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第十五章第十五章 金属压力加工金属压力加工 利用外力使金属产生塑性变形，来获得利用外力使金属产生塑性变形，来获得具有一定外形、尺寸和力学性能的原资料、具有一定外形、尺寸和力学性能的原资料、毛坯或零件的消费方法称为金属压力加工毛坯或零件的消费方法称为金属压力加工 压力加工的种类有：压力加工的种类有： 轧制、拉拔、挤压、锻造、板料冲压轧制、拉拔、挤压、锻造、板料冲压 〔见附图〕〔见附图〕§1.1 §1.1 §1.1 §1.1 金属塑性金属塑性金属塑性金属塑性变变变变形的本形的本形的本形的本质质质质●●●●弹弹弹弹性性性性变变变变形形形形 在外力作用下，在外力作用下，在外力作用下，在外力作用下，资资资资料内部料内部料内部料内部产产产产生生生生应应应应力，力，力，力，应应应应力迫使原子分力迫使原子分力迫使原子分力迫使原子分开原来的平衡位置，改开原来的平衡位置，改开原来的平衡位置，改开原来的平衡位置，改动动动动了原子了原子了原子了原子间间间间的的的的间间间间隔，使金属隔，使金属隔，使金属隔，使金属发发发发生生生生变变变变 形。

并引起原子位能的增高，但原子有前往低位能的形并引起原子位能的增高，但原子有前往低位能的形并引起原子位能的增高，但原子有前往低位能的形并引起原子位能的增高，但原子有前往低位能的倾倾倾倾向当外力停当外力停当外力停当外力停顿顿顿顿作用后，作用后，作用后，作用后，应应应应力消逝，力消逝，力消逝，力消逝，变变变变形也随之消逝形也随之消逝形也随之消逝形也随之消逝 第一章第一章 金属的塑性变形金属的塑性变形●●●●塑性塑性塑性塑性变变变变形形形形 内内内内应应应应力超越金属的屈服点后，外力停力超越金属的屈服点后，外力停力超越金属的屈服点后，外力停力超越金属的屈服点后，外力停顿顿顿顿作用后，金属的作用后，金属的作用后，金属的作用后，金属的 变变变变形并不完全消逝形并不完全消逝形并不完全消逝形并不完全消逝●●●●滑移面滑移面滑移面滑移面 在切向在切向在切向在切向应应应应力作用下，晶体的一部分相力作用下，晶体的一部分相力作用下，晶体的一部分相力作用下，晶体的一部分相对对对对于另一部分，沿于另一部分，沿于另一部分，沿于另一部分，沿 着一定的晶面着一定的晶面着一定的晶面着一定的晶面产产产产生相生相生相生相对对对对滑移，滑移，滑移，滑移，该该该该面称面称面称面称为为为为滑移面。

滑移面●●●●位位位位错错错错运运运运动动动动引起塑性引起塑性引起塑性引起塑性变变变变形形形形 近代物理学近代物理学近代物理学近代物理学证证证证明，晶体不是在滑移面上，原子并不是整体明，晶体不是在滑移面上，原子并不是整体明，晶体不是在滑移面上，原子并不是整体明，晶体不是在滑移面上，原子并不是整体 的的的的刚刚刚刚性运性运性运性运动动动动而是以位而是以位而是以位而是以位错错错错引起金属塑性引起金属塑性引起金属塑性引起金属塑性变变变变形 位位位位错错错错：沿滑移面旧原子：沿滑移面旧原子：沿滑移面旧原子：沿滑移面旧原子对对对对破坏，新原子破坏，新原子破坏，新原子破坏，新原子对对对对构成，构成，构成，构成，图图图图3-23-23-23-2 ● ● ● ● 多晶体的塑性多晶体的塑性多晶体的塑性多晶体的塑性变变变变形形形形〔 〔 〔 〔晶内和晶晶内和晶晶内和晶晶内和晶间变间变间变间变形形形形〕 〕 〕 〕 晶内晶内晶内晶内变变变变形：外力作用下，某一晶粒的塑性形：外力作用下，某一晶粒的塑性形：外力作用下，某一晶粒的塑性形：外力作用下，某一晶粒的塑性变变变变形。

形 晶晶晶晶间变间变间变间变形：晶粒之形：晶粒之形：晶粒之形：晶粒之间间间间的相互位移或的相互位移或的相互位移或的相互位移或转动转动转动转动 在外力作用下，有的晶粒在外力作用下，有的晶粒在外力作用下，有的晶粒在外力作用下，有的晶粒处处处处于利于塑性于利于塑性于利于塑性于利于塑性变变变变形形形形 位置，那么首先塑性位置，那么首先塑性位置，那么首先塑性位置，那么首先塑性变变变变形有的处处处处于不利于塑于不利于塑于不利于塑于不利于塑 性性性性变变变变形的位置，那么形的位置，那么形的位置，那么形的位置，那么暂时暂时暂时暂时不不不不变变变变形晶粒间间间间会移会移会移会移 动动动动、、、、转动转动转动转动，，，，这这这这种利与不利位置在种利与不利位置在种利与不利位置在种利与不利位置在变变变变化，化，化，化， 塑性塑性塑性塑性变变变变形不断形不断形不断形不断进进进进展。

展图图图图3-3 3-3 3-3 3-3 §1.2 塑性变形对金属组织和性能影响 ● ● ● ● 金属在常温下金属在常温下金属在常温下金属在常温下经经经经塑性塑性塑性塑性变变变变形后，内部形后，内部形后，内部形后，内部组织组织组织组织将将将将发发发发生生生生变变变变化 ⑴ ⑴ ⑴ ⑴ 晶粒沿最大晶粒沿最大晶粒沿最大晶粒沿最大变变变变形的方向伸形的方向伸形的方向伸形的方向伸长长长长；；；； ⑵ ⑵ ⑵ ⑵ 晶格与晶粒晶格与晶粒晶格与晶粒晶格与晶粒发发发发生扭曲，生扭曲，生扭曲，生扭曲，产产产产生内生内生内生内应应应应力；力；力；力； ⑶ ⑶ ⑶ ⑶ 晶粒晶粒晶粒晶粒产产产产生碎晶 ● ● ● ● 冷作硬化冷作硬化冷作硬化冷作硬化( ( ( (见图见图见图见图3 3 3 3－－－－4)4)4)4) ＊＊＊＊ 景象：景象：景象：景象：强强强强度、硬度度、硬度度、硬度度、硬度 上升，上升，上升，上升， 而塑性、而塑性、而塑性、而塑性、韧韧韧韧 性下降。

性下降 ＊＊＊＊ 缘缘缘缘由：滑移面附近的由：滑移面附近的由：滑移面附近的由：滑移面附近的 晶粒碎晶晶粒碎晶晶粒碎晶晶粒碎晶块块块块，，，， 晶格扭曲畸晶格扭曲畸晶格扭曲畸晶格扭曲畸变变变变，，，， 增大滑移阻力，增大滑移阻力，增大滑移阻力，增大滑移阻力， 使滑移使滑移使滑移使滑移难难难难以以以以 进进进进展 ● ● ● ● 回复与再回复与再回复与再回复与再结结结结晶晶晶晶 ＊＊＊＊ 回复：回复：回复：回复： 冷作硬化是一种不冷作硬化是一种不冷作硬化是一种不冷作硬化是一种不稳稳稳稳定的景象，具有自定的景象，具有自定的景象，具有自定的景象，具有自发发发发恢复到恢复到恢复到恢复到稳稳稳稳定定定定 形状的形状的形状的形状的倾倾倾倾向。

室温下不易向室温下不易向室温下不易向室温下不易实现实现实现实现当提高温度当提高温度当提高温度当提高温度时时时时，原子，原子，原子，原子 获获获获得得得得热热热热能，能，能，能，热热热热运运运运动动动动加加加加剧剧剧剧，当加，当加，当加，当加热热热热温度温度温度温度T T T T回回回回( ( ( (用用用用K K K K氏温氏温氏温氏温标标标标) ) ) ) T T T T回回回回= = = =〔 〔 〔 〔0.25—0.30.25—0.30.25—0.30.25—0.3〕 〕 〕 〕T T T T熔熔熔熔 使原子回复到正常使原子回复到正常使原子回复到正常使原子回复到正常陈陈陈陈列，消除了晶格扭曲，使加工硬列，消除了晶格扭曲，使加工硬列，消除了晶格扭曲，使加工硬列，消除了晶格扭曲，使加工硬 化得到部分消除。

化得到部分消除化得到部分消除化得到部分消除 ＊＊＊＊ 再再再再结结晶：晶：晶：晶： 当加当加当加当加热热温度温度温度温度T T再：再：再：再： T T再再再再=0.4T=0.4T熔熔熔熔 原子原子原子原子获获得更多得更多得更多得更多热热能，开能，开能，开能，开场场的某些碎晶或的某些碎晶或的某些碎晶或的某些碎晶或杂质为杂质为中心构成新晶中心构成新晶中心构成新晶中心构成新晶粒，由于是粒，由于是粒，由于是粒，由于是经过经过形核和晶核形核和晶核形核和晶核形核和晶核长长大方式大方式大方式大方式进进展的，故称再展的，故称再展的，故称再展的，故称再结结晶 再再再再结结晶后去除了全部加工硬化晶后去除了全部加工硬化晶后去除了全部加工硬化晶后去除了全部加工硬化 再再再再结结晶后晶格晶后晶格晶后晶格晶后晶格类类型不型不型不型不变变，只改，只改，只改，只改动动晶粒外形晶粒外形晶粒外形晶粒外形● ●加工硬化的利用、消除加工硬化的利用、消除加工硬化的利用、消除加工硬化的利用、消除 ＊利用：冷加工后使＊利用：冷加工后使＊利用：冷加工后使＊利用：冷加工后使资资料料料料强强度度度度↑ ↑硬度硬度硬度硬度↑ ↑。

如冷拉如冷拉 钢钢，不能，不能，不能，不能热处热处置置置置强强化的金属化的金属化的金属化的金属资资料 ＊消除：再＊消除：再＊消除：再＊消除：再结结晶退火〔晶退火〔晶退火〔晶退火〔P29P29〕〕〕〕650—750650—750℃℃℃℃● ● ● ● 冷冷冷冷变变变变形和形和形和形和热变热变热变热变形形形形 ＊＊＊＊ 冷冷冷冷变变变变形形形形 在再在再在再在再结结结结晶温度以下的晶温度以下的晶温度以下的晶温度以下的变变变变形；形；形；形； 冷冷冷冷变变变变形后金属形后金属形后金属形后金属强强强强度、硬度度、硬度度、硬度度、硬度较较较较高，低粗糙度高，低粗糙度高，低粗糙度高，低粗糙度值值值值但 变变变变形程度不宜形程度不宜形程度不宜形程度不宜过过过过大，否那么易裂大，否那么易裂大，否那么易裂大，否那么易裂 ＊＊＊＊ 热变热变热变热变形形形形 再再再再结结结结晶温度以上晶温度以上晶温度以上晶温度以上变变变变形。

形 变变变变形具有形具有形具有形具有强强强强化作用，再化作用，再化作用，再化作用，再结结结结晶具有晶具有晶具有晶具有强强强强化消除作用在化消除作用在化消除作用在化消除作用在热变热变热变热变 形形形形时时时时无加工硬化痕迹无加工硬化痕迹无加工硬化痕迹无加工硬化痕迹 金属金属金属金属压压压压力加工大多属力加工大多属力加工大多属力加工大多属热变热变热变热变形，具有再形，具有再形，具有再形，具有再结结结结晶晶晶晶组织组织组织组织 热热热热加工后加工后加工后加工后组织组织组织组织性能性能性能性能变变变变化：化：化：化： ⒈ ⒈ ⒈ ⒈粗大晶粒被粗大晶粒被粗大晶粒被粗大晶粒被击击击击碎成碎成碎成碎成细细细细晶粒晶粒晶粒晶粒组织组织组织组织，改善了机械性能改善了机械性能改善了机械性能改善了机械性能 ⒉ ⒉ ⒉ ⒉铸态组织铸态组织铸态组织铸态组织中的疏松、气孔中的疏松、气孔中的疏松、气孔中的疏松、气孔经热经热经热经热塑塑塑塑变变变变形后被形后被形后被形后被压实压实压实压实或或或或焊焊焊焊合。

合 ⒊ ⒊ ⒊ ⒊晶粒被拉晶粒被拉晶粒被拉晶粒被拉长长长长，非金属，非金属，非金属，非金属杂杂杂杂物被物被物被物被击击击击碎，沿被拉碎，沿被拉碎，沿被拉碎，沿被拉长长长长的晶粒界的晶粒界的晶粒界的晶粒界 分布，构成分布，构成分布，构成分布，构成纤维组织纤维组织纤维组织纤维组织〔 〔 〔 〔流流流流线线线线〕 〕 〕 〕  变形程度越大，纤维组织越明显变形程度越大，纤维组织越明显 压力加工中常用锻造比压力加工中常用锻造比y y来表示变形程度来表示变形程度 拔长时锻造比拔长时锻造比y y拔拔=A0/A =A0/A 镦粗时锻造比镦粗时锻造比y y镦镦=H0/H=H0/H 纤维组织很稳定，不能〔难以〕用热处置方法纤维组织很稳定，不能〔难以〕用热处置方法来消除只需经过锻压来改动其方向、外形只需经过锻压来改动其方向、外形 在设计和制造零件时，应使最大正应力的方向于纤维在设计和制造零件时，应使最大正应力的方向于纤维在设计和制造零件时，应使最大正应力的方向于纤维在设计和制造零件时，应使最大正应力的方向于纤维方向重合，最大切应力的方向于纤维方向垂直。

尽量方向重合，最大切应力的方向于纤维方向垂直尽量方向重合，最大切应力的方向于纤维方向垂直尽量方向重合，最大切应力的方向于纤维方向垂直尽量使纤维组织不被切断使纤维组织不被切断使纤维组织不被切断使纤维组织不被切断§1.3 §1.3 金属的可金属的可锻锻性性●●●●金属的可金属的可金属的可金属的可锻锻锻锻性：性：性：性：资资资资料料料料经经经经受受受受压压压压力加工力加工力加工力加工时获时获时获时获得得得得优质优质优质优质制品制品制品制品难难难难 易程度的工易程度的工易程度的工易程度的工艺艺艺艺性能●●●●可可可可锻锻锻锻性的衡量：塑性性的衡量：塑性性的衡量：塑性性的衡量：塑性〔 〔 〔 〔断面收断面收断面收断面收缩缩缩缩率率率率ψψψψ，伸，伸，伸，伸长长长长率率率率δδδδ〕 〕 〕 〕，，，， 变变变变形抗力塑性好，形抗力塑性好，形抗力塑性好，形抗力塑性好，变变变变形抗力小那么可形抗力小那么可形抗力小那么可形抗力小那么可锻锻锻锻性好。

性好●●●●可可可可锻锻锻锻性取决于：金属本性取决于：金属本性取决于：金属本性取决于：金属本质质质质和加工条件和加工条件和加工条件和加工条件一、金属的本一、金属的本一、金属的本一、金属的本质质 ⒈ ⒈ ⒈ ⒈化学成分的影响化学成分的影响化学成分的影响化学成分的影响 纯纯金属的可金属的可金属的可金属的可锻锻性比合金好；有些元素可使可性比合金好；有些元素可使可性比合金好；有些元素可使可性比合金好；有些元素可使可锻锻性性性性显显著下降〔如著下降〔如著下降〔如著下降〔如铬铬，，，，钨钨，，，，钒钒等〕钢钢的含碳量越低，的含碳量越低，的含碳量越低，的含碳量越低，可可可可锻锻性越好，性越好，性越好，性越好， ⒉ ⒉ ⒉ ⒉金属金属金属金属组织组织的影响的影响的影响的影响 ＊＊＊＊组织组织不同，可不同，可不同，可不同，可锻锻性有很大差性有很大差性有很大差性有很大差别别：：：： ＊＊＊＊纯纯金属、固溶体〔如奥氏体〕可金属、固溶体〔如奥氏体〕可金属、固溶体〔如奥氏体〕可金属、固溶体〔如奥氏体〕可锻锻性好；性好；性好；性好； 碳化物可碳化物可碳化物可碳化物可锻锻性差；性差；性差；性差； ＊＊＊＊铸态铸态柱状柱状柱状柱状组织组织和粗晶粒不如晶粒和粗晶粒不如晶粒和粗晶粒不如晶粒和粗晶粒不如晶粒细细小均匀。

小均匀 二、加工条件二、加工条件二、加工条件二、加工条件 ⒈ ⒈ ⒈ ⒈变变形温度的影响形温度的影响形温度的影响形温度的影响 ＊＊＊＊ 温度温度温度温度↑→↑→↑→↑→原子的运原子的运原子的运原子的运动动才干才干才干才干↑→↑→↑→↑→容易滑移容易滑移容易滑移容易滑移→→→→塑性塑性塑性塑性↑→↑→↑→↑→ 变变形抗力形抗力形抗力形抗力↓→↓→↓→↓→可可可可锻锻性改善性改善性改善性改善. . . . 过热过热：超越一定温度，晶粒急：超越一定温度，晶粒急：超越一定温度，晶粒急：超越一定温度，晶粒急剧长剧长大，大，大，大，锻锻造性能造性能造性能造性能↓↓↓↓，，，， 机械性能机械性能机械性能机械性能↓↓↓↓已过热过热工件可工件可工件可工件可经过锻经过锻造，控制冷造，控制冷造，控制冷造，控制冷 却速度，却速度，却速度，却速度，热处热处置，使晶粒置，使晶粒置，使晶粒置，使晶粒细细化。

化 过烧过烧：接近：接近：接近：接近资资料熔化温度，晶料熔化温度，晶料熔化温度，晶料熔化温度，晶间间的低熔点物的低熔点物的低熔点物的低熔点物质质开开开开场场熔熔熔熔 化，且晶界上构成氧化化，且晶界上构成氧化化，且晶界上构成氧化化，且晶界上构成氧化层层金属失去金属失去金属失去金属失去锻锻造性造性造性造性 能，一能，一能，一能，一击击便碎，无法挽回便碎，无法挽回便碎，无法挽回便碎，无法挽回 ＊＊ 锻造温度：造温度： 始始锻温度：碳温度：碳钢比比AE线低低200C°左右左右 终锻温度：温度：800C°过低低难于于锻造造 ，假，假设 强行行锻造，将造，将导致致锻件破裂件破裂 报废图3-8⒉⒉变变形速度的影响形速度的影响 变变形速度形速度----单单位位时间时间的的变变形程度形程度 ＊＊变变形速度形速度u =dε/dt ε—u =dε/dt ε—变变形程度形程度 ＊＊变变形速度形速度u↑ u↑ ⒊⒊应应力形状影响力形状影响 三向三向应应力中，力中，压压力力应应力数目愈多，那么塑性越好。

力数目愈多，那么塑性越好塑性塑性塑性塑性↓.↓.↓.↓.变变形抗力形抗力形抗力形抗力↑↑↑↑热热能能能能↑→↑→↑→↑→塑性塑性塑性塑性↑↑↑↑，，，，变变形抗力形抗力形抗力形抗力↓↓↓↓第二章 锻造一、自在锻一、自在锻一、自在锻一、自在锻 ＊＊＊＊ 自在锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个自在锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个自在锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个自在锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个 抵铁之间变形从而获得所需外形及尺寸的锻件抵铁之间变形从而获得所需外形及尺寸的锻件抵铁之间变形从而获得所需外形及尺寸的锻件抵铁之间变形从而获得所需外形及尺寸的锻件 在重型机械中，自在锻是消费大型锻件和特大型在重型机械中，自在锻是消费大型锻件和特大型在重型机械中，自在锻是消费大型锻件和特大型在重型机械中，自在锻是消费大型锻件和特大型 锻件独一成型的方法锻件独一成型的方法锻件独一成型的方法锻件独一成型的方法 ＊＊＊＊ 金属沿变形方向可以自在流动，不受限制。

金属沿变形方向可以自在流动，不受限制金属沿变形方向可以自在流动，不受限制金属沿变形方向可以自在流动，不受限制 ＊＊＊＊ 自在锻设备：自在锻设备：自在锻设备：自在锻设备： 锻锤锻锤锻锤锻锤 依托冲击力使金属变形，只能锻造中小锻件依托冲击力使金属变形，只能锻造中小锻件依托冲击力使金属变形，只能锻造中小锻件依托冲击力使金属变形，只能锻造中小锻件 液压机：液压机：液压机：液压机： 依托静压力使金属变形，可加工大型锻件其依托静压力使金属变形，可加工大型锻件其依托静压力使金属变形，可加工大型锻件其依托静压力使金属变形，可加工大型锻件其 中水压机可产生很大作用力，是重型机械厂锻中水压机可产生很大作用力，是重型机械厂锻中水压机可产生很大作用力，是重型机械厂锻中水压机可产生很大作用力，是重型机械厂锻 造消费的主要设备造消费的主要设备造消费的主要设备。

造消费的主要设备§2.1 §2.1 §2.1 §2.1 锻锻锻锻造方法造方法造方法造方法⒈⒈⒈⒈自在自在自在自在锻锻锻锻工序工序工序工序 ⑴ ⑴ ⑴ ⑴ 根本工序根本工序根本工序根本工序 镦镦镦镦粗：适于粗：适于粗：适于粗：适于饼块类饼块类饼块类饼块类，，，，盘盘盘盘套套套套类类类类 拔拔拔拔长长长长：适于：适于：适于：适于轴类轴类轴类轴类、杆、杆、杆、杆类类类类 拔拔拔拔长长长长、、、、镦镦镦镦粗粗粗粗经经经经常交替反复运用常交替反复运用常交替反复运用常交替反复运用 有有有有时时时时一一一一头镦头镦头镦头镦粗，另一粗，另一粗，另一粗，另一头头头头拔拔拔拔长长长长 〔 〔 〔 〔通孔、盲孔通孔、盲孔通孔、盲孔通孔、盲孔〕 〕 〕 〕冲孔，常用方法：冲孔，常用方法：冲孔，常用方法：冲孔，常用方法：镦镦镦镦粗粗粗粗————冲孔冲孔冲孔冲孔 镦镦镦镦粗粗粗粗————冲孔冲孔冲孔冲孔————扩扩扩扩孔孔孔孔 弯曲：工件弯曲：工件弯曲：工件弯曲：工件轴线产轴线产轴线产轴线产生一定曲率。

生一定曲率生一定曲率生一定曲率 改改改改动动动动：某一部分相：某一部分相：某一部分相：某一部分相对对对对于另一部分于另一部分于另一部分于另一部分转转转转一定角度一定角度一定角度一定角度 错错错错移：坯料的一部分相移：坯料的一部分相移：坯料的一部分相移：坯料的一部分相对对对对于另一部分平移于另一部分平移于另一部分平移于另一部分平移 错错错错开的工序，例如曲开的工序，例如曲开的工序，例如曲开的工序，例如曲轴轴轴轴 切割：分割坯料，或去除切割：分割坯料，或去除切割：分割坯料，或去除切割：分割坯料，或去除锻锻锻锻件余量的工序件余量的工序件余量的工序件余量的工序 ⑵ ⑵ ⑵ ⑵ 辅辅辅辅助工序：助工序：助工序：助工序： 在根本工序之前的在根本工序之前的在根本工序之前的在根本工序之前的预变预变预变预变形工序如形工序如形工序如形工序如压压压压肩、肩、肩、肩、压钳压钳压钳压钳口等 ⑶ ⑶ ⑶ ⑶ 精整工序：精整工序：精整工序：精整工序： 完成根本工序之后，用以提高完成根本工序之后，用以提高完成根本工序之后，用以提高完成根本工序之后，用以提高锻锻锻锻件尺寸和外形精度的工序。

件尺寸和外形精度的工序件尺寸和外形精度的工序件尺寸和外形精度的工序 ⒉ ⒉ ⒉ ⒉锻锻锻锻件分件分件分件分类类类类及根本工序方案及根本工序方案及根本工序方案及根本工序方案〔 〔 〔 〔表表表表3-1 3-1 3-1 3-1 锻锻锻锻件分件分件分件分类类类类及所需及所需及所需及所需锻锻锻锻造工序造工序造工序造工序〕 〕 〕 〕二、模二、模二、模二、模锻锻 ＊＊＊＊ 在在在在压压力或冲力或冲力或冲力或冲击击力作用下，金属坯料在力作用下，金属坯料在力作用下，金属坯料在力作用下，金属坯料在锻锻模模膛内模模膛内模模膛内模模膛内 变变形，从而形，从而形，从而形，从而获获得得得得锻锻件的工件的工件的工件的工艺艺方法此法消方法此法消方法此法消方法此法消费费的的的的锻锻件件件件 尺寸准确、加工余量尺寸准确、加工余量尺寸准确、加工余量尺寸准确、加工余量较较小，构造也可小，构造也可小，构造也可小，构造也可较较复复复复杂杂，消，消，消，消费费 率高 ＊＊＊＊ 按运用按运用按运用按运用设备设备不同分不同分不同分不同分为为：：：：锤锤上模上模上模上模锻锻、胎模、胎模、胎模、胎模锻锻等。

等 ( ( ( (见见下下下下页图页图) ) ) ) ⒈ ⒈ ⒈ ⒈锤锤上模上模上模上模锻锻 ＊＊＊＊ 锤锤上模上模上模上模锻锻所用所用所用所用设备为设备为模模模模锻锤锻锤通常为为蒸气蒸气蒸气蒸气- - - -空气空气空气空气 锤锤对对外形复外形复外形复外形复杂锻杂锻件，先在制坯模膛内初步成件，先在制坯模膛内初步成件，先在制坯模膛内初步成件，先在制坯模膛内初步成 形，然后在模形，然后在模形，然后在模形，然后在模锻锻模膛内模膛内模膛内模膛内锻锻造 ⑴ ⑴ ⑴ ⑴ 模模模模锻锻锻锻模膛模膛模膛模膛 i) i) i) i)终锻终锻终锻终锻模膛模膛模膛模膛 — — — —作用：使坯料最后作用：使坯料最后作用：使坯料最后作用：使坯料最后变变变变形到形到形到形到锻锻锻锻件所要求的外形、尺寸。

件所要求的外形、尺寸件所要求的外形、尺寸件所要求的外形、尺寸　　　　 — — — —尺寸比尺寸比尺寸比尺寸比锻锻锻锻件尺寸放大一个收件尺寸放大一个收件尺寸放大一个收件尺寸放大一个收缩缩缩缩量，量，量，量，钢钢钢钢件件件件约为约为约为约为1.5%1.5%1.5%1.5%　　　　 — — — —周周周周围围围围有有有有飞边飞边飞边飞边槽，用以添加金属从模膛中流出阻力，促槽，用以添加金属从模膛中流出阻力，促槽，用以添加金属从模膛中流出阻力，促槽，用以添加金属从模膛中流出阻力，促 使金属充溢模膛，包容多余的金属　使金属充溢模膛，包容多余的金属　使金属充溢模膛，包容多余的金属　使金属充溢模膛，包容多余的金属　 — — — —冲孔冲孔冲孔冲孔连连连连皮：无法加工通孔而留下的一薄皮：无法加工通孔而留下的一薄皮：无法加工通孔而留下的一薄皮：无法加工通孔而留下的一薄层层层层金属 ii) ii) ii) ii) 预锻预锻预锻预锻模膛模膛模膛模膛 — — — —作用：使坯料作用：使坯料作用：使坯料作用：使坯料变变变变形到接近于形到接近于形到接近于形到接近于锻锻锻锻件的外形尺寸，使件的外形尺寸，使件的外形尺寸，使件的外形尺寸，使终锻终锻终锻终锻 时时时时，金属容易充溢，金属容易充溢，金属容易充溢，金属容易充溢终锻终锻终锻终锻模膛。

延伸模膛延伸模膛延伸模膛延伸终锻终锻终锻终锻模膛的运用寿命模膛的运用寿命模膛的运用寿命模膛的运用寿命 — — — —批量不大，外形批量不大，外形批量不大，外形批量不大，外形简单时简单时简单时简单时可不可不可不可不设预锻设预锻设预锻设预锻模膛 — — — —区区区区别别别别：：：：预锻预锻预锻预锻模膛的模膛的模膛的模膛的圆圆圆圆角、斜度角、斜度角、斜度角、斜度较较较较大，没有大，没有大，没有大，没有飞边飞边飞边飞边槽 终锻终锻终锻终锻模膛的模膛的模膛的模膛的圆圆圆圆角、斜度角、斜度角、斜度角、斜度较较较较小，有小，有小，有小，有飞边飞边飞边飞边槽 ⑵ ⑵ ⑵ ⑵ 制坯模膛制坯模膛制坯模膛制坯模膛 ＊＊＊＊ 对对对对外形复外形复外形复外形复杂杂杂杂的模的模的模的模锻锻锻锻件件件件, , , ,为为为为使坯料外形根本接近模使坯料外形根本接近模使坯料外形根本接近模使坯料外形根本接近模锻锻锻锻件外形件外形件外形件外形, , , ,使金属能合理分布使金属能合理分布使金属能合理分布使金属能合理分布和很好地充溢模和很好地充溢模和很好地充溢模和很好地充溢模锻锻锻锻模膛，就必需模膛，就必需模膛，就必需模膛，就必需预预预预先在制坯模先在制坯模先在制坯模先在制坯模镗镗镗镗内制坯，因此内制坯，因此内制坯，因此内制坯，因此设设设设制坯模膛。

制坯模膛制坯模膛制坯模膛 i) i) i) i) 拔拔拔拔长长长长模膛模膛模膛模膛 添加某一部分添加某一部分添加某一部分添加某一部分长长长长度 ii) ii) ii) ii)滚压滚压滚压滚压模膛模膛模膛模膛 减小某部分横截面减小某部分横截面减小某部分横截面减小某部分横截面积积积积, , , ,以增大另一部分横截面以增大另一部分横截面以增大另一部分横截面以增大另一部分横截面积积积积，坯料，坯料，坯料，坯料长长长长度根本度根本度根本度根本 不不不不变变变变 iii) iii) iii) iii)弯曲模膛弯曲模膛弯曲模膛弯曲模膛 弯曲工件弯曲工件弯曲工件弯曲工件 iv) iv) iv) iv)切断模膛切断模膛切断模膛切断模膛 切断金属切断金属切断金属切断金属 此外此外此外此外还还还还有成型模有成型模有成型模有成型模镗镗镗镗，，，，镦镦镦镦粗台，粗台，粗台，粗台， 击击击击扁面等制坯模扁面等制坯模扁面等制坯模扁面等制坯模镗镗镗镗。

 ＊＊＊＊ 模膛可分模膛可分模膛可分模膛可分为单为单为单为单膛及多膛，膛及多膛，膛及多膛，膛及多膛，图图图图3-183-183-183-18是多是多是多是多镗镗镗镗模模模模锻锻锻锻⒉⒉⒉⒉曲柄曲柄曲柄曲柄压压压压力机上模力机上模力机上模力机上模锻锻锻锻⒊⒊⒊⒊摩擦摩擦摩擦摩擦压压压压力机上模力机上模力机上模力机上模锻锻锻锻⒋⒋⒋⒋胎模胎模胎模胎模锻锻锻锻 ＊＊＊＊ 胎模胎模胎模胎模锻锻锻锻是在自在是在自在是在自在是在自在锻设备锻设备锻设备锻设备上运用胎模消上运用胎模消上运用胎模消上运用胎模消费费费费模模模模锻锻锻锻件的工件的工件的工件的工艺艺艺艺方法，方法，方法，方法， 普通采用自在普通采用自在普通采用自在普通采用自在锻锻锻锻方法制坯，然后在胎模中成型方法制坯，然后在胎模中成型方法制坯，然后在胎模中成型方法制坯，然后在胎模中成型 ⑴ ⑴ ⑴ ⑴扣模扣模扣模扣模 图图图图3-22 ⑵3-22 ⑵3-22 ⑵3-22 ⑵筒模筒模筒模筒模 图图图图3-23 ⑶3-23 ⑶3-23 ⑶3-23 ⑶合膜合膜合膜合膜 图图图图3-243-243-243-24§2.2 §2.2 锻锻造工造工艺规艺规程的制定程的制定 一、一、一、一、绘绘制制制制锻锻件件件件图图 绘绘制制制制锻锻件件件件图图是以零件是以零件是以零件是以零件图为图为根底，根底，根底，根底， 结结合合合合锻锻造工造工造工造工艺艺特点特点特点特点绘绘制而成的。

制而成的制而成的制而成的 ⒈ ⒈ ⒈ ⒈敷料、余量及公差敷料、余量及公差敷料、余量及公差敷料、余量及公差 ＊＊＊＊ 敷料：敷料：敷料：敷料：为简为简化零件的外形和构造，便于化零件的外形和构造，便于化零件的外形和构造，便于化零件的外形和构造，便于 锻锻造而添加的一部分金属造而添加的一部分金属造而添加的一部分金属造而添加的一部分金属为为敷料 ＊＊＊＊ 余量：零件外表余量：零件外表余量：零件外表余量：零件外表为为切削加工而添加的尺切削加工而添加的尺切削加工而添加的尺切削加工而添加的尺 寸称余量寸称余量寸称余量寸称余量 ＊＊＊＊ 锻锻件公差：是件公差：是件公差：是件公差：是锻锻件名件名件名件名义义尺寸的允尺寸的允尺寸的允尺寸的允许变动许变动 量查查表而定。

表而定 ＊＊＊＊ 自在自在自在自在锻锻锻锻件件件件图图：：：：图图2-25 2-25 2-25 2-25 ⒉ ⒉ ⒉ ⒉分模面分模面分模面分模面 ＊＊＊＊ 分模面：上下模分模面：上下模分模面：上下模分模面：上下模锻锻在模在模在模在模锻锻件上的分界面，关件上的分界面，关件上的分界面，关件上的分界面，关 系到系到系到系到锻锻件成型，件成型，件成型，件成型，锻锻件出模，件出模，件出模，件出模，资资料利料利料利料利 用率，用率，用率，用率，锻锻模加工等一系列模加工等一系列模加工等一系列模加工等一系列问题问题 ＊＊＊＊ 选选分模面原那么：分模面原那么：分模面原那么：分模面原那么： 1) 1) 1) 1)应应保保保保证证模模模模锻锻件能从模腔中取出来件能从模腔中取出来件能从模腔中取出来件能从模腔中取出来图图3-26a-a3-26a-a3-26a-a3-26a-a 2) 2) 2) 2)应应使上、下两模沿分模面的模腔使上、下两模沿分模面的模腔使上、下两模沿分模面的模腔使上、下两模沿分模面的模腔轮轮廓一致。

廓一致 图图3-26 b-b3-26 b-b3-26 b-b3-26 b-b 3) 3) 3) 3)分模面分模面分模面分模面应选应选在能使模腔深度最浅的位置上在能使模腔深度最浅的位置上在能使模腔深度最浅的位置上在能使模腔深度最浅的位置上 图图3-26 b-b3-26 b-b3-26 b-b3-26 b-b 4) 4) 4) 4)使敷料最少使敷料最少使敷料最少使敷料最少 5) 5) 5) 5)分模面最好是一个平面分模面最好是一个平面分模面最好是一个平面分模面最好是一个平面图图3-263-263-263-26中中中中d-dd-dd-dd-d面最合理面最合理面最合理面最合理⒊⒊⒊⒊模模模模锻锻锻锻斜度斜度斜度斜度＊＊＊＊ 模模模模锻锻锻锻件上平行于件上平行于件上平行于件上平行于锤击锤击锤击锤击方向方向方向方向〔 〔 〔 〔垂直于分模面垂直于分模面垂直于分模面垂直于分模面〕 〕 〕 〕的表的表的表的表 面必需有斜度，以便取出面必需有斜度，以便取出面必需有斜度，以便取出面必需有斜度，以便取出锻锻锻锻件。

件 模模模模锻锻锻锻斜度与模斜度与模斜度与模斜度与模镗镗镗镗深度和深度和深度和深度和宽宽宽宽度有关 内内内内侧侧侧侧斜度比外斜度比外斜度比外斜度比外侧侧侧侧稍大些图图图图3-27 3-27 3-27 3-27 模模模模锻锻锻锻斜度斜度斜度斜度⒋⒋⒋⒋模模模模锻圆锻圆锻圆锻圆角半径角半径角半径角半径＊＊＊＊ 一切交角均做成一切交角均做成一切交角均做成一切交角均做成圆圆圆圆角，可以易于充溢模膛，防止角，可以易于充溢模膛，防止角，可以易于充溢模膛，防止角，可以易于充溢模膛，防止 尖角尖角尖角尖角处产处产处产处产生裂生裂生裂生裂纹纹纹纹，减，减，减，减缓锻缓锻缓锻缓锻件外尖角件外尖角件外尖角件外尖角处处处处的磨的磨的磨的磨损损损损＊＊＊＊ 锻锻锻锻件内件内件内件内圆圆圆圆角角角角R R R R，，，，锻锻锻锻件外件外件外件外圆圆圆圆角角角角r r r r见图见图见图见图图图图图3-28 3-28 3-28 3-28 圆圆圆圆角半径角半径角半径角半径＊＊＊＊ 圆圆圆圆角半径角半径角半径角半径为为为为1 1 1 1，，，，1.51.51.51.5，，，，2 2 2 2，，，，3 3 3 3，，，，4 4 4 4，，，，5 5 5 5，，，，6 6 6 6，，，，8 8 8 8，，，，10101010，，，，12121212，，，，15151515，，，，20202020等等等等规规规规范范范范值值值值。

⒌⒌⒌⒌冲孔冲孔冲孔冲孔连连连连皮皮皮皮＊＊＊＊ 孔径大于孔径大于孔径大于孔径大于25mm,25mm,25mm,25mm,该该该该孔孔孔孔应锻应锻应锻应锻出；孔径出；孔径出；孔径出；孔径为为为为25~8025~8025~8025~80时时时时, , , ,冲孔冲孔冲孔冲孔连连连连皮厚度取皮厚度取皮厚度取皮厚度取4~8mm4~8mm4~8mm4~8mm＊＊＊＊ 孔径小于孔径小于孔径小于孔径小于25mm25mm25mm25mm或孔深大于冲或孔深大于冲或孔深大于冲或孔深大于冲头头头头直径直径直径直径3 3 3 3倍倍倍倍时时时时, , , ,只只只只压压压压出凹穴图图图图3-293-293-293-29二、坯料分量和尺寸确二、坯料分量和尺寸确二、坯料分量和尺寸确二、坯料分量和尺寸确实实定定定定 ＊＊＊＊ 坯料分量坯料分量坯料分量坯料分量G G G G坯坯坯坯 G G G G坯坯坯坯 =G =G =G =G锻锻+G+G+G+G烧损烧损+G+G+G+G料料料料头头 式中：式中：式中：式中：G G G G锻锻————锻锻件分量件分量件分量件分量 G G G G烧损烧损————坯料因加坯料因加坯料因加坯料因加热热氧化而氧化而氧化而氧化而烧损烧损 G G G G料料料料头头————在在在在锻锻造造造造过过程中被冲掉或被程中被冲掉或被程中被冲掉或被程中被冲掉或被 切掉的金属切掉的金属切掉的金属切掉的金属 ＊＊＊＊锻锻造比造比造比造比 对对于以于以于以于以钢锭为钢锭为坯料坯料坯料坯料时时, , , ,并采用拔并采用拔并采用拔并采用拔长时长时, , , ,锻锻造比造比造比造比 不小于不小于不小于不小于2.5~32.5~32.5~32.5~3。

轧轧材材材材为为坯料坯料坯料坯料时时，，，，锻锻造比可取造比可取造比可取造比可取1.3~1.51.3~1.51.3~1.51.3~1.5三、三、三、三、锻锻造工序〔工步〕确造工序〔工步〕确造工序〔工步〕确造工序〔工步〕确实实定定定定 ＊＊＊＊ 自在自在自在自在锻锻、按、按、按、按P98P98P98P98表表表表3-13-13-13-1定定定定 ＊＊＊＊ 模模模模锻锻 — — — —长轴长轴：常用拔：常用拔：常用拔：常用拔长长、、、、滚压滚压、弯曲、、弯曲、、弯曲、、弯曲、预锻预锻、、、、终锻终锻等，等，等，等， 小型小型小型小型长轴长轴常采用一根棒料常采用一根棒料常采用一根棒料常采用一根棒料锻锻几个几个几个几个锻锻件，件，件，件， 模模模模锻锻件采用周期件采用周期件采用周期件采用周期轧轧制制制制资资料作坯料料作坯料料作坯料料作坯料时时 可省去拔可省去拔可省去拔可省去拔长滚压长滚压等工步。

等工步图图3-30 3-30 3-30 3-30 图图3-31 3-31 3-31 3-31 用用用用轧轧制坯料模制坯料模制坯料模制坯料模锻锻 — — — —短短短短轴轴：常用：常用：常用：常用镦镦粗、粗、粗、粗、预锻预锻、、、、终锻终锻等图图3-32 3-32 3-32 3-32 四、四、四、四、锻锻造工造工造工造工艺规艺规程中的其它内容程中的其它内容程中的其它内容程中的其它内容 ＊＊＊＊ 始始始始锻锻温度和温度和温度和温度和终终煅温度煅温度煅温度煅温度(P95(P95(P95(P95图图3-8 )3-8 )3-8 )3-8 ) ＊＊＊＊ 加加加加热规热规范、冷却范、冷却范、冷却范、冷却规规范、范、范、范、对对高合金高合金高合金高合金钢钢尤尤尤尤为为重要，重要，重要，重要， 以防因以防因以防因以防因热应热应力引起力引起力引起力引起变变形或开裂形或开裂形或开裂形或开裂 §2.3 锻件构造的工艺性一、自在锻件的构造工艺性一、自在锻件的构造工艺性一、自在锻件的构造工艺性一、自在锻件的构造工艺性 自在锻件不要有锥体，或斜面构造图自在锻件不要有锥体，或斜面构造图自在锻件不要有锥体，或斜面构造图自在锻件不要有锥体，或斜面构造图3-33 3-33 3-33 3-33 轴类锻件构造轴类锻件构造轴类锻件构造轴类锻件构造 几何体的交接处不应构成空间曲线图几何体的交接处不应构成空间曲线图几何体的交接处不应构成空间曲线图几何体的交接处不应构成空间曲线图3-34 3-34 3-34 3-34 杆类锻件构造杆类锻件构造杆类锻件构造杆类锻件构造  自在锻件上不应设计出自在锻件上不应设计出自在锻件上不应设计出自在锻件上不应设计出 加强筋、凸台、工字形加强筋、凸台、工字形加强筋、凸台、工字形加强筋、凸台、工字形 截面或空间曲线形外表截面或空间曲线形外表截面或空间曲线形外表截面或空间曲线形外表 图图图图3-35 3-35 3-35 3-35 盘类锻件构造盘类锻件构造盘类锻件构造盘类锻件构造自在自在自在自在锻锻件横截面假件横截面假件横截面假件横截面假设设有急有急有急有急剧剧变变化或外形化或外形化或外形化或外形较较复复复复杂时杂时，，，，应设计应设计成有几个成有几个成有几个成有几个简单简单件构成的件构成的件构成的件构成的组组合合合合体，再体，再体，再体，再焊焊接或机械接或机械接或机械接或机械衔衔接方法接方法接方法接方法衔衔接。

接图图3-36 3-36 3-36 3-36 复复复复杂杂件构造件构造件构造件构造二、模锻件的构造工艺性二、模锻件的构造工艺性二、模锻件的构造工艺性二、模锻件的构造工艺性 ＊＊＊＊ 模锻件有一合理分模面，模锻件有一合理分模面，模锻件有一合理分模面，模锻件有一合理分模面， 使工件容易取出，应使使工件容易取出，应使使工件容易取出，应使使工件容易取出，应使 敷料少，锻模容易制造敷料少，锻模容易制造敷料少，锻模容易制造敷料少，锻模容易制造 ＊＊＊＊ 零件上与其它零件配合零件上与其它零件配合零件上与其它零件配合零件上与其它零件配合 时要机加工，其他面均时要机加工，其他面均时要机加工，其他面均时要机加工，其他面均 应设计成非加工面应设计成非加工面应设计成非加工面应设计成非加工面 因此，要留意设计出模因此，要留意设计出模因此，要留意设计出模因此，要留意设计出模 锻斜度，模锻圆角锻斜度，模锻圆角锻斜度，模锻圆角。

锻斜度，模锻圆角 ＊＊＊＊ 锻件外形应力求简单、锻件外形应力求简单、锻件外形应力求简单、锻件外形应力求简单、 平直、对称，防止直径平直、对称，防止直径平直、对称，防止直径平直、对称，防止直径 相差过大或具有薄壁、相差过大或具有薄壁、相差过大或具有薄壁、相差过大或具有薄壁、 高筋、高台、深孔、多孔高筋、高台、深孔、多孔高筋、高台、深孔、多孔高筋、高台、深孔、多孔第三章 板料冲压 ＊板料冲＊板料冲＊板料冲＊板料冲压压又叫冷冲，但又叫冷冲，但又叫冷冲，但又叫冷冲，但δ > 8δ > 8δ > 8δ > 8～～～～10mm10mm10mm10mm时时用用用用热热冲冲冲冲 ＊特点＊特点＊特点＊特点 ：：：： (1) (1) (1) (1)可冲外形复可冲外形复可冲外形复可冲外形复杂杂的零件，且的零件，且的零件，且的零件，且废废料少2)(2)(2)(2)高精度，低粗糙度，零件互高精度，低粗糙度，零件互高精度，低粗糙度，零件互高精度，低粗糙度，零件互换换性好。

性好 (3) (3) (3) (3)分量分量分量分量轻轻，耗材少，，耗材少，，耗材少，，耗材少，强强度度度度刚刚度度度度较较好 (4) (4) (4) (4)操作操作操作操作简单简单，消，消，消，消费费率高 ＊常用的＊常用的＊常用的＊常用的资资料料料料 ：：：： 低碳低碳低碳低碳钢钢、、、、铜铜合金、合金、合金、合金、铝铝合金等塑性好的合金等塑性好的合金等塑性好的合金等塑性好的资资料 ＊常用＊常用＊常用＊常用设备设备 ：：：： 剪床和冲床剪床和冲床剪床和冲床剪床和冲床 ＊根本工序＊根本工序＊根本工序＊根本工序 ：：：： 1 1 1 1、分、分、分、分别别工序工序工序工序 2 2 2 2、、、、变变形工序 一、落料及冲孔〔一、落料及冲孔〔统称冲裁〕称冲裁〕 ＊落料＊落料————落下部分落下部分为废品 ＊冲孔＊冲孔————落下部分落下部分为废品。

品 1 1、冲裁、冲裁变形形过程程 (1) (1)弹性性变形形阶段段 §3.1分分别别工序工序 (2)(2)(2)(2)塑性塑性塑性塑性变变形形形形阶阶段段段段 板料中的板料中的板料中的板料中的应应力力力力值值到达屈服极限，板料金属到达屈服极限，板料金属到达屈服极限，板料金属到达屈服极限，板料金属产产生塑生塑生塑生塑性性性性变变形，形，形，形，产产生硬化，凹凸模刃口生硬化，凹凸模刃口生硬化，凹凸模刃口生硬化，凹凸模刃口处处硬化加硬化加硬化加硬化加剧剧，出，出，出，出现现裂裂裂裂纹纹3)(3)(3)(3)断裂分断裂分断裂分断裂分别阶别阶段段段段上下裂痕重合，板料分上下裂痕重合，板料分上下裂痕重合，板料分上下裂痕重合，板料分别别分分分分别别面的面的面的面的质质量主要和以下有关：量主要和以下有关：量主要和以下有关：量主要和以下有关：a.a.a.a.间间隙有关隙有关隙有关隙有关b.b.b.b.刃口刃口刃口刃口锋锋利利利利c.c.c.c.模具有关模具有关模具有关模具有关d.d.d.d.资资料有关料有关料有关料有关e. e. e. e. 板厚有关板厚有关板厚有关板厚有关……………………2 2 2 2、凹凸模、凹凸模、凹凸模、凹凸模间间隙隙隙隙间间隙影响：断面隙影响：断面隙影响：断面隙影响：断面质质量，模具寿命，卸料力，推件力，冲裁力，工件尺寸精量，模具寿命，卸料力，推件力，冲裁力，工件尺寸精量，模具寿命，卸料力，推件力，冲裁力，工件尺寸精量，模具寿命，卸料力，推件力，冲裁力，工件尺寸精度度度度间间隙隙隙隙过过大：裂痕大：裂痕大：裂痕大：裂痕错错开，开，开，开，边缘边缘粗糙。

卸料力，推件力小卸料力，推件力小卸料力，推件力小卸料力，推件力小间间隙隙隙隙过过小：上下裂痕小：上下裂痕小：上下裂痕小：上下裂痕错错开，开，开，开，边缘边缘粗糙磨损严损严重间间隙可按下式隙可按下式隙可按下式隙可按下式计计算算算算: : : :c=mδc=mδc=mδc=mδδ---δ---δ---δ---板料厚度板料厚度板料厚度板料厚度 m---- m---- m---- m----系数，系数，系数，系数，p115p115p115p115§ §3 3 3 3、凹凸模刃口尺寸确、凹凸模刃口尺寸确、凹凸模刃口尺寸确、凹凸模刃口尺寸确实实定定定定§ §落料落料落料落料————以凹模刃口尺寸作以凹模刃口尺寸作以凹模刃口尺寸作以凹模刃口尺寸作为为基准，根据基准，根据基准，根据基准，根据间间隙的大小确定凸模尺寸隙的大小确定凸模尺寸隙的大小确定凸模尺寸隙的大小确定凸模尺寸〔凹模尺寸等于零件的尺寸〕〔凹模尺寸等于零件的尺寸〕〔凹模尺寸等于零件的尺寸〕〔凹模尺寸等于零件的尺寸〕§ §冲孔冲孔冲孔冲孔————以凸模以凸模以凸模以凸模为为基准，有基准，有基准，有基准，有间间隙确定凹模的尺寸，即凸模尺寸同零隙确定凹模的尺寸，即凸模尺寸同零隙确定凹模的尺寸，即凸模尺寸同零隙确定凹模的尺寸，即凸模尺寸同零件尺寸。

件尺寸§ §思索磨思索磨思索磨思索磨损损：：：： 落料落料落料落料 凹模尺寸接近零件公差范凹模尺寸接近零件公差范凹模尺寸接近零件公差范凹模尺寸接近零件公差范围围内的最小尺寸内的最小尺寸内的最小尺寸内的最小尺寸§ § 冲孔冲孔冲孔冲孔 凸模尺寸接近零件公差范凸模尺寸接近零件公差范凸模尺寸接近零件公差范凸模尺寸接近零件公差范围围内的最大尺寸内的最大尺寸内的最大尺寸内的最大尺寸§ §4 4 4 4、冲裁件的排、冲裁件的排、冲裁件的排、冲裁件的排样样§ §排排排排样应样应使使使使废废料最少排料有料最少排料有料最少排料有料最少排料有‘‘‘‘无搭无搭无搭无搭边边和有搭和有搭和有搭和有搭边边’’’’两种两种两种两种类类型 noticenoticea a a a、前三、前三、前三、前三图图图图是是是是““““有搭有搭有搭有搭边边边边〞〞〞〞优优优优点是毛刺小，点是毛刺小，点是毛刺小，点是毛刺小，且在同一平面上，尺且在同一平面上，尺且在同一平面上，尺且在同一平面上，尺寸准确。

寸准确 b b b b、、、、D D D D图图图图““““无搭无搭无搭无搭边边边边〞毛〞毛〞毛〞毛刺不在同一平面上刺不在同一平面上刺不在同一平面上刺不在同一平面上尺寸不易准确尺寸不易准确尺寸不易准确尺寸不易准确二、修整二、修整二、修整二、修整§ §修整修整修整修整————————沿外沿外沿外沿外缘缘或内孔刮削一或内孔刮削一或内孔刮削一或内孔刮削一层层金属机理与切削金属机理与切削金属机理与切削金属机理与切削类类似，似，似，似，§ § 与冲裁不同与冲裁不同与冲裁不同与冲裁不同§ §精度精度精度精度——IT6——IT6——IT6——IT6～～～～IT7IT7IT7IT7，粗糙度，粗糙度，粗糙度，粗糙度Ra0.8Ra0.8Ra0.8Ra0.8～～～～1.61.61.61.6§ §修整量修整量修整量修整量—— —— —— —— 单边单边修整量普通修整量普通修整量普通修整量普通为为板厚板厚板厚板厚δδδδ的的的的10%10%10%10%，小，小，小，小间间隙冲裁件隙冲裁件隙冲裁件隙冲裁件§ § 为为δδδδ的的的的8%8%8%8%修整量修整量修整量修整量较较多多多多时时，或板厚，或板厚，或板厚，或板厚δ>3mmδ>3mmδ>3mmδ>3mm，均，均，均，均需需需需§ § 要多次修整。

要多次修整要多次修整要多次修整§ §模具模具模具模具间间隙隙隙隙————————单边单边取取取取0.0010.0010.0010.001～～～～0.01 mm. 0.01 mm. 0.01 mm. 0.01 mm. 也可也可也可也可为负间为负间隙三、切断三、切断三、切断三、切断 切断切断切断切断————是指用剪刃是指用剪刃是指用剪刃是指用剪刃 或冲模将板料沿或冲模将板料沿或冲模将板料沿或冲模将板料沿 不封不封不封不封锁锁的的的的轮轮廓廓廓廓进进 行分行分行分行分别别的工序一、拉深一、拉深一、拉深一、拉深 1 1 1 1、拉深过程、拉深过程、拉深过程、拉深过程 底部金属普通不变性，只起传送拉力作用，厚度底部金属普通不变性，只起传送拉力作用，厚度底部金属普通不变性，只起传送拉力作用，厚度底部金属普通不变性，只起传送拉力作用，厚度根本不变，坯料外径根本不变，坯料外径根本不变，坯料外径根本不变，坯料外径D D D D与内径与内径与内径与内径d d d d之间的环形部分金之间的环形部分金之间的环形部分金之间的环形部分金属切向受压应力的作用属切向受压应力的作用属切向受压应力的作用属切向受压应力的作用, , , ,构成拉深件的直壁，直构成拉深件的直壁，直构成拉深件的直壁，直构成拉深件的直壁，直壁的厚度有所减少。

壁的厚度有所减少壁的厚度有所减少壁的厚度有所减少 §3.2变变形工序形工序 2 2 2 2．拉深中的．拉深中的．拉深中的．拉深中的废废废废品品品品 拉深件主要受拉拉深件主要受拉拉深件主要受拉拉深件主要受拉应应应应力，力，力，力，应应应应力超越力超越力超越力超越强强强强度极限度极限度极限度极限时时时时出出出出现废现废现废现废品，最危品，最危品，最危品，最危险处险处险处险处是直壁和园角的是直壁和园角的是直壁和园角的是直壁和园角的过过过过渡渡渡渡处处处处拉穿景象与以下景象有关：拉穿景象与以下景象有关：拉穿景象与以下景象有关：拉穿景象与以下景象有关：(1)(1)(1)(1)凸凹模的园角半径有关，凸凹模的园角半径有关，凸凹模的园角半径有关，凸凹模的园角半径有关，对钢对钢对钢对钢件取件取件取件取r r r r凹凹凹凹=10δ=10δ=10δ=10δ，，，， r r r r凸凸凸凸= = = =〔 〔 〔 〔0.60.60.60.6～～～～1 1 1 1〕 〕 〕 〕r r r r凹。

凹2)(2)(2)(2)凹凸模的凹凸模的凹凸模的凹凸模的间间间间隙隙隙隙: : : :拉深的拉深的拉深的拉深的间间间间隙隙隙隙较较较较大，普通取大，普通取大，普通取大，普通取单边间单边间单边间单边间隙隙隙隙 C= (1.1 C= (1.1 C= (1.1 C= (1.1～～～～1.2)δ1.2)δ1.2)δ1.2)δ 间间间间隙隙隙隙过过过过小：摩擦力大，易拉穿工件、擦小：摩擦力大，易拉穿工件、擦小：摩擦力大，易拉穿工件、擦小：摩擦力大，易拉穿工件、擦伤伤伤伤外表外表外表外表 模具寿命低模具寿命低模具寿命低模具寿命低 间间间间隙隙隙隙过过过过大：易使工件起大：易使工件起大：易使工件起大：易使工件起皱皱皱皱3)(3)(3)(3)拉深系数拉深系数拉深系数拉深系数m m m m m=d / D m=d / D m=d / D m=d / D m m m m越小，越易越小，越易越小，越易越小，越易产产产产生生生生废废废废品，普通取品，普通取品，普通取品，普通取m=0.5m=0.5m=0.5m=0.5～～～～0.80.80.80.8，塑性，塑性，塑性，塑性 好取下限好取下限好取下限好取下限0.50.50.50.5，塑性差取上限，塑性差取上限，塑性差取上限，塑性差取上限0.80.80.80.8 拉深系数拉深系数拉深系数拉深系数过过过过小，小，小，小，应应应应分多次拉深，每一两次中分多次拉深，每一两次中分多次拉深，每一两次中分多次拉深，每一两次中间间间间安排安排安排安排 退火，以消除加工硬化，多次拉深退火，以消除加工硬化，多次拉深退火，以消除加工硬化，多次拉深退火，以消除加工硬化，多次拉深时时时时 m m m m应渐应渐应渐应渐增，使增，使增，使增，使m=m1×m2×m3……m=m1×m2×m3……m=m1×m2×m3……m=m1×m2×m3……(4)(4)(4)(4)光滑光滑光滑光滑 可减少摩擦、降低拉应力和减少模具的磨损。

可减少摩擦、降低拉应力和减少模具的磨损可减少摩擦、降低拉应力和减少模具的磨损可减少摩擦、降低拉应力和减少模具的磨损5)(5)(5)(5)拉深的另一种缺陷是起皱，可用压边处理拉深的另一种缺陷是起皱，可用压边处理拉深的另一种缺陷是起皱，可用压边处理拉深的另一种缺陷是起皱，可用压边处理 3. 3. 3. 3.旋压旋压旋压旋压 有些空心的回转体还可用选的方法制造，消费率有些空心的回转体还可用选的方法制造，消费率有些空心的回转体还可用选的方法制造，消费率有些空心的回转体还可用选的方法制造，消费率较低，用于中小批量的消费，见较低，用于中小批量的消费，见较低，用于中小批量的消费，见较低，用于中小批量的消费，见p118.p118.p118.p118.二、弯曲二、弯曲二、弯曲二、弯曲弯曲过程中，板料的内侧受压，外侧受拉，今拉应力弯曲过程中，板料的内侧受压，外侧受拉，今拉应力弯曲过程中，板料的内侧受压，外侧受拉，今拉应力弯曲过程中，板料的内侧受压，外侧受拉，今拉应力超越抗拉强度时，金属破裂内万半径超越抗拉强度时，金属破裂内万半径超越抗拉强度时，金属破裂内万半径超越抗拉强度时，金属破裂内万半径r r r r越小越易越小越易越小越易越小越易破裂。

破裂§弯曲时尽量使弯曲线垂直于纤维，以免破裂弯曲时尽量使弯曲线垂直于纤维，以免破裂弯曲时尽量使弯曲线垂直于纤维，以免破裂弯曲时尽量使弯曲线垂直于纤维，以免破裂§弯曲后要回弯曲后要回弯曲后要回弯曲后要回弹弹，普通回，普通回，普通回，普通回弹较为弹较为 0˚ ~ 10˚ 0˚ ~ 10˚，事先要留，事先要留，事先要留，事先要留意三、翻三、翻三、翻三、翻边边 ＊翻＊翻＊翻＊翻边边————在在在在带带孔的平面料上用孔的平面料上用孔的平面料上用孔的平面料上用扩扩孔的方法孔的方法孔的方法孔的方法获获得凸得凸得凸得凸缘缘的工的工的工的工序 ＊凸模园角半径＊凸模园角半径＊凸模园角半径＊凸模园角半径r r r r凸凸凸凸 = = = = 〔〔〔〔4 4 4 4～～～～9 9 9 9〕〕〕〕δδδδ ＊翻＊翻＊翻＊翻边边系数系数系数系数ko =do/dko =do/dko =do/dko =do/d do— do— do— do—翻翻翻翻边边前的孔径。

前的孔径前的孔径前的孔径 d— d— d— d—翻翻翻翻边边后的内孔尺寸后的内孔尺寸后的内孔尺寸后的内孔尺寸 Ko— Ko— Ko— Ko—翻翻翻翻边边系数系数系数系数, , , ,镀锡镀锡板板板板KoKoKoKo不小于不小于不小于不小于0.65,0.65,0.65,0.65,酸洗板酸洗板酸洗板酸洗板KoKoKoKo不小不小不小不小于于于于0.680.680.680.68 ＊凸＊凸＊凸＊凸缘缘高度高度高度高度较较大大大大时时，可先拉深、后冲孔、在翻，可先拉深、后冲孔、在翻，可先拉深、后冲孔、在翻，可先拉深、后冲孔、在翻边边四、成型四、成型四、成型四、成型 成型成型成型成型————利用部分利用部分利用部分利用部分变变形使坯料或半形使坯料或半形使坯料或半形使坯料或半废废品改品改品改品改动动外形的工序外形的工序外形的工序外形的工序 §3.3冲模冲模简简介介(P120自学自学)一、冲压件的外形及尺寸一、冲压件的外形及尺寸一、冲压件的外形及尺寸一、冲压件的外形及尺寸1 1 1 1、对落料件和冲压件的要求、对落料件和冲压件的要求、对落料件和冲压件的要求、对落料件和冲压件的要求 (1) (1) (1) (1)落料件的外形和冲孔件的孔形应简单、对称尽量用落料件的外形和冲孔件的孔形应简单、对称尽量用落料件的外形和冲孔件的孔形应简单、对称尽量用落料件的外形和冲孔件的孔形应简单、对称尽量用圆形、圆形、圆形、圆形、 矩形防止长槽或细长悬臂构造。

留意排样，提高矩形防止长槽或细长悬臂构造留意排样，提高矩形防止长槽或细长悬臂构造留意排样，提高矩形防止长槽或细长悬臂构造留意排样，提高利用率§3.4冲冲压压件的构造工件的构造工艺艺性性 (2)(2)(2)(2)冲裁件的构造尺寸〔如孔径、孔距〕必需思索材劳的厚度冲裁件的构造尺寸〔如孔径、孔距〕必需思索材劳的厚度冲裁件的构造尺寸〔如孔径、孔距〕必需思索材劳的厚度冲裁件的构造尺寸〔如孔径、孔距〕必需思索材劳的厚度3)(3)(3)(3)冲裁件上的直线与直线、曲线与直线的交界处，均用圆弧衔接冲裁件上的直线与直线、曲线与直线的交界处，均用圆弧衔接冲裁件上的直线与直线、曲线与直线的交界处，均用圆弧衔接冲裁件上的直线与直线、曲线与直线的交界处，均用圆弧衔接最小园角半径如表最小园角半径如表最小园角半径如表最小园角半径如表3-33-33-33-32 2 2 2、、、、对对对对弯曲件的要求弯曲件的要求弯曲件的要求弯曲件的要求曲件外形曲件外形曲件外形曲件外形应应应应尽量尽量尽量尽量对对对对称，弯曲半径大于最小半径称，弯曲半径大于最小半径称，弯曲半径大于最小半径称，弯曲半径大于最小半径弯曲弯曲弯曲弯曲边边边边H H H H 〉〉〉〉2δ2δ2δ2δ，可以先弯好后再切去。

可以先弯好后再切去可以先弯好后再切去可以先弯好后再切去为为为为防止孔防止孔防止孔防止孔变变变变形，孔的位置形，孔的位置形，孔的位置形，孔的位置L>1.5~2δL>1.5~2δL>1.5~2δL>1.5~2δ3 3 3 3、拉深件的要求、拉深件的要求、拉深件的要求、拉深件的要求外形简单、对称，深度不宜过大外形简单、对称，深度不宜过大外形简单、对称，深度不宜过大外形简单、对称，深度不宜过大最小答应半径如图最小答应半径如图最小答应半径如图最小答应半径如图3-613-613-613-61所示，否那么添加拉深所示，否那么添加拉深所示，否那么添加拉深所示，否那么添加拉深次数和整形任务次数和整形任务次数和整形任务次数和整形任务二、二、二、二、简简化工化工化工化工艺艺及及及及节节省省省省资资料的料的料的料的设计设计采用冲采用冲采用冲采用冲压压——焊焊接构造采用冲口工采用冲口工采用冲口工采用冲口工艺艺尽量尽量尽量尽量简简化拉深件的构造化拉深件的构造化拉深件的构造化拉深件的构造三、冲三、冲三、冲三、冲压压件的厚度件的厚度件的厚度件的厚度尽量用尽量用尽量用尽量用较较薄的薄的薄的薄的钢钢板，板，板，板，刚刚度不度不度不度不够时够时可用加可用加可用加可用加强强筋。

筋见见教材教材教材教材P124.P124.图图3—65 3—65 运用加运用加运用加运用加强强筋筋筋筋举举例四、冲四、冲压件的精度和外表件的精度和外表质量量 对冲冲压件的精度要求，不件的精度要求，不应超越冲超越冲压工工艺所能到达的普通精度所能到达的普通精度落料落料——不超越不超越IT10IT10，冲孔，冲孔——不超越不超越IT9IT9弯曲件弯曲件——不超越不超越IT10IT10～～IT9, IT9, 拉深件的高度尺拉深件的高度尺寸寸—IT10—IT10～～IT8IT8直径尺寸直径尺寸—IT10—IT10～～IT9IT9整形后精度整形后精度—IT7—IT7～～IT6IT6零件外表零件外表质量不能高于原料外表量不能高于原料外表质量〔粗糙度量〔粗糙度〕〕 对冲冲压件的外表件的外表质量要求，普通尽能量要求，普通尽能够不不要高于原要高于原资料所具有的外表料所具有的外表质量。