工程材料与机械制造基础锻压焊接.ppt
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锻压
锻锤吨位的确定
模锻锤吨位（t） ≤0.75
1
1.5
2
3
5
7～ 10
16
锻件重量（kg） 〈0.5
0.5～1.5 1.5～5
5 ～ 12
12 ～ 25 25 ～ 40 40 ～ 100
〉 100
模锻件的精整
1.切边和冲孔
2.校正
模锻零件的结构工艺性
三.其他设备上的模锻
1.热模锻压力机上模锻：分为连杆式，双滑块式， 楔式等。
纤维织织：多晶体经变形后，各晶粒沿变形方向 伸长，当变形程度很大时，多晶体晶粒显著地沿 同一方向拉长呈纤维状。
锻造流线
在一般情况下增加锻造 比，可使金属组织细密 化，提高锻件的机械性 能。
锻造流线形成后，用热处理的方法不能消 除，只能在通过锻造方法改变其方向和分布状 况。设计时，应注意： Ⅰ必须考虑锻造流线的方向，使零件工作时正 应力方向与流线方向重合，切应力方向与流线 方向垂直。
精整工序
一.自由锻工艺规程的制定 自由锻的基本工序是指改变坯料的形状和 尺寸以达到锻件基本成型的工序。
镦粗（整体或局部）
拔长 冲孔
错移
扭转 切割
弯曲
一.自由锻工艺规程的制定
步骤3：计算坯料重量 和尺寸
一.自由锻工艺规程的制定
步骤4：选定设备
选定锻造设备的依据是锻件的材料、 尺寸和重量，同时也要考虑车间现有 的设备条件。
在分模面上的投影为圆形或长、 宽、高相近的锻件
短轴类锻件：镦粗制坯和终锻成型。 长轴类锻件：拔长，滚挤，形状复杂的需弯曲，成形， 预锻等。
长度与宽度（或直径）相差较大的锻件
坯料尺寸的计算
短轴类锻件：
V坯=（V锻+V连+V飞）（1+K1）
模具锻造工必备知识ppt课件(共114张PPT)
• ② 工具钢：用于制造各种工具，包括碳素工具 钢、合金工具钢和高速工具钢。
• ③ 特殊用途钢：具有特殊物理、化学性能和 作为特殊用途的钢。如不锈钢、耐热钢、磁 性材料和电热合金等。
4
• 4〕钢的其他分类方法，指除上述分 类方法外的分类方法。按炼钢方法不 同分为平炉钢、转炉钢和电炉钢；按 浇注前脱氧程度不同分为镇静钢、沸 腾钢和半镇静钢；按金相组织不同分 为奥氏体钢、马氏体钢和碳素体钢。
Auto Quenching & Tempering Lines of 500kg/h & 1000kg/h
25
热处理设备 Heat Treatment
Equipments
500kg/h 等温正火自动生产线
500kg/h Auto Thermal Normalization Line
26
锻造概述
20
（2〕钢的常用热处理
• 钢的热处理工艺很多，但常见的有以下几种。 • 1〕退火 把钢加热到一定温度〔Ac3以上），保
温一段时间，然后随炉缓慢冷却，从而得到接近 平衡组织的一种热处理方法。 • 退火的目的是消除锻件、铸件、焊接件的内应力， 降低硬度，提高塑性，改善切屑性能，防止变形 等。根据材质、目的及要求不同，常用的退火方 法有：扩散退火、完全退火、球化退火、等温退 火、去应力退火、再结晶退火等。
6
• 3〕碳素工具钢的牌号有T7、T8、T9、T10、T11、 T12、T13等。牌号中的数字表示含碳量是千分之 几，牌号后加A者为高级优质碳素工具钢。
• 4〕合金结构钢有40Cr、35CrMo、40CrNi、 38CrMoAl等。牌号中的前两位数字表示平均含碳 量是万分之几。合金元素平均含量小于1.5％时， 只标出合金元素，其后面不标明含量；平均含量 大于1.5％、2.5％、3.5％、4.5％等时，应该在 该元素后面相应地标出2、3、4、5等。
• ③ 特殊用途钢：具有特殊物理、化学性能和 作为特殊用途的钢。如不锈钢、耐热钢、磁 性材料和电热合金等。
4
• 4〕钢的其他分类方法，指除上述分 类方法外的分类方法。按炼钢方法不 同分为平炉钢、转炉钢和电炉钢；按 浇注前脱氧程度不同分为镇静钢、沸 腾钢和半镇静钢；按金相组织不同分 为奥氏体钢、马氏体钢和碳素体钢。
Auto Quenching & Tempering Lines of 500kg/h & 1000kg/h
25
热处理设备 Heat Treatment
Equipments
500kg/h 等温正火自动生产线
500kg/h Auto Thermal Normalization Line
26
锻造概述
20
（2〕钢的常用热处理
• 钢的热处理工艺很多，但常见的有以下几种。 • 1〕退火 把钢加热到一定温度〔Ac3以上），保
温一段时间，然后随炉缓慢冷却，从而得到接近 平衡组织的一种热处理方法。 • 退火的目的是消除锻件、铸件、焊接件的内应力， 降低硬度，提高塑性，改善切屑性能，防止变形 等。根据材质、目的及要求不同，常用的退火方 法有：扩散退火、完全退火、球化退火、等温退 火、去应力退火、再结晶退火等。
6
• 3〕碳素工具钢的牌号有T7、T8、T9、T10、T11、 T12、T13等。牌号中的数字表示含碳量是千分之 几，牌号后加A者为高级优质碳素工具钢。
• 4〕合金结构钢有40Cr、35CrMo、40CrNi、 38CrMoAl等。牌号中的前两位数字表示平均含碳 量是万分之几。合金元素平均含量小于1.5％时， 只标出合金元素，其后面不标明含量；平均含量 大于1.5％、2.5％、3.5％、4.5％等时，应该在 该元素后面相应地标出2、3、4、5等。
机械制造基础-第3章锻压
作业答案：4.轴承座
单件小批生产 ----手工两箱分模造型
加工余量:上面>侧面>底面 模样放收缩率1%
大批生产 ----机器两箱分模造型 (共用同一个铸造工艺图)
上 下
作业答案：5.支撑台
表示圆周面不需要 加工，即相对来说不重要， 因此将铸件横卧下来，造 型最简单。
上 下
单件小批生产 ----手工两箱分模造型
凸模
凹 模
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院
2．弯曲---是利用弯曲模使工件轴线弯成一定 角度和曲率的工序。 自由弯曲 ① 弯曲方法 校正弯曲
② 弯曲件废品类型
自由弯曲 校正弯曲
外层开裂---当外侧拉应力超过板料抗拉强度时， 将在外侧转角处出现裂纹。 故应限制板料的最大弯曲变形程度（即最小弯曲 半径）,一般 r min ≥t（板厚）；同时注意毛坯 下料方向，最好使板料流线方向与弯曲线垂直。
SHANGHAI UNIVERSITY
例1:
例2:
SHANGHAI UNIVERSห้องสมุดไป่ตู้TY
上海大学机自学院
3.3 板料冲压
板料冲压→在冲床上用冲模使板料产生分离 或变形而获得制件的加工方法。又叫冷冲压。 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、仪表仪器、轻工 和日用品及国防工业生产中得到广泛应用。 常用的冲压材料有低碳钢、高塑性合金钢、 铝和铝合金、铜和铜合金等金属板料、带料与卷 料，还可加工纸板、塑料板、胶木板、纤维板等 非金属板料。
放收缩率1% 余量：上面>侧面>下面
作业答案：5.支撑台
单件小批生产 ----手工两箱分模造型
加工余量:上面>侧面>底面 模样放收缩率1%
大批生产 ----机器两箱分模造型 (共用同一个铸造工艺图)
上 下
作业答案：5.支撑台
表示圆周面不需要 加工，即相对来说不重要， 因此将铸件横卧下来，造 型最简单。
上 下
单件小批生产 ----手工两箱分模造型
凸模
凹 模
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院
2．弯曲---是利用弯曲模使工件轴线弯成一定 角度和曲率的工序。 自由弯曲 ① 弯曲方法 校正弯曲
② 弯曲件废品类型
自由弯曲 校正弯曲
外层开裂---当外侧拉应力超过板料抗拉强度时， 将在外侧转角处出现裂纹。 故应限制板料的最大弯曲变形程度（即最小弯曲 半径）,一般 r min ≥t（板厚）；同时注意毛坯 下料方向，最好使板料流线方向与弯曲线垂直。
SHANGHAI UNIVERSITY
例1:
例2:
SHANGHAI UNIVERSห้องสมุดไป่ตู้TY
上海大学机自学院
3.3 板料冲压
板料冲压→在冲床上用冲模使板料产生分离 或变形而获得制件的加工方法。又叫冷冲压。 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、仪表仪器、轻工 和日用品及国防工业生产中得到广泛应用。 常用的冲压材料有低碳钢、高塑性合金钢、 铝和铝合金、铜和铜合金等金属板料、带料与卷 料，还可加工纸板、塑料板、胶木板、纤维板等 非金属板料。
放收缩率1% 余量：上面>侧面>下面
作业答案：5.支撑台
第九章机械制造基础-铸造、锻压和焊接
前往目录
第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9－58 拉深废品
前往目录
第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9－59 刚模压坑
前往目录
第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9－60 软模压肋
前往目录
第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图９－61
前往目录
第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
第三节 焊 接
第九章 铸造、锻压和焊接
图9－67 电弧的引燃
前往目录
第三节 焊 接
第九章 铸造、锻压和焊接
图9－68
前往目录
第三节 焊 接
第九章 铸造、锻压和焊接
图9－69 焊条的结构
前往目录
第三节 焊 接
第九章 铸造、锻压和焊接
图9－70 焊接变形的基本方式 前往目录
第三节 焊 接
第九章 铸造、锻压和焊接
第一节 铸 造
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-27 浇注系统
前往目录
第一节 铸 造
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-28 浇注系统类型
前往目录
第一节 铸 造
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-29 采用增强肋减小壁厚
前往目录
第一节 铸 造
第九章 铸造、锻压和焊接
图9-30 采用增强肋减小壁厚
前往目录
第一节 铸 造
第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9－53
前往目录
第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
图9－54
前往目录
第二节 锻 压
第九章 铸造、锻压和焊接
机械制造基础(第二版)第9章 z铸造锻压与焊接
机械制造基础
第九章 铸造、锻压和焊接
9-2 锻压
9-2 锻压
锻压是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下，对金 属坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状及性 能，用以制造机械零件或零件毛坯的成形加工方法，锻压叉 称作锻造或冲压。
砂型铸造的基本工艺过程如图9－6所示。主要工序有制 造模样和芯盒、备制型砂和芯砂、造型、造芯、合型、浇注、 落砂清理和检验等。其中造型(芯)是砂型铸造最基本的工序， 按紧实型砂和起模方法不同，造型方法可分为手工造型和机 器造型两种。
9-1 铸造
9-1 铸造
1．手工造型 手工造剂操作灵活，工装简单，但劳动强度大，生产率低，
(1)应尽量使铸件位于同一铸型内
不合理
合理
9-1 铸造
(2)尽量减少分型面
9-1 铸造
(3)尽量使分型面平直
9-1 铸造
(4)尽量使型腔和主要型芯位于下砂箱
不合理
合理
9-1 铸造
（二）确定铸造主要工艺参数 铸造工艺参数是指铸造工艺设计时需要确定的某些数据。 主要指加工余量、起模斜度、铸造收缩率、型芯头尺寸、 铸造圆角等。这些工艺参数不仅和浇注位置及模样有关， 还与造芯、下芯及合型的工艺过程有关。 在铸造过程中，为了便于制作模样和简化造型操作，一 般在确定工艺参数前要根据零件的形状特征简化铸件结构。 例如零件上的小凸台、小凹槽、小孔等可以不铸出，留待 以后切削加工。在单件小批生产条件下铸件的孔径小于30 mm、凸台高度和凹槽深度小于10 mm时，可以不铸出。 1．加工余量 在铸件工艺设计时预先增加而在机加工中再切去的金属层厚 度，称为加工余量。根据GB／T 11350—1989《铸件机械 加工余量》的规定，确定加工余量之前，需先确定铸件的尺 寸公差等级和加工余量等级。
机械制造基础 第2章-锻压1可锻性
2.1 热塑性加工基础
2.1.3 纤维组织、流线与锻造比
➢ 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，获得细化了的再结晶组织。同时还可 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 。
第二章 锻压工艺
• 热塑性加工基础 • 金属的可锻性 • 锻造工艺 • 冲压工艺
概述
1. 你知道枪管、炮管是如何制造的吗？什么是来复线？它是如何制造的？ 来复线是径向锻造的。
概述
利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺 寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为金属塑性成型（也 称为压力加工）。
压力加工中作用在金属坯料上的外力主要有两种：冲击力和静压力。 锤类设备产生冲击力，轧机与压力机设备产生静压力。 金属塑性成型的基本生产方法有以下几种：
压力加工工艺
各种块体压力加工工艺
各种板料冲压工艺
各种加工方法的应用范围
• 轧制、挤压、拉拔
主要用于金属型材、板材、
钢材和线材等原材料。
• 锻造 用于承受重载荷的机器零件，如机器的 主轴、重.1.2 冷变形与热变形
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。
也称热加工。 ➢ 优点：金属能以较小的功达到较大的变形，加工尺寸较大和形状比较复杂的工件， 同时获得具有高机械性能的再结晶组织。 ➢ 缺点：金属表面容易形成氧化皮，而且产品尺寸精度和表面质量较低，劳动条件 和生产率也较差。
• 板料冲压 广泛用于汽车制造、电器、仪表及日 用品工业等方面。
机械基础(陈长生)03机械工程材料及其选用PPT课件
一、强度和塑性 （1）强度：材料抵抗变形和断裂的能力
比例极限 p
弹性极限 e 屈服点 s 抗拉强度 b
（2）塑性 材料断裂前塑性变形的能力
•伸长率(延伸率) d
l1l10% 0
l
•断面收缩率ψ
AA110% 0
A
δ < 2 ~ 5% 属脆性材科
δ ≈ 5 ~ 10% 属韧性材料
δ > 10%
（1）回火的目的 回火的目的是减少内应力；稳定 组织，使工件形状、尺寸稳定；调整组织，消除脆性，以 获得工件所需要的使用性能。
（2）回火的方法及应用 1）低温回火（150℃～250℃） 回火后的硬度一般为 58～64HRC。低温回火一般用于表面要求高硬度、高耐磨 的工件，如刀具、量具、冷作模具、滚动轴承、渗碳件、 表面淬火件等。 2）中温回火（350℃～500℃） 中温回火后的硬度为 35～50HRC。中温回火一般用于要求弹性高、有足够韧性 的工件，如弹簧、弹性元件及热锻模具等。 3）高温回火（500℃～650℃）（调质） 高温回火后 的硬度一般为220～330HBS。通常将淬火加高温回火相结 合的热处理称为调质处理，调质处理广泛用于汽车、拖拉 机、机床等重要的结构零件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类 。
（2）淬火方法及其应用 为了保证钢淬火后得到马氏体， 同时又防止产生变形和开裂，应选择合适的淬火方法。常 用淬火方法如图3-13所示，图中MS是指马氏体开始转变温 度（约为230oC）。
①单液淬火 ②双液淬火 ③分级淬火 ④等温淬火
3．钢的回火 将淬火钢重新加热到A1以下某一温度 ，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺，称为回 火。它是紧接淬火的热处理工序。
2．钢的淬火 淬火是将钢件加热到相变点Ac3或Ac1以 上30～50℃,保温一定时间，然后快速冷却，获得马氏体 （或贝氏体）组织的热处理工艺。淬火是强化钢铁零件最 重要的热处理方法。
工程材料及机械制造基础教材
工程材料及机械制造基础教材《工程材料与机械制造基础》是一本综合性的教材，主要分为三篇。
第一篇为工程材料，主要介绍了金属材料的主要性能、金属的晶体结构与结晶、铁碳合金、钢的热处理以及常用金属材料等内容。
其中，着重讲述了钢铁材料和热处理的内容。
第二篇为热成形工艺基础，主要介绍铸造成形、锻压成形、焊接成形等内容。
此外，还系统阐述各种热加工工艺方法、特点、规律、应用与结构工艺性等内容。
第三篇为冷成形工艺基础，主要介绍金属切削的基础知识、常用加工方法综述、典型表面加工分析等内容。
本篇综合介绍了各种机加工方法、特点、应用等内容。
第四篇：机械制造工艺与装备这一部分主要介绍了机械制造的基本工艺，包括切削工具、夹具、量具和机床等基础知识。
同时，还会涉及到现代制造技术，如数控加工、柔性制造系统、计算机辅助制造等。
第五篇：工程材料的应用与选择这一部分将从工程应用的角度，介绍如何根据实际需要选择和使用工程材料。
包括材料的选用原则、材料性能与成本的综合考虑、材料的可加工性、耐腐蚀性、耐磨性等方面的内容。
第六篇：质量控制与检测这一部分将介绍质量控制的基本原理和方法，包括统计过程控制、抽样检验等。
同时，还将介绍常用的检测技术和方法，如无损检测、硬度测试、金相分析等。
附录：实验指导与习题这一部分将提供一系列的实验指导和习题，帮助学生巩固和应用所学知识。
实验指导部分将详细介绍实验的步骤、方法和注意事项；习题部分则将涵盖教材中的各个知识点，供学生练习和巩固。
《工程材料与机械制造基础》可以满足教学计划60~90课时的教学需要，可作为高等学校机电类应用型本科教学用书，也可作为高职高专、夜大等学生的教材，并可供工程技术人员参考。
总的来说，《工程材料与机械制造基础》是一本综合性的教材，旨在为学生提供全面的工程材料和机械制造基础知识。
通过学习和实践，学生可以掌握基本的工程材料和机械制造技术，为未来的学习和工作打下坚实的基础。
《工程材料与热加工基础》第十章锻压生产
第一节 金属的锻造性能
一、金属的塑性变形概述 金属塑性变形的实质，对于单晶体是由于金属原子某晶面两侧受切应力
作用产生相对滑移，或晶体的部分晶格相对于某晶面沿一定方向发生切变， 即滑移理论和孪生理论。
二、热锻、冷锻、温锻、等温锻
从金属学的观点划分锻压加工的界限为再结晶温度。 1．热锻 在金属再结晶温度以上进行的锻造工艺称为热锻。在变形过程中 冷变形强化和再结晶同时存在，属于动态再结晶。 2．冷锻 在室温下进行的锻造工艺称为冷锻。冷锻可以避免金属加热出现 的缺陷，获得较高的精度和表面质量，并能提高工件的强度和硬度。但冷 锻变形抗力大，需用较大吨位的设备，多次变形时需增加再结晶退火和其 它辅助工序。目前冷锻主要局限于低碳钢、有色金属及其合金的薄件及小 件加工。 3．温锻 在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的锻造工艺称为温锻。 与热锻相比，坯料氧化脱碳少，有利于提高工件的精度和表面质量；与冷 锻相比，变形抗力减小、塑性增加，一般不需要预先退火、表面处理和工 序间退火。温锻适用于变形抗力大、冷变形强化敏感的高碳钢、中高合金 钢、轴承钢、不锈钢等。 4．等温锻 在锻造全过程中，温度保持恒定不变的锻造方法称为等温锻。
避免锥形、楔形结构
三、自由锻零件结构工艺性
3、应避免圆柱面与圆柱面、圆柱面与棱柱面相交； 避免圆柱面与圆柱面、圆柱面与棱柱面相交
三、自由锻零件结构工艺性 4、零件上不允许有加强筋；
三、自由锻零件结构工艺性 5、对横截面尺寸相差很大或形状复杂的零件，应尽可能分别对其进 行锻造，然后用螺纹连接。
如下图：螺纹连接
（四）高合金钢的锻后冷却 由于高合金钢的导热性差，塑性低，终锻温度较高，如果冷却速度
快，会因热应力和组织应力使锻件出现裂纹。因此，终锻后应尽快采取 工艺措施保证锻件缓慢冷却。
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9-4模型锻造
一、概述 1、模锻的概念 将加热后的坯料放在锻模模膛内受压变形获得锻件的方法。 2、模锻的分类 锤上模锻和其它设备上模锻（曲柄压力机、摩擦压力机、平 锻机等） 3、模锻的特点 生产率高，锻件形状可以较复杂，锻件尺寸精确，加工余量 小，机械性能好。但是，锻模受较大的冲击力和热疲劳应力， 需要专用模具钢，模具成本高，只适合于大批量生产中小件。
二、锻件的加热与冷却
• 1、加热缺陷与锻造温度范围 • 常见的加热缺陷有：氧化、脱碳、过热、过烧和开
裂。 • 开始锻造温度与终止锻造温度由铁碳相图决定。锻
造温度范围越宽锻造性能越好。
2、冷却方式
• 空冷：适合于低中碳钢小型锻件与铝合金锻件。 • 坑冷：适合于低合金钢及大截面锻件。 • 炉冷：适合于高合金钢及大锻件。 • 三、常用合金的锻造性 • 一般规律是：具有细小的晶粒、单相组织、面心立方结构的
二、 锤上模锻
1、模锻设备 蒸汽-空气锤（与自由锻的蒸汽-空气锤结构上有三点不同） 与其它模锻设备相比，模锻锤的打击速度快（6~8m/s)行程 不固定，可在一副锻模的不同模膛完成多种工序。缺点是： 震动大，无顶出装置，只适合于高度较小的锻件及精度要求 不高的锻件的锻造。 2、锻模 1）单槽锻模 2）多槽锻模
第九章 锻压
本章重点：锻压的理论基础-金属的塑性变形。自 由锻，锤上模锻、冲压的特点及应用。锻压件的结 构工艺性。 9-1概述： 一、锻压的概念
锻压是借助外力的作用，使金属坯料产生塑性变形， 从而获得一定形状、尺寸和性能的原材料、毛坯或 零件的方法。
二、锻压的特点和应用范围
既可以改变材料的形状和尺寸，又能改变材料的组织和性能。 可以压合铸造组晶粒。所以，锻压件的机械性能好。缺 点是锻压件的结构不易太复杂，成本也高。主要用于受力较 大而复杂，形状较简单的零件或毛坯。
9-5 冲压
一、概述 1、冲压的概念 冲压是利用冲模对板料施加压力，使其产生分离或变形，从 而获得一定的形状、尺寸的零件的加工方法。冲压通常是在 常温下进行，又叫冷冲压。 2、冲压件的特点 重量轻，强度和刚性好，精度高，具有互换性，易实现机械 化、自动化生产，生产率高。 3、冲压所用材料 应具有足够的塑性。
三、自由锻的基本工序
• 镦粗、拔长、 • 冲孔、扭转、 • 切割等。
四、自由锻件的结构工艺性
• 1、避免长轴锥体结构 • 2、避免圆柱与圆柱面相交的相贯线结构 • 3、避免筋板与凸台结构 • 4、形状复杂的零件可用锻焊结合方法
五、自由锻工艺规程
1、绘制锻件图（加工余量、锻件公差、余块） 2、计算坯料质量和尺寸 3、选择自由锻工序 4、选择锻造设备 5、确定锻造温度范围
四、胎模锻
• 是介于自由锻与锤上模锻之间的一种锻造方法，兼有两者的 特点，一般先用自由锻方法使坯料预成形，然后放在胎模中 终锻成型。
• 胎模结构有： • 1、摔子：用于回转体锻件的锻造。 • 2、扣模：用于非回转体锻件的锻造。 • 3、套筒模：用于以镦粗为主要成型锻件的锻造。 • 4、合模：用于形状复杂的非回转体锻件的锻造。
二、冲压的基本工序
1、分离工序 利用冲模使板料分离的工序。包括剪切、冲孔、落 料等。 剪切：使板料沿不封闭的轮廓分离。 冲孔、落料：使板料沿不封闭的轮廓分离。如果落 下去的是零件，周边是废料为落料，反之为冲孔。
分离变形过程及影响分离质量的因素
弹性变形、塑性变形、断裂三个阶段。 凸模与凹模之间的间隙是影响分离质量的重要因素。 过大或过小都将使上下裂纹不重合，毛刺增大。除 此之外，板料的厚度、材质及刃口的锋利程度都有 影响。
二、自由锻设备
1、空气锤 利用电机作动力，结构小，打击速度快，以落下部分质量为 设备的吨位，只适合于小件的锻造。65~1000Kg。 2、蒸汽-空气锤 以6~9个大气压的蒸汽或压缩空气为动力。适合于中型锻件 的锻造。 3、水压机 • 利用水泵产生的高压水作动力。具有行程大，变形速度慢， 工件变形均匀等优点，并且产生的是静压力，可制成大吨位 的设备，适合于锻造大型锻件。 • 缺点是结构大，供水与操作系统复杂。
3）应尽量避免窄沟、深槽、深孔和多孔结构。
三、曲柄压力机上模锻
1、与锤上模锻相比其特点： 1）滑块行程固定，机身结构刚性大，导轨的导向精度高。 2）设有上下顶出装置，可自动脱模，故锻件的模锻斜度小。 3）变形是在滑块的一次行程中完成，变形比较均匀，力学 性能均匀一致。 4）对坯料产生的是静压力，这对变形速度敏感的低塑性材 料的成型更有利。 5）生产率高，无冲击和震动，故劳动条件好。但设备复杂， 造价高，需要其它辅助设备。因此主要用于具有现代化辅助 设备的大厂模锻件的大批量生产。
3、模锻工艺规程的制订
1）绘制锻件图（选择分模面、加工余量和模锻公差、连皮、 模锻斜度和圆角半径） 2）计算坯料质量和尺寸 3）选择模锻工序 4）选择锻造设备 5）确定锻造温度范围
4、模锻件的结构工艺性
1）模锻件应有一个合理的分模面。 2）形状力求简单、对称，避免薄壁、高筋和局部凸起结构。
9-2 锻造基础
一、合金的锻造性及影响因素 1、合金的锻造性 是衡量合金材料在利用锻造成型时的难易程度。它是由合金 材料的塑性和变形抗力两个因素决定。塑性好，变形抗力小 的材料，锻造性能就好。 2、影响合金锻造性的因素 1）合金材料的本质（化学成分、组织结构） 2）加工条件（变形温度、变形速度、变形方式、润滑条件 和环境）
合金具有好的锻造性。
• 低碳钢、低合金钢及铝合金锻造性好，高合金钢的锻造性差， 铸铁不能锻造。
9-3自由锻造
一、概述 1、自由锻的概念 将加热后的坯料放在铁砧上，在压力或冲击力的作用下使其 自由变形获得锻件的方法。 2、自由锻的分类 手工自由锻和机器自由锻。 3、自由锻的特点 坯料的变形不受模具限制，设备和工具的通用性大，锻件的 重量不受限制，是生产大型锻件的唯一方法。但是，生产率 低，锻件精度低，加工余量大，只适合于单件小批量生产形 状简单件。