压力加工先进工艺简介

任务5　压力加工先进工艺简介

一、精密模锻

精密模锻是在普通模锻设备上锻制形状复杂的高精度锻件的一种模锻工艺。其工艺特点：需精确计算原始坯料尺寸，严格按坯料质量下料，并在锻前仔细清理坯料表面，采用少、无氧化加热并严格控制锻造温度和锻模温度，利用高精度的锻模来保证锻件精度。

二、高速锤锻

高速锤锻是利用14MPa的高压气体使活塞高速运动产生动能，推动锤头和框架系统做高速相对运动而产生悬空打击，使金属坯料成形的加工方法。高速锤锻的主要特点是锻件的成形速度快，工艺性能好，可以加工难以加工的材料，产品的质量好、精度高，且具有较高的力学性能。

三、液态模锻

液态模锻实际上是压力铸造和模锻的组合工艺，它是将一定量的金属直接浇入金属模内，然后在一定时间内，以一定的压力作用于液态或半液态金属上使之成形的方法。与一般模锻相比，液态模锻具有节约材料、提高生产率、减小劳动强度等特点，而且液态模锻件外形准确，表面粗糙度低，内在质量优良，其强度指标可以接近或达到模锻的水平。与压力铸造相比，液态模锻具有锻模结构简单，锻件的晶粒小、组织均匀、缺陷少，设备简单，生产成本低等特点。

四、超塑性成形

利用金属材料在特定条件下具有的超塑性进行压力加工的方法，称为超塑性成形。

所谓超塑性，一般是指材料在低的变形速度、一定的变形温度和均匀的晶粒的条件下，其拉深变形的伸长率超过100%的现象。凡是有能超过100%伸长率的材料，称为超塑性材料。

目前常用的超塑性成形材料有锌合金、铝合金、钛合金及高温合金。超塑性状态下的金属在变形过程中不产生缩颈现象，变形抗力可比常态下降几十倍。因此，此种金属极易变形，可采用多种工艺方法制出复杂零件。

图11－22（b）所示的零件长径比较大，选用超塑性材料可以一次拉深成形，质量很好，零件无方向性，图11－22（a）为超塑性拉深成形示意图。

图11－22　超塑性材料拉深成形

复习思考题11

1．何谓金属压力加工？其方法主要有哪几种？压力加工有哪些特点？

2．常用的自由锻、模锻设备有哪些？其实用范围如何？

3．热模锻压力机上模锻有哪些优缺点？

4．自由锻的基本工序主要有哪些？叙述其应用范围。

5．自由锻的特点和应用范围如何？

6．试述胎模种类、特点和应用。

7．试述锻模模镗的种类、特点和应用。

8．何谓金属的锻造性？影响锻造性的因素有哪些？

9．什么是锻造温度范围？确定锻造温度范围应考虑哪些问题？

10．自由锻造的工艺规程主要包括哪些内容？自由锻锻件图与零件图有何区别？

11．如何确定自由锻坯料的质量和尺寸？

12．何谓分模面？选择分模面的主要原则有哪些？

13．绘制模锻锻件图应考虑哪些问题？模锻锻件图与自由锻锻件图有哪些异同点？

14．根据自由锻的工艺特点，设计自由锻件时，应注意哪些问题？

15．根据模锻的工艺特点，设计模锻件时应考虑哪些问题？

16．板料冲压有哪些基本工序？这些工序的工艺特点是什么？

17．冲模结构有哪几种？连续冲模与复合冲模的主要区别是什么？

18．试比较自由锻、胎模锻、模锻及板料冲压的适用范围及各自特点。