安徽工程科技学院：《材料成型技术》课程教学资源（PPT课件）第3章 金属的塑性成形 3.2 金属塑性成形方法

32金属塑性成形方法 主要有锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔等。 32.1锻造 锻造是在加压设备及工(模)具的作用下, 使坯料、铸锭产生局部或全部的塑性变形,以 获得具有一定几何尺寸、形状和质量的锻件的 加工方法。 按所用的设备和工(模)具的不同, 可分为自由锻和模锻两大类

3.2 金属塑性成形方法 主要有锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔等。 3.2.1 锻造 锻造是在加压设备及工（模）具的作用下， 使坯料、铸锭产生局部或全部的塑性变形，以 获得具有一定几何尺寸、形状和质量的锻件的 加工方法。 按所用的设备和工（模）具的不同， 可分为自由锻和模锻两大类

1.自由锻 即只用简单的通用性工具,或在锻造设备的 上、下帖间直接使坯料变形而获得所需的 几何形状及内部质量锻件的加工方法。 (1)分类 1)手工锻造,生产小型锻件。 2)机器锻造,生产大、中、小型锻件

1.自由锻 即只用简单的通用性工具，或在锻造设备的 上、下帖间直接使坯料变形而获得所需的 几何形状及内部质量锻件的加工方法。 （1）分类 1）手工锻造，生产小型锻件。 2）机器锻造，生产大、中、小型锻件

(2)特点 1)金属坯料在水平方向可自由流动 2)可使用多种锻压设备 3)锻件力学性能好; 4)节约金属,减少切削加工工时; 5)锻件形状简单,精度低; 6)生产率较低,劳动强度较大。 主要用于形状简单的单件小批生产, 特别适于重型、大型锻件生产

（2）特点 1）金属坯料在水平方向可自由流动； 2）可使用多种锻压设备； 3）锻件力学性能好； 4）节约金属，减少切削加工工时； 5）锻件形状简单，精度低； 6）生产率较低，劳动强度较大。 主要用于形状简单的单件小批生产， 特别适于重型、大型锻件生产

(4)自由锻的基本工序 分类 1)辅助工序: 为方便基本工序的操作而预先进行局部小变形 的工序。如倒棱、压肩等。 2)精整工序: 修整锻件最终形状和尺寸、消除表面不平和歪 斜的工序。如修整鼓形、校平、校直等。 3)基本工序: 锻造过程中直接改变坯料形状和尺寸的工序。 如镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、锻接等

（4）自由锻的基本工序 分类 ： 1）辅助工序： 为方便基本工序的操作而预先进行局部小变形 的工序。 如倒棱、压肩等。 2）精整工序： 修整锻件最终形状和尺寸、消除表面不平和歪 斜的工序。如修整鼓形、校平、校直等。 3）基本工序： 锻造过程中直接改变坯料形状和尺寸的工序。 如镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、锻接等

2模锻 即利用模具使毛坯变形获得锻件的方法。常用 的模锻设备有蒸汽空气模锻锤、压力机等。 (1)模锻分类 1)锤上模锻:在锻锤上进行; 2)胎模锻:在自由锻设备上使用可移动模具; 3)压力机上模锻 在压力机上对热态金属进行模锻

2.模锻 即利用模具使毛坯变形获得锻件的方法。常用 的模锻设备有蒸汽-空气模锻锤、压力机等。 （1）模锻分类： 1）锤上模锻：在锻锤上进行； 2）胎模锻：在自由锻设备上使用可移动模具； 3）压力机上模锻： 在压力机上对热态金属进行模锻

(2)模锻特点 1)坯料整体塑性变形,三向受压; 2)锻件尺寸精确,加工余量小; 3)锻件形状可较复杂; 4)生产率较高; 5)锻模造价高,制造周期长; 适于小型锻件的成批大量生产。 如飞机、机车、军工、轴承等制造业中的 齿轮、轴、连杆等零件

（2）模锻特点 1）坯料整体塑性变形，三向受压； 2）锻件尺寸精确，加工余量小； 3）锻件形状可较复杂； 4）生产率较高； 5）锻模造价高，制造周期长； 适于小型锻件的成批大量生产。 如飞机、机车、军工、轴承等制造业中的 齿轮、轴、连杆等零件

(3)模锻方法 1)锤上模锻: 即在锻锤上进行的模锻。 按所用设备和模具不同, 可分为锤模锻和胎模锻。 ①锤模锻:即在各种模锻锤上进行的模锻。 ★锻模模膛:→根据锻件形状和模锻工艺而 开设的凹腔

1）锤上模锻： 即在锻锤上进行的模锻。 按所用设备和模具不同， 可分为锤模锻和胎模锻。 ①锤模锻：即在各种模锻锤上进行的模锻。 ★ 锻模模膛：→根据锻件形状和模锻工艺而 开设的凹腔。 （3）模锻方法

锤锻模具由带有燕尾的上模、 3下模组成。下模固定在模座上, 上模固定在锤头上,并随锤头作 5上下往复锤击运动使锻坯在模膛 中成形。 镦粗 制坯模膛(体积分配)长 滚挤 模膛 弯曲 ●种类襪锻模膛(锻件成形)<颈锻→初步成形 终锻→最终成形 设飞边槽★ 切断模膛(锻件与坯料切离)放收缩率

锤锻模具由带有燕尾的上模、 下模组成。下模固定在模座上， 上模固定在锤头上，并随锤头作 上下往复锤击运动使锻坯在模膛 中成形。 模膛 种类 制坯模膛（体积分配） 模锻模膛（锻件成形） 切断模膛（锻件与坯料切离） 预锻→初步成形 终锻→最终成形 设飞边槽★ 放收缩率 镦粗 拔长 滚挤★ 弯曲 … ●

实际锻造时应根据锻件的复杂程度相应 选用单模膛锻模或多模膛锻模。 般形状简单的锻件 采用仅有终锻模膛的单模膛锻模, 而形状复杂的锻件(如截面不均匀、轴线弯 曲、不对称等)则需采用具有制坯、预锻、 终锻等多个模膛的锻模逐步成形。 下面让我们来看一下弯曲连杆在锤上模 锻时所用的多模膛锻模及其成形过程

实际锻造时应根据锻件的复杂程度相应 选用单模膛锻模或多模膛锻模。 一般形状简单的锻件 采用仅有终锻模膛的单模膛锻模， 而形状复杂的锻件（如截面不均匀、轴线弯 曲、不对称等）则需采用具有制坯、预锻、 终锻等多个模膛的锻模逐步成形。 下面让我们来看一下弯曲连杆在锤上模 锻时所用的多模膛锻模及其成形过程

终锻模槽 滚挤模槽 预锻模槽 制①长G 拔长模槽 弯曲模槽 坯②滚挤C平入 锻模 工 步③弯曲一起 模④预锋Q ⑤终 切边模 锻工步切断工步 ⑥切边 ∴

③弯曲 ②滚挤 ①拔长 锻模切边模 制坯工步 ④预锻 ⑤终锻 ⑥切边 模锻工步切断工步