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鍛造的分類、特點及所用設(shè)備

發(fā)布時間: 2023-10-19 14:21:24

新聞來源: 哈爾濱鍛造

　　鍛造的分類、特點及所用設(shè)備
　　鍛造是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)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(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)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，多采用鍛件。
　　根據(jù)成形機理，鍛造可分為自由鍛、模鍛、碾環(huán)、特殊鍛造。
　　自由鍛造的特點：
　　改善組織結(jié)構(gòu)，提高力學性能。通過鍛打，金屬內(nèi)部粗晶結(jié)構(gòu)被打碎：氣孔、縮孔、裂紋等缺陷被壓合，提高致密性，金屬的纖維流線在鍛件截面上合理分布，提高了金屬的力學性能。
　　成本低，經(jīng)濟性合理。鍛壓設(shè)備、工具通用性好，生產(chǎn)準備周期短，便于更換產(chǎn)品。
　　工藝靈活，適應性強。
　　鍛件尺寸精度低。
　　自由鍛主要應用于單件小批、形狀不太復雜、尺寸精度要求不高的鍛件及一些大型鍛件的生產(chǎn)。
　　自由鍛的設(shè)備：
　　空氣錘結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活，維修方便但錘擊力較小
　　水壓機，水壓機是在靜壓力下使坯料產(chǎn)生塑性變形，工作平穩(wěn)，噪音小、工作條件好，產(chǎn)生較大壓力，但設(shè)備龐大、結(jié)構(gòu)復雜、價格昂貴。
　　兩種設(shè)備都無過載損壞問題，但若設(shè)備噸位選擇過小，則鍛件內(nèi)部鍛不透，且生產(chǎn)率低，反之，若設(shè)備噸位選擇過大，則浪費人力財力。
　　鍛造設(shè)備的選擇主要與變形面積、鍛件材質(zhì)和變形溫度等因素有關(guān)。
　　可用于墩粗拔長沖孔擴孔彎曲錯移等
　　始鍛溫度的確定：在不出現(xiàn)過熱、過燒等加熱缺陷前提下，應盡量提高始鍛溫度，使金屬具有良好的可鍛性。始鍛溫度一般控制在固相線以下150-250℃。
　　模鍛分為開式模鍛和閉式模鍛
　　模鍛定義：將加熱好的坯料放在固定于模鍛設(shè)備上的模具內(nèi)進行鍛造的方法稱為模鍛。模鍛是使用專用鍛模進行鍛造來獲得所需形狀和尺寸鍛件的主要工藝方法。

　　模鍛的特點是：在鍛壓機作用下，坯料在鍛模型腔中被迫塑性流動成型，從而獲得比自由鍛質(zhì)量更好的鍛件。

　　模鍛特點：
　　優(yōu)點：
　　生產(chǎn)率高。
　　鍛件形狀較復雜，尺寸精度高。
　　機械加工余量小，材料利用率高。
　　可是流線分布更為合理，提高零件使用壽命。
　　生產(chǎn)過程操作簡便，勞動強度低。
　　批量生產(chǎn)后，其成本低。
　　缺點：
　　設(shè)備投資大。
　　生產(chǎn)準備周期長。
　　鍛模成本高，且壽命較低。
　　工藝靈活性不如自由鍛。
　　開式模鍛是變形金屬的流動不完全受模腔限制的一種鍛造方式，開式模鍛時，多余的金屬沿垂直于作用力的方向流動形成毛邊。
　　開式模鍛四個階段：1.自由變形或墩粗階段。2.形成毛邊階段。3.充滿型槽階段。4.鍛足或打靠階段。開式模鍛中飛邊金屬的損耗較大，通常飛邊占鍛件質(zhì)量的10-50％。
　　閉式模鍛又稱無飛邊模鍛。
　　優(yōu)點：1.減少飛邊損耗2.節(jié)省切邊設(shè)備。3.有利于金屬充滿型腔。4.閉式模鍛時金屬處于明顯的三向壓力狀態(tài)，有利于低塑性材料的成型。
　　閉式模鍛所需的必要條件：1.坯料體積準確。2.坯料形狀合理，并能在摸膛內(nèi)準確定位。
　　3.能夠較準確的控制打擊能量或模壓力。4.有簡便的取件措施或頂料機構(gòu)。
　　由于有上述這些必要條件，閉式模鍛的使用受到限制。適用范圍是軸對稱或近似對稱變形。

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