锻造工艺设备课件.pptx

1、锻造工艺设备锻造工艺设备锻造工艺设备2 公司锻造厂拥有各种设备公司锻造厂拥有各种设备300300余台，其中锻压设备余台，其中锻压设备8080余台。主要锻压设备为：余台。主要锻压设备为：25002500吨热模锻压力机吨热模锻压力机 25002500吨高吨高能螺旋压力机、能螺旋压力机、10001000吨摩擦压力机吨摩擦压力机 1 1吨吨-5-5吨电液锤、辗吨电液锤、辗环机，这些设备构建了环机，这些设备构建了1010条模锻生产线条模锻生产线 加热设备均为中频感应电炉；加热设备均为中频感应电炉；主要热处理设备为：主要热处理设备为：500Kg/h500Kg/h与与1200Kg/h1200Kg/h全自动等

2、温正火全自动等温正火线二条，线二条，1000Kg/h1000Kg/h全自动淬火回火线三条全自动淬火回火线三条 年产锻件能力年产锻件能力1800018000余吨，余吨，主要配套领域为重型汽车主要配套领域为重型汽车、工程机械、农业机械、石油机械、轴承机械、冶金矿山、工程机械、农业机械、石油机械、轴承机械、冶金矿山机械、船舶起重机械等。机械、船舶起重机械等。3v常州精棱铸锻有限公司常州精棱铸锻有限公司4精棱锻件精棱锻件5精棱锻件精棱锻件67v常州精棱铸锻有限公司常州精棱铸锻有限公司8Contents锻件检验锻件检验5锻造概述锻造概述1锻造原材料及备料锻造原材料及备料2模锻工艺与模具模锻工艺与模具3锻

3、件的热处理锻件的热处理4锻造概述锻造概述锻造定义锻造定义 利用锻压机械对利用锻压机械对金属坯料施加压力，金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以使其产生塑性变形以获得具有一定机械性获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸能、一定形状和尺寸锻件的加工方法锻件的加工方法。10锻造概述锻造概述自由锻。利用冲击自由锻。利用冲击力或压力使金属在上力或压力使金属在上下两个抵铁（砧块）下两个抵铁（砧块）间产生变形以获得所间产生变形以获得所需锻件，主要有手工需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。锻造和机械锻造两种。锻造按成形锻造按成形方法可分为方法可分为 模锻。模锻又分为模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模开式模锻和闭式

4、模锻金属坯料在具有锻金属坯料在具有一定形状的锻模膛内一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，受压变形而获得锻件，又可分为冷镦、辊锻、又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。径向锻造和挤压等等。11锻造概述锻造概述-模锻 模锻：在模锻设备上，利用模锻：在模锻设备上，利用高强度锻模，使金属坯料在高强度锻模，使金属坯料在模膛内受压产生塑性变形，模膛内受压产生塑性变形，而获得所需形状、尺寸以及而获得所需形状、尺寸以及内部质量锻件的加工方法称内部质量锻件的加工方法称为模锻。在变形过程中由于为模锻。在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制模膛对金属坯料流动的限制，因而锻造终了时可获得与，因而锻造终了时可获得

5、与模膛形状相符的模锻件。模膛形状相符的模锻件。12锻造概述锻造概述-模锻 与自由锻相比，模锻具有如下优点与自由锻相比，模锻具有如下优点：(1)(1)生产效率较高。模锻时，金属的变形在模膛内进行，生产效率较高。模锻时，金属的变形在模膛内进行，故能较快获得所需形状。故能较快获得所需形状。(2)(2)能锻造形状复杂的锻件，并可使金属流线分布更为合能锻造形状复杂的锻件，并可使金属流线分布更为合理，提高零件的使用寿命。理，提高零件的使用寿命。(3)(3)模锻件的尺寸较精确，表面质量较好，加工余量较小模锻件的尺寸较精确，表面质量较好，加工余量较小。(4)(4)节省金属材料，减少切削加工工作量。在批量足够的

6、节省金属材料，减少切削加工工作量。在批量足够的条件下，能降低零件成本。条件下，能降低零件成本。(5)(5)模锻操作简单，劳动强度低。模锻操作简单，劳动强度低。13但模锻生产受模锻设备吨位限制，模锻件的质量一般在但模锻生产受模锻设备吨位限制，模锻件的质量一般在150kg150kg以以下。模锻设备投资较大，模具费用较昂贵，工艺灵活性较差，生下。模锻设备投资较大，模具费用较昂贵，工艺灵活性较差，生产准备周期较长。因此，模锻适合于小型锻件的大批大量生产，产准备周期较长。因此，模锻适合于小型锻件的大批大量生产，不适合单件小批量生产以及中、大型锻件的生产。不适合单件小批量生产以及中、大型锻件的生产。模锻按

7、使用的设备不同，可分为：锤上模锻、压力机上模锻、胎模锻按使用的设备不同，可分为：锤上模锻、压力机上模锻、胎模锻。模锻。锻造概述锻造概述.14模锻生产的工艺流程：模锻生产的工艺流程：抛丸抛丸15模锻生产的工艺流程：模锻生产的工艺流程：.切断切断钢材，钢材，至一定至一定尺寸尺寸加热加热坯料坯料模锻模锻.切边切边.热校正热校正.锻件锻件 冷却冷却打磨打磨毛刺毛刺锻件锻件热处理热处理清理清理锻件的锻件的氧化皮氧化皮检验检验.16第二章锻造原材料及备料第二章锻造原材料及备料目录目录常用的金属材料介绍常用的金属材料介绍模锻下料方法模锻下料方法17锻造原材料及备料锻造原材料及备料常用的金属材料介绍常用的金属

8、材料介绍 只有了解常用金属材料的牌号、性能及用途，才能只有了解常用金属材料的牌号、性能及用途，才能合理的使用材料，并掌握正确的加工方法。合理的使用材料，并掌握正确的加工方法。（1）按冶炼方法分类）按冶炼方法分类钢钢平炉钢平炉钢转炉钢转炉钢电炉钢电炉钢或或钢钢沸腾钢沸腾钢镇静钢镇静钢半镇静钢半镇静钢一、钢的分类一、钢的分类 .18锻造原材料及备料锻造原材料及备料常用的金属材料介绍常用的金属材料介绍（2）按化学成分分类）按化学成分分类钢钢碳素钢碳素钢低碳钢低碳钢 0.25%合金钢合金钢工业纯铁工业纯铁 0.04%中碳钢中碳钢 0.25%0.6%高碳钢高碳钢 0.6%高合金钢高合金钢中合金钢中合金钢

9、低合金钢低合金钢19锻造原材料及备料锻造原材料及备料常用的金属材料介绍常用的金属材料介绍（3）按用途分类）按用途分类钢钢建筑及工程用钢建筑及工程用钢结结 构构 钢钢工工 具具 钢钢特殊性能钢特殊性能钢Q215Q23516Mn等等T8T10CrWMnW18Cr4V轴承钢、弹簧钢等轴承钢、弹簧钢等不锈耐酸钢不锈耐酸钢（1Cr131Cr18Ni9Ti)20锻造原材料及备料锻造原材料及备料常用的金属材料介绍常用的金属材料介绍锻造用的金属材料包括锻造用的金属材料包括碳素钢、合金钢、有色碳素钢、合金钢、有色金属及其合金等。钢料金属及其合金等。钢料是锻造的主要原材料。是锻造的主要原材料。锻造用原材料按加工状

10、锻造用原材料按加工状态可分为钢厂浇铸的钢态可分为钢厂浇铸的钢锭、轧制的型材、挤压锭、轧制的型材、挤压的棒材和改锻的钢坯等的棒材和改锻的钢坯等。大型锻件和某些合金。大型锻件和某些合金钢的锻造一般直接用锭钢的锻造一般直接用锭料锻制，中小型锻件一料锻制，中小型锻件一般用轧材圆钢和方钢、般用轧材圆钢和方钢、挤压棒材和锻坯生产。挤压棒材和锻坯生产。21锻造原材料及备料锻造原材料及备料常用的金属材料介绍常用的金属材料介绍 钢的牌号钢的牌号 一般钢材里通常含有一般钢材里通常含有FeFe、C C、MnMn、SiSi、S S、P,P,而而S S、P P通常被通常被认为是有害物质认为是有害物质 Q235-AQQ2

11、35-AQ表示屈服强度，表示屈服强度，235235表示屈服强度为表示屈服强度为235Mpa235Mpa，A A表示质量等级为表示质量等级为A A级级 4545表示平均含碳量为百分之零点四五的优质碳素结构表示平均含碳量为百分之零点四五的优质碳素结构钢钢 40Cr 40Cr 表示平均含碳量为百分之零点四，平均含铬量表示平均含碳量为百分之零点四，平均含铬量1.5%1.5%以下以下22锻造原材料及备料锻造原材料及备料常用的金属材料介绍常用的金属材料介绍 美国牌号美国牌号8620H8620H 后两位数表示含碳量，前两位数字表示某后两位数表示含碳量，前两位数字表示某系列钢系列钢8686*表示含表示含CrC

12、r（0.4%-0.6%0.4%-0.6%），），NiNi（0.4%-0.4%-0.7%0.7%），），MoMo（0.15%-0.25%0.15%-0.25%）的铬镍钼系）的铬镍钼系列钢列钢23锻造原材料及备料锻造原材料及备料常用的金属材料介绍常用的金属材料介绍 合金元素的表示方法合金元素的表示方法 当合金元素的含量在当合金元素的含量在1.5%1.5%以下，就用合金以下，就用合金元素的英文字母表示，当合金元素的含量元素的英文字母表示，当合金元素的含量在在1.5%-2.5%1.5%-2.5%之间，则在合金元素英文字之间，则在合金元素英文字母后面添加母后面添加2 2，依次类推，依次类推 1Cr18N

13、i9Ti1Cr18Ni9Ti表示含碳量小于等于表示含碳量小于等于0.120.12，平均铬（，平均铬（CrCr）含量为）含量为17.517.5-18.5%-18.5%，平均镍（平均镍（NiNi）含量为）含量为8.58.5-9.5%-9.5%，钛（，钛（TiTi）含量小于）含量小于1.51.5的合金结构钢。的合金结构钢。24锻造原材料及备料锻造原材料及备料钢种区分色标的规定钢种区分色标的规定 为为了区分材料的牌号，防止材料在堆放、运了区分材料的牌号，防止材料在堆放、运输、生产过程中发生混淆，要求对棒材、坯输、生产过程中发生混淆，要求对棒材、坯料、料头涂刷不同颜色的漆以示区别，公司料、料头涂刷不同颜

14、色的漆以示区别，公司钢号颜色标准举例如下：钢号颜色标准举例如下：45 白白 40Cr 绿绿 20CrMnTi 黄黄 35CrMo 黑黑 25锻造原材料及备料锻造原材料及备料下料方法 下料是锻造的第一道工序。下料是锻造的第一道工序。不同的下料方式，直接影响着锻件的精度、材料的消耗、不同的下料方式，直接影响着锻件的精度、材料的消耗、模具与设备的安全以及后续工序过程的稳定。模具与设备的安全以及后续工序过程的稳定。锻造生产用的原材料，种类繁多，有各种钢号和有色合金锻造生产用的原材料，种类繁多，有各种钢号和有色合金，有各种截面形状和尺寸规格，有不同的化学成分和物理，有各种截面形状和尺寸规格，有不同的化学

15、成分和物理化学性能等，所以下料方法也是多种多样的。生产中常用化学性能等，所以下料方法也是多种多样的。生产中常用的下料方法有锯割、剪切、冷折、砂轮切割、火焰切割、的下料方法有锯割、剪切、冷折、砂轮切割、火焰切割、及阳极切割特殊精密下料方法等。公司采用锯割和剪切方及阳极切割特殊精密下料方法等。公司采用锯割和剪切方式下料。式下料。26锻造原材料及备料锻造原材料及备料下料方法 1.1.锯割锯割 锯割锯割是应用最普遍是应用最普遍的下料方法，的下料方法，它下料精确，它下料精确，端面平整，在端面平整，在精锻中是下料精锻中是下料的主要手段，的主要手段，其缺点是效率其缺点是效率低、锯口损耗低、锯口损耗大，锯条或

16、锯大，锯条或锯片磨损严重。片磨损严重。卧式带锯床卧式带锯床27 锯割下料用的设备有：圆盘锯、带锯和条锯等。目前，锯割下料用的设备有：圆盘锯、带锯和条锯等。目前，圆盘锯锯片直径为圆盘锯锯片直径为100010002000mm2000mm，可锯割，可锯割750mm750mm的棒的棒料，带锯和条锯可锯割料，带锯和条锯可锯割100mm100mm以下棒料，直径较小的棒以下棒料，直径较小的棒料可以捆成捆锯切。料可以捆成捆锯切。我公司采用带锯机锯切坯料我公司采用带锯机锯切坯料锻造原材料及备料锻造原材料及备料下料方法下料方法28锻造原材料及备料锻造原材料及备料下料方法 2.2.剪切剪切 剪切下料是剪切下料是剪床

17、上下料的剪床上下料的方法。这种方方法。这种方法效率高、操法效率高、操作简单，端口作简单，端口无金属损耗，无金属损耗，模具费用低。模具费用低。29Q42系列棒料剪切机30锻造原材料及备料锻造原材料及备料下料方法 剪切过程如图所示，剪切过程如图所示，在刀片作用力影响下在刀片作用力影响下，坯料产生弯曲和拉，坯料产生弯曲和拉伸变形，当应力超过伸变形，当应力超过剪切强度时发生断裂剪切强度时发生断裂。这种下料方法的缺。这种下料方法的缺点是：点是：1 1）坯料局部被压扁。）坯料局部被压扁。2 2）断面不平整。）断面不平整。3 3）剪断面常有毛刺和）剪断面常有毛刺和裂纹。裂纹。31 剪切端面质量与剪刀刃锐剪切

18、端面质量与剪刀刃锐利程度、刃口间隙利程度、刃口间隙大小大小、支承情况及剪切速度等、支承情况及剪切速度等因素有关。剪床可剪断棒因素有关。剪床可剪断棒料直径为料直径为200mm200mm以下的钢材以下的钢材。低碳钢和中碳钢则可在。低碳钢和中碳钢则可在冷状态下剪切。冷状态下剪切。剪切下料对操作要求很严剪切下料对操作要求很严格，以减少缺陷的产生。格，以减少缺陷的产生。32锻造加热锻造加热加热缺陷加热缺陷模锻设备模锻设备锤上模锻锤上模锻压力机上模锻压力机上模锻锻件的精整锻件的精整模具制造概述模具制造概述第三章模锻工艺与模具第三章模锻工艺与模具2013.03.33模锻工艺与模具模锻工艺与模具锻造加热锻造加

19、热 金属加热时，允许加热的最高温度称为始金属加热时，允许加热的最高温度称为始锻温度。金属在锻造过程中，热量逐渐散失，锻温度。金属在锻造过程中，热量逐渐散失，温度下降。在锻打过程中随着坯料温度的降温度下降。在锻打过程中随着坯料温度的降低，塑性下降，其变形抗力亦增高。当温度低，塑性下降，其变形抗力亦增高。当温度低到一定程度，不仅锻打费力，而且容易打低到一定程度，不仅锻打费力，而且容易打裂，必须停止锻打。我们把金属材料允许变裂，必须停止锻打。我们把金属材料允许变形的最低温度称为终锻温度。从始锻温度到形的最低温度称为终锻温度。从始锻温度到终锻温度这一温度区间称为锻造温度范围。终锻温度这一温度区间称为锻

20、造温度范围。34模锻工艺与模具模锻工艺与模具锻造加热锻造加热 锻造用加热设备按所用能源和形式不同，一锻造用加热设备按所用能源和形式不同，一般分为火焰加热炉和电加热炉。般分为火焰加热炉和电加热炉。1.1.火焰加热火焰加热 火焰加热是利用燃料（煤、焦炭、煤气火焰加热是利用燃料（煤、焦炭、煤气或重油等）在加热炉内燃烧产生含有大量热或重油等）在加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体，通过对流、辐射把热能传给能的高温气体，通过对流、辐射把热能传给坯料表面。重油炉和煤气炉结构相同，设有坯料表面。重油炉和煤气炉结构相同，设有专门的燃烧室，专门的燃烧室，35电阻炉原理图电阻炉原理图 2.2.电阻炉加热电阻炉加

21、热 电阻炉是电阻炉是利用电流通过利用电流通过电阻元件产生电阻元件产生的热量加热坯的热量加热坯料。其结构如料。其结构如图所示。图所示。1踏杆；踏杆；2炉门；炉门；3电阻丝；电阻丝；4炉膛；炉膛；5坯料坯料 模锻工艺与模具模锻工艺与模具-锻造加热锻造加热36感应电加热原理图感应电加热原理图 3.3.感应电加热感应电加热 感应加热是利用电磁感应原理，把坯料放在交变感应加热是利用电磁感应原理，把坯料放在交变磁场中，使其内部产生感应电流，从而产生焦耳热来磁场中，使其内部产生感应电流，从而产生焦耳热来加热坯料，加热坯料，1感应器；感应器；2坯料；坯料；3电源电源 模锻工艺与模具模锻工艺与模具-锻造加热锻造

22、加热37模锻工艺与模具模锻工艺与模具-加热缺陷加热缺陷 金属坯料在加热过程中，随着温度升高和金属坯料在加热过程中，随着温度升高和时间延长会发生一系列物理化学变化，直时间延长会发生一系列物理化学变化，直接影响到金属的锻造性能和锻件质量。了接影响到金属的锻造性能和锻件质量。了解这些缺陷产生的原因和危害，才能制定解这些缺陷产生的原因和危害，才能制定合理的加热规范，正确控制加热过程。合理的加热规范，正确控制加热过程。1.氧化氧化 加热到高温时，坯料表层中的铁与炉加热到高温时，坯料表层中的铁与炉中氧化性气体（氧气、二氧化碳等）发生中氧化性气体（氧气、二氧化碳等）发生反应生成氧化物。反应生成氧化物。38模

23、锻工艺与模具模锻工艺与模具-加热缺陷加热缺陷 2.脱碳脱碳 加热时，坯料表层的碳与氧等介质发生加热时，坯料表层的碳与氧等介质发生化学反应造成碳元素降低叫脱碳。化学反应造成碳元素降低叫脱碳。3.过热过热 坯料加热温度超过始锻温度且保温时间坯料加热温度超过始锻温度且保温时间过长，而引起晶粒迅速长大的现象叫过热。过长，而引起晶粒迅速长大的现象叫过热。39模锻工艺与模具模锻工艺与模具-加热缺陷加热缺陷 4.过烧过烧 坯料加热温度接近金属熔点时，其内部晶粒间坯料加热温度接近金属熔点时，其内部晶粒间低熔点物质开始熔化，破坏了内部晶粒间的结合力，低熔点物质开始熔化，破坏了内部晶粒间的结合力，锻打时发生碎裂，

24、这种现象称为过烧。锻打时发生碎裂，这种现象称为过烧。5.裂纹裂纹 加热大型锻件时，如果装炉温度过高或加热速加热大型锻件时，如果装炉温度过高或加热速度过快，锻件心部与表层温度差过大，产生的热应度过快，锻件心部与表层温度差过大，产生的热应力超过材料的强度极限，从而使坯料产生裂纹，故力超过材料的强度极限，从而使坯料产生裂纹，故加热应分阶段进行。加热应分阶段进行。40模锻设备：模锻设备：模锻锤、模锻压力机模锻锤、模锻压力机模锻分类模锻分类:1.1.锤上模锻锤上模锻 2.2.压力机上模锻压力机上模锻用于模锻生产的压力机有用于模锻生产的压力机有摩擦压力机、摩擦压力机、曲柄压力机、曲柄压力机、离合器式螺旋压

25、力机离合器式螺旋压力机模锻锤模锻锤模锻工艺与模具模锻工艺与模具.41模锻工艺与模具模锻设备模锻工艺与模具模锻设备模锻锤模锻锤.42模锻工艺与模具热模锻曲柄压力机模锻工艺与模具热模锻曲柄压力机 .1电动机；电动机；2小带轮；小带轮；3大带轮（飞轮）；大带轮（飞轮）；4传动轴；传动轴；5小齿轮；小齿轮；6大齿轮；大齿轮；7离合器；离合器；8偏心轴（曲轴）；偏心轴（曲轴）；9连杆；连杆；10滑块；滑块；11楔形楔形工作台；工作台；12下顶杆；下顶杆；13楔铁；楔铁；14顶出机构；顶出机构；15制动器；制动器；16凸轮凸轮 返回43模锻工艺与模具模锻工艺与模具摩擦压力机(a)外形图；外形图；(b)传动

26、示意图传动示意图1电动机；电动机；2三角带；三角带；3摩擦盘；摩擦盘；4飞轮；飞轮；5螺杆；螺杆；6螺螺母；母；7滑块；滑块；8导轨；导轨；9机架；机架；10工作台；工作台；11操纵机构操纵机构 返回4445、2022-10-30 高能螺旋压力机高能螺旋压力机模锻工艺与模具离合器式螺旋压力机模锻工艺与模具离合器式螺旋压力机离合器式螺旋压力机离合器式螺旋压力机 俗称高能压俗称高能压力机，它是吸收现有热模锻压力机，它是吸收现有热模锻压力机、摩擦压力机、液压（锻力机、摩擦压力机、液压（锻造）机和模锻锤等各种模锻设造）机和模锻锤等各种模锻设备的特点而制成的一种新型模备的特点而制成的一种新型模锻压力机。

27、是上世纪锻压力机。是上世纪8080年代初年代初引进的国际上新发明的一种结引进的国际上新发明的一种结构比较简单、生产效率比较高构比较简单、生产效率比较高、节能节材的环保型设备，是、节能节材的环保型设备，是今后大型模锻和精密模锻设备今后大型模锻和精密模锻设备的主要发展方向。的主要发展方向。4546锤锻模的结构：锤锻模的结构：锤锻模由上下两个模块锤锻模由上下两个模块组成，两模块借助燕尾、楔铁和组成，两模块借助燕尾、楔铁和键块分别紧固在锤头和下模座的键块分别紧固在锤头和下模座的燕尾槽中。燕尾槽中。燕尾使模块固定在锤头燕尾使模块固定在锤头（或砧座）上，使燕尾底面与锤（或砧座）上，使燕尾底面与锤头（或砧座

28、）底面紧密贴合。头（或砧座）底面紧密贴合。楔铁使模块在左右方向楔铁使模块在左右方向定位。键块使模块在前后方向定定位。键块使模块在前后方向定位。位。锤锻模结构锤锻模结构1 1锤头锤头 2 2上模上模 3 3下模下模4 4模座模座 5 5分模面分模面锤上模锻模锻工艺与模具模锻工艺与模具.4647返回锤上模锻模锻工艺与模具模锻工艺与模具.4748锤上模锻的特点锤上模锻的特点（1 1）结构简单、工艺过程性能好、）结构简单、工艺过程性能好、生产效率高、设备造价低、适合于生产效率高、设备造价低、适合于多模膛锻造，多模膛锻造，（2 2）模锻锤的打击能量可人为操）模锻锤的打击能量可人为操作调整，能实现轻重缓急

29、打击，用作调整，能实现轻重缓急打击，用于进行拔长、滚压等制坯操作较方于进行拔长、滚压等制坯操作较方便。便。（3 3）模锻锤是定能量设备，其能）模锻锤是定能量设备，其能量来自运动的落下部分，由于能量量来自运动的落下部分，由于能量可以积累，因此可以通过多次锤击可以积累，因此可以通过多次锤击完成变形。模锻时，每个工步都需完成变形。模锻时，每个工步都需要进行一次或多次锤击，尤其是终要进行一次或多次锤击，尤其是终锻工步，锤击最为猛烈，所以要求锻工步，锤击最为猛烈，所以要求模块尺寸足够大，有足够大的承击模块尺寸足够大，有足够大的承击面。面。锤上模锻模锻工艺与模具模锻工艺与模具.48 5 5吨锤锤打冲击力吨

30、锤锤打冲击力 约约50005000吨吨 2 2吨锤锤打冲击力吨锤锤打冲击力 约约20002000吨吨锤上模锻锤上模锻49模锻工艺与模具模锻工艺与模具（4 4）锤上模锻是金属在锤上模锻是金属在垂头多次打击下逐步成形垂头多次打击下逐步成形，锤头打击速度大而金属，锤头打击速度大而金属变形量小，这种方式有利变形量小，这种方式有利于毛坯上、下端部金属变于毛坯上、下端部金属变形，金属较易充满模膛。形，金属较易充满模膛。（5 5）毛坯表面的氧化皮）毛坯表面的氧化皮在锤锻过程中容易被打落在锤锻过程中容易被打落吹走，有利于锻件质量的吹走，有利于锻件质量的提高。提高。50锤上模锻锻模结构锻模结构模锻工艺与模具模锻

31、工艺与模具.51锤上模锻锻模结构锻模结构模模 膛膛模锻模膛模锻模膛制坯模膛制坯模膛拔长模膛拔长模膛终锻模膛终锻模膛预锻模膛预锻模膛滚压模膛滚压模膛弯曲模膛弯曲模膛切断模膛切断模膛模锻工艺与模具模锻工艺与模具.52锤上模锻锻模结构锻模结构拔长模膛拔长模膛 开开 式式 闭闭 式式模锻工艺与模具模锻工艺与模具.53锤上模锻锻模结构锻模结构滚压模膛滚压模膛 开开 式式 闭闭 式式模锻工艺与模具模锻工艺与模具.54锻模结构锻模结构弯曲模膛弯曲模膛锤上模锻模锻工艺与模具模锻工艺与模具.55锤上模锻锻模结构锻模结构预锻模膛预锻模膛预锻模膛与终预锻模膛与终锻模膛的区别锻模膛的区别是前者的圆角是前者的圆角和斜度

32、较大，和斜度较大，没有飞边槽。没有飞边槽。模锻工艺与模具模锻工艺与模具.56可得锻件最终形状和尺寸，可得锻件最终形状和尺寸，其结构特点是：其结构特点是：沿模膛四周有飞边槽；沿模膛四周有飞边槽；对通孔锻件锻后留有冲对通孔锻件锻后留有冲孔孔连皮连皮。模锻斜度和圆角半径较模锻斜度和圆角半径较小。小。锤上模锻锻模结构锻模结构终锻模膛终锻模膛模锻工艺与模具模锻工艺与模具.57锤上模锻模锻工艺规程模锻工艺规程制定模锻件图制定模锻件图1.分模面分模面要保证模锻件能从要保证模锻件能从模膛中取出模膛中取出上下两模沿分模面上下两模沿分模面的 模 膛 轮 廓 一 致的 模 膛 轮 廓 一 致分模面能使模膛深分模面能

33、使模膛深度最浅度最浅分模面应使零件上分模面应使零件上所 加 的 敷 料 最 少所 加 的 敷 料 最 少xxx分模面为平面，使分模面为平面，使上下锻模的模膛深上下锻模的模膛深度一致度一致模锻工艺与模具模锻工艺与模具.582.余量、公差、敷料、冲孔连皮余量、公差、敷料、冲孔连皮余量：余量：14mm公差：公差：冲孔连皮：冲孔连皮：d25mmmm)33.0(锤上模锻模锻工艺规程模锻工艺规程制定模锻件图制定模锻件图带有冲孔连皮及飞边的模锻件带有冲孔连皮及飞边的模锻件模锻工艺与模具模锻工艺与模具.593.模锻斜度模锻斜度锤上模锻模锻工艺规程模锻工艺规程制定模锻件图制定模锻件图模锻工艺与模具模锻工艺与模具

34、.604.模锻圆角半径模锻圆角半径锤上模锻模锻工艺规程模锻工艺规程制定模锻件图制定模锻件图模锻工艺与模具模锻工艺与模具.61例例锤上模锻模锻工艺规程模锻工艺规程制定模锻件图制定模锻件图模锻工艺与模具模锻工艺与模具.62例例锤上模锻模锻工艺规程模锻工艺规程制定模锻件图制定模锻件图分模面分模面aa模锻工艺与模具模锻工艺与模具.63例例锤上模锻模锻工艺规程模锻工艺规程制定模锻件图制定模锻件图余余 量量模锻工艺与模具模锻工艺与模具.64例例锤上模锻模锻工艺规程模锻工艺规程制定模锻件图制定模锻件图圆圆 角角模锻工艺与模具模锻工艺与模具.65例例锤上模锻模锻工艺规程模锻工艺规程制定模锻件图制定模锻件图模锻

35、斜度模锻斜度模锻工艺与模具模锻工艺与模具.66模锻工艺规程模锻工艺规程确定模锻工步确定模锻工步长轴类模锻件长轴类模锻件拔长、滚压、弯曲、预锻、终锻等拔长、滚压、弯曲、预锻、终锻等锤上模锻模锻工艺与模具模锻工艺与模具.67确定模锻工步确定模锻工步长轴类锻件的基长轴类锻件的基本工步本工步:拔长拔长;滚挤滚挤;弯曲弯曲;预锻预锻;终锻等。终锻等。模锻工艺与模具模锻工艺与模具.68 操作：将坯料放入拔长模膛内，在对坯料操作：将坯料放入拔长模膛内，在对坯料连续锤击的同时，要将坯料不停地翻转连续锤击的同时，要将坯料不停地翻转，并沿轴向移动，直到达到要求的形状，并沿轴向移动，直到达到要求的形状和尺寸。要掌握

36、好锤击力量，不能将坯和尺寸。要掌握好锤击力量，不能将坯料锤击得太扁，否则翻转再锤击时易产料锤击得太扁，否则翻转再锤击时易产生折叠。生折叠。69模锻工艺与模具模锻工艺与模具.69盘类锻件盘类锻件镦粗、预锻、终锻镦粗、预锻、终锻模锻工艺规程模锻工艺规程确定模锻工步确定模锻工步锤上模锻模锻工艺与模具模锻工艺与模具.70确定模锻工步确定模锻工步饼块类锻件的基本饼块类锻件的基本工步工步:镦粗制坯镦粗制坯(拔拔长长;滚挤滚挤;打扁打扁);终锻等。终锻等。模锻工艺与模具模锻工艺与模具.71四工步锻压成型工艺四工步锻压成型工艺 齿轮毛坯锻造模式为：多工位级进齿轮毛坯锻造模式为：多工位级进/模锻模锻 镦粗镦粗

37、制坯制坯 预锻预锻 成型成型 终锻终锻 成型成型 毛坯毛坯 冲孔冲孔 自动自动 上料上料 模锻工艺与模具模锻工艺与模具.72模锻工艺与模具模锻工艺与模具.锤上模锻模锻工艺规程模锻工艺规程修整工序修整工序切边和冲孔切边和冲孔热处理热处理校正校正清理清理精压精压73模锻工艺与模具模锻工艺与模具.压力机上模锻（一）摩擦压力机上模锻（一）摩擦压力机上模锻 74压力机上模锻摩擦压力机上模锻摩擦压力机上模锻特点：特点：行程不固定行程不固定滑块速度较慢，适用于塑性稍差的合滑块速度较慢，适用于塑性稍差的合金材料金材料设备有顶料装置，可采用组合模具设备有顶料装置，可采用组合模具偏心承载能力差，适用于单膛模锻偏心

38、承载能力差，适用于单膛模锻 模锻工艺与模具模锻工艺与模具.公司摩擦压力机上模锻公司摩擦压力机上模锻 静压力约静压力约1000吨吨 .75压力机上模锻（二）热模锻压力机上模锻（二）热模锻压力机上模锻模锻工艺与模具模锻工艺与模具.763 3、热模锻压力机上模锻热模锻压力机上模锻3.13.1工艺特点：工艺特点：1 1）刚性好，锻件精度高。可）刚性好，锻件精度高。可调节的封闭高度，能较调节的封闭高度，能较好控制锻件高度公差、好控制锻件高度公差、质量公差和使偏差分布质量公差和使偏差分布稳定。顶料机构可以减稳定。顶料机构可以减少模锻斜度和余块。能少模锻斜度和余块。能进行开式模锻，也能进进行开式模锻，也能进

39、行闭式模锻如挤压、立行闭式模锻如挤压、立式撤锻、多向模锻等；式撤锻、多向模锻等；77模锻工艺与模具模锻工艺与模具.77模锻工艺与模具模锻工艺与模具.2 2）可以安排一模多件和多模膛）可以安排一模多件和多模膛模锻。大平面尺寸工作台可模锻。大平面尺寸工作台可安排安排2 2至至5 5个工步如制坯、预个工步如制坯、预锻、终锻、切边和冲孔等。锻、终锻、切边和冲孔等。由于有顶料机构，一般不设由于有顶料机构，一般不设夹钳料头。对小锻件可安排夹钳料头。对小锻件可安排一模一模 2 2至至6 6件，生产率可大大件，生产率可大大提高；提高；3 3）滑块行程一定，速度低，操）滑块行程一定，速度低，操作简单。锻件成形受

40、操作者作简单。锻件成形受操作者人为因素影响小。对操作者人为因素影响小。对操作者的操作技术要求不高；的操作技术要求不高；7879模锻工艺与模具模锻工艺与模具.4 4）热模锻压力机上模锻每个工步在滑块一）热模锻压力机上模锻每个工步在滑块一次行程中完成，变形量大（锤上模锻在一个次行程中完成，变形量大（锤上模锻在一个模膛内可以打击几次逐步变形和成形），需模膛内可以打击几次逐步变形和成形），需要有良好的模具设计来保证成形和锻件质量要有良好的模具设计来保证成形和锻件质量（例如解决变形量大而造成折纹等）。因此，（例如解决变形量大而造成折纹等）。因此，对设计工程技术人员的要求较高。正确分配对设计工程技术人员的

41、要求较高。正确分配变形量是工艺设计的重点；变形量是工艺设计的重点；79模锻工艺与模具模锻工艺与模具.5）热模锻压力机上模锻的热模锻压力机上模锻的锻模结构分为两部分：一锻模结构分为两部分：一是通用部分称为模架。一是通用部分称为模架。一是根据不同锻件而设计的是根据不同锻件而设计的带有模膛的部分称为模块带有模膛的部分称为模块。模块按工步单独设计、。模块按工步单独设计、制造后安装在模架上，调制造后安装在模架上，调整、更换和维修都比模锻整、更换和维修都比模锻方便。方便。80模锻工艺与模具模锻工艺与模具.对于浅模膛模块，可以对于浅模膛模块，可以分为模座和镶块。镶分为模座和镶块。镶块带有模膛，锻打一块带有模

42、膛，锻打一定件数后即更换。模定件数后即更换。模座可重复使用。这样座可重复使用。这样可节省模具钢消耗。可节省模具钢消耗。而且镶块尺寸更小，而且镶块尺寸更小，重量轻，制造、调整重量轻，制造、调整、更换均方便。、更换均方便。81压力机上模锻（二）（二）热模锻压力机上模锻热模锻压力机上模锻特点：特点：滑块行程固定滑块行程固定采用组合模采用组合模有导向、顶杆装置有导向、顶杆装置可以一次成形可以一次成形适用于大批量生产适用于大批量生产 模锻工艺与模具模锻工艺与模具.公司公司热模锻压力机上模锻静压力约热模锻压力机上模锻静压力约2500吨吨82热模锻齿轮毛坯生产工艺流程热模锻齿轮毛坯生产工艺流程 钢棒剪切钢棒

43、剪切下料下料*:端面角度端面角度/毛刺毛刺中频感应棒料加热中频感应棒料加热*:温度温度四工步锻压成型四工步锻压成型*:尺寸尺寸/表面质量表面质量正火热处理正火热处理*:温度曲线温度曲线/金相组织金相组织抛丸处理抛丸处理*:表面氧化皮残留物表面氧化皮残留物质量检验质量检验*:尺寸尺寸/表面质量表面质量模锻工艺与模具模锻工艺与模具.83热模锻压力机上模锻热模锻压力机上模锻模锻工艺与模具模锻工艺与模具.84辊轧 使坯料通过装有圆弧形模块的一对相对旋转的轧辊，受压使坯料通过装有圆弧形模块的一对相对旋转的轧辊，受压产生塑性变形，从而获得所需形状的锻件或锻坯的锻造工产生塑性变形，从而获得所需形状的锻件或锻

44、坯的锻造工艺方法，如图所示。它既可以作为模锻前的制坯工序也可艺方法，如图所示。它既可以作为模锻前的制坯工序也可以直接辊锻锻件。公司辊轧工序是为热模锻压力机制坯以直接辊锻锻件。公司辊轧工序是为热模锻压力机制坯模锻工艺与模具模锻工艺与模具.85模锻工艺与模具模锻工艺与模具.86模锻工艺与模具模锻工艺与模具.压力机上模锻压力机上模锻 电动机通过三角皮带驱动电动机通过三角皮带驱动飞轮朝一个方向连续旋转飞轮朝一个方向连续旋转（离合器上面通过花键装（离合器上面通过花键装在飞轮上与飞轮同步旋转在飞轮上与飞轮同步旋转，离合器下面摩擦盘通过，离合器下面摩擦盘通过花键与螺杆固定连接，飞花键与螺杆固定连接，飞轮通过

45、轴承支撑在机身上轮通过轴承支撑在机身上），），（四）离合器式螺旋压力机上模锻（四）离合器式螺旋压力机上模锻.87882022-10-30当离合器结合时，飞轮带动当离合器结合时，飞轮带动螺杆一起旋转（螺杆由止推螺杆一起旋转（螺杆由止推轴承支撑在机身中只旋转不轴承支撑在机身中只旋转不做轴向移动，螺母固定在滑做轴向移动，螺母固定在滑块中），当螺杆旋转时，固块中），当螺杆旋转时，固定在滑块内的螺母带动滑块定在滑块内的螺母带动滑块作直线运动，完成锻打。当作直线运动，完成锻打。当变形完成后，离合器及时脱变形完成后，离合器及时脱开，滑块立即在回程缸的作开，滑块立即在回程缸的作用下回程，完成一个工作循用下回程

46、，完成一个工作循环。环。离合器式螺旋压力机上的模锻离合器式螺旋压力机上的模锻.模锻工艺与模具模锻工艺与模具.88锻件的精整锻件的精整锻件的精整锻件的精整.切边切边冲孔冲孔校正校正清理清理精压精压模锻工艺与模具模锻工艺与模具.89模锻工艺与模具模锻工艺与模具.锻件在模锻之后，还锻件在模锻之后，还需经过一系列后续工需经过一系列后续工序，才能得到合格的序，才能得到合格的锻件。后续工序中的锻件。后续工序中的切边、冲孔、校正、切边、冲孔、校正、精压和清理，主要是精压和清理，主要是改变锻件的外形或外改变锻件的外形或外观，提高锻件精度，观，提高锻件精度，因此又称锻件的精整因此又称锻件的精整。切边压力机切边压

47、力机.90模具制造概述模具制造概述模具是用来成型物品的工具模具是用来成型物品的工具 模具制造过程模具制造过程模模具具方方案案的的确确定定模模具具的的设设计计工工艺艺规规程程的的制制定定零零部部件件生生产产模模具具的的装装配配模模具具试试模模与与修修整整模模具具检检测测与与验验收收模锻工艺与模具模锻工艺与模具.91 模具加工制造三维造型与数控加工技术的运用 Tech.Process of Tooling Machining3D Pattern&CNC Machining Center for Tooling Making92模具制造现场模具制造现场模锻工艺与模具模锻工艺与模具.93小结模锻工艺与

48、模具小结模锻工艺与模具 1.1.模锻分锤上模锻和压力机模锻：锤上模锻适用于锻制长轴、模锻分锤上模锻和压力机模锻：锤上模锻适用于锻制长轴、弯轴、叉形、圆形、长方形或带枝芽的锻件，摩擦压力机上模弯轴、叉形、圆形、长方形或带枝芽的锻件，摩擦压力机上模锻适用于伞齿轮、铆钉等带头部的杆类小型锻件。锻适用于伞齿轮、铆钉等带头部的杆类小型锻件。2.2.热模锻压力机上模锻比锤上模锻有许多优点，如：劳动条热模锻压力机上模锻比锤上模锻有许多优点，如：劳动条件好，震动和噪音小，操作安全，对操作工人的技术要求低，件好，震动和噪音小，操作安全，对操作工人的技术要求低，锻件的余块、余量、公差、锻模斜度等都比较小，但设备的

49、结锻件的余块、余量、公差、锻模斜度等都比较小，但设备的结构复杂，制造要求高，价格贵。构复杂，制造要求高，价格贵。3.3.热模锻压力机上进行长轴类锻件锻造时，由于热模锻压力热模锻压力机上进行长轴类锻件锻造时，由于热模锻压力机上进行机上进行抜抜长和滚压比较困难，因此，对于断面相差很大的长长和滚压比较困难，因此，对于断面相差很大的长轴毛坯，就需要在辊锻机上协助制坯。轴毛坯，就需要在辊锻机上协助制坯。小结模锻工艺与模具小结模锻工艺与模具v4.4.热模锻压力机的导向精度高，采用带有热模锻压力机的导向精度高，采用带有导柱的组合模，能锻出精度高的锻件。导柱的组合模，能锻出精度高的锻件。v5 5：辊锻是使热态

50、的坯料在装有扇形模块的：辊锻是使热态的坯料在装有扇形模块的一对旋转的轧辊中通过，借助模槽对金属一对旋转的轧辊中通过，借助模槽对金属的压力使坯料产生塑性变形，获得所需锻的压力使坯料产生塑性变形，获得所需锻件或锻坯的制造工艺，辊锻按型槽作用分件或锻坯的制造工艺，辊锻按型槽作用分制坯辊锻和成形辊锻两类。辊锻制坯已用制坯辊锻和成形辊锻两类。辊锻制坯已用在连杆等锻件的生产中。在连杆等锻件的生产中。v 3）剪断面常有毛刺和裂纹。小结模锻工艺与模具对小锻件可安排一模 2至6件，生产率可大大提高；锻造生产用的原材料，种类繁多，有各种钢号和有色合金，有各种截面形状和尺寸规格，有不同的化学成分和物理化学性能等，所