鍛造部分總結
1鐓粗常見的質量問題及原因(由變形不均勻性引起)
主要質量問題:
⑴錠料鐓粗後上、下端常保留鑄態組織;
⑵側表面易產生縱向或呈45度方向的裂紋;
⑶高坯料鐓粗時常由於失穩而彎曲。
變形不均勻分布的原因:
⑴工具與坯料端麵間的摩擦,使金屬變形困難,ⅰ 區受到摩擦的影響最大,愈靠近中心處金屬愈受到外層金屬的阻礙,變形愈困難,形成近似錐形的困難變形區,而ⅱ 區受摩擦影響較小,變形較大;
⑵平板間熱鐓粗時,溫度不均也使得變形不均,與工件接觸的ⅰ區溫度下降較快,變形抗力較大,較ⅱ區變形困難;
⑶ⅱ區變形大,ⅲ 區變形小,使得ⅱ區金屬外流時對ⅲ區金屬產生壓力,從而在切向產生拉應力,愈靠近坯料表面切向拉應力愈大。
鐓粗缺陷產生的原因-變形不均勻性:
⑴ⅰ區變形程度小,溫度較低,金屬不易破碎和發生動態再結晶,仍保留較粗大的鑄態組織,而ⅱ 區變形程度大,溫度較高,鑄態組織易被破,再結晶出充分,從而形成細小的鍛態組織,內部孔隙也被焊合。
⑵ⅲ 區受到ⅱ 區金屬的徑向壓應力而產生切向拉應力,愈靠近表面切向拉應力愈大。當切向拉應力超過材料的抗拉強度時,便會產生縱向裂紋,而當材料塑性較低時,側表面易產生45°裂紋。
2矩形截面坯料拔長的變形特點及其與矩形截面坯料鐓粗變形的異同點,矩形截面坯料拔長常見的質量問題及形成原因,圓截面坯料拔長常見的質量問題。
變形特點:
區域性壓縮、區域性受力、區域性變形,相當於兩端有約束端的鐓粗,尺寸變化規律與矩形坯料鐓粗相似。
質量問題:
(1)側表面裂紋
當送進量較大(l>0.5h)時:心部變形較大,側表面受拉應力
當送進量過大(l>h)和壓下量也很大時:展寬過多而產生較大的拉應力引起側表面開裂,類似於鐓粗裂紋。
(2)角裂
拔長時外端的存在加劇了軸向附加拉應力,尤其是邊角部分冷卻較快,塑性降低,更易開裂。因此在拔長高合金工具鋼和某些耐熱合金時,易產生角裂,操作時需注意倒角。
(3)內部縱向裂紋:
當送進量較大,並且在坯料同一部位反覆重擊時:對角線裂紋
(4)內部橫向裂紋
拔長大錠料時,常遇到l<0.5h的情況,此時變形主要集中在上、下兩部分,中部變形小,在軸心部分沿軸向受到附加拉應力,在拔長錠料和低塑性材料時,軸心部分原有的缺陷(縮松等)進一步擴大,易產生橫向裂紋。
(5)表面折迭
原因:送進量很小,壓下量很大,上、下兩端金屬區域性變形引起的。
(6)側表面摺疊
原因:拔長時壓得太扁,翻轉90°壓縮時坯料彎曲形成。
(7)端麵內凹
原因:送進量太小,表面金屬變形大,軸心部分金屬未變形或變形較小引起的。此時端部需有足夠大的壓縮長度和較大的壓縮量
(8)倒角時對角線裂紋
原因:不均勻變形和附加拉應力引起的
圓截面坯料拔長常見的質量問題 : 形成裂紋和空腔
3沖孔時坯料高度變化的特點及原因。(可用應力應變的順序對應規律來解釋)
⑴d/d較小時,環壁較薄時,︱r︳較小, ︱︳較大,應力順序, z和r,且z≈r,由應力應變順序對應規律可知εz<0,沖孔後坯料高度減小。
⑵d/d較大(d/d≈5),環壁較厚,︱r︳較大, ︱︳較第一種情況小,應力順序, z和r,且z ≈ 0.5(r + ),坯料高度變化不大
⑶d/d很大,環壁很厚,外側的, z和r均較小,內側應力順序z , 和r,可算得沖孔後坯料內側高度增加。
4芯軸擴孔的變形特點及其與芯軸拔長(空心件拔長)的差別。
與長軸件的拔長不同,是沿坯料圓周方向的拔長。主要沿切向流動,並增大內外徑的原因:
1)變形區沿切向的長度遠小於寬度;
2)馬槓上擴孔鍛件一般比較薄,外端對變形區金屬切向流動的阻力遠小於寬度方向(t/d越大,切向流動阻力越大);
3)馬槓與鍛件的接觸面呈弧形,有利於金屬切向流動。(拔長時弧形砧拔長)
5模具形狀對金屬變形和流動有哪些主要影響
控制鍛件的最終尺寸和形狀
控制金屬的流動方向
控制塑性變形區
提高金屬塑性
控制坯料失穩提高成形極限
6開式模鍛時影響金屬變形流動的主要因素?
⑴模膛(模鍛件)的具體尺寸和形狀;
⑵飛邊槽橋口部分的尺寸和飛邊槽的位置;
⑶終鍛前坯料的具體形狀和尺寸;(複雜件預鍛,很重要)
⑷坯料本身性質的不均勻情況,主要指由於溫度不均引起的各部分金屬流動極限σs的不均勻情況;
⑸裝置工作速度。(載荷性質影響)
7擠壓時筒內金屬的變形流動特點及原因分析,擠壓時常見的缺陷及原因分析?
第一種情況僅區域ⅰ內金屬有顯著的塑性變形,死角區(a)較小。(摩擦係數較小)
第二種情況是擠壓筒內所有金屬都有顯著的塑性變形,並且軸心部分的金屬比筒壁附近的金屬流動得快,死角區較第一種情況大。
第三種情況是擠壓筒內金屬變形不均勻,軸心部分金屬流動得快,靠近筒壁部分的外層金屬流動很慢,死角區也較大。(摩擦較大和坯料較高)
擠壓時常見的缺陷:
1 「死角區」剪裂和折迭;
2 擠壓「縮孔」; 矮坯料擠壓時:a區金屬往凹模孔流動帶動b區金屬流動,以及徑向壓應力作用引起。
3 裂紋。主要是由於筒內各區域的變形不均引起的附加應力導致的。
「死區」形成原因:
1 凹模底部摩擦。越靠近凹模側壁處摩擦阻力越大,而孔口部分較小,因此「死區」一般呈三角形。
2熱擠壓時,越靠近筒壁處,金屬溫度降低越多,變形也越困難。
7鍛件圖(冷鍛件圖)設計的內容?
1選擇分模面的位置和形狀;
2 確定機械加工餘量、餘塊和鍛件公差;
3確定模鍛斜度;
4確定圓角半徑;
5確定沖孔連皮的形式和尺寸;
6制定鍛件技術條件;
7繪製鍛件圖。
選擇分模面的最基本原則:
保證鍛件容易從鍛模模膛中取出,鍛件形狀盡可能與零件形狀相同。鍛件分模位置應選擇在具有最大水平投影尺寸的位置上。
計算毛坯:是根據平面變形假設進行計算並修正所得的具有圓截面的中間坯料,其長度與鍛件相等,而橫截面積應等於鍛件上相應截面積與飛邊截面積之和。即:
9熱鍛件圖設計需要考慮的因素,鉗口及其作用?
熱鍛件圖是將鍛件圖的所有尺寸計入收縮率而繪製的。鋼鍛件1.5%,細長杆、薄鍛件1.2%。
⑴終鍛模膛易磨損處,應在鍛件負公差範圍內預先增加磨損量,以提高鍛模壽命,保證鍛件的合格率;
⑵鍛件上形狀複雜且較高的部分應盡量放在上模。如放在下模,需在相應處區域性加厚以防缺肉。對某些具有高筋的鍛件,其終鍛模膛在相應部位應設有排氣孔,以保證筋部充滿;
⑶當裝置的噸位偏小,模鍛不足現象嚴重時,應使熱鍛件圖高度尺寸比鍛件圖上相應高度減小一些,以抵消模鍛不足的影響。相反,當裝置噸位偏大或鍛模承擊面偏小,則熱鍛件圖高度尺寸應接近於正公差,以保證在承擊面下陷時仍可以鍛出合格鍛件。
⑷鍛件的某些部位在切邊或沖孔時易產生變形而影響加工餘量時,則應在熱鍛件圖的相應部位適當地增加一定的禰補量,以提高鍛件的合格率;
⑸當鍛件的形狀不能保證坯料在下模膛內或切邊模內準確定位時,則應在熱鍛圖上增加必要的定位餘塊,以保證多次鍛擊過程中的定位以及切飛邊時的定位。
鉗口是指在鍛模的模膛前面所做的空腔,它是由夾鉗口與鉗口頸兩部分組成。
用途是:
⑴夾鉗口在模鍛時用來放置棒料及鉗夾頭;
⑵鉗口頸用來加強夾鉗料頭與鍛件之間的連線強度;
⑶齒輪類零件在模鍛時無夾鉗料頭,鉗口是作為鍛件起模之用;
⑷在鍛模製造時,鉗口作為澆鑄模膛檢驗件(金屬鹽或鉛、樹脂、臘等)的澆口。
10折迭的形成原因及控制措施,充不滿的形成原因。
形成原因
1)靠近接觸面附近的金屬有流動;
2)該部分金屬必須沿水平方向外流;
3)有中間部分排出的金屬量較大。
防止措施
1)是中間部分金屬在終鍛時的變形量小一些,亦即由中間部分排出的金屬量少一些;
2)創造條件使終鍛時由中間部分排出的金屬盡可能向上和向下流動,繼續充填模膛。(如增加橋口阻力或減小充填模膛阻力)
充不滿原因:
1)在模膛深而窄的部分由於阻力大不易充滿;
2)在模膛的某些部位,由於金屬很難流到而不易充滿;
3)製坯時某些部分坯料體積不足,或操作時由於放偏,某部分金屬量不足引起充不滿。
11鍛模中心和模膛中心。
鍛模中心:指鍛模燕尾中心線與鍵槽中心線的交點,它位於錘杆軸心線上,是鍛錘打擊力的作用中心。
模膛中心:即鍛造時模膛承受鍛件反作用力的合力作用點。可依據鍛件在分模面的面積重心確定。
鑄造工藝部分總結
1怎樣審查鑄造零件圖樣?其意義何在?
一從避免缺陷方面審查鑄件結構:
(一)鑄件應由合理的壁厚
(二)鑄件結構不應造成嚴重的收縮阻礙,注意壁厚過渡和圓角(圖3-2-2)
(三)鑄件內壁應薄於外壁
(四)壁厚力求均勻,減小肥厚部分,防止形成熱節
(五)有利於補縮和實現順序凝固
(六)防止鑄件翹曲變形
(七)避免澆注位置上有水平的大平面結構
二、從簡化鑄造工藝方面改進零件結構
(一)改進妨礙起模的凸台、凸緣和肋板的結構
(二)取消鑄件外表側凹
(三)改進鑄件內腔結構以減少砂芯
(四)減少和簡化分形面
(五)有利於砂芯的固定和排氣
(六)減少清理鑄件的工作量
(七)簡化模具的製造
(八)大型複雜件的分體鑄造和簡單小件的聯合鑄造
對產品零件的審查、分析有兩方面的作用
1)審查零件結構是否符合鑄造工藝的要求。
2)在既定的零件結構條件下,考慮鑄造過程中可能出現的主要缺陷,在工藝制定中採取措施予以防止.
2澆注位置的選擇或確定為何受到鑄造工藝人員的重視?應遵循哪些原則?
澆注位置的選擇關係到鑄件的內在質量、鑄件的尺寸精度及造型工藝的難易程度
確定澆注位置的原則:
1)鑄件的重要部位應盡量置於下部
2)重要加工面應朝下或呈直立狀態
3)使鑄件大平面朝下,避免夾砂結疤類缺陷
對於大平板類鑄件,可採用傾斜澆注,以便增大金屬液上公升速度。
4)應保證鑄件能充滿
具有大面積的薄壁鑄件,應將薄壁部分放在鑄型的下部,同時要盡量使薄壁部分處於垂直位置或傾斜位置。
5)應有利於鑄件的補縮
對於易產生收縮缺陷的鑄件因優先考慮實現順序凝固的條件
6)避免用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯,便於下芯合箱及檢查
7)應使合箱位置、澆注位置和鑄件冷卻位置相一致
避免合箱後,或澆注後再次翻轉鑄型
3為什麼要設分型面?怎樣選擇分型面?
1)分型面應盡量採用平面分型,避免曲面分型,並應盡量選在最大截面上,以簡化模具製造和造型工藝。
5 4 1鑄造工藝結構測試練習題
一 選擇題 1.一般沿模樣拔模方向的拔模斜度為 a.1 10 b.1 20 c.1 30 d.1 15 答案 b 2.如圖所示鑄造圓角,正確的是 abcd 答案 c 3.設計鑄件時,其壁厚 a.盡量厚些 b.盡量薄些c.薄厚均勻d.薄厚相差大些 答案 c 4.鑄造圓角的大小一般為 a.3 6mm b...
管理學習題第三部分組織
管理基礎 練習題三 管理的組織職能 一 單項選擇 2.組織結構採用 集中政策,分散經營 的管理原則。a 矩陣制組織結構 b.直線職能制組織結構 c.事業部制組織結構 d.動態網路型組織結構 3.王明在改革開放初期創辦了一家小型私營企業,經營具有獨特風味的 傻子瓜子 這個配方是王家祖傳的。由於產品口味...
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