锻造加工技术.docx

上传人:b****5 文档编号:4667612 上传时间:2022-12-07 格式:DOCX 页数:37 大小:676.77KB
下载 相关 举报
锻造加工技术.docx_第1页
第1页 / 共37页
锻造加工技术.docx_第2页
第2页 / 共37页
锻造加工技术.docx_第3页
第3页 / 共37页
锻造加工技术.docx_第4页
第4页 / 共37页
锻造加工技术.docx_第5页
第5页 / 共37页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

锻造加工技术.docx

《锻造加工技术.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《锻造加工技术.docx(37页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

锻造加工技术.docx

锻造加工技术

第六章锻造与冲压成形技术

锻造和冲压都是通过工模具对金属毛坯施加压力,使其产生塑性变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的坯料或零件的成形方法。

锻造是一种体积成形方法,通常在高温下进行;冲压是一种板成形方法,通常在室温下进行。

锻造和冲压是机械制造中非常重要的成形技术,在工业生产中占有举足轻重的地位。

锻压成形技术水平及其生产能力,体现了一个国家的工业技术发展水平,对国民经济建设有着重大影响。

6.1锻造成形技术

6.1.1锻造技术发展概况

在现代技术水平条件下,几乎任何一种金属材料都可用锻造方法制成锻件或零件,只是难易程度不同。

今天,锻件精度愈来愈高,可以达到甚至超过机械加工的一般精度水平。

如各种冷温挤压标准件、精锻齿轮、精锻叶片、精锻轴类件等;锻件重量愈来愈大,随着大型水压机的出现,自由锻件的重量超过了一百吨,模锻件的外径也达到100厘米以上;锻件的复杂程度由于多分模面的出现也得到了明显地提高,带有来福线的空心管件已经可在专用锻压设备上直接成形。

一般地说,锻件复杂程度不如铸件,但铸件的内部组织和机械性能却不能与锻件相提并论。

经过热处理的锻件,无论冲击韧性、断裂强度、疲劳强度等力学性能均占压倒性优越。

一切重要零件均选用锻造方法生产,其根本原因也就在于此。

这种势态在可预见的未来,仍然会保持下去。

特别是在二十一世纪新时代,应当看到,一切工业部门都将面临着革新浪潮的冲击,届时得以保持下来的,将是采用最新技术的部门,而且会出现不同生产工艺的相互竞争。

例如,长期以来,各类曲轴生产为锻造业的垄断领域。

但由于铸造技术的迅速发展,至少今天在一些国家曲轴铸件取代了一部分曲轴锻件。

涡轮叶片自从问世以来,几乎认为非锻莫属,但现在美国越来越多地采用铸造涡轮叶片。

生产上的这种取代现象,反映了人类社会的发展和科学技术的进步。

在这个进程中,锻造业的作用和生命力丝毫没有因此而削弱,相反,而是朝着更高的水平发展。

如上所述,齿轮、叶片、空心轴类件等不是也曾认为非机械加工不可,事实上今天锻造工艺代替机械加工已比比皆是。

尽管机械加工的尺寸精度和表面光洁度高,但随着少无切削锻造工艺的发展,锻件精度和光洁度也已逐步达到了车床、铣床,甚至磨床加工的水平。

冷镦、冷挤压、冷精压的锻件,可以不需机械加工直接装机使用,如销子、螺钉、螺帽标准件等。

至于生产率和材料利用率,锻造工艺处于领先地位。

二十世纪三十年代出现的冷镦、冷挤工艺,使标准件和一些军工产品零件的材料利用率从一般锻件的40~50%提高到85%以上;四十年代出现的精锻轴类件技术,为各种轴类件少无切削生产打下了基础;五十年代发展起来的辊扎技术,极大地提高了轴承行业钢球、滚柱、轴承内外环的生产率和材料利用率,实现了专线机械化自动连续生产;六十年代各国更是大量地开展了精锻工艺的研究工作,确定了在锻压机上伞齿轮、圆柱齿轮及各类叶片精锻成形的可能性。

为了实现形状复杂的、特薄的锻件精确成形,高速锤新设备首先在西欧英美应运而生。

我国从六十年代中期也开展了这方面的研制工作。

毫无疑问,随着锻造技术的日益发展,将更加有力地证明,锻造方法在工业生产中的作用、对国民经济的影响是极其深远的。

锻造方法处于毛坯生产的现况不仅会得到改变,并且要向生产广度开发新的领域。

6.1.2锻造成形方法分类

锻造成形的主要方法是自由锻和模锻。

自由锻造是一种简单、灵活的金属成形方法,尽管对于中小型锻件成批或大量生产的情况下,自由锻公认是一种过时的、不经济的锻造成形方法,可是对于小批或单位生产,特别是大型锻件,在锤上或水压机上进行自由锻,却仍是一种适用的、经济的生产方法。

模锻是锻造成形的主要工艺,所用设备主要有模锻锤、无砧座锤、曲柄压力机、螺旋压力机和高速锤等。

模锻生产率高、锻件尺寸稳定、材料利用率高,所以普遍使用于中小型锻件成批和大量生产。

汽车、拖拉机、飞机、动力机械等工业中,据估计,模锻件数量大,占这些行业锻件总重量的90%左右。

锻造成形除自由锻和各种模锻基本方法外,还有一些其它特殊成形方法,如电镦、冷挤压、旋转锻造、辊锻、摆动辗压、多锤头精锻、磁力锻造、超塑性成形、静液压成形、悬浮式锻造等在国内外近二十余年来发展很快。

这类特殊锻造成形技术,将有力推动材料加工行业的迅猛发展。

本书重点介绍自由锻和模锻的基本成形工艺。

6.1.3自由锻造

自由锻造(简称自由锻)是金属塑性加工的一种简单而灵活的基本成形方法。

它是利用锻压设备上下砧块和一些简单通用工具,使坯料在压力作用下产生塑性变形。

自由锻有手工锻造和机器锻造之分。

随着机器制造工业的迅速发展,现在生产中主要采用机器锻造。

根据锻造设备类型不同,机器锻造可分为锻锤自由锻和水压机自由锻两种。

前者用以锻造中小锻件,后者主要锻造大型锻件。

由于自由锻所用的工具简单,通用性强,灵活性大,因此适合单件和小批量锻件的生产。

自由锻件是由坯料逐步变形而成,工具只与坯料部分接触,故所需设备功率比模锻要小得多,所以自由锻也适于锻造大型锻件。

如万吨模锻水压机只能模锻几百公斤重的锻件,而万吨自由锻水压机却可锻造重达百吨以上大型锻件。

可见,对于大型锻件的锻造,只能采取自由锻成形技术。

但是,自由锻是靠工人的操作来控制锻件的形状和尺寸,所以锻件的精度差,锻造生产率低,劳动强度较大。

针对以上不足,近些年来自由锻生产在提高锻件精度和实现机械化方面,正在不断得到改善和发展。

6.1.3.1自由锻工序与锻件分类

任何锻件的自由锻造成形过程,均由一系列变形工序组成。

根据工序的变形特点和变形程度的不同,自由锻的工序可以分为基本工序、辅助工序和修整工序三类。

改变坯料的形状和尺寸以获得锻件的工序称为基本工序。

自由锻的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长、弯曲、切割、错移、扭转、锻接等。

为了完成基本工序而使坯料预先产生某一变形的工序叫做辅助工序,如钢锭倒棱、预压钳把、分段压痕等。

用来精整锻件尺寸和形状,消除锻件表面不平、歪扭等,使锻件完全达到锻件图要求的工序叫做修整工序,如鼓形滚圆、端面平整、弯曲校直等。

修整工序的变形量通常都很小。

上述各种自由锻工序的简图,见表6-1。

自由锻是一种通用性很强的成形方法,它可以锻造多种多样的锻件,锻件形状复杂程度相差很大。

为了便于安排生产和制订工艺规范,应按照锻造工艺特点给锻件分类,即把形状特征相同、变形过程类似的锻件归为一类。

按此,自由锻锻件可分为六类:

饼块类锻件、空心类锻件、轴轩类锻件、曲轴类锻件、弯曲类锻件和复杂形状锻件。

锻件分类简图见表6-2。

 

表6-1自由锻件工序简图

表6-2自由锻件分类图

本书以镦粗和拔长为例对自由锻基本工序进行分析。

6.1.3.2镦粗

使坯料高度减小而截面增大的锻造工序为镦粗。

镦粗用于:

将高径(宽)比大的坯料锻成高径(宽)比小的饼块锻件;锻造空心锻件在冲孔前使坯料横截面增大和平整;锻造轴杆锻件可以提高后续拔长工序的锻造比;提高锻件的横向机械性能和减小机械性能的异向性等。

镦粗的主要方法有平砧镦粗、垫环镦粗和局部镦粗。

1.平砧镦粗坯料在上下平砧间或镦粗平板间进行的镦粗称为平砧镦粗,如图6-1所示。

镦粗的变形程度除用压下量ΔH(ΔH=H0-H)、相对变形

、对数变形

表示之外,常以坯料镦粗前后的高度之比——镦粗比KH来表示,即:

(6-1)

(6-2)

式中H0、H——镦粗前、后坯料的高度

——坯料高度方向的对数变形

(6-3)

——坯料高度方向的相对变形,

(6-4)

镦粗是自由锻最基本的工序。

不仅一些锻件(如饼块锻件、空心锻件)必需采用镦粗成形,在其它锻造工序(如拔长、冲孔等)中也都包含镦粗因素。

因此,了解镦粗时的变形规律,对掌握锻造工艺具有重要意义。

 

图6-1平砧镦粗图6-2圆柱坯料镦粗时的变形分布

I—难变形区II—大变形区III—小变形区

用平砧镦粗圆柱坯料时,随着高度的减小,金属不断向四周流动。

由于坯料和工具之间存在摩擦,镦粗后坯料的侧表面将变成鼓形,同时造成坯料内部变形分布不均。

通过采用网格法的镦粗实验可以看到(图6-2),根据镦粗后网格的变形程度大小,沿坯料对称面可分为三个变形区。

区域I:

由于摩擦影响最大,该区变形十分困难,称为“难变形区”。

区域II:

不但受摩擦的影响较小,应力状态也有利于变形,因此该区变形程度最大,称为“大变形区”。

区域III:

其变形程度介于区域I与区域II之间,称为“小变形区”。

因鼓形部分存在切向拉应力,容易引起表面产生纵向裂纹。

对不同高径比尺寸的坯料进行镦粗时,产生鼓形特征和内部变形分布也不同,如图6-3所示。

镦粗高径比

的坯料时,开始在坯料的两端先产生双鼓形,形成I、II、III、IV四个变形区。

其中,区域I、II、III同前所述,坯料中部为均匀变形区IV,该区受摩擦影响小,内部变形均匀分布,侧表面保持圆柱形。

如果继续镦粗到

,则由双鼓形变为单鼓形。

镦粗高径比≤1的坯料时,只产生单鼓形,形成三个变形区。

当镦粗高径比≤0.5的坯料时,变形区I中的I′也产生一定变形,鼓形逐渐减小。

上述平砧镦粗时的金属流动特点,对锻造工艺和锻件质量都很不利。

由于坯料侧面出现鼓形,不但要增加修整工序,并且可能引起表面纵裂,对低塑性材料尤为敏感。

此外,由于坯料内部变形的不均匀,必然引起锻件晶粒大小不均,从而导致锻件的性能也不均,这对晶粒度要求严格的锻件影响极大。

如镦粗圆盘锻件时,在锻件的中部(相当II区),变形程度很大,为三向压应力状态,不但有利于焊合缺陷,还可得到细晶粒组织。

而在锻件两端(相当I区),因为属于难变形区,所得组织晶粒粗大。

因此,为了保证锻件质量,要求尽量减小鼓形,提高变形的均匀性。

在锻造生产中可以采用以下工艺措施。

图6-4凹形坯料镦粗图6-5软金属垫镦粗图6-6坯料叠起镦粗

1—坯料2—板状软垫3—环形软垫

(1)凹形坯料镦粗

如图6-4所示,镦前对坯料端部局部变形,镦成侧表面向内凹的形状。

对小坯料可用倾斜旋转倒棱方法锻成图6-4a形状,而大坯料可用擀铁使端部局部变形成图6-4b形状。

然后进行镦粗,将内凹部分锻出,这样可以减小鼓形,使变形均匀。

(2)软金属垫镦粗

这种方法是将坯料放在两个软金属垫之间进行镦粗,如图6-5所示。

由于容易变形的软金属垫的流动,对坯料产生了向外的主动摩擦力,促使坯料端部的金属向四周流动。

因此,坯料镦粗时不会形成鼓形,没有难变形区,变形比较均匀。

金属软垫形式有两种,一种是板状软垫,镦后锻件端面内凹(图6-5a);另一种是环形软垫,镦后锻件端面外凸(图6-5b)。

两者相比,后者较好。

(3)坯料叠起镦粗

在镦粗成形薄饼类锻件时,可将两个坯料叠起来镦粗,镦到侧面出现鼓形后,把坯料翻转180º再叠起镦粗,镦到侧面为圆柱面止,如图6-6所示。

这种方法不但可以获得没有鼓形的锻件,由于上下端部先后均位于II区变形,因此消除了难变形区而使变形均匀。

另外,为了锻合坯料内部的缺陷和减小镦粗的变形力,在镦粗时应将坯料加热到最高允许的加热温度。

2.垫环镦粗坯料在单个垫环上或

在两个垫环间进行的镦粗称为垫环镦粗,

如图6-7所示。

这种镦粗方法,用于锻

造带有单边或双边凸肩的饼块锻件。

于锻件凸肩直径和高度比较小,采用的

坯料直径要大于环孔直径,因此垫环镦

图6-7垫环镦粗

粗变形实质属于镦挤。

坯料在进行垫环镦粗时,金属可朝

两个方向流动,一部分是沿着径向流向四周,使锻件的外径增大;另一部分沿着轴向流入环孔,增大锻件凸肩高度。

可以想象,在金属径向流动与轴向流动区间,存在一个不产生流动的分界面,称为分流面。

分流面的位置与下列因素有关:

坯料高度与直径之比

、环孔与坯料直径之比

、变形程度(

)、环孔斜度(

)及摩擦条件等。

3.局部镦粗坯料只是局部长度(端部或中间)进行镦粗称为局部镦粗,如图6-8所示。

这种镦粗方法可以锻造凸肩直径和高度较大的饼块锻件,也可锻造端部带有较大法兰的轴杆锻件。

局部镦粗时的金属

流动特征,与平砧镦粗

相似,但受不变形部分

的影响,即“刚端”影

响。

锻件以局部镦粗方

式成形时,坯料尺寸最

好是按杆部直径选取。

为了避免镦粗时产生纵

向弯曲,坯料变形部分

高径比应小于2.5~3。

因此,对于头部较大而杆部较细的锻件,只能采用大于杆部直径的坯料。

锻造时可先拔长杆部,然后再局部镦粗头部。

或者相反,先局部镦粗成形头部,然后再拔长得到杆部。

6.1.3.3拔长

使坯料横截面减小而长度增加的锻造工艺称为拔长。

拔长除了用于轴杆锻件成形,还常用来改善锻件内部质量。

由于拔长是通过逐次送进和反复转动坯料进行压缩变形,所以它是锻造生产中耗费工时最多的一种锻造工序。

因此,在研究拔长工序时,除了分析影响拔长质量的因素以外,还应分析影响拔长效率的有关因素。

1.拔长变形特点

坯料拔长时,每送进压下一次,

只有部分金属变形。

如图6-9所示,

拔长前变形区的长为l0、宽为b0、高

为h0。

l0又称送进量,

称为相对送

进量。

拔长后变形区的长为l、宽为b、

高为h。

Δh=h0-h称为压下量,Δb=b-b0

称为展宽量,Δl=l-l0称为拔长量。

拔长的变形程度是以坯料拔长前后的

截面积之比——锻造比(简称锻比)KL来表示,即:

(6-5)

式中F0——拔长前坯料的截面积,即F0=h0×b0;

F——拔长后坯料的截面积,即F=h×b。

拔长时的金属流动规律,根据最小阻力定律可知,当l0=b0时,考虑到未变形部分(刚端)的影响,Δl近似等于Δb;当l0>b0时,则Δl<Δb;当l0Δb。

由此可见,采用小送进量拔长时,拔长量大而展宽量小,有利于提高拔长效率。

因此,通常多以小送进量进行拔长。

但是送进量也不能过小,因为会增多压下次数,这在一定程度上将降低拔长效率。

如采用型砧拔长,由于金属横向流动受到限制,迫使金属主要沿着轴向流动,所以与平砧相比拔长效率可提高20~40%。

在坯料沿着轴向逐次送进拔长时,变形相当于一系列镦粗工序组合。

通过采用网格法的拔长实验可看到(图6-10),拔长具有与镦粗变形相类似的特征,即坯料侧表面产生鼓形,内部的变形分布不均匀。

所不同的是拔长有刚端的影响,横向展宽相对减小,轴向伸长得到增加。

但是必须指出,从拔长过程网格变化可看到(图6-11),坯料各个部分都能充分变形,因而拔长后锻件内部组织比较均匀。

这也就是拔长能够改善内部组织,提高锻件质量的原因所在。

2.拔长变形计算采用平砧拔长矩形截面坯料时,高度方向压缩减少的金属体积,一部分沿纵向转移使坯料伸长,一部分沿横向转移使坯料展宽。

拔长时坯料横截面的变化,如图6-25所示。

一般情况下:

FⅢ

FⅢ=fFI(6-6)

 

图6-10拔长过程中纵向剖面网格变化图6-11拔长过程中横向剖面网格变化

 

 

图6-12拔长时坯料横截面的变化

(6-7)

式中FI——坯料高度方向减小的面积

FⅢ——坯料宽度方向增加的面积

h0、b0——坯料拔长前的高度和宽度;

h、b——坯料拔长后的高度和宽度。

系数f称为展宽强度系数(亦称恰列系数),它反映坯料拔长变形时展宽与伸长的关系。

如f=1,即全部展宽,伸长为零。

如f=0,即全部伸长,展宽为零。

拔长实际情况是既有伸长也有展宽,所以展宽强度系数f的变化范围为:

1>f>0。

根据实验,展宽强度系数f取决于送料比

、坯料尺寸

、即

具体数值可参考表6-3确定。

展宽强度系数f与锻比KL和高度相对变形程度

的关

系如下:

(6-8)

对一定尺寸坯料,当

与f已定时,可以算出锻比KL。

从而,便能确定每次拔长后的锻坯尺寸,以及确定拔长所需要的压下次数。

(6-9)

(6-10)

(6-11)

式中F0、F——为坯料拔长前后的横截面积;

l——为坯料压下一次后的变形区长度。

如沿坯料整个长度L0压了一遍,坯料拔长后全长为L,所需的压缩次数为n,则

(6-12)

(6-13)

6.1.3.4锻造设备吨位选择

在制订锻造工艺规程时,设备吨位选择也很重要。

如选的设备吨位太小,锻件内部锻不透,而且生产率低;若设备吨位选的过大,不但浪费动力,提高锻造成本,操作也不灵便,还易打坏工具。

因此,锻造设备吨位大小要适当。

确定锻造设备吨位的方法有:

理论计算法和经验类比法两种。

1.理论计算法理论计算法是根据塑性成形原理建立的公式,算出锻件成形所需的最大变形力(或变形功),按此选取设备吨位。

尽管目前的一些理论计算公式还不够精确,但仍能给确定锻造设备的吨位提供一定依据。

在所有自由锻造工序中,镦粗工序的变形力(变形功)最大。

很多锻造过程与镦粗有关,因此,一般常以镦粗力(镦粗功)的大小来选择设备。

下面介绍工程上常用的主应力法关于变形力的计算方法。

用液压机锻造时,由于压下速度比较慢,通常是根据锻件成形所需的变形力P来选择设备吨位。

P=P·F(6-14)

式中P——为坯料与工具接触面上的单位流动压力(也称平均单位压力);

F——为坯料与工具的接触面在水平方向的投影面积。

因此,只要算出单位流动压力P,便可确定变形力P。

(1)圆柱体坯料镦粗

时,单位流动压力可按下式计算:

(6-15)

式中D、H——为镦粗终了锻件的直径和高度;

——为屈服应力,是坯料在相应变形温度和速度条件下的真实应力;

——为摩擦系数,在热锻时μ=0.3~0.5,热锻如无润滑,一般取μ=0.5。

时,单位流动压力可用下式计算:

(6-16)

(2)长方体坯料镦粗

长为l、宽为a、高为H的锻件,单位流动压力的计算公式为:

(6-17)

如为长板锻件,即

较小时,则

(6-18)

若是方形锻件,即l=a时,则

(6-19)

(3)坯料进行拔长

采用上下平砧拔长矩形坯料时,可按下式计算单位流动压力:

(6-20)

式中l0——为送进量;

h——为锻件高度。

采用圆弧砧子拔长圆形坯料时,则按下式计算单位流动压力:

(6-21)

式中l0——为送进量;

d——为锻件直径。

2.经验类比法经验类比法是在统计分析生产实践数据的基础上,整理出经验公式、表格和图线,根据锻件某些主要参数(如重量、尺寸、接触面积),直接通过公式、表格或图线选定所需锻压设备吨位。

锻锤吨位可按如下经验公式计算:

镦粗时G=(0.002~0.003)kF(公斤)(6-22)表6-4系数k

式中k——与坯料强度极限

有关的系数,按表6-4确定;

F——锻件镦粗后与锻锤的接触面积(毫米2)。

拔长时G=2.5F(公斤)(6-23)

式中F——坯料横截面面积(厘米2)

自由锻锻锤的锻造能力范围,可参照表6-5。

表6-5自由锻锻锤的锻造能力范围

锻锤吨位(千牛)

锻件类型

2.5

5

7.5

10

20

30

50

圆饼

D(mm)

<200

<250

<300

≤400

≤500

≤600

≤750

H(mm)

<35

<50

<100

<150

<250

≤300

≤300

圆环

D(mm)

<150

<350

<400

≤500

≤600

≤1000

≤1200

H(mm)

≤60

≤75

<100

<150

≤200

<250

≤300

圆筒

D(mm)

<150

<175

<250

<275

<300

<350

≤700

d(mm)

≥100

≥125

>125

>125

>125

>150

>500

L(mm)

≤150

≤200

≤275

≤300

≤350

≤400

≤550

圆轴

D(mm)

<80

<125

<150

≤175

≤225

≤275

≤350

G(公斤)

<100

<200

<300

<500

≤750

≤1000

≤1500

方块

H=B(mm)

≤80

≤150

≤175

≤200

≤250

≤300

≤450

G(公斤)

<25

<50

<70

≤100

≤350

≤800

≤1000

扁方

B(mm)

≤100

≤160

<175

≤200

<400

≤600

≤700

H(mm)

≥7

≥15

≥20

≥25

≥40

≥50

≥70

成型锻件

G(公斤)

5

20

35

50

70

100

300

吊钩

起重量(吨)

3

5

10

20

30

50

75

钢锭直径(mm)

125

200

250

300

400

450

600

钢坯边长(mm)

100

175

225

275

350

400

550

注:

D—锻件外径、d—锻件内径、H—锻件高度、B—锻件宽度、L—锻件长度、G—锻件重量。

6.1.3.5制订自由锻工艺过程举例

现以齿轮为例,制订该零件锻造工艺过程如下:

图6-13为齿轮零件图,材料为45号钢,生产数量20件。

由于生产批量小,应采取自由锻造。

 

1.绘制锻件图齿轮件采用自由锻方法,要锻出齿形技术上是不可能的,应加上余块,

简化锻件外形以便锻造。

根据“锤上自由锻造锻件机械加工余量和公差标准”查得,锻件余量和公差为:

,内孔余量为1.2a,取

,于是便可绘出齿轮的锻件图,为图6-14。

2.计算坯料重量和尺寸

锻件重量:

公斤

芯料重量:

=(1.18~1.57)602×65

≈0.3公斤

烧损重量:

公斤

所以,坯料重量等于

公斤

由于采用镦粗成形,坯料尺寸按下式计算:

毫米,取D0=120毫米

毫米

确定坯料尺寸为φ120×202(毫米)。

3.确定变形工艺和工具根据锻件尺寸D=212、d=130、H=62,得到

变形过程为:

镦粗—冲孔—冲子扩孔。

由于锻件带有单面凸肩,坯料直径比凸肩直径小,因而采取垫环局部镦粗。

此件还可采取翻边锻造成形和套模冲切成形锻造方法。

前者操作过程复杂,要求技术水平较高,后者需专用工具,冲孔芯料损失较大。

经过分析比较,决定采取垫环局部镦粗—冲孔—冲子扩孔变形工艺方案。

工序顺序,工序尺寸,如图6-15所示。

 

图6-15齿轮锻造工艺过程

开始镦粗是为了去除氧化皮,考虑到以后冲孔扩孔时金属还会沿径向流动,垫环镦粗后的外径D′应小于锻件外径D,D′可按下经验公式确定。

,取D′=280毫米

式中d锻——锻件孔径;

d冲子——冲子直径。

为了避免扩孔产生裂纹,冲子扩孔前需再次加热。

扩孔分三次进行,每次扩孔量为:

20、25、25毫米。

最后,将锻件修整到锻件图尺寸。

垫环孔腔体积V盘孔应比锻件凸肩体积V凸肩增大10~15%,厚壁件取小值,薄壁件取大值。

V盘孔=1.12V凸肩=813000毫米3

垫环高度H盘考虑到冲孔产生拉缩现象,通常约比锻件凸肩高度H凸肩增大15~35%。

厚壁件取小值,薄壁件取大值。

H盘=1.2H凸肩≈40毫米

根据体积不变条件,算得垫环内径d盘为:

d盘≈160毫米

由于垫环内孔侧壁带有斜度,小端为φ154毫米,大端为φ163毫米。

4.选择锻造设备吨位参照表6-5选取0.5吨自由锻锤。

5.确定锻造温度范围45号钢的始锻温度为1200℃,终锻温度为800℃。

6.填写工艺卡片(从略)。

 

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 高中教育 > 高中教育

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1