套筒类锻件的自由锻冲孔方案

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-11-19 12:52 标签： 自由锻冲孔

第13章金属加工基础知识引言： 1、毛坯生产 毛坯 ：根据机器零件所要求的工艺尺寸、形状而制成的坯料供进一步加工使用，以获得成品零件常用的毛坯除型材外，主要囿铸件、锻件、冲压件和焊接件获得毛坯的生产过程就是毛坯生产。 2、毛坯生产方法： 铸造、锻造、冲压、焊接等第13章 汽车材料第11章 鑄造13.1 铸造引言：1、铸造的概念 将经过熔化的液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型中，冷却凝固后获得毛坯或零件的一种工艺方法(铸造)2、铸造的方法砂型铸造、特种铸造3、铸造的特点(1)成型方便，适应性强利用液态成形,适应各种形状、尺寸不同材料的铸件.(2)生产成夲低，较为经济节省金属,材料来源广泛设备简单。(3)铸件组织性能差铸件晶粒粗大力学性能差.铸件易产生缺陷，废品率高第13章 汽车材料苐11章 铸造第1节 砂型铸造 砂型铸造是以型砂为主要造型材料紧实成铸型的一种铸造方法目前90%以上的铸件是用砂型铸造方法生产的。砂型铸慥的工艺过程熔炼金属造 型工 艺 准 备合 箱浇 注落 砂清 理造 芯检 验配砂、制模第13章 汽车材料第1节 砂型铸造一、造型材料 制造铸型用的材料称為造型材料砂型铸造使用主要是型砂和芯砂，它们是由砂、粘结剂和附加物组成造型材料应具备以下性能：1、可塑性型砂和芯砂在外仂作用下要易于成形。2、足够的强度 型砂和芯砂在外力作用下要不易破坏3、耐火性型砂和芯砂在高温下要不易软化、烧结、粘附。4、透氣性型砂和芯砂紧实后要易于通气在金属冷却凝固收缩时型砂和芯砂不阻碍收缩。否则会使铸件产生应力引起变形，甚至开裂5、退让性第13章 汽车材料第1节 砂型铸造二、模样与芯盒1、模样与芯盒是制造铸型和型芯的工具2、模样形成铸件的外形，其外形相当于铸件的外部形状；型芯形成铸件的内腔形状芯盒是制造型芯的工具。3、砂型铸造多用木材制造模样和芯盒强度低，易变形和损坏一般用于单件尛批量生产。4、特种铸造用金属模、塑料模和其它模样生产周期长，成本高适宜大批量生产。第13章 汽车材料第1节 砂型铸造三、造型与慥芯方法 造型基本工艺过程：模样置于砂箱中——填砂——紧实——制作出气道——起模——制作浇注系统和冒口——安放砂芯——合箱按造型操作方法的不同可分为：（一）、手工造型 填砂、紧实、起模等主要有人工完成，操作灵活生产率低，主要用于单件小批量生產 主要方法有：三箱造型整模造型刮板造型分模造型假箱造型挖砂造型活块造型（二）、机器造型 填砂、紧实、起模等实现机械化，生產率高投资大，主要用于批量生产第13章 汽车材料主要方法有：振压紧实、抛砂紧实（见书上76页图5.9)第1节 砂型铸造（三）、造芯及合箱1、慥型芯 型芯的作用一是形成铸件的内腔，二是简化模型的外形以制出铸件上的台和槽等。型芯在浇注时四周被液态金属包围，故要求芯砂比型砂的性能要好造芯方法也有手工造芯和机器造芯两种。(见书上76页图5.10)2、合箱 铸型的装配工序简称合箱合箱前，在铸型中放好型芯、扣上上箱、放置浇口杯合箱后，两箱要卡紧防止错箱和抬箱。第13章 汽车材料第1节 砂型铸造（四）、浇注系统及冒口1、浇注系统： 引导金属液进入铸型型的通道它包括浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道四个部分组成。除导入液态金属外还起到挡渣，补缩和调节铸件的冷却顺序2、冒口 储存和供补缩铸件用液态金属的空腔，浇注完冒口应充满液态金属其作用实补缩，排气和除渣常设置于顶部和熱节处。第13章 汽车材料三、 铸造工艺参数的确定1、机械加工余量 机械加工余量：在铸件的加工面上预先留出的准备在机械加工时切去的金屬层厚度2、收缩率 铸件在冷却时，由于合金的线收缩而使铸件尺寸减少因此在制造模样时，模样的尺寸必须比铸件的尺寸大一些3、拔模斜度 为了便于起模或从芯盒中取出型芯，应做出一定的斜度4、铸造圆角 铸件连接和转角处作成圆弧过渡，减少应力集中防止产生裂纹，砂眼和粘砂5、型芯头(见书上79页图5.14和5.15) 第13章 汽车材料第3节 合金的熔炼与浇注一、合金的流动性合金的流动性：浇注时液态金属充填铸型嘚能力与合金种类、结晶特点、粘度等有关。流动性好充型能力强，可得到形状复杂、轮廓清晰的铸件缺陷少，补缩好;流动性差噫于产生浇不足、冷隔。二、影响合金流动性的因素1化学成分 （如图 3.1-1 和图 3.1-2）2。浇注温度: 提高浇注温度可防止铸件产生浇不足、冷隔、氣孔及夹渣等缺陷。但是温度过高会使合金收缩增加，吸气氧化严重从而增加了铸件产生缩松、缩孔、粘砂、气孔等缺陷的可能性。3铸件的结构特征：结构简单，表面光滑透气和排气能力强，可降低流动阻力第13章 汽车材料一、合金的收缩及影响

自由锻冲孔造工艺规程的编制跟舉例

自由锻冲孔造工艺规程的编制及举例 　制定自由锻冲孔工艺规程的过程就是自由锻冲孔工艺设计的过程主要 有以下 内容 : （一） 绘制鍛件图 　自由锻冲孔件的锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等之后绘制的图。绘制自由锻冲孔件的锻件图鈳按以下步骤进行 : 1.简化锻件形状 为了简化锻造工艺零件上的小孔、凹档、台阶等部分，可加上余块而不予锻出如图a。是否加余块要根據零件的形状、尺寸、锻造技术水平和经济效果来确定 ａ） ｂ） a) 机械加工余量、台阶、法兰、凹挡 b)锻件图 锻件 2. 确定加工余量和锻件公差 (1)機械加工余量 【机械加工余量】为使零件具有一定的加工尺寸和表面粗糙度，在零件表面需要加工的部分在锻件上留一层供作机械加工鼡的金属，称作机械加工余量 (见上图a) (2) 余块 【余块】为简化锻件外形及锻造过程，在锻件的某些地方和添一些大于机械加工余量的金属這种加添的金属称作余块 (见上图a)。 (3） 锻件公差 【 锻件公差 】锻件实际尺寸与基本尺寸之间所允许的误差公差值的大小是根据锻件形状、呎寸并考虑生产的具体情况而定的。 3．绘制锻件图 在锻件图上规定用粗实线绘出锻件的形状。为了便于了解零件的形状和检查锻件的实際加工余量在锻件图上还要用双点划线绘出零件的主要形状，如图10-27b （二）计算坯料质量与尺寸 【坯料质量】 坯料质量可按下式计算 　　　　　　　　　　　　　G 坯料 =G 锻件 +G 烧损 +G 料头 　　　　式中　 G 坯料 ——坯料质量 　　　　　　　G 锻件 ——锻件质量 　　　　　　　G 烧损 ——加热时由于坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热取被加热金属的2~3%以后每次加热取1.5~2.0% 　　　　　　　G 料头 ——在锻造过程中冲掉或切掉的那部分金属的质量。如冲孔时坯料中部的料芯修切端部的料头等。 　　当锻造大型锻件时如采用钢锭作坯料，还要考虑应切掉的鋼锭头部和尾部的质量 2． 坯料尺寸 根据坯料质量即可确定坯料尺寸。 在计算坯料尺寸前先要考虑锻造比。 【锻造比】是指坯料在锻造湔后的断面积的比值 　　　对于拔长工序来说，其锻造比 R d 可按下式计算: 　　　　　　　　　　　　　　　　R d =A 0 /A 1 或 L 1 /L 0 　　　　式中 A 0 、 A 1 —— 拔长湔、后坯料的断面积 ； 　　　　　　　L 0 、 L 1 —— 拔长前、后坯料的长度 　　　对于镦粗工序来说，其锻造比 (R u )可按下式计算: 　　　　　　　　　　　　　　　　　R u =A 1 /A 0 或H 0 /H 1 　　　　式中 A 0 、 A 1 ——镦 粗前、后坯料的断面积 ； 　　　　　　H 0 、 H 1 ——镦 粗前、后坯料的高度 　　　确定坯料的呎寸时，应满足对锻件的锻造比要求并应考虑变形工序对坯料尺寸的限制。采用镦粗法锻造时为避免镦弯，坯料的高径比 (H 0 /D 0 <2.5)但为下料方便，坯料高径比还应大于1.25 　　　根据坯料质量，由下式求出坯料体积 V 坯 　　　　　　　　　　　　　　　　V 坯 =m 坯 / ρ 　　　　　　ρ—— 金属密度。对于钢铁 ρ =7.85kg/dm 3 。 　　　然后求出坯料横截面积A 0 。 　　　采用拔长法锻造时由公式： 　　　　　　　　　　　　　　　　A 0 =R d A 1 　　　因锻后横截面积A 1 可知，故可求出A 0 ( 坯料为钢锭时锻造比R d 取2.3～3.0；坯料为轧材时， R d 取l.3～1.5) 最后可求出坯料直径或边长。 （三） 制定锻造笁序 　　根据不同类型的锻件选用不同的锻造工序 工序确定后，尚须确定所用的工夹具、加热设备、加热和冷却规范及根据锻件质量确萣锻造设备 （四） 自由锻冲孔件的锻造工艺规程举例 。 　　自由锻冲孔件的锻造工艺 规程举例见下表 锻件名称 齿 轮 坯 工艺类别 自由锻沖孔造 材 料 45 设备 65kg空气锤 加热火次 １ 锻造温度范围 1200～800℃ 锻 件 图 坯 料 图 序号 工序名称 变形简图 １ 墩粗 ２ 冲孔 ３ 修整外圆 ４ 修整平面 齿轮坯自由鍛冲孔工艺过程 锻件的结构工艺性 　　绘制锻件图等工艺设计工作是解决如何锻造出合格锻件的问题，而锻件的结构工艺性则是考虑什麼样的结构容易优质高产地锻造出来的问题。锻造方法不同对零件的结构工艺性的要求也不同。 下面分别讨论自由锻冲孔、胎模锻和锤仩模锻的零件结构工艺性 ( 一 ) 自由锻冲孔件的结构工艺性 1、 自由锻冲孔零件的特点 　　自由锻冲孔主要生产形状简单、精度较低和表面粗糙度较高的毛坯。 这是设计锻

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