第二章锻压工艺Forging and Stamping Process
第一节热加工基础 Hot-work Fundament
金属塑性变形的实质-晶体内部产生滑移(td75)
滑移-晶体的一部分相对另一部分，沿原子排列紧密的晶面（该面称滑移面）作相对滑动(td76)。
滑移带-很多晶面同时滑移积累起来而形成（dd76）。
一、加工硬化、回复与再结晶
1.加工硬化-金属在低温下进行塑性变形时，随变形程度增大，强度和硬度上升而塑性
下降的现象(dd27). 又称冷变形强化(td84)。
2.加工硬化的实质-金属在低温下塑性变形时内部组织发生了变化：(1)晶粒沿变形最
大的方向伸长；(2)晶格与晶粒均发生扭曲，产生内应力；(3)晶粒间产生碎晶。
(dz117)
3.回复-加工硬化是一种不稳定现象，具有自发地回复到稳定状态的倾向。当加热温度
为T回 = （0.25～0.3）T熔时，塑性变形后的金属性能大部分回复到变形前的性能。
称为回复(td78)，此时的温度称为回复温度T回。T回——以绝对温度表示的金属回复
温度；T熔—一以绝对温度表示的金属熔点温度。
4.再结晶-当温度继续升高到该金属熔点绝对温度的0.4倍时，金属原子获得更多的热
能，开始以某些碎晶或杂质为核心，结晶成新的晶粒，从而消除了全部加工硬化现
象(dz117) (td107)。这时的温度称为再结晶温度T再 = 0.4 T熔。
5.再结晶退火-采用加热的方法使金属发生再结晶，从而再次获得良好塑性的工艺方
法。
二、冷变形与热变形
1．冷变形-在再结晶温度以下的变形。变形过程中无再结晶现象，变形后的金属具有加工硬化现象(dz115,dd13)。
2．热变形-在再结晶温度以上的变形。变形后，金属具有再结晶组织、而无加工硬化痕迹(td107)。也称热加工(dz124)。
三、纤维组织、流线与锻造比
1．纤维组织-金属在冷变形时，晶粒沿变形方向拉长而产生(td119)。可通过再结晶退火消除。
2．流线-金属在热变形时，非金属夹杂物等杂质沿变形方向排布而产生(td139)。流线越明显，金属在纵向（平行流线方向）上塑性和韧性提高，而在横向（垂直流线方向）上
塑性和韧性降低。
3．钢锭开坯-热加工生产采用的原始坯料是铸锭。其内部组织很不均匀，晶粒较粗大，并存在气孔、缩松、非金属夹杂物等缺陷。铸锭加热后经过热加工，由于塑性变形及再
结晶，从而改变了粗大、不均匀的铸态结构(dd26)，获得细化了的再结晶组织。同时40
还可以将铸锭中的气孔、缩松等压合在一起，使金属更加致密，力学性能得到很大提
高。
4．锻造比-在压力加工中，金属截面积变化的程度。
拔长时的锻造比为:
Y拔＝F0/F
镦粗时的锻造比为:
Y镦＝H0/H
式中，H0、F0——坯料变形前的高度和横截面积；
H、F——坯料变形后的高度和横截面积。
在一般情况下增加锻造比，可使金属组织细密化，提高锻件的力学性能。但是，当锻造比过大，金属组织的紧密程度和晶粒细化程度都已达到了极限状况，锻件的力学性能不再升高，而是增加各向异性。
5．流线的利用-流线的化学稳定性强，通过热处理是不能消除的，只能通过不同方向上的锻压才能改变流线的分布状况。由于流线的存在对力学性能有影响，特别是对冲击韧性的影响，因此，在设计和制造易受冲击载荷的零件时，一般应遵守两项原则：①使流线分布与零件的轮廓相符合而不被切断；②使零件所受的最大拉应力与流线方向一致，最大切应力与流线方向垂直。(fig10.3) 例如，当采用棒料直接经切削加工制造螺钉时，螺钉头部与杆部的流线被切断，不能连贯起来，受力时产生的切应力顺着流线方向，故螺钉的承载能力较弱(dd12)。当采用同样棒料经局部镦粗方法制造螺钉时(dd13)，流线不被切断且连贯性好，流线方向也较为有利，故螺钉质量较好。
复习思考题
1、锡在20℃、钨在1100℃变形，各属哪种变形？为什么（锡的熔点为232℃，钨的熔点为3380℃）？
2、流线组织是怎样形成的?它的存在有何利弊？试举例说明。
3、原始坯料长150mm，若拔长到450mm时，锻造比是多少？
第二节金属的可锻性 Forgability of Metals 金属的可锻性-用来衡量金属材料在经受压力加工时获得优质制品难易程度的工艺性能。可锻性的优劣是以金属的塑性和变形抗力来综合评定的。
塑性-指金属材料在外力作用下产生永久变形，而不破坏其完整性的能力。
变形抗力-金属对变形的抵抗力，称为变形抗力。
塑性反映了金属塑性变形的能力，而变形抗力反映了金属塑性变形的难易程度(dz124)。塑性高，则金属变形不易开裂；变形抗力小，则锻压省力。两者综合起来，金属材料就具有良好的可锻性。金属的可锻性取决于材料的性质(内因)和加工条件(外因)。
一、材料性质的影响
1.化学成分的影响
一般来说，纯金属的可锻性比合金的可锻性好。钢中合金元素含量越多，合金成分越复杂，其塑性越差，变形抗力越大。例如纯铁、低碳钢和高合金钢，它们的可锻性是依次下降的（dd32）。
2.金属组织的影响
纯金属及单相固溶体(如奥氏体)具有良好的塑性，其锻造性能较好。若含有多个不同性能的组成相，则塑性降低，锻造性能较差(dd04)。铸态柱状组织和粗晶粒结构不如晶粒细小而又均匀的组织的
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可锻性好(dh18_c)。
二、加工条件的影响
金属的加工条件，一般指金属的变形温度、变形速度和变形方式等。
1．变形温度的影响
随着温度升高，原子动能升高，易于产生滑移变形，从而提高了金属的锻造性能，所以加热是压力加工成形中很重要的变形条件(dz28)。
过热-加热温度过高，晶粒急剧长大，金属机械性能降低的现象。
过烧-若加热温度更高接近熔点，晶界氧化破坏了晶粒间的结合，使金属失去塑性，坯料报废的现象(cracks4)。
始锻温度-金属锻造加热时允许的最高温度。
终锻温度-在锻造过程中，金属坯料温度不断降低，当温度降低到一定程度，塑性变差，变形抗力增大，不能再锻，否则引起加工硬化甚至开裂，此时停止锻造的温度。
锻造温度范围-始锻温度与终锻温度之间的区间。(td51)
2．变形速度的影响
变形速度即单位时间内的变形程度。一方面，随着变形速度的增大，回复和再结晶不能及时克服加工硬化现象，金属则表现出塑性下降、变形抗力增大( td06)，可锻性变坏。另一方面，金属在变形过程中，消耗于塑性变形的能量有一部分转化为热能，使金属温度升高(称为热效应现象)。变形速度越大，热效应现象越明显，使金属的塑性提高、变形抗力下降(图中a点以后)，可锻性变好。但热效应现象只有在高速锤上锻造时才能实现，在一般设备上都不可能超过a点的变形速度，故塑性较差的材料(如高速钢等)或大型锻件，还是应采用较小的变形速度为宜。
3．应力状态的影响
金属在经受不同方式进行变形时，所产生的应力大小和性质(压应力或拉应力)是不同的。例如，挤压变形时(td113)为三向受压状态(dd25)。而拉拔时(td117)则为两向受压一向受拉的状态。
理论与实践证明，在三向应力状态图中，压应力的数量愈多，则其塑性愈好；拉应力的数量愈多，则其塑性愈差。其理由是在金属材料的内部或多或少总是存在着微小的气孔或裂纹等缺陷，在拉应力作用下，缺陷处会产生应力集中，使得缺陷扩展甚至达到破坏，从而金属失去塑性；而压应力使金属内部原子间距减小，又不易使缺陷扩展，故金属的塑性会增高。另一方面，从变形抗力来分析，压应力使金属内部摩擦增大，变形抗力也随之增大。在三向受压的应力状态下进行变形时，其变形抗力较三向应力状态不同时大得多。
复习思考题
1、如何提高金属的塑性?最常用的措施是什么?
2、“趁热打铁”的含义何在?
3、在如图2-8所示的两种砧铁上拔长时，效果有何不同？
4、重要的轴类锻件为什么在锻造过程中安排有镦粗工序？
本讲小结：
1．主要内容：加工硬化与再结晶；冷变形与热变形；纤维组织与流线；可锻性
2．重点内容：加工硬化与再结晶；纤维组织与流线；可锻性。
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第三节锻造工艺 Forging Process
一、模锻工艺
锻造工艺主要分为无模自由成形(也称为自由锻)和模膛塑性成形(也称为模锻)。
1．自由锻-用冲击力或压力使金属在锻造设备的上下砧块(或砥铁)间产生塑性变形，从而获得所需几何形状及内部质量的锻件的压力加工方法。坯料在锻造过程中，除与上下砥铁或其它辅助工具接触的部分表面外，都是自由表面，变形不受限制，故称之为自由锻。(dd02)
2．自由锻的应用-自由锻使用的工具简单、通用，生产准备周期短，灵活性大，所以使用范围较为广泛，特别适用于单件、小批量生产。在重型机械中，自由锻是生产大型和特大型锻件的唯一成形方法。
3．模锻-使加热到锻造温度的金属坯料在锻模模腔内一次或多次承受冲击力或压力的作用，而被迫流动成形以获得锻件的压力加工方法。在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制，因而锻造终了时能得到和模膛形状相符的锻件。
4．模锻的应用-模锻生产率高，可以锻出形状复杂的锻件。其尺寸精确、表面光洁、加工余量少。由于模锻件流线分布合理，所以它的强度高、耐疲劳、寿命长。模锻适用于中、小型锻件的成批和大量生产，在机械制造业和国防工业中得到了广泛的应用。
1．胎模锻造工艺
胎模锻造(dd39)-在自由锻设备上，使用可移动的胎模具生产锻件的锻造方法。
胎模是不固定在自由锻锤上的，使用时放上去，不用时取下来。
锻造时，胎模放在砧座上，将加热后的坯料放入胎模，锻制成形。也可先将坯料经过自由锻预锻成近似锻件的形状，然后用胎模终锻成形。
胎模锻造与自由锻造相比，具有较高的生产率，锻件质量好，节省金属材料，降低锻件成本。与模锻相比，不需要专用锻造设备，模具简单，容易制造。但是，锻件质量不如模锻的锻件高，工人劳动强度大，胎模寿命短，生产率低。胎模成形只适用于小批量生产，多用在没有模锻设备的中小型工厂中。
2．锤上模锻
锤上模锻-是在模锻锤上进行的模锻(dd16)。
模锻设备-蒸汽-空气锤、无砧座锤、高速锤等。
蒸汽-空气锤(dd65,dd67)：锤头与导轨间隙较小，且机架与砧座相连，以保证上下模准确合拢。其吨位有(1～16)t，可锻制(0.5～150)kg的锻件。
锤上模锻分类-开式模锻和闭式模锻两类。
开式模锻-模膛四周有飞边槽，飞边槽可调节金属量，有利于充型，工艺简便，应用最广(td129)。
闭式模锻-无飞边槽，且没有飞边消耗，但它依靠下料尺寸来控制工件高度，因不易保证锻件精度，故应用较少。
锤上模锻用的锻模(td19)-是由带有燕尾的上模和下模两部分组成的。
（1）模锻模膛由于金属在此种模膛中发生整体变形，故作用在锻模上的抗力较大。模锻模膛又分为终锻模膛和预锻模膛两类(dd74)。
1）终锻模膛终锻模膛的作用是使坯料最后变形到锻件所要求的形状和尺寸，因此它的形状应
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和锻件的形状相同。但因锻件冷却时要收缩，终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量。钢件收缩量取1.5%。
飞边槽-沿模膛四周有飞边槽，用以增加金属从模膛中流出的阻力，促使金属充满模膛，同时容纳多余的金属。
冲孔连皮-对于具有通孔的锻件，由于不可能靠上、下模的凸起部分把金属完全挤压掉，故终锻后在孔内留下一薄层金属 (td132,td110)。把冲孔连皮和飞边切掉后，才能得到有通孔的模锻件。
2）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寸，这样在进行终锻时，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。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(td99)。对于形状简单或批量不大的模锻件可不设置预锻模膛。
（2）制坯模膛对于形状复杂的模锻件，为了使坯料形状基本接近模锻件形状，使金属能合理分布和很好地充满模膛，就必须预先在制坯模膛内制坯。
1）拔长模膛用它来减小坯料某部分的横截面积，以增加该部分的长度(td80)。当模锻件沿轴向横截面积相差较大时，采用这种模膛进行拔长。拔长模膛分为开式和闭式两种，一般设在锻模的边缘。操作时坯料除送进外并需翻转。用于长轴类锻件制坯。
2）滚压模膛用它来减小坯料某部分的横截面积，以增大另一部分的横截面积，使坯料沿轴线的形状更接近锻件(td74)。滚压模膛分为开式和闭式两种。当模锻件沿轴线的横截面积相差不很大或作修整拔长后的毛坯时采用开式滚压模膛。当模锻件的最大和最小截面相差较大时，采用闭式滚压模膛。操作时需不断翻转坯料，但不作送进运动。用于某些变截面长轴类锻件的制坯。
3）弯曲模膛对于弯曲的杆类模锻件，需用弯曲模膛来弯曲坯料(td47)。坯料可直接或先经其它制坯工步后放入弯曲模膛进行弯曲变形。弯曲后的坯料须翻转90°再放入模锻模膛成形。
4）切断模膛它是在上模与下模的角部组成的一对刃口，用来切断金属。单件锻造时，用它从坯料上切下锻件或从锻件上切下钳口；多件锻造时，用它来分离成单个件。此外尚有成形模膛、镦粗台及击扁面等制坯模膛。
单膛锻模-是在一副锻模上只具有终端模膛一个模膛。如齿轮坯模锻件就可将截下的圆柱形坯料，直接放入单膛锻模中成形。
多膛锻模-是在一副锻模上具有两个以上模膛的锻模。如连杆模锻件的锻模即为多膛锻模(td62)。
（3）锤上模锻的特点与应用(dd68,dd71)
锤上模锻具有设备投资较少，锻件质量较好，适应性强，可以实现多种变形工步，锻制不同形状的锻件等优点，在锻压生产中得到广泛的应用。
但由于锤上模锻震动大、噪声大，完成一个变形工步往往需要经过多次锤击，故难以实现机械化和自动化，生产率在模锻中相对较低，也不适于高精度锻件和某些杆类锻件的模锻。
3．摩擦压力机上模锻
（1）摩擦压力机的工作原理（dd17）
(td130)锻模分别安装在滑块和机座上。滑块与螺杆相连，沿导轨只能上下滑动。螺杆穿过固定在机架上的螺母，上端装有飞轮。两个摩擦盘同装在一根轴上，由电动机经过皮带使摩擦盘在机架上的轴承中旋转。改变操纵杆位置可使摩擦盘沿轴向串动，这样就会把某一个摩擦盘靠紧飞轮边缘，借摩擦力带动飞轮转动。飞轮分别与两个摩擦盘接触就可获得不同方向的旋转，螺杆也就随飞轮做不同
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方向的转动。在螺母的约束下，螺杆的转动变为滑块的上下滑动，实现模锻生产。
摩擦压力机工作过程中滑块速度为0.5～1.0 m/s，使坯料变形具有一定的冲击作用，且滑块行程可控，这与锻锤相似。坯料变形中的抗力由机架承受，形成封闭力系，这又是压力机的特点。所以，摩擦压力机具有锻锤和压力机的双重工作特性。
（2）摩擦压力机上模锻的特点：
1）摩擦压力机的滑块行程不固定，并具有一定的冲击作用，因而可实现轻打、重打，可在一个模膛内进行多次锻打。不仅能满足模锻各种主要成形工序的要求，还可以进行弯曲、压印、热压、精压、切飞边、冲连皮及校正等工序。
2）由于飞轮惯性大，单位时间内的行程次数比其它设备低得多，金属变形过程中的再结晶现象可以充分进行。因而特别适合于锻造低塑性合金钢和有色金属(如铜合金)等。但也因此其生产率较低。
3）由于滑块打击速度不高，设备本身具有顶料装置，生产中不仅可以使用整体式锻模，还可以采用特殊结构的组合式模具。模具设计和制造得以简化，节约材料和降低生产成本，同时可以锻制出形状更为复杂，敷料和模锻斜度都很小的锻件，并可将轴类锻件直立起来进行局部镦锻。
4）摩擦压力机承受偏心载荷能力差，通常只适用于单膛锻模进行模锻。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。
摩擦压力机上模锻适合于中小型锻件的小批和中批生产。如铆钉、螺钉、螺帽、配气阀、齿轮、三通阀体等。
4．曲柄压力机上模锻
（1）曲柄压力机的工作原理(td103)
曲柄压力机是一种机械式压力机(dd48)。当离合器7在结合状态时，电动机1的转动通过带轮2、3、传动轴4和齿轮5、6传给曲柄8，再经曲柄连杆机构使滑块10作上下往复直线运动。离合器处在脱开状态时，带轮3（飞轮）空转，制动器15使滑块停在确定的位置上。锻模分别安装在滑块10和工作台11上。顶杆12用来从模膛中推出锻件，实现自动取件。
（2）曲柄压力机上模锻的特点：
1）曲柄压力机作用力的性质是静压力，变形抗力由机架本身承受，不传给地基。因此曲柄压力机工作时无震动，噪声小。
2）锻造时滑块的行程不变，每个变形工步在滑块的一次行程中即可完成，并且便于实现机械化和自动化，具有很高的生产率。
3）滑块运动精度高，并有锻件顶处装置，因此锻件的公差、余量和模锻斜度都比锤上模锻的小。
4）曲柄压力机上模锻所用锻模都设计成镶块式模具，这种组合模制造简单、更换容易、节省贵重模具材料。
5）因为滑块行程一定，不论在什么模膛中都是一次成形，所以坯料表面上的氧化皮不易被清除掉，影响锻件质量。氧化问题应在加热时解决。同时，曲柄压力机上也不宜进行拔长和滚压工步。如果是横截面变化较大的长轴类锻件，可以采用周期轧制坯料或用辊锻机制坯来代替这两个工步。
综上所述，曲柄压力机上模锻具有锻件精度高、生产率高、劳动条件好和节省金属等优点，适合于大批量生产条件下锻制中、小型锻件(dd11,dd34)。但由于曲柄压力机设备复杂、造价高，目前我国仅有大型工厂使用。
5．平锻机上模锻
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（1）平锻机的工作原理(td134,dd13)
平锻机相当于卧式的曲柄压力机，它沿水平方向对坯料施加锻造压力。同时在垂直方向通过凸轮带动导轮使副滑块移动，并驱使活动模运动，实现锻模的闭合或开启，因此，可实现水平和垂直两个方向的分模。
（2）平锻机上模锻具有如下特点：
1）坯料都是棒料或管材，并且只进行局部（一端）加热和局部变形加工，因此，可以完成在立式锻压设备上不能锻造的某些长杆类锻件，也可用长棒料连续锻造多个锻件。
2）平锻模有两个分模面，扩大了模锻适用范围，可以锻出锤上和曲柄压力机上无法锻出的在不同方向上有凸台或凹槽的锻件(dd20)。
3）对非回转体及中心不对称的锻件用平锻机较难锻造，且平锻机造价较高，超过了曲柄压力机。
因此，平锻机主要用于带凹挡、凹孔、通孔、凸缘类回转体锻件的大批量生产，最适合在平锻机上模锻的锻件是带头部的杆类和有孔(通孔或不通孔)的锻件。
常用锻造方法的综合比较见表2-1。
二、锤上模锻工艺规程的制订
锤上模锻成形的工艺过程一般为：切断毛坯→加热坯料→模锻→切除模锻件的飞边→校正锻件→锻件热处理→表面清理→检验→成堆存放。
锤上模锻成形的工艺设计包括制定锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步(选择模膛)、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工步的确定。
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1．模锻件图的制定
模锻件图是用作设计和制造锻模、计算坯料以及检查锻件的依据。制定模锻件图时应考虑如下几个问题：
（1）选择模锻件的分模面
分模面-上下锻模在模锻件上的分界面(td150)。
1）分模面应选在模锻件最大尺寸的截面上，保证模锻件能从模膛中取出。如图所示零件，若选a-a面为分模面，则无法从模膛中取出锻件。
2）按选定的分模面制成锻模后，应使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象，及时调整锻模位置。如图c-c面选做分模面时，就不符合此原则。
3）最好把分模面选在模膛深度最浅的位置处。这样可使金属很容易充满模膛，便于取出锻件，并有利于锻模的制造。如图中的b-b面，就不适合做分模面。
4）选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。如图中的b-b面被选做分模面时，零件中间的孔锻造不出来，其敷料最多，既浪费金属，降低了材料的利用率，又增加了切削加工的工作量。所以，该面不宜选做分模面。
5）最好使分模面为一个平面，使上下锻模的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便于制造锻模。
按上述原则综合分析，图中的d-d面是最合理的分模面。
（2）确定模锻件的机械加工余量及公差
普通模锻件是用来加工产品零件的毛坯，所以在零件的加工表面上必须留有足够的机械加工余量。余量一般为1～4 mm，公差一般取在±0.3～3 mm之间。
（3）标注模锻斜度
模锻件上平行于锤击方向（垂直于分模面）的表面必须具有斜度（td125,td128），以便于金属充满模膛及从模膛中取出锻件。对于锤上模锻，锻模斜度一般为5°～15°。模锻斜度与模膛深度和宽度有关，当模膛深度（h）与宽度（b）的比值（h/b）越大时，取较大的斜度值。内壁斜度，其值比外壁斜度大2°～5°。
（4）标注模锻圆角半径
锻件上所有面与面的相交处，都必须采取圆角过渡(td129,td145)。
圆角半径的确定：
外圆角半径 r = 加工余量 + 零件的圆角半径（或倒角）
内圆角半径 R = （2～3）r
（5）留出冲孔连皮
锤上模锻不能直接锻出通孔，孔内必须留有一定厚度的金属层，称为冲孔连皮(td110,td132)，锻后在压力机上冲除。冲孔连皮的厚度s与孔径d有关，当d =30～80mm时，s=4～8mm。
当孔径小于25mm或冲孔深度大于冲头直径的3倍时，只在冲孔处压出凹穴。
齿轮坯的模锻锻件图-考虑以上五项后，便可绘出模锻件图。绘制锻件图时，用粗实线表示锻件的形状，以双点划线表示零件的轮廓形状。Td15齿轮坯的模锻锻件图。分模面选在锻件高度方向的中部。零件的轮辐部分不加工，故不留加工余量。图中内孔中部的两条水平直线为冲孔连皮切除后的痕迹线。
2．模锻工步的确定
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48 模锻工步主要是根据锻件的形状和尺寸来确定的。模锻件按形状可分为两大类：一类是长轴类锻
件，如台阶轴、曲轴、连杆、弯曲摇臂等；另一类为盘类模锻件，如齿轮、法兰盘等。
盘类锻件(td131)-是在分模面上的投影为圆形或长宽尺寸相近的锻件，锻造过程中锤击方向与坯料轴线同向，终锻时，金属沿高度、宽度及长度方向均发生流动，这类锻件的变形工步通常是镦粗制坯和终锻成形（dd34）。形状简单的，也可下料后直接终锻成形(td16)。形状复杂的则要增加成形镦粗、预锻等工步(td12)。
长轴类锻件(td140)-的长度与宽度(或直径)相差较大，锻造过程中锤击方向与锻件的轴线垂直。终锻时，金属沿高度和宽度方向流动，长度方向流动不显著，这类锻件需采用拔长、滚挤等工步制坯。形状复杂的要增加弯曲、成形、预锻等工步(td09,td120)。
三、模锻成形件的结构工艺性
设计模锻零件时，应根据模锻特点和工艺要求，使零件结构符合下列原则，以便于模锻生产和降低成本。
（1）模锻零件必须具有一个合理的分模面（td10），以保证模锻件易于从锻模中取出、敷料最少、锻模容易制造(齿轮锻件结构工艺性)。
（2）由于模锻件尺寸精度高和表面粗糙度低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需进行机械加工，其它表面均应设计为非加工表面。零件上与锤击方向平行的非加工表面，应设计出模锻斜度。非加工表面所形成的角都应按模锻圆角设计(td125,td126,td127,td128)。
（3）为了使金属容易充满模膛和减少工序，零件外形力求简单、平直和对称，尽量避免零件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、凸起等结构。(td88)所示零件的最小截面与最大截面之比如小于0.5就不宜采用模锻方法制造。(t d93)所示零件扁而薄，模锻时薄的部分金属容易冷却，不易充满模膛。(t d94)1所示零件有一个高而薄的凸缘，金属难以充满模膛，且使锻模制造和成形后取出锻件较为困难，应改进，设计成(td94)2所示形状，使之易于锻制成形。
（4）在零件结构允许的条件下，设计时尽量避免有深孔或多孔结构。(td149)所示零件上四个φ20mm的孔就不能锻出，只能用机械加工成形。
（5）模锻件的整体结构应力求简单。当整体结构在成形中需增加较多敷料时，可采用组合工艺制作。(td92)所示零件先采用模锻方法单个成形，然后采用焊接工艺组合成一个整体零件。
(6)平锻机上模锻可以锻制复杂结构的锻件（td64）,但在凹挡部分不能有侧凹。
复习思考题
1、为什么在模锻时所用的金属重量比充满模膛所要求的要多一些？
2、锤上模锻时，多模膛锻模的模膛可分为几种？它们的作用是什么？为什么在终锻模膛周围要开设飞边槽？
3、如何确定模锻件分模面的位置？
4、绘制模锻件图应考虑哪些问题？选择分模面与铸件的分型面有何异同？为什么要考虑模锻斜度和圆角半径？锤上模锻带孔的锻件时，为什么不能锻出通孔？
5、（齿轮结构不好）（鼓轮结构不好）零件的模锻工艺性如何？为什么？应如何修改使其便于模锻？
6、（连杆的分模面）（连杆结构不好）零件采用锤上模锻工艺成形，试选择合适的分模面。
7、（齿轮零件图1），（双联齿轮结构），（套筒的零件图）零件若批量分别为单件、小批、大批
图2-37
量生产时，应选用哪种方法锻造？并定性地绘出各种方法所需的锻件图。
本讲小结：
1．主要内容：锤上模锻，压力机上模锻，模锻工艺设计，模锻件结构工艺性。
2．重点内容：锤上模锻，模锻锻件图的绘制、分模面的选择，模锻件结构工艺性。
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复杂弯轴类锻件辊锻-摩擦压力机模锻复合锻造工艺 一、前言 复杂弯轴类锻件的最佳成形法一直是锻造行业致力研究的问题，前些年我国轻轿车生产数量不大，没有形成规模经营，故轻轿车复杂弯轴锻件的生产主要以传统的锤上模锻工艺进行小批量生产，有的厂家甚至采用自由锻—胎模锻工艺，需几火次才能锻成。近年来，我国轻轿车生产迅速发展，生产批量越来越大，整机制造水平越来越高，对复杂弯轴类锻件而言，不仅形状复杂，而且锻件尺寸精度，表面质量等方面的要求也更加严格，故探索轻轿车复杂弯轴类锻件的合理锻造方法，显得尤为重要。根据一汽轻轿车生产实际需求，在试验研究的基础上，我们采用了辊锻制坯—摩擦压力机模锻复合工艺替代传统的锤上模锻，生产了轻型车左转向节臂，奥迪轿车左、右下控制臂等五种复杂弯轴类锻件，其锻件技术水平达到了轻型车、奥迪轿车原图纸设计要求，各项技术经济指标均达到了预期目标。 二、工艺分析与方案确定 轻轿车复杂弯轴类锻件，其特点是轴线呈空间曲线形，多向弯曲，截面差与落差大，外形复杂，锻造成形与模具加工难度较大。以左转向节臂（图1）为例，按传统的锤上模锻工艺，一般要采用拨长—滚压—弯曲—锻造等工步。其突出缺点是锻件精度较差，工作时震动噪音大，材料消耗与能耗大，劳动条件差。如采用较先进的热模锻压力机成形法，虽然工人劳动条件好，生产率及锻件尺寸精度较高，也便于实现机械化和自动化，但其突出缺点是制造成本高，不便于拔长、滚压等制坯工步，需配其它辅助设备制坯。 图1 针对现有锻造工艺的诸多问题及复杂弯轴类锻件自身的技术特点，我们确定了辊锻——摩擦压力机模锻复合锻造工艺的方案，其工艺流程为：下料→中频感应加
制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义：是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造，详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造：砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造：精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。
铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。
砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。 工艺参数的选择 加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计
forming1950专注锻造、冲压、钣金成形行业，汇聚作者与读者、用户与装配商、行业与市场最新动态，通过行业市场类、技术交互类、技术文章类题材为锻压行业打造一流的交流学习、技术传播、信息服务平台。锻造工艺(Forging Process)是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。 变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。 坯料 根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。 1、自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁（砧块）间产生变形以获得所需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。 2、模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。 3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。 锻模 根据锻模的运动方式，锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率，辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的，它的优点是与锻件尺寸相比，锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式，加工时材料从模具面附近向自由表面扩展，因此，很难保证精度，所以，将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制，就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的，根据下死点变形限制特点，锻造设备可分为下述四种形式： 1、限制锻造力形式：油压直接驱动滑块的油压机。 2、准冲程限制方式：油压驱动曲柄连杆机构的油压机。 3、冲程限制方式：曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。 4、能量限制方式：利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 重型航空模锻液压机进行热试为了获得高的精度应注意防止下死点处过载，控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外，为了保持精度，还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度，调整下死点和利用补助传动装置等措施。 滑块 还有滑块垂直和水平运动(用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造)方式之分，利用补偿装置可
锻造法兰的生产工艺流程： 锻造工艺过程一般由以下工序组成，即选取优质钢坯下料、加热、成形、锻后冷却。锻造的工艺方法有自由锻、模锻和胎膜锻。生产时，按锻件质量的大小，生产批量的多少选择不同的锻造方法。 自由锻生产率低，加工余量大，但工具简单，通用性大，故被广泛用于锻造形状较简单的单件、小批生产的锻件。自由锻设备有空气锤、蒸汽-空气锤和水压机等，分别适合小、中和大型锻件的生产。模锻生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。模锻件尺寸精度高，机械加工余量小，锻件的纤维组织分布更为合理，可进一步提高零件的使用寿命。（本文转自：三环法兰网https://www.doczj.com/doc/8312326874.html,） 一、自由锻的基本工序：自由锻造时，锻件的形状是通过一些基本变形工序将坯料逐步锻成的。自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲和切断等。 1.镦粗镦粗是对原坯料沿轴向锻打，使其高度减低、横截面增大的操作过程。这种工序常用于锻造齿轮坯和其他圆盘形类锻件。镦粗分为全部镦粗和局部锻粗两种。 2.拔长拔长是使坯料的长度增加，截面减小的锻造工序，通常用来生产轴类件毛坯，如车床主轴、连杆等。 3.冲孔用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。 4.弯曲使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序。 5.扭转使坯料的一部分相对另一部分旋转一定角度的锻造工序。 6.切割分割坯料或切除料头的锻造工序。 二、模锻模锻全称为模型锻造，将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。 1.模锻的基本工序模锻工艺过程：下料、加热、预锻、终锻、冲连皮、切边、调质、喷丸。常用工艺有镦粗、拔长，折弯、冲孔、成型。 2.常用模锻设备常用模锻设备有模锻锤、热模锻压力机、平锻机和摩擦压力机等。 通俗地讲，锻造法兰质量更好，一般是通过模锻生产，晶体组织细密，强度高，当然价格也贵一些。法兰锻件网https://www.doczj.com/doc/8312326874.html,
2015-06-08锻压世界锻压世界 forming1950专注锻造、冲压、钣金成形行业，汇聚作者与读者、用户与装配商、行业与市场最新动态，通过行业市场类、技术交互类、技术文章类题材为锻压行业打造一流的交流学习、技术传播、信息服务平台。锻造工艺(Forging Process)是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。 变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。 坯料 根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。 1、自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁（砧块）间产生变形以获得所需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。 2、模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。 3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。 锻模 根据锻模的运动方式，锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率，辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的，它的优点是与锻件尺寸相比，锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式，加工时材料从模具面附近向自由表面扩展，因此，很难保证精度，所以，将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制，就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的，根据下死点变形限制特点，锻造设备可分为下述四种形式： 1、限制锻造力形式：油压直接驱动滑块的油压机。 2、准冲程限制方式：油压驱动曲柄连杆机构的油压机。 3、冲程限制方式：曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。 4、能量限制方式：利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。
第二章 锻锤 ● 锻锤：利用气压或液压等传动机构使落下部分（活塞、锤杆、锤头、上砧（或上模块），产生运动并积累动能，在极短的时间施加给锻件，使之获得塑性变形能，完成各种锻压工艺的锻压机械称为锻锤。 ● 锻锤的分类 1、机械锤（夹板锤、钢丝锤、弹簧锤） 2、空气锤 3、蒸汽—空气锤（自由锻、模锻锤 ）4、蒸汽—空气对击锤 5、高速锤 6、液压模锻锤 7、螺旋压力机 ● 锻锤的主要特点 1、打击速度高：锻锤是一种冲击成形设备，打击速度高，一为7~9m/s ，因此金属流动性好，成形工艺性好。 2、行程次数 高：空气锤打击次数在100~250 min-1之间，蒸汽—空气锤全行程打击次数一般也大于70min-1，因而有较高的生产率。3、操作灵活：工艺万能性强，作为模锻设备时，在一台锤上以完成拔长、滚挤、预锻、终锻等各种工序的操作。4、定能量设备：没有固定的下死点。其锻造能力不受吨位限制，当锻锤的有效打击能量小于锻件变形所需能量时，可以多打几锤。另外当锻件变形量较小时，可以产生很大的打击力。5、结构简单：制造容易，安装方便，价格便宜。 ● 锻锤的打击特性 锻锤以很大的砧座或可动的下锤头作为打击的支承面，在工作行程时，锤头的打击速度瞬间降至零，工作是冲击性的，能产生很大的打击力，通常会引起很大的振动和噪音。 ● 锻锤的打击能量表现为锤头下落行程终了（工件变形前）所具有的动能，对于有砧座式： E h =22 1mv （2—27）式中：E h —锻锤打击能量，单位为J 或KJ ，它表示锻锤的有效工作能力，是锻锤主参数； m —落下部分质量；v —下落行程终了（工件变形前）锤头速度。 ● 锻锤的打击过程 在千分之几秒内完成，对有砖座式锤，锤头将打击能量传递给锻件和固定砖座，对于对击式锤，上下两锤头完成 等行程撞击或等能量撞击。打击过程中锻件在锤头与砖座上下两锤头间完成塑性变形。 过程分为两个阶段，第一阶段为加载阶段，在此阶段，随着锤头与砖座彼此接近而致使锻件成形。第二阶段为卸 载阶段。第一阶段末锤击系统所具有的弹性变形能在第二阶段释放，导致打击终了后锤头和砧座或上下锤头的反 向分离。 ● 力能关系：螺旋压力机通过摩擦传动、液压传动或电机直接传动来驱动飞轮,使飞轮储蓄一定的能量,在锻打时,此 能量转化为锻件的变形功、摩擦损失功和机器的弹性变形功,这三部份功都是力和位移的函数。而锻造力又与工件的尺寸大小、几何形状、材料的机械性能以及锻造温度和锻造工艺有关。 第三章 液压机 ● 液压机的工作原理 液压机是根据静态下液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的。液体压力传递原理为：在充满液体的密闭容器中，施于任一点的单位外力，能传播至液体全部，其数值不变，其方向垂直于容器的表面。 液压机的结构：液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执 行机构、辅助机构和工作介质组成。 工作原理: 油压泵是油压系统的动力源，是靠泵的作用力使液压油通过液压管路进入油缸/活塞油缸/活塞里有几组互相配合 的密封件，不同位置的密封都是不同的，但都起到密封的作用，使液压油不能泄露。最后通过单向阀使液压油在 油箱循环使油缸/活塞循环做功，实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。油压缸：将油压能转化为机械能油压传动是利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式．油压装置是由油压泵，油压缸，油 压控制阀和油压辅助元件。 p=F1/A1=F2/A2 F2=p ×A2
制造工艺详解——铸造
制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义：是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造，详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造：砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造：精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。 铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点
1. 普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分 为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。 砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。 工艺参数的选择 加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计出型芯头。
判断题 1、钢锭内空洞类缺陷的内表面已经被氧化，不能通过锻造将这些空洞类缺陷锻合。（对） 2、为使锻件获得较高的力学性能，锻造应达到一定的锻造比。（对） 3、毛边槽仓部的容积应按上下模打靠后，尚未完全被多余金属充满的原则来设计。（对） 4、闭式模锻比开式模锻的金属利用率高。（对） 5、闭式模锻件没有毛边。（对） 6、闭式模锻时，当金属充满型槽各处，锻造结束。（错） 7、模锻工艺和模锻方法与锻件的外形密切相关。（对） 8、在保证锻件顺利取出的前提下，模锻斜度尽可能取小值。（对） 9、模锻斜度的大小与分模线位置有关。（对） 10、为了便于选择标准刀具，模锻斜度和模锻圆角半径应从标准系列数值中选择。（对） 11、锻件的内圆角半径对应模具型槽的外圆角半径，如果选的过小可导致锻模在热处理和模锻过程中因应力集中使其开裂。（错） 12、模锻过程中可以直接锻出通孔。（错） 13、有连皮的锻件，冷锻件图上不要绘出连皮的形状和尺寸，而在热锻件图上要绘出连皮的形状和尺寸。（对） 14、任何锻件的模锻工艺过程都必须有终锻，都要用终锻模膛。模锻件的几何形状和尺寸靠终锻模膛保证，预锻模膛要根据具体情况决定否采用。 15、预锻型槽周边不设毛边槽，而是在型槽分模面转角处用较大的圆弧。 16、有些锻件的分模面虽无落差，为保证锻件精度和方便锻模安装、调整，仍应设置导向锁扣。 17、锻模的寿命与模块上纤维方向有密切关系。任何锤锻模的纤维方向都不允许与打击方向平行。 18、 二、填空题 1、锻合钢锭内部空洞类缺陷的基本条件是：空洞表面未被氧化，不存在非金属夹杂，锻造温度足够高，处于较大的三向压应力状态，且要求一定的变形程度或局部锻造比。 2、空洞类缺陷分为两类：微观缺陷和宏观缺陷。微观缺陷由于尺寸很小，在足够的三向压应力下即可锻合。宏观缺陷尺寸较大，其锻合过程可分为两个阶段：首先使缺陷区金属产生塑性变形，使空洞变形直到两壁互相靠合，称为空洞闭合阶段，然后在三向压应力的作用下，加上高温条件，使空洞两壁焊合为一体。 3、锻造大型锻件时，拔长和鐓粗是两个最基本也是最重要的变形工步。 4、模锻下料的原则是宁大勿小，料小锻件充填不足，造成废品，料大则可让多余金属流入毛边槽仓部。 5对于金属容易充满型槽的锻件，锻模毛边槽桥部宽度与高度的比值应取得小一些。 6、锻件图分为冷锻件图和热锻件图，冷锻件图用于最终的锻件检验和热锻件图设计；热锻件图用于锻模设计加工制造。一般将冷锻件图称为锻件图。 7、锻件尺寸公差具有非对成性，即正公差大于负公差。 8、厚度公差与高度公差的区别在于，高度公差是分模线一侧沿高度方向的尺寸公差， 9、连皮的厚度应适当，若过薄，锻件容易发生锻不足和要求较大的打击力，而且容易导致
锻造基础知识讲座 （一）锻造的基本概念。 锻造是锻压工艺的一部分，锻压包括锻造和冲压两部分。 锻造的根本目的：是获得所需形状和尺寸，同时要求其性能和组织符合一定的技术要求的毛坯。 锻造按温度来分有：热锻、温锻和冷锻。不同的锻造温度对锻件的组织和性能的影响也是不同的。 下面介绍的内容主要是热锻部分知识。 锻造分自由锻和模锻两部分。 自由锻是自由锻造的简称，自由锻包括胎模锻，适用于单件小批生产。 模锻适用于批量生产和大批量生产，如汽车制造行业。 自由锻和模锻是锻造工艺的主要支柱。 发达国家的模锻件占锻件总重量的70％以上；我国在50年 代模锻件占锻件总重量不到20％，现在有进步，但模锻件总重乃比自由锻件少。 自由锻又分手工锻和机器锻。 手工锻在现在工厂用得很少，只在工具修理部门有，农村的铁匠炉基本上还是用手工锻。 机器锻又分锤上自由锻和水压机上自由锻，前者用来生产大、中、小锻件；后者用来生产大型和特大型锻件。 自由锻特点： 1.所用工具简单，通用性强，灵活性大。 2.靠工人的手工操作来控制锻件的形状和尺寸，因此，锻件的 精度差，工人的劳动强度大，生产率低。 锻件的主要缺陷有： 1.裂纹：有横向、纵向裂纹及其它各种裂纹。 2.过烧。 3.白点（锻件内部银白色、灰白色圆形的裂纹） 4.折叠。 5.疏松、非金属夹杂物。 6.机械性能达不到要求（锻比不够）。 7.弯曲、变形。 产生以上缺陷的原因很多，有铸锭缺陷引起的，有锻造加热不当引起的，有锻造本身的原因，也有锻后冷却和热 处理不当引起的。总之，原因很多。所以当锻件的缺陷发现 后，需要综合起来进行分析，并要掌握在不同情况下产生缺
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。 1.变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻，在室温下进行锻造的称为冷锻。用于大多数行业的锻件都是热锻，温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造，温锻和冷锻可以有效的节材。 2.锻造类别 上面提到，根据锻造温度，可以分为热锻、温锻和冷锻。 根据成形机理，锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。 1）自由锻。指用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。自由锻都是以生产批量不大的锻件为主，采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工，获得合格锻件。自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。自由锻采取的都是热锻方式。 2）模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零件。模锻可分为热模锻、温锻和冷锻。温锻和冷锻是模锻的未来发展方向，也代表了锻造技术水平的高低。 按照材料分，模锻还可分为黑色金属模锻、有色金属模锻和粉末制品成形。顾名思义，就是材料分别是碳钢等黑色金属、铜铝等有色金属和粉末冶金材料。 挤压应归属于模锻，可以分为重金属挤压和轻金属挤压。 闭式模锻和闭式镦锻属于模锻的两种先进工艺，由于没有飞边，材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。
第三章自由锻造的基本工序 3.1自由锻造的基本特征 3.1.1.自由锻造的技术特征 按自由锻件的外形及其成形方法，可将自由锻件分为六类：饼块类、空心类、轴杆类、曲轴类、弯曲类和复杂形状类锻件。b5E2RGbCAP 自由锻应用设备和工具有很大的通用性，且工具简单，所以只能锻造形状简单的锻件，操作强度大，生产率低； 自由锻可以锻出质量从不到1kg到200～３00t的锻件。对大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义；p1EanqFDPw 自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗也较多。 所以，自由锻主要用于品种多，产量不大的单件小批量生产，也可用于模锻前的制坯工序。 自由锻造加工与其他加工方法相比，具有以下特点： (1> 改善金属的组织、提高力学性能。金属材料经锻造加工后，其组织、性能都得到改善和提高，锻压加工能消除金属铸锭内部的气孔、缩孔和树枝状晶等缺陷，并由于金属的塑性变形和再结晶，可使粗大晶粒细化，得到致密的金属组织，从而提高金属的力学性能。在零件设计时，若正确选用零件的受力方向与纤维组织方向，可以提高零件的抗冲击性能。 DXDiTa9E3d (2> 材料的利用率高。金属塑性成形主要是靠金属的形体组织相对位置重新排列，而不需要切除金属。
(3> 较高的生产率。锻造加工一般是利用压力机和模具进行成形加工的。例如，利用多工位冷镦工艺加工内六角螺钉，比用棒料切削加工工效提高约400倍以上。 RTCrpUDGiT (4> 锻压所用的金属材料应具有良好的塑性，以便在外力作用下，能产生塑性变形而不破裂。常用的金属材料中，铸铁属脆性材料，塑性差，不能用于锻造。钢和非铁金属中的铜、铝及其合金等可以在冷态或热态下压力加工。 5PCzVD7HxA (5> 不适合成形形状较复杂的零件。锻造加工是在固态下成形的，与铸造相比，金属的流动受到限制，一般需要采取加热等工艺措施才能实现。对制造形状复杂，特别是具有复杂内腔的零件或毛坯较困难。jLBHrnAILg 由于锻压具有上述特点，因此承受冲击或交变应力的重要零件(如机床主轴、齿轮、曲轴、连杆等 > ，都应采用锻件毛坯加工。所以锻造加工在机械制造、军工、航空、轻工、家用电器等行业得到广泛应用。例如，飞机上的塑性成形零件的质量分数占85%；汽车，拖拉机上的锻件质量分数约占60%～80%。xHAQX74J0X 3.1.2.自由锻造材料及加热特征 锻造用材料涉及面很宽，既有多种牌号的钢及高温合金，又有铝、镁、钛、铜等有色金属；既有经过一次加工成不同尺寸的棒材和型材，又有多种规格的锭料；除了大量采用适合我国资源的国产材料外，又有来自国外的材料。所锻材料大多数是已列入国家标准的，也有不少是研制、试用及推广的新材料。众所周知，产品的质
锻铜工艺流程 锻铜是一种区别于铸铜的工艺，是在铜板上进行创作，利用铜板加热后质地变软，锤打后又恢复坚硬的特性，重复这一过程，最终制作出锻铜浮雕、锻铜雕塑等圆雕艺术作品或其它生活、工业用品。随着人民生活水平和审美情趣的提升，锻铜这一传统工艺尤其在工艺美术领域受到越来越多设计师和大众的喜爱。 锻铜工艺讲究的就是一个锻字，任何造型就是通过锻造出来的，其工艺复杂程度远超于铸铜。火、锤子和錾子是锻铜的三个重要元素。 小型锻铜工艺作品或大型锻铜作品局部加工可以采取氧气加乙炔产生的高温加热，大型作品就需要生炉火鼓风加热。加热这一环节相对容易。加热后的铜板要用皮锤敲打平整。然后根据铜板上描绘的线条使用锤子和錾子刻基础线。锤子和錾子的运用则是整个锻铜工艺的关键，这即是”锻铜“又被称为”錾铜“的原因。每个锻铜师傅手中都有上百把形式各样的錾子，在铜板上用这些錾子勾勒出高低起伏的线条叫”走线“，快速准确的按图纸走线是需要下几年的功夫的，尤其是一些关键部分，比如人物的面部特征等。大型锻铜作品需要多名锻铜工匠的配合和集体创作，一些工艺过程要求工匠的配合要十分默契，比如有时需要将铜板悬挂起来，锻铜师傅们在铜板的两侧同时作业，使每一个高低错落的线条达到完美。 如遇到细节较多且表面光滑的锻造作品可用适当比例的松香和土等原料放在容器内熔化后，将其倒入四周有3－5厘米高起边沿的工作台上，用于固定加热后的铜板。然后在由锻铜师傅细心锻造。 首先锻造雕塑或壁画需有泥塑师根据图纸制作出1：1大小的泥塑造型。然后在翻出石膏模具。石膏模具制作后需仔细检查，讲沙眼或缺口补平补齐。在翻制树脂模具用于锻造之用。 模具制作好后，需由美工师绘画出模具放样图纸，贴于铜板上使用切割机械割出放样后的铜板原料。 之后锻造师傅就利之前介绍的锻造手法手工锻造。锻造好的雕塑或壁画局部，在根据1：1的模具或图纸进行拼装焊接。将分散的部件连成一个整体，在焊接处需要打磨，修边。然后在整体锻造调整。由零到整、由小变大，雕塑或壁画就这样变成锻铜成品。 最后为让雕塑或壁画的整体效果统一协调，还需要在作品表面统一做色。局部高光区还需打磨出来。以达到美观、立体的效果。 锻铜工艺的好坏最主要就是在锻造技术上，我公司多年来培养出大批具有丰富锻造经验的锻造师，锻出的作品能保持原来泥塑的造型和韵味，而且因锻铜工艺全部是由手工完成，其具有工艺性，观赏性强，表面统一，肌理丰富等优点。而且质轻，便于安装。大型壁画，雕塑使用既节省材料，又能保证施工及使用安全。
第3章锻压成形 填空题： 1、锻压是（）和（）的总称。 2、拉深时，拉深系数愈（）和板料相对厚度愈（），板料愈容易起皱。 3、塑性加工时，作用在工具表面单位面积上（）的大小称为变形抗力。 4、合金的（）越好，（）越低 , 其锻造性就越好。 5、对于大型或特大型锻件，只能采取（）来生产。 6、冲压加工方法多种多样，但概括起来，可以分为（）和（）两大类。 7、冲裁的分离过程分为弹性变形阶段、（）、断裂分离阶段三个阶段。 8、宜于锻造的金属应具有良好的（）性，故可锻铸铁是（）锻造的。 9、锻压件是金属在（）态下成形的，故其形状一般比铸件的（）。 10、锻件坯料加热时，应尽量提高始锻温度，但要避免产生（）和（）、脱碳和严重氧化等缺陷。 单项选择题： 1、金属热变形与冷变形的分界线是：（） ①高于或低于回复温度；②高于或低于再结晶温度；③加热温度；④软化温度 2、在锻压过程中，磷是钢中的有害杂质，使钢的强度、硬度显著提高，而塑性、韧性显著降低，尤其在低温时更为严重，这种现象称为：（） ①冷脆性；②热脆性；③时效脆性；④氢脆 3、用以综合衡量金属锻造性能的因素是金属的：（） ① 塑性，变形抗力②弹性③ 强度④冲击韧性 4、金属的冷变形强化有利于：（） ①冷变形继续进行；②零件的安全使用；③锻压能耗的减少；④工件的塑性成形 5、选择模锻件分模面的位置时，必须保证的是：（） ①分模面是一个平面；②各个模膛均浅而宽；
③模锻件能顺利出模；④分模面采用直线分模。 多项选择题： 1、实际生产中最常用的自由锻基本工序有：（） ①镦粗；②拔长；③扭转；④错移；⑤冲孔 2、影响钢料锻造性能优劣的因素有：（） ①化学成分；②石墨形态；③变形温度；④变形速度；⑤应力状态 3、锻压的目的是改变或改善金属材料的：（） ①尺寸；②形状；③晶格结构；④组织；⑤性能 3、冷锻件图要根据零件图来绘制，在绘制的过程中应考虑的因素有：( ) ①锻造余块；②加工余量；③锻造公差；④冲孔连皮；⑤圆角半径 4、根据金属流动方向和凸模运动方向，挤压可分为： ( ） ①正挤压；②复合挤压；③逆向挤压；④同向挤压；⑤径向挤压 5、下列那些项属于冲压的分离工序：（） ①剪切；②拉深；③翻边；④冲裁；⑤切边 结构改错题： 1、判断下列自由锻件的结构工艺性，如不良，则请修改并说明理由。 轴类自由锻件盘类自由锻件 2、如下图所示，锻件要求内部组织流线沿外轮廓连续分布，采用Ⅱ-Ⅱ面分模是否合理？若不合理请改为合理。 3、选择最佳的分模面，并说明理由。 4、对图(a)、(b)所示锤上模锻件的分模面进行修正，并说明理由。 5、齿轮零件图如下（次要尺寸从略），锤上模锻制坯。从其结构上看，有哪些不妥之处？为什么？应如何改进？ 简答题： 1、说明自由段、模锻和胎膜锻的特点及适宜的生产批量。
锻造工艺及模具技术期末考试综合复习 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
《锻造工艺及模具技术》考试复习绪论 一、锻造加工金属零件的优势 1. 锻造的定义 锻造——借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属零件的方法 2. 特点：生产率高，锻件形状尺寸稳定、加工余量少，能消除内部缺陷和提 高综合力学性能。 3. 优势：锻件韧性高、金属纤维组织合理、性能与内在质量稳定。 二、锻造方法分类、作用、应用范围 分类：自由锻、模锻、特种锻。 作用：提高生产率，降低成本，提高质量。 应用范围：汽车、飞机、重机等有质量与特殊性能要求的零件。 第一章锻造用材料 锻造用材料：主要有碳素钢、合金钢、有色金属及其合金 按加工状态分：钢锭（大型锻件），轧材、挤压棒材和锻坯（中小型锻件） 锻造用钢锭与型材 钢锭主要缺陷： 偏析——成分与杂质分布不均匀现象 夹杂——不溶于金属机体的非金属化合物（非金属夹杂物） 气体——残留在钢锭内部或表皮下形成的气泡 缩孔和疏松——钢液冷凝收缩形成的收缩空洞、晶间空隙和气体析出的孔隙 溅疤——浇注时钢液冲击模底飞溅并附着在模壁上的溅珠，与钢锭不能凝固成一体形成的疤痕锻造工艺在很大程度上可以消除上述缺陷，提高 其综合力学性能。 型材主要缺陷： 表面缺陷——划痕、折叠、发状裂纹、结疤、粗晶环等 内部缺陷——碳化物偏析、非金属夹杂、白点等 上述表面缺陷应在锻前去除，内部缺陷则应避免。 第二章锻前加热 锻前加热的目的及方法
目的：提高金属塑性，降低变形抗力，增加可锻性，使金属易于流动成型，使 锻件获得良好的锻后组织与力学性能。 方法： 1. 燃料（火焰）加热 利用固体（煤、焦炭）、液体（重油、柴油）或气体（煤气、天然气）等燃料 燃烧产生的热能加热。 燃料在燃烧炉内通过高温炉汽对流（650゜C ）、炉围辐射（650～1000゜C ）、 炉底传导（1000゜C 以上）等方式使金属锻坯获得热量而被加热。 2. 电加热 将电能转换成热能对锻坯加热。 加热方式： 1）电阻加热 （1）电阻炉：利用电流通过电热体产生热量加热（P14图2-1） （2）接触电加热：坯料接入电路利用自身电阻产生热量加热（P15图2-2） （3）盐浴炉加热：通过盐液导电产生热量加热（P15图2-3） 2）感应加热 感应器通入交变电流产生交变磁场，置于感应器中的锻坯内产生交变电势并形 成交变涡流，进而通过锻坯的电阻产生的涡流发热和磁滞损失发热加热锻坯。 感应加热存在肌肤效应，电流密度大的表层厚度即电流透入深度： f 5030μρδ= （cm ） 与电流频率f （Hz ）、相对导磁率μ（居里点760 ℃ 以上μ =1）、电阻率ρ（Ω﹒cm ）有关； 调整f 的作用：（P16）对不同直径坯料加热的影响。 感应加热分：工频（f=50Hz ），中频（f=50～1000Hz ），高频（f >1000Hz ） 金属加热时产生的变化 1. 氧化和脱碳 氧化 —— 金属原子失去电子与氧结合生成氧化物的化学反应 结果导致：形成氧化皮剥落 脱碳 —— 钢料加热时，表层的碳和炉气中的某些气体发生化学反应，使含碳 量降低的现象 结果导致：表层变软，强度、耐磨性和耐疲劳性降低 2. 过热与过烧 过热 —— 金属加热温度过高，时间过长而引起晶粒过分长大的现象
锻造基础知识.txt昨天是作废的支票；明天是尚未兑现的期票；只有今天才是现金，才能随时兑现一切。人总爱欺骗自己，因为那比欺骗别人更容易。锻造基础知识对金属坯料（不含板材）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、工具或毛坯的成形加工方法。锻造的种类和特点当温度超过300-400℃（钢的蓝脆区），达到700-800℃时，变形阻力将急剧减小，变形能力也得到很大改善。根据在不同的温度区域进行的锻造，针对锻件质量和锻造工艺要求的不同，可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。原本这种温度区域的划分并无严格的界限，一般地讲，在有再结晶的温度区域的锻造叫热锻，不加热在室温下的锻造叫冷锻。在低温锻造时，锻件的尺寸变化很小。在700℃以下锻造，氧化皮形成少，而且表面无脱碳现象。因此，只要变形能在成形能范围内，冷锻容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。只要控制好温度和润滑冷却，700℃以下的温锻也可以获得很好的精度。热锻时，由于变形能和变形阻力都很小，可以锻造形状复杂的大锻件。要得到高尺寸精度的锻件，可在900-1000℃温度域内用热锻加工。另外，要注意改善热锻的工作环境。锻模寿命（热锻2-5千个，温锻1-2万个，冷锻2-5万个）与其它温度域的锻造相比是较短的，但它的自由度大，成本低。坯料在冷锻时要产生变形和加工硬化，使锻模承受高的荷载，因此，需要使用高强度的锻模和采用防止磨损和粘结的硬质润滑膜处理方法。另外，为防止坯料裂纹，需要时进行中间退火以保证需要的变形能力。为保持良好的润滑状态，可对坯料进行磷化处理。在用棒料和盘条进行连续加工时，目前对断面还不能作润滑处理，正在研究使用磷化润滑方法的可能。 根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。根据锻模的运动方式，锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率，辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的，它的优点是与锻件尺寸相比，锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式，加工时材料从模具面附近向自由表面扩展，因此，很难保证精度，所以，将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制，就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品。例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的，根据下死点变形限制特点，锻造设备可分为下述四种形式：·限制锻造力形式：油压直接驱动滑块的油压机。·准冲程限制方式：油压驱动曲柄连杆机构的油压机。·冲程限制方式：曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。·能量限制方式：利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 为了获得高的精度应注意防止下死点处过载，控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外，为了保持精度，还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度，调整下死点和利用补助传动装置等措施。此外，根据滑块运动方式还有滑块垂直和水平运动（用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造）方式之分，利用补偿装置可以增加其它方向的运动。上述方式不同，所需的锻造力、工序、材料的利用率、产量、尺寸公差和润滑冷却方式都不一样，这些因素也是影响自动化水平的因素。锻件与铸件相比有什么特点金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。一般说来，铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻
镁合金锻造工艺流程（一） （1）坯料准备 镁合金锻造用的原材料有铸锭和挤压毛坯。为了保证毛坯在锻造时具有较高塑性以及保证成品零件具有必要的力学性能，大多数情况下都采用挤压毛坯。在锻造大型模锻件时，由于采用大截面的挤压毛坯有困难，才采用铸锭作为锻造毛坯。 目前镁合金铸锭多采用半连续浇注的方法制造。半连续浇注由于结晶速度高，铸锭的结晶组织比较均匀，柱状晶区域不大，铸锭中化学成分均匀，氧化膜和夹杂少。此外，铸锭的补缩条件好，中心没有疏松，因此沿整个橫截面都具有较高的塑性。 镁合金铸锭宏观组织的均匀程度还与合金中所含合金元素种类和含量有关，例如，镁锰系合金（MB1 MB8）在铸锭结晶时，形成柱状晶和粗大结晶组织的倾向性较大，对MG-CE系合金（MB14）而言，CE和MG形成高熔点的金属间化合物MG9CE，细小分散的MG9CE质点可作为结晶时的核心而细化晶粒，并在晶界上起着阻碍柱状晶长大的作用，从而柱状晶区域不大且结晶组织均匀。 镁合金中所含的氯化物，氧化物和氮化物等非金属夹杂，会使金属完整性受到局部破坏，降低合金的塑性，并在半成品锻件和模锻件中形成缺陷，另外，镁合金具有吸氢特性，在熔炼和浇注时，镁合金中有大量溶解的氢气随着铸锭缓慢冷却而析出，导致铸锭内形成气泡，大大降低合金的力学性能，特别是伸长率和断面收缩率，因此，为了保证镁合金铸锭的质量，除了用半连续浇注的方法外，还必须严格控制熔炼和浇注条件。 镁合金挤压坯料的各向异性较铝合金的严重，为了获得力学性能均匀的锻件，应尽可能减少挤压坯料力学性能各向异性，并在锻造过程中采用“十字”锻造法，使毛坯交替地进行镦粗和拔长，调整毛坯中的晶体取向，使各个方向力学性能均匀。 镁合金下料可在圆盘锯或车床上进行，而不宜采用剪床下料，以防在切口处形成裂纹，除了MB2 MB15外，一般不推荐在热态下剁切，铸锭在锻造前应进行表面机械加工，对坯料或棒料也应检查并消除表面缺陷，以防在锻造中开裂，MB15挤压棒中常有粗晶环，锻前应进行扒皮，由于镁屑易燃，下料速度应缓慢，切削时不用润滑剂和冷却液，以防镁屑燃烧和毛坯受到腐蚀，切屑要单独存放，工作场地要清洁，以防爆炸。 （2）锻前加热 镁合金锻造时锭坯和模具的推荐加热温度规范，若采用铸锭做锻坯，则锻造温度范围比采用挤压坯时的窄40—100K。在模锻中镁合金锻造稳定范围较窄，并且模具温度比锭坯温度低50-100K。 （3）润滑 镁合金热锻时一般使用矿物油作润滑剂，或将石墨系物资分散于两者混合的乳化介质中作为
第二篇金属的塑性成形工艺 金属塑性成形——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、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件。 此生产方法称金属塑性成形（也称压力加工） 外力冲击力——锤类设备 压力——轧机、压力机 有一定塑性的金属——压力加工（热态、冷态） 基本生产方法： 1．轧制——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——各种细线材，薄壁管、特殊几何形状的型材（图6-5）（图6-6）4．自由锻——坯料在上、下砥铁间受冲击力或压力而变形（图6-7a） 5．模锻——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——金属板料在冲模之间受压产生分离或变形的加工方法（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的工艺理论基础 压力加工——对金属施加外力→塑性变形 金属在外力作用下，使其内部产生应力——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，外力去除后，弹性变形将恢复→“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，须采取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 金属塑性成形问题实质，金属塑性流动，影响金属流动的因素十分复杂（定量很困难）。应用最小阻力定律——定性分析（质点流动方向） 最小阻力定律——受外力作用，金属发生塑性变形时，如果金属颗粒在几个方向上都可移动，那么金属颗粒就沿着阻力最小的方向移动。 利用此定律，调整某个方向流动阻力，改变金属在某些方向的流动量→成形