金属塑性成形工艺设计（PPT 40页）.ppt

3.3金属塑性成形工艺设计1.绘制锻件图例：如图所示的轴批量为10件/月材料为45号钢。3.计算毛坯重量4.计算毛坯尺寸根据算出的坯料重量可算出坯料的体积坯料的尺寸则取决于第一工序的性质。若是镦粗则坯料的高径比不应超过2.5（以免镦弯）但要大于1.25（使下料方便）；若是拔长则按锻件的最大截面（最小变形）处满足锻造比要求来选择坯料尺寸。最后所确定的坯料直径或边长应为标准值(市场可买到）再按体积计算坯料的长度即：L0＝V0/F0＝4V0/D02采用钢锭为坯料的大型锻件则根据算出的坯料重量选取标准钢锭。5.确定锻造温度范围及加热冷却规范（1）锻造温度范围：对于45号钢始锻温度：1200℃终锻温度：800℃（2）加热：箱式加热炉（煤、油或电能）可将冷的坯料直接送入高温的加热炉中提高生产率。（3）冷却：空冷：WC≤0.5%的碳钢及WC≤0.3%的低合金钢中、小锻件一般采用空冷。6.选择锻造设备（1）选择依据：锻件重量、类型和尺寸。设备吨位大小要适当既不能造成能量的过分浪费又要保证锻件能充分锻透。（2）确定方法：理论计算法和查表法。目前生产中比较实用的是查表法可根据锻件大小和形状查表选择锻锤的吨位。工艺设计还包括选用工夹具、确定加热设备、制定加热及冷却规范、热处理工艺等内容最终需将设计结果填写在工艺卡片上。7.零件结构的自由锻工艺性8.自由锻工艺设计示例②变形工序：头部镦粗→杆部分段拔长③计算坯料：头部镦粗段V1＝3.14×0.552×0.5＝0.475dm3D01＝（0.8～1）＝（63～79）mm杆部拔长段D02＝Dmax＝(1.14～1.22)×70＝（80～86）mm最终取D0＝80mmV锻＝3.14×(0.552×0.5+0.352×1+0.252×2.1)＝1.27dm3m锻＝V锻×ρm烧损＝m锻＝3％m锻m料损忽略不计m坯＝1.03m锻＝1.03×V锻×ρL0＝mm即坯料尺寸为φ80×260。3.3.2锤模锻工艺设计例1:★余块（为简化形状而增加的料块）:窄槽、齿形、小孔（孔径小于25mm）、深孔（深度大于3倍直径）、横向孔以及其它妨碍出模的凹部均不锻出。3.计算坯料尺寸：根据锻件质量和加热、锻造过程中的损耗计算。（略）6.修整工序:即模锻件成形后提高精度和表面质量的工序。7.零件结构的模锻工艺性避免横截面面积相差过大7.模锻工艺设计示例（1）零件结构分析：零件结构合理。（2）绘制锻件图：该零件孔内应有连皮参考有关标准和资料选定机械加工余量、锻件公差、模锻斜度、模锻圆角等参数值绘出锻件图。（3）确定变形工步：该锻件系盘类件应采用镦粗－终锻工步。（4）选择修整工序：需安排切边、冲连皮、校正、热处理（正火或退火）、清理等修整工序。3.3.3冲压工艺设计（自学）2.弯曲工艺设计(1)凸模圆角半径rp：一般情况下凸模圆角半径取等于或略小于工件内侧圆角半径r。当工件圆角半径较大时且精度较高时应进行回弹计算。(2)弯曲件毛坯长度计算：弯曲件毛坯长度为弯曲件的直线部分和弯曲部分的中性层长度之和。3.拉深工艺设计4.冲压工序选择5.模具选择单工序模---只能完成一道冲压工序的冲模。（简单模）特点：结构简单、制造容易但生产效率低适于生产小批量、低精度的冲压件。连续模---在冲床一次行程中在模具不同工（级进模）上同时完成多道冲压工序的冲模。特点：结构简单生产效率高（2）模具结构的选择：考虑冲压件的形状、尺寸、精度及生产批量等。1）简易模：用于新品种试制或小批量生产①镶块式模；②柔性模；③低熔点合金模。2）高精度冲模：用于精密冲压件。6.零件结构的冲压工艺性(3)冲压件的形状和尺寸2）弯曲件的形状和尺寸弯曲边高度h：弯曲件的弯曲边不应过短以利于弯曲成形：不允许增加弯曲边高度h时可在弯曲后再切短或先预压工艺槽后再弯曲。防止孔变形：带孔工件弯曲时孔的位置应避开变形区或在孔附近预冲工艺孔、槽以免弯曲时孔变形。防止撕裂：仅有局部弯曲的工件应在交接处冲孔、以避免产生应力集中而撕裂。3）拉深件的形状和尺寸4）采用组合工艺或切口工艺7.冲压工艺设计示例