自由锻工艺

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4.4 自由锻工艺

4.4.1 自由锻的工艺特点

一．应用设备和工具有很大的通用性，且工具简单，所以只能锻造形状简单的锻件，操作强度大，生产效率低。

二．自由锻可以锻出质量从不到1kg到200～300t的锻件。对大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义。三．自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗也较多。

所以，自由锻主要用于品种多，产量不大的单件小批量生产，也可用于模锻前的制坯工序。

4.4.2 自由锻的基本工序

无论是手工自由锻、锤上自由锻以及水压机上自由锻，其工艺过程都是由一些锻造工序所组成。所谓工序是指在一个工作地点对一个工件所连续完成的那部分工艺过程。根据变形的性质和程度不同，自由锻工序可分为：基本工序，如镦粗、拔长、冲孔、扩孔、芯轴拔长、切割、弯曲、扭转、错移、锻接等，其中镦粗、拔长和冲孔三个工序应用得最多；辅助工序，如切肩、压痕等；精整工序，如平整、整形等三类。

一．镦粗

镦粗是使坯料的截面增大，高度减小的锻造工序。镦粗有完全镦粗如图4-15所示和局部镦粗。局部镦粗按其镦粗的位置不同又可分为端部镦粗和中间镦粗两种，如图4-16所示。

图4-16完全镦粗

镦粗主要用来锻造圆盘类（如齿轮坯）及法兰等锻件，在锻造空心锻件时，可作为冲孔前的预备工序。

镦粗的一般规则、操作方法及注意事项如下：

1．被镦粗坯料的高度与直径（或边长）之比应小于2.5～3，否则会镦弯，如图4-17a所示。工件镦弯后应将其放平，轻轻锤击矫正，如图4-17b所示。局部镦粗时，镦粗部分坯料的高度与直径之比也应小于2.5～3。

2．镦粗的始锻温度采用坯料允许的最高始锻温度，并应烧透。坯料的加热要均匀，否则镦粗时工件变形不均匀，对某些材料还可能锻裂。

图2-17 局部镦粗

a)漏盘上镦粗 b)胎膜内镦粗 c)中间镦粗

图4-17 镦弯的产生和矫正

（a）镦弯的产生 b)镦弯的矫正

3．镦粗的两端面要平整且与轴线垂直，否则可能会产生镦歪现象。矫正镦歪的方法是将坯料斜立，轻打镦歪的斜角，然后放正，继续锻打，如图4-18所示。如果锤头或砥铁的工作面因磨损而变得不平直时，则锻打时要不断将坯料旋转，以便获得均匀的变形而不致镦歪。

4．锤击应力量足够，否则就可能产生细腰形，如图4-19a所示。若不及时纠正，继续锻打下去，则可能产生夹层，使工件报废，如图4-19b所示。

图4-18 镦歪的产生和矫正图4-19 细腰形及夹层的

产生

a )细腰形 b)夹层

二、拔长

拔长是使坯料长度增加，横截面减少的锻造工序，又称延伸或引伸，如图

4-20所示。拔长用于锻制长而截面小的工件，如轴类、杆类和长筒形零件。

图4-20 拔长

a)拔长 b)局部拔长 c)心轴拔长

拔长的一般规则，操作方法及注意事项：

1．拔长过程中要将坯料不断地翻转，使其压下面都能均匀变形，并沿轴向送进

操作。翻转的方法有三种：如图4-21(a) 所示，为反复翻转拔长，是将坯料反

复左右翻转90o，常用于塑性较高的材料；如图4-21(b) 所示，为螺旋式翻转拔

长，是将坯料沿一个作90o翻转，常用于塑性较低的材料；如图4-21(c) 所示，

为单面前后顺序拔长，是将坯料沿整个长度方向锻打一遍后，再翻转90o，尔后

依次进行，常用于频繁翻转不方便的大锻件，但应注意工件的宽度和厚度之比不

要超过2.5，否则再次翻转继续拔长时容易产生折叠。

图4-21 拔长时锻件的翻转方法

a)反复翻转拔长 b)螺旋式翻转拔长 c)单面顺序拔长

2、拔长时，坯料应沿砥铁的宽度方向送进，每次的送进量Ｌ应为砥铁宽度Ｂ的0.3～0.7倍，如图4-22a所示。送进量太大，金属主要向宽度方向流动，反而降低延伸效率，如图4-22b所示。送进量太小，又容易产生夹层，如图4-22c

所示。另外，每次压下量也不要太大，压下量应等于或小于送进量，否则也容易产生夹层。

3、由大直径的坯料拔长成小直径的锻件时，应把坯料先锻成正方形，在正方形的截面下拔长，到接近锻件的直径时，再倒棱，滚打成圆形，这样锻造效率高，质量好。如图4-23所示。

图4-22 拔长时的送进方向和进给量

a)送进量合适 b)送进量太大、拔长率降低 c)送进量太小、产生夹层

图4-23 大直径坯料拔长时的变形过程

3．锻制台阶轴或带台阶的方形、矩形截面的锻件时，在拔长前应先压肩。压肩后对一端进行局部拔长即可锻出台阶。如图4-24所示。

图4-24 压肩

a)方料压肩 b)圆料压肩

5．锻件拔长后须进行修整，修整方形或矩形锻件时，应沿下砥铁的长度方向送进，如图4-25a所示，以增加工件与砥铁的接触长度。拔长过程中若产生翘曲应及时翻转180°轻打校平。圆形截面的锻件用型锤或摔子修整。如图4-25b所示。

图4-25 拨长后的修整

a)方形、矩形面的修整 b)圆形截面的修整

6．采用专制的芯轴对孔进行拔长，主要用于孔深的工作，如图4-26所示。

图4-26 芯轴拔长

三、冲孔

冲孔是用冲子在坯料冲出通孔或不通孔的锻造工序。冲孔主要用于制造带孔工件，如齿轮坯、圆环、套筒等。

一般规定：锤的落下部分重量在0.15～5t之间，最小冲孔直径相应为Φ30～Φ100mm；孔径小于100mm，而孔深大于300mm的孔可不冲出；孔径小于150mm，而孔深大于500mm的孔也不冲出；直径小于20mm的孔不冲出。

根据冲孔所用的冲子的形状不同，冲孔可分为实心冲子冲孔和空心冲子冲孔。实心冲子冲孔又可分为单面冲孔和双面冲孔，如图4-27所示。

图4-27 冲孔

a)双面冲孔 b)单面冲孔 c)空心冲子冲孔

1．单面冲孔：对于较薄工件，即工件高度与冲孔孔径之比小于0.125时，可采

用单面冲孔。冲孔时，将工件放在漏盘上，冲子大头朝下，漏盘的孔径和冲子的直径应有一定的间隙，冲孔时应仔细校正，冲孔后稍加平整。

2．双面冲孔：其操作过程为：镦粗；试冲（找正中心冲孔痕）；撒煤粉（煤粉

受热后产生的气体膨胀力可将冲子顶出）；冲孔，即冲孔到锻件厚度的2/3～3/4；翻转180°找正中心；冲除连皮；如图4-28所示。修整内孔；修整外圆。

图4-28 冲孔的步骤

(a)放正冲子，试冲；(b)冲浅坑，撒煤末

(c)冲至工件厚度的2/3深；(d)翻转工件在铁砧圆孔上冲透

3．空心冲子冲孔：当冲孔直径超过400mm时，多采用空心冲子冲孔。对于重要

的锻件，将其有缺陷的中心部分冲掉，有利于改善锻件的力学性能。

四、扩孔

扩孔是空心坯料壁厚减薄而内径和外径增加的锻造工序。其实质是沿圆周方向的变相拔长。扩孔的常用方法有冲子扩孔和芯轴扩孔等，如图4-29所示。扩孔适用于锻造空心圈和空心环锻件。

图4-29 扩孔

a)冲子扩孔； b)芯轴扩孔

五、错移

将毛坯的一部分相对另一部分上、下错开，但仍保持这两部分轴心线平行的锻造工序，错移常用来锻造曲轴。错移前，毛坯须先进行压肩等辅助工序，如图4-30所示。

图4-30 错移

a)压肩 b)锻打 c)修整

六、切割

切割是使坯料分开的工序，如切去料头、下料和切割成一定形状等。用手工切割小毛坯时，把工件放在砧面上，錾子垂直于工件轴线，边錾边旋转工件，当快切断时，应将切口稍移至砧边处，轻轻将工件切断。大截面毛坯是在锻锤或压力机上切断的,方形截面的切割是先将剁刀垂直切入锻件,至快断开时,将工件翻转180°,再用剁刀或克棍把工件截断，如图4-31a所示。切割圆形截面锻件时，要将锻件放在带有圆凹槽的剁垫上，边切边旋转锻件，如图4-31b所示。

七、弯曲

使坯料弯成一定角度或形状的锻造工序称为弯曲。弯曲用于锻造吊钩、链环、弯板等锻件。弯曲时锻件的加热部分最好只限于被弯曲的一段，加热必须均匀。

在空气锤上进行弯曲时，将坯料夹在上下砥铁间，使欲弯曲的部分露出，用手锤或大锤将坯料打弯，如图4-32a所示。或借助于成型垫铁、成型压铁等辅助工具使其产生成型弯曲，如图4-32b所示。

图4-31 切割

a)方料的切割 b)圆料的切割

图4-32 弯由

a)角度弯曲 b)成形弯曲

八、扭转

扭转是将毛坯的一部分相对于另一部分绕其轴心线旋转一定角度的锻造工序，称为扭转，如图4-33所示。锻造多拐曲轴、连杆、麻花钻头等锻件和校直锻件时常用这种工序。

扭转前，应将整个坯料先在一个平面内锻造成形，并使受扭曲部分表面光滑，然后进行扭转。扭转时，由于金属变形剧烈，要求受扭部分加热到始锻温度，且均匀热透。扭转后，要注意缓慢冷却，以防出现扭裂。

九、锻接

锻接是将两段或几段坯料加热后，用锻造的方法连接成牢固整体的一种锻造工序，又称锻焊。锻接主要用于小锻件生产或修理工作，如：船舶锚链的锻焊；

刃具的夹钢和贴钢，它是将两种成份不同的钢料锻焊在一起。典型的锻接方法有搭接法、咬接法和对接法。

图4-33 扭转

4.4.3 自由锻工艺规程

制定自由锻工艺规程应做如下工作。

一、绘制锻件图

锻件图是根据零件图和锻造该零件毛坯的锻造工艺来绘制的，如图4-34所示，在锻件图中尺寸标注：尺寸线上面的尺寸为锻件尺寸；尺寸线下面的尺寸为零件图尺寸并用括弧注明；也可只标注锻件尺寸。

图4-34 锻件图

(a)锻件的余量及敷料 (b)锻件图

4.4.4 典型锻件自由锻工艺过程

一、齿轮坯自由锻工艺过程见表4-5。

表4-5 齿轮坯自由锻工艺过程

二、齿轮轴零件如图4-35所示，毛坯自由锻工艺过程见表4-6。

表4-6 齿轮齿轮轴零件如图坯自由锻工艺过程

自由锻造工艺规程的编制及举例

自由锻造工艺规程的编制及举例自由锻造工艺规程的编制及举例 :内容有以下制定自由锻工艺规程的过程就是自由锻工艺设计的过程。主要绘制锻件图（一）自由锻件的锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等之后绘制的 :图。绘制自由锻件的锻件图可按以下步骤进行1.简化锻件形状为了简化锻造工艺，零件上的小孔、凹档、台阶等部分，可加上余块而不予锻。是否加余块要根据零件的形状、尺寸、锻造技术水平和经济效果来确定。出，

如图a ａ）ｂ）锻件图b) a) 机械加工余量、台阶、法兰、凹挡锻件确定加工余量和锻件公差2. 机械加工余量(1) 【机械加工余量】为使零件具有一定的加工尺寸和表面粗糙度，在零件表面需要加工的部分，。a) (见

上图在锻件上留一层供作机械加工用的金属，称作机械加工余量余块(2) 【余块】为简化锻件外形及锻造过程，在锻件的某些地方和添一些大于机械加工余量的金属，。见上图 a)这种加添的金属称作余块 (锻件公差） (3【锻件公差】锻件实际尺寸与基本尺寸之间所允许的误差。公差值的大小是根据锻件形状、尺寸并考虑生产的具体情况而定的。3．绘制锻件图在锻件图上，规定用粗实线绘出锻件的形状。为了便于了解零件的形状和检查。锻件的实际加工余量，在锻件图上还要用双点划线绘出零件的主要形状，如图10-27b（二）计算坯料质量与尺寸坯料质量可按下式计算【坯料质量】料头 +G +G 烧损 G 坯料 =G 锻件 ——坯料质量坯料式中 G ——锻件质量锻件 G G 烧损——加热时由于坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热取被加热金属 1.5~2.0%2~3%，以后每次加热取的 G 料头——在锻造过程中冲掉或切掉的那部分金属的质量。如冲孔时坯料中部的料芯，修切端部的料头等。当锻造大型锻件时，如采用钢锭作坯料，还要考虑应切掉的钢锭头部和尾部的质量。在计算坯料尺寸前，先要考虑锻造比。根据坯料质量即可确定坯料尺寸。坯料尺寸．2 【锻造比】是指坯料在锻造前后的断面积的比值。: R d 可按下式计算对于拔长工序来说，其锻造比 L 1 /L 0R d =A 0 /A 1 或；——拔长前、后坯料的断面积式中 A 0 、 A 1 拔长前、后坯料的长度。、 L 1 —— L 0 :可按下式计算对于镦粗工序来说，其锻造比 (R u ) H 0 /H 1或 R u =A 1 /A 0 ；粗前、后坯料的断面积 A 0 、 A 1 ——镦式中粗前、后坯料的高度。——镦 H 0 、 H 1 确定坯料的尺寸时，应满足对锻件的锻造比要求，并应考虑变形工序对坯料尺寸的限制。采用镦粗法锻造时，为避免镦弯，坯料的高径比 (H 0 /D 0 <2.5)。但为下料方便，坯料高径。比还应大于1.25。坯根据坯料质量，由下式求出坯料体积 V ρ / =m 坯 V 坯。ρ =7.85kg/dm 3 ——金属密度。对于钢铁ρ。然后，求出坯料横截面积A 0 采用拔长法锻造时，由公式： A 0 =R d A 1 因锻后横截面积A 1 可知，故可求出A 0 ( 坯料为钢锭时，锻造比R d 取2.3～3.0；最后可求出坯料直径或边长。，～取坯料为轧材时， R d l.31.5) 制定锻造工序（三）根据不同类型的锻件选用不同的锻造工序。工序确定后，尚须确定所用的工夹具、加热设备、加热和冷却规范及根据锻件质量确定锻造设备。。（四）自由锻件的锻造工艺规程举例规程举例见下表。自由锻件的锻造工艺自由锻工艺类锻件名空气65k设4～800加热火120锻造温度范件变形简图工序名称序号墩粗１

材料成形技术基础-自由锻复习进程

自由锻自由锻：利用冲击力或压力，使金属在上、下砧铁之间，产生塑性变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量锻件的一种加工方法。自由锻造时，除与上、下砧铁接触的金属部分受到约束外，金属坯料朝其它各个方向均能自由变形流动，不受外部的限制，故无法精确控制变形的发展。自由锻分类：手工锻造和机器锻造两种。手工锻造只能生产小型锻件，生产率也较低。机器锻造是自由锻的主要方法。自由锻的特点：工具简单、通用性强，生产准备周期短。自由锻件的质量范围可由不及一千克到二、三百吨，对于大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，这使得自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用，例如水轮机主轴、多拐曲轴、大型连杆、重要的齿轮等零件在工作时都承受很大的载荷，要求具有较高的力学性能，常采用自由锻方法生产毛坯。由于自由锻件的形状与尺寸主要靠人工操作来控制，所以锻件的精度较低，加工余量大，劳动强度大，生产率低。自由锻主要应用于单件、小批量生产，修配以及大型锻件的生产和新产品的试制等。一、自由锻工序自由锻工序：基本工序、辅助工序和修整工序。（一）基本工序使金属坯料产生一定程度的塑性变形，以得到所需形状、尺寸或改善材质性能的工艺过程。它是锻件成形过程中必需的变形工序，如镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切割、扭转和错移等。实际生产中最常用的是镦粗、拔长和冲孔三个工序。１．镦粗沿工件轴向进行锻打，使其长度减小，横截面积增大的操作过程。常用来锻造齿轮坯、凸缘、圆盘等零件，也可用来作为锻造环、套筒等空心锻件冲孔前的预备工序。镦粗可分为全镦粗和局部镦粗两种形式，如图2-7所示。镦粗时，坯料不能过长，高度与直径之比应小于2.5，以免镦弯，或出现细腰、夹层等现象。坯料镦粗的部位必须均匀加热，以防止出现变形不均匀。图2-7 镦粗 a）全镦粗 b）局部镦粗

自由锻造的基本工序

第三章自由锻造的基本工序 3.1自由锻造的基本特征 3.1.1.自由锻造的技术特征按自由锻件的外形及其成形方法，可将自由锻件分为六类：饼块类、空心类、轴杆类、曲轴类、弯曲类和复杂形状类锻件。自由锻应用设备和工具有很大的通用性，且工具简单，所以只能锻造形状简单的锻件，操作强度大，生产率低；自由锻可以锻出质量从不到1kg到200～３00t的锻件。对大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义；自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗也较多。所以，自由锻主要用于品种多，产量不大的单件小批量生产，也可用于模锻前的制坯工序。自由锻造加工与其他加工方法相比，具有以下特点： (1) 改善金属的组织、提高力学性能。金属材料经锻造加工后，其组织、性能都得到改善和提高，锻压加工能消除金属铸锭内部的气孔、缩孔和树枝状晶等缺陷，并由于金属的塑性变形和再结晶，可使粗大晶粒细化，得到致密的金属组织，从而提高金属的力学性能。在零件设计时，若正确选用零件的受力方向与纤维组织方向，可以提高零件的抗冲击性能。 (2) 材料的利用率高。金属塑性成形主要是靠金属的形体组织相对位置重新排列，而不需要切除金属。 (3) 较高的生产率。锻造加工一般是利用压力机和模具进行成形加工的。例如，利用多工位冷镦工艺加工内六角螺钉，比用棒料切削加工工效提高约400倍以上。 (4) 锻压所用的金属材料应具有良好的塑性，以便在外力作用下，能产生塑性变形而不破裂。常用的金属材料中，铸铁属脆性材料，塑性差，不能用于锻造。钢和非铁金属中的铜、铝及其合金等可以在冷态或热态下压力加工。 (5) 不适合成形形状较复杂的零件。锻造加工是在固态下成形的，与铸造相比，金属的流动受到限制，一般需要采取加热等工艺措施才能实现。对制造形状复杂，特别是具有复杂内腔的零件或毛坯较困难。由于锻压具有上述特点，因此承受冲击或交变应力的重要零件(如机床主轴、齿轮、曲轴、连杆等 ) ，都应采用锻件毛坯加工。所以锻造加工在机械制造、军工、航空、轻工、家用电器等行业得到广泛应用。例如，飞机上的塑性成形零件的质量分数占85%；汽车，拖拉机上的锻件质量分数约占60%～80%。 3.1.2.自由锻造材料及加热特征锻造用材料涉及面很宽，既有多种牌号的钢及高温合金，又有铝、镁、钛、铜等有色金属；既有经过一次加工成不同尺寸的棒材和型材，又有多种规格的锭料；除了大量采用适合我国资源的国产材料外，又有来自国外的材料。所锻材料大多数是已列入国家标准的，也有不少是研制、试用及推广的新材料。众所周知，产品的质量往往与原材料的质量密切相关，因此对锻造工作者来说，必需具有必备的材料知识，要善于根据工艺要求选择最合适的材料。加热的目的是为了降低锻造变形力和提高金属塑性。但加热也带来一系列问题，如氧化、

电子产品螺钉装配工艺规范

电子产品螺钉装配工艺规范 1 目的本规范为了更好地保证产品生产过程装配质量及装配一致性、规范螺钉的使用规程而制定。 2范围本规范适用于装配车间成品装配工艺。 3 螺钉的具体操作规范 3.1 紧固螺钉的工艺要求紧固螺钉的基本要求:上紧不打滑。用工具可正常拆卸。 3.2 紧固螺钉对工具的要求 3.2.1 生产线上常使用装配螺钉的工具为风批、电批和十字螺丝刀。 3.2.2 风批和电批使用的动力要求风批使用的气源为洁净干燥的压缩空气，气源压力为0.36 MPa?0.05MPa 22 (3.6 kgf/cm?0.5 kgf/cm)，风批接管无泄漏;电批使用时必须与配套的专用电源配套使用。 3.3 用螺钉对钣金件进行紧固时，正常情况下生产线选用风批作为操作工具，风批的档位要控制在二档(中档)，如出现钣金件变形或错位造成连接孔对不正等的特殊情况时才允许使用一档，整批螺钉中有少量螺钉紧固时发生断裂现象时不允许用一档进行紧固。 3.4 用螺钉把塑料件紧固到钣金件上时，正常情况下生产线选用风批作为操作工具，风批档位要严格控制在二、三(中、小档)档，通常不允许使用一档进行紧固。 3.5 用螺钉对塑料件之间进行紧固或将钣金件紧固在塑料件上时，

原则上不允许使用冲击式风批作为固定螺钉的操作工具，要求使用电批(或较小扭力的紧固工具)作为操作工具，以免因塑料件开裂导致紧固螺钉打滑。 4 操作要求 4.1 在使用螺钉进行紧固操作之前，需选用正确的操作工具，并将工具调节至正确档位，再根据工艺文件的要求选用螺钉种类，并观察螺钉的外观是否合格。 4.2在紧固螺钉时必须按照工艺文件要求在关键的零件部位加弹性垫圈。当同一个零件有2个(含2个)以上紧固螺钉时，第一颗螺钉不能一步锁紧，只能预锁紧(螺钉头到紧固面约预留2mm，见图1-图4)，要求紧固顺序为采用对角交互紧固其他螺钉逐步依次紧固(见图5)。正确错误打第1 个螺钉预留约2mm的距离打第1个螺钉不能一步打紧图1 图2 正确错误打第1个螺钉预留约2mm的距离打第1个螺钉不能一步打紧图3 图4 紧固类似结构零部件的螺钉时，要按1、4、2、3的对角顺序交互紧固图5 4.3 用螺钉紧固零部件前，原则上待安装零部件的装配孔位需尽量对齐。当两个零部件之间的个别装配孔位出现错位，两个装配孔位的对齐度小于3/4孔径时

锻造工艺规范

盘锦辽河油田天都实业有限公司锻造工艺规范 TD/QD-ZJ-01，B/0 编制：周强日期：2013.12.06 审核：任文松日期：2013.12.06 批准：考立龙日期：2013.12.06 受控状态: 受控发放编号：修改状态：第1次

1 主题内容及适用范围本规范规定了承压件和压力控制件用锻钢件（含轧材）的化学成份、性能、熔炼、锻造、热处理及试验等内容。本规范规定了承压件和压力控制件用锻钢件（含轧材，以下简称锻钢件）的生产、采购。 2 引用标准 GB9452热处理炉有效加热区测定方法 JB4249-1986锤上钢质自由锻件机械加工余量和公差 JB4250锤上钢质胎模锻件机械加工余量和公差 3 总则锻钢件应符合本规范要求并按照经规定程序批准的技术文件和图样制造。 4 化学成份 4.1锻钢件用钢的化学成份应以抽样分析结果为依据。 4.2锻钢件材料化学成份极限应不超过表1、表2规定。 4.3锻钢件各元素的最大偏差应符合表3规定。 4.4常用锻钢件化学成份及允差应符合附录A或附录B的要求。注：附录A给出了我国材料的化学成份及允差，附录B给出了相对应的美国材料的化学成份及允差，如用户要求，按用户要求选择，如用户无要求，则按附录A执行。表1 表2

5 工艺要求 5.1熔炼方法 5.1.1制造厂必须制定规范的熔炼工艺指导生产。 5.1.2锻钢厂(含轧材)用钢熔炼一般采用碱性电弧炉可感应电弧炉进行，酸性电弧炉熔炼的钢不接表3 合金元素最大偏差范围注：表3中各元素的最大偏差应当使元素的合金含量不超过表1规定的值。受；在熔炼过程中采用真空感应熔炼(VIM) 或者采用真空脱气、氢—氧脱碳方法(AOD)都可以接受，无论采用何种方法熔炼，钢水都必须经过充分镇静，以便得到纯净的钢水，保证锻件具有压力容器质量。 5.1.3中小型锻件也可直接用。 5.2锻造要求 5.2.1锻件图上规定的机械加工余量、公差及余量按JB4249-1986和JB4250有关标准执行。 5.2.2制造厂必须制定规范的锻造工艺指导生产。 5.2.3锻钢件若采用钢锭制作其主截面的锻造比不得小于3，若采用轧材制作其主截面的锻造比不得小于1.6。 5.2.4外观质量及其修补 5.2.4.1锻件的形状与尺寸应符合锻件图的要求。 5.2.4.2锻钢件外加工面不允许有飞刺，位于加工面的飞边经切除后残余量不应大于2mm。 5.2.4.3胎模锻件分模面错移量。 a、对于分模处于加工面的锻件，错移量应不大于加工余量的1/3。 b、对于分模线处于外加工面的锻件，错移量应符合表4规定。 a、需加工表面的缺陷深度不超过单面余量的1/2时，并保证加工后能完全清除，可不清除。

自由锻造工艺规程

自由锻造工艺规程文件号：编制（日期）审核（日期）批准（日期）

文件修改记录

1.目的：明确自由锻造工艺规程，确保其持续受控； 2.范围：适合于自由锻造的工艺规程。 3.职责： 3.1锻造工艺员制订各锻件的工艺规程，锻造责任人负责工艺审批。 3.2部分重要锻件和所有的重大关键锻件，以及公司专项产品和重点产品的试制件、关键件等的自由锻造工艺、专用工艺，需召开专项技术会议，由技术人员、生产人员、操作人员、公司技术和生产负责人共同参加，进行工艺评审及技术交流等。 4.程序： 4.1 绘制锻件图自由锻件的锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等之后绘制的图。绘制自由锻件的锻件图可按以下步骤进行 : 4.1.1简化锻件形状为了简化锻造工艺，零件上的小孔、凹档、台阶等部分，可加上余块而不予锻出，如图a。是否加余块要根据零件的形状、尺寸、锻造技术水平和经济效果来确定。表1 4.1.2确定加工余量和锻件公差 4.1.2.1机械加工余量【机械加工余量】为使零件具有一定的加工尺寸和表面粗糙度，在零件表面需要加工的部分，在锻件上留一层供作机械加工用的金属，称作机械加工余量 (见上图a)。 4.1.2.2余块【余块】为简化锻件外形及锻造过程，在锻件的某些地方和添一些大于机械加工余量的金属，这种加添的金属称作余块 (见上图a)。 4.1.2.3锻件公差【锻件公差】锻件实际尺寸与基本尺寸之间所允许的误差。公差值的大小是根据锻件形状、尺寸并考虑生产的具体情况而定的。

4.1.2.4绘制锻件图在锻件图上，规定用粗实线绘出锻件的形状。为了便于了解零件的形状和检查锻件的实际加工余量，在锻件图上还要用双点划线绘出零件的主要形状，如表1b。 4.2计算坯料质量与尺寸 4.2.1坯料质量可按下式计算 G 坯料 =G 锻件 +G 烧损 +G 料头式中 G 坯料——坯料质量 G 锻件——锻件质量 G 烧损——加热时由于坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热取被加热金属的 2~3%，以后每次加热取1.5~2.0% G 料头——在锻造过程中冲掉或切掉的那部分金属的质量。如冲孔时坯料中部的料芯，修切端部的料头等。当锻造大型锻件时，如采用钢锭作坯料，还要考虑应切掉的钢锭头部和尾部的质量。 4.2.2坯料尺寸根据坯料质量即可确定坯料尺寸。在计算坯料尺寸前，先要考虑锻造比。【锻造比】是指坯料在锻造前后的断面积的比值。对于拔长工序来说，其锻造比 R d 可按下式计算: R d =A 0 /A 1 或 L 1 /L 0 式中 A 0 、 A 1 ——拔长前、后坯料的断面积； L 0 、 L 1 ——拔长前、后坯料的长度。对于镦粗工序来说，其锻造比 (R u )可按下式计算: R u =A 1 /A 0 或H 0 /H 1 式中 A 0 、 A 1 ——镦粗前、后坯料的断面积； H 0 、 H 1 ——镦粗前、后坯料的高度。确定坯料的尺寸时，应满足对锻件的锻造比要求，并应考虑变形工序对坯料尺寸的限制。采用镦粗法锻造时，为避免镦弯，坯料的高径比 (H 0 /D 0 <2.5)。但为下料方便，坯料高径比还应大于1.25。根据坯料质量，由下式求出坯料体积 V 坯。 V 坯 =m 坯 / ρ ρ——金属密度。对于钢铁ρ =7.85kg/dm 3 。然后，求出坯料横截面积A 0 。采用拔长法锻造时，由公式： A 0 =R d A 1 因锻后横截面积A 1 可知，故可求出A 0 ( 坯料为钢锭时，锻造比R d 取2.3～3.0；坯料为轧材时， R d 取l.3～1.5)，最后可求出坯料直径或边长。 4.3制定锻造工序根据不同类型的锻件选用不同的锻造工序。工序确定后，尚须确定所用的工夹具、加热设备、加热和冷却规范及根据锻件质量确定锻造设备。

装配工艺的编制规范

装配工艺的编制规范一、产品装配概述装配是整个机械制造过程的后期工作。机器设备的各种零部件只有经过正确的装配，才能完成符合要求的产品。怎样将零件装配成产品，零件精度与产品精度的关系，以及达到装配精度的方法，是装配工艺所要解决的问题。二、装配的概念装配是把不同的零件、部(组)件按设计要求组合成一个可以操作的整体的过程。零件是构成及其（或产品）的最小单元。将若干个零件结合在一起组成及其的一部分，称为部件。直接进入产品装配的部件成为组件。任何产品都是由许多零件、组件和部件组成。根据规定的技术要求，将若干零件结合成组件和部件，并进一步将零件、组件和部件结合成产品的过程称为装配。前者称为部件装配；后者称为总装配。装配是产品制造过程中的最后一个阶段。为了使产品达到规定的技术要求，装配不仅是指零、部件的结合过程，还应包括调整、检验、试验、油漆和包装等工作。三、装配方法及顺序 1 1、装配方法：在生产过程中，保证产品精度的具体装配方法有：互换法、选配法、修配法和调整法四种。

⑴、为了保证产品精度，根据公司目前生产具体情况，装配方法可从修配法和调整法做起，逐步扩展到互换法和选配法装配。 ⑵、工艺人员要经常深入生产一线，了解一线工人的工作情况，虚心学习请教生产中容易出现的问题及解决方法和意见，从中找出更合理的、切实可行的装配工艺和装配方法。 2、划分装配单元：零件合件不可拆卸装配单元分五级组件可拆卸部件单独功能总成机器 3、确定装配顺序： ⑴装配前工件要先安排预处理，如倒角、去毛刺、清洗、涂漆等。 ⑵装配时应先下后上，先内后外，先难后易，先重（大）后轻（小），先精密后一般, 以保证装配顺利进行。 2 ⑶还应考虑位于基准件同一方位的装配工作和使用同一工艺装备的工作要尽量集中进行。 ⑷易燃、易爆等有危险性的工作，尽量放在最后进行。 ⑸根据本公司生产情况，最终达到发运状态。四、装配程度：

齿轮自由锻工艺规程的制定

齿轮自由锻工艺规程的制定公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

为除去氧化皮，在垫环镦粗之前应进行自由镦粗，工艺过程如图—3所示。自由镦粗后坯料的直径应略小于垫环内径，而经垫环镦粗后上端法兰部分应比锻件最大直径略小。（2）冲孔冲孔时应注意两个问题，1、冲孔芯料损失小2、扩孔次数不能太多。冲孔直径d冲应小于D/3,即d冲≤D/3=198/3=66mm.实际选用d冲=60mm。（3）扩孔总扩孔量为锻件孔径减去冲孔直径，即104—60=44mm.按课本表3—4每次扩孔量为25～30mm，分配各次扩孔量，各次扩孔为 20mm,24mm。（4）修整锻件按锻件图—2进行最后修整。图—3齿轮锻造工艺过程 1—下料；2—镦粗；3—垫环局部镦粗；4—冲孔；5—冲子扩孔；6—修整3.计算原坯料尺寸原坯料体积V0包括锻件体积V锻和冲孔芯料体积V芯，以及加热过程的烧损体积，即 V0=（V锻+V芯）×（1+△）锻件体积按锻件图公称尺寸计算：V锻=。冲孔芯料体积：冲孔芯料厚度与毛坯厚度有关，因冲孔毛坯高度H孔坯=锻=×57=,H芯=（～）H孔坯，此处取。则H芯=×=。于是 V芯=π（d冲2H芯）/4=. 烧损率△取%。则 V0=2361297mm3. 由于第一道工步为镦粗，为防坯料失稳，则按一下公式计算坯料直径 D0=（～）3√V0=107～133mm。取D0=120mm H0=V0/(π D02/4)= 取210mm

(完整word版)自由锻工艺设计

制定自由锻工艺规程零件图图示的为一轴类零件，制定自由锻工艺规程。该零件使用材料为45钢，采用自由锻制坯，设计过程如下：（1）绘制锻件图，根据零件图并考虑余量和公差绘出锻件图（参考李尚建—《锻造工艺及模具》） ⅠⅡⅢⅣⅤ （2）制定变形工艺（3）由锻件图可知，该轴最大轴径D2=296mm，轴向长度L=1425mm。参照类似锻件锻造工艺确定工艺方案如下：坯料——预拔长——压肩——拔长制成品（4）工序尺寸的计算 ①预拔长：考虑拉缩问题，取保险量△=30mm，因此预拔长直径D拔=296+30=326mm ②分段压痕压肩：轴Ⅰ，Ⅴ段，考虑到拔长后端面不平，切除料头质量，下料体积 VⅠ0=1/4xπDⅠ2xL1+0.21D3 =12585218mm3 下料长度 LⅠ0= 4VⅠ0/(πD2拔)=150mm

轴ⅡⅣ段，根据经验应按大于工程尺寸并小于正公差下料 VⅡ0=1/4xπDⅡ2xLⅡ=8772435mm3 下料长度 LⅡ0= 4VⅡ0/(πD2拔)=105.2mm 轴Ⅲ段 VⅢ0=1/4xπDⅢ2xLⅢ=20286598mm3 下料长度 LⅢ0= 4VⅢ0/(πD2拔)=243.2mm 压肩深度按下时确定 h=（1/3~1/4）x（D-d）=（1/3~1/4）x（296-212）=21~28mm ⑸计算坯料尺寸原坯料尺寸包括锻件尺寸及烧损，即 V0=(V锻+V切)x（1+δ） V锻=59000168 mm3 V切=4001813 mm3 取烧损率δ=3.5% 得V0=65207051 mm3 选择圆柱坯料Φ340，即D0=340mm H0=4V0/(πD20)=718mm 锻件重量G坯=ρx V0=515Kg ⑹选择设备吨位根据锻件形状尺寸，查表3—10，选用3.0吨自由锻锤 ⑺确定锻造火次及温度范围 45钢始锻温度为1200℃终锻温度为800℃ ㈧热处理为方便机加工，锻件热处理定为退火，随炉冷却

自由锻锻件生产流程和工艺过程介绍

自由锻生产流程和工艺过程介绍划线落料：根据产品要求将钢锭切割成合理大小及重量；加热（含回火）：加热设备主要单室炉、推杆炉和台式退火炉，所有加热炉均采用天然气做燃料，钢锭的加热温度一般在1150℃～1240℃，冷钢锭的加热时间1～5小时左右，热钢锭的加热时间则是冷钢锭加热时间的一半，加热后的钢锭进入锻造工序。锻造：被加热至1150～1240℃左右钢锭从加热炉中取出，然后由操作机放入空气锤或电液锤，根据钢锭的大小和锻造比要求进行相应的墩粗，拔长等工艺，实时监测锻件尺寸，并通过红外测温仪控制锻造温度。检验：对锻件毛坯进行初步检验，主要是外观和尺寸的检验。外观方面主要检验是否存在裂纹等缺陷，尺寸方面必须保证毛坯余量在图纸要求范围内，并做好记录。热处理：将锻件加热到预定温度，保温一定时间，然后以预定的

速度冷却，以改善锻件内部组织和性能的一种综合工艺。其目的是消除内应力，防止在机械加工时变形，调整硬度使锻件利于切削加工。经过热处理后的钢锭，根据材质的要求对钢锭进行空冷或水冷、淬火处理。粗加工：锻件基本成型后根据产品需求加工成各种不同规格的锻件。超声波探伤：锻件冷却结束后温度降到20℃左右进行超声波探伤达到国标Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ等标准和表面缺陷的检验。机械性能试验：为满足客户需求，须对锻件进行机械性能的测试主要是屈服、抗拉、冲击等试验。目前企业主要检测设备有万能力学性能试验机1台、冲击试验机1台、连续式钢筋打点机、超声波探伤仪1台、磁粉探伤仪1台、测温仪2台、电动双刀拉床1台、冲击低温仪1台、金相显微镜1台、金相预磨机1台、金相切割机1台、布氏硬度计2台等，可基本满足各类锻件常规检测的需要。最终检验：对锻件成品进行最终检验，确保锻件外观平整无裂纹等缺陷，尺寸在图纸要求范围内并做好记录。入库：经过质量检测后成品锻件，经过简单包装处理后进入成品库以备发货。

自由锻造工艺规程的编制及举例

自由锻造工艺规程的编制及举例制定自由锻工艺规程的过程就是自由锻工艺设计的过程。主要有以下内容 : （一）绘制锻件图自由锻件的锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等之后绘制的图。绘制自由锻件的锻件图可按以下步骤进行 : 1.简化锻件形状为了简化锻造工艺，零件上的小孔、凹档、台阶等部分，可加上余块而不予锻出，如图a。是否加余块要根据零件的形状、尺寸、锻造技术水平和经济效果来确定。 2. 确定加工余量和锻件公差 (1)机械加工余量【机械加工余量】为使零件具有一定的加工尺寸和表面粗糙度，在零件表面需要加工的部分，在锻件上留一层供作机械加工用的金属，称作机械加工余量 (见上图a)。

(2) 余块【余块】为简化锻件外形及锻造过程，在锻件的某些地方和添一些大于机械加工余量的金属，这种加添的金属称作余块 (见上图a)。 (3）锻件公差【锻件公差】锻件实际尺寸与基本尺寸之间所允许的误差。公差值的大小是根据锻件形状、尺寸并考虑生产的具体情况而定的。 3．绘制锻件图在锻件图上，规定用粗实线绘出锻件的形状。为了便于了解零件的形状和检查锻件的实际加工余量，在锻件图上还要用双点划线绘出零件的主要形状，如图10-27b。（二）计算坯料质量与尺寸【坯料质量】坯料质量可按下式计算 G 坯料 =G 锻件 +G 烧损 +G 料头式中 G 坯料——坯料质量 G 锻件——锻件质量 G 烧损——加热时由于坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热取被加热金属的2~3%，以后每次加热取1.5~2.0% G 料头——在锻造过程中冲掉或切掉的那部分金属的质量。如冲孔时坯料中部的料芯，修切端部的料头等。当锻造大型锻件时，如采用钢锭作坯料，还要考虑应切掉的钢锭头部和尾部的质量。 2．坯料尺寸根据坯料质量即可确定坯料尺寸。在计算坯料尺寸前，先要考虑锻造比。【锻造比】是指坯料在锻造前后的断面积的比值。对于拔长工序来说，其锻造比 R d 可按下式计算:

制定装配工艺规程的方法步骤.

制定装配工艺规程的方法步骤 1. 收集、研究原始资料研究原始资料应从两方面着手：（1）读图。弄明白产品或部件的具体结构、组成；各零件的装配关系和连接方法；装配精度要求及设计人员打算用什么方法来保证这些要求。（2）审图。通过结构工艺性分析，看产品结构是否便于拆装、调试和维修；对装配精度要求进行必要的精度校核。审图中若发现问题应及时与设计人员协商解决 2. 决定装配生产组织形式根据产品的结构特点、生产纲领和现场生产条件选择适当的生产组织形式。 3. 划分装配单元划分装配单元是制定装配工艺规程中非常重要的一步，只有将产品合理地分解为可单独装配的单元后，才能合理安排装配顺序和划分装配工序，这对于批量生产尤为重要。一般情况下，装配单元可分为5级：零件、合件、组件、部件和产品，如图9-12所示。（1）零件。产品制造的基本单元，也是组成产品的最基本的单元。大多数零件都先装成合件、组件和部件后才进入总装，只有少数零件直接进入总装。 2）合件。若干个零件用不可拆卸连接法（如焊接等）装配在一起后的装配单元及利用“合并加工修配法”装配在一起的几个零件（如双联转子泵的内外转子、发动机连杆小头孔和衬套等）称为合件。（3）组件。由一个或数个合件及零件组合成的相对较独立的组合体称为组件，如轴和装在该轴上的齿轮、轴承等都可看成是合件。

（4）部件。由若干零件、合件、组件组合而成，在产品中能完成一定的完整功能的独立单元称为部件，如车床的主轴箱、进给箱等。 4. 确定装配顺序（1）选择装配基准件。无论哪一级装配单元，都要选定一个零件或比它低一级的装配单元作为装配基准件。其选择原则为： ①基准件应是产品的基体或主干零、部件。 ②基准件应有较大的体积、重量和足够的支撑面以满足陆续装入零、部件时的作业要求和稳定性要求。 ③基准件的补充加工量应最少，尽可能不再有后续加工。 ④基准件应有利于装配过程的检测、工序间的传递运输和翻身、转位等作业。 2）确定装配顺序。在确定装配顺序时应遵循以下原则： ①预处理工序先行。如零件的去毛刺、清洗、防锈、涂装、干燥等应先安排。②先基础后其它。为使产品在装配过程中重心稳定，应先进行基础件的装配。③先精密后一般、先难后易、先复杂后简单。因为刚开始装配时基础件内的空间较大，比较好安装、调整和检测，因而也就比较容易保证装配精度。 ④前后工序互不影响、互不妨碍。为避免前面工序妨碍后续工序的操作，应按“先里后外、先下后上”的顺序进行装配；应将易破坏装配质量的工序（如需要敲击、加压、加热等的装配）安排在前面，以免操作时破坏前工序的装配质量。 ⑤类似工序、同方位工序集中安排。对使用相同工装、设备和具有共同特殊环境的工序应集中安排，以减少装配工装、设备的重复使用及产品的来回搬运。对处于同一方位的装配工序也应尽量集中安排，以防止基准件多次转位和翻转。

铸造工艺流程介绍

铸造生产的工艺流程铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序： 1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图； 2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备； 3）造型与制芯； 4）熔化与浇注； 5）落砂清理与铸件检验等主要工序。成形原理铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。

图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。型砂的性能及组成 1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构，如图2所示。

图2 型砂结构示意图工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点：1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。 2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工工时。 4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。铸件的手工造型手工造型的主要方法砂型铸造分为手工造型（制芯）和机器造型（制芯）。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工

自由锻工艺

您当前的位置：第四章>>第四节返回 4.4 自由锻工艺 4.4.1 自由锻的工艺特点一．应用设备和工具有很大的通用性，且工具简单，所以只能锻造形状简单的锻件，操作强度大，生产效率低。二．自由锻可以锻出质量从不到1kg到200～300t的锻件。对大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义。三．自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗也较多。所以，自由锻主要用于品种多，产量不大的单件小批量生产，也可用于模锻前的制坯工序。 4.4.2 自由锻的基本工序无论是手工自由锻、锤上自由锻以及水压机上自由锻，其工艺过程都是由一些锻造工序所组成。所谓工序是指在一个工作地点对一个工件所连续完成的那部分工艺过程。根据变形的性质和程度不同，自由锻工序可分为：基本工序，如镦粗、拔长、冲孔、扩孔、芯轴拔长、切割、弯曲、扭转、错移、锻接等，其中镦粗、拔长和冲孔三个工序应用得最多；辅助工序，如切肩、压痕等；精整工序，如平整、整形等三类。一．镦粗镦粗是使坯料的截面增大，高度减小的锻造工序。镦粗有完全镦粗如图4-15所示和局部镦粗。局部镦粗按其镦粗的位置不同又可分为端部镦粗和中间镦粗两种，如图4-16所示。

图4-16完全镦粗镦粗主要用来锻造圆盘类（如齿轮坯）及法兰等锻件，在锻造空心锻件时，可作为冲孔前的预备工序。镦粗的一般规则、操作方法及注意事项如下： 1．被镦粗坯料的高度与直径（或边长）之比应小于2.5～3，否则会镦弯，如图4-17a所示。工件镦弯后应将其放平，轻轻锤击矫正，如图4-17b所示。局部镦粗时，镦粗部分坯料的高度与直径之比也应小于2.5～3。 2．镦粗的始锻温度采用坯料允许的最高始锻温度，并应烧透。坯料的加热要均匀，否则镦粗时工件变形不均匀，对某些材料还可能锻裂。图2-17 局部镦粗 a)漏盘上镦粗 b)胎膜内镦粗 c)中间镦粗图4-17 镦弯的产生和矫正（a）镦弯的产生 b)镦弯的矫正 3．镦粗的两端面要平整且与轴线垂直，否则可能会产生镦歪现象。矫正镦歪的方法是将坯料斜立，轻打镦歪的斜角，然后放正，继续锻打，如图4-18所示。如果锤头或砥铁的工作面因磨损而变得不平直时，则锻打时要不断将坯料旋转，以便获得均匀的变形而不致镦歪。 4．锤击应力量足够，否则就可能产生细腰形，如图4-19a所示。若不及时纠正，继续锻打下去，则可能产生夹层，使工件报废，如图4-19b所示。

自由锻造工艺规程的编制及举例

自由锻造工艺规程的编制及举例 2010-06-13 21:52 三、自由锻造工艺规程的编制及举例制定自由锻工艺规程的过程就是自由锻工艺设计的过程。主要有以下内容 : （一）绘制锻件图自由锻件的锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等之后绘制的图。绘制自由锻件的锻件图可按以下步骤进行 : 1.简化锻件形状为了简化锻造工艺，零件上的小孔、凹档、台阶等部分，可加上余块而不予锻出，如图a。是否加余块要根据零件的形状、尺寸、锻造技术水平和经济效果来确定。 2. 确定加工余量和锻件公差 (1)机械加工余量

【机械加工余量】为使零件具有一定的加工尺寸和表面粗糙度，在零件表面需要加工的部分，在锻件上留一层供作机械加工用的金属，称作机械加工余量 (见上图a)。 (2) 余块【余块】为简化锻件外形及锻造过程，在锻件的某些地方和添一些大于机械加工余量的金属，这种加添的金属称作余块 (见上图a)。 (3）锻件公差【锻件公差】锻件实际尺寸与基本尺寸之间所允许的误差。公差值的大小是根据锻件形状、尺寸并考虑生产的具体情况而定的。 3．绘制锻件图在锻件图上，规定用粗实线绘出锻件的形状。为了便于了解零件的形状和检查锻件的实际加工余量，在锻件图上还要用双点划线绘出零件的主要形状，如图10-27b。（二）计算坯料质量与尺寸【坯料质量】坯料质量可按下式计算 G 坯料 =G 锻件 +G 烧损 +G 料头式中 G 坯料——坯料质量 G 锻件——锻件质量 G 烧损——加热时由于坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热取被加热金属的2~3%，以后每次加热取1.5~2.0% G 料头——在锻造过程中冲掉或切掉的那部分金属的质量。如冲孔时坯料中部的料芯，修切端部的料头等。当锻造大型锻件时，如采用钢锭作坯料，还要考虑应切掉的钢锭头部和尾部的质量。 2．坯料尺寸根据坯料质量即可确定坯料尺寸。在计算坯料尺寸前，先要考虑锻造比。

生产工艺流程图和铸造工艺流程

生产工艺流程图铸造生产的工艺流程铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序： 1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图； 2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；3）造型与制芯； 4）熔化与浇注；成形原理铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。型砂的性能及组成 1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成

型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构，如图2所示。图2 型砂结构示意图工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点： 1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。 2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工工时。 4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。铸件的手工造型手工造型的主要方法砂型铸造分为手工造型（制芯）和机器造型（制芯）。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成；机器造型是指主要的造型工作，包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法：手工造型因其操作灵活、适应性强，工艺装备简单，无需造型设备等特点，被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低，劳动强度较大。手工造型的方法很多，常用的有以下几种： 1．整模造型对于形状简单，端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便，造型时整个模样全部置于一个砂箱内，不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件，如齿轮坯、轴承座、罩、壳等（图2）。图整模造型 2．分模造型当铸件的最大截面不在铸件的端部时，为了便于造型和起模，模样要分成两半或几部分，这种造型称为分模造型。当铸件的最大截面在铸件的中间时，应采用两箱分模造型（图3），模样从最大截面处分为两半部分（用销钉定位）。造型时模样分别置于上、下砂箱中，分模面（模样与模样间的接合面）与分型面（砂型与砂型间的接合面）位置相重合。两箱分模造型广泛用于形状比较复杂的铸件生产，如水管、轴套、阀体等有孔铸件。

齿轮自由锻工艺规程的制定

齿轮锻造工艺规程的制定 1.设计、绘制锻件图图—1 齿轮零件图因采用自由锻，所以应简化锻件外形以便锻造。根据《锻造手册》——《圆环类自由锻件机械加工余量与公差（GB/T 15826-1995）》查得：锻件水平方向的双边余量和公差为a=(12±5)mm,锻件高度方向双边余量与公差为b=(7±2)mm,内孔双边余量和公差为：c=(16±7)mm,因此绘制齿轮的锻件图2。图—2齿轮锻件图 2.确定变形工步及中间坯料尺寸由锻件图—2知D=292mm,凸肩部分D肩=198mm，d=104mm,H=57mm.凸肩部分高度H肩=30mm,得到D肩/d=,H/d=.参照课本图3—48变形工序为：镦粗—冲孔—冲子扩孔。根据锻件形状特点，各工步坯料尺寸如下：（1）镦粗由于锻件带有单面凸肩，需用垫环镦粗，如图—2，则应确定垫环尺寸。垫环孔腔体积V垫应比锻件凸肩体积V肩大10%～15%，取13%，由式V肩=π（D肩2- d2）.H肩/4计算得V .于是V垫=×= 肩= 因冲孔时会使坯料产生拉缩，所以H垫应比锻件凸肩高度H肩增大15%～35%，取20%为宜。 H垫=肩=×30=36mm 垫环内径d垫根据体积不变原则得： d垫=√（V垫/H垫）= 垫环内壁应有斜度（7'），上孔直径定为164mm，下端孔定位为155mm. 为除去氧化皮，在垫环镦粗之前应进行自由镦粗，工艺过程如图—3所示。自由镦粗后坯料的直径应略小于垫环内径，而经垫环镦粗后上端法兰部分应比锻件最大直径略小。（2）冲孔冲孔时应注意两个问题，1、冲孔芯料损失小2、扩孔次数不能太多。冲孔直径d冲应小于D/3,即d冲≤D/3=198/3=66mm.实际选用d冲=60mm。（3）扩孔总扩孔量为锻件孔径减去冲孔直径，即104—60=44mm.按课本表3—4每次扩孔量为25～30mm，分配各次扩孔量，各次扩孔为20mm,24mm。（4）修整锻件按锻件图—2进行最后修整。图—3齿轮锻造工艺过程 1—下料；2—镦粗；3—垫环局部镦粗；4—冲孔；5—冲子扩孔；6—修整 3.计算原坯料尺寸原坯料体积V0包括锻件体积V锻和冲孔芯料体积V芯，以及加热过程的烧损体积，即 V0=（V锻+V芯）×（1+△）锻件体积按锻件图公称尺寸计算：V锻=。冲孔芯料体积：冲孔芯料厚度与毛坯厚度有关，因冲孔毛坯高度H孔坯=锻=×57=,H芯=（～）H 孔坯，此处取。则H芯=×=。于是 V芯=π（d冲2H芯）/4=. 烧损率△取%。则V0=2361297mm3. 由于第一道工步为镦粗，为防坯料失稳，则按一下公式计算坯料直径 D0=（～）3√V0=107～133mm。