1、专 用 于 国 家 职 业 技 能 鉴 定国 家 职 业 资 格 培 训 教 程锻 造 工( 技 师 技 能 高 级 技 师 技 能 )劳 动 和 社 会 保 障 部 中 国 就 业 培 训 技 术 指 导 中 心 组 织 编 写图 书 在 版 编 目 ( CI P ) 数 据锻 造 工 : 技 师 技 能 高 级 技 师 技 能 / 劳 动 和 社 会 保 障 部 中 国 就 业 培 训 技 术 指 导 中 心 组 织 编写 . 北 京 : 中 国 劳 动 社 会 保 障 出 版 社 , 2003国 家 职 业 资 格 培 训 教 程ISBN 7 - 5045 - 4052 - 8 . 锻
2、. 中 . 锻 造 - 技 术 培 训 - 教 材 . TG31中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 (2003) 第 098115 号中 国 劳 动 社 会 保 障 出 版 社 出 版 发 行( 北 京 市 惠 新 东 街 1 号 邮 政 编 码 : 100029)出 版 人 : 张 梦 欣*新 华 书 店 经 销 厂 印 刷 装 订 厂 装 订787 毫 米 1092 毫 米 16 开本 12 . 75 印 张 318 千字2004 年 9 月 第 1 版 2004 年 9 月 第 1 次 印 刷 印 数 : 册定 价 : 22 . 00 元读 者 服 务 部 电 话 : 0
3、10 - 64929211发 行 部 电 话 : 010 - 64911190出 版 社 网 址 : h ttp : / / www . class . com . cn 版 权 专 有 侵 权 必 究 举 报 电 话 : 010 - 64911344前 言为 推 动 锻 造 工 职 业 培 训 和 职 业 技 能 鉴 定 工 作 的 开 展 , 在 锻 造 工 从 业 人 员 中 推 行 国 家 职 业 资 格 证 书 制 度 , 劳 动 和 社 会 保 障 部 中 国 就 业 培 训 技 术 指 导 中 心 在 完 成 国 家 职 业 标 准 锻 造 工 ( 以 下 简 称 标 准 ) 制
4、 定 工 作 的 基 础 上 , 组 织 参 加 标 准 编 写 和 审 定 的 专 家 及 其 他 有 关 专 家 , 编 写 了 国 家 职 业 资 格 培 训 教 程 锻 造 工 ( 以 下 简 称 教 程 ) 。 教 程 紧 贴 标 准 , 内 容 上 , 力 求 体 现 “ 以 职 业 活 动 为 导 向 , 以 职 业 技 能 为 核 心 ” 的 指 导 思 想 , 突 出 职 业 培 训 特 色 ; 结 构 上 , 教 程 针 对 锻 造 工 职 业 活 动 的 领 域 , 按 照 模 块 化 的 方 式 , 分 初 级 、 中 级 、 高 级 、 技 师 、 高 级 技 师 5
5、 个 级 别 进 行 编 写 。 教 程 的 基 础 知 识 部 分 内 容 覆 盖 标 准 的 “基 本 要 求 ”, 技 能 部 分 的 章 对 应 于 标 准 的 “职 业 功 能 ”, 节 对 应 于 标 准 的 “工 作 内 容 ”, 节 中 阐 述 的 内 容 对 应 于 标 准 的 “技 能 要 求 ”和 “相 关 知 识” 。 国 家 职 业 资 格 培 训 教 程 锻 造 工 ( 技 师 技 能 高 级 技 师 技 能 ) 适 用 于 对 锻 造 工 技 师 、 高 级 技 师 的 培 训 , 是 职 业 技 能 鉴 定 的 指 定 辅 导 用 书 。本 书 由 胡 九 锡
6、、 谢 国 强 、 谭 振 华 编 写 , 胡 九 锡 主 编 ; 张 平 、 郭 金 玲 审 稿 ,张 平 主 审 。由 于 时 间 仓 促 , 不 足 之 处 在 所 难 免 , 欢 迎 读 者 提 出 宝 贵 意 见 和 建 议 。劳 动 和 社 会 保 障 部 中 国 就 业 培 训 技 术 指 导 中 心国 家 职 业 资 格 培 训 教 程锻 造 工主 任 陈 宇编 审 委 员 会委 员 李 玲 陈 蕾 袁 芳 葛 玮 王 宝 金沈 照 炳李 智 康应 志 梁 楼 一 光吴 伟 年 何 春 生陈 寿 龙 朱 庆 敏本 书 编 审 人 员主 编编 者胡 九 锡 谢 国 强 谭 振 华
7、主审审稿张 平张 平 郭 金 玲目 录第 一 部 分 锻 造 工 技 师 技 能第 一 章 工 艺 准 备 ( 1 )第 一 节 图 样 ( 1 )第 二 节 工 艺 ( 7 )第 三 节 设 备 ( 27 )第 四 节 模 具 ( 40 )第 二 章 工 件 的 加 工 ( 69 )第 一 节 材 料 的 加 热 ( 69 )第 二 节 锻 造 加 工 ( 70 )第 三 章 产 品 的 检 验 ( 79 )第 一 节 锻 件 的 检 验 ( 79 )第 二 节 产 品 的 缺 陷 分 析 ( 81 )第 四 章 培 训 与 指 导 ( 86 )第 一 节 实 际 操 作 指 导 ( 86
8、)第 二 节 理 论 培 训 ( 87 )第 五 章 管 理 ( 90 )第 一 节 质 量 管 理 ( 90 )第 二 节 生 产 管 理 ( 107)第 二 部 分 锻 造 工 高 级 技 师 技 能第 六 章 工 艺 准 备 ( 111)第 一 节 工 艺 ( 111) 第 二 节 锻 造 设 备 ( 139)第 三 节 工 模 具 ( 149)第 七 章 锻 造 加 工 ( 187)第 一 节 工 艺 攻 关 ( 187)第 二 节 质 量 问 题 攻 关 ( 190)第 八 章 培 训 与 指 导 ( 193)第 一 节 指 导 操 作 ( 193)第 二 节 理 论 培 训 ( 1
9、96) 7 第 一 部 分 锻 造 工 技 师 技 能第 一 章 工 艺 准 备第 一 节 图 样一 、 根 据 实 物 测 绘 锻 件 图学 习 目 标 : 通 过 学 习 , 应 掌 握 锻 件 测 绘 的 方 法 和 步 骤 。锻 件 测 绘 是 依 据 实 际 锻 件 画 出 它 的 图 形 , 测 量 、 标 注 出 尺 寸 及 形 位 公 差 和 制 定 技 术 要 求 。 锻 件 测 绘 工 作 通 常 在 现 场 ( 车 间 ) 进 行 , 受 到 时 间 及 工 作 场 地 的 限 制 , 一 般 先 画 出 锻 件 草 图 ( 徒 手 画 ) , 然 后 根 据 锻 件 草
10、 图 绘 制 锻 件 图 。 锻 件 草 图 是 绘 制 锻 件 图 的 重 要 依 据 , 因 此 , 锻 件 草 图 必 须 具 备 锻 件 图 所 具 有 的 全 部 内 容 。1 . 测 绘 步 骤(1 ) 分 析 锻 件对 锻 件 进 行 结 构 和 工 艺 分 析 , 确 定 视 图 的 表 达 方 法 。(2 ) 画 锻 件 草 图1) 按 目 测 尺 寸 比 例 , 在 图 样 上 定 出 各 视 图 位 置 , 画 出 各 视 图 的 基 准 线 、 中 心 线 。2) 画 出 锻 件 内 、 外 部 结 构 形 状 。3) 画 出 基 准 、 尺 寸 界 线 和 箭 头 。
11、(3 ) 标 注 尺 寸准 备 划 线 工 具 和 量 具 , 测 量 出 锻 件 的 全 部 尺 寸 , 并 将 测 量 结 果 在 草 图 上 逐 一 注 出 。(4 ) 制 定 技 术 要 求 技 术 要 求 包 括 错 差 、 表 面 缺 陷 、 锻 件 质 量 公 差 等 。 (5 ) 绘 制 锻 件 图锻 件 草 图 一 般 不 一 定 完 善 , 在 绘 制 锻 件 图 前 , 要 对 锻 件 草 图 进 行 复 查 、 补 充 、 修 改 。 锻 件 形 状 用 粗 实 线 , 锻 件 的 公 称 尺 寸 和 公 差 标 在 尺 寸 线 上 面 ; 零 件 的 形 状 用 双
12、点 划 线 绘 制 , 零 件 的 公 称 尺 寸 标 在 尺 寸 线 下 面 , 并 加 括 号 。2 . 测 绘 示 例如 图 11 所 示 为 测 绘 的 连 杆 锻 件 图 。 其 测 绘 过 程 如 下 : 2 图 11 连 杆 锻 件 图 9 (1 ) 测 得 的 尺 寸 均 为 锻 件 实 际 尺 寸 , 包 含 了 机 加 工 余 量 , 但 锻 件 公 差 必 须 由 测 绘 者 根 据 模 锻 件 尺 寸 公 差 与 余 量 的 国 家 标 准 查 表 得 到 。 至 于 选 择 精 度 等 级 , 国 家 标 准 里 有 精 密 级 和 普 通 级 两 个 等 级 , 该
13、 件 可 选 定 普 通 级 。(2 ) 锻 件 公 差 可 注 在 锻 件 的 各 个 尺 寸 上 方 , 也 可 在 技 术 条 件 里 注 明 , 该 件 在 中 心 距 尺 寸 上 注 出 了 公 差 1 , 其 余 尺 寸 的 公 差 则 在 技 术 条 件 里 予 以 注 明 。(3 ) 机 加 工 后 的 零 件 尺 寸 注 在 相 应 的 锻 件 尺 寸 下 方 , 加 上 小 括 弧 , 例 如 该 件 大 头 平 面 加 工 后 尺 寸 为 38 , 小 头 平 面 加 工 后 尺 寸 为 34 , 其 余 类 推 。(4 ) 加 注 技 术 条 件 , 对 锻 件 提 出
14、 热 处 理 要 求 , 显 微 组 织 要 求 , 模 锻 斜 度 、 圆 角 半 径 等 工 艺 要 求 。 考 虑 到 该 件 为 重 要 件 , 故 还 加 注 磁 力 探 伤 检 验 要 求 , 探 伤 后 退 磁 。 最 后 还 加 注 金 属 宏 观 组 织 纤 维 方 向 的 要 求 。(5 ) 最 后 , 填 写 标 题 栏 ( 图 11 未 标 出 标 题 栏 ) 。二 、 绘 制 常 用 工 装 模 具 装 配 图学 习 目 标 : 通 过 学 习 , 应 掌 握 绘 制 工 装 模 具 装 配 图 的 方 法 和 步 骤 。1 . 绘 制 工 装 模 具 图 步 骤(1
15、 ) 收 集 、 分 析 、 消 化 原 始 资 料 收 集 整 理 锻 件 图 、 锻 造 工 艺 和 锻 造 设 备 等 有 关 的 资 料 , 以 备 绘 制 工 装 模 具 图 使 用 。 (2 ) 拟 定 表 达 方 案绘 制 工 装 模 具 图 尽 量 采 用 1 1 的 比 例 , 其 主 视 图 应 尽 可 能 按 工 装 模 具 工 作 位 置 确 定 , 其 他 视 图 数 量 也 要 确 定 。 应 尽 量 少 用 或 不 用 虚 线 表 达 零 件 和 结 构 , 可 以 采 用 局 部 视 图 和 放 大 图 表 达 局 部 结 构 和 装 配 关 系 , 但 并 不
16、 是 视 图 越 多 越 好 。 图 面 布 局 要 力 求 匀 称 美 观 。(3 ) 绘 制 图 形可 按 先 大 零 件 后 小 零 件 、 先 内 部 零 件 后 外 部 零 件 、 先 总 体 结 构 后 局 部 细 节 、 从 上 到 下 、 从 左 到 右 等 顺 序 , 绘 制 工 装 模 具 图 。(4 ) 标 注 尺 寸 工 装 模 具 图 应 标 注 主 要 尺 寸 、 配 合 尺 寸 及 其 公 差 配 合 、 总 体 尺 寸 等 。 (5 ) 编 写 序 号 、 填 写 标 题 栏 、 明 细 表序 号 按 顺 时 针 或 逆 时 针 、 从 上 到 下 或 从 左
17、到 右 的 方 向 进 行 编 写 。 标 题 栏 填 写 名 称 、 型号 、 图 号 、 材 料 、 单 位 、 图 样 标 记 、 质 量 、 比 例 等 , 应 有 签 字 并 注 日 期 。 明 细 表 包 括 序 号 、 代 号 、 名 称 与 规 格 、 数 量 、 质 量 和 备 注 等 。(6 ) 编 写 技 术 要 求 和 技 术 参 数 技 术 要 求 包 括 对 制 造 的 总 的 要 求 、 装 配 要 求 和 装 配 后 应 保 证 要 素 的 要 求 , 如 模 具 装 配 后分 模 面 的 间 隙 要 求 , 模 具 上 、 下 面 的 平 行 度 要 求 。
18、并 指 出 由 装 配 决 定 的 尺 寸 和 对 该 尺 寸 的 要 求 。2 . 工 装 模 具 图 示 例(1 ) 轴 承 座 锤 锻 模 如 图 12 所 示 。(2 ) 热 模 锻 压 力 机 用 模 架 如 图 13 所 示 。3 . 锻 模 图 的 特 殊 表 达 方 法的4比骂 IH提 具 哼 处热 阳 中 III193.7仅 在 上 模 ： Uli1l 1司 边 倒 角 的A I古 1旋 转拿 飞 飞c c旋 转气 7 ，I R 0俨 e、荒 草 草 要 四 制 2说 明坯 剿 做 随 后 衍 先 付 万 然 后 进 行 终 由 2 在 段 问 t两 个 凸 出 的 小 附
19、ti:部 分 用 协 按 键 盼 院 副 迪 、 翻 崩 技术 (d中 .400 j;,J 的 飞 边 隅 ， 以 利 克 满 3为 将 做 幅 古 扩 大 调 飞 跑 古 部 外 俩 在 锁 翻 行 与 仓 部 之 间 用 斜 而 过 i!l.2 I上 艇 lserN;Mo Ide 3.0 .J.2 ldn3.6 3.:I I模 l sc刷 iMol dal 32ldn 3.6 1喝4.非 目 铃 林 锻 件 的 模 具 铺 设 置 绕 口 件 号 名 称 材料 四 号 I x x输 单 Jlill i银棋 I 21因 1 -2 锦 承 座锤锻筷 5 图 13 热 模 锻 压 力 机 用 模
20、 架1 模 具 2 垫 板 3 螺 钉 4 斜 面 压 板 5 模 板 6 后 挡 板 7 侧 墙 板 螺 钉锻 模 图 作 为 机 械 制 图 的 一 种 , 必 须 遵 守 制 图 的 全 部 规 定 。 但 因 为 模 具 不 是 一 般 的 机 械 零 件 , 其 外 形 简 单 , 而 模 膛 复 杂 , 所 以 形 成 了 如 下 特 殊 表 达 方 式 :(1 ) 热 锻 件 图 及 模 锻 斜 度 、 圆 角 半 径 等 技 术 要 求 画 在 锻 模 图 的 右 上 方 。 这 样 锻 模 图 中 终 锻 模 膛 尺 寸 标 注 将 大 大 简 化 。 这 种 画 法 给 制
21、 造 锻 模 也 带 来 方 便 , 根 据 热 锻 件 图 做 出 电 极 , 用 电 极 通 过 电 脉 冲 或 电 火 化 工 艺 打 出 终 锻 模 膛 。(2 ) 锻 件 图 的 水 平 视 图 不 画 上 模 燕 尾 的 俯 视 图 , 而 是 假 想 取 去 上 模 , 画 出 下 模 分 模 面 上 所 有 模 膛 。 这 种 画 法 是 一 种 约 定 俗 成 的 做 法 , 不 太 符 合 制 图 的 通 常 画 法 。(3 ) 锤 上 锻 模 的 燕 尾 部 分 及 键 槽 可 以 不 画 出 来 , 只 须 注 上 某 号 燕 尾 和 键 槽 , 或 某 吨 锤 燕 尾
22、 和 键 槽 , 按 生 产 厂 的 企 业 标 准 制 造 即 可 。 但 键 槽 中 心 线 的 尺 寸 必 须 在 锻 模 图 上 注 明 。(4 ) 如 果 多 模 膛 锻 模 设 置 有 预 锻 模 膛 , 则 预 锻 模 膛 的 尺 寸 不 必 全 部 标 注 出 来 。 只 需 画 出 预 锻 模 膛 尺 寸 与 终 锻 模 膛 尺 寸 的 不 同 之 处 , 并 加 注 “ 其 余 按 终 锻 模 膛 制 造 ” 即 可 。三 、 锻 压 设 备 原 理 图 、 装 配 图 识 读学 习 目 标 : 通 过 学 习 , 能 掌 握 锻 压 设 备 原 理 图 、 装 配 图 的
23、 读 图 方 法 。 识 读 锻 压 设 备 的 原 理 图 、 装 配 图 需 有 一 定 的 锻 压 设 备 知 识 和 与 其 相 关 的 知 识 。 要 读 懂 锻压 设 备 的 工 作 原 理 图 、 装 配 图 , 首 先 得 了 解 锻 压 设 备 的 基 本 结 构 , 尤 其 是 熟 悉 其 主 要 机 构 的 结 构 。1 . 水 压 机 工 作 原 理 图水 压 机 工 作 原 理 如 图 14 所 示 , 其 识 读 步 骤 如 下 : 6 (1 ) 充 液 行 程图 14 水 压 机 工 作 原 理 简 图操纵 手 柄 由 “悬 空 ”位 置 移 到 “充 液 行 程
24、 ”, 通 过 转 轴 和 摇 杆 使 排 液 阀 打 开 , 回 程 缸中 的 液 体 排 入 充 液 罐 或 泵 站 的 液 箱 中 , 活 动 横 梁 因 自 重 下 移 。 此 时 , 充 液 罐 中 的 液 体 压 力 大 于 工 作 缸 中 的 液 体 压 力 , 充 液 阀 自 动 打 开 , 充 液 罐 中 的 液 体 大 量 流 入 工 作 缸 , 实 现 充 液 行 程 。 活 动 横 梁 下 移 到 上 砧 与 毛 坯 接 触 时 停 止 不 动 , 工 作 缸 与 充 液 罐 之 间 的 液 体 压 力 差 消 失 , 充 液 阀 在 弹 簧 的 作 用 下 自 动 关
25、 闭 。(2 ) 工 作 行 程充 液 行 程 结 束 后 , 将 操 纵 手 柄 移 到 “ 工 作 行 程 ” 位 置 , 进 液 阀 和 排 液 阀 都 打 开 , 从 泵 站 来 的 高 压 液 体 经 充 液 阀 腔 进 入 工 作 缸 , 并 作 用 在 工 作 柱 塞 上 , 通 过 活 动 横 梁 和 上 砧 对 毛 坯 施 加 压 力 , 进 行 锻 压 工 作 。(3 ) 回 程工 作 行 程 结 束 后 , 将 操 纵 手 柄 移 到 “ 回 程 ” 位 置 , 首 先 进 液 阀 关 闭 , 然 后 排 液 阀 打 开 , 使 工 作 缸 中 的 高 压 液 体 卸 压
26、 , 紧 接 着 进 液 阀 打 开 。 此 时 排 液 阀 已 关 闭 , 泵 站 来 的 高 压 液 体 进 入 回 程 缸 和 充 液 阀 接 力 器 , 强 制 充 液 阀 打 开 , 高 压 液 体 在 回 程 柱 塞 上 的 作 用 力 , 通 过 小 横 梁 和 拉 杆 使 活 动 横 梁 向 上 移 动 , 实 现 回 程 , 并 迫 使 工 作 缸 中 的 液 体 大 量 排 入 充 液 罐 。(4 ) 悬 空将 操 纵 手 柄 移 到 “ 悬 空 ” 位 置 , 排 液 阀 打 开 , 其 余 各 阀 都 关 闭 , 工 作 缸 通 低 压 , 回 程 7 缸 中 的 液
27、体 被 封 闭 , 使 活 动 横 梁 可 停 在 任 何 位 置 。2 . 水 压 机 装 配 简 图水 压 机 的 典 型 本 体 结 构 如 图 15 所 示 。 其 识 读 步 骤 如 下 :图 15 水 压 机 典 型 本 体 结 构1 工 作 缸 2 工 作 柱 塞 3 上 横 梁 4 立 柱 5 活 动 横 梁 6 上 砧7 下 砧 8 下 横 梁 9 小 横 梁 1 0 回 程 柱 塞 1 1 回 程 缸 1 2 拉 杆(1 ) 固 定 系 统固 定 系 统 是 由 机 架 和 回 程 机 构 两 部 分 组 成 。 机 架 由 上 横 梁 3 与 4 根 立 柱 、 下 横
28、梁 8 及 工 作 缸 1、 回 程 缸 11 连 成 一 个 整 体 。(2 ) 活 动 系 统工 作 缸 内 的 工 作 柱 塞 2 可 以 上 下 移 动 , 工 作 柱 塞 下 端 与 活 动 横 梁 5 连 接 , 在 活 动 横 梁 下 部 固 定 上 砧 6。 回 程 柱 塞 10 在 回 程 缸 11 内 可 以 上 下 活 动 , 回 程 柱 塞 上 端 连 接 小 横 梁 9 , 并 通 过 拉 杆 12 与 活 动 横 梁 5 连 接 。第 二 节 工 艺一 、 复 杂 、 精 密 、 特 种 成 形 锻 件 工 艺 特 点学 习 目 标 : 通 过 学 习 , 应 了
29、解 复 杂 、 精 密 和 特 种 成 形 锻 件 工 艺 的 特 点 。1 . 复 杂 锻 件 举 例 及 其 工 艺 特 点 8 复 杂 锻 件 指 形 状 比 较 复 杂 , 锻 造 成 形 比 较 困 难 的 锻 件 。 复 杂 锻 件 是 相 对 于 杆 件 、 环 形 件 、 饼 形 件 、 模 块 等 简 单 形 状 锻 件 而 言 , 两 者 没 有 十 分 明 确 的 界 定 。(1 ) 复 杂 锻 件 举 例 复 杂 形 状 自 由 锻 件 示 例 如 图 16 所 示 。(2 ) 复 杂 锻 件 的 工 艺 特 点图 16 复 杂 形 状 自 由 锻 件1) 成 形 工
30、序 复 杂 复 杂 锻 件 成 形 必 须 经 过 好 几 火 , 每 火 多 道 工 序 方 能 成 形 。 操 作 中 应 当 恰 当 地 分 配 材 料 , 选 用 或 特 别 制 备 专 用 工 具 和 量 具 , 每 个 工 序 应 画 出 变 形 图 , 标 出 相 应 尺 寸 。2) 材 料 利 用 率 低 由 于 火 次 多 、 火 耗 大 , 有 的 锻 件 要 切 割 掉 尾 部 或 冲 孔 , 材 料 利 用 率 一 般 比 较 低 。3) 技 术 要 求 高 复 杂 锻 件 成 形 困 难 , 对 操 作 者 的 技 术 水 平 要 求 高 。 体 现 在 要 熟 练
31、地 运 用 各 种 工 序 的 变 形 工 艺 及 其 组 合 、 制 备 工 具 和 量 具 、 计 算 材 料 等 方 面 。2 . 精 密 锻 件 举 例 及 其 工 艺 特 点(1 ) 精 密 锻 件 举 例精 密 锻 件 是 指 尺 寸 精 度 高 、 表 面 粗 糙 度 细 , 无 切 削 或 少 切 削 的 锻 件 , 通 常 指 精 密 模 锻 件 。 如 图 11 所 示 的 连 杆 属 于 精 密 锻 件 , 如 图 1 7 所 示 的 行 星 齿 轮 属 于 少 无 切 削 的 精 密 锻 件 。图 17 T 234 差 速 行 星 齿 轮 锻 件 图a ) 零 件 b
32、) 锻 件(2 ) 精 密 锻 件 的 工 艺 特 点1) 坯 料 需 特 别 制 备 坯 料 尺 寸 和 质 量 的 要 求 高 , 端 面 平 齐 , 端 面 无 下 料 毛 刺 , 下 料 后经 过 打 磨 、 抛 光 和 抛 丸 等 表 面 清 理 , 去 除 氧 化 皮 、 油 污 、 锈 斑 等 。2) 坯 料 少 氧 化 或 无 氧 化 加 热 氧 化 皮 影 响 精 密 度 和 表 面 粗 糙 度 , 所 以 必 须 采 用 少 氧 化 9 加 热 , 最 好 是 无 氧 化 加 热 。 工 艺 措 施 是 采 用 中 频 感 应 加 热 , 在 盐 浴 炉 中 加 热 , 坯
33、 料 表 面 上 涂 刷 玻 璃 润 滑 剂 后 加 热 , 降 低 始 锻 温 度 ( 700 900 ) 最 终 成 形 等 。3) 模 具 精 度 高 、 材 料 优 精 密 锻 件 所 用 模 具 必 须 具 有 尺 寸 精 度 高 、 表 面 粗 糙 度 低 , 模 具 材 料 必 须 具 有 红 硬 性 、 高 的 耐 磨 性 , 还 要 求 具 有 较 好 的 抗 热 疲 劳 性 。 上 述 这 些 性 能 对 于 精 密 锻 件 , 特 别 是 对 于 在 高 速 镦 锻 机 上 大 批 量 生 产 的 汽 车 齿 轮 锻 件 是 不 可 或 缺 的 条 件 , 否 则 会 导
34、 致 模 具 寿 命 降 低 , 设 备 效 益 发 挥 不 出 来 , 产 量 和 质 量 都 达 不 到 要 求 。3 . 特 种 成 形 锻 件 举 例 及 其 工 艺 特 点(1 ) 辊 锻 件 辊 锻 是 用 一 对 相 向 旋 转 的 扇 形 模 具 使 坯 料 产 生 塑 性 变形 , 从 而 获 得 所 需 锻 件 或 锻 坯 的 一 种 锻 造 工 艺 , 如 图 1 8 所 示 。辊 锻 是 轧 钢 工 艺 在 锻 造 生 产 中 的 应 用 。 它 既 可 以 作 为 模 锻 前 的 制 坯 工 艺 , 也 可 以 直 接 辊 制 锻 件 。 前 者 称 为 制 坯 辊
35、锻 , 后 者 称 为 成 形 辊 锻 。辊 锻 件 一 般 是 轴 类 件 , 或 杆 形 带 有 小 枝 芽 的 锻 件 , 不 适 合 回 转 体 类 锻 件 。 如 用 作 制 坯 , 最 适 合 生 产 批 量 大 且 要 求 高 的 锻 件 制 坯 , 通 过 自 动 控 制 系 统 机 械 手 操 作 。某 轿 车 连 杆 的 辊 锻 制 坯 件 如 图 19 所 示 , 该 件 为 一根 坯 料 两 根 锻 件 。 其 工 艺 特 点 是 :1) 劳 动 生 产 率 高 一 般 辊 锻 件 的 生 产 率 是 锤 上 模 锻的 5 10 倍 。图 18 辊 锻 示 意 图1 轧
36、 辊 2 扇 形 模 块 3 锻 件2) 所 需 设 备 压 力 小 辊 锻 是 逐 步 连 续 的 变 形 过 程 。 在 变 形 的 一 瞬 间 , 模 具 只 与 坯 料 的 一 部 分 接 触 , 因 此 所 需 的 变 形 力 小 。图 19 辊 锻 件 图a ) 辊 锻 前 b ) 辊 锻 后3) 对 厂 房 要 求 不 高 由 于 设 备 构 造 简 单 , 容 易 制 造 , 因 此 对 厂 房 的 要 求 不 高 。4) 锻 件 质 量 好 辊 锻 时 金 属 连 续 变 形 , 使 纤 维 方 向 按 照 锻 件 的 轮 廓 分 布 , 因 而 提 高 了 零 件 的 使
37、用 寿 命 和 锻 件 的 力 学 性 能 。 例 如 , 叶 片 、 连 杆 类 锻 件 辊 锻 后 , 其 金 属 流 线 与 受 力 方 向 一 致 。(2 ) 楔 横 轧 件 10 楔 横 轧 原 理 图 如 图 110 所 示 , 两 个 带 楔 形 模 具 的 轧 辊 , 以 相 同 的 方 向 旋 转 并 带 动 轧 件 旋 转 , 轧 件 在 楔 形 孔 型 的 作 用 下 , 轧 制 成 各 种 形 状 的 台 阶 轴 。 楔 横 轧 的 变 形 主 要 是 径 向 压 缩 轴 向 延 伸 。 楔 横 轧 广 泛 应 用 于 汽 车 、 拖 拉 机 、 摩 托 车 和 内 燃
38、 机 等 轴 类 零 件 毛 坯 的 生 产 。图 110 楔 横 轧 原 理 图1 带 楔 形 模 具 的 轧 辊 2 轧 件 3 导 板楔 横 轧 与 辊 锻 相 比 , 有 相 同 之 处 , 都 是 利 用 机 器 上 下 轧 辊 做 圆 周 运 动 使 金 属 在 模 具 中 变 形 ; 其 不 同 之 处 为 , 辊 锻 是 上 下 轧 辊 旋 转 方 向 相 反 , 金 属 主 要 在 操 作 者 的 前 后 方 向 变 形 ; 楔 横 轧 是 上 下 轧 辊 旋 转 方 向 相 同 , 金 属 主 要 在 操 作 者 的 左 右 方 向 变 形 。 两 者 的 模 具 也 是
39、不 同的 。楔 横 轧 件 只 能 是 台 阶 轴 类 锻 件 , 适 合 大 批 量 生 产 轴 类 。 和 辊 锻 相 似 , 楔 横 轧 不 能 生 产 回 转 体 类 锻 件 。 辊 锻 的 应 用 范 围 比 楔 横 轧 的 广 泛 。楔 横 轧 件 的 举 例 如 图 111 所 示 。 其 工 艺 特 点 是 :图 111 楔 横 轧 件1) 生 产 率 高 一 般 高 几 倍 到 几 十 倍 。2) 产 品 精 度 高 产 品 尺 寸 精 度 高 , 表 面 粗 糙 度 好 , 具 有 显 著 的 节 材 效 果 。3) 模 具 大 而 复 杂 模 具 大 并 且 比 较 复
40、杂 , 故 它 一 般 适 合 于 轧 制 长 度 小 于 1 200 mm、 年批 量 大 于 3 万 5 万 件 的 轴 类 零 件 。 11 (3 ) 碾 扩 件 及 其 工 艺 特 点 碾 压 有 径 向 碾 压 与 径 向 轴 向 碾 压 两 种 方 式 。径 向 碾 压 如 图 112 所 示 , 是 在 径 向 碾 压 机 上 进 行 碾 压 的 环 形 件 断 面 。 由 于 金 属 变 形 具 有 表 面 变 形 的 特 点 , 因 此 , 在 环 形 锻 件 端 面 上 有 凹 坑 出 现 。图 112 径 向 碾 压 环 形 件a ) 坯 料 b) 碾 压 时 孔 型 不
41、 封 闭 c ) 碾 压 时 孔 型 封 闭径 向 轴 向 碾 压 如 图 113 所 示 , 卧 式 碾 压 机 大 多 采 用 径 向 轴 向 碾 压 扩 孔 。 它 用 一 对 径 向 轧 辊 和 一 对 轴 向 轧 辊 , 分 别 轧 制 环 的 壁 厚 和 环 的 高 度 。 其 特 点 是 轧 制 的 圆 环 具 有 平 直 的 端 面 , 模 具 更 换 次 数 少 。图 113 径 向 轴 向 碾 压a ) 碾 压 开 始 b) 随 动 开 始 c ) 碾 压 结 束碾 扩 是 在 专 用 的 扩 孔 机 上 对 其 他 设 备 上 锻 得 的 环 形 坯 料 进 行 碾 压
42、, 使 其 壁 厚 减 薄 而 内 孔 、 外 径 同 时 变 大 的 工 艺 。 碾 扩 也 可 称 为 扩 孔 机 上 扩 孔 。 从 变 形 特 点 来 看 , 碾 扩 可 以 视 为 沿 着 环 形 坯 料 圆 周 进 行 连 续 的 拔 长 工 序 。 碾 扩 工 艺 只 能 生 产 环 形 锻 件 。 碾 扩 件 举 例 如 图 1 14 所 示 。 碾 扩 工 艺 广 泛 用 于 生 产 发 动 机 大 型 齿 圈 , 汽 车 、 拖 拉 机 齿 轮 箱 里 的 盆 齿 , 也 可 以 用 于 生 产 各 种 规 格 的 轴 承 内 外 圈 。图 114 碾 扩 件 图 12 碾
43、 扩 件 工 艺 特 点 是 :1) 变 形 小 用 碾 扩 工 艺 制 备 环 形 碾 压 件 具 有 坯 料 旋 转 , 变 形 连 续 , 压 下 量 小 , 并 发 生 表 面 变 形 的 特 征 。2) 精 度 比 自 由 锻 的 高 碾 压 圆 环 的 壁 厚 误 差 小 , 圆 度 误 差 小 , 尺 寸 精 度 高 , 碾 压 圆 环 的 形 状 可 接 近 于 零 件 截 面 的 形 状 。3) 材 料 利 用 率 、 生 产 效 率 比 自 由 锻 的 高 和 自 由 锻 相 比 , 材 料 利 用 率 可 提 高 10 % 20 % , 机 械 加 工 时 间 可 减 少
44、 15 % 25 % , 生 产 效 率 可 提 高 30 % 左 右 。4) 生 产 周 期 短 、 费 用 低 、 劳 动 条 件 好 碾 压 的 生 产 周 期 短 , 投 资 费 用 低 , 劳 动 条 件 好 。 它 生 产 的 环 形 锻 件 的 尺 寸 范 围 很 宽 , 一 般 直 径 为 40 10 000 mm , 质 量 可 达 6 t 或 更 大 。5) 碾 压 机 需 与 制 坯 设 备 配 套 使 用 一 般 情 况 下 , 碾 压 前 坯 料 需 经 过 加 热 、 镦 粗 、 冲 孔 等 制 坯 工 序 。二 、 编 制 大 型 复 杂 锻 件 、 特 种 锻
45、件 的 工 艺 规 程学 习 目 标 : 通 过 学 习 , 掌 握 编 制 大 型 复 杂 自 由 锻 件 、 复 杂 形 状 模 锻 件 及 特 种 成 形 锻 件 的 工 艺 规 程 的 一 般 方 法 , 了 解 编 制 特 种 成 形 工 艺 规 程 的 要 点 。1 . 编 制 大 型 复 杂 的 自 由 锻 工 艺 规 程(1 ) 编 制 大 型 复 杂 的 自 由 锻 工 艺 规 程 的 一 般 方 法大 型 复 杂 锻 件 通 常 是 指 在 3 t 以 上 锻 锤 上 锻 造 的 级 以 上 的 锻 件 , 如 曲 轴 类 、 连 杆 类 锻 件 。 在 编 制 这 类 锻
46、 件 的 工 艺 规 程 时 , 除 了 要 采 用 高 级 工 篇 里 介 绍 的 自 由 锻 工 艺 规 程 编 制 方 法 外 , 还 应 考 虑 以 下 几 点 :1) 由 于 锻 件 形 状 复 杂 难 以 成 形 , 因 此 , 当 批 量 较 大 时 , 根 据 经 济 合 理 性 原 则 , 在 编 制 这 种 工 艺 时 , 应 考 虑 设 计 专 用 工 具 或 采 用 胎 模 锻 造 。 在 单 件 小 量 生 产 时 , 尽 可 能 采 用 其 他 辅 助 工 种 来 成 形 , 如 采 用 气 割 、 铲 磨 和 焊 接 等 。2) 大 型 复 杂 锻 件 往 往 有
47、 几 种 工 艺 方 案 , 应 仔 细 对 比 , 选 择 最 合 理 的 方 案 , 并 编 制 变 形 工 艺 过 程 。 编 制 变 形 工 艺 包 括 , 确 定 锻 制 该 件 所 必 需 的 基 本 工 序 、 辅 助 工 艺 或 修 正 工 序 , 决 定 工 序 顺 序 , 设 计 工 序 尺 寸 。 编 制 变 形 工 艺 方 案 时 , 可 参 考 类 似 的 典 型 锻 件 工 艺 , 并 尽 量 采 用 先 进 技 术 。 工 序 尺 寸 的 确 定 和 工 序 的 选 择 应 同 时 进 行 , 在 确 定 工 序 尺 寸 时 应 注 意 下 列 各 点 : 应 考
48、 虑 锻 件 技 术 条 件 的 要 求 和 车 间 设 备 及 现 有 工 具 的 实 际 情 况 。 工 序 尺 寸 必 须 符 合 各 工 序 的 基 本 规 则 。 必 须 估 计 到 各 工 序 的 坯 料 尺 寸 的 变 化 , 如 冲 孔 时 坯 料 高 度 有 些 减 小 , 扩 孔 时 其 高 度 有 些 增 加 等 。 必 须 保 证 各 部 分 有 足 够 的 体 积 ( 或 质 量 ) 。 必 须 保 证 在 最 后 修 光 时 有 足 够 的 修 整 余 量 。3) 由 于 锻 件 形 状 复 杂 、 加 热 火 次 多 、 材 料 损 失 大 , 因 此 应 特 别
49、 注 意 提 高 材 料 的 利 用 率 。4) 对 大 型 锻 件 常 采 用 钢 锭 进 行 锻 造 。 用 钢 锭 锻 造 时 , 必 须 保 证 锻 造 比 的 要 求 , 选 择 合理 的 钢 锭 利 用 率 , 并 应 特 别 注 意 合 金 钢 锭 的 加 热 和 合 金 钢 锻 件 锻 后 的 冷 却 。(2 ) 编 制 大 型 复 杂 的 自 由 锻 工 艺 规 程 举 例1) 连 杆 自 由 锻 工 艺 , 见 表 1 1。 13 表 11 连 杆 自 由 锻 工 艺材 料 : 4 5 # 钢毛 坯 质 量 : 14 k g设 备 : 5 60 k g 空 气 锤序 号 操 作 说 明 简 图 序 号 操 作 说 明 简 图加 热后 打 扁方 、 用 用 三半 圆 摔 角 压 铁子 镦 圆
