《机械制造工艺基础（第八版）》 课件 第二章 锻压

§2-3冲压31

§2-1概述2§2-1锻造

§2-1概述对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法称为锻压一、锻造在加压设各及工（模）具的作用下，使金属坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何形状、尺寸和质量的锻件的加工方法锻造方式锻件1. 改善金属的内部组织，提高金属的力学性能。2. 具有较高的生产效率。3. 适用范围广。锻件的质量可小至不足1 kg，大至数百吨；既可进行单件、小批量生产，又可进行大批量生产。4. 采用精密模锻可使锻件尺寸、形状接近成品零件，因而可以大大地节省金属材料和减少切削加工工时。5. 不能锻造形状复杂的锻件。锻造的特点二、冲压使板料经分离或成形而得到制件的工艺1. 在分离或成形过程中，板料的厚度变化很小，内部组织也不产生变化。2. 生产效率很高，易实现机械化、自动化生产。3. 冲压制件尺寸精确，表面光洁，一般不再进行加工或仅按需要补充进行机械加工即可使用。4. 适用范围广，从小型的仪表零件到大型的汽车横梁等均能生产，并能制出形状较复杂的冲压制件。5. 冲压使用的模具精度高，制造复杂，成本高，所以主要适用于大批量生产。冲压的特点冲压基本工序分离工序成形工序1．轧制使坯料在旋转轧辊的作用下，产生连续塑性变形三、其他常见压力加工方法2．拉拔

坯料在牵引力作用下通过模孔拉出，使之产生塑性变形3．挤压

坯料在三向压应力作用下，从模具的孔口或缝隙挤出§2-2锻造一、锻造生产工艺过程1．下料下料方法：剪切法、锯割法、砂轮切割法、冷折法和气割法等2．锻件的加热加热目的：提高金属的塑性和降低其变形抗力，即提高金属的可锻性4．冷却（1）空冷热态锻件在空气中冷却（2）坑冷热态锻件放在地坑（或铁箱）中缓慢冷却（3）炉冷热态锻件放入炉中缓慢冷却3．锻造

将坯料在力的作用下发生塑性变形，从而改变它的尺寸、形状，优化材料内部组织5．质量检验外观质量检验：锻件的几何尺寸、形状、表面状况内部质量检验：锻件化学成分、宏观组织、显微组织、力学性能6．热处理热处理目的：均匀组织，细化晶粒，减少锻造残余应力，调整硬度，改善机械加工性能，为最终热处理做准备常用热处理方法：正火、退火、球化退火等二、自由锻

将加热后的金属坯料置于铁砧上或锻压机器的上、下抵铁之间直接进行的锻造1．自由锻设备（1）空气锤（2）水压机压铁垫环压棍压棍2．自由锻工具摔子

剁刀

测量工具3．自由锻的基本工序（1）镦粗使毛坯高度减小、横断面积增大局部镦粗镦粗（2）拔长拔长是使坯料长度增加、横截面面积减小的锻造工序拔长的送进量拔长时锻件的翻转方法圆形坯料拔长时的过渡截面形状（3）冲孔冲孔是指在坯料上锻出不通孔或通孔的锻造工序单面冲孔双面冲孔（4）弯曲使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序称为弯曲自由弯曲成形弯曲（5）切割把板材或型材等切成所需形状和尺寸1）单面切割将剁刀垂直于坯料，锤击剁刀使其切入坯料至接近底部，然后翻转坯料，用剁刀或压棍对准切口将坯料剁断3）圆料切割2）双面切割和四面切割

在坯料两个相对面上先后切割称双面切割。若先切割两相对面，再切割相邻的两相对面，则称四面切割

坯料置于剁料槽内，第一刀剁刀切至坯料直径的1/3～1/2深处，然后将坯料转动120°～150°后切入第二刀，再转动坯料切第三刀，将坯料切断4．自由锻常见缺陷（1）产生裂纹（2）末端凹陷和轴心裂纹（3）产生折叠三、模锻将加热后的坯料放在锻模的模腔内，经过锻造，使其在模腔所限制的空间内产生塑性变形，从而获得锻件的锻造方法称为模锻。1.模锻的工艺过程2.模锻的特点及应用（1）由于有模膛引导金属的流动，锻件的形状可以比较复杂。（2）锻件内部的锻造流线按锻件轮廓分布，从而提高了零件的力学性能和使用寿命。（3）锻件表面光洁，尺寸精度高，可节约材料和切削加工工时。（4）生产效率较高。（5）操作简单，易于实现机械化。（6）锻模所需设备吨位大，设备费用高；加工工艺复杂，制造周期长，费用高。四、胎模锻1.胎模结构2.胎模锻的特点及应用§2-3冲压使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称为冲压。一、冲压设备二、冲压的基本工序1．冲裁冲裁是利用冲模将板料以封闭的轮廓与坯料分离的一种冲压方法，分为落料和冲孔（1）落料利用冲裁取得一定外形的制件或坯料（2）冲孔将冲压坯料内的材料以封闭的轮廓分离开来，得到带孔制件2．剪切剪切