第三章 锻压 一、锻压概况 (一)、目的和要求
1、了解锻造实习的意义、内容、安排、要求和安全技术。
2、了解锻造生产的种类、生产工艺过程、特点和应用,熟悉锻造场地。
3、了解加热的目的和方法、加热设备、操作方法、碳钢的锻造温度范围,以及锻件的冷却方法。
4、熟悉有关锻打操作要领,了解锻造工具。 (二)实习操作 1、加热炉操作。 2、锻造工具的识别。 3、锻打产品示范。 (三)实习报告
1、锻造生产方式或种类有哪些?各适合生产什么锻件? 答:自由锻:适合单件或小批量零件,或大型锻件。 模锻:适合大批量小型零件。 胎模锻:适合中批量锻件。
2、锻造生产的锻件有何显著特点? 答:具有优良的综合力学性能。
3、锻件加热有哪几种?简述其加热原理和特点。 答:(1)、火焰加热:利用燃料在炉内产生的高温液体通过对流辐射把热能传给坯料表面,并由表面向中心使坯料加热。 (2)、电阻炉加热:利用电流通入电炉内的电热体所产生的热量,以辐射及对流的方式来加热金属。 (3)、感应加热:在将感应器通入交变电流产生交变磁场的作用下,金属材料内部将产生交变涡流,由于涡流发热和磁场发热直接将金属加热。
4、材料45、Q235(A3)、T10A各属于何种材料?并说明其性能、应用场合、锻造加热温度、加热火色。 答;(1)、45#属于优质碳素钢(结构钢),各项性能中等,适合制造零件,800~1200℃,红→淡黄。 (2)、Q235是普通碳素结构钢,韧性、塑性优良,适用于建筑行业或对韧性要求较高的零件,800~1280℃,红→黄白。 (3)、T10A优质碳素工具钢,硬度高,适用于做工具,770~1150℃,红→深黄→淡黄。
5、手工锻打时应掌握那些要领?应注意哪些安全? 答:1、锤工:做到“稳、准、狠”;
2、钳工:对工件要夹牢、放平; 3、加热在允许的范围内可以高一点。
6、记录你所用工具的名称,并分析其作用。 各类钳子:夹持工件 大锤:产生所需压力 小锤:指挥和产生压力 剁刀:切割用 冲子:冲孔用 平锤:修整作用
7、简述演示产品的锻打过程,并图示其工艺(工序)。
比如鸭嘴锤:1、先用大锤沿一定顺序锻其一面 2、90°翻转锻其一面 3、用平锤修整
思考:金属加热时有哪些常见缺陷?怎样防止?
1、氧化:加速加热;减少与氧气之类酸性气体的接触。 2、脱碳:高温区域时间短一些。
3、过热、过烧:严格控制温度以及保温时间。 4、裂纹:加热均匀,减少应力集中的产生。
二、鸭嘴榔头方坯手工锻 (三)
实习报告 1、简述手锻炉操作过程。 答:
1、打开加热电炉,预热十分钟。 2、用工件夹将工件夹起,放入炉中。 3、使工件加热,直至工件变为亮黄色。
2制订鸭嘴榔头方坯锻造工序,画出工序简图,并说明你在制订工序时考虑了哪些因素。 答:工序:拔长→修整(辅助工序)。
考虑因素:在拔长时一定要控制好送进量和宽厚比,防止夹层的产生,也防止“锻不透”的现象。
3、坯料为什么要进行拔长?
答|:1、使长度增加或截面减小。 2、提高材料的力学性能。
4、拔长时为何要控制送进量和宽厚比? 答:1、防止夹层的产生,防止锻不透。 2、加快拔长速度,提高效率。
5、如果锻件是带台阶的轴类锻件,应该如何处理? 答:压肩→拔长时应在“方截面”下进行→“滚圆”(可用摔模)
6、锻件常用的冷却方法有哪些?冷却不当产生什么后果? 答:方法:空冷、堆冷、坑冷、随炉冷。 冷却不当的后果:开裂、易变形。
思考:鸭嘴榔头方坯为什么要进行锻造?采用其他加工方法是否可行? 答:提高力学性能;其他方法不可行。
三、空气锤自由锻造示范
1、根据图示标出空气锤各部分名称,并说明其操作要领。 2、何为机锻十不打,其中哪三条最为重要?
答:三条最重要:1、夹不牢不打 2、放不平不打 3、温度太高或太低不打
3、列出镦粗是产生的不正确打法,并简述对产生的缺陷进行校正的方法。 答:镦粗易产生弯曲、镦歪、双鼓或折叠、内部裂纹等缺陷。
应注意:1、坯料的原始高度H与D(边长)之比(高径比)应在2.5~3的范围之内,过大会产生弯曲,过小会产生双折或折叠。
2、坯料两端面应平整并与轴线垂直,以防镦歪。
3、坯料表面要光洁,不得有裂纹或凹坑,以免产生裂纹或夹层。 4、要有足够的打击力而不至于产生双鼓或折叠。
4、说明机锻羊角榔头各分解工序所产生的工具和主要操作要领。
答:1、拔长、镦粗:用方块钳,严格控制好拔长和镦粗比,90°翻转; 2、冲孔(冲子):冲子要垂直于工件; 3、压肩(压块)。
5、何为胎模锻造?胎模锻造与自由锻造比较有何特点?
答:胎模锻:用简单的模具在自由锻造设备上来生产锻件的工艺; 比自由锻造有更高的效率,和较为精确的形状尺寸,更为灵活。
6、分析胎模锻造示范件工艺过程。
答:比如法兰盘:下料,加热→用自由锻镦粗→套模中成形→冲除连皮。
7、就羊角榔头件,自行设计工艺卡,填写工艺卡片。
四、空气锤锻造鸭嘴榔头方坯
1、空气锤的吨位是怎样确定的?锤
的落下部分指的是什么? 答:1、由落下部分质量确定的。 2、落下部分
指:工作活塞、锤杆、锤头(上砥铁)
2、空气锤的锤头是怎样实现上悬、下压、连续打击等运动的? 答:通过上下旋阀之间的互相配合来实现的。
3、为什么拔长锻件总是在方截面下进行的?在拔长过程中为何要不断90°翻转锻件?拔长件端部产生中心凹陷的原因是什么?
答:1、方截面下,金属向四周流动均匀,有利于金属向前流动; 2、90°翻转能有效控制宽厚比,提高效率(加快金属的流动);
3、材料内外金属承受的力大小不一样,即锻造的力不够,中心部分受力小于外围,外围金属往前流速超过内部金属流速。
4、何种锻件或锻造过程要进行拔长? 答:1、长度需增加或截面需减小的; 2、力学性能需要提高的。
5、有的锻件为什么要进行反复的拔长和镦粗?拔长和镦粗有何异同? 答:1、反复拔长和镦粗能改善内部组织,提高材料的力学性能 2、拔长→长度增加,截面减小; 镦粗→长度缩短,截面增大。
3、同:都能改善内部组织,提高力学和实际使用性能。
6、比较机锻和手工锻造鸭嘴榔头方坯工艺上有何不同?机锻与手工锻还有其它什么不同? 答:手工锻工序:拔长、修整; 机锻工序:拔长。
其他不同:手工锻时温度应比机锻高一些;手工锻的送进量应比机锻更小一些。
五、冲压、模锻参观
1、简述冲压生产特点及应用。 答:板料冲压通常是用来加工具有足够塑性的金属材料(如低碳钢、铜等)或非金属材料(橡皮、胶板等)用于加工的金属板料厚度小于6mm,只有板料厚度超过8~10mm时,为了减少变形力才使用热冲压。
压制品具有质量轻、刚度好、强度高、互换性好、成本低等特点,生产过程易于实现机械自动化,生产效率高。
2根据图示标出单轴冲床各部分的名称,并说明其运动原理。
答:电动机开启带动大皮轮运动,大带轮产生能量,离合器、曲轴连杆使滑轮运动(沿导轨运动);滑轮带动装在头部的模具(凸模)沿导轨运动。
3、冲压基本工序有哪些?各完成什么工作?
答:基本工序:分离工序→材料的分离; 变形工序→材料的变形。
4、简述所操作的落料件工艺过程,说明落料与冲孔的异同。
答:落料工艺过程:开动车床,使凸模向下运动,板料置于凹模上面,凸模下压使板料沿板料形状分离。
同:操作过程、模具形式都相同
异:结果不同,落料是落下的有用,而冲孔是留在原板料上的孔有用。
5、根据图示标出冲压模各部分名称,并说明其冲压过程。
答:1、装好凸模、凹模并调试好; 2、将板料置于凹模之上;
3、踩下踏板,使凸模沿导轨往下运动产生冲力; 4
、凸模和凹模闭合,板料分离。
6、什么是模锻?模锻与自由锻比较有何特点?
答:将金属加热后固定在专用设备的模具的型腔内,在冲击力或静压力作用下迫使金属在型腔内整体变形,从而获得工件的方法。
模锻成型速度比自由锻快得多,形状、尺寸比其更精确。
7、车间有哪些模型锻造设备?画出其原理图,并说明其应用范围。 答:150公斤空气锤、开式双柱可倾式压力机、摩擦压力机„
8、列表综合分析断崖缺陷。
缺陷名称 产生原因
平行四边形 未执行90°翻转 折叠 未控制好宽厚比
镦弯 材料太长,长宽比>2.5 镦歪 加持时材料未垂直放置 单鼓、双鼓形 温度不均匀
偏孔 定位不准或冲子放置不够垂直
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