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锻造成型的特点及其原则

发布时间:2020-02-18 点击数:94

       锻造是塑件加工的重要分支。塑性加工是利用材料的可塑性,借助外力(锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力)的作用使其产生塑性变形,获得所需形状尺寸和一定组织性能锻件的材料加工方法。目前国际上习惯将塑性加工分为两大类:①生产板材、型材、棒材、管材等为主的加工称为二次塑性加工②生产零件及其毛坯为主(包括锻件和冲压件)的加工称为二次塑性加工。大多数情况下,二次加工都是用经过一次塑性加工所提供的原材料进行再次塑性加工。但是,大型锻件多用铸锭为原材料,直接锻造成锻件。对于粉末锻造则是以粉末为原料。

       锻造成形主要指二次塑性加工,即以一次塑性加工的棒材、板材、管材或铸件为毛坏生产零件及其毛坯。锻造成形又称为体积成形,受力状态主要是三向压应力状态。在锻造过程中,坯料发生明显的塑性变形,有较大量的塑性流动。

       锻造是机械制造中常用的成形方法。通过锻造能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞,锻件的力学性能一般优于同样材料的铸件。机械中负载高、工作条件严竣的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。

       锻造加工的目的是为了获得符合图样要求的外形、尺寸及内部组织性能合格的锻件。锻造成形应满足两个基本条件:①在变形过程中材料能承受所需的变形量而不破坏;②施力条件,也就是设备通过模具向工件施加足够大的变形力,即特定的分布力。

       锻造工艺选择是灵活多样的,仅以成形工序为例,同一种模锻件可以用不同设备或不同方法来完成。在保证产品的外观和内部质量及生产率的前提下,选择成功工艺方案应考虑的基本出发点就是经济效益,具体说明如下:

      (1)尽可能节约原材料。尽量采用近无余最成形或近静成形,减少切削加工。

      (2)减少能耗。不能只着某一工序的能耗,而且要看总能耗,初看起来冷锻因省去加热工序,能耗下降,但还应该考虑冷锻前的软化处理及工序间的退火所消耗的能量。非调质钢及余热变形处理都是节能工艺。

      (3)降低变形力。尽量采用省力的成形方法,这不仅可以减少设备吨位,减少初投资,还可以提高模具寿命。回转成形近年来获得广泛应用的原因也在于此。

      (4)工艺稳定性好。一个好的工艺应表现在能实现长期连续生产,而不可以因追求某些单项指标高(如道次少,每道次变形量大),反而导致成品率低或折损模具。



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