金属铸造的工艺和成型方法

第二篇金属日勺塑性成形工艺

金属塑性成形一一在外力作用下，金属产生了塑性变形，以此获得具有一定

形状、尺寸和机械性能H勺原材料、毛坯或零件。

此生产措施称金属塑性成形（也称压力加工）

外力冲击力一一锤类设备

压力一一轧机、压力机

有一定塑性日勺金属——压力加工（热态、冷态）

基本生产措施：

1.轧制一一钢板、型材、无缝管材（图6-1）（图6-2）

2.挤压--低碳钢、非铁金属及其合金（图6-3）（图6-4）

3.拉拔一一多种组线材，薄壁管、特殊几何形状H勺型材（图6-5）（图6-6）

4.自由锻一一坯料在上、下砥铁间受冲击力或压力而变形（图6-7a）

5.模锻一一坯料在锻模模腔内受冲击力或压力而变形（图6-7b）

6.板料冲压一一金属板料在冲模之间受压产生分离或变形的加工措旅（图

6-7c)

金属的原材料，大部通过轧制、挤压、拉拔等制成。

第六章金属塑性成形日勺工艺理论基础

压力加工——对金属施加外力一塑性变形

金属在外力作用下，使其内部产生应力一一发生弹性变形外力〉屈服应力塑

性变形

塑性变形过程中一定有弹性变形存在，外力清除后，弹性变形将恢复一“弹

复”现象，它对有些压力加工件的变形和工件质量有很大影响，须采用工艺措施

的保证产品质量。

§6-1塑性变形理论及假设

一、最小阻力定律

金属塑性成形也邀实质，金属塑性流动，影响金属流动H勺原因十分复杂（定

量很困难）。应用最小阻力定律一一定性分析（质点流动方向）

最小阻力定律一一受外力作用，金属发生塑性变形时，假如金属颗粒在几种

方向上都可移动，那么金属颗粒就沿着阻力最小日勺方向移动。

运用此定律，调整某个方向流动阻力，变化金属在某些方向的流动量一成形

合理。

（图6-10）最小阻力定律示意图

在徽粗中，此定律也称一一最小周围法则

二、塑性变形前后体积不变日勺假设

弹性变形一一考虑体积变化

塑性变形一一假设体积不变（由于金属材料持续，且致密，体积变化很微小,

可忽视）

此假设+最小阻力定律一一成形时金属流动模型

三、变形程度的计算

变形程度一一用“铸造比”表达

拔长时铸造比为：TQFO/F

徽粗时铸造比：YfS=Ho/H

式中：Ho、Fo一一木料变形前的高度和横截面积

H、F一—坯料变形后的高度和横截面积

T俄=2~2.5（规定横向力学性能）纵向Y锻t

由Y徽可得坯料的尺寸。

如：拔长时，F坯料二Y拔.F缎件（F锻件一一锻件的最大截面积）

LMF-（体积/横截面积）

至

§6-2冷变形及热变形

金属的塑性变形冷变形一一在再结晶温度如下日勺变形

热变形一一在再结晶温度以上日勺变形

一、冷变形

变形过程中无答复与再结晶现象，变形后口勺金属只具有加工硬化现象一一故

变形过程中变形程度不适宜过大，防止产生破裂。

冷变形可获得较高硬度和低粗糙度，可提高产品H勺表面质量和性能。

如：常温下进行的冷锻、冷挤、冷轧、冷冲压

二、热变形

变形后，金属具有再结晶组织，而无加工硬化痕迹。金属只有在热变形状况

下，才能以较小的功到达较大日勺变形，同步能获得具有高力学性能日勺再结晶组织。

故，金属压力加工多采用热变形来进行。

如：自由锻、热模锻、热轧、热挤压等。

§6-3纤维组织的运用原则

压力加工最原始坯料一铸锭（钢锭）

内部组织很不均匀、晶粒较粗大，并存在气孔、缩松、非金属夹杂物等缺陷。

加热压力加工后一塑性变形、再结晶一变化粗大铸造组织一获得细化再结晶

组织，井使气孔、缩松、压合一致密、力学性能t

铸锭在压力加工产生塑性变形时，基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质

形状都发生变形一沿着变形方向被拉长，呈纤维形状一这种构造叫纤维组织，

它使金属性能上具有方向性，对变形后的质量也有影响。

顺纤维方向的力学性能优于横纤维方向；金属的变形程序越大，纤维组织越

明显，力学性能的方向性也越明显。

［注］纤维组织的化学稳定性强，不能用热处理措施加以消除，只有通过锻压，

使金属变形，才能变化其方向和形状。

因此，为获得具有最佳力学性能的零件，设计、制造时，应充足运用纤维组

织方向性。

①使纤维分布与各件的轮廓相符合而不被切断。

②使零件所受最大拉应力与纤维方向一致，最大切应力与纤维方向垂直，

（图6-9）切削加工与局部锻粗。

§6-4影响塑性变形的原因

金属日勺可锻性一一衡量材料在经受压力加工时获得优质零件难易程度的一种

工艺性能。

可锻性好一一适合于压力加工成形

可锻性差一一不适宜于选用压力加工

可锻性常用金属的塑性

变形抗力综合衡量

塑性越大、变形抗力越小一一可锻性好

金属的塑性，用截面收缩率2、延伸率6、冲击韧性ak表达，

巾、6、aJ-塑性f,

变形抗力一一金属对变形的抵御力。

变形抗力I一变形中所消耗日勺能量I,

金属的可锻性取决于材质和加工条件。

一、材料性质的影响

1.化学成分日勺影响

纯金属H勺可锻性比合金要好；

如：纯铁、低碳钢、高合全钢一一可锻性依次下降

2.金属组织日勺影响

内部的组织构造不一样，可锻性差异很大

纯金属及固溶体（如奥氏体）的可锻性好；

碳化物（如渗碳体）的可锻性差

铸态柱状组织和粗晶粒构造不如晶粒细小而又均匀的组织的可锻性好。

二、加工条件的影响

1.变形温度日勺影响

提高变形时的温度一改善可锻性，并对生产率、产品质量及金属的有效运用

均影响大。

但温度过高必将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷一锻件报废

应严格控制铸造温度一一始锻温度和终锻温度间的温度范围（以合金状态图

为根据）

2.变形速度日勺影响

变形速度一一单位时间内的变形程度。

其影响是矛盾的（86-12）

首先，由于变形速度的增大，答复和再结晶不能及时克服加工硬化现象f金

属塑性\抗力t-可锻性变坏；

另首先，金属在变形过程中，消耗于塑性变形的J能量有一部分转化为热能，

使温度升高（热效应现象），使塑性t变形抗力I（图中a点后来）一可锻性好，

但热效应现象除高速锤铸造外，一般压力加工口勺变形过程不明显一故采用较小的

变形速度为宜。

3.应力状态日勺影响

三向应力状态图中压应力数量t-塑性好

拉应力数量t-塑性差

（图6-13）（图6J4）

第七章锻压成形工艺

锻压成形自由锻（无模自由成形）

模锻（模膛型性成形）

自由锻一一运用冲击力或压力使金属在上、下砥铁间产生塑性变形f所需儿何形

状及内部质量的锻件。

手工自由锻一一小型锻件，生产率低

机器自由锻——锤上自由锻——空气锤、蒸汽一空气锤（1500kg锻件）

液压机上自由锻一一水压机（300吨锻件）

生产巨型锻件唯一成形设备

自由锻可分为基本工序、辅助工序、精整工序

基本工序一一使金属坏料产生一定程度的塑性变形，满足形状、尺寸

辅助工序一一为基本工序操作以便而进行日勺预先变形工序

（如压钳口、压钢锭棱边、切肩等）

精整工序一一用以减少锻件表面缺陷

［注］由于自由锻欧I生产效率低，对操作工人技艺规定高，劳动强度大，锻件精度差

一自由锻日趋衰落，而模锻逐渐取代自由锻

国外工业发达国家，自由锻（中、小型）只占20%〜40%。

§7-1模膛铸导致形

模锻一一在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致日勺模膛，使坯料在模

膛内受压变形，在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制，因而铸造终了时

能得到和模膛形状相符口勺锻件。

模锻与自由锻比较有如下长处。

①生产率较高

②模锻尺寸精确，加工余量小

③可锻出形状比较复杂口勺锻件

④节省金属材料•，减少切削加工量

⑤操作简朴，易于机械化、自动化

模锻按使用H勺设备不一样分为：

锤上模锻（固定模腔成形）

胎模锻

压力机上模锻

一、胎模铸导致形工艺及应用

在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的工艺措施。

两种措施：

胎模放在砧座上，将加热后日勺坯料放入胎模，锻制成形

H由锻预锻一胎模终锻成形

特点及应用一一生产率较高，锻件质量好，节省材料，成本低，不需专用铸

造设备，模具简朴，易制造，应用一一小批量生产（也逐渐淘汰）。

二、固定模膛成形工艺的分类及设备

成型设备不一样：锤上模镣成形工艺一一大批量〔蒸汽一空气锤、无砧座锤、高速

锤）

压力机上模镇成形工艺

设备：曲柄压力机、摩擦压力机、平锻机、模锻水压机等

§7-2锻模模膛及其功用

（图7-2）锤上模锻用日勺锻模

模膛根据功用『、J不一样，可分为:

模锻模膛（终锻模镣、预锻模镣）

制坯模膛：拔长模膛（图7-4）

（预先制坯）滚压模膛（图7-5）

弯曲模膛（图7-6）a）

切断模膛（图7-6）b）

终锻模律一一形状司锻件，尺寸比锻件放大一种收缩量。（图7-3）

预锻模镇一一形状、尺寸与锻件靠近，无飞边槽，圆角和斜度较大

［注］按变形【付模膛数：单膛锻模（如齿轮坯）

多膛锻模（图7-7）

§7-3锤上模锻成形工艺设计

模锻生产的工艺规程包括：制定锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步（选

模膛）、选择设备及安排修整工序等。

最重要是锻件图H勺制定和模锻工步确实定

一、模锻锻件图日勺制定

是设计和制造锻模、计算坯料、检查锻件的根据。

制定期应考虑如下几种问题：

1.选择模锻件的分模面

（图7-8）选d-d是最合理日勺

2.余量、公差及敷料

余量一般为1~4mm；

公差一般取在±0.3~3mm

3.模锻斜度（笺7-9）

一般5°~15°a2.a尸2°〜5°

4.模锻圆面半径（图7-10）

R>r

5.留出冲孔连皮

d<25mm孔一般不锻出

d>25mm孔带冲孔连皮（图7-3）

连皮厚度s与d有关，d=30~80fs=4~8mni

（图7-11）齿轮坯模锻件图

粗实线一一锻件的形状

双点划线一一零件日勺轮廓形状

二、模锻工步确实定及模膛种类的选择

形状分长轴类锻件（图7-12）

盘类锻件（图7-13）

模锻工步确定后，再选择制坯模膛和模锻模膛。

［注］:修整工序一一①切边和冲孔②热处理------正火、退火

③校正一一防变形④清理一一去氧化皮等

三、模锻成形件的构造工艺性

便于模锻生产，减少成本

原则：①②③④⑤

§7-4压力机上模膛成形

由于模锻锤工作时震动、噪音大，劳动条件差，蒸汽效率低，能源消耗多等

缺陷。

近年来，大吨位模锻锤有逐渐被压力机所取代趋势。

压力机有：摩擦压力机、曲柄压力机、平锻机、模锻水压机

一、摩擦压力机上模锻

（图7/7）工作原理

吨位350t-1000t

多用于中、小型锻件

特点：①②③④

——构造简朴，造价低，投资少，使用维修以便，基建规定不高、工艺用途

广泛。

中、小型工厂均有此类设备

二、曲柄压力机模锻

传动系统如（图7・18）

吨位2023-12023吨

特点：①②③④⑤

锻件精度高，生产率高，劳动条件好，节省金属等

适合于大批大量生产（造价高）

三、平锻机上模锻

（图7-19）传动图滑块水平运动

吨位500kN〜31500kN（50〜3150吨）

625mm~6230mm棒料

特点：①②③④⑤

§7-5模锻件的缺陷

1.错模

2.欠压

3.局部充不满一无法修正

4.折纹一一无法修正

5.凹坑

6.残留毛利

第八章板料的冲压成形工艺

运用冲模使板料产生分离或变形的加工措施一一板料的冲压成形

常温下进行H勺，又叫冷冲压或薄板冲压。

只有当板料厚度时，采用热冲压，

板料冲压的特点:

（1）可冲出形状复杂日勺零件，废料较少；

（2）产品精度高，表而粗糙度较低，互换性好；

（3）能获得质量轻、材料消耗少、强度和刚度较高的零件；

（4）操作简朴，工艺过程便于机械化，自动化，生产率很高一一成本低

故应用广泛，尤其在汽车、拖拉机、航空、电器、仪表及国防等工业，占有

极其重要的地位。

常用金属材料一一低碳钢、铜合金、铝合金、镁合金及塑性高的合金钢等。

常用设备一一剪床、冲床

冲压生产可进行多种工序，其基本工序：分离工序、变形工序

§8-1分离工序

使坯料日勺一部分与另一部分互相分离的工序。

如：落料、冲孔、切断、精冲、修整等。

一、落料及冲孔（统称冲载）

使坯料按封闭轮廓分离的工序，其坯料变形过程和模具构造都是同样，只是

取舍不一样。

落料一一被分离日勺部分为成品，而周围是废料

冲孔一一被分离的部分为废料，而周围是成品

如：平面垫圈：制取外形一一落料

制取内孔一一冲孔

1.冲裁变形过程

冲裁件质量、冲裁模构造与冲裁时板料变形过程关系亲密，

其过程分三个阶段

（1）弹性变形阶段（图8-1）

冲头接触板料后，继续向下运动的初始阶段，使板料产生弹性压缩、拉伸与

弯曲等变形，板料中应力迅速增大。此时，凸模下欧J材料略有弯曲，凹模上日勺材

料则向上翘，间隙f一弯曲、上翘f

（2）塑性变形阶段

冲头继续压入，应力值一屈服极限一塑性变形，变形达一定程度时，位于凸、

凹模刃口处的材料硬化加剧一一出现微裂纹；塑性变形阶段结束。

（3）断裂分离阶段

冲头继续压入，已形成的上、下微裂纹扩大一一向内扩展，上、下裂纹相遇

重叠时，材料被剪断分离。

（图8-2）冲裁变形区日勺应力与变形状况和冲裁件的I切断面日勺状况

圆角带

光亮带

断裂带

2.凸、凹模间隙

不仅严重影响冲裁件的断面质量，并且影响模具寿命、卸料力、推件力、冲

裁力和冲裁件的尺寸精度。

（图8-3a）间隙过小一一上、下裂纹向外错开，且材料与凸、凹模之间日勺摩

擦力增长一冲裁力、卸料力、推件力t,磨损加剧一模具寿命I

（图8-3）c间隙过大一上、下裂纹向内错开，光亮带减小，圆角带与锥度

增大一厚大的拉长毛刺，冲裁的翘曲现象严重。

对于批量较大而公差又无特殊规定的冲裁件一一采用“大间隙”冲裁，提高

模具寿命。

（图8-3）b间隙合适，上、下裂纹重叠一线，冲裁力、卸料力、推件力适中,

模具寿命足够，零件尺寸儿乎与模具同样。

（表8-1）冲裁模合理间隙值

3.凸、凹模刃口尺寸确实定

落料•、冲孔分别计算

设计落料模一一落料件确定凹模刃口尺寸

取四模作设计基准件一根据间隙z确定凸模尺寸

（缩小凸模刃口尺寸保证间隙值）

设计冲孔模一一冲孔件确定凸模尺寸，

取凸模作设计基准件一一z确定凹模尺寸

（用扩大凹模刃口尺寸保证间隙值）

4.冲裁力的计算

冲裁力是选用冲床吨位和检查模具强度日勺一种重要根据。

平刃冲模的冲裁力按下式计算

p=KL,ST

p一一冲裁力（N）

L一一冲裁周围长度（mm）

S---坯料厚度（mm）

K——系数，常取1.3

T——材料抗剪强度（MPa）查手册，或取r=0.8。，

5.冲裁件的排样

排样是指落料件在条料、带料或板料上合理布置的措施，排样合理可使废料

至少，材料运用率f

（图8-4）不一样排样方式材料消耗对比

落料件日勺排样有两种类型：

无搭边排样一一用落料件形状的一种边作为另一种落料件的边缘（图d）,

材料运用率很高，但毛刺不在同一平面上，且尺寸不易精确。

有搭边排样一一各落料件之间均留有一定尺寸的搭边，

长处：毛刺小，且在同一平面上，尺寸精确，质量高，但材料消耗多。

二、修整

运用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄层金属，以切掉一般冲裁时在冲裁

件断面上存留的剪裂带和毛刺f尺寸精度t表面粗糙度I

（图8-5）a外缘修整

（图8-5）b内孔修整

修整后，冲裁件公差等级IT6〜IT7

表面粗糙度RaO.8~l.6um

三、精密冲裁

公差IT6~IT8级，表面粗糙造度Ra0.8〜0.4um,且生产率高。

基本出发点一一变化冲裁条件，以增大变形区日勺静水压作用，克制材料的断

裂，使塑性剪切变形延续到剪切的全过程，与材料不出现剪裂纹的冲裁条件下实

现材料的分离一一得到断面光滑而垂直H勺精密零件。

（图8-6）精冲法与一般冲裁法所用模具的比较

§8-2变形工序

变形工序是使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序

如：拉深、弯曲、翻边、胀型、旋压等

一、拉深

I.拉深过程及变形特点

运用模具使平面坯料变成开口空心件的冲压工序；

可制成筒形、阶梯形、盒形、球形、锥形及其他复杂形状的薄壁零件。

（图8-7）拉伸变形过程示意图

2.拉深中常见的废品及防止措施

最危险部位一一直壁与底部过渡圆角处，

拉应力＞材料强度极限时一一拉裂

防裂措施

（1）对的选择拉深系数

m=-d一一拉深件直径；D——坯料直径

D

mI-dI-变形程度t易成拉裂

一般m20.5~0.8

［注］若m过小一一可采用多次拉深（图8-9）

（2）合理设计拉深模工作零件

凸、凹模圆角半径一一过小，易拉裂

凸、凹模间隙一一z=（1.1-1.2）s（比冲裁模大）

（3）注意润滑

摩擦I一磨损I一加涧滑剂

（图8-10）起皱拉深件

（图8/1）有压边圈H勺拉深

3.毛坯尺寸及拉深力确实定

毛坯尺寸计算一一拉深前后日勺面积不变原则进行

最大拉伸力（圆筒件）

Enax=3（a+&）（。—d—他）（详细阐明P132）

二、弯曲

坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的工序。（图8-12）

坯料内侧一受压

外侧——受拉

弯曲时，尽量使弯曲线与坯料纤维方向垂直（8-13）以免破裂

三、其他冲压成形

1.胀形

重要用于平板毛坯的局部胀形（或叫起伏成形），

如：压制凹坑、加强筋、花纹、标识等。

胀形时，毛坯两向拉应力状态，不会产生失稳起皱现象一一零件表面光滑、

质量好

模具：刚模

软模（图8-14）一一广泛采用

2.翻边

在坯料H勺平面部分或曲面部分上使板料沿一定的曲率翻成竖立边缘的冲压成

形工序。

内孔翻边一一（图8-15）不变薄翻边一一

外缘翻边一一变薄翻边一一

3.旋压

（图8-16）旋压过程示意图

旋压的基本要点合理日勺转速

合理日勺过渡形状

合理加力

§8-3冲模的分类和构造

一、简朴冲模（图8-17）

二、持续冲模（图8-18）

三、复合冲模（图8-19）

（a）油封内夹圈（b）油封外夹圈

(a)方案一(b)方案二(c)方案三

(b)学外方与

U)♦内务(d)中4个,5miu孔

冲压工序及模具结构

座压工艺卡片

零件名称托架年产■第页

标记产品名标冷冲压工

艺规程卡

产曷图号零件韶号2万件共页

材料牌号及选用板料队魁起

铜毛坯形状及尺寸

技术条件08IHOXMOXI.)"0018、1.9

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文件号姓名

底图签字签字

筌字

总号

日期日期

第九章金属的其他塑性成形工艺

科学技术的不停发展，压力加工规定越高，不仅要生产多种毛坏，并且还要

直接生产出多种形状复杂的零件；

不仅能用易变形材料加工，并且还要用更难变形日勺材料进行生产

近年来，出现了许多新工艺、新技术

如：超塑性成形、粉末铸造、零件的挤压、精密模锻、零件的轧制、液态模

锻、高能高速成形等。

新工艺特点

①尽量使锻压件口勺形状靠近零件口勺形状，以便少、无屑加工，节省原材料、

切削加工工作量，提高力学性能和使用性能；

②具有更高日勺生产率；

③减小变形力，可在较小锻压设备上制造出大锻件；

④广泛运用电加热和少氧化、无氧化加热，提高锻件体现质量，改善劳动条

件。

§9-1零件的挤压

使坯料在挤压筒中受强大的压力作用而变形口勺加工措施。

一、挤压特点

①坯料在三向受压状态下变形，故可提高金属坯料的塑性。

挤压材料不仅有铝、钢等塑性好的非铁金属，并且碳钢、合金构造钢、不锈

钢及工业纯铁等也可用挤压工艺成形。

在一定日勺变形量下某些高碳钢、轴承钢、甚至高速钢等也可进行挤压。

②可挤压动多种形状复杂、深孔、薄壁、异型断面的零件。

③零件精度高，表面粗糙度低

一般尺寸精度为IT6~IT7,表面粗糙度Ra3.2~0.4

④提高了零件的力学性能（纤维组织持续）

⑤节省原材料，材料运用率可达70%,生产率也高。

二、分类

1.按金属流动方向和凸模运动方向分类

①正挤压

金属流动方向与凸模运动方向相似（图9-1）

②反挤压

金属流动方向与凸模运动方向相反（图9.2）

③复合挤压

挤压时，坯料一部分金属的流动方向与凸模运动方向相似，而另一部分则相

反（图9-3）

④径向挤压

金属流动方向与凸模运动方向成9（）。角（图9-4）

2.按金属坯料所具有的温度分类

①热挤压

挤压时坏料变形温度高于材料的再结晶温度，与铸造温度相似。

热挤压变形抗力小，容许每次变形程度较大，但产品表面粗糙。

广泛用于冶金部门中生产铝、铜、镁及其合金的型材和管材。

②冷挤压

坯料变形温度低于材料再结晶温度（常常在室温下）日勺挤压工艺。

其变形抗力比热挤压高得多，但产品体现光洁，内部组织为加工硬化组织一提高

了产品强度。

广泛用于制造机器零件和毛坏。

③温挤压

介于热挤压和冷挤压之间的挤压方式，将金属加热到再结晶温度如下的某个

合适温度（100~80（）℃）进行挤压。

不仅可挤压中碳钢，也可挤压合金钢零件。

此外，尚有静液挤压措施（图9-5）,凸模与坯料不直接接触,给液体加压（300（）0

个大气压以上），液体传给坯料，使金属通过凹模而成形。

变形较均匀，挤压力较小，用于低塑性材料

［注］挤压设备一一专用挤压机（液压式、曲轴式、肘杆式），也可在改善的曲

柄压力机或摩擦压力机上进行。

§9-2零件的轧制

轧制一一除生产型材、板材和管材外，还可生产多种零件。

零件的轧制具有生产率高、质量好，成本低，并可大量减少金属材料H勺消耗。

一、零件轧制的特点

①设备构造简朴，吨位小

②劳动条件好，易机械化，自动化，生产率高

③模具价廉一一球墨铸铁、冷硬铸铁

④质量好，力学性能好

⑤材料运用率高（90%以上）

二、零件轧制的类型

根据轧辑轴线与坯料轴线不一样，分为：纵轧、横轧、斜轧、楔横轧

1.纵轧

轧辑轴线与坯料轴线互相垂直的轧制措施。

包括多种型材轧制、馄锻轧制、辗环轧制

①辑锻轧制

（图9-6）把轧制工艺应用到铸造生产中，目前，成型短锻合用于生产的三种

类型锻件：

扁断面日勺长杆件，如板手，活动板手，链环等

带有不变形头部而沿长度方向横截面面积递减的锻件，如叶片

连杆成型轻锻

②辗环轧制（图9.7）

2.横轧

轧辑轴线与坯料轴线互相平行（如齿轮轧制）（图9-8）

3.斜轧

亦称螺旋斜轧、轧辐轴线与坯料轴线相交一定角度的I轧制措施，

如图9-9b钢球轧制

如图9-9a周期轧制（此外，丝杠冷轧）

4.楔横轧

运用两个表面镶有楔形凸块，并作同向旋转的平行轧馄对沿轧辐轴向送进的

坏料进行轧制的措施（困9/0）

重要用于加工阶梯轴，锥形轴等多种对称的零件或毛坯。

§9-3精密模锻

在模锻设备上铸造形状复杂，锻件精度高的模锻工艺

如：精密模锻伞齿轮，其齿形部分可直接锻出而不必再切削加工

尺寸精度可达IT12-1T15Ra3.2〜1.6

一、工艺过程（图9-20）

二、工艺特点

①②③④⑤⑥

§9-4多向模锻

将坯料放于锻模内，用几种冲头从不一样方向同步或先后对坯料加压，以获

得形状复杂日勺精密锻件（图9-21）

凹面、凸肩、多向孔穴等，不需模锻斜度

一、长处

1.提高材料运用率、节省金属材料（40%〜90%）

2.提高力学性能一一强度130%以上

3.减少劳动强度

4.节省设备，提高劳动生产率

5.应用范围广

二、局限性

①需专用压力机，大吨位设备

②电力消耗量大（感应电加热，或气体保护无氧化加热）

③规定严格（毛坯尺寸）一一精密计算或试料

§9-5径向（旋转）铸造

（图9-22）两个以上锻模高频率、短冲程施加径向脉冲打击力一一坯料径向

尺寸减小、轴向尺寸增大。

（图9-23）径向铸造形式，

特点及应用——

§9-6液态模锻

铸造+铸造组合工艺，

在压力铸造基础上发展起来。

一、工艺过程（图9-26）

工艺流程：原材料配制一熔炼一浇注一加压成形一脱模一一灰坑冷却一热处

理f检查一入库

设备：液压机

二、工艺的重要特点

①成形时，液态金属在压力下完毕结晶凝固

②己凝金属在压力作用下一一塑性变形（静压）

③对材料选择范围宽

§9-7粉末铸造

一、原理

粉末冶金成形法+铸造（工序如图9-27）

二、长处

①材料运用率高（90%以上）

②力学性能高

③锻件精度高，表面光滑

④生产率高

⑤压力小

⑥可加工热塑性日勺材料

§9-8超塑性成形

超塑性一一金属或合金在特定条件下，其相对延伸率6超过100%以上特性。

如：钢超过500%,纯钛超过300%,

它极易成形，可采用多种工艺制出复杂零件。

一、超塑性成形工艺日勺应用

1.板料冲压（图9-28）

2.板料气压成形［图9-29）

3.挤压和模锻

高温合金及钛合金常态下塑性很差，变形抗力大，若超塑性状态下模锻，克

服缺陷，节省材料，减少成本

二、工艺特点

①②③④

§9-9高能高速成形

在极短时间内释放高能量而使金属变形H勺成形措施。

§9-10冷徽与电徽

局部缴粗

（图9-17）冷锁（重要原则件）

（图9-18）电锁工作原理

（图9-19）电锁气门

［附］多种压力加工措施比较表

生

模

锻件精具

产机械化与

寿

加工措施使用设备合用范围度及光模具特点命

率自动化

洁度

空气锤小型，单件小批

自由锻蒸汽-空气锤中型，单件小批低低无模具难

水压机大型，单、小

空气锤中小型锻件，

胎膜锻较高中简朴、不固定较低较易

蒸汽•空气锤中小批量

锤

——蒸汽-空气锤中小型锻件锻模固定，复杂、

模

锻高中中较难

无祜座锤大批量货

中小型锻件

曲柄压力机热模锻曲柄压组合模，导柱、

大批量，不易拔高高较高易

上模锻另机