集美大学锻造知识点整理
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一、锻造基础知识1. 锻压是锻造和冲压的合称,是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力,使之产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。
2. 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。
3. 锻模寿命(热锻2-5千个,温锻1-2万个,冷锻2-5万个)4. 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5. 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6. 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件外形保持一致,金属流线完整,可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命。
7. 计算锻造难度系数:K=锻件体积/最大包容体积(矩形);若K>6,则锻件属于易锻产品,若K<3,则属于难锻产品.(当然具体情况具体对待).8. 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。
(完整版)集美⼤学锻造知识点整理名词解释:氧化*:钢料加热到⾼温时,表层中的铁与炉内的氧化性⽓体发⽣化学反应,在钢料表⾯形成氧化铁即氧化⽪。
脱碳:钢料表层的碳和炉⽓中的某些⽓体发⽣化学反应,使钢料表层的碳含量降低,这种现象称为脱碳。
过热:由于加热温度过⾼,加热时间过长⽽引起晶粒过分长⼤的现象称为过热。
过烧:⾦属加热到接近其熔化温度,在此温度下停留时间过长,显微组织除晶粒粗⼤外,晶界发⽣氧化、熔化,有时出现裂纹,⾦属表⾯粗糙,甚⾄呈橘⽪状,称为过烧。
加热规范:是指⾦属坯料从装炉开始到加热完了整个过程,对炉⼦温度和坯料温度随时间变化的规定。
加热速度:⾦属表⾯温度升⾼的速度。
温度头:当坯料表⾯加热到始锻温度时,炉温和坯料表⾯的温差称为温度头。
锻造⽐:即KL是表⽰锻件变形程度的指标,它是指在锻造过程中,锻件镦粗或拔长前后的截⾯积之⽐或⾼度之⽐。
锤锻模中⼼:锤锻模中⼼指锤锻模燕尾中⼼线与燕尾上键槽中⼼线的交点,它位于锤杆轴⼼线上,应是锻锤打击⼒的作⽤中⼼。
冲孔⾛样及其原因:⾛样:开式冲孔时,坯料⾼度减⼩,外径上⼩下⼤,上端⾯中⼼下凹,下端⾯中⼼凸起的现象。
原因:环壁厚度D0/d太⼩,D0/d越⼩,冲孔件⾛样越严重。
聚集规则:聚集第⼀规则:当长径⽐ψ≤3,且端部较平整时,可在平锻机⼀次⾏程中⾃由镦粗到任意⼤直径⽽不产⽣弯曲, ψ允=3。
聚集第⼆规则:当长径⽐ψ>ψ允,在凹模圆柱形模膛内聚集时,可进⾏正常局部镦粗⽽不产⽣折叠所允许外露的坯料长度f的条件:①Dm≤1.5d0时,f ≤d0②Dm≤1.25d0时,f ≤1.5d0聚集第三规则:当长径⽐ψ>ψ允,在凸模锥形模膛内聚集时,可进⾏正常局部镦粗⽽不产⽣折叠所允许外露的坯料长度f的条件:①Dm≤1.5d0时,f ≤2d0②Dm≤1.25d0时,f ≤3d0螺旋压⼒机⼒能关系:指⼀次打击后⽑坯消耗的变形功、机械损耗的摩擦功与打击⼒之间的关系。
锻造余块:为了简化锻件外形或根据锻造⼯艺需要,零件上较⼩的孔、狭窄的凹槽、直径差较⼩⽽长度不⼤的台阶等难于锻造的地⽅,通常需要填满⾦属,这部分附加的⾦属叫做锻造余块。
锻造知识一、锻造基础知识1. 锻压是锻造和冲压的合称,是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力,使之产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。
2. 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。
3. 锻模寿命(热锻2-5千个,温锻1-2万个,冷锻2-5万个)4. 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5. 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6. 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件外形保持一致,金属流线完整,可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命。
7. 计算锻造难度系数:K=锻件体积/最大包容体积(矩形);若K>6,则锻件属于易锻产品,若K<3,则属于难锻产品. (当然具体情况具体对待).8. 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。
机械制造基础第5辑锻压成型(2)集美大学工程训练中心目录第三章锻压成形(2)3.3 板料冲压3.3.1 概述3.3.2 冲压设备3.3.3 冲压的基本工序3.3.4 冲模3.4 粉末冶金3.4.1 粉末冶金的概念及工艺过程3.4.2 粉末冶金的特点与应用3.5 锻压新工艺3.5.1 超塑性成形3.5.2 粉末锻造3.5.3 液态模锻3.5.4 多向模锻3.5.5 半固态金属塑性成形3.5.6 高能率成形3.5.7 精密冲裁3.5.8 回转成形3.3 板料冲压3.3.1 概述板料冲压是在冲床上用冲模使金属或非金属板料产生分离或变形而获得制件的加工方法。
板料冲压通常在室温下进行,所以又叫冷冲压。
用于冲压的材料必须具有良好的塑性。
常用的有低碳钢、高塑性合金钢、铝和铝合金、铜和铜合金等金属材料以及皮革、塑料、胶木等非金属材料。
冲压的优点是生产率高、成本低;成品的形状复杂、尺寸精度高、表面质量好且刚度大、强度高、重量轻,无需切削加工即可使用。
因此在汽车、拖拉机、电机、电器、日常生活用品及国1.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)可获得复杂形状的制件,而且废料少,材料利用率高。
(3)制件尺寸精度高,表面质量、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。
(7)加工更为方便,可用较简单的工艺制造出更复杂的结构件。
(8)可方便进行CAD/CAPP/CAM。
2.板料冲压应用冲压既能够制造尺寸很小的仪表零件,又能够制造如汽车大梁、压力容器封头一类的大型零件,还能够制造精密(公差在微米级)和复杂形状的零件。
全世界钢产量中有60%~70%以上的板材、管材及其他型材,大部分是经过冲压制成的。
冲压技术在制造业生产中得到了广泛的应用,如视频23所示。
教学视频23板料冲压的应用(点击画面启动视频)冲压常用的设备有剪床和冲床等。
锻造知识点总结随着社会的不断发展和进步,学习成为人们不可或缺的一部分。
在学习的过程中,我们需要掌握各种不同的知识点,以便能够更好地应对各种问题和挑战。
本文将为大家提供一些锻造知识点总结的方法和技巧,帮助大家更好地学习和掌握知识。
一、知识点总结的重要性知识点总结是学习过程中不可或缺的一环。
通过总结知识点,我们可以将学到的知识点进行整理和梳理,加深对知识点的理解和记忆。
同时,知识点总结还可以帮助我们发现知识点之间的联系和规律,帮助我们更好地理解和运用知识。
二、如何进行知识点总结1. 系统化总结:将学到的知识点按照相关性和主题进行分类和整理,建立一个完整系统的知识框架。
这样可以帮助我们更好地理解和记忆知识点,并且能够更好地运用知识解决实际问题。
2. 反复梳理:知识点总结不是一次性完成的,需要反复的梳理和复习。
定期回顾已经总结的知识点,找出不足之处并进行完善。
同时,可以通过做题、讨论等方式来检验和巩固所学的知识点。
3. 制作思维导图:利用思维导图工具,将学习到的知识点以图形的方式展示出来。
通过思维导图可以清晰地展示知识点之间的关系和逻辑,帮助我们更好地理解和记忆知识点。
4. 阐述和解释:将学到的知识点以自己的语言进行阐述和解释,可以通过写文章、做演讲等方式来实践。
这样可以帮助我们更好地理解和掌握知识点,并且可以检验自己对知识点的掌握程度。
三、知识点总结的技巧1. 规划时间:在学习的过程中,合理规划时间是非常重要的。
可以根据自己的学习进度和目标,将知识点总结的时间纳入到学习计划中,确保有足够的时间进行知识点总结。
2. 理解优先:在进行知识点总结时,要先确保对知识点的理解。
只有理解了知识点,才能更好地进行总结和应用。
如果对某个知识点不理解,可以通过查阅书籍、请教老师等方式进行解决。
3. 简明扼要:知识点总结不应过于冗长,要追求简明扼要。
可以通过精确选择关键词和核心概念来表达知识点,避免赘述和重复。
4. 多角度思考:了解一个知识点,可以从不同的角度进行思考和总结。
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、工具与毛坯部分接触,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,模锻件成本较低;(3)与自由锻相比,操作简单,生产率高;(4) 设备投资大,锻模成本高,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、下端常保留铸态组织②侧表面易产生纵向或呈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.扭转是将坯料的一部分相对于另一部分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阶段是由开始模压到金属与模具侧壁接触为止;第Ⅰ阶段结束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(注释篇)锻压是锻造和冲压的合称,是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力,使之产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。
在锻造加工中,坯料整体发生明显的塑性变形,有较大量的塑性流动;在冲压加工中,坯料主要通过改变各部位面积的空间位置而成形,其内部不出现较大距离的塑性流动。
锻压主要用于加工金属制件,也可用于加工某些非金属,如工程塑料、橡胶、陶瓷坯、砖坯以及复合材料的成形等。
锻压和冶金工业中的轧制、拔制等都属于塑性加工,或称压力加工,但锻压主要用于生产金属制件,而轧制、拔制等主要用于生产板材、带材、管材、型材和线材等通用性金属材料。
人类在新石器时代末期,已开始以锤击天然红铜来制造装饰品和小用品。
中国约在公元前2000多年已应用冷锻工艺制造工具,如甘肃武威皇娘娘台齐家文化遗址出土的红铜器物,就有明显的锤击痕迹。
商代中期用陨铁制造武器,采用了加热锻造工艺。
春秋后期出现的块炼熟铁,就是经过反复加热锻造以挤出氧化物夹杂并成形的。
最初,人们靠抡锤进行锻造,后来出现通过人拉绳索和滑车来提起重锤再自由落下的方法锻打坯料。
14世纪以后出现了畜力和水力落锤锻造。
1842年,英国的内史密斯制成第一台蒸汽锤,使锻造进入应用动力的时代。
以后陆续出现锻造水压机、电机驱动的夹板锤、空气锻锤和机械压力机。
夹板锤最早应用于美国内战(1861~1865)期间,用以模锻武器的零件,随后在欧洲出现了蒸汽模锻锤,模锻工艺逐渐推广。
到19世纪末已形成近代锻压机械的基本门类。
20世纪初期,随着汽车开始大量生产,热模锻迅速发展,成为锻造的主要工艺。
20世纪中期,热模锻压力机、平锻机和无砧锻锤逐渐取代了普通锻锤,提高了生产率,减小了振动和噪声。
随着锻坯少无氧化加热技术、高精度和高寿命模具、热挤压,成形轧制等新锻造工艺和锻造操作机、机械手以及自动锻造生产线的发展,锻造生产的效率和经济效果不断提高。
冷锻的出现先于热锻。
名词解释:氧化*:钢料加热到高温时,表层中的铁与炉内的氧化性气体发生化学反应,在钢料表面形成氧化铁即氧化皮。
脱碳:钢料表层的碳和炉气中的某些气体发生化学反应,使钢料表层的碳含量降低,这种现象称为脱碳。
过热:由于加热温度过高,加热时间过长而引起晶粒过分长大的现象称为过热。
过烧:金属加热到接近其熔化温度,在此温度下停留时间过长,显微组织除晶粒粗大外,晶界发生氧化、熔化,有时出现裂纹,金属表面粗糙,甚至呈橘皮状,称为过烧。
加热规范:是指金属坯料从装炉开始到加热完了整个过程,对炉子温度和坯料温度随时间变化的规定。
加热速度:金属表面温度升高的速度。
温度头:当坯料表面加热到始锻温度时,炉温和坯料表面的温差称为温度头。
锻造比:即KL是表示锻件变形程度的指标,它是指在锻造过程中,锻件镦粗或拔长前后的截面积之比或高度之比。
锤锻模中心:锤锻模中心指锤锻模燕尾中心线与燕尾上键槽中心线的交点,它位于锤杆轴心线上,应是锻锤打击力的作用中心。
冲孔走样及其原因:走样:开式冲孔时,坯料高度减小,外径上小下大,上端面中心下凹,下端面中心凸起的现象。
原因:环壁厚度D0/d太小,D0/d越小,冲孔件走样越严重。
聚集规则:聚集第一规则:当长径比ψ≤3,且端部较平整时,可在平锻机一次行程中自由镦粗到任意大直径而不产生弯曲, ψ允=3。
聚集第二规则:当长径比ψ>ψ允,在凹模圆柱形模膛内聚集时,可进行正常局部镦粗而不产生折叠所允许外露的坯料长度f的条件:①Dm≤1.5d0时,f ≤d0②Dm≤1.25d0时,f ≤1.5d0聚集第三规则:当长径比ψ>ψ允,在凸模锥形模膛内聚集时,可进行正常局部镦粗而不产生折叠所允许外露的坯料长度f的条件:①Dm≤1.5d0时,f ≤2d0②Dm≤1.25d0时,f ≤3d0螺旋压力机力能关系:指一次打击后毛坯消耗的变形功、机械损耗的摩擦功与打击力之间的关系。
锻造余块:为了简化锻件外形或根据锻造工艺需要,零件上较小的孔、狭窄的凹槽、直径差较小而长度不大的台阶等难于锻造的地方,通常需要填满金属,这部分附加的金属叫做锻造余块。
知识点梳理:1.自由锻工序的分类:基本工序:镦粗、拔长、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长、弯曲、切割、错移、扭转辅助工序:压钳把、倒棱、压痕修正工序:校正、滚圆、平整2.自由锻工艺规程内容:根据零件图绘制锻件图;确定坯料的质量和尺寸;制定变形工艺和确定锻造比;选择锻造设备;确定锻造温度范围,制定坯料加热和锻件冷却规范;制定锻件的技术条件和检验要求;填写工艺规程卡片。
3.钢锭缺陷的位置:钢锭的内部缺陷主要集中在冒口、底部及中心部分,其中冒口和底部作为废料应予切除。
4.白点:白点是隐藏在钢坯内部的一种缺陷,会显著降低钢的韧性。
白点是由于钢中存在一定量的氢和各种内应力共同作用下产生的,当钢中含氢量较多和热压力加工后冷却太快时容易产生白点。
为避免产生白点,首先应提高钢的冶炼质量,尽可能降低氢的含量;其次在热加工后采用缓慢冷却的方法,让氢充分逸出和减小各种内应力。
氢在650℃及350℃时,在钢中扩散速度很大,在此温度附近保温停留,便可使氢大量扩散出去。
钢中组织应力是由奥氏体转变引起的。
因此,要求奥氏体转变迅速、均匀、完全,则组织应力可减小。
珠光体钢在620-660℃,马氏体钢在580-660℃及280-320℃时奥氏体转变最快,故当锻件冷却到上述温度进行等温转变时,可以大大减小组织应力。
5.锻造温度范围:锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度区间确定原则:金属在锻造温度范围内应具有较高的塑性和较小的变形抗力,使锻件获得良好的内部组织和力学性能。
在此前提下,为了减少锻造火次,降低消耗,提高生产效率并方便现场操作,应力求扩大锻造温度范围。
基本方法:运用合金相图、塑性图、抗力图及再结晶图等,从塑性、变形抗力和锻件的组织性能三个方面进行综合分析,确定出合理的锻造温度范围,并在生产实践中检验和修订。
6.粗镦的分类及缺陷:分类:①平砧镦粗②垫环镦粗③局部镦粗镦粗时容易出现鼓肚、侧表面裂纹和内部组织不均匀等缺陷。
7.拔长方法的分类分类:①平砧拔长②型砧拔长③芯轴拔长8.芯轴拔长的缺陷:缺陷:芯轴拔长过程中的主要质量问题是孔内壁裂纹(尤其是端部孔壁)和壁厚不均。
原因:内壁金属由于弯曲作用受切向拉应力;内孔壁长时间与芯轴接触,温度较低,塑性较差。
措施:锻件两端部锻造终了的温度比一般的终锻温度高100~150 ℃;锻造前芯轴应预热到150~250 ℃9.拔长方法:(1)螺旋式翻转送进法(2)往复翻转送进法(3)单面压缩法10.扩孔方法的分类:分类:①冲子扩孔②芯轴扩孔③辗压扩孔11.自由锻设备吨位确定方法:①理论计算法②经验类比法12.开式、闭式模锻三阶段及其特点:开式模锻的三个阶段:(1)开始模压到金属与模具侧壁接触为止;(2)金属充满模膛;(3)金属充满模膛后,多余金属由飞边流出。
第Ⅰ阶段由开始模压到金属与模具侧壁接触为止,这个阶段的变形犹如孔板间镦粗(在没有孔腔时犹如自由镦粗)。
第Ⅱ阶段在第Ⅱ阶段,金属也有两个流动方向:一部分金属充填模膛;另一部分金属由桥口处流出形成飞边,并逐渐减薄。
由于模壁阻力,特别是飞边桥口部分的阻力作用,迫使金属充满模膛。
此阶段金属在两个方向流动阻力明显增大,处于三向压应力的状态,此阶段是锻件的成形的关键阶段。
第Ⅲ阶段第Ⅲ阶段主要是将多余的金属排入飞边槽。
此时流动分界面已不存在,变形仅发生在分模面附近的区域内,其他部位则处于弹性状态。
变形区的应力应变状态与薄件镦粗相同,如图5-4所示。
此阶段是模锻变形抗力最大的阶段。
闭式模锻的三个阶段:(1)第Ⅰ阶段——基本成形阶段(2)第Ⅱ阶段——充满阶段(3)第Ⅲ阶段——形成纵向飞边阶段第Ⅰ阶段基本成形阶段此阶段由开始变形至金属基本充满模膛。
此阶段变形力的增加相对较慢。
第Ⅱ阶段充满阶段第Ⅱ阶段是由第1阶段结束到金属完全充满模膛为止。
此阶段变形力将急剧增加,但变形量却很小。
此阶段开始时,坯料端部的锥形区和坯料中心区都处于三向(或接近等)压应力状态。
第Ⅲ阶段形成纵向飞边此阶段坯料基本上已成为不变形的刚性体,只有在极大的模压力作用下,或在足够的打击能量作用下,才能使端部的金属产生变形流动,形成纵向飞边。
这个阶段的变形对闭式模锻有害无益,它不仅影响模具寿命,而且容易产生过大的纵向飞边,清除比较困难。
13.锤上模锻、机械压力机模锻、螺旋压力机模锻是否打靠:锤上模锻——不打靠机械压力机模锻——不打靠螺旋压力机模锻——打靠14.平锻机、水压机模锻的特点(圆角、斜度)(锻模结构、材料)(1)平锻机:有两个互相垂直的分模面,斜度可以小一些,甚至个别可以不设分模面。
面与面的过渡处要有足够大的圆角。
平锻模由冲头、成型凹模、凹模体组成,凹模体(45、40Cr)(2)水压机模锻:液压机上设有顶出装置,模锻斜度可以小一些,甚至不设斜度。
上模的斜度应比下模大。
圆角半径宜取大一些。
锻模结构采用整体式或者组合式,模具材料可以使用铸钢。
分析题:1.锤锻、机锻分模面的选取(要求画出两个锻件图)P189锤锻分模面:分模面的选用涉及选择锻造方位和确定分模位置两个方面。
锻造方位选择的原则:(1)基本原则:不允许存在铅垂方向(及很小偏角范围内)平行光线不能直达的区域,否则锻件成形后无法取出。
(2)尽量锻出较多凹挡是选择锻造方位需要照顾的重点。
(3)模膛深度较浅是锻造方位选择的另一重要出发点。
因为模膛太深,难于填充,会增加飞边消耗;且锻件难于出模。
(4)上模填充效果比下模好得多,所以锻件的复杂部分及模膛相对深度较大的部分应尽可能由上模成形。
分模面位置确定:(1)分模面的具体位置一般选在锻件侧面的中部,以便实时目测发现错差,也便于切边。
(2)注意发挥塑性成形能较合理分布显微组织的优势。
(3)粗加工的基准避免选在分模线上。
机锻分模面:多数情况下,机锻与锤锻分模面位置相同。
由于压力机具备顶出机构,使得机锻分模面位置可区别于锤锻。
2.画自由锻锻件图(不用标尺寸,只需要画出余块余量)P75 / P42、43锻件类型:①实心圆柱体轴杆类锻件②实心矩形断面类锻件③盘饼类锻件主要工序:第三章1.金属锻前加热的主要缺陷有哪几种?产生的原因是什么?有哪些防止措施?2.锻造温度范围如何确定?为什么中碳钢要加热到单相区锻造,而高碳钢要加热到双相区锻造?锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度区间确定原则:金属在锻造温度范围内应具有较高的塑性和较小的变形抗力,使锻件获得良好的内部组织和力学性能。
在此前提下,为了减少锻造火次,降低消耗,提高生产效率并方便现场操作,应力求扩大锻造温度范围。
基本方法:运用合金相图、塑性图、抗力图及再结晶图等,从塑性、变形抗力和锻件的组织性能三个方面进行综合分析,确定出合理的锻造温度范围,并在生产实践中检验和修订。
中碳钢锻造温度处于奥氏体单相区时,组织均匀,塑性良好;高碳钢锻造温度处于奥氏体与渗碳区,在此温度区间锻造,可借助塑性变形将析出的渗碳体打碎成弥散分布,以避免高于Acm线终锻后在锻件冷却过程中沿晶界析出网状碳化物3.为什么要采用多段加热规范?由于高合金钢冷锭及大型碳素钢、结构钢冷锭的导温性较差,且坯料体积较大,若不采用多段式加热,让温度充分均匀传播,会在坯料内部形成巨大的温度应力,可能会导致开裂等缺陷。
4.均热保温的目的是什么?低温装炉温度下保温目的是减小坯料断面温差,防止因温度应力而引起破裂。
中温800 - 810℃保温的目的是减小前段加热后坯料断面上的温差,减小温度应力,并缩短坯料在锻造温度下的保温时间,以减少氧化、脱碳,甚至过热过烧。
对于有相变的钢种,更需要此阶段的均热保温,以防止产生组织应力裂纹。
锻造温度下的保温,是为了防止坯料中心温度过低,引起锻造变形不均,还可以通过高温扩散作用,使坯料组织均匀化,以提高塑性,减少变形不均。
第四章1.何谓锻造比?有什么实际意义?镦粗和拔长时的锻造比如何表示?锻造比是表示锻件变形程度的指标,它是指在锻造过程中,锻件镦粗或者拔长前后的截面积之比或高度之比。
锻造比也是衡量锻件质量的一个重要指标,它的大小能反映锻造对锻件组织和力学性能的影响。
(随着锻造比增大,锻件内部缺陷被焊合,铸态树枝晶被打碎,锻件的纵向和横向力学性能均可得到提高;锻造比超过一定数值时,由于形成纤维组织,垂直于纤维方向的力学性能急剧下降,导致锻件出现各项异性。
)镦粗:拔长:2.拔长时坯料易产生哪些缺陷?是什么原因造成的?如何防止?拔长时易产生如下缺陷:(1)表面横向裂纹与角部裂纹(2)表面折叠(3)内部纵向裂纹(4)内部横向裂纹(5)对角线裂纹(6)端面缩口(7)孔壁端部裂纹第六章1.锻件内、外圆角半径如何影响锻件成型和锻模寿命?◆模膛:凸、凹圆角正好反于锻件圆角。