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)
1.    鍛壓是鍛造和沖壓的合稱,，是利用鍛壓機(jī)械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對(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 x; ^8 ]+ @2 F0 v7 K" @4 O0 }2.    當(dāng)溫度超過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.    鍛模壽命（熱鍛2-5千個(gè),，溫鍛1-2萬個(gè)，冷鍛2-5萬個(gè)）
, k# B' ?* Q6 i9 z3 u+ h4.    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)潤滑膜處理方法
6.    一般說來，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,，金屬流線完整,，可保證零件具有良好的力學(xué)性能與長的使用壽命。
7.    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)行測量,，努力減少鍛模的磨損。
0 x1 W5 F$ `4 g/ I9 V. Q8 i$ v9.    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,。
10.    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：
' v6 I; G- |1 P7 a$ \# _· 限制鍛造力形式：油壓直接驅(qū)動(dòng)滑塊的油壓機(jī),。
· 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)。
& `1 \- ?8 q* g( j· 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),。
· 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)
; k( p& m, a: `. A+ `- x: Q12.    未來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、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,。
' q4 I; P/ C# X' S  D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)行無損探傷,。
" G! W  i1 v/ A2 z! d  W% U少、無切削加工是機(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、無氧化加熱,，以及高硬,、耐磨、長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)，以及開卷機(jī),、矯正機(jī),、剪切機(jī)、鍛造操作機(jī)等輔助機(jī)械,。
6 n! C! G4 b; K/ C- W& b鍛壓機(jī)械主要用于金屬成形,，所以又稱為金屬成形機(jī)床。鍛壓機(jī)械是通過對(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,。
人們?yōu)榱酥圃旃ぞ�,，最初是用人力、畜力轉(zhuǎn)動(dòng)輪子來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,，因而需要更大的鍛件。
    1842年,，英國工程師內(nèi)史密斯創(chuàng)制第一臺(tái)蒸汽錘,，開始了蒸汽動(dòng)力鍛壓機(jī)械的時(shí)代。1795年,英國的布拉默發(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,，七十五萬千牛的模鍛水壓機(jī),、一千五百千焦的對(duì)擊錘、六萬千牛的板料沖壓壓力機(jī),、十六萬千牛的熱模鍛壓力機(jī)等重型鍛壓機(jī)械,，和一些自動(dòng)冷鐓機(jī)相繼問世，形成了門類齊全的鍛壓機(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)開始的，向重型和大型方向發(fā)展的趨勢,，轉(zhuǎn)而向高速,、高效、自動(dòng),、精密,、專用、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),、六萬千牛的三坐標(biāo)多工位壓力機(jī),、兩萬五千千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,。
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,。
) I: p2 x2 ?3 r) g) A# T! C3 D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,、歷史最悠久的鍛壓機(jī)械。它結(jié)構(gòu)簡單,、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),。
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)線上工作,。機(jī)械壓力機(jī)在數(shù)量上居各類鍛壓機(jī)械之首。
8 B# Z! i6 g- A% u冷鐓機(jī)等各種線材成形自動(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)，可以說是機(jī)械壓力機(jī)的派生系列,。
# w* c/ q; o6 q3 Z+ n3 H9 R# t# k. a1 i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。
: o6 U' k$ _5 T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)

- H6 I. H  v  p5 c/ N三,、鍛坯下料
在鍛造前把棒料切成所需長度的工序。下料方法主要有切削下料和鍛壓設(shè)備下料兩種,。
切削下料
# P2 k* J- A" L6 `# t用鋸片﹑鋸條﹑鋸帶﹑薄片砂輪和車刀切斷鍛坯,。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
& Y1 o0 h. L+ |5 R7 o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)﹐切口沒有材料損耗﹐但剪切端面質(zhì)量較差,。採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的不垂直度可小於1°﹐重量誤差在0.5～1％以內(nèi)。
. c% u) h2 L* u* A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
8 \7 L& w# y3 K6 A; h  `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,。

四,、坯料加熱
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
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,。常用的測溫儀錶有測爐溫的熱電偶﹐測金屬表面溫度的光學(xué)高溫計(jì),。
加熱方法
6 \) e( N0 @  P% i古代鍛造是用明火直接加熱鍛坯。現(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。
' z7 v$ ?1 r7 A) \( h* [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題和損失﹐20世紀(jì)以來人們對(duì)鍛坯少無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)�,�,？

東方潤

很好，謝謝�,。,。�

dhg-0618

好資料,，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)…………

耶穌愛子

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)