锻压技术概述优秀课件
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《锻造技术培训》课件
锻造现场应保持整洁，避免杂乱无章的工 作环境导致意外事故的发生。
锻造过程中的环境保护措施
控制烟尘排放
采用高效除尘设备，对锻造过程中产生的烟尘进行收集和处理，减少 对环境的污染。
降低噪音污染
合理设计锻造设备，采用消音技术，降低锻造过程中产生的噪音对周 围环境的影响。
节约能源和资源
优化锻造工艺，减少能源消耗和资源浪费，提高锻造生产的环保性。
锻造设备与工具
锻锤
常用的锻造设备，通过锤 击使金属塑性变形。
压力机
可实现静压力或动压力锻 造，适用于大批量生产。
模具
用于成型和制坯的金属模 具，需根据锻件形状设计 制造。
锻造工艺流程
加热
将坯料加热至锻造温度。
冷却与矫直
锻件冷却后进行矫直和清理。
制坯
根据锻件形状和尺寸，制备坯 料。
变形
通过锻锤或压力机对坯料施加 外力，使其发生塑性变形。
冷锻技术
在室温下进行金属塑性加工，具有高效、节 能、环保等优点。
温锻技术
介于热锻和冷锻之间，通过控制温度和压力 ，实现金属的塑性和成型。
精密锻造技术
利用高精度模具和加工设备，实现金属的精 确塑性和成型，提高产品精度和性能。
锻造技术的未来发展方向
智能化
利用信息技术和自动化技术，实现锻造 过程的智能化控制和管理，提高生产效
锻造技术培训
目录
• 锻造技术简介 • 锻造技术基础知识 • 锻造技术实践操作 • 锻造技术安全与环保 • 锻造技术发展趋势与展望
01 锻造技术简介
锻造技术的定义
锻造技术
通过施加外力，使金属坯料在高温或室温下发生塑性变形，从而获得所需形状 和性能的金属制品的一种加工方法。
锻压生产特点及工艺简介38页PPT
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
锻压生产特点及工艺简介
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
《锻压行业概况》PPT课件
第七页，共三十三页。
模锻设备包括：
1-16吨蒸汽空气模锻锤和25-100吨米对击锤约占同类设备台数 的33％；
5000-35000吨模锻液压机10台； 1600-12500吨热模锻机械压力机约1000台； 螺旋压力机：根据驱动方法可分为摩擦压力机、液压螺旋压力机
和电动螺旋压力机。其中我国大多数中小锻造(duà nzà o)企业拥有的 双盘摩擦压力机（160-2500吨）多达1500台左右，液压螺旋压 力机和电动螺旋压力机(630-16000吨级)约50台。
第十二页，共三十三页。
尤其值得指出(zhǐ chū)的是：航空、航天、兵器、舰船、 核工业等使用的大型结构锻件及其所需的重型锻压设 备，是国家科技水平和综合实力的一个重要的表征。 美国、法国、俄罗斯在上世纪六、七十年代便拥有 450-750MN模锻水压机，所以他们能制造出第四代 军用飞机和B747、A380等“巨无霸”民用飞机，在 国际政治与军事斗争中称雄。
锻件实物图片
图6 Ti-10V-2Fe-3Al B-777客机(kèjī)起落架梁锻件
第十七页，共三十三页。
图7 Wyman-Gordon公司2万吨多向模锻液压机
上用设备一次行程(xíngchéng)模锻的核工业用钢阀
体锻件
图8 Wyman-Gordin公司美制3.5万吨立式(lìshì)挤压机(挤厚壁钢管的最大外径
第二十二页，共三十三页。
此外，国有企业在体制、机制、经营理念等方面还有许多与市场 经济不相适应的陈旧规章，所有这一切都有待于在深化改革的过 程中逐步地解决。
改革开放30年来，民营锻造企业和真正意义上的股份制锻造企业 如雨后春笋般地进入国民经济领域，成为一支新的生力军，使我 国的锻造行业在结构上和经营理念上发生了巨大的变化，市场变 得更加(gènjiā)复杂化，竞争意识增强，无序竞争也时有发生。
模锻设备包括：
1-16吨蒸汽空气模锻锤和25-100吨米对击锤约占同类设备台数 的33％；
5000-35000吨模锻液压机10台； 1600-12500吨热模锻机械压力机约1000台； 螺旋压力机：根据驱动方法可分为摩擦压力机、液压螺旋压力机
和电动螺旋压力机。其中我国大多数中小锻造(duà nzà o)企业拥有的 双盘摩擦压力机（160-2500吨）多达1500台左右，液压螺旋压 力机和电动螺旋压力机(630-16000吨级)约50台。
第十二页，共三十三页。
尤其值得指出(zhǐ chū)的是：航空、航天、兵器、舰船、 核工业等使用的大型结构锻件及其所需的重型锻压设 备，是国家科技水平和综合实力的一个重要的表征。 美国、法国、俄罗斯在上世纪六、七十年代便拥有 450-750MN模锻水压机，所以他们能制造出第四代 军用飞机和B747、A380等“巨无霸”民用飞机，在 国际政治与军事斗争中称雄。
锻件实物图片
图6 Ti-10V-2Fe-3Al B-777客机(kèjī)起落架梁锻件
第十七页，共三十三页。
图7 Wyman-Gordon公司2万吨多向模锻液压机
上用设备一次行程(xíngchéng)模锻的核工业用钢阀
体锻件
图8 Wyman-Gordin公司美制3.5万吨立式(lìshì)挤压机(挤厚壁钢管的最大外径
第二十二页，共三十三页。
此外，国有企业在体制、机制、经营理念等方面还有许多与市场 经济不相适应的陈旧规章，所有这一切都有待于在深化改革的过 程中逐步地解决。
改革开放30年来，民营锻造企业和真正意义上的股份制锻造企业 如雨后春笋般地进入国民经济领域，成为一支新的生力军，使我 国的锻造行业在结构上和经营理念上发生了巨大的变化，市场变 得更加(gènjiā)复杂化，竞争意识增强，无序竞争也时有发生。
【精品课件】锻压成形工艺
可锻造的锻件质量由不及1 kg到3000 t。 在重型机械中，自由锻是生产大型和特大型锻件 的惟一成形方法。
（一） 自由锻设备
锻锤 冲击力
空气锤 它由电动机直接驱动，打击速度快，锤击 能量小，适用于小型锻件；65~750Kg
蒸汽—空气锤 利用蒸汽或压缩空气作为动力， 适用于中小型锻件。630Kg~5T
{ 形成原因
塑性夹杂物（MnS、FeS）：沿最大变形方向伸长
脆性夹杂物（FeO、SiO2）：被打碎呈链状
现 象：造成力学性能上的各向异性
锻件设计总原则： 1）最大拉应力与纤维方向一致 2）最大切应力与纤维方向垂直
螺钉的纤维组织比较
曲轴的纤维组织比较
可 锻 性：金属材料锻压成形的难易程度。
{塑性（断面收缩率ψ，伸长率δ）
自由锻工序
自由锻件横截面若有急剧变化或形状 较复杂时，应设计成有几个简单件构 成的组合体，再焊接或机械连接方法 连接。
二、 模膛锻造形成
（一）胎膜锻造形成
胎模锻造成型是在自由锻设备上，使用可移动的胎模生产锻件 的锻造方法。
胎膜不是固定在自由锻锤上，使用时放上去，不用时取下来。 与自由成型相比，胎模成型具有较高的生产率，锻件质量好，节省 金属材料，降低锻件成本。 与模锻相比，节约了设备投资，简化了模具制造。但锻件质量比模 锻低，劳动强度大，安全性差，模具寿命短，生产率低。
三、 锻模模膛及其功用
锤上模锻用的锻模模膛根据功用的不同，可分为：
模膛
模锻模膛 制坯模膛
终锻模膛 预锻模膛
拔长模膛 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛
（一）模锻模膛
1 .预锻模膛 预锻模膛的作用是：使坯料变形到接近于锻件的形状 和尺寸，终锻时，金属容易充满终锻模膛。
（一） 自由锻设备
锻锤 冲击力
空气锤 它由电动机直接驱动，打击速度快，锤击 能量小，适用于小型锻件；65~750Kg
蒸汽—空气锤 利用蒸汽或压缩空气作为动力， 适用于中小型锻件。630Kg~5T
{ 形成原因
塑性夹杂物（MnS、FeS）：沿最大变形方向伸长
脆性夹杂物（FeO、SiO2）：被打碎呈链状
现 象：造成力学性能上的各向异性
锻件设计总原则： 1）最大拉应力与纤维方向一致 2）最大切应力与纤维方向垂直
螺钉的纤维组织比较
曲轴的纤维组织比较
可 锻 性：金属材料锻压成形的难易程度。
{塑性（断面收缩率ψ，伸长率δ）
自由锻工序
自由锻件横截面若有急剧变化或形状 较复杂时，应设计成有几个简单件构 成的组合体，再焊接或机械连接方法 连接。
二、 模膛锻造形成
（一）胎膜锻造形成
胎模锻造成型是在自由锻设备上，使用可移动的胎模生产锻件 的锻造方法。
胎膜不是固定在自由锻锤上，使用时放上去，不用时取下来。 与自由成型相比，胎模成型具有较高的生产率，锻件质量好，节省 金属材料，降低锻件成本。 与模锻相比，节约了设备投资，简化了模具制造。但锻件质量比模 锻低，劳动强度大，安全性差，模具寿命短，生产率低。
三、 锻模模膛及其功用
锤上模锻用的锻模模膛根据功用的不同，可分为：
模膛
模锻模膛 制坯模膛
终锻模膛 预锻模膛
拔长模膛 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛
（一）模锻模膛
1 .预锻模膛 预锻模膛的作用是：使坯料变形到接近于锻件的形状 和尺寸，终锻时，金属容易充满终锻模膛。
锻压课件.ppt
1、模锻设备：最常用的是蒸汽-空气锤 （简称锤上模锻）。其结构与工作原理与自由 锻所用空气锤基本相同。但锤头锤击力大，上 下运动精度高，则上下模能对准。
图 1-13 模具
2、成型方法：如下图，上模和下模分别安装在蒸汽-空气锤的锤头 和模座上，工作时，上模随锤头一起上下运动，上模向下扣合时，对模膛 中的坯料进行冲击，使之充满整个模膛，从而获得与模腔形状一致的锻件。
橙黄色
900-1050
炽热颜色
深黄色 亮黄色 亮白色
温度范围(℃) 1050-1150 1150-1250 1250-1300
思考：1.当感觉到锻打很费力的情况下应怎么办？马上停止操作，将坯料重新加热。 2.锻造温度范围越小越好还是越大越好呢？能否使此温度范围无限增
大？各种金属都有它自己最适当的锻造温度范围，为什么？
■锻压的概念：对金属材料施加压力，使其产生塑
性变形，改变尺寸、形状及改善性能，用来获得毛坯 或零件的加工方法。
■对锻压材料的要求：必须具有良好的塑性，以便
在外力作用下能产生塑性变形而不破裂。如钢、铜、铝 等可用来锻压；而铸铁不能用于锻压。
思考：为什么？
第一节 锻造
■锻造：将金属坯料加热到高温，并在加
图1-8 拔长的翻转方法
3）拔长的步骤（以圆截面工件的局部 拔长为例）
a)压肩:（用压肩摔子，如右图所示）。 锻台阶时，要先在截面分界处压出凹槽， 称为压肩。
注意：先压肩再长，以获得平整的过度部分。
b)拔长锻打:方法如下图所示。
第一步 压肩
第二步 拔长锻打
c)圆料的修整。用摔子摔圆。
第三步 用摔子修成圆形
大变粗。加压易产生裂纹，用热处理解决；过烧：接近熔化温度，内部 晶粒间的结合力完全失去。加压碎裂伤人，无法挽救。) （2）终锻温度：不宜再锻的最低温度。
图 1-13 模具
2、成型方法：如下图，上模和下模分别安装在蒸汽-空气锤的锤头 和模座上，工作时，上模随锤头一起上下运动，上模向下扣合时，对模膛 中的坯料进行冲击，使之充满整个模膛，从而获得与模腔形状一致的锻件。
橙黄色
900-1050
炽热颜色
深黄色 亮黄色 亮白色
温度范围(℃) 1050-1150 1150-1250 1250-1300
思考：1.当感觉到锻打很费力的情况下应怎么办？马上停止操作，将坯料重新加热。 2.锻造温度范围越小越好还是越大越好呢？能否使此温度范围无限增
大？各种金属都有它自己最适当的锻造温度范围，为什么？
■锻压的概念：对金属材料施加压力，使其产生塑
性变形，改变尺寸、形状及改善性能，用来获得毛坯 或零件的加工方法。
■对锻压材料的要求：必须具有良好的塑性，以便
在外力作用下能产生塑性变形而不破裂。如钢、铜、铝 等可用来锻压；而铸铁不能用于锻压。
思考：为什么？
第一节 锻造
■锻造：将金属坯料加热到高温，并在加
图1-8 拔长的翻转方法
3）拔长的步骤（以圆截面工件的局部 拔长为例）
a)压肩:（用压肩摔子，如右图所示）。 锻台阶时，要先在截面分界处压出凹槽， 称为压肩。
注意：先压肩再长，以获得平整的过度部分。
b)拔长锻打:方法如下图所示。
第一步 压肩
第二步 拔长锻打
c)圆料的修整。用摔子摔圆。
第三步 用摔子修成圆形
大变粗。加压易产生裂纹，用热处理解决；过烧：接近熔化温度，内部 晶粒间的结合力完全失去。加压碎裂伤人，无法挽救。) （2）终锻温度：不宜再锻的最低温度。
锻 压 概 述
图5.1 几种典型的锻件
锻压成形
1.2 锻压成形的主要工艺特点及应用
锻件的组织性能好 成形困难、对材料的适应性差 锻压成形的应用：
锻压成形在机械制造、汽车、拖拉机、仪表、电子、造船、 冶金工程及国防等工业中有着广泛的应用
机械制造基础பைடு நூலகம்
机械制造基础
锻压成形
❖ 锻压概述
1.1 锻压成形的实质 1.2 锻压成形的主要特点及应用
锻压成形
1.1 锻压成形的实质（定义）
锻压是指在加压设备及工(模)具的作用下,使坯料或铸锭产生局 部或全部的塑性变形,以便获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件 的加工方法。
实质是利用固态金属的塑性流动性能来实现成形的
锻压成形
1.2 锻压成形的主要工艺特点及应用
锻件的组织性能好 成形困难、对材料的适应性差 锻压成形的应用：
锻压成形在机械制造、汽车、拖拉机、仪表、电子、造船、 冶金工程及国防等工业中有着广泛的应用
机械制造基础பைடு நூலகம்
机械制造基础
锻压成形
❖ 锻压概述
1.1 锻压成形的实质 1.2 锻压成形的主要特点及应用
锻压成形
1.1 锻压成形的实质（定义）
锻压是指在加压设备及工(模)具的作用下,使坯料或铸锭产生局 部或全部的塑性变形,以便获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件 的加工方法。
实质是利用固态金属的塑性流动性能来实现成形的
《锻压成型》PPT课件 (2)
锻造Forging：在加压设备及工（模）具的作用下，使坯料 或铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定的几何形 状、尺寸和质量的锻件的加工方法。工（模）具一般作直 线运动。
第十一章 锻压成型（P207）
塑性变形是锻压成型 的基础，塑性变形及随后的 加热对金属材料组织和性能 有显著的影响。了解塑性变 形的本质,塑性变形及加热 时组织的变化，有助于发挥 金属的性能潜力，正确确定 加工工艺。
原子穿过 晶界扩散
晶界迁 移方向
黄铜再结晶和晶粒长大各个阶段的金相照片
钛合金六方相中的形变孪晶
奥氏体不锈钢中退火孪晶
二、多晶体金属的塑性变形
➢ 单个晶粒变形与单晶体相似, 多晶体变形比单晶体复杂。
（一）晶界及晶粒位向差的影响
1、晶界的影响
➢ 当位错运动到晶界附近时， 受到晶界的阻碍而堆积起 来,称位错的塞积。要使 变形继续进行, 则必须增 加外力, 从而使金属的变 形抗力提高。
➢ 由于晶粒的转动，当塑性变形达
到一定程度时，会使绝大部分晶
粒的某一位向与变形方向趋于一
致，这种现象称织构或择优取向。
无
有
各向异性导致的铜板 “制耳”
➢ 形变织构使金属呈现
丝织构
板织构
各向异性，在深冲零
件时，易产生
形变织构示意图
“制耳”现象，使零件边缘不齐，厚薄不匀。但织构可提高
硅钢片的导磁率。
轧制铝板的“制耳”现象
580ºC保温8秒后的组织 580ºC保温15分后的组织
（3）再结晶后的晶粒长大
➢ 再结晶完成后，若继续升高加 热温度或延长保温时间，将发 生晶粒长大，这是一个自发的 过程。
的黄 长铜 大再
结 晶 后 晶 粒
700ºC保温10分后的组织
第十一章 锻压成型（P207）
塑性变形是锻压成型 的基础，塑性变形及随后的 加热对金属材料组织和性能 有显著的影响。了解塑性变 形的本质,塑性变形及加热 时组织的变化，有助于发挥 金属的性能潜力，正确确定 加工工艺。
原子穿过 晶界扩散
晶界迁 移方向
黄铜再结晶和晶粒长大各个阶段的金相照片
钛合金六方相中的形变孪晶
奥氏体不锈钢中退火孪晶
二、多晶体金属的塑性变形
➢ 单个晶粒变形与单晶体相似, 多晶体变形比单晶体复杂。
（一）晶界及晶粒位向差的影响
1、晶界的影响
➢ 当位错运动到晶界附近时， 受到晶界的阻碍而堆积起 来,称位错的塞积。要使 变形继续进行, 则必须增 加外力, 从而使金属的变 形抗力提高。
➢ 由于晶粒的转动，当塑性变形达
到一定程度时，会使绝大部分晶
粒的某一位向与变形方向趋于一
致，这种现象称织构或择优取向。
无
有
各向异性导致的铜板 “制耳”
➢ 形变织构使金属呈现
丝织构
板织构
各向异性，在深冲零
件时，易产生
形变织构示意图
“制耳”现象，使零件边缘不齐，厚薄不匀。但织构可提高
硅钢片的导磁率。
轧制铝板的“制耳”现象
580ºC保温8秒后的组织 580ºC保温15分后的组织
（3）再结晶后的晶粒长大
➢ 再结晶完成后，若继续升高加 热温度或延长保温时间，将发 生晶粒长大，这是一个自发的 过程。
的黄 长铜 大再
结 晶 后 晶 粒
700ºC保温10分后的组织
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锻造成型工艺：模型锻造
利用高强度金属锻模模具使坯料在其内受压变形,获得锻件 的锻造方法称为模锻。 按变形特点分：开式模锻和闭式模锻 模型锻造 按所用设备分：锤上模锻、曲柄压力机模锻 、平锻机模锻等。 按生产的锻件精度分:普通模锻和精密模锻
锻模：金属在热
态或冷态下进行 体积成形时所用 的模具总称
按模膛功用不同，锻模分为： 制坯模膛、预锻模膛、终锻模膛
锻压技术概述优秀课件
锻造成型工艺：自由锻造
❖ 简称为自由锻，它是利用冲击力或压力使金属在锻 压设备的上、下两个抵铁之间直接产生塑性变形， 金属沿垂直于作用力的方向上自由变形，获得具有 一定形状、尺寸和性能锻件的加工方法。
Ø 自由锻造分为手工自由锻、锤上自由锻和液压机自 由锻。
➢ 自由锻工序：基本工序、辅助工序和修整工序
a）
b）
c）
a），b）角度弯曲 c）成形弯曲
扭转——使坯料的一部分相对于另一部分旋转一定角度
的锻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工序。
切断——分割坯料或切除料头的锻造工序。
方形截面切断
圆形截面切断
❖ 自由锻造基本特点：
①金属流动不受工具的限制； ②锻件形状尺寸精确度低，加工余量大； ③操作技术要求高，适于形状简单锻件的加工成型。
镦粗、拔长、冲孔、扭转、弯曲等。
镦粗——是对原坯料沿轴向锻打，使其高度降低、 横截面面积增大的操作过程 。分为整体镦粗和局部锻 粗。
整体镦粗
局部锻粗
拔长——是使坯料长度增加、横截面面积减小的锻造工序。
拔长时，每次送进量L应为砧宽B的0.3～0.7倍。若L太大，拔 长效率反而下降；若L太小，又易产生夹层。
拔长的送进量 a）送进量合适 b）送进量太大，拔长效率低 c）送进量太小，易产生夹层
圆形坯料拔长时的过渡截面形状
逐次送进和反复转动坯料进行压缩变形的，效率低
冲孔——是用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工
序。
1）单面冲孔：厚度小的坯料
2）双面冲孔
预冲凹坑 冲至3/4深度 翻转坯料 冲透坯料
弯曲——使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序。
此外还有切边、整形等模膛。
基本特点：
① 生产率较高；金属变形在模膛内进行,金属流动受工具的 限制,较快获得所需形状;
② 模锻件尺寸精确度高，加工余量小； ③ 可以锻造出形状较复杂的锻件,锻件质量小于150kg,适合
小型锻件的大批量生产; ④ 模锻生产可比自由锻生产节省金属材料,减少切削加工工
作量,批量足够下降低零件成本。
锻造成型工艺：胎膜锻
胎模锻——是自由锻与模锻相结合的加工方法，即在自
由锻设备上使用可移动的模具生产锻件。
1.胎模结构
锤子
锤头胎模结构
2.胎模锻的特点及应用 l 模具结构简单、易于制造、不需要专用锻造设备 l 胎模锻件质量没有模锻件高 l 工人劳动强度较大 l 胎模寿命短 l 生产率较低