鍛造知識(shí)

龍迪

鍛造知識(shí)

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一,、鍛造基礎(chǔ)知識(shí)
) ]& m7 ?2 s/ S2 _/ f7 i1.    鍛壓是鍛造和沖壓的合稱(chēng),，是利用鍛壓機(jī)械的錘頭,、砧塊,、沖頭或通過(guò)模具對(duì)坯料施加壓力,，使之產(chǎn)生塑性變形,，從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法,。
2.    當(dāng)溫度超過(guò)300-400℃（鋼的藍(lán)脆區(qū)），達(dá)到700-800℃時(shí),，變形阻力將急劇減小,，變形能也得到很大改善。根據(jù)在不同的溫度區(qū)域進(jìn)行的鍛造,，針對(duì)鍛件質(zhì)量和鍛造工藝要求的不同,，可分為冷鍛、溫鍛,、熱鍛三個(gè)成型溫度區(qū)域,。原本這種溫度區(qū)域的劃分并無(wú)嚴(yán)格的界限，一般地講,，在有再結(jié)晶的溫度區(qū)域的鍛造叫熱鍛,，不加熱在室溫下的鍛造叫冷鍛。
3 q3 v% R+ ^5 s5 V3 X' T' s. |+ Z3.    鍛模壽命（熱鍛2-5千個(gè),，溫鍛1-2萬(wàn)個(gè),，冷鍛2-5萬(wàn)個(gè)）
4.    在低溫鍛造時(shí)，鍛件的尺寸變化很小,。在700℃以下鍛造,，氧化皮形成少，而且表面無(wú)脫碳現(xiàn)象,。因此,，只要變形能在成形能范圍內(nèi),，冷鍛容易得到很好的尺寸精度和表面光潔度。只要控制好溫度和潤(rùn)滑冷卻,，700℃以下的溫鍛也可以獲得很好的精度,。熱鍛時(shí)，由于變形能和變形阻力都很小,，可以鍛造形狀復(fù)雜的大鍛件,。要得到高尺寸精度的鍛件，可在900-1000℃溫度域內(nèi)用熱鍛加工
5.    坯料在冷鍛時(shí)要產(chǎn)生變形和加工硬化,，使鍛模承受高的荷載,，因此，需要使用高強(qiáng)度的鍛模和采用防止磨損和粘結(jié)的硬質(zhì)潤(rùn)滑膜處理方法
  C( I0 U9 M1 a/ s6.    一般說(shuō)來(lái),，鑄件的力學(xué)性能低于同材質(zhì)的鍛件力學(xué)性能,。此外，鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續(xù)性,，
使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持一致,，金屬流線(xiàn)完整，可保證零件具有良好的力學(xué)性能與長(zhǎng)的使用壽命,。
6 c5 d7 w% d3 h6 J7.    計(jì)算鍛造難度系數(shù):K=鍛件體積/最大包容體積(矩形);若K>6,則鍛件屬于易鍛產(chǎn)品,若K<3,則屬于難鍛產(chǎn)品.(當(dāng)然具體情況具體對(duì)待).
8.    根據(jù)坯料的移動(dòng)方式,，鍛造可分為自由鍛、鐓粗,、擠壓,、模鍛、閉式模鍛,、閉式鐓鍛,。閉式模鍛和閉式鐓鍛由于沒(méi)有飛邊，材料的利用率就高,。用一道工序或幾道工序就可能完成復(fù)雜鍛件的精加工,。由于沒(méi)有飛邊，鍛件的受力面積就減少,，所需要的荷載也減少,。但是，應(yīng)注意不能使坯料完全受到限制,，為此要嚴(yán)格控制坯料的體積,，控制鍛模的相對(duì)位置和對(duì)鍛件進(jìn)行測(cè)量，努力減少鍛模的磨損,。
9.    根據(jù)鍛模的運(yùn)動(dòng)方式,，鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛,、楔橫軋,、輾環(huán)和斜軋等方式。擺輾,、擺旋鍛和輾環(huán)也可用精鍛加工,。為了提高材料的利用率，輥鍛和橫軋可用作細(xì)長(zhǎng)材料的前道工序加工,。與自由鍛一樣的旋轉(zhuǎn)鍛造也是局部成形的,，它的優(yōu)點(diǎn)是與鍛件尺寸相比，鍛造力較小情況下也可實(shí)現(xiàn)形成,。包括自由鍛在內(nèi)的這種鍛造方式,，加工時(shí)材料從模具面附近向自由表面擴(kuò)展，因此,，很難保證精度,，所以,，將鍛模的運(yùn)動(dòng)方向和旋鍛工序用計(jì)算機(jī)控制,，就可用較低的鍛造力獲得形狀復(fù)雜、精度高的產(chǎn)品,。例如生產(chǎn)品種多,、尺寸大的汽輪機(jī)葉片等鍛件。
# a* [$ H0 {3 x3 d3 A; u10.    鍛造設(shè)備的模具運(yùn)動(dòng)與自由度是不一致的,，根據(jù)下死點(diǎn)變形限制特點(diǎn),，鍛造設(shè)備可分為下述四種形式：
· 限制鍛造力形式：油壓直接驅(qū)動(dòng)滑塊的油壓機(jī)。
0 C7 v  ^6 c3 {: M3 X( ~% ?· 準(zhǔn)沖程限制方式：油壓驅(qū)動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的油壓機(jī),。
9 a1 e% Y5 C' A* v2 n· 沖程限制方式：曲柄,、連桿和楔機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑塊的機(jī)械式壓力機(jī)。
; J2 \3 x! b1 ]' F0 Z* e· 能量限制方式：利用螺旋機(jī)構(gòu)的螺旋和磨擦壓力機(jī),。
11.    鍛壓的生產(chǎn)過(guò)程包括成形前的鍛坯下料,、鍛坯加熱和預(yù)處理；成形后工件的熱處理,、清理,、校正和檢驗(yàn)
2 I5 s6 V" m' V2 ~0 j12.    未來(lái)鍛壓工藝將向提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量、發(fā)展精密鍛造和精密沖壓技術(shù),、研制生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度更高的鍛壓設(shè)備和鍛壓生產(chǎn)線(xiàn),、發(fā)展柔性鍛壓成形系統(tǒng)、發(fā)展新型鍛壓材料和鍛壓加工方法等方面發(fā)展,。
) K9 J7 c! A% t9 _提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量,，主要是提高它們的機(jī)械性能(強(qiáng)度、塑性、韌性,、疲勞強(qiáng)度)和可靠度,。這需要更好地應(yīng)用金屬塑性變形理論；應(yīng)用內(nèi)在質(zhì)量更好的材料,；正確進(jìn)行鍛前加熱和鍛造熱處理,；更嚴(yán)格和更廣泛地對(duì)鍛壓件進(jìn)行無(wú)損探傷。
* o6 e- g/ [7 Y, R少,、無(wú)切削加工是機(jī)械工業(yè)提高材料利用率,、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低能源消耗的最重要的措施和方向。鍛坯少,、無(wú)氧化加熱,，以及高硬、耐磨,、長(zhǎng)壽模具材料和表面處理方法的發(fā)展,，將有利于精密鍛造、精密沖壓的擴(kuò)大應(yīng)用,。

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二,、鍛壓設(shè)備知識(shí)
鍛壓機(jī)械是指在鍛壓加工中用于成形和分離的機(jī)械設(shè)備。鍛壓機(jī)械包括成形用的鍛錘,、機(jī)械壓力機(jī),、液壓機(jī)、螺旋壓力機(jī)和平鍛機(jī),，以及開(kāi)卷機(jī),、矯正機(jī)、剪切機(jī),、鍛造操作機(jī)等輔助機(jī)械,。
8 ]8 e" k! q  m( b9 o2 W鍛壓機(jī)械主要用于金屬成形，所以又稱(chēng)為金屬成形機(jī)床,。鍛壓機(jī)械是通過(guò)對(duì)金屬施加壓力使之成形的,，力大是其基本特點(diǎn)，故多為重型設(shè)備,，設(shè)備上多設(shè)有安全防護(hù)裝置,，以保障設(shè)備和人身安全。
2 b- i# @3 n5 T! Q  \: a人們?yōu)榱酥圃旃ぞ�,，最初是用人力,、畜力轉(zhuǎn)動(dòng)輪子來(lái)舉起重錘鍛打工件的，這是最古老的鍛壓機(jī)械,。14世紀(jì)出現(xiàn)了水力落錘,。15～16世紀(jì)航海業(yè)蓬勃發(fā)展，為了鍛造鐵錨等，出現(xiàn)了水力驅(qū)動(dòng)的杠桿錘,。18世紀(jì)出現(xiàn)了蒸汽機(jī)和火車(chē),，因而需要更大的鍛件。
" e/ O! m8 X$ c0 v7 D6 }. A/ P! c    1842年,，英國(guó)工程師內(nèi)史密斯創(chuàng)制第一臺(tái)蒸汽錘,，開(kāi)始了蒸汽動(dòng)力鍛壓機(jī)械的時(shí)代。1795年,英國(guó)的布拉默發(fā)明水壓機(jī),，但直到19世紀(jì)中葉,，由于大鍛件的需要才應(yīng)用于鍛造。
隨著電動(dòng)機(jī)的發(fā)明,，十九世紀(jì)末出現(xiàn)了以電為動(dòng)力的機(jī)械壓力機(jī)和空氣錘,，并獲得迅速發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)以來(lái),，七十五萬(wàn)千牛的模鍛水壓機(jī),、一千五百千焦的對(duì)擊錘、六萬(wàn)千牛的板料沖壓壓力機(jī),、十六萬(wàn)千牛的熱模鍛壓力機(jī)等重型鍛壓機(jī)械,，和一些自動(dòng)冷鐓機(jī)相繼問(wèn)世，形成了門(mén)類(lèi)齊全的鍛壓機(jī)械體系,。
二十世紀(jì)60年代以后,，鍛壓機(jī)械改變了從19世紀(jì)開(kāi)始的,，向重型和大型方向發(fā)展的趨勢(shì),，轉(zhuǎn)而向高速、高效,、自動(dòng),、精密、專(zhuān)用,、多品種生產(chǎn)等方向發(fā)展,。于是出現(xiàn)了每分種行程2000次的高速壓力機(jī)、六萬(wàn)千牛的三坐標(biāo)多工位壓力機(jī),、兩萬(wàn)五千千牛的精密沖裁壓力機(jī),、能冷鐓直徑為48毫米鋼材的多工位自動(dòng)冷鐓機(jī)和多種自動(dòng)機(jī)，自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)等,。各種機(jī)械控制的,、數(shù)字控制的和計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)鍛壓機(jī)械以及與之配套的操作機(jī)、機(jī)械手和工業(yè)機(jī)器人也相繼研制成功�,，F(xiàn)代化的鍛壓機(jī)械可生產(chǎn)精確制品,，有良好的勞動(dòng)條件，環(huán)境污染很小。
1 u; x9 L( u. g/ ^4 Z鍛壓機(jī)械主要包括各種鍛錘,、各種壓力機(jī)和其他輔助機(jī)械,。
鍛錘是由重錘落下或強(qiáng)迫高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能，對(duì)坯料做功,，使之塑性變形的機(jī)械,。鍛錘是最常見(jiàn)、歷史最悠久的鍛壓機(jī)械,。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、工作靈活、使用面廣,、易于維修,，適用于自由鍛和模鍛。但震動(dòng)較大,，較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),。
& v5 P! w" E1 V. G" K4 Q機(jī)械壓力機(jī)是用曲柄連桿或肘桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu),、螺桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng),，工作平穩(wěn)、工作精度高,、操作條件好,、生產(chǎn)率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,、自動(dòng)化,，適于在自動(dòng)線(xiàn)上工作。機(jī)械壓力機(jī)在數(shù)量上居各類(lèi)鍛壓機(jī)械之首,。
) p+ p$ B& a0 s7 k' j5 Q冷鐓機(jī)等各種線(xiàn)材成形自動(dòng)機(jī),、平鍛機(jī)、螺旋壓力機(jī),、徑向鍛造機(jī),、大多數(shù)彎曲機(jī)、矯正機(jī)和剪切機(jī)等,，也具有與機(jī)械壓力機(jī)相似的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),，可以說(shuō)是機(jī)械壓力機(jī)的派生系列。
6 ~6 o+ N+ ?0 A: k/ f# l+ `, M液壓機(jī)是以高壓液體(油,、乳化液等)傳送工作壓力的鍛壓機(jī)械,。液壓機(jī)的行程是可變的，能夠在任意位置發(fā)出最大的工作力,。液壓機(jī)工作平穩(wěn),，沒(méi)有震動(dòng),，容易達(dá)到較大的鍛造深度，最適合于大鍛件的鍛造和大規(guī)格板料的拉深,、打包和壓塊等工作,。液壓機(jī)主要包括水壓機(jī)和油壓機(jī)。某些彎曲,、矯正,、剪切機(jī)械也屬于液壓機(jī)一類(lèi)。
" o  q! A' g+ C0 P% L! G旋轉(zhuǎn)鍛壓機(jī)是鍛造與軋制相結(jié)合的鍛壓機(jī)械,。在旋轉(zhuǎn)鍛壓機(jī)上,，變形過(guò)程是由局部變形逐漸擴(kuò)展而完成的，所以變形抗力小,、機(jī)器質(zhì)量小,、工作平穩(wěn)、無(wú)震動(dòng),，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),。輥鍛機(jī)、成形軋制機(jī),、卷板機(jī),、多輥矯直機(jī)、輾擴(kuò)機(jī),、旋壓機(jī)等都屬于旋轉(zhuǎn)鍛壓機(jī)

% J* e7 f: w, U, f+ M1 f" z三,、鍛坯下料
在鍛造前把棒料切成所需長(zhǎng)度的工序。下料方法主要有切削下料和鍛壓設(shè)備下料兩種,。
* L; i0 a( i7 O1 S/ y切削下料
" p4 E( X* F5 ?' T用鋸片﹑鋸條﹑鋸帶﹑薄片砂輪和車(chē)刀切斷鍛坯,。切削下料端面平整﹐但切口損耗材料﹐生產(chǎn)率低﹐多用於品種多﹑批量較小或?qū)η锌谫|(zhì)量要求高的鍛坯。
鍛壓設(shè)備下料
' D3 h8 {% \$ _7 \' B, r有剪切﹑摺斷﹑加熱后用剁刀切等方法,。剪切下料刀口形狀和棒料截面相似,。小尺寸的棒料多用冷剪,。對(duì)有些合金鋼和尺寸較大的碳鋼棒料﹐為防止斷口產(chǎn)生裂紋﹐還須加熱到350～550℃剪切,。如果用多工位熱鍛自動(dòng)機(jī)﹐也可在鍛造溫度下熱切。剪切下料效率高﹐適用於大批生產(chǎn)﹐切口沒(méi)有材料損耗﹐但剪切端面質(zhì)量較差,。採(cǎi)用精密剪切工藝和設(shè)備﹐可以改善剪切端面的平整度和減小下料的重量誤差,。提高剪切精度的辦法因材料而異。主要方法有把棒料置於夾緊狀態(tài)下剪切和高速剪切,。剪切后的端面和軸線(xiàn)的不垂直度可小於1°﹐重量誤差在0.5～1％以?xún)?nèi),。
: W9 x4 d6 a; E7 _摺斷下料是在棒料需摺斷處先鋸切或氣割出一小缺口﹐然后將棒料兩端墊起使缺口懸空﹐在缺口背面施加壓力﹐將棒料摺斷。這種方法適用於摺斷塑性較差的鋼材
下料設(shè)備
. v% N3 B" k# X9 f, p3 X( W用於下料的鍛壓設(shè)備主要是剪斷機(jī),，也可用機(jī)械壓力機(jī)和螺旋壓力機(jī)下料,。中國(guó)生產(chǎn)的16000千牛棒料剪斷機(jī)﹐可剪直徑230毫米的碳鋼棒料,。

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四、坯料加熱
" ?5 d( [( p! u! X熱態(tài)鍛造前的重要工序,。金屬加熱到一定溫度后塑性提高﹐變性抗力減小,，金屬隨著溫度提高而強(qiáng)度降低。
加熱溫度
' L) e: t' R* [8 Q5 }3 K2 q5 Y鍛坯一般加熱到金屬的允許始鍛溫度,。為保證裡外溫度均勻﹐鍛坯表面加熱到所需溫度后還應(yīng)保溫一定時(shí)間,。保溫時(shí)間與金屬的導(dǎo)熱係數(shù)﹑鍛坯的截面尺寸和在爐內(nèi)的放置狀態(tài)有關(guān)。冷坯料加熱的昇溫速度不宜太高﹐以防止表層與心部之間出現(xiàn)過(guò)大的溫差和在心部出現(xiàn)大的熱應(yīng)力,。心部熱應(yīng)力容易引起裂紋,。常用的測(cè)溫儀錶有測(cè)爐溫的熱電偶﹐測(cè)金屬表面溫度的光學(xué)高溫計(jì)。
加熱方法
5 N, F' G' X8 _8 j& r/ o古代鍛造是用明火直接加熱鍛坯�,，F(xiàn)代鍛坯加熱使用各種燃煤﹑燃油﹑燃?xì)夂碗姛崾降墓�業(yè)爐﹐包括間歇式的室式爐﹑臺(tái)車(chē)式爐﹑電阻爐﹑感應(yīng)爐和連續(xù)式爐,。感應(yīng)爐具有加熱速度快﹑溫度均勻﹑佔(zhàn)地小﹑便於自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)﹐已廣泛應(yīng)用於中﹑小模鍛件生產(chǎn)線(xiàn)中。鍛坯加熱消耗大量能源﹐因此必須提高工業(yè)爐的熱效率﹐改進(jìn)加熱的管理和操作,。
在高溫下﹐鋼中的鐵與爐氣中的氧化合﹐形成 FeO﹑Fe3O4﹑Fe2O3等氧化物﹐稱(chēng)為氧化皮,。氧化皮的產(chǎn)生會(huì)增加金屬的耗損。一般間歇式火焰加熱爐的氧化燒損率為2～3％﹐感應(yīng)加熱小於 0.5％,。此外﹐氧化皮還會(huì)加劇模具的磨損﹐降低鍛件精度和導(dǎo)致表面粗糙﹐從而加大機(jī)械加工的加工餘量﹐增加了材料消耗,。氧化皮還阻礙熱的傳導(dǎo)﹐延長(zhǎng)加熱時(shí)間﹐影響爐底壽命和工業(yè)爐的機(jī)械化作業(yè)。氧化除產(chǎn)生氧化皮外﹐還會(huì)減少鋼的表層碳含量﹐形成脫碳層﹐降低鍛件表層的硬度和強(qiáng)度,。氧化皮的產(chǎn)生更不利於精密鍛造,。為避免或減少氧化引起的各種問(wèn)題和損失﹐20世紀(jì)以來(lái)人們對(duì)鍛坯少無(wú)氧化加熱作了許多研究﹐研究成果已用於工業(yè)生產(chǎn)。

qx0413

哪方面的知識(shí)啊,？

東方潤(rùn)

很好,，謝謝啊�,�,！

dhg-0618

好資料，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)…………

耶穌愛(ài)子

學(xué)習(xí)了,，多謝,。

齒輪之狐

很詳細(xì) 慢慢看

maslxn

謝謝了~學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)呵呵

jiang730411

學(xué)習(xí)了，好冬冬

wangsheng00

學(xué)習(xí),，好東西多謝,。

山姆sz

學(xué)習(xí)學(xué)習(xí),，增加知識(shí)