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機械鍛造知識大全

發布時間: 2022-06-29 23:52:25

1. 什麼叫鑄造什麼叫鍛造

鑄造

將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里,經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件(零件或毛坯)的工藝過程。現代機械製造工業的基礎工藝。鑄造生產的毛坯成本低廉,對於形狀復雜、特別是具有復雜內腔的零件,更能顯示出它的經濟性;同時它的適應性較廣,且具有較好的綜合機械性能。但鑄造生產所需的材料(如金屬、木材、燃料、造型材料等)和設備(如冶金爐、混砂機、造型機、造芯機、落砂機、拋丸機等)較多,且會產生粉塵、有害氣體和雜訊而污染環境。
鑄造是人類掌握較早的一種金屬熱加工工藝,已有約6000年的歷史。公元前3200年,美索不達米亞出現銅青蛙鑄件。公元前13~前10世紀之間,中國已進入青銅鑄件的全盛時期,工藝上已達到相當高的水平,如商代的重875千克的司母戊方鼎、戰國的曾侯乙尊盤和西漢的透光鏡等都是古代鑄造的代表產品。早期的鑄造受陶器的影響較大,鑄件大多為農業生產、宗教、生活等方面的工具或用具,藝術色彩較濃。公元前513年,中國鑄出了世界上最早見於文字記載的鑄鐵件——晉國鑄鼎(約270千克重)。公元8世紀前後,歐洲開始生產鑄鐵件。18世紀的工業革命後,鑄件進入為大工業服務的新時期。進入20世紀,鑄造的發展速度很快,先後開發出球墨鑄鐵,可鍛鑄鐵,超低碳不銹鋼以及鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金,鈦基、鎳基合金等鑄造金屬材料,並發明了對灰鑄鐵進行孕育處理的新工藝。50年代以後,出現了濕砂高壓造型,化學硬化砂造型和造芯、負壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝。
鑄造種類很多,按造型方法習慣上分為:①普通砂型鑄造,包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類。②特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。鑄造工藝通常包括:①鑄型(使液態金屬成為固態鑄件的容器)准備,鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次數可分為一次性型、半永久型和永久型,鑄型准備的優劣是影響鑄件質量的主要因素;②鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬(鑄造合金)主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金;③鑄件處理和檢驗,鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。

鍛造

利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬的鑄態疏鬆,焊合孔洞,鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多採用鍛件。鍛造按成形方法可分為:①開式鍛造(自由鍛)。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵(砧塊)間產生變形以獲得所需鍛件,主要有手工鍛造和機械鍛造兩種。②閉模式鍛造。金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件,可分為模鍛、冷鐓、旋轉鍛、擠壓等。按變形溫度鍛造又可分為熱鍛(加工溫度高於坯料金屬的再結晶溫度)、溫鍛(低於再結晶溫度)和冷鍛(常溫)。鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形後的模斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比對提高產品質量、降低成本有很大關系。

2. 鍛造都有哪些種類類別,各有什麼特性

根據鍛造溫度,可以分為熱鍛、溫鍛和冷鍛。鋼的開始再結晶溫度約為727℃,但普遍採用800℃作為劃分線,高於800℃的是熱鍛;在300~800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛,在室溫下進行鍛造的稱為冷鍛。用於大多數行業的鍛件都是熱鍛,溫鍛和冷鍛主要用於汽車、通用機械等零件的鍛造,溫鍛和冷鍛可以有效的節材。
根據成形機理,鍛造可分為自由鍛、模鍛、碾環、特殊鍛造。
1、自由鍛。指用簡單的通用性工具,或在鍛造設備的上、下砧鐵之間直接對坯料施加外力,使坯料產生變形而獲得所需的幾何形狀及內部質量的鍛件的加工方法。採用自由鍛方法生產的鍛件稱為自由鍛件。自由鍛都是以生產批量不大的鍛件為主,採用鍛錘、液壓機等鍛造設備對坯料進行成形加工,獲得合格鍛件。自由鍛的基本工序包括鐓粗、拔長、沖孔、切割、彎曲、扭轉、錯移及鍛接等。自由鍛採取的都是熱鍛方式。
2、模鍛。模鍛又分為開式模鍛和閉式模鍛.金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件,模鍛一般用於生產重量不大、批量較大的零件。模鍛可分為熱模鍛、溫鍛和冷鍛。溫鍛和冷鍛是模鍛的未來發展方向,也代表了鍛造技術水平的高低。
按照材料分,模鍛還可分為黑色金屬模鍛、有色金屬模鍛和粉末製品成形。顧名思義,就是材料分別是碳鋼等黑色金屬、銅鋁等有色金屬和粉末冶金材料。
擠壓應歸屬於模鍛,可以分為重金屬擠壓和輕金屬擠壓。
閉式模鍛和閉式鐓鍛屬於模鍛的兩種先進工藝,由於沒有飛邊,材料的利用率就高。用一道工序或幾道工序就可能完成復雜鍛件的精加工。由於沒有飛邊,鍛件的受力面積就減少,所需要的荷載也減少。但是,應注意不能使坯料完全受到限制,為此要嚴格控制坯料的體積,控制鍛模的相對位置和對鍛件進行測量,努力減少鍛模的磨損。
3、碾環。碾環是指通過專用設備碾環機生產不同直徑的環形零件,也用來生產汽車輪轂、火車車輪等輪形零件。
4、特種鍛造。特種鍛造包括輥鍛、楔橫軋、徑向鍛造、液態模鍛等鍛造方式,這些方式都比較適用於生產某些特殊形狀的零件。例如,輥鍛可以作為有效的預成形工藝,大幅降低後續的成形壓力;楔橫軋可以生產鋼球、傳動軸等零件;徑向鍛造則可以生產大型的炮筒、台階軸等鍛件。
鍛模
根據鍛模的運動方式,鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環和斜軋等方式。擺輾、擺旋鍛和輾環也可用精鍛加工。為了提高材料的利用率,輥鍛和橫軋可用作細長材料的前道工序加工。與自由鍛一樣的旋轉鍛造也是局部成形的,它的優點是與鍛件尺寸相比,鍛造力較小情況下也可實現形成。包括自由鍛在內的這種鍛造方式,加工時材料從模具面附近向自由表面擴展,因此,很難保證精度,所以,將鍛模的運動方向和旋鍛工序用計算機控制,就可用較低的鍛造力獲得形狀復雜、精度高的產品,例如生產品種多、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件。
鍛造設備的模具運動與自由度是不一致的,根據下死點變形限制特點,鍛造設備可分為下述四種形式:
1、限制鍛造力形式:油壓直接驅動滑塊的油壓機。
2、准沖程限制方式:油壓驅動曲柄連桿機構的油壓機。
3、沖程限制方式:曲柄、連桿和楔機構驅動滑塊的機械式壓力機。
4、能量限制方式:利用螺旋機構的螺旋和磨擦壓力機。
為了獲得高的精度應注意防止下死點處過載,控制速度和模具位置。因為這些都會對鍛件公差、形狀精度和鍛模壽命有影響。另外,為了保持精度,還應注意調整滑塊導軌間隙、保證剛度,調整下死點和利用補助傳動裝置等措施。
滑塊
還有滑塊垂直和水平運動(用於細長件的鍛造、潤滑冷卻和高速生產的零件鍛造)方式之分,利用補償裝置可以增加其它方向的運動。上述方式不同,所需的鍛造力、工序、材料的利用率、產量、尺寸公差和潤滑冷卻方式都不一樣,這些因素也是影響自動化水平的因素。

3. 在機械加工中,什麼是鍛造,

利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷,優化微觀組織結構,同時由於保存了完整的金屬流線,鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多採用鍛件。鍛造的分類坯料的移動方式根據坯料的移動方式,鍛造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式鐓鍛。①自由鍛。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵(砧塊)間產生變形以獲得所需鍛件,主要有手工鍛造和機械鍛造兩種。②模鍛。模鍛又分為開式模鍛和閉式模鍛.金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件,又可分為冷鐓、輥鍛、徑向鍛造和擠壓等等。變形溫度按變形溫度,鍛造又可分為熱鍛(鍛造溫度高於坯料金屬的再結晶溫度)、溫鍛(鍛造溫度低於金屬的再結晶溫度)和冷鍛(常溫)。鋼的再結晶溫度約為460℃,但普遍採用800℃作為劃分線,高於800℃的是熱鍛;在300~800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛。根據坯料的移動方式,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於沒有飛邊,材料的利用率就高。用一道工序或幾道工序就可能完成復雜鍛件的精加工。由於沒有飛邊,鍛件的受力面積就減少,所需要的荷載也減少。但是,應注意不能使坯料完全受到限制,為此要嚴格控制坯料的體積,控制鍛模的相對位置和對鍛件進行測量,努力減少鍛模的磨損。

4. 掌握機械製造工藝知識有哪些

掌握機械製造工藝知識有:
1、識圖,識圖是工藝的基礎知識
2、懂各種製造工藝:鍛造,鑄造,機加工
3、懂各種機加工:磨,銑,車,刨,鑽等;
4、合理的製造工藝流程圖
5、材料及材料力學

5. 鍛造是做什麼的

鍛造

利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷,優化微觀組織結構,同時由於保存了完整的金屬流線,鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多採用鍛件。鍛造按成形方法可分為:①自由鍛。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵(砧塊)間產生變形以獲得所需鍛件,主要有手工鍛造和機械鍛造兩種。②模鍛。模鍛又分為開式模鍛和閉式模鍛.金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件,又可分為冷鐓、輥鍛、徑向鍛造和擠壓等等。按變形溫度鍛造又可分為熱鍛(鍛造溫度高於坯料金屬的再結晶溫度)、溫鍛(鍛造溫度低於金屬的再結晶溫度)和冷鍛(常溫)。鍛造用材料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形後的橫斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產品質量、降低成本有很大關系。

6. 什麼是煅燒,鍛造和鑄造就是說他們的定義是什麼。

1、煅燒 (àn shāo): 把物料加熱到低於熔點的一定溫度,使其除去所含結晶水、 二氧化碳或三氧化硫等揮發性物質。如加熱石灰石, 除去二氧化碳而成生石灰。 2、鍛造: 利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力, 使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、 一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓的兩大組成部分之一。 通過鍛造能 消除金屬的鑄態疏鬆,焊合孔洞, 鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。機械中負載高、 工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、 型材或焊 接件外,多採用鍛件。 鍛造按成形方法可分為: ①開式鍛造(自由鍛)。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵( 砧塊)間產生變形以獲得所需鍛件,主要有手工 鍛造和機械鍛造兩種。 ②閉模式鍛造。 金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件, 可分為模鍛、冷鐓、旋轉鍛、擠壓等。按變形溫度鍛造又可分為熱 鍛(加工溫度高於坯料金屬的再結晶溫度)、溫鍛( 低於再結晶溫度)和冷鍛(常溫)。 鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、鈦、 銅等及其 合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬等。 金屬在變形前的橫斷面積與變形後的模斷面積之比稱為鍛造比。 正確地選擇鍛造比對提高產品質量、 降低成本有很大關系。 3、鑄造 (zhù zào): 將金屬熔化成液體後澆入模子里,經冷卻凝固、 清理後獲得所需形狀的鑄件的加工方法。 能製成形狀復雜的各類物件。

7. 鍛造是什麼意思

一種金屬加工 方法。利用金屬的塑性,通常在坯料加熱後,錘擊或加壓,使工件變形,達到規定的形狀和尺寸,同時 也可提高金屬材料的機械性能。

鋼的開始再結晶溫度約為727℃,但普遍採用800℃作為劃分線,高於800℃的是熱鍛;在300~800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛,在室溫下進行鍛造的稱為冷鍛。

用於大多數行業的鍛件都是熱鍛,溫鍛和冷鍛主要用於汽車、通用機械等零件的鍛造,溫鍛和冷鍛可以有效的節材。

鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬。

金屬在變形前的橫斷面積與變形後的橫斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產品質量、降低成本有很大關系。

8. 鍛造、鑄造的區別用途,優劣勢

一、鍛造、鑄造的區別:

  1. 詞語意義不同:

鍛造:用錘擊等方法,使在可塑狀態下的金屬材料成為具有一定形狀和尺寸的工件,並改變它的物理性質。

鑄造:將金屬熔化成液體後澆入模子里,經冷卻凝固、清理後獲得所需形狀的鑄件的加工方法。能製成形狀復雜的各類物件。

2.製作工藝不同:

鍛造:是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法,鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。

鑄造:是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中,待其冷卻凝固後,以獲得零件或毛坯的方法。

二、鍛造、鑄造用途:

  1. 鍛造一般用在一定形狀和尺寸鍛件的加工。

  2. 鑄造是比較經濟的毛坯成形方法,一般用在形狀復雜的零件上。

三、鍛造、鑄造優劣勢:

鍛造優點:

通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷,優化微觀組織結構,同時由於保存了完整的金屬流線,鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多採用鍛件。

鑄造優點:

  1. 可以生產形狀復雜的零件,尤其是復雜內腔的毛坯。

2.適應性廣,工業常用的金屬材料均可鑄造,幾克到幾百噸。


3.原材料來源廣,價格低廉,如廢鋼、廢件、切屑等。

4.鑄件的形狀尺寸與零件非常接近,減少了切削量,屬於無切削加工。

5.應用廣泛,農業機械中40%~70%、機床中70%~80%的重量都是鑄件。

鍛造缺點:

  1. 在鍛造生產中,易發生的外傷事故。

鑄造缺點:

1.機械性能不如鍛件,如組織粗大,缺陷多等。

2.砂型鑄造中,單件、小批量生產,工人勞動強度大。

3.鑄件質量不穩定,工序多,影響因素復雜,易產生許多缺陷。

(8)機械鍛造知識大全擴展閱讀:

鍛造是金屬塑性加工的重要方法之一。鍛造的主要目的是:成形和改性(機械性能和內部組織的改善)。其中後者是其他工藝方法難以實現的,另外鍛造生產還具有節約金屬、生產效率高、靈活性大等優點。

通過鍛造能使鑄造組織中的疏鬆、氣孔壓實,把粗大的鑄造組織(樹枝狀晶粒)擊碎成細小的晶粒,並形成纖維組織。當纖維組織沿著零件輪廓合理地分布時,能提高零件的機械性能。因而,鍛製成的零件強度高,可承受更大的沖擊載荷。

在承受同樣大小沖擊載荷的情況下,鍛制零件尺寸可以減小,即節省了金屬。例如,美國用315MN 水壓機模鍛F-102 殲272 個零件和3200 個螺釘,使飛機質量減輕了擊機上的整體大梁,取代了45.5~54.5kg。

鑄造是將通過熔煉的金屬液體澆注入鑄型內,經冷卻凝固獲得所需形狀和性能的零件的製作過程。鑄造是常用的製造方法,製造成本低,工藝靈活性大,可以獲得復雜形狀和大型的鑄件,在機械製造中佔有很大的比重,如機床佔60~80%,汽車佔25%,拖拉機佔50~60%。

由於現今對鑄造質量、鑄造精度、鑄造成本和鑄造自動化等要求的提高,鑄造技術向著精密化、大型化、高質量、自動化和清潔化的方向發展,例如我國這幾年在精密鑄造技術、連續鑄造技術、特種鑄造技術、鑄造自動化和鑄造成型模擬技術等方面發展迅速.

9. 什麼是鍛壓鍛壓有什麼特點

鍛壓是鍛造和沖壓的合稱,是利用鍛壓機械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力,使之產生塑性變形,從而獲得所需形狀和尺寸的製件的成形加工方法。
鍛壓的特點是:
鍛壓可以改變金屬組織,提高金屬性能。鑄錠經過熱鍛壓後,原來的鑄態疏鬆、孔隙、微裂等被壓實或焊合;原來的枝狀結晶被打碎,使晶粒變細;同時改變原來的碳化物偏析和不均勻分布,使組織均勻,從而獲得內部密實、均勻、細微、綜合性能好、使用可靠的鍛件。鍛件經熱鍛變形後,金屬是纖維組織;經冷鍛變形後,金屬晶體呈有序性。
鍛壓是使金屬進行塑性流動而製成所需形狀的工件。金屬受外力產生塑性流動後體積不變,而且金屬總是向阻力最小的部分流動。生產中,常根據這些規律控制工件形狀,實現鐓粗拔長、擴孔、彎曲、拉深等變形。
鍛壓出的工件尺寸精確、有利於組織批量生產。模鍛、擠壓、沖壓等應用模具成形的尺寸精確、穩定。可採用高效鍛壓機械和自動鍛壓生產線,組織專業化大批量或大量生產。

10. 鍛造是什麼意思

鍛造 利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷,優化微觀組織結構,同時由於保存了完整的金屬流線,鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多採用鍛件。
[編輯本段]鍛造的分類
1.根據坯料的移動方式,鍛造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式鐓鍛。
①自由鍛。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵(砧塊)間產生變形以獲得所需鍛件,主要有手工鍛造和機械鍛造兩種。
②模鍛。模鍛又分為開式模鍛和閉式模鍛.金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件,又可分為冷鐓、輥鍛、徑向鍛造和擠壓等等。
2.按變形溫度,鍛造又可分為熱鍛(鍛造溫度高於坯料金屬的再結晶溫度)、溫鍛(鍛造溫度低於金屬的再結晶溫度)和冷鍛(常溫)。鋼的再結晶溫度約為460℃,但普遍採用800℃作為劃分線,高於800℃的是熱鍛;在300~800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛。

根據坯料的移動方式

,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於沒有飛邊,材料的利用率就高。用一道工序或幾道工序就可能完成復雜鍛件的精加工。由於沒有飛邊,鍛件的受力面積就減少,所需要的荷載也減少。但是,應注意不能使坯料完全受到限制,為此要嚴格控制坯料的體積,控制鍛模的相對位置和對鍛件進行測量,努力減少鍛模的磨損。

根據鍛模的運動方式

,鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環和斜軋等方式。擺輾、擺旋鍛和輾環也可用精鍛加工。為了提高材料的利用率,輥鍛和橫軋可用作細長材料的前道工序加工。與自由鍛一樣的旋轉鍛造也是局部成形的,它的優點是與鍛件尺寸相比,鍛造力較小情況下也可實現形成。包括自由鍛在內的這種鍛造方式,加工時材料從模具面附近向自由表面擴展,因此,很難保證精度,所以,將鍛模的運動方向和旋鍛工序用計算機控制,就可用較低的鍛造力獲得形狀復雜、精度高的產品,例如生產品種多、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件。
鍛造設備的模具運動與自由度是不一致的,根據下死點變形限制特點,鍛造設備可分為下述四種形式:
限制鍛造力形式:油壓直接驅動滑塊的油壓機。
准沖程限制方式:油壓驅動曲柄連桿機構的油壓機。
沖程限制方式:曲柄、連桿和楔機構驅動滑塊的機械式壓力機。
能量限制方式:利用螺旋機構的螺旋和磨擦壓力機。
為了獲得高的精度應注意防止下死點處過載,控制速度和模具位置。因為這些都會對鍛件公差、形狀精度和鍛模壽命有影響。另外,為了保持精度,還應注意調整滑塊導軌間隙、保證剛度,調整下死點和利用補助傳動裝置等措施。
此外,

根據滑塊運動方式

還有滑塊垂直和水平運動(用於細長件的鍛造、潤滑冷卻和高速生產的零件鍛造)方式之分,利用補償裝置可以增加其它方向的運動。上述方式不同,所需的鍛造力、工序、材料的利用率、產量、尺寸公差和潤滑冷卻方式都不一樣,這些因素也是影響自動化水平的因素。
[編輯本段]鍛造的材料和流程
鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬。 金屬在變形前的橫斷面積與變形後的橫斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產品質量、降低成本有很大關系。
一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良好,形狀和尺寸准確,表面質量好,便於組織批量生產。只要合理控制加熱溫度和變形條件,不需要大的鍛造變形就能鍛出性能優良的鍛件。
鑄錠僅用於大型鍛件。鑄錠是鑄態組織,有較大的柱狀晶和疏鬆的中心。因此必須通過大的塑性變形,將柱狀晶破碎為細晶粒,將疏鬆壓實,才能獲得優良的金屬組織和機械性能。
經壓制和燒結成的粉末冶金預制坯,在熱態下經無飛邊模鍛可製成粉末鍛件。鍛件粉末接近於一般模鍛件的密度,具有良好的機械性能,並且精度高,可減少後續的切削加工。粉末鍛件內部組織均勻,沒有偏析,可用於製造小型齒輪等工件。但粉末的價格遠高於一般棒材的價格,在生產中的應用受到一定限制。 、
對澆注在模膛的液態金屬施加靜壓力,使其在壓力作用下凝固、結晶、流動、塑性變形和成形,就可獲得所需形狀和性能的模鍛件。液態金屬模鍛是介於壓鑄和模鍛間的成形方法,特別適用於一般模鍛難於成形的復雜薄壁件。
不同的鍛造方法有不同的流程,其中以熱模鍛的工藝流程最長,一般順序為:鍛坯下料;鍛坯加熱;輥鍛備坯;模鍛成形;切邊;沖孔;矯正;中間檢驗,檢驗鍛件的尺寸和表面缺陷;鍛件熱處理,用以消除鍛造應力,改善金屬切削性能;清理,主要是去除表面氧化皮;矯正;檢查,一般鍛件要經過外觀和硬度檢查,重要鍛件還要經過化學成分分析、機械性能、殘余應力等檢驗和無損探傷。
鍛造用料除了通常的材料,如各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金之外,鐵基高溫合金,鎳基高溫合金,鈷基高溫合金的變形合金也採用鍛造或軋制方式完成,只是這些合金由於其塑性區相對較窄,所以鍛造難度會相對較大,不同材料的加熱溫度,開鍛溫度與終鍛溫度都有嚴格的要求。

鍛件與鑄件相比有什麼特點?

金屬經過鍛造加工後能改善其組織結構和力學性能。鑄造組織經過鍛造方法熱加工變形後由於金屬的變形和再結晶,使原來的粗大枝晶和柱狀晶粒變為晶粒較細、大小均勻的等軸再結晶組織,使鋼錠內原有的偏析、疏鬆、氣孔、夾渣等壓實和焊合,其組織變得更加緊密,提高了金屬的塑性和力學性能。
鑄件的力學性能低於同材質的鍛件力學性能。此外,鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續性,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性能與長的使用壽命採用精密模鍛、冷擠壓、溫擠壓等工藝生產的鍛件,都是鑄件所無法比擬的