差 + +敷料敷料 ( (余块余块) )二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺2。确定铸造工序和锻造比：。确定铸造工序和锻造比：锻件分类及基本工序方案锻件分类及基本工序方案二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定2。确定铸造工序和锻造比：。确定铸造工序和锻造比：锻件分类及基本工序方案锻件分类及基本工序方案热加工工艺热加工工艺二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定2。确定铸造工序和

7、锻造比：。确定铸造工序和锻造比：锻件分类及基本工序方案锻件分类及基本工序方案热加工工艺热加工工艺二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定2。确定铸造工序和锻造比：。确定铸造工序和锻造比：锻件分类及基本工序方案锻件分类及基本工序方案热加工工艺热加工工艺二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定2。确定铸造工序和锻造比：。确定铸造工序和锻造比：锻件分类及基本工序方案锻件分类及基本工序方案热加工工艺热加工工艺二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定 锻造比锻造比，坯料变形程度，坯料变形程度，锻造工作量，锻造工作量，锻，锻造比造比Y Y计算：计算： 拔长拔长Y =Y =拔长前截面

8、积拔长前截面积S /S /拔长后截面积拔长后截面积S S 镦粗镦粗Y =Y =镦粗前高度镦粗前高度H /H /镦粗后高度镦粗后高度H H 锻造比根据金属种类、锻件尺寸、所需性能、锻锻造比根据金属种类、锻件尺寸、所需性能、锻造基本工序决定造基本工序决定2。确定铸造工序和锻造比：。确定铸造工序和锻造比：锻造比锻造比热加工工艺热加工工艺坯料的质量：G 坯料 = G 锻件 + G 烧损+ G 切头 + G 芯子坯料的尺寸锻件的锻造比采用的变形方式轴类零件盘盖类零件轧材: y 1.3钢锭: y = 2.55镦粗(防弯):H/D2.53. 坯料质量和尺寸的确定坯料质量和尺寸的确定二、自由锻工艺规程的制定二

9、、自由锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺锻锤锻锤压力机压力机空气锤空气锤蒸汽蒸汽空气锤空气锤水压机水压机油压机油压机落下部分总重量落下部分总重量 = = 活塞活塞+ +锤头锤头+ +锤杆锤杆滑块运动到下始点时所产生的最大压力滑块运动到下始点时所产生的最大压力锻锤吨位锻锤吨位 = =压力机吨位压力机吨位 = =4. 选择锻造设备选择锻造设备二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺空气锤工作原理图空气锤工作原理图蒸汽空气锤工作原理图蒸汽空气锤工作原理图4. 选择锻造设备选择锻造设备二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺4. 选择锻造设备选

10、择锻造设备二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺4. 选择锻造设备选择锻造设备二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺5. 确定锻造温度范围确定锻造温度范围二、自由锻工艺规程的制定二、自由锻工艺规程的制定合金结构钢的锻造温度和加热规范合金结构钢的锻造温度和加热规范钢钢 的的 牌牌 号号锻锻 造造 温温 度度 /加热温度加热温度+30/-10+30/-10保温时间保温时间minmm-1minmm-1始始 锻锻终终 锻锻1010，1515，2020，2525，3030，3535，4040，4545，505012001200800800120

11、012000.250.250.70.712CrNi3A,12CrNi4A12CrNi3A,12CrNi4A11801180850850118011800.30.30.80.814CrMnSiNi2MoA14CrMnSiNi2MoA11801180850850118011800.30.30.80.815CrA15CrA12001200800800120012000.30.30.80.8热加工工艺热加工工艺三、自由锻件的结构工艺性三、自由锻件的结构工艺性热加工工艺热加工工艺三、自由锻件的结构工艺性三、自由锻件的结构工艺性热加工工艺热加工工艺三、自由锻件的结构工艺性三、自由锻件的结构工艺性热加工工艺

12、热加工工艺三、自由锻件的结构工艺性三、自由锻件的结构工艺性热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺零件高度零件高度加工余量加工余量a,b,ca,b,c与极限偏差与极限偏差锻件精度等级锻件精度等级F F热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺带孔圆盘类自由锻件机械加工余量与公差图例带孔圆盘类自由锻件机械加工余量与公差图例热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺齿轮坯自由锻工艺过程:下料镦粗垫环局部镦粗冲孔冲子冲孔修整热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺模锻：模锻：将加热后的坯料放在模膛内受压变形而获得将加热后的坯

13、料放在模膛内受压变形而获得 锻件的一种加工方法。锻件的一种加工方法。热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺锤上模锻用锻模锤上模锻用锻模一、锤上模锻一、锤上模锻热加工工艺热加工工艺1.1.预锻模膛预锻模膛 预锻模膛的作用是：使坯料变形到接近于锻件的形状和尺预锻模膛的作用是：使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸，终锻时，金属容易充满终锻模膛。同时减少了终锻模膛的寸，终锻时，金属容易充满终锻模膛。同时减少了终锻模膛的磨损，以延长锻模的使用寿命。磨损，以延长锻模的使用寿命。锤上模锻：锤上模锻：模锻模膛及其功用模锻模膛及其功用 终锻模膛的作用是：是使坯料最后变形到锻件所要求的终锻模膛的作用是：是使坯料最

14、后变形到锻件所要求的形状和尺寸，因此它的形状应和锻件的形状相同。形状和尺寸，因此它的形状应和锻件的形状相同。 预锻模膛和终锻模膛的区别是前者的圆角和斜度较大，预锻模膛和终锻模膛的区别是前者的圆角和斜度较大，没有飞边槽。没有飞边槽。2.2.终锻模膛终锻模膛一、锤上模锻一、锤上模锻热加工工艺热加工工艺一、锤上模锻一、锤上模锻热加工工艺热加工工艺锤上模锻：锤上模锻：制坯模膛及其功用制坯模膛及其功用一、锤上模锻一、锤上模锻热加工工艺热加工工艺锤上模锻：锤上模锻：制坯模膛及其功用制坯模膛及其功用一、锤上模锻一、锤上模锻热加工工艺热加工工艺一、锤上模锻一、锤上模锻热加工工艺热加工工艺 锤上模锻成型的工艺过

15、程一般为：锤上模锻成型的工艺过程一般为：切断毛坯切断毛坯加加热坯料热坯料模锻模锻切除模锻件的飞边切除模锻件的飞边校正锻件校正锻件锻件锻件热处理热处理表面清理表面清理检验检验成堆存放成堆存放。 锤上模锻成型的工艺设计包括制定锻件图、计算锤上模锻成型的工艺设计包括制定锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步坯料尺寸、确定模锻工步(选择模膛选择模膛)、选择设备及安、选择设备及安排修整工序等。其中最主要的是锻件图的制定和模锻排修整工序等。其中最主要的是锻件图的制定和模锻工步的确定。工步的确定。一、锤上模锻一、锤上模锻热加工工艺热加工工艺模锻件锻件图模锻件锻件图 = = 零件图零件图 + + 加工余量、锻件公

16、差和余块加工余量、锻件公差和余块 + + 模模锻斜度锻斜度 + + 圆角半径圆角半径 + + 冲孔连皮冲孔连皮 + + 分模面分模面1. 绘制锻件图绘制锻件图二、锤上模锻工艺规程的制定二、锤上模锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺1. 绘制锻件图绘制锻件图分模面的选择比较图分模面的选择比较图确定分模面的基本原则确定分模面的基本原则 使锻件形状尽量与使锻件形状尽量与零件形状相同，锻件容零件形状相同，锻件容易从模膛中取出，并应易从模膛中取出，并应力争以镦粗的方式成形。力争以镦粗的方式成形。二、锤上模锻工艺规程的制定二、锤上模锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺1. 绘制锻件图绘制锻件图二、锤上模锻

17、工艺规程的制定二、锤上模锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺2. 模模 锻工序的确定锻工序的确定二、锤上模锻工艺规程的制定二、锤上模锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺3. 锤上模锻件的结构工艺性锤上模锻件的结构工艺性尽量避免截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构尽量避免截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构二、锤上模锻工艺规程的制定二、锤上模锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺尽量避免深孔或多孔结构尽量避免深孔或多孔结构 形状复杂件宜采用锻焊结合形状复杂件宜采用锻焊结合3. 锤上模锻件的结构工艺性锤上模锻件的结构工艺性二、锤上模锻工艺规程的制定二、锤上模锻工艺规程的制定热加工工艺

18、热加工工艺1）未注明的模锻斜度和圆角半径）未注明的模锻斜度和圆角半径2）允许的错移量和残余飞边的宽度）允许的错移量和残余飞边的宽度3）允许的表面缺陷深度）允许的表面缺陷深度4）表面清理方法）表面清理方法5）锻后热处理及硬度要求）锻后热处理及硬度要求6）需要取样进行金相组织检验和力学性能检）需要取样进行金相组织检验和力学性能检测时，应在锻件上注明取样的位置测时，应在锻件上注明取样的位置技术条件技术条件二、锤上模锻工艺规程的制定二、锤上模锻工艺规程的制定热加工工艺热加工工艺曲柄压力机上模锻曲柄压力机上模锻三、压力机上模锻三、压力机上模锻热加工工艺热加工工艺曲柄压力机上模锻曲柄压力机上模锻三、压力机

19、上模锻三、压力机上模锻热加工工艺热加工工艺摩擦压力机上模锻摩擦压力机上模锻三、压力机上模锻三、压力机上模锻热加工工艺热加工工艺金属板料金属板料产生分离、变形产生分离、变形冲压件冲压件冲模和冲床冲模和冲床冲床冲床冲压设备冲压设备冲模冲模冲压工具（分上模和下模）冲压工具（分上模和下模）热加工工艺热加工工艺剪床：剪床：把板料剪成一定宽度的条料。把板料剪成一定宽度的条料。热加工工艺热加工工艺剪床：剪床：把板料剪成一定宽度的条料。把板料剪成一定宽度的条料。热加工工艺热加工工艺冲床：冲床：实现冲压工序，以制成所需形状和尺寸的零件。实现冲压工序，以制成所需形状和尺寸的零件。热加工工艺热加工工艺冲床：冲床：实

20、现冲压工序，以制成所需形状和尺寸的零件。实现冲压工序，以制成所需形状和尺寸的零件。热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺 (1) (1)冲压件精度高，表面光洁，无切削，互换性好冲压件精度高，表面光洁，无切削，互换性好 (2)(2)冲压件质量轻、强度、刚性较高冲压件质量轻、强度、刚性较高 (3)(3)操作简便，生产率高，易于自动化操作简便，生产率高，易于自动化 (4)(4)废料少，成本低废料少，成本低冲压的优点冲压的优点 (1) (1)变形冲压件的材料应有足够塑性与较低变形抗力变形冲压件的材料应有足够塑性与较低变形抗力 (2)(2)模具费用高，不宜单件小批生产模具费用高，不宜单件小批生产冲压的

21、缺点冲压的缺点热加工工艺热加工工艺废料制件废料 制件分离工序分离工序板料一部分与另一部分分离板料一部分与另一部分分离 如落料与冲孔、切断等如落料与冲孔、切断等变形工序变形工序坯料产生塑性变形而不破裂坯料产生塑性变形而不破裂 如弯曲、拉深、翻边等如弯曲、拉深、翻边等热加工工艺热加工工艺一、分离工序一、分离工序分离工序：使坯料的一部分相对另一部分产生分离的工序。分离工序：使坯料的一部分相对另一部分产生分离的工序。（冲孔、落料、修正、剪切、切边等）（冲孔、落料、修正、剪切、切边等）落料落料 冲孔冲孔热加工工艺热加工工艺一、分离工序一、分离工序( (冲裁冲裁) )冲裁变形过程冲裁变形过程a a圆角带圆

22、角带 b b光亮带光亮带c c断裂带断裂带 d d毛刺毛刺 热加工工艺热加工工艺凸凹模间隙凸凹模间隙考虑到模具制造考虑到模具制造中的偏差及使用中的偏差及使用中的磨损，生产中的磨损，生产中通常是选择一中通常是选择一个适当的范围作个适当的范围作为合理间隙，这为合理间隙，这个范围的最小值个范围的最小值称为最小合理间称为最小合理间隙，最大值称为隙，最大值称为最大合理间隙。最大合理间隙。一、分离工序一、分离工序( (冲裁冲裁) )热加工工艺热加工工艺一、分离工序一、分离工序( (冲裁冲裁) )热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺凸凹模刃口尺寸的确定凸凹模刃口尺寸的确定落料：以凹模

23、为设计基准落料：以凹模为设计基准D D凹凹 = d= d落落D D凸凸= D= D凹凹 - Z- ZD D凸凸 = d= d孔孔D D凹凹 = D= D凸凸 + Z+ Z冲孔：以凸模为设计基准冲孔：以凸模为设计基准 凹模磨损增大落料尺寸，凹模磨损增大落料尺寸，凹模应接近落料最小极限尺寸凹模应接近落料最小极限尺寸 凸模磨损减小冲孔尺寸，凸模磨损减小冲孔尺寸，凸模应接近冲孔最大极限尺寸凸模应接近冲孔最大极限尺寸一、分离工序一、分离工序( (冲裁冲裁) )热加工工艺热加工工艺一、分离工序一、分离工序( (冲裁冲裁) )热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺冲裁力的计算冲裁力的计算 一、分离工序一、

24、分离工序( (冲裁冲裁) )热加工工艺热加工工艺卸料力、推件力和顶件力的计算卸料力、推件力和顶件力的计算 F F卸卸= =K K卸卸F F F F推推= =nKnK推推F F F F顶顶= =K K顶顶F F一、分离工序一、分离工序( (冲裁冲裁) )热加工工艺热加工工艺冲裁件的排样冲裁件的排样一、分离工序一、分离工序( (冲裁冲裁) )热加工工艺热加工工艺冲裁件的排样冲裁件的排样一、分离工序一、分离工序( (冲裁冲裁) )热加工工艺热加工工艺修整修整一、分离工序一、分离工序( (冲裁冲裁) )热加工工艺热加工工艺一、分离工序一、分离工序( (冲裁冲裁) )热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、

25、变形工序( (拉深拉深) )拉深：拉深：使坯料在凸模的作用下压入凹模，使坯料在凸模的作用下压入凹模，获得空心体零件的冲压工序。获得空心体零件的冲压工序。热加工工艺热加工工艺变形过程变形过程二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )热加工工艺热加工工艺拉深中的废品拉深中的废品拉裂（拉穿）拉裂（拉穿）起皱起皱二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )热加工工艺热加工工艺防止皱折：加压边圈防止皱折：加压边圈 压边力不宜过压边力不宜过大能压住工件不致大能压住工件不致起皱即可。起皱即可。二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )热加工工艺热加工工艺拉深过程中影响起皱的主要因素拉深过程中影响起皱的主

26、要因素 板料的相对厚度板料的相对厚度t/Dt/D (2) (2) 拉深系数拉深系数m m (1)(1)(3) (3) 模具工作部分几何形状模具工作部分几何形状 二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )热加工工艺热加工工艺影响筒形件拉裂的主要因素影响筒形件拉裂的主要因素 板料力学性能的影响板料力学性能的影响 (2) (2) 拉深系数拉深系数m m的影响的影响 (3) (3) 凹模圆角半径的影响凹模圆角半径的影响 (4) (4) 凸模圆角半径的影响凸模圆角半径的影响 (5) (5) 摩擦的影响摩擦的影响 (6) (6) 压边力的影响压边力的影响 二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )热加

27、工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )拉深系数（拉深系数（m m）：拉深变形后拉深件的直径与其坯料直径之比）：拉深变形后拉深件的直径与其坯料直径之比m = d/D =m = d/D =（0.5-0.80.5-0.8）112121121nnnnndddddmm mmmDDddd热加工工艺热加工工艺影响极限拉深系数的主要因素影响极限拉深系数的主要因素 (1) (1) 板料的力学性能板料的力学性能 (2) (2) 板料的相对厚度板料的相对厚度t/Dt/D (3) (3) 拉深条件拉深条件 (4) (4) 拉深次数拉深次数 (5) (5) 润滑条件润滑条件 (6) (6) 拉深速

28、度拉深速度 二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )热加工工艺热加工工艺 拉深件工序尺寸的计算步骤拉深件工序尺寸的计算步骤(1) (1) 选取修边余量选取修边余量 (2) (2) 计算毛坯直径计算毛坯直径D D。(3) (3) 计算板料相对厚度，判断是否采用压边圈拉伸。计算板料相对厚度，判断是否采用压边圈拉伸。 (4) (4) 计算总的拉深系数，并判断能否一次拉深成形。计算总的拉深系数，并判断能否一次拉深成形。(5) (5) 确定拉深次数确定拉深次数n n。 (6) (6) 初步确定各次拉深系数。初步确定各次拉深系数。 (7) (7) 调整拉深系数，计算各次拉深直径。调整拉深系数，计算各次

29、拉深直径。 (8) (8) 确定各次拉伸凸模、凹模圆角半径。确定各次拉伸凸模、凹模圆角半径。(9) (9) 计算各次拉伸半成品高度。计算各次拉伸半成品高度。 (10) (10) 绘制工序图。绘制工序图。二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )热加工工艺热加工工艺【例】【例】 计算图示筒形制件的板料直径计算图示筒形制件的板料直径D D拉深次数拉深次数n n及各半成品尺寸，及各半成品尺寸，包括直径包括直径d di i、高度、高度h hi i 和圆角半径和圆角半径r ri i ，材料为，材料为08F08F。 二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )热加工工艺热加工工艺 确定修边余量确定修边余

30、量 由无凸缘修边余量表查得由无凸缘修边余量表查得 H/d=70/213.33mmH/d=70/213.33mm，取，取=6mm=6mm二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )热加工工艺热加工工艺(2) (2) 计算板料直径：计算板料直径：D D 81.16mm 81.16mm 二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )(3) (3) 计算板料相对厚度，并判断是否采用压边圈拉伸计算板料相对厚度，并判断是否采用压边圈拉伸t/D=1/81.16=1.2%m=d/D=21/81.16=0.259热加工工艺热加工工艺(4) (4) 确定各次拉深系数及拉深次数确定各次拉深系数及拉深次数n n 10.

31、515,m 20.755,m 30.785,m 40.805m 故需要4次拉深。 二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )M1M2M3M4=0.2460.259热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )(5) (5) 调整拉深系数，计算各次拉深直径。调整拉深系数，计算各次拉深直径。10.51581.16mm41.80mmd 20.75541.80mm31.56mmd 30.78531.56mm24.77mmd 40.80524.77mm19.94mmd 4211.013019.94nndKd10.51581.16 1.0130mm42.34mmd 20.75542.3

32、4 1.0130mm32.38mmd 30.78532.38 1.0130mm25.75mmd 40.80525.75 1.0130mm21mmd 热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )(6) (6) 计算各次拉深半成品高度。计算各次拉深半成品高度。热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )(7) (7) 绘制工序图绘制工序图热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (拉深拉深) )热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (弯曲弯曲) ) 弯曲：弯曲：是使材料产生塑性变形，形成一定曲率和角度零件的冲压是使材料产生塑性变形，形成一定曲

33、率和角度零件的冲压工序。工序。 热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (弯曲弯曲) ) 弯曲毛坯的种类弯曲毛坯的种类：板料、棒料、型材、管材等。：板料、棒料、型材、管材等。 常见弯曲件常见弯曲件热加工工艺热加工工艺弯曲方法：弯曲方法：压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊弯压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊弯（a a）模具压弯；）模具压弯； （b b）折弯；）折弯； （c c）拉弯；）拉弯； （d d）滚弯；）滚弯； （e e）辊压）辊压二、变形工序二、变形工序( (弯曲弯曲) )热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (弯曲弯曲) )弯曲过程：弯曲过程：V V形零件弯曲过程形零件弯曲过程 弯曲

34、变形主要发生在弯曲中心角范围，板料靠凸模侧受压弯曲变形主要发生在弯曲中心角范围，板料靠凸模侧受压缩短，靠凹模侧受拉伸长缩短，靠凹模侧受拉伸长热加工工艺热加工工艺 最小相对弯曲半径最小相对弯曲半径1.1.最小相对弯曲半径的概念最小相对弯曲半径的概念最小相对弯曲半径是指：在保证毛坯弯曲时最小相对弯曲半径是指：在保证毛坯弯曲时外表面不发生开外表面不发生开裂裂的条件下，弯曲件内表面能够弯成的最小圆角半径与坯料厚度的条件下，弯曲件内表面能够弯成的最小圆角半径与坯料厚度的比值，用的比值，用 来表示。该值越小，板料弯曲的性能也越好。来表示。该值越小，板料弯曲的性能也越好。 2. 2. 影响最小弯曲半径的因素

35、影响最小弯曲半径的因素 (1)(1)材料的力学性能材料的力学性能 (2)(2)工件的弯曲中心角工件的弯曲中心角 (3)(3)板料的表面质量与剪切断面质量板料的表面质量与剪切断面质量 (4)(4)板料宽度的影响板料宽度的影响 (5)(5)板材的方向性板材的方向性二、变形工序二、变形工序( (弯曲弯曲) )tr/min热加工工艺热加工工艺3.3.最小相对弯曲半径经验数值的确定最小相对弯曲半径经验数值的确定二、变形工序二、变形工序( (弯曲弯曲) )热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (弯曲弯曲) )回弹回弹: :弯曲件的弯曲件的弯曲角度弯曲角度和和弯曲半径弯曲半径与模具相应尺寸不一致与

36、模具相应尺寸不一致热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (弯曲弯曲) )热加工工艺热加工工艺二、变形工序二、变形工序( (翻边翻边) )在坯料的平面部分或曲面部分的边缘在坯料的平面部分或曲面部分的边缘, ,沿一定沿一定曲线翻起竖立直边曲线翻起竖立直边热加工工艺热加工工艺二、变形工序（其它）二、变形工序（其它）热加工工艺热加工工艺简单冲模：简单冲模：在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲模，在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲模，称为简单冲模。称为简单冲模。模具简单模具简单, ,造价低。造价低。三、冷冲压模具三、冷冲压模具热加工工艺热加工工艺三、冷冲压模具三、冷冲压模具连续冲模：连续冲模

37、：冲床的一次冲程中，在模具不同部位上同时完成数冲床的一次冲程中，在模具不同部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为连续模。道冲压工序的模具，称为连续模。生产率高，要求定位精度高。生产率高，要求定位精度高。热加工工艺热加工工艺三、冷冲压模具三、冷冲压模具复合模：复合模：冲床的一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数冲床的一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为复合模。道冲压工序的模具，称为复合模。精度高，模具复杂。精度高，模具复杂。热加工工艺热加工工艺三、冷冲压模具三、冷冲压模具热加工工艺热加工工艺三、冲压件的结构工艺性三、冲压件的结构工艺性冲裁件：冲裁件：形状力求简单、对称、规

38、则，便于合理排料形状力求简单、对称、规则，便于合理排料热加工工艺热加工工艺三、冲压件的结构工艺性三、冲压件的结构工艺性冲裁件：冲裁件：避免长槽、细长悬臂结构，孔径、孔间距有最小限值避免长槽、细长悬臂结构，孔径、孔间距有最小限值热加工工艺热加工工艺三、冲压件的结构工艺性三、冲压件的结构工艺性弯曲件：弯曲件：弯曲半径不小于最小弯曲半径，过小时应采用减薄弯曲弯曲半径不小于最小弯曲半径，过小时应采用减薄弯曲区厚度法区厚度法热加工工艺热加工工艺三、冲压件的结构工艺性三、冲压件的结构工艺性弯曲件：弯曲件：形状尽量对称，弯曲部与边缘及孔的距离有最小限值形状尽量对称，弯曲部与边缘及孔的距离有最小限值热加工工艺

39、热加工工艺三、冲压件的结构工艺性三、冲压件的结构工艺性弯曲件：弯曲件：尽可能沿板料纤维方向弯曲，多向弯曲时，应设止裂孔、槽尽可能沿板料纤维方向弯曲，多向弯曲时，应设止裂孔、槽热加工工艺热加工工艺三、冲压件的结构工艺性三、冲压件的结构工艺性拉深件：拉深件：形状力求简单、对称，尽量避免高径比过大形状力求简单、对称，尽量避免高径比过大热加工工艺热加工工艺三、冲压件的结构工艺性三、冲压件的结构工艺性拉深件：拉深件：拉深件圆角半径、底部或凸缘上的孔边到侧壁的距离拉深件圆角半径、底部或凸缘上的孔边到侧壁的距离有一最小值，带凸缘件的凸缘尺寸要合理有一最小值，带凸缘件的凸缘尺寸要合理热加工工艺热加工工艺热加工

40、工艺热加工工艺 冲压工艺规程的制订主要有以下步骤冲压工艺规程的制订主要有以下步骤（一）（一） 分析冲压件的工艺性分析冲压件的工艺性 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性，即设冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性，即设计的冲压件在结构、形状、尺寸及公差以及尺寸基准等各方面计的冲压件在结构、形状、尺寸及公差以及尺寸基准等各方面是否符合冲压加工的工艺要求。是否符合冲压加工的工艺要求。 产品零件图是编制和分析冲压工艺方案的重要依据。产品零件图是编制和分析冲压工艺方案的重要依据。（二）（二） 确定冲压件的成形工艺方案确定冲压件的成形工艺方案 确定冲压件的工艺方案时需要考虑冲压工序的性质、数量

41、、确定冲压件的工艺方案时需要考虑冲压工序的性质、数量、顺序、组合方式以及其它辅助工序的安排。顺序、组合方式以及其它辅助工序的安排。热加工工艺热加工工艺 1.1.工序性质的确定工序性质的确定 工序性质是指冲压件所需的工序种类。如分离工序中的冲工序性质是指冲压件所需的工序种类。如分离工序中的冲孔、落料、切边；成形工序中的弯曲、翻边、拉深等。工序性孔、落料、切边；成形工序中的弯曲、翻边、拉深等。工序性质的确定主要取决于冲压件的结构形状、尺寸精度，同时需考质的确定主要取决于冲压件的结构形状、尺寸精度，同时需考虑工件的变形性质和具体的生产技术条件。虑工件的变形性质和具体的生产技术条件。 2.2.工序数量

42、的确定工序数量的确定 工序数量是指冲压件加工整个过程中所需要的工序数目工序数量是指冲压件加工整个过程中所需要的工序数目（包括辅助工序数目）的总和。（包括辅助工序数目）的总和。 3.3.工序顺序的安排工序顺序的安排 工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序。工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序。 4.4.冲压工序间半成品形状与尺寸的确定冲压工序间半成品形状与尺寸的确定 热加工工艺热加工工艺热加工工艺热加工工艺确定冲压顺序的一般原则确定冲压顺序的一般原则（）对于有孔或有缺口的平板件，如选用简单模时，一般先落（）对于有孔或有缺口的平板件，如选用简单模时，一般先落料，再冲孔，或切口

43、；使用连续模时，则应先冲孔或切口，后料，再冲孔，或切口；使用连续模时，则应先冲孔或切口，后落料。落料。（）对于带孔的弯曲件，孔边与弯曲区的间距较大，可先冲孔，（）对于带孔的弯曲件，孔边与弯曲区的间距较大，可先冲孔，后弯曲。如孔边在弯曲区附近或孔与基准面有较高要求时，必后弯曲。如孔边在弯曲区附近或孔与基准面有较高要求时，必须先弯曲后冲孔。须先弯曲后冲孔。（）对于带孔的拉深件，一般都是先拉深后冲孔，但是孔的位（）对于带孔的拉深件，一般都是先拉深后冲孔，但是孔的位置在零件底部，且孔径尺寸要求不高时，也可先在毛坯上冲孔，置在零件底部，且孔径尺寸要求不高时，也可先在毛坯上冲孔，后拉深。后拉深。（）多角弯

44、曲件，应从材料变形和弯曲时材料移动两方面考虑（）多角弯曲件，应从材料变形和弯曲时材料移动两方面考虑确定先后顺序，一般情况下先弯外角，后弯内角。确定先后顺序，一般情况下先弯外角，后弯内角。（）对于形状复杂的拉深件，为便于材料变形和流动，应先成（）对于形状复杂的拉深件，为便于材料变形和流动，应先成型内部形状，再拉深外部形状。型内部形状，再拉深外部形状。（）整形或校平工序，应在冲压件基本成型以后进行。（）整形或校平工序，应在冲压件基本成型以后进行。热加工工艺热加工工艺（三（三) ) 确定冲压模具的结构形式确定冲压模具的结构形式 如果冲压件的生产批量很小，可以考虑单工序的简单模具，如果冲压件的生产批量

45、很小，可以考虑单工序的简单模具，按冲压工序逐步来完成，以降低冲压件生产成本。若生产批量按冲压工序逐步来完成，以降低冲压件生产成本。若生产批量很大。应尽量考虑将几道工序组合在一起的工序集中的方案，很大。应尽量考虑将几道工序组合在一起的工序集中的方案，采用一副模具可以完成多道冲压工序的复合模或级进模结构。采用一副模具可以完成多道冲压工序的复合模或级进模结构。（四（四) )选择冲压设备选择冲压设备 （1 1）公称压力）公称压力 （2 2）滑块行程）滑块行程 （3 3）闭合高度）闭合高度 （4 4）其它参数）其它参数 热加工工艺热加工工艺 （五）（五） 冲压工艺文件的编写冲压工艺文件的编写 冲压工艺文

46、件一般以工艺过程卡的形式表示，它综合地冲压工艺文件一般以工艺过程卡的形式表示，它综合地表达了冲压工艺设计的具体内容，包括工序序号、工序名称或表达了冲压工艺设计的具体内容，包括工序序号、工序名称或工序说明、加工工序草图（半成品形状和寸）、模具的结构形工序说明、加工工序草图（半成品形状和寸）、模具的结构形式和类选定的冲压设备、工序检验要求、工时定额、板料的规式和类选定的冲压设备、工序检验要求、工时定额、板料的规格以及毛坯的形状尺寸等等。格以及毛坯的形状尺寸等等。热加工工艺热加工工艺一、零件挤压一、零件挤压热加工工艺热加工工艺 挤压：挤压：金属坯料受三向压应力作用，产生塑性变形，从金属坯料受三向压应

47、力作用，产生塑性变形，从模具孔口挤出或充满型腔成形模具孔口挤出或充满型腔成形, , 获得制品获得制品一、零件挤压一、零件挤压热加工工艺热加工工艺一、零件挤压一、零件挤压挤压的分类挤压的分类热加工工艺热加工工艺(1)(1)热挤压热挤压坯料高于再结晶温度变形坯料高于再结晶温度变形(2)(2)冷挤压冷挤压坯料低于再结晶温度变形坯料低于再结晶温度变形(3)(3)温挤压温挤压坯料低于再结晶温度、高于室温变形坯料低于再结晶温度、高于室温变形一、零件挤压一、零件挤压挤压的分类挤压的分类热加工工艺热加工工艺一、零件挤压一、零件挤压 (1) (1)金属塑性提高金属塑性提高, ,变形抗力显著下降变形抗力显著下降,

48、 ,挤压力大为减少。挤压力大为减少。 (2)(2)温挤压的尺寸精度和表面质量接近冷挤压件。温挤压的尺寸精度和表面质量接近冷挤压件。 (3)(3)每道工序的变形量较冷挤压大每道工序的变形量较冷挤压大, ,可减少工步数。可减少工步数。 (4)(4)可连续生产可连续生产, ,有利于降低成本。有利于降低成本。 (5)(5)对模具的要求高。对模具的要求高。温挤压与冷挤压相比温挤压与冷挤压相比热加工工艺热加工工艺一、零件挤压一、零件挤压 (1) (1)尺寸精度和表面质量远优于热挤压件。尺寸精度和表面质量远优于热挤压件。 (2)(2)挤压件得到强化挤压件得到强化, ,不需要进行挤压后热处理。不需要进行挤压后热处理。 (3)(3)对模具的使用要求高。对模具的使用要求高。 (4)(4)对坯料的加热方法要求高。对坯料的加热方法要求高。温挤压与热挤压相比温挤压与热挤压相比温挤压所涉及的成形材料有：碳素钢、合金结构钢、不锈温挤压所涉及的成形材料有：碳素钢、合金结构钢、不锈钢、高速钢、耐热钢和各类有色金属等钢、高速钢、耐热钢和各类有色金属等热加工工艺热加工工艺 (1) (1)三向压应力能充分提高金属塑性，可加工难锻金属。三向压应力能充分提高金属塑性，可加工难锻金属。 (2)(2)既可生产管、棒等型材，也可生产断面复杂或具深孔、薄壁既可