1、锻 压 成 形1）了解锻压的生产主要过程及其工艺特点。2）熟悉自由锻的基本工序及应用范围，了解胎模锻和模锻生产。：锻压是锻造和冲压两者的合称。锻造分为自由锻和模锻两类，都是制造受载大的重要零件所用的热加工方法;冲压则主要是指利用模具制造薄板零件的冷加工方法。：(一) 锻压成形基础知识一、锻压成形原理锻压是在外力作用下使金属材料产生塑性变形，从而获得具有预期形状尺寸和机械性能的毛坯、型材、或零件的加工方法。塑性变形（Plastic Deformation）的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。简单来说又称为“
2、永久变形”，指外力拆除之后不能回复的变形。金属塑性变形的流动规律：金属的塑性变形是通过内部质点的流动实现的。掌握金属变形的规律，才能合理制定工艺规程，正确使用锻造工艺，达到预期变形效果。1， 最小阻力定律 定律内容：在塑性变形中，当金属质点有向几个方向移动的可能是，它首先向阻力最小的方向流动。2， 体积不变定律 定律内容：V 后=V 前。定律依据：金属塑性变形的过程实际是通过金属流动而使坯料体积进行再分配的过程，因而遵循体积不变定律。应用在锻件尺寸计算所需原始材料的尺寸。3， 弹塑性变形共存定律 物体在产生塑性变形之前必须先产生弹性变形，在塑性变形阶段也伴随着弹性变形打产生，总变形量为弹性变形
3、和塑性变形之和。塑性变形是锻压成形的基础。大多数钢和有色金属及合金都有一定的塑性，因此，它们均可在热态或常温下进行锻压成形。金属锻压成形在机械制造、汽车、拖拉机、仪表、电子、造船、冶金及国防等工业中都有着广泛的应用。以汽车为例，汽车上 70左右的零件是利用锻压加工成形的。二、 锻压成形的主要方法锻压成形的主要方式有以下几种。1 锻造将金属坯料加热到高温状态后，放在上下砧铁或模具间，并在外力作用下（冲击力或静压力）产生塑性变形的方法称为锻造(如图 1)。按照成形方式的不同，锻造又可分为自由锻造和模型锻造两大类。自由锻造按其设备和操作方式，又可分为手工自由锻和机器自由锻。在现代工业生产中，手工自由
4、锻已逐步为机器自由锻所取代。锻造主要用于生产各种重要的、承受重载荷的机器零件毛坯，如机床的主轴和齿轮、内燃机的连杆、炮筒和枪管以及起重吊钩等。图 1 锻压2. 冲压 利用冲模使金属薄板受力产生分离或变形的工艺称为冲压(如图2)。冲压一般在常温下进行，故又称为冷冲压。冲压又可分为落料、冲孔、弯曲、拉深等。冲压广泛用于汽车、拖拉机、航空、仪表及日用品工业部门。图 2 冲压三、 锻压成形加工方法的特点1) 锻压加工后，可使金属获得较细密的晶粒，可以压合铸造组织内部的气孔等缺陷，并能合理控制金属纤维方向，使纤维方向与应力方向一致，以提高零件的性能。2) 锻压加工后，坯料的形状和尺寸发生改变而其体积基本
5、不变（体积不变定律），与切削加工相比，可节约金属材料和加工工时。3) 除自由锻造外，其它锻压方法如模锻、冲压等都有较高的劳动生产率。4) 能加工各种形状、重量的零件，使用范围广。(二) 自由锻造生产将加热后的坯料置于锻压机器的上、下铁砧之间，通过上铁砧向下运动施加冲击力或压力，从而使坯料向四周产生自由的塑性变形的锻造方法，称为自由锻造。由于自由锻所用的工具简单，操作方便灵活，因而自由锻的应用较为广泛，特别适用于单件小批量生产。自由锻件可以从 1kg 的小件到 500t 的大件。对于特大型锻件如水轮机主轴、多拐曲轴、大型连杆等，自由锻是唯一可行的加工方法。所以，自由锻在重型工业中得到广泛应用。但
6、自由锻的锻件精度低，生产率低，劳动强度大，生产条件差。一、 自由锻造设备自由锻所用设备通常有空气锤、蒸汽空气锤，电液锤及液压机（油压机，水压机）等。1）空气锤空气锤是生产小型锻件的通用设备，其外形及工作原理如图 1 所示。2）蒸汽空气锤，电液锤。是生产中，小型锻件的常用设备，如图 2 所示。3）液压机如下图，是生产大型锻件必须的设备。二、自由锻造的基本变形工序自由锻的基本变形工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移、切割等，其中前三种工序应用最多。1镦粗使坯料高度减小，横截面积增大的锻造工序称为镦粗(图 3)。镦粗常用于锻造齿轮坯、凸轮坯、圆盘形锻件。对于环、套筒等空心锻件，镦粗变形往往作为冲
7、孔前的预备工序。为使镦粗顺利进行，镦粗部分的原始高度 H 与直径 Do(或边长)之比应小于 2.53，否则会镦弯。镦弯后应将工件放平，轻轻锤击矫正(图 4)。2拔长，使坯料横截面减小、长度增加的锻造工序称为拔长(图 5-a)。拔长有局部拔长(图 5-b)和芯轴拔长(图 5-c)等类型。图 5 拔长拔长一般用于锻造轴类、杆类及长筒形锻件。拔长操作时，坯料应沿下砧宽度方向送进。每次送进量 L 应为砧子宽度 B 的 0.3-0.7 倍。送进量太大，金属主要向宽的方向流动，反而降低拔长效率；送进量太小，又容易产生夹层。3、冲孔在锻件上冲通孔或不通孔(盲孔)的锻造工序称为冲孔。冲孔常用于齿轮、套筒和圆环
8、等锻件。冲孔前一般需将坯料镦粗，以减小冲孔的深度，并使端面平整。放上冲子冲深至坯料厚度的 2/33/4 时，取出冲子，翻转坯料，从反面冲透。这是双面冲孔法(图 7)。对于较薄的锻件，可采用单面冲孔法(图 8)。冲孔时应将冲子大头朝下，漏盘孔径不宜过大，且需仔细对正。冲孔过程中，冲子要经常蘸水冷却，防止受热变软。三、自由锻锻件工序选择实例1 常用盘类及轴类锻件的锻造工序（表 1）表 1 常用盘类及轴类零件的锻造工序锻件类型 图 例 锻造工序 实 例盘类、圆环类镦粗、冲孔、扩孔、定径齿圈、法兰、筒、圆环等轴类 拔长、压肩、 滚圆主轴、传动轴等2齿轮坯的自由锻工艺齿轮坯的自由锻工艺，如表 2 所示。表 2 齿轮坯的自由锻工艺
