《机械制造基础》一体化教案2

《机械制造基础》教案2016 —2017 学年第1 学期

课程类型：一体化

授课班级：机电15

授课教师：蔡文华

2016 年10 月09 日

教学过程

、多晶体的塑性变形

各个晶粒塑性变形的综合结果。此外

, 这部分塑性变形为晶间变形,如图所示。由于每个晶粒在塑性变形时都要受到周围晶粒及晶界的影响和阻碍,故多晶体塑性变形时的抗力要比单晶体高得多。

加工硬化、回复和再结晶

3、可锻性

【可锻性】材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力。

金属可锻性可用塑性和塑性变形抗力来综合衡量。塑性越高，变形抗力越小，金属的可锻性就越好；低的塑性变形抗力使设备耗能少；优良的塑性使产品获得准确的外形而不遭破裂。

金属的内在因素和外部加工条件影响金属的可锻性。

内在因素：（1）、化学成分的影响（2）、金属组织的影响

外部加工条件：（1）、变形温度的影响（2）、变形速度的影响 (3)、应力状态的影响

（三）自由锻工艺（15分钟）

1、概述

将加热好的金属坯料，放在锻造设备的上、下砧铁之间，施加冲击力或静压力，使之产生塑性变形，从而获得所需锻件的一种加工方法。

坯料在锻造过程中，除与上、下砧板或辅助工具接触的表面外，都是自由表面，变形不受限制，故称为自由锻。

分类及特点：手工自由锻和机器自由锻

自由锻的优点：所用工具简单、通用性强、灵活性大、适合单件或小批量，特别是特大型锻件的生产。

缺点：精度低、加工余量大、效率低、劳动强度大。

2、自由锻设备

锤锻自由锻和水压机自由锻。

锤锻自由锻又可分为空气锤和蒸汽-空气自由锻

3、自由锻工序

? 1.基本工序（镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接

? 2.辅助工序（倒棱、压肩）

? 3.修整工序（修整鼓形、平整端面、校直弯曲）

(1) 拔长

也称延伸 ,它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。

⑸切割

⑹错移：将坯料的一部分相对另一部分平行错开一段距离，但仍保持轴心平行的的锻造工序 (下图),常用于锻造曲轴零件。错移时，先对坯料进局部切割，然后在切口两侧分别施加大小相等、方法相反且垂直于轴线的冲击力或压力，使坯料实现错移。

⑺锻接：将坯料在炉内加热至高温后，用锤快击 , 使两者在固态结合的锻造工序。锻接的方法有搭接、对接、咬接等 , 如图所示。锻接后的接缝强度可达被连接材料强度的70%～80%。

⑻扭转：是将毛料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的锻造工序。该

工序多用于锻造多拐曲轴和校正某些锻件。小型坯料扭转角度不大时 , 可用锤击方法 ,

如图所示。

4、自由锻件的分类和锻造过程

分类：饼块、空心、轴杆、曲轴、弯曲、复杂形状等。

观看圆轴锻造、法兰锻造视频文件，加深对锻造过程的认识。

四、小结（5分钟）

要求学生掌握自由锻方法概述、设备、自由锻工序、自由锻件的分类和锻造过程

五、实操

（一）模锻知识讲解（40分钟）

1、模锻概述与分类

【模锻】是指利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。金属材料通过模具锻造变形而得到的工件或毛坯称为模锻件。

按所用设备不同 , 模锻可分为锤上模锻、曲柄压力机上模锻、摩擦压力机上模锻等。

按模膛在锻模中的个数 , 锻模分为单膛锻模和多膛锻摸。

2、锤上模锻（结合实物讲解）

锤上模锻使用的设备：蒸汽-空气模锻锤、无砧底锤、高速锤。

图为锤上模锻。锻模由上锻模和下锻模两部分组成 , 分别安装在锤头和模垫上 , 工作时上锻模随锤头一起上下运动。上模向下扣合时 , 对模膛中的坯料进行冲击 , 使之充满整个模膛 , 从而得到所需锻件。

）模锻模镗（终锻模镗、预锻模镗）

）制坯模镗（拔长模镗、滚压模镗、弯曲模镗、切断模镗）

为便于金属在模膛内流动及增加锻模强度，模膛内所有拐角都必须是圆

为便于锻件从模膛内取出,模膛内在垂直于拔模方向上的壁必须有斜度，其中锻件的内壁斜角要比外壁斜角稍大。

为了获得尺寸完整、轮廓清晰的锻件，必须使用金属充满整个模膛，故坯料

为了容纳坯料充满模膛后的多余金属，模膛周围须开设飞边槽。

对于具有通孔的模锻件,由于不可能依靠模膛内的上下冲芯将金属压透