自由锻工艺过程概述
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自由锻造和模型锻造的工艺过程自由锻造和模型锻造的工艺过程2009-06-28 20:50第6章自由锻造和模型锻造的工艺过程采用通用工具或直接在锻造设备的上下砧之间进行的锻造,称为自由锻造,简称自由锻。
自由锻的工艺灵活,锻造时金屑坯料只有部分表面与工具或上下砧面接触,其余为自由表面,坯料在水平方向进行塑性变形时流动自由,因而要求设备功率比模锻小;锻件形状和尺寸全凭锻工掌握和控制,因此生产效率低,锻件复杂程度和精度较低。
随着锻造生产的发展,批量的增加,自由锻件必然被生产效率高、精度高、锻件形状复杂的模锻件所代替,但特大型锻件还必须靠自由锻生产,而且随着科学技术的发展,自由锻造的现代化,锻件的内部质量、精度与生产效率都将有很大的提高。
采用模具在锻造设备上进行的锻造称为模型锻造,简称模锻。
模锻时金属坯料表面与模具全面接触,坯料在进行塑性变形时流动不自由,受到模壁限制,因而要求设备功率大;锻件的尺寸和形状由终锻模膛控制,余量小,精度与效率都高,而且便于实现机械化和自动化。
自由锻造适合于单件、小批生产,模型锻造则适合于大批量的生产。
6.1 自由锻造6.1.1 自由锻造基本工序自由锻造的基本工序有拔长、镦粗、冲孔、扩孔、切断、弯第97页形、扭转和错移等。
(1)拔长是使锻件长度增长、横截面积减小的操作工序,主要用于锻造轴类锻件,如台阶轴、拉杆和连杆等。
①拔长的基本方法拔长时沿坯料的一面顺次锻打一遍后,坯料一般会发生翘曲,应将坯料翻转180°后轻击拉直,然后再翻转90°顺次锻打。
对塑性较差的高合金钢等锻件,应采用沿螺旋方向翻转90°的方法锻造,以保证锻造时变形均匀和温度均匀。
翻转方法如图6—1所示。
②拔长的操作要点a.拔长时坯料每次进给量不得小于单面压下量,否则容易产生折叠。
b.直径较大的坯料拔成较小的圆截面时,应先锻成方形截面,当拔长到接近锻件直径时,再倒棱滚圆。
如果用圆钢拔成方钢,圆钢的最小直径应在方钢边长的1.4倍以上,才能保证锻得出。
锻造工艺过程及模具设计第5章自由锻工艺过程自由锻是一种常见的金属锻造工艺,其特点是材料在锻造过程中自由变形,不受模具限制,可以制造出形状复杂的零件。
在自由锻工艺过程中,对于模具的设计和选择非常重要,合理的模具设计可以提高产品质量和生产效率。
自由锻工艺过程分为以下几个主要步骤:1.材料准备:选择合适的金属材料,根据所需零件的要求进行预处理,如加热或降温处理,以提高材料的塑性和硬度。
2.模具设计:根据产品的形状和尺寸要求,设计合理的模具结构。
模具应该具有足够的强度和刚性,以承受锤击和材料的变形力。
3.热处理:对于一些特殊材料,需要进行热处理以改变其组织和性能。
热处理可以分为加热、保温和冷却三个阶段。
4.塔斯锻:将预处理后的材料放置在模具中,通过锤击将其塑性变形成所需形状。
根据材料的类型和形状要求,可采用单锻、多锻或自由锻等不同的锻造方式。
5.修整:在锻造过程中,可能会出现一些缺陷或不均匀性,需要通过修整来改善。
修整可以通过剪切、磨削、冲击等方式进行。
6.热处理:将锻造后的零件进行再次热处理,以消除残余应力,并使其形成稳定的组织和性能。
7.车床加工:根据产品的要求,对锻造后的零件进行车床加工,加工出精确的尺寸和表面质量。
8.表面处理:为了提高零件的耐腐蚀性和美观度,可以对锻造后的零件进行表面处理,如镀铬、喷涂等。
自由锻工艺过程中,模具设计起着至关重要的作用。
合理的模具设计可以提高产品质量和生产效率,避免或减少缺陷和废品的产生。
在模具设计过程中,需要考虑以下几个因素:1.材料的变形性能:不同金属材料具有不同的塑性和硬度,因此,在设计模具时需要考虑材料的变形性能,并合理选择模具的形状和尺寸。
2.零件的形状和尺寸要求:根据所需零件的形状和尺寸要求,设计相应的模具结构。
模具应该具有足够的强度和刚性,以承受锤击和材料的变形力。
3.生产效率和成本:考虑到生产效率和成本,模具设计应尽量简单化,减少加工和调整工序,提高生产效率和降低成本。
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简述自由锻的基本工序
自由锻是一种常见的金属加工工艺,它是通过应用力将金属材料加工成所需形状的过程。
自由锻的基本工序包括以下几个步骤:
1. 热处理
在进行自由锻前,首先需要对金属材料进行加热,以改变其组织结构和物理性质。
一般采用淬火加热,即将材料加热到其临界温度以上,然后迅速冷却。
2. 钢坯准备
钢坯是指用于自由锻的金属材料。
钢坯准备包括选择合适的钢坯材料、切割钢坯、加工和铣削钢坯。
3. 预加工
预加工是对钢坯进行初始加工,以便更容易进行自由锻。
预加工包括将钢坯加热至温度范围内、对钢坯进行热挤压、锻件锤打和锻件提齿等。
4. 自由锻
自由锻是将钢坯的断面形状变形成所需形状的过程。
自由锻的主要方式有锤击和压制两种。
锤击方式是通过锤子敲打钢坯,压制方式是通过压力均匀施加压力以形成钢坯所需的形状。
自由锻的目的是使钢坯在变形中去除缺陷和气孔,提高其拉伸和疲劳性能。
5. 水淬和热处理
自由锻完成后,需要对钢件进行气冷或水淬处理,以控制其组织结构和硬度。
然后再对其进行回火、退火或正火处理,以达到所需的力学性能和化学性能。
总之,自由锻是一种重要的金属加工工艺,其基本工序包括热处理、钢坯准备、预加工、自由锻以及气冷或水淬和热处理。
在实际应用中,不同的工件形状和要求需要采取不同的自由锻技术和加工方法,以实现更好的加工效果和产品质量。
自由锻名词解释自由锻是近年来发展起来的一种金工技术,是将一种特定形状的金属零件放入模具内重复完成在模具中的不同形状的金属零件,以达到自由改变零件的形状、精度和外观的目的。
本文将阐述自由锻的技术概念、工艺流程和应用领域。
自由锻技术概念自由锻是一种金工技术,也称为金属淬火、高温处理或热压技。
它使用一种特殊的金属模具,在高温下将金属零件施加压力,使其发生变形,以达到不同的目的。
模具由一种可耐高温的材料制成,可以让金属零件受到均匀的压力,从而获得不同的形状、精度和外观。
自由锻工艺流程设计原理:在自由锻工艺中,必须仔细斟酌模具、改变压力等因素,以达到设计所需的零件尺寸、形状、精度和外观。
压力安排:在自由锻工艺中,需要根据零件的特性和作用,选择合适的压力力度,以达到设计要求的目的。
材料选择:自由锻工艺需要使用一种耐高温的材料来制作模具,以确保耐久变形的效果。
操作程序:自由锻工艺需要在特定条件下操作,确保金属零件在变形过程中不会受到损坏。
自由锻应用领域自由锻可以用于制造多种工业零件,例如,可以用它来制造机械部件、汽车零件、管道零件、拉力件,甚至是医用牙齿等。
在汽车方面,自由锻可以用来制造车身零件和车轮,以提高汽车的整体性能和安全性。
此外,自由锻还可以用于制造家具件、机器件和航空部件等,展示了它在工业领域的多样性。
结论从上述内容可以看出,自由锻是一种有用的金工技术,不仅可以用来制造多种工业零件,还可以用于为汽车等设备提供更高的安全性。
自由锻的技术概念、工艺流程及其应用领域都是非常重要的,为了保证质量、可靠性和可靠性,必须有一套严格的工艺和操作准则。
只有在正确的环境中,采用正确的工艺和操作准则,才能制造出精确的零件,并为其优质的工业应用带来更大的价值。
锻造工艺过程及模具设计第4章自由锻主要工序分析自由锻是指在模具的约束下,锻件在模具空间内进行变形整形的锻造工艺。
其主要工序包括下料、预制凸台、定位、往复锻造、锻前锻后凸台校正、锻后整形、锻件脱模等步骤。
自由锻的主要工序如下:1.下料:根据锻件的几何形状和尺寸要求,从锻件毛坯材料中切割出具有一定形状和尺寸的小块材料。
2.预制凸台:将预制块材料放入模具的凸台部分,并用锤具或模具进行敲击,使其在模具空间内完成初步变形。
3.定位:将预制凸台好的块材料放入模具的定位孔中,并用工具进行定位,确保锻件在后续锻造过程中能够保持稳定的位置。
4.往复锻造:利用锤击等外力作用于锻件,使其在模具的空间内进行往复变形。
这个过程中,锻件会沿着凸台的轮廓线依次进行膨胀、压缩和扩散等变形,最终达到设计要求的形状和尺寸。
5.锻前锻后凸台校正:在锻造过程中,由于锻件受到力的作用,凸台和锻件之间可能会产生一定的错位或变形。
在锻前和锻后,需要对凸台进行校正,保证其与锻件的配合精度。
6.锻后整形:在锻造完成后,可能需要对锻件进行一些细致的整形处理。
比如修整边角、去除表面瑕疵、修改尺寸等。
7.锻件脱模:将完成锻造和整形处理的锻件从模具中取出,并进行除锈、清洗等工序。
自由锻的模具设计需要根据锻件的形状和尺寸要求,制作相应的凸台和定位孔。
模具的设计应该考虑凸台的形状和尺寸与锻件的匹配度,以及凸台和模具的材料选择和加工工艺。
同时,还要考虑锻件的变形特点和力的作用点,确保锻造过程中力能够均匀地作用于锻件,防止出现局部变形或破坏。
另外,模具的结构应该简单、易于制造和维修,并且在使用过程中要具有一定的强度和刚度,以确保模具在锻造过程中能够保持稳定性。
总之,自由锻的主要工序包括下料、预制凸台、定位、往复锻造、锻前锻后凸台校正、锻后整形和锻件脱模等步骤,模具的设计需要考虑凸台和定位孔的形状和尺寸与锻件的匹配度,以及锻件的变形特点和力的作用点等因素。
自由锻件生产流程及工艺过程介绍自由锻件是指在锻造过程中,锻件的形状和尺寸不受限制,可以根据需要进行自由锻造的锻件。
下面将介绍自由锻件的生产流程及工艺过程。
1.材料准备:选择适合的锻造材料,如碳素钢、合金钢、不锈钢等,并确保材料的化学成分符合要求。
2.加热:将准备好的锻件放入锻造设备中进行加热,以提高材料的塑性和可锻性。
加热温度取决于材料的类型和要锻造的形状。
3.锻造:将加热后的锻件放入锻造设备中,进行锻造操作。
锻造过程中,可以根据需要使用锤击、压力等方式对锻件进行形状和尺寸的调整。
可以使用单一锻件工序或多道锻件工序进行锻造。
4.热处理:锻造后的锻件需要进行热处理,以消除内部应力和改善材料的性能。
常见的热处理方式包括淬火、回火、正火等。
5.抛光和清洁:锻件经过热处理后,需要进行抛光和清洁,以去除表面的氧化层、污垢等。
这可以通过机械抛光、化学清洗等方式进行。
6.检测和检验:锻件需要经过各种检测和检验,以确保其质量和性能符合要求。
常见的检测方法包括磁粉检测、超声波检测、硬度测试等。
7.修整和修正:在锻造和热处理过程中,锻件可能会产生一些缺陷或偏差。
如果发现这些问题,需要进行修整和修正,以满足要求。
8.表面处理:根据需要,可以对锻件进行表面处理,如镀铬、电镀、喷涂等。
这可以提高锻件的耐腐蚀性、耐磨性等性能。
9.最终检验和包装:在锻件生产的最后阶段,需要进行最终的检验和包装。
这包括检查锻件的尺寸、外观、性能等,并采取适当的包装方式,以防止在运输和贮存过程中受损。
以上是自由锻件的生产流程及工艺过程的介绍。
通过以上的步骤,可以得到尺寸精度高、性能卓越的自由锻件,以满足不同领域的需求。
第5章自由锻工艺过程自由锻工艺是金属加工中常用的一种工艺方法,它通过对金属材料施加一定的力进行塑性变形,从而使其形成所需的形状。
自由锻工艺具有成本低、工艺灵活、生产效率高等优点,因此在制造业中得到广泛应用。
自由锻工艺过程包括以下几个步骤:选择合适的锻击设备和锻模,准备锻件原料,加热锻件至适当的温度,进行锻击加工,进行必要的后处理和修整。
下面将对这些步骤进行详细介绍。
首先,选择合适的锻击设备和锻模是自由锻工艺过程的关键。
锻击设备可以根据需要选择不同类型的锻击机,如气锤、液压锤等。
同时,锻模的设计也十分重要,它决定了锻件最终形状的精度和质量。
锻模设计要考虑到锻件的形状、尺寸、材料特性等因素,确保锻件在锻击过程中能够得到准确的变形。
其次,在进行自由锻工艺之前,需要准备好锻件原料。
锻件原料可以是钢坯、铝坯等金属材料,它们需要经过预处理,如锯切、去除表面氧化物等。
预处理的目的是为了提高原料的可塑性和锻件的尺寸精度。
然后,将锻件加热至适当的温度,这是进行自由锻的关键步骤之一、在加热过程中,要控制好加热温度和保温时间,以确保锻件表面温度均匀,并达到合适的变形温度。
加热温度和时间可以根据材料的不同进行调整,一般情况下,加热温度要略高于材料的再结晶温度。
接下来,进行锻击加工。
在锻击过程中,将预热好的锻件放置在锻模中,施加一定的力进行塑性变形。
锻击时要控制好锻击的力度和速度,以确保锻件的形状和尺寸精度。
锻件在锻击过程中会受到很大的力和热量,要注意施加适当的冷却措施,避免锻件过热和变形。
最后,进行必要的后处理和修整。
在锻击完成后,锻件可能会存在一些表面缺陷、残余应力等问题,需要进行清理、研磨、退火等后处理操作。
锻件的尺寸和形状也可能存在一些偏差,需要进行修整和校准,以达到设计要求。
总之,自由锻工艺是一种常用的金属加工方法,通过对金属材料施加力进行塑性变形,使其形成所需的形状。
自由锻工艺具有成本低、工艺灵活、生产效率高等优点,广泛应用于制造业中。
自由锻工艺过程概述引言自由锻工艺是一种常用的金属成形方法,通过将金属材料置于加热状态下,然后施加压力,使其通过形状改变来达到所需的形状和尺寸。
本文将概述自由锻工艺的过程以及其在不同行业中的应用。
自由锻工艺的基本原理自由锻的基本原理是在加热的金属材料上施加压力,使其变形为所需的形状。
自由锻工艺中主要包括以下几个步骤:1.材料选择:选择适合自由锻的合金材料,一般选用具有良好可锻性的材料,如碳素钢、合金钢等。
2.加热:将金属材料加热至适当的温度,以提高其可塑性和变形性能。
3.锻造模具准备:根据所需的形状和尺寸,制作合适的锻造模具。
4.施加压力:将加热后的金属材料放置在锻模上,通过施加压力使其变形。
5.冷却处理:在锻造完成后,对金属材料进行必要的冷却处理,以提高其强度和硬度。
自由锻工艺的应用领域自由锻工艺在各个行业中都有广泛的应用,下面介绍一些常见的应用领域:汽车制造业在汽车制造业中,自由锻工艺主要用于生产汽车曲轴、减震器、悬挂系统等零部件。
由于自由锻工艺能够提供优良的力学性能和表面质量,因此被广泛应用于汽车工业中。
船舶制造业船舶制造业也是自由锻工艺的重要应用领域,特别是对于大型船舶的制造。
自由锻工艺可以用于制造船体结构件、推进器、舵机装置等关键部件,以提供良好的强度和可靠性。
航空航天工业在航空航天工业中,自由锻工艺被广泛应用于制造发动机零部件、机身结构件、飞行控制系统等重要部件。
由于航空航天领域对于材料的强度和重量要求非常高,因此自由锻工艺成为理想的制造方法。
石油化工工业石油化工工业中的许多设备和管道都需要使用高强度、耐腐蚀的金属材料。
自由锻工艺可以提供高强度和良好的抗腐蚀性能,因此在制造石油化工设备中得到广泛应用。
自由锻工艺的优势和挑战自由锻工艺具有以下优势:•优良的力学性能:自由锻工艺可以提供优异的力学性能,如高强度、优良的韧性等。
•良好的表面质量:锻件表面光洁度好,无气孔、夹杂等缺陷,提高了零部件的使用寿命。
自由锻锻件锻造的步骤自由锻造是一种常见的金属锻造工艺,常用于制造各种具有复杂形状的金属零件,如涡轮叶片、飞机发动机叶轮等。
本文将介绍自由锻锻件的锻造步骤。
1. 材料准备在进行自由锻造之前,需要先准备好相应的金属材料。
通常采用的材料包括碳素钢、合金钢、钛合金、镍基合金等。
在选择材料时,需要根据锻件的要求来确定材料的种类和性能。
2. 加热预处理将准备好的金属材料加热到锻造温度,这是进行自由锻造的基本条件。
不同的金属材料有不同的锻造温度和加热方式,需要根据具体的材料来确定。
加热温度的选择要考虑到材料的形状、大小、组织和金属的熔点,一般采用均匀加热的方法,确保材料达到合适的加热温度。
3. 热成形在达到合适的温度后,将金属材料放入锻造设备中,进行热成形。
常用的热成形设备包括锤头式锻造机、液压锻造机等。
在热成形的过程中,要注意控制锻造的速度和力度,保证成形后的锻件具有一定的机械性能和组织性能。
同时,也要注意防止金属材料的氧化和损伤。
4. 热处理热处理是为了改善锻件的力学性能和组织结构。
常用的热处理方法包括回火、淬火等。
热处理温度和时间的选择需要根据具体的材料和锻件来确定。
热处理前,需要对锻件进行去毛刺、打磨等处理,以保证锻件表面的光洁度和尺寸精度。
然后,将锻件放入热处理设备中,按照热处理工艺要求进行处理。
5. 配置最后一步是对锻件进行加工处理、配件加装和产品装配。
这个步骤可以根据具体的需求来进行,包括铣削、铆接、装配等。
在配置过程中,需要注意保证各个配件的合适匹配,锻件的尺寸和形状符合设计要求。
结论以上是自由锻锻件锻造的步骤,其中每个步骤都需要严格按照工艺要求进行操作,以确保最终产品的性能和质量。
自由锻造的优势是可以制造复杂的金属零件,但也需要对材料和工艺进行深入的研究和掌握。
自由锻工艺过程概述
1.材料准备:首先需要选择合适的金属材料,如钢、铝、铜等,并进
行切割、热处理等工艺以获得所需的材料性能。
2.模具设计与制备:根据待锻造工件的形状和尺寸要求,设计并制备
模具。
模具的形状和结构直接影响到锻工件的质量和精度。
3.预锻:将金属材料加热至一定温度后,通过锤击或冲压等方式使其
产生初步的塑性变形,以便后续锻造工艺的顺利进行。
预锻可以用于改善
金属的组织结构,消除内部应力等。
4.精锻:精锻是指在预锻后对金属材料进行细化加工,使其形成更加
精确的形状和尺寸。
在精锻过程中,需要控制锻造力度、温度、速度等参数,以确保工件的质量。
5.校直与修磨:通过校直和修磨等工艺,对精锻后的工件进行调整,
去除表面缺陷、修复尺寸偏差等。
6.热处理:为了改变金属材料的组织结构和性能,通常需要进行热处理。
热处理可以包括退火、正火、淬火、回火等工艺。
7.表面处理:为了改善工件的表面性能和外观质量,可以采用镀锌、
喷涂、抛光等表面处理工艺。
8.检验与包装:对锻件进行必要的性能和尺寸检验,以确保其质量达
到要求。
合格的锻件经过清洁和包装后,可以出厂供应或使用。
总体而言,自由锻工艺作为一种传统的金属成形工艺,具有灵活多样、生产效率高、材料利用率高等优点。
但是,由于其对设备和操作技术的要
求较高,以及锻造时的寿命和安全等问题,使得自由锻工艺在现代工业制
造中逐渐被其它成形工艺取代。
尽管如此,自由锻工艺仍然在一些特殊情况下有其独特的应用优势,比如在制造超大型铸造模具、复杂形状的金属零部件等方面,仍有较大的应用空间。