3-2 锻造技术

　　优点：形状可复杂，尺寸精确，生产率高；  缺点：制造锻模成本高，锻件质量受生产 规模影响。  适用：中小型复杂锻件的大批量生产。  飞边槽的作用  冲孔连皮

　　制坯模膛：对于形状复杂的锻件，需 先将金属坯料在制坯模膛内初步锻成 近似锻件的形状，（确保金属变形均 匀，合理分布并顺利充满模膛），再 放入模锻模膛终锻。 eg: 拔长、滚压、 弯曲、切断等  模锻模膛：包括预锻模膛和终锻模膛。

　　①冲孔面要镦平 ②孔径d≤25mm 空心件，如： 坯料上 时不冲出 齿轮毛坯、圆 冲出通 ③d≤450mm时 环、套筒等 孔或盲 用实心冲子冲孔， （多数锻件采 反之用空心冲子 用实心冲子， 孔 冲孔 双面冲孔）

　　锻件生产前需根据锻件的批量、技术方面的要求、 尺寸、结构等条件，并结合真实的情况制定 相应的锻造PROC。最重要的包含以下内容： 1）绘制锻件图 2）选择锻造工序 3）计算坯料质量与尺寸

　　定律内容：在塑性成形中，当金属质点有 向几个方向挪动的可能时 ，它首先向阻力 最小的方向流动。 例：图3-11 不同截面的质点流动 柱形坯料沿轴向变形时，不一样的部位变形不 均匀。图3-12

　　定律内容：V后 = V前 定律依据：金属塑性变形的过程实际是通过 金属流动而使坯料体积进行再分配的过程， 因而遵循体积不变定律。 应用：由锻件尺寸计算所需原始材料的尺寸。

　　定义：在零件图的基础上，考虑切削加工余 量、锻件公差、工艺余块等所绘制的图样。 余量：锻件上凡需切削加工的表面，应留有 加工余量。零件基本尺寸余量=锻件基本尺寸

　　公差：锻件实际尺寸与基本尺寸之间所允许的偏差。 余块（敷料）：为简化锻件形状而在零件的某些部 位添加的一部分金属。

　　由M坯可计算出坯料尺寸。还需对照钢材规 格标准加以修正，选用与计算坯料尺寸一 致的标准尺寸或相邻的较大尺寸。 锻造比=原始坯料尺寸/锻件尺寸 轧制碳钢锻造比：1.3～1.5

　　定义：将加热好的金属坯料放在一定形状 （与锻件形状一致）的锻模模膛里，施加 外力时坯料发生塑性变形而充满模膛，从 而获得锻件的方法。 方法：锤上模锻、压力机上模锻 图3-14、3-15 锻造过程及各组成作用

　　由上模、下模组成， 依靠导锁使上、下模 定位，大多数都用在生产 形状较复杂的非回转 体锻件，如连杆、叉 形锻件等。

　　锻造：利用冲击力或静压力使加热后的坯料在 锻压设备上、下砧之间产生塑性变形，以获得 所需尺寸、形状和质量的锻件。 常用锻造方法：自由锻、模锻、胎模锻。

　　金属的塑性变形是通过内部质点的流动实现 的。掌握金属变形的规律，才能合理制订工艺规 程，正确使用锻造工艺，达到预期变形效果。

　　生产率低，产品精度低，用于单件、小批量生 产； 通用性强，小到大型锻件均可生产，是大型锻 件的唯一锻造方法。

　　基本工序：锻造过程中使金属产生一定程 度的塑性变形，以达到锻件所需形状和尺 寸的工艺过程。 镦粗、拔长、冲孔等。 辅助工序：为基本工序操作便捷而进行的 预先变形工序。倒棱、压肩等。 精整工序 ：为减少锻件表面缺陷、提高尺 寸精度而进行的修整工序。整形、精压等。

　　用于h小，s大 的盘类零件的 毛坯锻造。齿 轮、圆盘等 作为冲孔前的 准备工作

　　坯料原始高 h↓，s↑， 度与直径比 具有变形不 要求： 均匀性 h0/d0 ≤2.5 （避免产生 弯曲） 某一部分 镦粗 镦粗部分加 热均匀

　　选择依据：锻件的形状、尺寸、技术方面的要求、 生产数量等。 一般原则：盘类：以镦粗为主； 轴类件：以拔长为主。 表3-3 常见形状锻件的锻造工序

　　M坯=M锻M烧M料头 其中： M锻可由锻件形状、尺寸得出； M烧：加热时坯料表面氧化而烧损的质量； （2%～3%加热金属） M料头：锻造过程中冲掉或切掉的金属的质量； 如冲孔时坯料中部的料芯，修切端部产生 的料头等。

　　外围实线：锻件轮廓（包括余块、加工余量、 公差、圆角等） 双点划线：零件轮廓

　　在自由锻设备上使用简单模具（胎模） 生产锻件的工艺方法。 一般用自由锻方法制坯，然后在胎模 中终锻成形。

　　胎模锻的生产效率、锻件精度、允许的锻 件复杂程度介于自由锻和模锻之间，它的 灵活性和适应能力强，不需昂贵的模锻设备， 模具较为简单。

　　预锻模膛：减小终锻模膛磨损，保证 锻坯最后成形。  终锻模膛：与锻件形状和尺寸基本一 致，有飞边槽，最后飞边切去。

　　为保证锻件顺利出模，应选在锻件最大水 平截面上；  使分模面上下模膛外形一致，以便及时发 现错模，保证合模准确。  应使模膛浅而宽，以利于金属坯料充满模 膛；  使模锻件敷料最少。

　　拔长时不断反 用于长而截面 转（每次90°）小的轴杆类锻 L↑，s↓ 每次a/h≤2.5 件成形。曲轴、 （避免反转时 连杆等 弯折） （表32） 空心件，eg:套 筒、圆环、空 心轴等

　　d＜25mm,孔不锻出；d＞25mm需锻出但 需留冲孔连皮，其厚度取决于孔径，孔径 30～80mm时，厚度4～8mm。

　　模锻斜度：为便于从模膛中顺利取出锻件， 平行于锤击方向的侧面（垂直于分模面方 向）应具有的斜度。（图3-17，内外侧斜 度） 模锻圆角：为利于金属液流动而充满模膛， 避免锻模凹入尖角处产生应力集中而造成 裂纹，在凸起尖角处阻碍金属流动而产生 磨损，需把锻件转角处设计为圆角。

　　定义：加热后的坯料放在上、下两个铁砧 之间，通过上铁砧向下运动施加冲击力或 压力，从而使坯料向四周产生自由的塑性 变形的锻造方法。 设备：锻锤和液压机 锻锤：空气锤和蒸汽-空气锤，中小型锻件 液压机：以液体产生的静压力使坯料变形， 是生产大型锻件（500t）的唯一方式。