1、第三節第三節 沖壓沖壓 31 第一節第一節 壓力加工壓力加工2第二節第二節 鍛造鍛造 一、壓力加工方法一、壓力加工方法 壓力加工壓力加工使毛坯材料產生塑性變形或分離而無切屑的加工方法。 常見的壓力加工有鍛壓、軋制、拉拔、擠壓等。 常見的壓力加工方法常見的壓力加工方法常見的壓力加工方法常見的壓力加工方法 第一節第一節 壓力加工壓力加工 在鍛造中，坯料整體發生明顯的塑性變形，有較大量的塑性流動加工方法圖示 產品圖例 在沖壓加工中，坯料主要通過改變各部位面積的空間位置而成型 加工方法圖示 產品圖例 使坯料在旋轉軋輥的壓力作用下，產生連續塑性變形，獲得要求的截面形狀并改變其性能 加工方法圖示 產品圖例

2、加工方法圖示 產品圖例 坯料在牽引力作用下通過模孔拉出，使之產生塑性變形且截面縮小、長度增加 加工方法圖示 產品圖例 坯料在三向不均勻壓應力作用下，從模具的孔口或縫隙擠出，使之橫截面積減小、長度增加，成為所需制品。分為冷擠、溫擠和熱擠。 鍛壓新技術和新工藝二、鍛壓的特點二、鍛壓的特點 工藝工藝類別類別特點特點應用場合應用場合鍛造鍛造（1）改善金屬的內部組織，提高金屬的力學性能，如能提高工件的強度、塑性和韌性（2）具有較高的勞動生產率（3）采用精密模鍛可使鍛件尺寸、形狀接近成品，因而可大大節約金屬材料和減少切削加工工時（1）適應范圍廣。既可進行單件、小批量生產，又可進行大批量生產（2）不能鍛造形

3、狀復雜的工件沖壓沖壓（1）在分離或成形過程中，板料的厚度變化很小，內部組織也不產生變化（2）生產效率很高，易實現機械化、自動化生產（3）沖壓制件尺寸精確，表面光潔，一般不再進行加工或僅按需要補充進行機械加工即可使用（4）沖壓使用的模具精度高，制造復雜，成本高（1）適應范圍廣，并能制出形狀較復雜的沖壓制件（2）主要適用于大批量生產l 操作前確認設備床身、工作臺面、導軌以及其他主要滑動面上不得有障礙物，潤滑部位油量充足。l 操作前、后應檢查各操作機構的手柄、閥、桿等是否放在說明書規定的非工作位置上。l 操作前檢查安全防護裝置是否齊全完好，各主要零部件及緊固件有無異常松動現象。l 操作前檢查管道閥門

4、及裝置是否完好、無泄漏。三、鍛壓設備安全操作規程三、鍛壓設備安全操作規程 l 操作前須進行空運轉試車，確認一切正常方可開始工作。l 操作設備時必須堅守工作崗位，不做與工作無關的事，必須離開時，要停機并切斷電源。l 規范操作設備，不得超范圍、超負荷使用設備。l 操作完畢，應整理工具和產品制件，清掃工作場地和設備，并擦拭干凈設備各部位，各滑動面應加油保護。鍛造概述鍛造概述 第二節第二節 鍛造鍛造 鍛造鍛造是在壓力設備及工（模）具的作用下，使金屬坯料或鑄錠產生局部或全部的塑性變形，以獲得一定幾何形狀、尺寸和質量的鍛件的加工方法。 自由鍛 模鍛 一、坯料的加熱一、坯料的加熱 1 1金屬材料的始鍛溫度和

5、終鍛溫度金屬材料的始鍛溫度和終鍛溫度 始鍛溫度始鍛溫度允許加熱達到的最高溫度。 終鍛溫度終鍛溫度停止止鍛造的溫度。 2 2鍛造溫度范圍鍛造溫度范圍 鍛造溫度范圍鍛造溫度范圍鍛件的始鍛溫度到終鍛溫度的溫度間隔。 3 3加熱速度加熱速度 加熱溫度加熱溫度加熱時坯料表面溫度升高的速度（/h）。 二、自由鍛二、自由鍛 自由鍛自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬在上、下砧面間各個方向自由變形，不受任何限制而獲得所需形狀和尺寸及一定力學性能的鍛件的一種加工方法。1 1自由鍛設備自由鍛設備 自由鍛分為手工自由鍛和機器自由鍛兩種。手工自由鍛 機械自由鍛 空氣錘 蒸汽空氣錘 水壓機 2 2自由鍛的基本工序自由鍛的基本

6、工序 （1）鐓粗 （2）拔長 （3）沖孔 （4）彎曲 （5）扭轉 （6）切斷 鐓粗鐓粗是對原坯料沿軸向鍛打，使其高度降低、橫截面面積增大的操作過程 。分為整體鐓粗和局部鍛粗 。整體鐓粗局部鍛粗 拔長拔長是使坯料長度增加、橫截面面積減小的鍛造工序。 拔長時，每次送進量L應為砧寬B的0.30.7倍。若L太大，拔長效率反而下降；若L太小，又易產生夾層。 拔長的送進量a）送進量合適 b）送進量太大，拔長效率低 c）送進量太小，易產生夾層a） b） c）較重鍛件的拔長 較小鍛件的拔長 圓形坯料拔長時的過渡截面形狀 沖孔沖孔是用沖子在坯料上沖出通孔或不通孔的鍛造工序。1）單面沖孔：厚度小的坯料 2）雙面沖

7、孔 預沖凹坑 沖至3/4深度 翻轉坯料 沖透坯料 彎曲彎曲使坯料彎曲成一定角度或形狀的鍛造工序。 a） b） c）a），b）角度彎曲 c）成形彎曲 扭轉扭轉使坯料的一部分相對于另一部分旋轉一定角度的鍛造工序。切斷切斷分割坯料或切除料頭的鍛造工序。 方形截面切斷 圓形截面切斷 3 3自由鍛的特點及應用自由鍛的特點及應用 （1）設備和工具有很大的通用性，且工具簡單，通常只能制造形狀簡單的鍛件。 （2）自由鍛可以鍛制質量不足1kg到300t左右的鍛件。大型鍛件只能采用自由鍛，因此自由鍛在一般機械制造中具有重要意義。 （3）自由鍛依靠操作者的技術控制形狀和尺寸，鍛件精度低，表面質量差，金屬消耗多。 三

8、、模鍛三、模鍛 模鍛模鍛將加熱后的坯料放在鍛模的模腔內，經過鍛造，使其在模腔所限制的空間內產生塑性變形，從而獲得鍛件的鍛造方法。 液壓模鍛錘模鍛件1 1模鍛工藝過程模鍛工藝過程 模鍛的鍛模結構有單模膛鍛模和多模膛鍛模。 單模膛鍛模 鍛模過程 模鍛工藝過程 2 2模鍛的特點及應用模鍛的特點及應用 （1）由于有模膛引導金屬的流動，鍛件的形狀可以比較復雜。 （2）鍛件內部的鍛造流線按鍛件輪廓分布，從而提高了工件的力學性能和使用壽命。 （3）鍛件表面光潔、尺寸精度高，可節約材料和切削加工工時。 （4）生產率較高。 （5）操作簡單，易于實現機械化。四、胎模鍛四、胎模鍛 胎模鍛胎模鍛是自由鍛與模鍛相結合的

9、加工方法，即在自由鍛設備上使用可移動的模具生產鍛件。1 1胎模結構胎模結構 錘子 錘頭胎模結構 2 2胎模鍛的特點及應用胎模鍛的特點及應用l 模具結構簡單、易于制造、不需要專用鍛造設備 l 胎模鍛件質量沒有模鍛件高l 工人勞動強度較大 l 胎模壽命短 l 生產率較低 五、鍛件的鍛后冷卻五、鍛件的鍛后冷卻冷卻方式 定義特點適用場合空冷 熱態鍛件在空氣中冷卻的方法 冷卻速度較快的一種冷卻方式，鍛后置空氣中散放，冷速快，晶粒細化 低碳、低合金中小型鍛件或鍛后不直接切削加工件 堆冷 將熱態鍛件成堆放在空氣中進行冷卻的方法 冷卻速度低于空冷 低碳鋼、中碳鋼的小型鍛件 坑冷 將熱態鍛件放在地坑（或鐵箱）中

10、緩慢冷卻的方法 鍛后置于填有石灰、砂子或爐灰的坑內或箱內堆在一起。冷速稍慢，其冷卻速度較堆冷低 低合金鋼及截面尺寸較大的鍛件，鍛后可直接切削加工 灰砂冷 將熱態鍛件埋入爐渣、灰或砂中緩慢冷卻的冷卻方法 鍛件入灰（砂）溫度一般不低于500，冷卻至150左右出灰（砂），周圍蓄砂厚度不能小于80mm 灰砂冷的冷卻速度低于坑冷 爐冷 鍛后鍛件放入爐中緩慢冷卻的方法 鍛后置原加熱爐中，隨爐冷卻，冷速極慢，其冷卻速度低于灰砂冷 高合金鋼及中大型鍛件鍛后可切削加工六、自由鍛的常見缺陷六、自由鍛的常見缺陷 l裂紋產生原因 （1）坯料質量不好（2）加熱不充分 （3）鍛造溫度過低（4）鍛件冷卻不當（5）鍛造方法有

11、誤 l末端凹陷和軸心裂紋 （1）鍛造時坯料內部未熱透，變形只產生在坯料表面 （2）坯料整個截面未鍛透，變形只產生在坯料表面 產生原因 l折疊 產生原因 坯料在鍛壓時送進量小于單面壓下量。 沖壓沖壓利用沖壓設備使板料經分離或成形而得到制件的工藝。 沖壓件沖壓件用沖壓的方法制成的工件或毛坯。沖壓沖壓 第三節第三節 沖壓沖壓 1 1機械壓力機機械壓力機閉式壓力機開式雙柱壓力機一、沖壓常用設備一、沖壓常用設備2 2剪切機剪切機b）c）剪切機剪切剪切刀片 二、沖壓工序二、沖壓工序 a）落料或沖孔 b）落料 c）沖孔 l 分離工序 l 成形工序 剪切彎形 拉伸 翻邊 起伏 縮口 脹 形 液壓成形橡皮成形 （1）在分離或成形過程中，板料的厚度變化很小，內部組織也不產生變化。 （2）生產效率很高，易實現機械化、自動化生產。 （3）沖壓制件尺寸精確，表面光潔，無需再進行機