1、金属工艺学金属工艺学 充型能力:充型能力:液态金属充满液态金属充满铸型型腔铸型型腔,获得,获得形状准形状准确确、轮廓清晰轮廓清晰的成型件的能力,称为的成型件的能力,称为充型充型能力能力。充型能力不足时会产生。充型能力不足时会产生浇不足浇不足、冷冷隔隔、夹砂夹砂、气孔气孔、夹渣夹渣等缺陷。等缺陷。充型能力首先取决于合金的流动性,充型能力首先取决于合金的流动性,同时又受铸型性质、浇注条件和铸件结构同时又受铸型性质、浇注条件和铸件结构等因的影响。等因的影响。浇注条件对充型能力的影响浇注条件对充型能力的影响l 浇注温度:浇注温度越高,液态金属的浇注温度:浇注温度越高,液态金属的粘度越小,过热度高,金属
2、液内含热量多,粘度越小,过热度高,金属液内含热量多,保持液态的时间长,充型能力强。保持液态的时间长,充型能力强。l 充型压力:充型压力:液态金属在流动方向上所受液态金属在流动方向上所受的压力称为充型压力。充型压力越大,的压力称为充型压力。充型压力越大,充型能力越强。充型能力越强。l 浇注系统:浇注系统:浇注系统的结构越复杂,则浇注系统的结构越复杂,则流动阻力越大,充型能力越差。流动阻力越大,充型能力越差。既然提高浇铸温度可提高液态合金的充型能力,既然提高浇铸温度可提高液态合金的充型能力,但为什么要防止浇铸温度过高?但为什么要防止浇铸温度过高?浇注温度越高,则充型能力越好。但在实际生浇注温度越高
3、,则充型能力越好。但在实际生产中,常采用产中,常采用“高温出炉,低温浇注高温出炉,低温浇注”的原则,的原则,因为浇注温度越高,金属收缩量增加,吸气增因为浇注温度越高,金属收缩量增加,吸气增多,氧化越严重,铸件容易产生多,氧化越严重,铸件容易产生缩松、缩孔、缩松、缩孔、粘砂、气孔粘砂、气孔等缺陷。等缺陷。铸造合金的结晶铸造合金的结晶间隔越大,则流动性越间隔越大,则流动性越差差,具有,具有共晶共晶成分的合金流动性最好。成分的合金流动性最好。亚共晶铸铁随含碳量的增加,结晶温度范围减小,亚共晶铸铁随含碳量的增加,结晶温度范围减小,流动性提高。流动性提高。l下列成分的铁碳合金中流动性最好的是下列成分的铁
4、碳合金中流动性最好的是wc=3.5%wc=4.0%wc=4.5%wc=5.0%铸铁,碳含量铸铁,碳含量2.11%6.69%亚共晶铸铁亚共晶铸铁-碳含量碳含量4.3%钢,碳含量钢,碳含量2.11%亚共析钢亚共析钢-碳含量碳含量0.77%合金的收缩合金的收缩:合金从液态冷却至室温的过程合金从液态冷却至室温的过程中,其体积或尺寸缩减的现象。合金的收缩给液中,其体积或尺寸缩减的现象。合金的收缩给液态成形工艺带来许多困难,会造成许多铸造缺陷。态成形工艺带来许多困难,会造成许多铸造缺陷。(如:缩孔、缩松、裂纹、变形等)。(如:缩孔、缩松、裂纹、变形等)。合金的收缩可划分为合金的收缩可划分为三个阶段:三个阶
5、段:液态收缩;液态收缩;凝固收缩;凝固收缩;固态收缩。固态收缩。l合金的合金的液态收缩和凝固收缩液态收缩和凝固收缩表现为合表现为合 金体积的减小,通常称之为金体积的减小,通常称之为体收缩。体收缩。在此阶段会出现在此阶段会出现缩孔和缩松缺陷。缩孔和缩松缺陷。液态合金冷却液态合金冷却 液态收缩液态收缩 凝固收缩凝固收缩 缩孔:恒温下结晶缩孔:恒温下结晶 缩松:两相区结晶缩松:两相区结晶l合金的固态收缩,体积和尺寸减小并存,通常称合金的固态收缩,体积和尺寸减小并存,通常称之为之为线收缩。在此收缩阶段会线收缩。在此收缩阶段会导致铸件产生导致铸件产生应力、变形和裂纹等缺陷。应力、变形和裂纹等缺陷。液态金
6、属的凝固与收缩液态金属的凝固与收缩l 铸件的凝固方式铸件的凝固方式:在铸件的凝固过程中,其截面一般存在在铸件的凝固过程中,其截面一般存在 三个区域,即三个区域,即液相区、凝固区、固相区液相区、凝固区、固相区。对。对 铸件质量影响较大的主要是液相和固相并存铸件质量影响较大的主要是液相和固相并存 的凝固区的宽窄。铸件的凝固方式就是依据的凝固区的宽窄。铸件的凝固方式就是依据 凝固区的宽窄来划分的。凝固区的宽窄来划分的。l铸件的凝固方式通常有:铸件的凝固方式通常有:逐层凝固;逐层凝固;糊状凝固糊状凝固;中间凝固中间凝固。减少和消除铸件应力的途径减少和消除铸件应力的途径l机械应力:暂时的,只须适时开箱;
7、暂时的,只须适时开箱;l热应力:热应力:1)铸件的结构:铸件各部分能自由收铸件的结构:铸件各部分能自由收缩;铸件的结构尽可能对称;铸件的壁厚缩;铸件的结构尽可能对称;铸件的壁厚尽可能均匀;尽可能均匀;2)工艺方面:采用同时凝固原则;)工艺方面:采用同时凝固原则;3)时效处理:人工时效;)时效处理:人工时效;自然时效;自然时效;l防止铸件变形防止铸件变形使铸件结构对称使铸件结构对称 设置拉筋设置拉筋 改善型(芯)砂的退让性改善型(芯)砂的退让性缩孔和缩松的防止缩孔和缩松的防止u 顺序凝固原则顺序凝固原则:是铸件让远离冒口的地方先凝固是铸件让远离冒口的地方先凝固靠近冒口的地方次凝固靠近冒口的地方次
8、凝固最后才是冒口本身凝固最后才是冒口本身凝固实现以厚补薄,实现以厚补薄,将缩孔转移到冒口中去将缩孔转移到冒口中去u合理布置内浇道及确定浇铸工艺合理布置内浇道及确定浇铸工艺u合理应用合理应用冒口、冷铁和补贴冒口、冷铁和补贴等工艺措施等工艺措施u不能不能防止铸件变形防止铸件变形铸铁的分类铸铁的分类按照石墨的形态,铸铁可分为:石墨呈片状铸铁,称灰铸铁;石墨呈团絮状的铸铁称可锻铸铁;石墨呈球状的铸铁称球墨铸铁;石墨呈蠕虫状的铸铁称蠕墨铸铁。其中球墨铸铁综合性能最好。可锻铸铁可锻铸铁特点:特点:l强度高强度高b=300-400Mpa,塑性(,塑性(12%)和韧性(和韧性(k 30J/Cm2)好。好。l石
9、墨化退火周期长,石墨化退火周期长,40-70h,铸件成本高。铸件成本高。l适用于制造承受震动和冲击、形状复杂的适用于制造承受震动和冲击、形状复杂的薄壁小件。薄壁小件。l其实它并不能真的用于锻造其实它并不能真的用于锻造15型砂主要由原砂、粘土和水等组成,型砂主要由原砂、粘土和水等组成,型砂应具备的性能:型砂应具备的性能:强度强度透气性透气性耐火性耐火性退让性退让性可塑性等可塑性等性能性能垮砂垮砂气孔气孔粘砂粘砂裂纹等裂纹等 性能不足性能不足将引起缺陷将引起缺陷 金属的液态成型工艺金属的液态成型工艺 砂型铸造:砂型铸造:手工造型手工造型;机器造型;l 特种铸造:特种铸造:金属型铸造金属型铸造;熔模
10、铸造;挤压铸造;低压铸造;压力铸造;陶瓷型铸造;离心铸造。砂型铸造适用于各种形状、大小、批量及各种合金砂型铸造适用于各种形状、大小、批量及各种合金铸造的生产,是生产大型铸件的唯一方法。铸造的生产,是生产大型铸件的唯一方法。17砂型铸造砂型铸造-手工造型手工造型 整模造型 分模造型 活块造型 挖砂造型 假箱造型 刮板造型等按模样特征按模样特征按砂箱特征按砂箱特征 两箱造型三箱造型脱箱造型地坑造型等l铸造工艺图的绘制铸造工艺图的绘制l分型面的选择分型面的选择 铸型分型面是指铸型组元间的接合面铸型分型面是指铸型组元间的接合面l工艺参数的确定工艺参数的确定 l浇注位置的确定浇注位置的确定分型面的选择:
11、指铸型组元间的接合面分型面的选择:指铸型组元间的接合面 l 应保证模样能顺利的从铸型中取出应保证模样能顺利的从铸型中取出l 应尽量减少分型面的数量应尽量减少分型面的数量l 应尽量使分型面是一个平直的面应尽量使分型面是一个平直的面l 应使铸件的全部或大部分置入同一砂箱应使铸件的全部或大部分置入同一砂箱l 应使铸件的全部或大部分置入下箱应使铸件的全部或大部分置入下箱l 应尽量使型芯和活块的数量减少应尽量使型芯和活块的数量减少 例如:铸件的最大截面处例如:铸件的最大截面处 l 铸件的重要加工面和受力面应朝下铸件的重要加工面和受力面应朝下l铸件上表面容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷铸件上表面容易产生砂眼
12、、气孔、夹渣等缺陷l 铸件的大平面应朝下铸件的大平面应朝下l铸件的大平面在上,容易产生夹砂缺陷铸件的大平面在上,容易产生夹砂缺陷l 铸件的大面积的薄壁部分应朝下铸件的大面积的薄壁部分应朝下l防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷l 铸件中的厚大部位应朝上或侧放铸件中的厚大部位应朝上或侧放l防止产生缩孔缺陷防止产生缩孔缺陷收缩率收缩率l由于合金的线收缩,铸件冷却后的尺寸由于合金的线收缩,铸件冷却后的尺寸将比型腔尺寸略有缩小。将比型腔尺寸略有缩小。l为了保证铸件应有的尺寸,模样必须放为了保证铸件应有的尺寸,模样必须放大一个该合金的收缩量。大一个该合金的收缩量。l为
13、此制造模样时,多使用特别的收缩尺,为此制造模样时,多使用特别的收缩尺,如如0.8%、1.0%、1.5%.各种比例收各种比例收缩尺。缩尺。“结构斜度结构斜度”为起模;设计图上画清晰。为起模;设计图上画清晰。“拔模斜度拔模斜度”模样留;工艺设计想周细模样留;工艺设计想周细 铸造工艺图(浇注位置、分型面、加铸造工艺图(浇注位置、分型面、加工余量、拔模斜度、型芯轮廓)。工余量、拔模斜度、型芯轮廓)。铸造结构工艺性便于起模铸造结构工艺性便于起模结构应使工艺简化结构应使工艺简化简化外形,简化外形,分形少分形少 凸肋设计凸肋设计避活块避活块 内腔设内腔设计少用计少用芯,安芯,安芯排气芯排气与清理,与清理,事
14、先考事先考虑想仔虑想仔细细 塑性变形塑性变形 塑性变形:当外力增大到使金属的内应力超过该金属的屈服点之塑性变形:当外力增大到使金属的内应力超过该金属的屈服点之后,即使外力停止作用,金属的变形并不消失。后,即使外力停止作用,金属的变形并不消失。单晶体单晶体 在切应力作用下,晶体的一部分与另一部分沿着一定晶面产在切应力作用下,晶体的一部分与另一部分沿着一定晶面产生相对滑移(该面称为滑移面),从而造成晶体的塑性变形晶体生相对滑移(该面称为滑移面),从而造成晶体的塑性变形晶体内部存在大量的缺陷,其中位错对金属塑性变形的影响最为明显。内部存在大量的缺陷,其中位错对金属塑性变形的影响最为明显。位错运动的结
15、果,就是实现整个晶体的塑性变形。位错运动的结果,就是实现整个晶体的塑性变形。多晶体多晶体 多晶体由许多单个晶粒组成,其塑性变形可以看成由组成多晶多晶体由许多单个晶粒组成,其塑性变形可以看成由组成多晶体的晶粒产生变形(称为体的晶粒产生变形(称为晶内变形晶内变形)的综合效果晶粒间存在滑动)的综合效果晶粒间存在滑动和转动(称为和转动(称为晶间变形晶间变形)。)。金属在常温下经过塑性变形后,内部组织将发生变化。金属在常温下经过塑性变形后,内部组织将发生变化。晶粒沿着最大变形方向伸长晶粒沿着最大变形方向伸长晶格与晶粒均发生扭曲,产生内应力晶格与晶粒均发生扭曲,产生内应力晶粒间产生碎晶晶粒间产生碎晶l冷变
16、形:冷变形:变形温度在变形温度在再结晶温度以下再结晶温度以下时,这种时,这种变形称为冷变形。变形称为冷变形。l热变形:热变形:变形温度在变形温度在再结晶温度以上再结晶温度以上时,变形时,变形产生的加工硬化被随即发生的再结晶所产生的加工硬化被随即发生的再结晶所抵消,变形后金属具有再结晶的等轴晶抵消,变形后金属具有再结晶的等轴晶粒组织,而无任何粒组织,而无任何加工硬化痕迹加工硬化痕迹,这种,这种变形称为热变形。变形称为热变形。冷变形与热变形相比,其优点是冷变形与热变形相比,其优点是 尺寸、尺寸、形状精度高形状精度高l回复:回复:冷变形后的金属加热至一定温度后,冷变形后的金属加热至一定温度后,因原子
17、的活动能力增强,使原子回复到平因原子的活动能力增强,使原子回复到平衡位置,晶粒残余应力大大减小,在晶粒衡位置,晶粒残余应力大大减小,在晶粒大小尚无变化的情况下使其力学性能和物大小尚无变化的情况下使其力学性能和物理性能部分得以恢复的过程理性能部分得以恢复的过程。T回回=0.250.3T熔(熔(k)l再结晶:再结晶:当温度升高到该金属熔点的当温度升高到该金属熔点的0.4倍时倍时,金属原子获得更,金属原子获得更多的热能,使塑性变形后金属被拉长了的多的热能,使塑性变形后金属被拉长了的晶粒重新生核、结晶,变为变形前晶格结晶粒重新生核、结晶,变为变形前晶格结构相同的新等轴晶粒。构相同的新等轴晶粒。加工硬化
18、加工硬化?纤维组织的利用原则:纤维组织的利用原则:具有纤维组织的金属,各个方向上的力学性能不具有纤维组织的金属,各个方向上的力学性能不相同。顺纤维方向的机械性能比横纤维方向的好。相同。顺纤维方向的机械性能比横纤维方向的好。金属的变形程度越大,纤维组织就越明显,力学性金属的变形程度越大,纤维组织就越明显,力学性能的方向性也就越显著。能的方向性也就越显著。l 使纤维分布与零件的轮廓相符合而不被切断。使纤维分布与零件的轮廓相符合而不被切断。l 使零件所受的最大拉应力与纤维方向一致,最大使零件所受的最大拉应力与纤维方向一致,最大切应力与纤维方向垂直。切应力与纤维方向垂直。l纤维组织的稳定性高,不能用热
19、处理方法加以消纤维组织的稳定性高,不能用热处理方法加以消除,只能通过塑性加工使金属变形,才能改变其方除,只能通过塑性加工使金属变形,才能改变其方向和形状。向和形状。l轧制轧制l挤压挤压l拉拔拉拔l锻造锻造l自由锻自由锻l模锻模锻l板料冲压板料冲压金属塑性成型的基本生产方法金属塑性成型的基本生产方法 锻造主要分为:锻造主要分为:无模自由成型(也称为自由锻)无模自由成型(也称为自由锻)模膛塑性成型(也称为模锻)模膛塑性成型(也称为模锻)自由锻造自由锻造使用的工具简单、通用,生产准备周期使用的工具简单、通用,生产准备周期短,灵活性大,所以使用范围广,特别适用于单件、短,灵活性大,所以使用范围广,特别
20、适用于单件、小批量生产。而且,小批量生产。而且,自由锻是大型件唯一的锻造方自由锻是大型件唯一的锻造方法(法(1Kg300t)。但自由锻造的生产效率低,对操作工人的技艺要但自由锻造的生产效率低,对操作工人的技艺要求高,工人的劳动强度大,锻件精度差,后续机械求高,工人的劳动强度大,锻件精度差,后续机械加工量大等致命弱点,导致自由锻造在锻件生产中加工量大等致命弱点,导致自由锻造在锻件生产中日趋衰落。国外工业发达国家的中小型自由锻件在日趋衰落。国外工业发达国家的中小型自由锻件在其锻件总产量的比重只有其锻件总产量的比重只有2040。模膛的分类模膛的分类模膛模膛模锻模膛模锻模膛制坯模膛制坯模膛预锻模膛预锻
21、模膛终锻模膛终锻模膛拔长模膛拔长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预锻模膛预锻模膛a、预锻模膛的功用、预锻模膛的功用 使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸,减少终锻变形量减少终锻变形量,以保证终锻时获得成形饱满、无折叠、裂纹或其它缺陷的优以保证终锻时获得成形饱满、无折叠、裂纹或其它缺陷的优质锻件。质锻件。v终锻模膛终锻模膛 作用:是使坯料最后变形到锻作用:是使坯料最后变形到锻件所要求的形状和尺寸,因此它件所要求的形状和尺寸,因此它的形状应和锻件的形状相同。的形状应和锻件的形状相同。终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩
22、量。钢件收缩量取放大一个收缩量。钢件收缩量取1.5%。沿模膛四周有沿模膛四周有飞边槽飞边槽,用以,用以增增加金属从模膛中流出的阻力加金属从模膛中流出的阻力,促,促使金属充满模膛,同时使金属充满模膛,同时容纳多余容纳多余的金属的金属。终锻后在孔内留下一薄层金属,终锻后在孔内留下一薄层金属,称为冲孔连皮。不可以获得具有称为冲孔连皮。不可以获得具有通孔的锻件。通孔的锻件。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1-飞边;飞边;2-分模面;分模面;3-冲孔连皮冲孔连皮4-锻件锻件模锻斜度及圆角半径模锻斜度及圆角半径内壁斜度内壁斜度 2 2应比外壁斜度应比外壁斜度1 1大一级大一级内圆角半径
23、内圆角半径R R是外圆角半径是外圆角半径r r的倍的倍模锻斜度模锻斜度圆角半径圆角半径模锻斜度:为了使锻件易于从模膛中取出,锻模锻斜度:为了使锻件易于从模膛中取出,锻件与模膛侧壁接触部分需带一定斜度件与模膛侧壁接触部分需带一定斜度余块、机械加工余量和锻造工差余块、机械加工余量和锻造工差l余块(敷料):为了简化零件的形状和余块(敷料):为了简化零件的形状和结构,便于锻造增加的一部分金属结构,便于锻造增加的一部分金属l机械加工余量:为了保证机械加工最终机械加工余量:为了保证机械加工最终所需的尺寸而允许保留的多余金属所需的尺寸而允许保留的多余金属l锻造工差:锻件名义上的允许变动量锻造工差:锻件名义上
24、的允许变动量可锻性可锻性可锻性可锻性-常用金属材料在经受压力加工产生常用金属材料在经受压力加工产生塑性变形的工艺性能来表示。塑性变形的工艺性能来表示。可锻性的优劣是以金属的可锻性的优劣是以金属的塑性塑性和和变形抗力变形抗力来综合评定的。来综合评定的。塑性是指金属材料在外力作用下产生永久塑性是指金属材料在外力作用下产生永久变形,而不破坏其完整性的能力。变形,而不破坏其完整性的能力。金属对变形的抵抗力,称为变形抗力。金属对变形的抵抗力,称为变形抗力。金属的可锻性取决于材料的性质(内因)金属的可锻性取决于材料的性质(内因)和加工条件(外因)。和加工条件(外因)。l薄板的薄板的冲压成型冲压成型l分分
25、离离 工工 序序:使坯料的一部分与另一部使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序。如落料、冲孔、切分相互分离的工序。如落料、冲孔、切断、精冲等。断、精冲等。l变变 形形 工工 序序:使坯料的一部分相对于另使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序。如拉一部分产生位移而不破裂的工序。如拉深、弯曲、翻边、胀型、旋压等。深、弯曲、翻边、胀型、旋压等。l落料及冲孔(统称落料及冲孔(统称冲裁冲裁)l落料落料是被分离的部分为成品,而周边是是被分离的部分为成品,而周边是废料;废料;l冲孔冲孔是被分离的部分为废料,而周边是是被分离的部分为废料,而周边是成品。成品。落料落料凹模和凹模和冲孔冲孔凸模尺寸凸模
26、尺寸v落料落料凹模基本尺寸应取工凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小件尺寸公差范围内的较小的尺寸。的尺寸。v冲孔冲孔凸模基本尺寸应取凸模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较工件尺寸公差范围内的较大尺寸。大尺寸。l大批量生产图示垫圈,材料为低碳钢板,厚度大批量生产图示垫圈,材料为低碳钢板,厚度为为1.5mm,问需要哪两副模具?若双面间隙,问需要哪两副模具?若双面间隙Z=0.2,试分别计算出这两副模具的凸凹模尺寸。,试分别计算出这两副模具的凸凹模尺寸。需一副冲孔模、一副落料模。需一副冲孔模、一副落料模。冲孔模:冲孔模:凸凸=孔孔=100 凹凹=凸凸+Z=100+0.2=100.2落料模:落料模:
27、凹凹=落料落料=200 凸凸=凹凹Z=2000.2=199.8 拉深变化过程拉深变化过程拉深废品拉深废品拉深过程及变形特点拉深过程及变形特点 拉深过程如右拉深过程如右图图所示,其凸所示,其凸模和凹模有一定的圆角,其间隙模和凹模有一定的圆角,其间隙一般稍大于板料厚度。一般稍大于板料厚度。拉深件的底部一般不变形,厚拉深件的底部一般不变形,厚度基本不变。直壁厚度有所减小。度基本不变。直壁厚度有所减小。拉深中常见的废品及防止措拉深中常见的废品及防止措施施 从拉深过程中可以看到,拉伸从拉深过程中可以看到,拉伸件中最危险的部位是直壁与底部件中最危险的部位是直壁与底部的过渡圆角处,当拉应力超过材的过渡圆角处
28、,当拉应力超过材料的强度极限时,此处将被料的强度极限时,此处将被“拉拉裂裂”。防止。防止“拉裂拉裂”的措施是:的措施是:圆筒形零件的拉深圆筒形零件的拉深1-凸模;凸模;2-毛坯;毛坯;3-凹模;凹模;4-工件工件正确选择拉深系数正确选择拉深系数 拉深件直径拉深件直径d与坯料直径与坯料直径D的比值称为拉深系数,用的比值称为拉深系数,用m表示,即表示,即m=d/D。拉深系数不小于拉深系数不小于0.50.8。坯料的塑性差取上限值,坯料的塑性差取上限值,塑性好取下限值。塑性好取下限值。如果拉深系数过小,不能一次拉深成形时,则可采用多如果拉深系数过小,不能一次拉深成形时,则可采用多次拉深工艺(上图所示)
29、。次拉深工艺(上图所示)。第一次拉深系数第一次拉深系数 m1=d1/D 第二次拉深系数第二次拉深系数 m2=d2/d1 第几次拉深系数第几次拉深系数 mn=dn/dn-1 总的拉深系数总的拉深系数 m总总=m1m2mn多次拉深时圆筒直径的变化多次拉深时圆筒直径的变化拉深时参数调整拉深时参数调整合理设计拉深模工作合理设计拉深模工作零件零件u凸凹模的圆角半径凸凹模的圆角半径。材。材料为钢的拉深件,取料为钢的拉深件,取r凹凹=10s,而,而r凸凸=(0.61)r凹。凹。这两个圆角半径过小,产这两个圆角半径过小,产品容易拉裂。品容易拉裂。u凸凹模间隙凸凹模间隙。一般取。一般取Z=(1.11.2)s起皱
30、拉深件起皱拉深件注意润滑注意润滑 拉深过程中另一种常见缺陷是拉深过程中另一种常见缺陷是起皱起皱。可采用设置压边圈的方法。可采用设置压边圈的方法解决(上图示),也可以通过增解决(上图示),也可以通过增加毛坯的相对厚度(加毛坯的相对厚度(T/D)或拉)或拉深系数的途径来解决。深系数的途径来解决。有压边圈的拉深有压边圈的拉深弯曲弯曲 弯曲是将坯料弯成一弯曲是将坯料弯成一定的角度,一定的曲率定的角度,一定的曲率形成一定形状零件的工形成一定形状零件的工序(右序(右图图示)。示)。防止破裂,弯曲的防止破裂,弯曲的最小半径应为最小半径应为rmin=(0.251)s。s为金属板料的厚度。为金属板料的厚度。材料
31、塑性好,则弯曲半材料塑性好,则弯曲半径可小些。径可小些。弯曲过程弯曲过程1-板料;板料;2-凸模;凸模;3-凹模凹模弯曲过程弯曲过程与坯料纤维方向垂直与坯料纤维方向垂直 弯曲时还应尽可能弯曲时还应尽可能使弯曲线与坯料纤维使弯曲线与坯料纤维方向垂直。方向垂直。回弹现象回弹现象-由于弹由于弹性变形的恢复,坯料性变形的恢复,坯料略微弹回一点,使被略微弹回一点,使被弯曲的角度增大。一弯曲的角度增大。一般回弹角为般回弹角为010。自由锻件的结构工艺性l自由锻锻件若有锥面或斜面结构,将使锻造工艺复杂,自由锻锻件若有锥面或斜面结构,将使锻造工艺复杂,操作不方便,降低设备的使用效率,应该进。操作不方便,降低设
32、备的使用效率,应该进。l锻件由几个简单几何体构成时,几何体的交接处不应形锻件由几个简单几何体构成时,几何体的交接处不应形成空间曲线,应改成平面与圆柱、平面与平面的结构。成空间曲线,应改成平面与圆柱、平面与平面的结构。v自由锻锻自由锻锻件上不应设件上不应设计出加强筋、计出加强筋、凸台、工字凸台、工字形截面或空形截面或空间曲线。间曲线。v自由锻锻件的截面若有急剧变化或形状较复杂时,应设自由锻锻件的截面若有急剧变化或形状较复杂时,应设计成由几个简单件构成的几何体。每个简单件锻制成形后,计成由几个简单件构成的几何体。每个简单件锻制成形后,再用焊接或机械连接方式构成整体件。再用焊接或机械连接方式构成整体件。