机械制造-锻造与焊接讲义(ppt-26页)PPT学习课件.ppt

1、锻锻 压压1 1、对坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改、对坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件或毛坯的成型加工方法。善性能，用以制造机械零件或毛坯的成型加工方法。2 2、基本方式：、基本方式：、锻造、锻造、板料冲压、板料冲压、轧制、轧制、挤压、挤压、拉拔、拉拔3 3、特点：、特点：、消除金属内部缺陷，改善金属组织，提高力学性能、消除金属内部缺陷，改善金属组织，提高力学性能、具有较高的生产效率、具有较高的生产效率、节省金属材料、切削加工工时，提高材料利用率和经济效、节省金属材料、切削加工工时，提高材料利用率和经济效益益、适应性强、适应性强、成

2、形困难，对材料适应性差，设备贵重，成本较高、成形困难，对材料适应性差，设备贵重，成本较高金属的可锻性金属的可锻性：锻造金属时获得合格制品的难易程度。用塑性与变形抗力衡量。取决因素取决因素：金属本质、外界加工条件1、化学成分2、组织状态3、变形温度4、变形速度5、应力状态加热中易产生的缺陷加热中易产生的缺陷l氧化氧化：铁与氧化性气体反应，即烧损。要缩短加热时间或在还原性炉气中加热l脱碳脱碳：金属中碳与炉气中元素反应，造成的表面碳含量降低的现象。要采取快速加热，缩短高温段时间，尽快出炉锻造，涂护层l过热过热：加热温度过高、时间过长而引起的晶粒粗大的现象，可通过退火或锻打改善l过烧过烧：钢加热到接近

3、熔点温度并停留时间过长，氧化性气体渗入奥氏体晶界，造成晶界氧化或局部熔化的现象，无法补救自由锻自由锻：l只用简单的通用性的工具或在锻压设备的上、下砧之间直接使坯料变形，从而获得所需几何形状及内部质量的锻件的成型方法。l特点特点：l、改善组织结构，提高力学性能l、成本低、经济性好l、工艺灵活，适用性强l、尺寸精度低l设备设备：l、空气锤l、水压机自由锻的工艺流程自由锻的工艺流程：绘制锻件图、坯料质量和尺寸计算、确定锻造工序、选择锻造设备、确定坯料温度范围、锻件的冷却与热处理、填写工艺卡1、绘制锻件图绘制锻件图：主要考虑余量、余块、锻件公差锻件形状用粗实线表示，零件的轮廓用双点划线表示，尺寸上标出

4、锻件的尺寸与公差，零件尺寸加括号标在尺寸线下面。模锻模锻：利用模具使毛坯变形的锻造方法特点特点：与自由锻比、生产效率高、尺寸精度高，加工余量小、可锻造形状复杂的锻件、流线合理，可提高力学性能和寿命、操作简单，劳动强度低但成本较高，工艺复杂，生产周期长，不能锻造大型锻件。适用于中小型锻件的大量生产压力机上模锻压力机上模锻、摩擦压力机上模锻、曲柄压力机上模锻、平锻机杠铃3、胎模锻、摔模、扣模、套筒模、合模模锻工艺规程模锻工艺规程一、绘制模锻件图1、确定分模面：、保证锻件取出顺利、不易发生错模、模膛深度最浅、最好为平直面2、加工余量与锻造公差：比自由锻小3、确定模锻斜度4、确定圆角半径5、冲孔连皮、

5、改善组织结构，提高力学性能成形阴极区 2100，取决因素：金属本质、外界加工条件、节省金属材料、切削加工工时，提高材料利用率和经济效益 产品成本低，便于实现机械化和自动化2、焊接电弧：两极间的放电板料必须具备足够的塑性，冲模制造复杂、费用高。、改善组织结构，提高力学性能3、根据工作条件和结构特点选择、作用：导电、产生电弧、提供焊接电源、作为焊缝填充金属。弧柱 57007700，拼音字母表示种类，前两位表示抗拉强度，第三位数表示药皮类型和电流种类。2、牌号：一个大写拼音字母三个数字基本工序：冲裁、弯曲、拉深和成形压力容器、管道、船舶、车辆等；压力容器、管道、船舶、车辆等；0mm，长度为20045

6、0mm第五节第五节 板料冲压板料冲压冲裁冲裁 弯曲弯曲 拉深拉深 成形成形冲床冲床板料冲压的基本工序及特点板料冲压的基本工序及特点l可冲压形状复杂的零件，废料少；l冲件尺寸精度高，质量稳定，互换性好；l质量轻、强度高、刚性好；l操作简单，生产率高；l板料必须具备足够的塑性，冲模制造复杂、费用高。基本工序基本工序：冲裁、弯曲、拉深和成形冲裁、弯曲、拉深和成形特点特点：一、冲裁一、冲裁冲裁板料沿封闭轮廓分离的工序。（落料和冲孔）问题问题：冲孔和落料有何异同？冲孔和落料有何异同？相同：相同：1、模具结构；、模具结构；2、坯料变形过、坯料变形过程。程。落料 冲孔l焊接是通过加热或加压（或两者并用）并且

7、用填充材料，使焊机形成原子间结合的一种加工方法。焊接生产的特点特点是：l 能减轻结构件的重量，节约大量金属材料l 生产率高，生产周期短，劳动强度低l 接头质量高，致密度好l 产品成本低，便于实现机械化和自动化l缺点缺点是：易引起较大的残余变形和焊接内应力；焊接接头的性能不均匀；接头中存在一定数量的缺陷l熔化焊熔化焊 气焊、电弧焊、电渣焊等；气焊、电弧焊、电渣焊等；l压力焊压力焊 电阻焊、压力焊；电阻焊、压力焊；l钎焊钎焊 软钎焊、硬钎焊。软钎焊、硬钎焊。焊接的种类：焊接的分类焊接的分类焊接焊接 通过加热或加压，使焊件达到原子通过加热或加压，使焊件达到原子 结合的一种加工方法。结合的一种加工方法

8、。焊接的特点与应用l省工省料，密封性好，力学性能高省工省料，密封性好，力学性能高l可简化工艺，减轻重量，节约成本可简化工艺，减轻重量，节约成本l可以制造双金属结构可以制造双金属结构l生产效率高，易实现机械化自动化生产效率高，易实现机械化自动化优点：l结构不可拆卸结构不可拆卸l焊接接头的组织、性能变坏焊接接头的组织、性能变坏l产生残余应力和变形产生残余应力和变形l易产生焊接缺陷易产生焊接缺陷缺点：l金属结构件金属结构件自行车三角架、钢窗、锅炉、自行车三角架、钢窗、锅炉、压力容器、管道、船舶、车辆等；压力容器、管道、船舶、车辆等；l机器部件机器部件轴、齿轮、刀具等。轴、齿轮、刀具等。l维修维修修复

9、损坏的零件、焊补铸件、锻件缺修复损坏的零件、焊补铸件、锻件缺陷陷 应用应用模锻：利用模具使毛坯变形的锻造方法脱碳：金属中碳与炉气中元素反应，造成的表面碳含量降低的现象。接头中存在一定数量的缺陷、具有较高的生产效率4、考虑劳动条件、生产率、及经济性 产品成本低，便于实现机械化和自动化焊接 通过加热或加压，使焊件达到原子焊接接头的组织、性能变坏可冲压形状复杂的零件，废料少；金属结构件自行车三角架、钢窗、锅炉、氧化：铁与氧化性气体反应，即烧损。(3)当电弧向前移动时,熔池冷却凝固而新的熔池不断产生,形成连续的焊缝。、作用：导电、产生电弧、提供焊接电源、作为焊缝填充金属。机器部件轴、齿轮、刀具等。拼音

10、字母表示种类，前两位表示抗拉强度，第三位数表示药皮类型和电流种类。模锻：利用模具使毛坯变形的锻造方法弧柱 57007700，0mm，长度为200450mm1、焊接过程、焊接过程(3)当电弧向前移动时当电弧向前移动时,熔池冷却凝固而新的熔池不熔池冷却凝固而新的熔池不断产生断产生,形成连续的焊缝。形成连续的焊缝。(1)电弧在焊条与被焊件之电弧在焊条与被焊件之间间 燃烧燃烧,电弧热使工件和电弧热使工件和焊条同时熔化成熔池焊条同时熔化成熔池;(2)电弧使焊条的药皮熔化电弧使焊条的药皮熔化或燃烧或燃烧,产生熔渣和气体产生熔渣和气体,对熔化金属和熔池起保护对熔化金属和熔池起保护作用；作用；焊条电弧焊焊条电

11、弧焊焊条电弧焊焊条电弧焊2 2、焊接电弧：两极间的放电、焊接电弧：两极间的放电电弧的温度电弧的温度阴极区阴极区 2100，弧柱弧柱 57007700，阳极区阳极区 2300 气体电离气体电离电极发射电子电极发射电子电弧区热量电弧区热量阳极占阳极占43%,阴极区占阴极区占36%,弧柱区占弧柱区占21%。正接法正接法:工件接正极工件接正极,焊条接负极，用于焊条接负极，用于厚板焊接厚板焊接直流焊接电源的极性选择电焊条电焊条l电焊条的组成：焊芯、药皮l焊芯、作用：导电、产生电弧、提供焊接电源、作为焊缝填充金属。、成分：符合国标、规格：直径为焊条直径，常用：1.6、2.0、2.5、3.2、5.0mm，长

12、度为200450mml焊条药皮、作用：机械保护、冶金处理、改善焊接工艺性能、成分：稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、稀渣剂、粘接剂l电焊条的种类电焊条的种类一、按用途分：结构钢焊条、钼和铬耐热钢焊条、低温钢焊一、按用途分：结构钢焊条、钼和铬耐热钢焊条、低温钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、堆焊焊条、镍和镍合金焊条、条、不锈钢焊条、铸铁焊条、堆焊焊条、镍和镍合金焊条、铜和铜合金焊条、铝和铝合金焊条、特殊用途焊条共十类铜和铜合金焊条、铝和铝合金焊条、特殊用途焊条共十类二、按熔渣性质分二、按熔渣性质分、酸性焊条、酸性焊条缺点：氧化性较强、合金烧损多、氧化夹杂物多、脱硫能力缺点：氧化性较强、合金烧损

13、多、氧化夹杂物多、脱硫能力差、焊缝塑性韧性和抗裂能力差。差、焊缝塑性韧性和抗裂能力差。优点：焊接工艺性能好，对铁锈、油污、水分敏感性不大，优点：焊接工艺性能好，对铁锈、油污、水分敏感性不大，可交直流电源焊接。可交直流电源焊接。用途：低碳钢和强度较低的低合金结构钢的焊接用途：低碳钢和强度较低的低合金结构钢的焊接、碱性焊条、碱性焊条优点：能隔氧去硫去氢，焊缝抗裂性能好，力学性能高优点：能隔氧去硫去氢，焊缝抗裂性能好，力学性能高缺点：对油污、铁锈、水分敏感性大，易产生气孔，一般用缺点：对油污、铁锈、水分敏感性大，易产生气孔，一般用直流焊接直流焊接用途：用于裂纹倾向性大，塑性、韧性要求高的重要结构用途

14、：用于裂纹倾向性大，塑性、韧性要求高的重要结构电焊条的型号与牌号电焊条的型号与牌号、型号：2、牌号：一个大写拼音字母三个数字拼音字母表示种类，前两位表示抗拉强度，第三位数表示药皮类型和电流种类。生产中常用牌号来表示焊条 电焊条的选用电焊条的选用1、根据被焊件的化学成分和性能要求选择2、焊缝的性能要和母材具有相同的使用性能。如：“等强”的原则、受力较大时选用碱性焊条、不锈钢耐热钢应选用与母材成分相同的焊条3、根据工作条件和结构特点选择4、考虑劳动条件、生产率、及经济性焊接应力与变形焊接应力与变形l焊接应力与变形产生的原因：焊接过程中不均匀加热和冷却l预防和消除焊接应力的措施1、焊前对焊件进行整体或局部加热2、采用合理的焊接顺序3、锤击焊缝4、焊后退火处理