导图社区 第二章 锻造原理与控制
这是一篇关于第二章思维导图的思维导图。这里整理了拔长成形、扩孔成形、特种合金及其锻造、回转成型、冲孔成型、敦粗成型的锻造原理与控制。
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电池拆解
锻造原理与控制
拔长成形
实心件拔长
空心件拔长
质量问题
矩形截面坯料
侧表面裂纹及角裂
上下表面横向裂纹
对角线裂纹
内部横向裂纹
圆截面坯料
纵向裂纹
芯棒拔长
壁厚不均
内壁容易产生裂纹
解决措施
正确地选择送进量
采用适合的工具
采用适当的操作方法
圆截面→矩形截面→拔长→八边形截面→圆截面
在型砧内进行拔长
坯料均匀加热
转动角度和压下量要均匀
先锻两端，再拔长中间部分
厚壁锻件（t/d>0.5），采用上平下V型砧
薄壁锻件（t/d<0.5），上下均采用V型砧
扩孔成形
压缩类应变
碾压扩孔
尺寸超差
锻件端面内凹
马杠扩孔（芯棒扩孔）
伸长类应变
冲子扩孔
裂纹
子主题
液压扩孔
锻件外形呈喇叭口畸形
胀裂
特种合金及其锻造
锻造特点
塑性低
变形抗力高、流动性差
锻造温度范围窄
对应变速率敏感
对应力状态敏感
表面容易形成贫化层、脆化层或吸收有害气体
不能采用热处理调整锻件晶粒度
对加热和锻造温度要求严格
再结晶温度高、速度慢
临界变形程度范围宽
冷作硬化倾向明显
热导率低
技术措施
合理选择毛坯入炉温度、加热速度和保温时间
恰当选择变形程度
严格控制终锻温度
合理选择锻造设备
对毛坯进行防护
对毛坯和模具进行双重润滑
尽可能选择在压应力状态下锻造的工艺
严格执行工具和模具的预热制度
特种工艺方法
超塑性锻造
等温锻造
热模锻造
形变热处理工艺
β锻造
回转成形
摆动辗压
适用于较薄工件的成形
质量问题：坯料心部拉薄甚至拉裂
可在工件中部局部加厚，然后加工去掉加厚部分
旋转锻造
变形特点
提高轴向延伸率
减少和消除坯料横断面内的径向拉应力
变形均匀，容易深入内部，提高金属塑性
减小变形力，减小设备吨位，提高工具使用寿命
辊锻
前滑和后滑
凸肚形轧辊有利于宽展而不利于轴向流动，凹肚形轧辊则相反
变形不均匀性
模锻成型
开式模锻
各阶段的应力应变分析
第I阶段 自由镦粗至接触模壁
第II阶段 金属流向模膛深处和圆角处，开始产生飞边
第III阶段 飞边压薄至模膛充满
第IV阶段 上下模闭合，多余金属完全挤出
影响金属成形的主要因素
模膛的具体尺寸和形状的影响
飞边槽的影响
终锻前坯料的具体形状和尺寸
坯料本身性质的影响
设备工作速度
闭式模锻
第I阶段 基本成形阶段
第II阶段 充满阶段
第III阶段 形成纵向飞边阶段
折叠
充不满
错移
欠压
轴线弯曲
冲孔成形
开式冲孔
走样
孔冲偏
闭式冲孔（反挤）
横向裂纹
镦粗成形
平砧镦粗
圆形截面
环形截面
矩形截面
垫环镦粗（漏盘镦粗）
局部镦粗
45°方向的裂纹（低塑性材料）
使用润滑剂和预热工具
采用凹形坯料镦粗
采用软金属垫镦粗
采用卯镦、叠镦和套环内镦粗
采用反复镦粗拔长的锻造工艺
