先进锻压技术.ppt
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1、先进锻压技术先进锻压技术现在学习的是第1页,共26页第一节第一节 精密模锻精密模锻 精密模锻是在普通模锻设备上直接锻造出形状复精密模锻是在普通模锻设备上直接锻造出形状复杂、精度可达杂、精度可达IT10 IT12、表面粗糙度、表面粗糙度Ra3.20.8m的锻件的模锻工艺。精密模锻锻件无需或少量进行切的锻件的模锻工艺。精密模锻锻件无需或少量进行切削加工即可使用,在加工过程中必须采取一系列相应削加工即可使用,在加工过程中必须采取一系列相应的工艺措施。的工艺措施。 现在学习的是第2页,共26页1工艺流程工艺流程精密模锻必须先将原始坯料经普通模锻成为中间坯料,再对中间坯精密模锻必须先将原始坯料经普通模锻
2、成为中间坯料,再对中间坯料进行严格的清理,料进行严格的清理, 除去氧化皮和缺陷,最后采用无氧化或少氧化加热除去氧化皮和缺陷,最后采用无氧化或少氧化加热后精锻。后精锻。锥齿轮精密模锻的工艺流程为:落料锥齿轮精密模锻的工艺流程为:落料少、无氧化加热到少、无氧化加热到10001150预锻预锻终锻终锻空冷空冷切边、清理氧化皮切边、清理氧化皮少、无氧少、无氧化加热至化加热至700850精压精压保护介质中冷却保护介质中冷却切边、检验切边、检验以齿形定以齿形定位加工轴孔。位加工轴孔。现在学习的是第3页,共26页2工艺特点工艺特点(1)需精确计算原始坯料的尺寸,精确落料。)需精确计算原始坯料的尺寸,精确落料。
3、(2)需采用喷砂、酸洗等方法清除坯料表面的氧化皮、脱碳)需采用喷砂、酸洗等方法清除坯料表面的氧化皮、脱碳层。层。(3)需采用少、无氧化方式加热,以减少坯料表面的氧化和脱)需采用少、无氧化方式加热,以减少坯料表面的氧化和脱碳现象。碳现象。(4)需采用精度高、刚度好的摩擦压力机、曲柄压力机或高)需采用精度高、刚度好的摩擦压力机、曲柄压力机或高速模锻锤等锻造设备进行锻造。速模锻锤等锻造设备进行锻造。(5)锻模精度高,凹模开排气孔;锻模上、下模之间需采用导)锻模精度高,凹模开排气孔;锻模上、下模之间需采用导柱、导套,以保证上、下模精确合模。柱、导套,以保证上、下模精确合模。(6)锻件采用保护冷却(如坑
4、冷、介质中冷却等),减少氧化。)锻件采用保护冷却(如坑冷、介质中冷却等),减少氧化。 现在学习的是第4页,共26页3应用应用精密模锻近年来发展较快,汽车、拖拉机中的直齿锥齿轮、精密模锻近年来发展较快,汽车、拖拉机中的直齿锥齿轮、飞机操纵杆、涡轮机叶片、发动机连杆及医疗器械等复杂零件均飞机操纵杆、涡轮机叶片、发动机连杆及医疗器械等复杂零件均采用了精密模锻技术。精密模锻在中、小型复杂零件的大批量生采用了精密模锻技术。精密模锻在中、小型复杂零件的大批量生产中得到了较广的应用。产中得到了较广的应用。 现在学习的是第5页,共26页第二节第二节 精密冲载精密冲载 用普通冲裁所得到的工件,剪切断面比较粗糙,
5、用普通冲裁所得到的工件,剪切断面比较粗糙,而且还会产生塌角、毛刺等缺陷,并带有斜度,工件而且还会产生塌角、毛刺等缺陷,并带有斜度,工件的尺寸精度较低。精密冲裁是在专用精冲压力机或普的尺寸精度较低。精密冲裁是在专用精冲压力机或普通压力机上使用带通压力机上使用带V形齿圈压板的精密冲裁法,它是形齿圈压板的精密冲裁法,它是在普通冲裁基础上发展起来的一种冲裁工艺。在普通冲裁基础上发展起来的一种冲裁工艺。精冲件断面平直、光亮、外形平整,尺寸精度可精冲件断面平直、光亮、外形平整,尺寸精度可达达IT5IT6级,表面粗糙度级,表面粗糙度Ra值可达值可达0.80.4m,因此,因此不需进行任何加工即可直接使用。不需
6、进行任何加工即可直接使用。 现在学习的是第6页,共26页精冲时,齿圈压板精冲时,齿圈压板2将板料将板料3压紧在凹模压紧在凹模5表面,表面,V形齿压人材料形齿压人材料,使坯料径向受到压缩,当凸模下压时,板料处于凸模,使坯料径向受到压缩,当凸模下压时,板料处于凸模1的下压力的下压力、齿圈压板、齿圈压板2的压边力及顶板的压边力及顶板4的反压力的共同作用下,此外由于凸的反压力的共同作用下,此外由于凸、凹模的间隙很小,坯料处于强烈的三向压应力状态,提高了材、凹模的间隙很小,坯料处于强烈的三向压应力状态,提高了材料的塑性,抑制了剪切过程中裂纹的产生,使冲裁过程以接近于料的塑性,抑制了剪切过程中裂纹的产生,
7、使冲裁过程以接近于纯剪切的变形方式进行。纯剪切的变形方式进行。1凸模凸模 2齿圈压板齿圈压板 3板料板料 4顶板顶板 5凹模凹模 现在学习的是第7页,共26页第三节第三节 轧制轧制一、纵轧一、纵轧轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的轧制方法。有型材轧制、辊锻轧辊轴线与坯料轴线互相垂直的轧制方法。有型材轧制、辊锻轧制等方法。轧制等方法。辊锻轧制辊锻轧制 将坯料在装有扇形模块的将坯料在装有扇形模块的一对相对旋转的轧辊中间通过,使坯料受一对相对旋转的轧辊中间通过,使坯料受压发生塑性变形,从而获得锻件或锻坯的压发生塑性变形,从而获得锻件或锻坯的锻压方法。锻压方法。辊锻的实质是纵向轧制,根据工件辊锻的实质是纵向
8、轧制,根据工件形状的复杂程度,可以一次辊锻成形,形状的复杂程度,可以一次辊锻成形,也可以分别在轧辊上的几个模槽中辊锻也可以分别在轧辊上的几个模槽中辊锻多次。多次。现在学习的是第8页,共26页与模锻件相比,辊锻件力学性能较好,尺寸稳定,可节与模锻件相比,辊锻件力学性能较好,尺寸稳定,可节省材料,但尺寸和形状精度不高并且只能使截面变小,不能省材料,但尺寸和形状精度不高并且只能使截面变小,不能使截面变大,故主要适用于生产长轴类、长杆类锻件或锻坯使截面变大,故主要适用于生产长轴类、长杆类锻件或锻坯。目前,辊锻工艺已用于制造汽车、拖拉机的前梁、连杆、。目前,辊锻工艺已用于制造汽车、拖拉机的前梁、连杆、传
9、动轴、转向节以及涡轮机叶片等零件。传动轴、转向节以及涡轮机叶片等零件。现在学习的是第9页,共26页二、横轧二、横轧轧辊轴线与坯料轴线互相平行的轧制方法。横轧生产效率高轧辊轴线与坯料轴线互相平行的轧制方法。横轧生产效率高,节省金属材料,常用于生产各种类型的齿轮、螺纹。有齿轮轧,节省金属材料,常用于生产各种类型的齿轮、螺纹。有齿轮轧制、辗环轧制等方法。制、辗环轧制等方法。齿轮热轧齿轮热轧 辗环轧制辗环轧制 现在学习的是第10页,共26页三、楔横轧三、楔横轧楔横轧是一种特殊的横轧工艺楔横轧是一种特殊的横轧工艺,利用两个圆周面上镶有楔形凸块,利用两个圆周面上镶有楔形凸块,并作同向旋转的平行轧辊,对轴向
10、送并作同向旋转的平行轧辊,对轴向送进的坯料进行轧制的方法。进的坯料进行轧制的方法。楔横轧主要靠两个楔形凸楔横轧主要靠两个楔形凸块压缩坯料,使坯料径向尺寸减块压缩坯料,使坯料径向尺寸减小,长度增加。楔形凸块由三部小,长度增加。楔形凸块由三部分组成:楔入部分、展宽部分、分组成:楔入部分、展宽部分、精整部分。精整部分。 楔横轧工件尺寸精度高、表面粗糙度值低,并且生产率高,易于楔横轧工件尺寸精度高、表面粗糙度值低,并且生产率高,易于实现自动。但轧辊楔形凸块制造较为困难,故适用于大批量生产轴类实现自动。但轧辊楔形凸块制造较为困难,故适用于大批量生产轴类毛坯。毛坯。 现在学习的是第11页,共26页四、斜轧
11、四、斜轧轧辊轴线与坯料轴线成一定空间角度的轧制方法。常见的斜轧方式轧辊轴线与坯料轴线成一定空间角度的轧制方法。常见的斜轧方式有螺旋斜轧、穿孔斜轧等。有螺旋斜轧、穿孔斜轧等。螺旋斜轧有钢球轧制、周期轧制、丝杠冷轧等。两轧辊相交成一定螺旋斜轧有钢球轧制、周期轧制、丝杠冷轧等。两轧辊相交成一定角度,作同向旋转,轧辊上有多头圆弧形螺旋槽,圆柱形坯料在轧辊作角度,作同向旋转,轧辊上有多头圆弧形螺旋槽,圆柱形坯料在轧辊作用下绕自身轴线旋转,并沿轴线方向前进,在轧辊挤压下产生连续变形用下绕自身轴线旋转,并沿轴线方向前进,在轧辊挤压下产生连续变形。钢球轧制钢球轧制 周期轧制周期轧制 现在学习的是第12页,共2
12、6页穿孔斜轧主要用于生产无缝钢管。穿孔斜轧主要用于生产无缝钢管。 斜轧工艺广泛应用于钢球、热轧麻花钻、汽车防滑钉、多联齿轮斜轧工艺广泛应用于钢球、热轧麻花钻、汽车防滑钉、多联齿轮以及管类零件或毛坯的生产中。以及管类零件或毛坯的生产中。现在学习的是第13页,共26页第四节第四节 多向模锻多向模锻 将加热的金属坯料置于多分模面的组合锻模中,在多向锻将加热的金属坯料置于多分模面的组合锻模中,在多向锻压机上一次行程中,用几个冲头从不同方向同时或先后对坯料压机上一次行程中,用几个冲头从不同方向同时或先后对坯料施加脉冲力,获得形状复杂的精密锻件。施加脉冲力,获得形状复杂的精密锻件。 多向模锻须采用专用多向
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