锻压工艺设计
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1.体积成形〔锻造、热锻〕:利用外力,通过工具或模具使金属毛坯产生塑性变形,发生金属材料的转移和分配,从而获得具有一定形状、尺寸和内在质量的毛坯或零件的一种加工方法。
2.自由锻:只用简单的通用性工具,或在锻压设备的上、下砧间直接使坯料成形而获得所需锻件的方法。
特点: 1、工具简单,通用性强,操作灵活性大,适合单件和小批锻件,特别是特大型锻件的生产。
2、工具与毛坯局部接触,所需设备功率比生产同尺寸锻件的模锻设备小得多,适应与锻造大型锻件。
3、锻件精度低,加工余量大,生产效率低,劳动强度大3.模锻:利用模具使坯料变形而获得锻件的锻造方法。
通过冲击力或压力使毛坯在一定形状和尺寸的锻模模腔内产生塑性模锻特点: (1)锻件形状较复杂,尺寸精度高; (2)切削余量小,材料利用率高,模锻件本钱较低; (3)与自由锻相比,操作简单,生产率高;(4) 设备投资大,锻模本钱高,生产准备周期长,且模锻件受到模锻设备吨位的限制,适于小型锻件的成批和大量生产。
变形获得锻件4.锻造工艺流程:备料---加热---模锻---切边、冲孔—热处理—酸洗、清理---校正5.锻造用料:碳素钢和合金钢、铝、镁、铜、钛等及其合金。
材料的原始状态:棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。
6.一般加热方法:可分为燃料〔火焰〕加热和电加热两大类。
7.钢在加热时的常见缺陷:氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹8.自由锻主要工序:镦粗、拔长、冲孔、扩孔9.使坯料高度减小,横截面增大的成形工序称为镦粗。
镦粗分类:完全镦粗、端部镦粗、中间镦粗10.镦粗的变形分析:难变形区、大变形区、小变形区11.镦粗工序主要质量问题:①锭料镦粗后上、下端常保存铸态组织②侧外表易产生纵向或呈45度方向的裂纹③高坯料镦粗时常由于失稳而弯曲。
防止措施: 1、使用润滑剂和预热工具 2、采用凹形毛坯 3、采用软金属垫 4、采用叠镦和套环内镦粗 5、采用反复镦粗拔长的锻造工艺12.使坯料横截面积减小而长度增加的成形工序叫拔长13.在坯料上锻制出透孔或不透孔的工序叫冲孔14.冲孔的质量分析:走样、裂纹、孔冲偏15.减小空心坯料壁厚而增加其内、外径的锻造工序叫扩孔16.采用一定的工模具将坯料弯成所规定的外形的锻造工序称为弯曲17.扭转是将坯料的一局部相对于另一局部绕其轴线旋转一定角度的锻造工序18.按成形方法的不同,模锻工艺可分为开式模锻、闭式模锻、挤压和顶镦四类19.模具形状对金属变形流动的影响:⑴控制锻件的最终形状和尺寸⑵控制金属的流动方向⑶控制塑性变形区⑷提高金属的塑性⑸控制坯料失稳提高成形极限20.开式模锻变形过程:第Ⅰ阶段是由开场模压到金属与模具侧壁接触为止;第Ⅰ阶段完毕到金属充满模膛为止是第Ⅱ阶段;金属充满模膛后,多余金属由桥口流出,此为第Ⅲ阶段。
锻压车间锻造的工艺流程1. 原料准备最开始的工艺流程是原料准备。
通常情况下,原料是金属坯料,通常是钢、铝、铜等金属材料。
在进行锻造前,需要对原料进行加热处理,以提高其塑性和可锻性。
2. 模具准备锻造模具是进行锻造加工的关键工具。
在锻压车间,通常会有专门的模具工艺师负责设计和制造锻造模具。
在工艺流程中,模具准备是非常重要的一环,模具的设计和制造质量直接影响到产品的成形质量和生产效率。
3. 加热在原料和模具准备好后,原料会被放入加热炉中进行加热处理。
加热的目的是使得原料金属材料达到适合锻造的温度,提高其塑性和可锻性。
4. 锻造加热后的金属材料被送入压力机中进行锻造加工。
在锻造加工中,原料会受到模具的变形力,根据模具的设计进行成形。
锻造是一个物理变形的过程,通过模具的变形力,原料金属会产生塑性变形,从而获得所需的形状和尺寸。
5. 冷却在锻造加工完成后,成形的产品会被送入冷却设备中进行冷却处理。
冷却的目的是使得产品温度降低至适合的温度,以便后续的加工处理。
6. 表面处理在冷却处理完成后,产品通常会进行表面处理。
表面处理的目的是使得产品的表面光洁度和粗糙度达到要求,以便后续的使用和加工。
7. 检验在产品表面处理完成后,需要进行产品的检验。
检验包括产品的尺寸和形状的检查,以确保产品符合要求的尺寸和形状。
8. 包装最后,经过检验合格的产品会被送入包装环节。
包装的目的是保护产品,在储存和运输过程中不受损坏或污染。
在锻压车间,锻造工艺流程是一个繁琐的过程,需要各个环节的高度配合和严格控制。
通过上述工艺流程,可以将金属材料进行成形加工,获得所需的形状和尺寸的产品。
在实际生产过程中,锻压车间的工艺流程可能会根据不同的产品和要求进行一定的调整和变化,但总的来说,上述工艺流程是锻压车间的基本工艺流程。
锻压工艺流程
《锻压工艺流程》
锻压工艺是一种常见的金属加工工艺,通过将金属加热至一定温度后,施加压力使之发生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的工件。
锻压工艺流程包括以下几个主要步骤。
首先是材料准备。
选用合适的金属材料,根据工件的形状和尺寸要求,进行预处理和热处理。
预处理包括切割、锯切、倒角和清洗等工序,热处理则是对材料进行加热和保温处理,以提高其塑性和延展性。
接下来是模具设计和制造。
根据工件的形状和尺寸要求,设计制造相应的模具。
模具的设计要考虑到金属材料的流动性和缩孔率等因素,确保能够获得理想的成形效果。
然后是加热和锻压操作。
将经过预处理和热处理的金属材料放入加热炉中加热至一定温度,然后放入锻压机中进行锻压。
锻压机通过施加一定的压力使金属材料发生塑性变形,根据模具的形状和尺寸要求,获得所需的工件。
最后是冷却和后处理。
将锻造好的工件放入冷却槽中进行快速冷却,以消除残余应力和改善材料的机械性能。
之后进行表面处理、精加工和质量检验等工序,最终获得符合要求的成品。
通过以上步骤,就完成了一次完整的锻压工艺流程。
锻压工艺以其高精度、高强度和高效率的特点,被广泛应用于汽车制造、
航空航天、机械制造等领域,为各种工件的生产提供了可靠的加工手段。
锻压成形课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解锻压成形的基本概念,掌握金属材料在塑性变形过程中的应力-应变关系。
2. 学生能掌握常见锻压工艺的原理及适用范围,了解不同材料的锻压性能特点。
3. 学生能够解释锻压成形过程中可能出现的缺陷,并提出相应的解决措施。
技能目标:1. 学生能够运用数学和物理知识分析锻压成形过程中金属流动和应力分布情况。
2. 学生能够操作简单的锻压设备,完成基础锻压成形实验,具备初步的动手实践能力。
3. 学生能够结合实际案例,设计简单的锻压工艺流程,具备一定的工艺分析和优化能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱专业,树立正确的专业思想,增强对制造业的认同感。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力,使学生能够在团队中发挥积极作用。
3. 培养学生勇于探索、敢于创新的精神,提高面对工程问题时的解决能力和应变能力。
课程性质:本课程为专业基础课程,旨在帮助学生建立锻压成形的基本理论体系,培养实际操作和工艺设计能力。
学生特点:学生已具备一定的物理和数学基础,具有较强的学习能力和动手实践欲望。
教学要求:结合理论教学与实践操作,注重培养学生的工程素养和创新能力,提高学生的综合素质。
通过对课程目标的分解,使学生在掌握基础知识的同时,能够更好地应对工程实际问题。
二、教学内容1. 锻压成形基本概念:包括锻压成形定义、分类、应用范围及特点。
- 教材章节:第一章 锻压成形概述- 内容:锻压成形原理、工艺类型、材料适应性。
2. 金属塑性变形理论:介绍金属在塑性变形过程中的应力-应变关系,阐述塑性变形的基本规律。
- 教材章节:第二章 金属塑性变形理论- 内容:应力、应变、塑性变形、屈服准则、流动应力。
3. 锻压工艺及设备:分析不同锻压工艺的原理、流程、设备及其适用范围。
- 教材章节:第三章 锻压工艺及设备- 内容:锻造、挤压、冲压、模锻、自由锻、锻压设备介绍。
4. 锻压成形缺陷及其控制:探讨锻压成形过程中可能出现的缺陷,分析原因及解决措施。
锻压工艺介绍
锻压工艺是金属材料成型的主要方法之一,它通过在恰当的温度和压力下将金属材料塑性变形,来获得所需的形状和尺寸。
下面是锻压工艺的简单介绍。
一、锻压的定义
锻压是指将金属材料置于模具之间,施加压力,使其在塑性变形时,逐渐排出空气,并根据模具的形状获得所需的工件形状和尺寸的金属加工工艺。
二、锻压的分类
1. 按照运动方式分:冲击式锻压和连续式锻压。
2. 按照材料温度分:冷锻和热锻。
3. 按照压力分:锤击式锻压和压力式锻压(如液压锻压、机械压力锻压等)。
三、锻压的工艺流程
1. 原材料切割或预成型
2. 加热,使材料温度达到锻造要求
3. 送入锻压机中进行锻造
4. 锻压完成后,对工件进行进一步加工(如裁剪、加工等)
四、锻压的优点
1. 提高金属材料的塑性,能制造出形状复杂、尺寸精确的零部件。
2. 增强金属材料的韧性和抗拉强度,并改善其加工硬度和机械性能。
3. 可以提高金属材料的利用率,减少废料和能源的消耗。
4. 锻造过程中一般无需使用润滑剂,不会污染环境。
五、锻压过程中需要注意的问题
1. 锻造温度需要控制好,过高会使金属材料软化而无法保持所需形状;过低则容易导致不良的流变工艺。
2. 模具的设计和制造需要精确,以确保获得所需的工件形状和尺寸。
3. 锻压时需要注意安全,必须保证锻压机的运转稳定、操作规范,避免事故的发生。
以上是对锻压工艺的简单介绍,希望能对您有所帮助。
锻压模具设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握锻压模具设计的基本概念、原理及流程。
2. 学生能掌握锻压模具设计中的关键参数计算方法,如模具应力、应变分析。
3. 学生能了解不同类型的锻压模具结构及其应用。
技能目标:1. 学生能运用CAD软件进行锻压模具的初步设计与绘制。
2. 学生能运用相关软件对锻压模具进行强度、刚度分析,评估模具性能。
3. 学生能通过课程学习,具备解决实际工程中锻压模具问题的初步能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习锻压模具设计,培养对机械制造、模具设计等工程领域的兴趣和热情。
2. 学生在团队协作中,培养沟通、协作能力,增强团队意识。
3. 学生能够关注我国锻压模具行业的发展,树立为我国制造业发展贡献力量的信心。
课程性质:本课程为专业技术应用型课程,以实践操作为主,理论教学为辅。
学生特点:学生为中职或高职模具设计与制造专业二年级学生,具备一定的模具基础知识和技能。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续学习和从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 锻压模具设计基本理论:- 锻压工艺原理及分类- 锻压模具结构及工作原理- 锻压模具材料的选择与应用2. 锻压模具设计关键参数计算:- 模具应力、应变分析- 模具受力与位移计算- 模具寿命估算3. 锻压模具设计方法与步骤:- 模具设计的基本要求- 模具设计的步骤与方法- 模具设计中的注意事项4. 锻压模具结构设计:- 常见锻压模具结构特点及应用- 模具零部件设计- 模具装配图的绘制5. 锻压模具设计软件应用:- CAD软件在模具设计中的应用- 分析软件在模具性能评估中的应用6. 锻压模具设计实例分析:- 分析实际工程中的锻压模具设计案例- 总结模具设计经验与技巧教学内容安排与进度:- 第1-2周:锻压模具设计基本理论- 第3-4周:锻压模具设计关键参数计算- 第5-6周:锻压模具设计方法与步骤- 第7-8周:锻压模具结构设计- 第9-10周:锻压模具设计软件应用- 第11-12周:锻压模具设计实例分析本教学内容依据课程目标,结合教材章节内容,注重理论与实践相结合,确保学生能够掌握锻压模具设计的基本知识和技能。
课程教学大纲编号:南京理工大学泰州科技学院课程教学大纲课程名称:锻压工艺与模具设计课程学分:3.0执笔人:曲波审订人: 龚光容修(制)订日期: 2010年6月一、课程的性质、地位与任务《锻压工艺与模具设计》是机械工程及自动化专业模具设计与制造方向的一门主干专业课。
它是一门将锻压成形加工原理、锻压设备、锻压工艺、锻压模具设计与锻压模具制造有机融合,综合性和实践性较强的课程。
在本课程讲授之前,学生应已修完如下课程:《工程图形学》(含计算机绘图)、《机械设计基础》、《工程材料及成型工艺》、《机械制造基础》、《数控技术》以及金工实习等。
本课程的主要任务是分析各类锻压成形的变形规律,认识典型锻压成形工艺方法、模具结构和模具制造方法与手段,掌握锻压工艺与模具设计方法、锻压模具制造工艺编制方法。
二、课程的教学目标与基本要求通过本课程学习,要求学生获得下列方面的能力:1.了解锻压变形理论,分析中等复杂锻压件变形特点,制定合理锻压工艺规程的能力。
2.了解锻压设备与模具的关系,选择锻压设备的能力。
3.掌握锻压模具设计计算方法,具备中等复杂锻压模具结构选择和设计的能力,所设计的锻压模具应工作可靠、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。
4.掌握正确选择锻压模具加工方法,制定中等复杂锻压模具制造工艺和装配工艺的能力。
5.初步达到进行分析和处理试模过程中产生的有关技术问题的能力。
三、课程内容1 冲压加工概述1.1 冷冲压加工及冲压分类1.1.1 了解冲压与冲模概念;了解冲压工序的分类;了解冷冲模的分类;常识性了解冷冲压现状与发展方向。
1.2 冲压设备及技术参数1.2.1了解常见冲压设备;冲压设备的选用及压力机的主要技术参数。
1.3模具材料选用1.3.1了解冷冲压对模具材料的要求;了解冲模材料的选用原则;了解冲模常见材料及热处理要求。
了解冲压成型时金属材料的性能及力学特点。
ﻫ2冲裁工艺与冲裁模设计ﻫ2.了解冲裁变形时板材变形区受力情况;冲裁变形过程;冲裁件质2.1 冲裁变形过程分析ﻫ1.1量及其影响因素。
材料与成形技术冲压成形及先进锻压技术3.4 板料冲压板料冲压是利用装在冲床上的设备(冲模)使板料产生分离或变形的一种塑性成形方法。
它主要用于加工板料(10mm以下,包括金属及非金属板料)类零件,故称为板料冲压。
冲压加工要求被加工材料具有较高的塑性和韧性,较低的屈强比和时效敏感性,一般要求碳素钢伸长率δ≥16%、屈强比σs/σb≤70%,低合金高强度钢δ≥14%、δs/δb≤80%。
否则,冲压成形性能较差,工艺上必须采取一定的措施,从而提高了零件的制造成本。
1. 板料冲压分类按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。
这取决于材料的强度、塑性、厚度、变形程度以及设备能力等,同时应考虑材料的原始热处理状态和最终使用条件。
①冷冲压:金属在常温下的加工,一般适用于厚度小于4mm的坯料。
优点为不需加热、无氧化皮,表面质量好,操作方便,费用较低,缺点是有加工硬化现象,严重时使金属失去进一步变形能力。
冷冲压要求坯料的厚度均匀且波动范围小,表面光洁、无斑、无划伤等。
②热冲压:将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方法。
优点为可消除内应力,避免加工硬化,增加材料的塑性,降低变形抗力,减少设备的动力消耗。
2. 板料冲压特点①生产率高(靠模具设备成形,操作简便,易实现“两化”)。
②可成形复杂形状的制件,而且废料少,材料利用率高。
③制件尺寸精度高、表面质量好、互换性好,不需机加工④制件强度高、刚性好、重量轻。
⑤加工成本低⑥采用冲压与焊接、胶接等复合工艺,使零件结构更趋合理,加工更为方便,可以用较简单的工艺制造出更复杂的结构件,可方便进行CAD/CAPP/CAM。
3. 应用冲压既能够制造尺寸很小的仪表零件,又能够制造诸如汽车大梁、压力容器封头一类的大型零件,又能够制造精密(公差在微米级)和复杂形状的零件。
占全世界钢产60%~70%以上的板材、管材及其他型材,其中大部分经过冲压制成成品。
冲压在汽车、机械、家用电器、日常用品、电机、仪表、航空航天、兵器等制造中,都有广泛的应用。
锻压工艺流程锻压工艺是一种通过对金属材料进行加热和加压来改变其形状和性能的工艺。
在现代制造业中,锻压工艺被广泛应用于航空航天、汽车、机械制造等领域。
下面将介绍一般的锻压工艺流程。
首先,选择合适的原材料是锻压工艺的第一步。
通常情况下,金属材料如碳钢、合金钢、不锈钢等都可以用于锻造。
在选择原材料时,需要考虑到所需产品的形状、尺寸、材料性能等因素,以确保最终产品的质量和性能。
接下来是加热原材料。
在锻压工艺中,原材料需要先进行加热,以使其变得更加柔软和易于成形。
加热的温度和时间需要根据原材料的种类和尺寸来确定,过高或过低的温度都会影响最终产品的质量。
一旦原材料达到了适当的温度,就可以进行锻造了。
在锻造过程中,原材料被放置在模具中,然后通过压力进行加工,使其形状发生改变。
这个过程需要严格控制温度、压力和速度,以确保最终产品的尺寸和形状符合设计要求。
锻造完成后,通常还需要进行热处理。
热处理可以改善产品的力学性能和耐磨性,使其更加耐用和稳定。
热处理的方法包括退火、正火、淬火等,需要根据产品的具体要求来选择合适的热处理方法。
最后,进行表面处理是锻压工艺流程的最后一步。
表面处理可以提高产品的表面光洁度和抗腐蚀性能,使其外观更加美观和耐用。
常见的表面处理方法包括喷砂、镀锌、喷涂等,需要根据产品的用途和要求来选择合适的表面处理方法。
总的来说,锻压工艺流程包括原材料选择、加热、锻造、热处理和表面处理等多个环节。
每个环节都需要严格控制,以确保最终产品的质量和性能达到要求。
只有在每个环节都做到位,才能生产出优质的锻压产品。
锻压、冲压工艺标准精选(最新)G6402《GB/T 6402-2008 钢锻件超声检测方法》G8176《GB 8176-2012 冲压车间安全生产通则》G8541《GB/T 8541-2012 锻压术语》G12361《GB/T12361-2003 钢质模锻件通用技术条件》G12362《GB/T12362-2003 钢质模锻件公差及机械加工余量》G12363《GB/T 12363-2005 锻件功能分类》G13318《GB13318-2003 锻造生产安全与环保通则》G13320《GB/T 13320-2007 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法》G13887《GB 13887-2008 冷冲压安全规程》G13914《GB/T 13914-2013 冲压件尺寸公差》G13915《GB/T 13915-2013 冲压件角度公差》G13916《GB/T 13916-2013 冲压件形状和位置未注公差》G14999.6《GB/T 14999.6-2010 锻制高温合金双重晶粒组织和一次碳化物分布测定方法》G15055《GB/T 15055-2007 冲压件未注公差尺寸极限偏差》G15825.1《GB/T 15825.1-2008 金属薄板成形性能与试验方法第1部分:成形性能和指标》G15825.2《GB/T 15825.2-2008 金属薄板成形性能与试验方法第2部分:通用试验规程》G15825.3《GB/T 15825.3-2008 金属薄板成形性能与试验方法第3部分:拉深与拉深载荷试验》G15825.4《GB/T 15825.4-2008 金属薄板成形性能与试验方法第4部分:扩孔试验》G15825.5《GB/T 15825.5-2008 金属薄板成形性能与试验方法第5部分:弯曲试验》G15825.6《GB/T 15825.6-2008 金属薄板成形性能与试验方法第6部分:锥杯试验》G15825.7《GB/T 15825.7-2008 金属薄板成形性能与试验方法第7部分:凸耳试验》G15825.8《GB/T 15825.8-2008 金属薄板成形性能与试验方法第8部分:成形极限图(FLD)测定指南》G15826《GB/T15826.1~9-1995 锤上自由锻自由锻件机械加工余量与公差》G16743《GB/T 16743-2010 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锻压锻压是锻造和冲压的合称,是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或经过模具对坯料施加压力,使之产生塑性变形,进而获取所需形状、尺寸和内部组织的制件的成形加工方法。
4.1 锻造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取拥有必定机械性能、必定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大构成部分之一。
经过锻造能除去金属在冶炼过程中产生的铸态松散等缺点,优化微观组织构造,同时因为保留了完好的金属流线,锻件的机械性能一般优于相同资料的铸件。
因此重要的机器零件和工具零件,如车床主轴、高速齿轮、曲轴、连杆、锻模、和刀杆等多数采纳锻造制坯。
锻造的工艺方法主要有自由锻、模锻和胎膜锻。
4.1.1 自由锻不受任何限制而自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形,获取所需形状及尺寸和必定机械性能的锻件的一种加工方法,简称自由锻。
1. 锻件的加热进行自由锻时,第一要对锻件加热,这是因为,金属资料在必定温度范围内,随温度的上涨其塑性会提升,变形抗力会降落,用较小的变形力就能使坯料稳固地改变形状而不出现破碎。
图 4-1 是锻件在锻造加热。
图 4-1锻件锻造加热锻造中锻件温度参数主要有始锻温度与终锻温度。
同意加热达到的最高温度称为始锻温度,停止锻造的温度称为终锻温度。
因为化学成分的不同,每种金属资料始锻和终锻温度都是不相同的。
加热锻件的设施主假如加热炉。
加热炉的使用燃料一般为焦炭、重油等,有的加热炉也采纳电能加热,典型的电能加热设施是高效节能红外箱式炉。
2.空气锤自由锻设施有空气锤和液压机等。
空气锤一般合适小型锻件的制造,而液压机则合用大型锻件的生产。
空气锤是由锤身、压缩缸、工作缸、传动机构、操控机构、落下部分及砧座等构成。
空气锤工作原理是:电动机经过减速机构和曲柄,连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下运动,产生压缩空气。
当压缩缸的上下气道与大气相通时,压缩空气不进入工作缸,电机空转,锤头不工作,经过手柄或脚踏杆操控上下旋阀,使压缩空气进入工作气缸的上部或下部,推进工作活塞上下运动,进而带动锤头及上砥铁的上涨或降落,达成各样打击动作。