PDF《锻造知识培训 》

拉应力的数目越多,则其塑性 越差.其原因是在金属材料内部或多或少总是存在着微小的气孔或裂纹等缺陷,在拉应力作 用下,缺陷处会产生应力集中,使缺陷扩展甚至达到破坏,从而金属丧失塑性;

而压应力使 金属内部原子间距减小,又不易使缺陷扩展,因此金属的塑性会提高.

三、金属的塑性变形规律? 金属塑性变形时遵循的基本规律. 1.? 最小阻力定律? 最小阻力定律是指在塑性变形 过程中,如果金属质点有向几个方 向移动的可能时,则金属各质点将 向阻力最小的方向移动.阻力最小 的方向移动是通过该质点向金属变 形的周边所作的法线方向,因为质 点沿此方向移动的距离最短,所需 的变形功最小.最小阻力定律符合 力学的一般原则,它是塑性成形加 工中最基本的规律之一. 利用最 小阻力定律可以推断,任何形状的物体只要有足够的塑性,都可以在平锤头下镦粗使坯料逐 渐接近于圆形.这是因为在镦粗时,金属流动距离越短,摩擦阻力也越小. 锻造知识? 8? 图中,圆形截面的金属朝径向流动;

方形、 长方形截面则分成4个区域分别朝垂 直与四个边的方向流动,最后逐渐变成 圆形、椭圆形.由此可知,圆形截面金 属在各个方向上的流动最均匀,镦粗时 总是先把坯料锻成圆柱体再进一步锻 造. 2.? 塑性变形时的体积不变规律? 体积不变规律是指金属材料在塑性 变形前、后体积保持不变.金属塑性变 形过程实际上是通过金属流动而使坯料体积进行再分配的过程.但实际上,由于钢锭再锻造 时可消除内部的微裂纹、疏松等缺陷,使金属的密度提高,因此体积总会有一些减小,只不 过这种体积变化量极其微小,可忽略不计.

第二节:锻造?

一、锻造的定义及方法? 锻造是毛坯成形的重要手段,尤其在工作条件复杂、力学性能要求高的重要结构零件的 制造中,具有重要的地位. 1.定义? 锻造是使金属坯料,在外力的作用下,发生塑性变形,通过控制金属的流动,使其成形 为所需形状、尺寸和组织的方法. 2.分类? 2.1根据变形时金属流动的特点不同,可以分为自由锻和模锻两大类. 2.2根据温度可分为热锻、等温锻、温锻和冷锻

二、自由锻造及其特点 1.定义? 使用简单的通用工具或直接在锻造设备(锻锤或水压机)的上、下砧间进行锻造,叫做 自由锻造. 2.特点? 自由锻造时,金属只有部分表面受到工具限制,其余则为自由表面. 自由锻造的优点是:适用性强、灵活性大、生产周期短,是特大型锻件的唯一生产方法. 缺点是:锻件精度低、加工余量大、生产效率低、劳动强度大,只能适用于单件小批量 生产. 锻造知识? 9?

三、自由锻造的工序? 基本工序:镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、切割、扭转和错移等 辅助工序:压钳口、倒棱、压肩等 修整工序:修整、校直、平整端面等 1.镦粗? 1.1 定义? 沿工件轴向进行锻打,使其长度减小,横截面积增大的操作过程.如下图: 图1 图2?1.2 用途? a.锻制饼块类锻件;

b.空心锻件在冲孔前使坯料横截面增大和平整;

c.锻造轴杆类锻件可提高后续拔长工序的锻造比;

d.提高锻件的横向力学性能和减小力学性能的异向性. 1.3 分类与方法? 镦粗分全镦粗(见图 1)和局部镦粗(见图 2).? 方法有铆镦、叠镦等.? 1.4 镦粗时的工艺参数及要领? 1.4.1 工艺参数? 镦粗时的工艺参数主要指坯料的高径比.为防止镦粗时产生纵向弯曲,圆柱坯料高度与 直径之比不应超过2.5~3,控制在2~2.5的范围更好.为避免出现双鼓形,锤上用坯料取高 径比1.5~2. 1.4.2 操作要领? a.镦粗前坯料下料端面应平整,并与轴心线垂直. 锻造知识? 10? b.为了锻合坯料内部缺陷和减小镦粗变形抗力,在镦粗前应将坯料加热到最允许的加热温度, 并要求温度均匀. c.镦粗时坯较要围绕轴心线转动,坯料发生弯曲时需立即进行校正. d.镦粗的压缩量应小于材料塑性允许的范围. e.如果镦粗后需要进一步拔长时,应考虑拔长的可能性,即不宜镦的太低.高径比为0.6. d.镦粗前应进行倒棱制坯,其目的是焊合皮下缺陷,使镦粗时侧面不致产生裂纹,同时去掉 钢锭的棱边和锥度. f.镦粗时毛坯高度应与设备空间相适应 在锤上镦粗时,应满足 H-h0>