模锻方法与工艺[精]
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模锻模锻,是一种常用于金属制造工艺的加工方法。
它通过将金属板材或坯料置于模具中,然后施加压力使其变形,从而获得所需的形状和尺寸。
模锻广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域,其制品具有高强度、高精度和良好的表面质量等优点。
模锻可以分为热模锻和冷模锻两种。
热模锻是将金属加热到一定温度,通常在材料的再结晶温度以上进行锻造。
在热模锻过程中,金属在高温下具有良好的可塑性,易于形成复杂的形状。
冷模锻则是在室温下进行的锻造过程,它通常用于加工对尺寸和形状要求较高的零件。
冷模锻可以减少金属的变形阻力和工艺能耗,但由于金属变形性差,对模具的设计和制造要求更高。
在模锻过程中,模具起着至关重要的作用。
模具的设计和制造直接影响到锻件的质量和生产效率。
模具应具备良好的耐磨性、抗热疲劳性和高精度,以满足产品的精度和表面要求。
模具的选材、加工工艺和热处理等也是影响模锻质量的重要因素。
模锻可以分为多种形式,如平板模锻、轧辊模锻、气动锤锻等。
其中,平板模锻是一种常见的模锻方法。
它通过将金属板料置于模具之间,施加压力使板料变形。
平板模锻适用于加工大尺寸的平板锻件,如汽车车身、船体结构等。
轧辊模锻是将金属板材通过轧辊间的连续挤压变形,从而获得所需的形状。
轧辊模锻广泛应用于制造轴承、齿轮等零件。
气动锤锻是利用气动锤对金属坯料进行锤击变形,常用于制造小型、中型锻件。
在模锻过程中,还有一些关键的工艺参数需要控制。
例如,锻造温度、锻造速度、锻造压力等。
合理的工艺参数可以获得良好的锻件形貌和性能。
此外,模锻还需要注意材料的选择和预热处理等。
不同的材料具有不同的锻造性能,需要根据材料的特点进行相应的工艺措施。
模锻的优点在于可以制造各种复杂形状的金属零件,同时具有良好的尺寸精度和表面质量。
与其他加工方法相比,模锻具有以下优势:首先,模锻可以提高金属的内部结构和力学性能。
通过锻造可以改善金属的晶粒结构,使其具有更好的织构和抗拉强度。
锻造还可以消除金属内部的缺陷和孔洞,提高其机械性能。
锻造工艺与模具设计-锤上模锻引言锤上模锻是一种传统的金属锻造工艺,它使用锤子和模具将金属加热至一定温度后进行锤击,使其塑性发生变化,并通过模具的形状来塑造金属的最终形态。
本文将介绍锤上模锻的工艺流程以及模具设计的要点和注意事项。
锤上模锻的工艺流程锤上模锻的工艺流程通常包括以下几个步骤:1.材料准备:选择适当的金属材料,并对其进行预处理,如去除表面氧化物、清除杂质等。
2.加热:将金属材料加热至适当的温度,以增加其塑性。
加热温度通常根据材料的种类和要求的锻造效果来确定。
3.锤击:在金属材料达到适当温度后,使用锤子对其进行锤击。
锤击力度和频率需根据材料的塑性和形状来调整,以达到锻造工件的要求。
4.模具设计:根据锻造工件的形状和尺寸要求,设计制作适用的模具。
模具应具有足够的强度和刚度,以承受锤击的力量,并能形成金属的预期形状。
5.成品处理:锻造完成后,对锻造工件进行必要的处理,如退火、淬火、表面处理等,以提高其性能和外观质量。
模具设计的要点和注意事项1. 模具材料的选择模具材料应具有足够的硬度和强度,以抵抗锤击力量的作用。
常用的模具材料有合金工具钢、高速钢等。
在选择模具材料时,还需要考虑其热膨胀系数和导热性能,以确保模具在高温条件下能保持形状稳定性。
2. 模具结构设计模具的结构设计应考虑到工件的形状和尺寸要求,以及锤击的力量和频率。
模具应具有足够的强度和刚度,以承受锤击的力量,并能准确地形成金属的预期形状。
同时,模具的结构应合理,方便装卸和调整,以提高生产效率。
3. 模具表面处理模具的表面处理对于形成工件的表面质量和精度非常重要。
常用的表面处理方法包括电火花加工、抛光、渗碳等。
表面处理可以改善模具的耐磨性和抗粘附性,以减少模具的磨损和延长使用寿命。
4. 模具的维护与保养模具在锤上模锻过程中会受到较大的冲击和热应力,因此需要定期进行维护和保养,以确保其性能和使用寿命。
维护和保养包括清洁、修复损坏、润滑等工作。
精密模锻方法
精密模锻方法是一种重要的金属加工方法,由于其具有精度高、品质好、产量高、成本低等优点,受到国内外机械行业的广泛应用。
精密模锻以模具为核心,以模锻机械设备为基础,以多种工艺技术为手段,以高精度的材料切削工艺为基础,实现金属制品精密加工的技术。
精密模锻的工艺流程首先将原料放入模具中,然后将所有原料通过模锻机进行加工制成模型,在模具中固定模型,然后将模具放入热处理设备中经过加热处理,促使金属在模具中凝固,最终形成精密制品。
由于精密模锻的工艺过程要求模具精度高,因此模具的制作工艺也比较复杂,主要包括平面图纸的设计、模具的制造、模具的加工、模具的测试等步骤。
必须经过精细的设计和完善的加工,才能够保证模具的精度,才能根据需要生产出高精度的产品。
除了模具精度外,精密模锻过程中还要求设备和机械设备具有高精度,否则将影响精密模锻加工的效果。
因此,精密模锻机械设备必须经过一定的检测,确保设备的精度满足精密模锻的要求。
此外,精密模锻加工过程中还要注意工艺参数的控制,要根据实际加工产品的要求,合理设置模锻的温度、压力、时间等参数,确保精密模锻的质量。
综上所述,精密模锻方法是一种重要的金属加工方法,可以提供高精度、品质好、产量高、成本低的产品,由于其技术比较复杂,要
求模具和机械设备的精度都很高,同时要正确控制各种工艺参数,确保产品的质量。
未来精密模锻将进一步发展完善,拓宽新的应用领域,为国内外机械行业提供优质的产品和服务。
模锻利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法称为模锻。
模锻具有模锻件尺寸精度高、形状可以很复杂、质量好、节省金属和生产率高等优点。
此外,在大批量生产时,模锻件的成本较低。
其不足之处是锻件质量较小:模锻设备投资大在小批量生产时模锻不经济;工艺灵活性不如自由锻。
模锻分胎模锻和模锻两类。
一、胎横锻胎模锻是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。
胎模不固定在锤头或砧座上,只在使用时才放到下砧上去。
胎模锻前,通常先用自由锻制坯,再在胎模中终锻成形。
它既具有自由锻简单,灵活的特点,又燎有模锻能铡造形状复杂、尺寸准确的锻件的优点。
胎模可分成制坯整形模、成形模和切边冲孔模等。
摔模(又称克子),为最常用的胎模,用于锻件成形前的整形、拔长、制坯、校正。
用摔模锻造时,须不断旋转锻件,因此适用于嵌制回转体锻件,如光轴、阶台轴等。
扣模、套模、合模均为成形模。
扣模由上扣和下扣组成,或只有下扣,而以上砧块代替上扣。
扣模既能制坯,也能成形,锻造时,锻件不转动,可移动。
扣模用于非回转体杆料的制坯、弯形或终锻成形。
套模分开式和闭式两种:开式套模只有下模,上模由上砧块代替,适用于回转体料的制坯或成形,锻造时常产生小飞边:团式套模锻造时,坯料在封闭模膛中变形,无飞边,但产生纵向毛刺,除能完成制坯或成形外,还可以冲孔。
合模一般由上、下模及导向装置(定位销)组成,用于形状复杂的非回转体锻件的成形。
切边模用于切除飞边。
二、模锻模锻系在专用的模锻设备上进行锻造。
常用的模锻设备有模锻空气锤、螺旋压力机,平锻机、模锻水压机等。
模锻时使坯料成形而获得模锻件的工具称为锻模。
锻模由上模和下模组成。
由于锻件从坯料到成形须经多次变形,才能得到符合要求的形状和尺寸,所以锻模通常有多个模膛。
根据作用不同,模膛分成制坯模膛和模锻模膛两大类。
模锻模膛是锻件最终成形的模膛。
它包括预锻模膛和终锻模膛。
预锻模膛是复杂锻件制坯以后预锻变形用的模膛,目的是使毛坯形状和尺寸更接近锻件,在终锻时更容易充填终锻模膛,同时改善坯料锻造时的流动条件和提高终锻模膛的使用寿命。
金属模锻工艺针对目前锻造业的发展状况,在分析金属模锻工艺的基础上,不断总结经验,从锻件图的绘制、下料、加热、锻压、切边到冲孔等生产工艺进行逐步完善,生产效率和产品质量得到了有效的提高。
关键词:模锻件图;坯料质量;锻前加热;锻压;切边与冲孔锻造业在现代化工业生产中占有举足轻重的地位,就锻造业金属模锻件而言,形状和外表尺寸比较准确,表而光洁,机械加工余量、锻造公差按照其工件用途都有明确要求。
笔者结合近年来对模锻工艺的探讨作一浅析。
1模锻件图的绘制模锻件图是根据零件图绘制的,它是供设计、制造和维修模具、计算坯料及成品检验、指导生产用的技术文件。
绘制模锻件图时主要考虑以下因素。
1.1选择分模面的位置分模面位置的选择原则是锻件从模膛中顺利取出,模膛浅而宽,以便于模膛的机械加工和金属易于充满模膛,应便于检查上下模的相对错移,并能节省金属。
1.2确定余块、加工余量和模锻公差有的模锻件的形状较为复杂(如有凹档、台阶等),不便于锻件从模膛中取出,对此应加上余块以简化形状,不直接锻出。
模锻件的加工余量和锻造公差要适宜,不宜太大。
加工余量一般为1~4mm,锻造公差一般到±0.3~3mm。
1.3确定模锻斜度和圆角半径模锻件的侧面都应加放一定的斜度,两面相接的转角应以适当的圆角连接,以增加锻模的坚固性,并有利于金属充满模膛,以及便于取出锻件。
锻件外模锻斜度按锻件各部分的高度与宽度之比以及长度与宽度之比来确定。
内模锻斜度可在外模锻斜度的基础上加2°或3°(15°除外),外壁斜度一般取5~7°,内壁斜度取7~10°。
外圆角半径一般取1.5~12mm,内圆角半径取外圆角半径的2~3倍。
当圆角半径超过100mm时,按GB321-80《优先数和优先数系》的R10系列先取。
1.4确定冲孔连皮模锻无法冲出透孔,只能压凹成盲孔,但连皮不能太薄,以免损坏模具。
连皮的厚度与孔径有关,若过薄,锻件易产生欠压缺陷,并且要求较大的打击力,从而导致模膛凸出部位磨损或打塌;若过厚,冲孔时冲切力较大,使锻件形状走样,金属消耗量大。