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爱体育苹果版下载:铸造工艺概述_

  发布时间:2021-09-07 04:34:05 | 来源:爱体育app安卓 作者:爱体育app官方下载

  第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 锻压——凭借外力的效果,使金属坯料发生塑性变 形,然后获得具有必定形状、尺度和功能的锻压件。 锻压归于体积成型。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 一、铸造出产的重要性 (一)国防工业 :飞机上的锻压件分量占85%;坦克上的锻压件分量占 70 %;大炮、上的大部分零件都是锻制而成的。 (二)机床制作工业 :主轴、传动轴、齿轮和切削刀具等都由锻件制成的。 (三)电力工业:水轮机主轴、透平叶轮、轮子、护环等均由锻件制成。 (四)交通运输工业:机床上的锻压件分量占60%;汽车上的锻压件分量 占80%;轮船上的发动机曲轴和推力轴由锻制而成。 (五)农业:迁延机、收割机的首要零件也都是锻制成的,如迁延机上就 有560多种锻件。 (六)日常生活用品:锤子、斧头、小刀、钢丝钳等亦均是锻制而成。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 二、铸造分类 按加工办法分: 自在锻、模锻、胎模锻 、特种铸造 除自在锻外,其它两种均用到模具。 按变形温度分: 热锻——温锻——冷锻 再结晶温度 室温 依据作业时所受效果力的来历分 :手艺铸造、机器铸造 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 二、铸造分类 ?自在锻(胎模锻)工艺灵敏、工 具简略、锻件精度差、出产功率低、 操作水平要求高;适于单件小批量生 产。 分类 ?模锻:工艺定型、出产功率高、东西 杂乱、锻件精度高,专用设备多。适于 批量出产 ?特种铸造:专用设备、出产功率高, 只能出产某一类型产品;适于大批量生 产。如热挤压,辊锻,精细铸造。 第五章 铸造工艺与模具规划 自在锻:使用冲击力或压力使加热好的金属在上、下抵铁之间 发生变形。 工艺特色:坯料变形时,除与上、下抵铁或其它辅助东西触摸 部分外表外,都是自在外表,变形不受约束。 分为手艺自在锻和机器自在锻。 第五章 铸造工艺与模具规划 第二节 锻模规划简介 胎模锻 在自在锻备上设选用活动模具成型锻件的 办法称为胎模锻。 锻件尺度精度高于自在锻;设备比模锻简 单。但人力操作胎模劳动强度大。 习惯于小型锻件小、中批量出产。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 三、铸造加工特色 长处: 1、能改进金属的安排,进步金属的机械功能; 2、进步资料的使用率和经济效益(节约资料和切削加工工时); 3、具有较高的劳动出产率。 缺陷: 1、不能获得形状杂乱的锻件; 2、初度出资费用高(设备、工模具、厂房); 3、出产现场劳动条件差。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 四、铸造设备 1.自在锻设备:锻锤、空气锤、蒸汽-空气锻锤 水压机、油压机 2.模锻设备:锤上模锻 压力机模锻 冲突压力机模锻 第五章 铸造工艺与模具规划 模锻设备 模锻设备 模锻锤 曲柄压力机 平锻机 铸造力性质 冲击力 压力 压力 锻件精度 较低 较高 较高 出产率 较低 较高 较高 冲突压力机 冲击力+压 力 较高 较低 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 六、铸造工艺的首要出产工序 (1)下料:将原资料切开成所需尺度的坯料 (2)加热:进步金属的塑性,下降变形抗力,便于模锻成形。 (3)模锻:得到所需锻件的形状和尺度。 (4)切边或冲孔:切去飞边或冲掉连皮 (5)热校对或热精压:使锻件形状和尺度更精确 (6)在砂轮上磨毛刺:切边所剩余的毛刺 (7)热处理:确保适宜的硬度和力学功能,常用正火和调质。 (8)铲除氧化皮:常用喷砂、喷丸、滚筒抛光、酸洗等办法。 (9)冷校对和冷精压:进一步进步锻件精度,下降外表粗糙度 (10)查看锻件 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 七、热锻原资料及下料办法 铸造用坯料一般为棒、板、管状的黑色金属、有 色金属和贵金属。下料:把型材切开成所需的长度。是 自在锻和模锻的第一道工序。不同的下料办法,直接影 响着锻件的精度、资料的耗费、模具与设备的安全以及 后续工序进程的安稳。 ?传统的下料办法的下料质量均不太抱负,断口不齐, 坯料的长度与质量重复精度低。 ?离子束切开、电火花线切开等新式下料办法,能锯切 很硬的资料,剪切质量很好,但本钱高,不宜用于大批 量出产。 ?金属带锯下料既能得到高的下料精度,又能习惯大批 量出产。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 七、热锻原资料及下料办法 传 统 的 下 料 方 式 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 七、热锻原资料及下料办法 1.锯切法: 断面平坦,尺度精确;但出产功率低,有锯 口丢失,且锯条和锯盘损耗也比较大。 圆盘锯:d750mm,最大可达2m 弓形锯:d100mm,小直径棒料可成捆锯断 高速带锯:出产功率高,且毛坯形状规矩。 弓形锯、圆盘锯、带锯机锯切坯料时耗费锯 缝的质量比为:1.56:1.87:1。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 七、热锻原资料及下料办法 带锯锯切 金属带锯首要由六个部分构成: 变速安排 锯带张紧设备 无级变速液压操控系统 冷却系统 锯刷 床身。 下图为GZ4025型卧式带锯的外形图 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 七、热锻原资料及下料办法 图2.7 GZ4025型卧式带锯的外形图 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 七、热锻原资料及下料办法 现在常用的金属带锯锯带以高速钢为齿部资料, 以弹簧钢为背部资料,经过电子束复合后开齿而成的 双金属锯带。 双 金 属 锯 带 图2.8 电子束焊接的双金属锯带 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 典型锯齿形状如下图: (a) (b) (c) (e) a ( ((d) b ) 图2.9 典型锯齿形状 (a) 标准齿;(b) 强力齿;(c) MG齿;(d) ACG齿;(e) 改变齿 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 七、热锻原资料及下料办法 2.剪切法: 出产率高、操作简略、切断无金属损耗;但剪 切面不平,略带倾斜,遍及常用,d200mm。 高碳钢、合金钢或断面尺度较大的钢坯需预热。 一般棒料剪切法有:剪床剪切、冲床剪切。 在剪床上剪切的棒料截面尺度在 φ 15~ (φ 150~φ 200)mm 。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 七、热锻原资料及下料办法 3.折断下料:适用于硬度较高的高碳钢及高合 金钢。如GCr15,GSiMnMo等轴承钢,加热温度为 300-400℃。 4.砂轮片切开法(无齿锯):可切开d40mm以 下的任何硬度的金属毛坯。出产功率高,断面平 整,砂轮损耗大,作业条件差。 5.气割:首要用于大型钢坯和锻件的大断面切 割(断面厚度可达1500mm以上)。 6.阳极切开:被切资料尺度为30-300mm 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 八、热前加热的意图及办法 锻前加热是温锻和热锻工艺中重要环节。 锻前加热的意图:进步金属塑性,下降变形抗力, 使坯料易于变形并获得杰出的锻件。 加热办法:火焰加热、电加热和少无氧化加热 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 八、热前加热的意图及办法 锻前加热是温锻和热锻工艺中重要环节。 锻前加热的意图:进步金属塑性,下降变形抗力, 使坯料易于变形并获得杰出的锻件。 加热办法:火焰加热、电加热和少无氧化加热 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 八、热前加热的意图及办法 1.火焰加热 使用燃料焚烧时所发生的热量,经过对流、辐 射加热坯料。 燃料来历便利、加热炉修造简略、加热费低、 习惯性强。 缺陷::劳动条件差,加热速度慢,质量低、 热功率低。 使用规模:大、中、小型坯料。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 八、热前加热的意图及办法 2.电加热 电加热是将电能转换为热能而对金属坯料进行加热。 特色:加热速度快、炉温易操控、加热质量好、氧化皮 少、工人劳动条件好。 办法:直接电加热、 触摸电加热、感应电加热 ①电阻炉加热(直接电加热) 使用电流经过炉内电热体时发生的热量 ,来加热金属 办法:辐射传热 特色:热功率和加热速度低;对坯料尺度形状无要求。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 八、热前加热的意图及办法 ②感应电加热: 坯料放入经过交变电流的螺旋 线圈内,使用电磁感应发热直接加 热。 速度快、质量好、温度易操控、 烧损少、易完结机械化。适于精细 成形的加热。 缺陷:出资费用高,加热的坯 料尺度规模窄、电能耗费大。 图3.4 感应电加热原理图 1-感应器 2-坯料 3-电源 第五章 铸造工艺与模具规划 八、热前加热的意图及办法 ③触摸电加热 ●触摸电加热的加热原理:以低电 压(一般为2~15V)大电流直接通 过金属坯料,由坯料本身电阻在通 过电流时发生的热量加热金属坯料。 原理如图3.3。 ●触摸电加热的长处: 速度快、烧损少、加热规模不 受约束、热功率高、耗电少、本钱 低、设备简略、操作便利、使用于 长坯料的全体或部分加热的长处。 ●触摸电加热的缺陷: 对坯料的外表粗糙度和形状 尺度要求严厉。加热温度的丈量和 操控也比较困难。 图3.3 触摸电加热原理图 1-变压器 2-坯料 3-触头 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 八、热前加热的意图及办法 3. 少、无氧化加热 削减金属的氧化烧损(使烧损量小于 5%)和脱碳,约束氧化皮厚度在0.05~ 0.06mm以下。 进步加热质量,进步锻件的尺度精度 和外表质量、进步模具寿数。 快速加热、少无氧化火焰加热和介质 维护加热。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 九、热锻温度规模的确认 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 九、热锻温度规模的确认 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 九、热锻温度规模的确认 铸造温度规模是指: 开端铸造温度(始锻温度)和完毕铸造温度(终 锻温度)之间的一段温度区间。 确认准则:确保金属有杰出的可锻性 确保金属有杰出的安排功能 铸造温度规模应尽量宽 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 九、热锻温度规模的确认 办法:工程上可查表 制表依据: 以合金相图为根底,参照塑性图、 抗力求及再结晶图;从金属塑性、变 形抗力和锻件的安排功能三个方面综 合剖析,确认合理的铸造规模。 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 九、热锻温度规模的确认 1)始锻温度 锻前答应加热的最高温度 确认准则: 期望尽可能高一些,但以不发生过烧为限。 理论上讲过烧温度便是固相线的温度, 但为稳妥起见获得低于固相线。 一般规模:结构钢始锻温度:1200-1250 东西钢1100-1150 含碳量越高,温度越低; 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 九、热锻温度规模的确认 2)终锻温度 终锻温度便是仃止铸造的温度 确认准则:期望低一些好,但以不锻裂和能得 到所要求的金相安排为条件。 碳钢的终锻温度约在铁-碳相图Ar1线 合金钢:终锻温度: 800-900 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 十、金属加热标准 首要包含: 加热温度、加热速度(时刻)、装炉办法以及加热注 意的事项。 制定准则: 金属不过烧、过热、不发生裂纹,温度均匀氧化脱碳 少并且加热时刻应短和节约能源。 详细表明办法: 用加热曲线 第五章 铸造工艺与模具规划 十、金属加热标准 1)装料炉温 在低温段,要特别当心。 2)加热速度:在11阶段升温要慢,受金属的答应加 热速度约束 3)均热保温时刻 均热保温以避免安排应力裂纹 均热保温时刻,可查手册 4)加热时刻 是指坯料装炉后从开端加热到出炉所需求的时刻, 包含加热各阶段的升温时刻和保温时刻。 第五章 铸造工艺与模具规划 十、金属加热标准 ①有色金属的加热时刻 预热:1mm/min 高温段:0.5/min ②钢材(中小钢坯) τ=αD(h) α—钢料化学成分系数(h/cm) D---坯料直经cm 碳素结构钢α=0.1~0.15 合金结构钢α=0.15~0.2 东西钢和高合金钢α=0.3~0.4 ③钢锭的加热时刻 τ=αKD/D(h) K---装炉办法系数 第五章 铸造工艺与模具规划 5.1 铸造工艺概述 十、金属加热标准 5)加热办法 ①直接高温装炉 关于截面尺度较小的结构钢钢材(80~350mm)因资料塑性 较好、内应力影响不大,可直接高温装炉。 ②加热分段进行 关于钢锭或截面尺度大的钢材、合金成分较高塑性较低的 各种尺度的钢材,加热应分段进行。 低温时,用较慢的加热速度 高温时,可用较快的加热速度 ③关于高速钢难锻的钢材,应该慢加热、慢冷却。 6)装炉办法 第五章 铸造工艺与模具规划 空气锤 第五章 铸造工艺与模具规划 能够镦粗、拔长、 模锻锤 滚挤、曲折、成形、 预锻、终锻。 长 轴 类 锻 件 短 轴 类 锻 件 第五章 铸造工艺与模具规划 曲柄压力机 行程不能调理; 不能拔长和滚挤; 每个变形工步在 一次行程中完结。 第五章 铸造工艺与模具规划 冲突压锻机 螺杆与滑块非刚性衔接, 接受偏疼能力差; 滑块行程、冲击能量 可主动调理。 第五章 铸造工艺与模具规划 冲突压力机 第五章 铸造工艺与模具规划 胎膜锻 组 合 筒 模 扣 模 第五章 铸造工艺与模具规划 曲折连杆的多 模膛锻模 制坯工步,制坯模膛 (锻件开始成形) 模锻工步,模锻模膛 (锻件终究成形)

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