机械工程英语第二版
方向一致。
如图4.2所示,晶粒流动的方向就是在塑性变形期间结晶排列的方向。锻件的物理性能(如强度、延展性和韧性)远好于基础金属,因为基础金属的晶粒是无序排列的。
锻件各部分是连贯一致的,没有孔隙、空洞、杂质及其它缺陷。因此像机加工之类的精加工工序不会受空洞的影响,因为根本就不存在。另外由于锻件良好的表面,像电镀或油漆之类的涂装工序就很简单,几乎不需要做准备工作。
锻造生产的零件具有较高的强度重量比,所以常被用在飞机结构零件的设计中。
锻造金属可以导致下列结果:
●增加长度、减小横截面,称为延伸金属。
●减小长度、增加横截面,称为镦粗金属。
●通过用封闭锻模挤压,改变长度和横截面。
这导致有利的晶粒流使零件坚固。
?常用的锻造工艺
金属既可热锻(高于再结晶温度)也可冷锻。
开式模锻/手工锻:开式模锻或手工锻就是操作者操纵工件在开式锻模中反复击打。完成的产品是锻模的粗糙近似物。这就是传统铁匠干的活,是较古老的制造工艺。
压模锻/精密锻:压模锻和精密锻是雏形模锻的进一步改进。完成的零件与模膛更相似。
压锻:压锻通过压力机缓慢的挤压动作将巨大的压力传递给工件。不像开式模锻那样需要多次击打把压缩能量传递到零件外表面,压锻能将力均匀地传递给材料的主体。
这使材料性能一致,对大重量锻件而言是十分必要的。采用此工艺生产的零件重量可达125kg(260lb)而长度可达3m(10 feet)。
顶锻:顶锻通过压缩长度增加横截面,用于在螺栓等紧固件、柱塞及类似零件上制造头部。
滚锻:在滚锻时,圆的或是扁平的棒料放在模辊之间缩小横截面增加长度制成诸如轮轴、板簧之类的零件。这是轧锻的基本形式。
型锻:型锻—将圆管或圆棒强制压入锻模,随着圆柱形物体的被压入其直径减小。锻模锤击横断面使金属向内流动导致圆管或圆棒的外径变为锻模的形状。
纯型/近似纯型锻 :采用纯型锻或近似纯型锻,产生材料损耗的主要形式是飞边以及随后的机加工,如图4.3所示。齿轮毛坯材料损耗为70% ,而飞机结构零件的材料损耗甚至达90% 。
纯型锻和近似纯型锻工艺通过制作精密模具并生产锻模
斜角很小(小于1°)的零件能使材料损耗最小化。此类工艺通常可以省去或减少机加工。
从模具的角度而言这些工艺是相当昂贵的,需要资金投入。因此这些工艺只有对目前很浪费的生产过程,在材料节约足以补偿模具成本的大量增加时才是合理的。
?锻模设计的考虑因素
?如果可能分模面应沿