锻压工艺大全Word文件下载.docx

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电动机经过减速机构和曲柄，连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下

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运动，产生压缩空气。

当压缩缸的上下气道与大气相通时，压缩空气不进入工作缸，电机空

转，锤头不工作，经过手柄或脚踏杆操控上下旋阀，使压缩空气进入工作气缸的上部或下部，推进工作活塞上下运动，进而带动锤头及上砥铁的上涨或降落，达成各样打击动作。

旋阀与

两个气缸之间有四种连通方式，能够产生提锤、连打、下压、空转四种动作。

见图4-2。

图4-2

空气锤的构造

1-踏杆

2-砧座

3-砧垫4-下砧

5-上砧6-

锤杆7-工作缸8-

下旋阀

9-上旋阀

10-压缩气缸11-

手柄12-

锤身13-减速器

14-电动机

15-工作活塞16-

压缩活塞

17-连杆

18-曲柄

3.自由锻的基本工序

自由锻造时，锻件的形状是经过一些基本变形工序将坯料逐渐锻成的。

自由锻造的基本

工序是指锻造过程中使金属产生塑性变形，进而达到锻件所需形状和尺寸的工艺过程，包含

镦粗、拔长、冲孔、曲折、扭转和切割等。

（1）镦粗

镦粗是对原坯料沿轴向锻打，使其高度减低、横截面增大的操作过程。

镦粗分为完好镦

粗、端面锻粗和中间镦粗等，如图4—3所示。

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图4—3镦粗

镦粗时应注意以下几点：

①镦粗部分的长度与直径之比应小于2.5，不然简单镦弯。

②坯料端面要平坦且与轴线垂直，锻打使劲要正，不然简单锻歪。

③镦粗力要足够大，不然会形成细腰形或夹层。

（2）拔长

拨长是使坯料横断面积减小、长度增添的锻造工序。

拔长常用于锻造杆、轴类零件。

拔

长的方法主要有两种:

①在平砧上拔长。

图4-4a是在锻锤上下砧间拔长的表示图。

高度为H（或直径为D）的坯料由右向左送进,每次送进量为L。

为了使锻件表面平坦,L应小于砧宽B,一般L≤。

关于重要锻件,为了整个坯料产生平均的塑性变形,L/H（或L/D）应在0.4～0.8范围内。

②在芯棒上拔长。

图4-4b是在芯棒上拔长空心坯料的表示图。

锻造时,先把芯棒插入冲

好孔的坯猜中,而后看作实心坯料进行拔长。

拔长时,一般不是一次拔成,先将坯料拔成六角

形,锻到所需长度后,再倒角滚圆,拿出芯棒。

为便于拿出芯棒,芯棒的工作部分应有1:

100

左右的斜度。

这类拔长方法可使空心坯料的长度增添,壁厚减小,而内径不变,常用于锻造套

筒类长空心锻件。

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a）在平面上拔长b）在芯轴上拔长

图4—4拨长

（3）冲孔

用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序，冲孔过程如图4—5所示。

（4）曲折

使坯料曲折成必定角度或形状的锻造工序，如图4—6所示。

（5）扭转

使坯料的一部分相对另一部分旋转必定角度的锻造工序，如图4—7所示。

a）薄坯料冲孔b）厚坯料冲孔

1－冲头2－坯料3－垫环4－芯料

图4—5单面冲孔表示图

图4—6曲折

图4—7扭转

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（6）切割

切割坯料或切除料头的锻造工序。

4.锻件的锻造过程示例

任何锻件常常是经若干个工序锻造而成的，在锻造前要依据锻件形状、尺寸大小及坯料

形状等详细状况，合理选择基本工序和确立锻造工艺过程。

表4—1所示为六角螺母的锻造工艺过程示例，其主要工序是镦粗和冲孔。

表4—1螺母的锻造过程

序号火次操作工序简图工具备注

按锻件图尺寸，考虑料头烧

1下料錾子或剪床损，计算坯料尺寸，并使H0/do＜

21镦粗尖口钳

尖口钳

32冲孔圆钩钳

冲子

专心棒插入孔中，锻好一面

43锻六角心棒转60°

锻第二面，再转

60°

即锻好。

罩圆

5

3

倒角

罩圆凹模

心棒

63修整修整温度可略低于800℃

平锤

4.1.2模锻简介

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模锻全称为模型锻造，将加热后的坯料搁置在固定于模锻设施上的锻模内锻造成型的。

模锻能够在多种设施长进行。

在工业生产中，锤上模锻多数采纳蒸汽-空气锤，吨位在

5KN～300KN（0.5～30t）。

压力机上的模锻常用热模锻压力机，吨位在25000KN～63000KN。

模锻的锻模构造有单模堂锻模和多模膛锻模。

如图4—8所示为单模堂锻模。

1—下模2—上模3—锤头4—模座5—上模用楔

6—上模用键7—下模用楔8—下模用键9—模座楔

10—砧座

A—坯料B—变形C—带飞边的锻件

D—切下的飞边E—锻件

图4—8单模膛锻模及其固定

4.1.3胎模锻简介

胎模锻是在自由锻设施上使用胎模生产模锻件的工艺方法。

胎模锻一般采纳自由锻方法制坯，而后在胎模中成形。

胎模的种类许多，主要有扣模、筒模及合模三种。

1.扣模。

如图4-8（a）所示。

扣模用来对坯料进行所有或局部扣形，生产长杆非展转体锻件。

也能够为合模锻造进行制坯。

用扣模锻造时，坯料不转动。

2.筒模。

如图4-9（b）、（c）所示。

筒模主要用于锻造齿轮、法兰盘等盘类锻件。

假如是组合筒模，采纳两个半模（增添一个分模面）的构造，可锻出形状更复杂的胎模锻件，能扩大胎模锻的应用范围。

3.合模。

如图4-8（d）所示。

合模由上模和下模构成，并有导向构造，可生产形状复杂、精度较高的非展转体锻件。

因为胎模构造较简单，可提升锻件的精度，不需昂贵的模锻设施，故扩大了自由锻生产的范围。

图4-9胎模的几种构造

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4.2板料冲压

板料冲压是利用冲模在压力机上使板料分别或变形，进而获取冲压件的加工方法。

图

4-10是板料冲压成形件。

板料冲压的坯料厚度一般小于4mm，往常在常温下冲压，故又称为冷冲压。

常用的板材为低碳钢、不锈钢、铝、铜及其合金等，它们塑性高，变形抗力低，

合适于冷冲压加工。

板料冲压易实现机械化和自动化，生产效率高；

冲压件尺寸精准，交换性好；

表面光洁，不必机械加工；

宽泛用于汽车、电器、日用品、仪表和航空等制造业中。

图4-10板料冲压成形件

冲床构造及其工作原理

冲床是压力机的一种，主要往常用于冲模上的板料冲压。

冲床的种类好多，主要有单

柱冲床、双柱冲床、双动冲床等。

图4-11是单柱冲床外形及传动表示图。

电动机5带动飞

轮4经过离合器3与单拐曲轴2相接，飞轮可在曲轴上自由转动。

曲轴的另一端则经过连杆8与滑块7连结。

工作时，踩下踏板6离合器将使飞轮带动曲轴转动，滑块做上下运动。

放

松踏板，离合器脱开，制动闸1立刻停止曲轴转动，滑块逗留在待工作地点。

图4—11单柱冲床

1-制动闸2-曲轴3-离合器4-飞轮5-电动机6-踏板7-滑块8-连杆

4.2.2冲模及冲压基本工序

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1.冲模

冲模是板料冲压时使板料产生疏别或变形的工具。

冲模经过冲床加压将金属或非金属板

材或型材分别、成形或接合而获取所需制件，它由上模和下模两部分构成。

上模的模柄固定在冲床的滑块上，随滑块上下运动，下模则固定在冲床的工作台上。

冲头和凹模是冲模中使坯料变形或分别的工作部分，用压板分别固定在上模板和下模板

上。

上、下模板分别装有导套和导柱，以指引冲头和凹模瞄准。

而导板和定位销则分别用以

控制坯料送进方向和送进长度。

卸料板的作用，是在冲压后使工件或坯料从冲头上脱出。

典

型的冲模构造如图4-12所示。

图4-12简单冲模

冲模一般可分为简单模、连续模和复合模三种，此中简单模的应用较为宽泛，在新产品

试制和小批量生产冲压件中，现广泛采纳了简单模，这类冲模不单构造简单，并且还拥有制

造方便、成本便宜的特色，并能知足必定的加工质量要求。

简单冲模是在冲床的一次冲程中只达成一个工序的冲模。

图4—10即是落料或冲孔用的

简单冲模。

工作时条料在凹模上沿两个导板9之间送进，凸模向下冲压时，冲下的零件（或

废料）进入凹模孔，而条料则夹住凸模并随凸模一同回程向上运动。

条料遇到卸料板8时（固

定在凹模上）被推下，这样，条料持续在导板间送进。

重复上述动作，冲下第二个零件。

2.冲压基本工艺

冲压的主要基本工序有落料、冲孔、曲折和拉深。

（1）落料和冲孔

落料和冲孔是使坯料分别的工序，以以下图4—13所示。

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图4—13落料及冲孔

1-凹模2-坯料3-冲头4-坯料5-余料6-产品

落料和冲孔的过程完好相同，不过用途不同。

落料时，被分别的部分是成品，剩下的周

边是废料；

冲孔则是为了获取孔，被冲孔的板料是成品，而被分别部分是废料。

落料和冲孔统称为冲裁。

冲裁模的冲头和凹模都拥有尖利的刃口，在冲头和凹模之间有相当于板厚5%-10%的空隙，以保证切口齐整而少毛刺。

（2）曲折

曲折就是使工件获取各样不同形状的弯角。

曲折模上使工件曲折的工作部分要有合适的

圆角半径r，以防止工件曲折时开裂，如图4-14所示。

（3）拉深

拉深是将平板坯料制成杯形或盒形件的加工过程。

拉深模的冲头和凹模边沿应做成圆

角以防止工件被拉裂。

冲头与凹模之间要有比板料厚度稍大一点的空隙（一般为板厚的

倍），以便减少摩擦力。

为了防备褶皱，坯料边沿需用压板（压边圈）压紧，如图4—15

所示。

图4—14

曲折

a）

拉深模

b）

坯料

c）产品

图4—15

拉深

1-冲头2-压边圈3-下模

思虑与练习

1.锻造加工有哪些特色？

锻造毛坯与锻造毛坯对比，其内部组织、力学性能有何不同？

2.自由锻的基本工序有哪些？

3.镦粗应注意什么？

镦粗时对坯料的高径比有何限制？

为何？

4.试从设施、模具、锻件精度、生产效率等方面剖析比较自由锻、模锻和胎膜锻之间有何不同？

5.试述冲床的工作原理。

6.冲模有哪几类？

简单冲模包含哪些部分？

其功能是什么？

7.冲压基本工序包含哪些？

其作用是什么？

8.镦粗时的一般原则是什么？

9.锻造前坯料加热的目的是什么？

10.冒口的作用？

11.锻造的生产定义？

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12.常用手工造型方法和种类？

13.浇注技术是什么？

14.试剖析如图4-16所示的几种镦粗缺点产生的原由（设坯料加热平均）。

锻锤吨位小，高径比过大（＞2.5），端面不平行与轴线不垂直。

图4-16镦粗缺点

15.如图4-17所示，往常碳钢采纳平砧拔长，高合金钢采纳V型砧拔长，试剖析砧型对钢的

变形有何影响?

图4-17平砧拔长与V型砧拔长

如图4-18所示支座零件，采纳自由锻制坯，试改正零件构造设计不合理处。

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图4-18支座零件

16.图4-19所示零件，采纳自由锻制坯，试改正零件构造设计不合理之处。

图4-19自由锻毛坯

14.图4-20为自由锻毛坯，请变动其构造不合理之处，使其切合自由锻构造工艺性。

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图4-20自由锻毛坯

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