金屬塑性成形工藝設(shè)計(jì)第一頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日自由鍛工藝規(guī)則的制定模鍛工藝規(guī)程的制定沖壓工藝規(guī)程的制定2.4金屬塑性成形工藝設(shè)計(jì)第二頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第一章自由鍛工藝規(guī)程(TechnologicalFlow)P941、根據(jù)零件圖繪制鍛件圖；2、確定坯料的質(zhì)量和尺寸；3、選擇鍛造工序，決定變形工藝過程；4、選擇鍛造設(shè)備，確定設(shè)備能力；5、確定鍛造溫度范圍、冷卻方式和熱處理規(guī)范；

6、規(guī)定鍛件的技術(shù)要求和檢驗(yàn)要求；7、編制勞動(dòng)組織和確定鍛造工時(shí)定額。自由鍛造工藝規(guī)程是指導(dǎo)鍛造生產(chǎn)的依據(jù),也是生產(chǎn)管理和質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)。第三頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日1．繪制鍛件圖：在零件圖上表示出2．確定變形工步(StepsofForming)圓盤類鐓粗和沖孔;軸類拔長(zhǎng)、切肩和鍛臺(tái)階(1）鍛件必需基本、輔助和精整工序；(2）確定所需工具；(3）各工步順序和所達(dá)尺寸要求。(1)敷料（余塊）；(2)尺寸公差；(3)機(jī)加工余量。第四頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日自由鍛件圖：機(jī)加工余量、余塊及公差表示方法第五頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第六頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日自由鍛變形方式第七頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日

3．坯料重量和尺寸計(jì)算(1）重量：

G坯=G鍛+G鍛損=G鍛+G鍛燒+G鍛芯+G鍛切(2）尺寸：鐓粗件坯料1.25D（A）≤H≤2.5D（A）；H<0.75H形4．選定設(shè)備據(jù)鍛件大小和材料定。鍛件大,鍛錘也大,大型鍛件只能采用水壓機(jī)鍛壓。5.確定鍛造溫度范圍：始鍛溫度固相線-100~200℃，終鍛溫度：再結(jié)晶溫度+50~100℃6.鍛造工藝卡片：零件圖、材質(zhì)、鍛造工序說明、熱處理參數(shù)第八頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日A齒輪坯鍛件圖第九頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第十頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日齒輪坯自由鍛工藝過程第十一頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第十二頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日軸類零件，制定自由鍛工藝規(guī)程。該零件使用材料為45鋼，采用自由鍛制坯

B長(zhǎng)軸類坯鍛件圖第十三頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日1繪制鍛件圖，根據(jù)零件圖并考慮余量和公差繪出鍛件圖

ⅠⅡⅢⅣⅤ第十四頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2制定變形工藝最大軸徑D2=296mm，軸向長(zhǎng)度L=1425mm

第十五頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第十六頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第十七頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第十八頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第十九頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第二章模鍛工藝規(guī)程P971、設(shè)計(jì)模鍛件圖2、計(jì)算坯料尺寸3、確定變形工步4、設(shè)計(jì)鍛模5、選擇模鍛設(shè)備6、確定加熱規(guī)范7、模鍛后續(xù)工序

第二十頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2.1制定模鍛件圖1選擇分模面原則(1）鍛件易取出：最大水平投影截面；(3）坯料易充滿：最淺處，上下模膛等高(2）分模面上下輪廓一致：以防錯(cuò)模；(4）敷料最小：節(jié)約金屬；(5）最好為平面：便于制模。確定模鍛件分模位置的面叫作分模面DiePartingArea

第二十一頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2確定加工余量、尺寸公差和余塊

（1）加工余量：0.4-5mm（2）公差：0.3-3mm（3）敷料：30-80mm孔，沖孔連皮：0.3-3mm3確定模鍛斜度αDraftAngle,圓角半徑rFilletRadius(1)α~

5-15°，內(nèi)壁較大，大模膛取大值。(2）外圓角：使金屬易于充滿模膛

r外=加工余量+零件圓角半徑；(3）內(nèi)圓角：使金屬易于充滿模膛

r內(nèi)=（2-3）r外且大模膛取大值。第二十二頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日4沖孔連皮

沖孔連皮punchingRecess：通孔難以鍛出孔徑d=30～80mm時(shí)，厚度S=4～8mm。當(dāng)孔徑d<25mm或沖孔深度h>3d時(shí),只在沖孔處壓出凹穴。平底連皮最常用的一種(圖1a)。用于O．4d<h<d的小淺孔。連皮厚度s按下式確定

式中d為鍛件內(nèi)孔直徑；h為鍛件內(nèi)孔深度。

R1=R+0.1h+2式中R為一般內(nèi)圓角半徑。第二十三頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日齒輪坯模鍛件：技術(shù)要求1.高度公差：+1.5-0.752.未注圓角半徑R=2.53.尺寸按交點(diǎn)注4.熱處理硬度HBS228

第二十四頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2.2確定坯料尺寸

V坯=(V鍛+V飛+V連)(1+K)1)盤類鍛件Brachyaxis：一般鐓粗制坯和終鍛成形。D計(jì)＝1.08(V坯/m)1/3m—坯料的高徑比

2)軸類鍛件MacroAxis：一般拔長(zhǎng)、滾擠制坯。D坯＝1.13(K?Fmax)1/3k—模膛系數(shù)：不制坯或有拔長(zhǎng)工步時(shí),k=1；有滾擠工步時(shí)，k=0.7~0.85。

第二十五頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2.3確定變形工步第二十六頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2.4鍛模的模膛設(shè)計(jì)2）特點(diǎn)：(1）預(yù)鍛模膛—圓角和斜度比終鍛模膛大；(2）終鍛模膛—四周有飛邊槽；(3）制坯模膛—使形狀復(fù)雜鍛件逐步成型，變形均勻，且易充滿模膛。1）模膛分類：（1）模鍛模膛：預(yù)鍛和終鍛模膛；（2）制坯模膛：彎曲、延伸、滾壓和切斷。第二十七頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2.5鍛造設(shè)備的選擇結(jié)合模鍛件的大小、質(zhì)量、形狀復(fù)雜程度、所選擇的基本工序和工廠的實(shí)際條件。第二十八頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2.6鍛造溫度范圍的確定碳鋼鍛造溫度范圍始鍛溫度：在不出現(xiàn)過熱與過燒前提下盡量提高。終鍛溫度：太高在停鍛后晶粒會(huì)長(zhǎng)大；太低變形抗力太大。第二十九頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2.7鍛后工序

模鍛工藝過程：下料Cropping

加熱Heating

制坯Preforming

模鍛DieForging

精整Sizing

熱處理Heattreating

成品檢測(cè)Inspection校正Sizing熱處理HeatTreatment清理Cleaning精壓Coining：提高鍛件精度和降低表面粗糙度平面精壓：用來獲得模鍛件某些平行平面的精確尺寸。體積精壓：用以提高模鍛件所有尺寸的精度和表面質(zhì)量。精壓后模鍛件的尺寸精度公差可達(dá)±0.10~0.25mm，表面粗糙度Ra值為1.25~0.63μm。一般不再進(jìn)行切削加工。

第三十頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日材料成形工藝基礎(chǔ)

主講張小立

2金屬塑性成形工藝2.4金屬塑性成形工藝設(shè)計(jì)2.5金屬塑性成形件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三十一頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第一章零件自由鍛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):P103

(TechnologyofStructureofWork-piece)1避免錐面與斜面出現(xiàn)；2避免圓柱面與圓柱面相交；3避免不規(guī)則截面和外形；4避免筋板和凸臺(tái)；5截面急劇變化應(yīng)分段鍛造。第三十二頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日1避免錐面與斜面出現(xiàn)第三十三頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2避免圓柱面與圓柱面相交第三十四頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日3避免不規(guī)則截面和外形第三十五頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日4避免筋板和凸臺(tái)第三十六頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第二章

模鍛件結(jié)構(gòu)工藝性P1041分模面合理（易取出、充滿、余塊少、制模）2合理設(shè)計(jì)加工表面和非加工表面3設(shè)計(jì)斜度和模鍛圓角；4鍛件形狀簡(jiǎn)單、平直和對(duì)稱，避免薄片、高筋和高臺(tái)；窄、深溝、槽和深孔、多孔5形狀復(fù)雜件考慮組合件。第三十七頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日確定加工余量及公差A(yù)llowance，F(xiàn)orgingTolerance依據(jù)：零件的形狀尺寸和鍛件的精度等級(jí)，或鍛錘的噸位第三十八頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)不合理的模鍛零件第三十九頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日第三章

沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性1.沖壓方法對(duì)結(jié)構(gòu)工藝性的要求1）對(duì)沖裁件的要求①?zèng)_裁件的形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單、對(duì)稱，有利于材料的合理利用；②應(yīng)避免細(xì)長(zhǎng)槽和細(xì)長(zhǎng)臂結(jié)構(gòu)；

第四十頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日沖裁件最小圓角半徑④沖裁件孔的尺寸③沖裁件的內(nèi)外轉(zhuǎn)角處，應(yīng)盡量避免尖角。第四十一頁(yè)，共四十四頁(yè)，2022年，8月28日2）對(duì)彎曲件的要求①?gòu)澢男螤顟?yīng)力求簡(jiǎn)單、對(duì)稱，并考慮材料纖維方向；②彎曲半徑不能小于材料允許的最小彎曲半徑；

③彎曲高度H>2t。