锻造工具

用于锻造过程中的材料设备

锻造工具就是用于锻造过程中的材料设备等,主要成分是碳素钢和合金钢。

简介
主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。 金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有很大关系。
一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件,不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。
铸锭仅用于大型锻件。铸锭是铸态组织,有较大的柱状晶和疏松的中心。因此必须通过大的塑性变形,将柱状晶破碎为细晶粒,将疏松压实,才能获得优良的金属组织和机械性能
经压制和烧结成的粉末冶金预制坯,在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。锻件粉末接近于一般模锻件的密度,具有良好的机械性能,并且精度高,可减少后续的切削加工。粉末锻件内部组织均匀,没有偏析,可用于制造小型齿轮等工件。但粉末的价格远高于一般棒材的价格,在生产中的应用受到一定限制。 、
对浇注在模膛的液态金属施加静压力,使其在压力作用下凝固、结晶、流动、塑性变形和成形,就可获得所需形状和性能的模锻件。液态金属模锻是介于压铸和模锻间的成形方法,特别适用于一般模锻难于成形的复杂薄壁件。
不同的锻造方法有不同的流程,其中以热模锻的工艺流程最长,一般顺序为:锻坯下料;锻坯加热;辊锻备坯;模锻成形;切边;中间检验,检验锻件的尺寸和表面缺陷;锻件热处理,用以消除锻造应力,改善金属切削性能;清理,主要是去除表面氧化皮;矫正。
各种铸造工具用途
1、掸笔:又称涂料笔、涂料刷、担笔、铸造用刷。主要用来扫除模样上的分型砂,对型腔和砂芯表面涂刷涂料,也用来湿润模样边缘的型砂,以便起模和修型。
2、刮刀:又称镘刀,修型中使用最多最广的工具,有平头、尖头和圆头等几种,主要用来修理型砂(芯)的较大平面,开挖浇冒口,切割沟槽和铸肋,修整砂坯及软硬砂床,把砂型表面的加强钉掀入砂型等。
3、压勺:用来修整砂型型腔的较小平面,开设浇注系统等。它的一端为弧形面,另一端为平面,勺柄的倾斜度为30度。常用的有标准压勺、单齐头压勺和双齐头压勺。
4、提钩:又称砂钩、扎钩。主要用于修理砂型(芯)中深而窄的底面和侧壁,提取散落在型腔深窄处的型砂等。使用时要垂直修型和提砂,以防修理的型面和型壁形状及尺寸不准确或提砂时碰坏砂型。一套提钩按提头宽窄和提柄长短不同分为几种,修型时根据型腔部分的尺寸和深度选用。
5、竹片梗:又称半圆,用来修理垂直弧形的内壁和它的底面。使用时用手握住柄部,压迫砂型修整部分内壁或底面即可。
6、秋叶:它的两头均为匙形,用来修整砂型型腔的曲面或窄小凹面。
7、榔头钩:又称圆头,用来修整圆形、弧形凹槽、法兰面等,使用范围较广。
8、法兰钩:又称法兰梗,用来修整砂型(芯)的深窄弧面,管类铸件两端法兰的窄边等。
9、成型镘刀:成型镘刀是一组镘刀,包括直角光子、蛋圆光子、内外角等。它的工作面形状多样、体积较小、使用方便。主要用来修整光平砂型型腔的内外圆角、方角、圆形和弧形面等。
10、手风器:又称皮老虎,手工造型常用工具,它是用来吹去散落在型腔内的型砂。使用时不能用力过猛或碰到砂型,以免损毁砂型。
11、芯撑:又称泥芯撑、铸卡、撑子、支铁、撑头、芯卡子、芯顶、铸顶、工字卡、工字撑、铸钉。它是砂型组装时用来支撑砂芯或局部砂型的金属构件。在铸件浇注过程中,当砂型或砂芯不能保持其正确位置时,可用一定厚度和形状、表面经过处理的芯撑保持砂型或砂芯在型腔中的正确位置。
芯撑的形状:芯撑的形状应跟据砂芯的形状、大小、装配方法及工作条件等来选用。芯撑的端部都做成较大的支撑面。双柱芯撑一般用于支撑较大的砂芯,单柱芯撑用于中型砂芯,小型铸件因冷却较快,常用薄片芯撑,湿型砂一般采用单面芯撑,将芯撑有支撑面的一端与砂芯贴合,另一端顶在型腔外较坚硬的支撑物上。
芯撑的要求:芯撑要与铸件熔为一体,要求芯撑用与铸件同类成分的金属制成。芯撑的表面要干净、无锈蚀和油污、要经过防锈处理,表面渡锌或锡。
芯撑的安放:双面芯撑的高度就是铸件的壁厚,也就是型腔和砂芯之间的距离,铸造中铸件的壁厚在图纸上虽然有规定,但在实际生产中,由于种种原因常有出入,如需设置芯撑,其高度应是砂芯和砂型之间的实际距离;单面芯撑的安放,在湿型砂中安置质量较大的砂芯时,由于湿型砂的强度和硬度都较低,需要选用接触面较大的芯撑,以防芯撑被压入型砂。使用单面芯撑时,芯撑柱的一端要顶在坚硬的支撑物上。芯撑必须安放牢固,防止移动或跌落,如有间隙,要用芯撑薄片塞紧,芯撑片应塞放在型腔的内表面。芯撑的支撑面应与型腔或砂芯表面贴合,在斜面上安放芯撑更要牢固可靠。芯撑要有足够的数量,并且均匀分布。芯撑不能过早地放入型腔中,以防水汽在其表面凝结,使铸件产生气孔等缺陷。
12、风铲:主要用于铸件清砂和大中小型铸件的去毛刺,铲切焊缝坡口,修正石料和混凝土墙与砖墙的开口工作。
13、捣固机:以压缩空气作为动力,适用于中型铸件砂型的捣固,也可用于混凝土及砖坯等作业。
相关名词
锻造
锻造是一种金属加工方法,利用金属的塑性,通常在坯料加热之后,用压力机加压或用手锤、锻锤锤击,使工件变形,达到规定尺寸和形状,同时可以改变金属的物理性质。通常把坯料加热后,用手锤、锻锤或压力机进行锤击或加压,使坯料发生塑性变形,成为一定形状和尺寸的工件。所得到的工件称为“锻件”。
锻造是一种借助工具或模具在冲击或静压力作用下,对金属坯料施加外力,使其产生塑性变形,改变尺寸、形状及性能,用以制造机械零件或零件毛坯的成形加工方法,锻造又称作锻压。锻造具有细化晶粒、致密组织,并可具有连贯的锻造流线,从而可以改善金属的力学性能。此外,锻造还具有生产率高,节省材料的优点。因此锻造在金属热加工中占有重要的地位。
根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。
锻压生产
锻压生产包括锻造与冲压两大类,属于金属压力加工生产方法的范畴。其中锻造又分为自由锻与模(型) 锻两种。
锻压加工与其它加工方法比较,具有较高的生产效率;可消除零件或毛坯的内部缺陷;锻件的形状、尺寸稳定性好,并具有较高的综合力学性能;锻件的最大优势是韧性好、纤维组织合理、锻件间性能变化小;锻件的内部质量与其加工历史有关,且不会被任何一种金属加工工艺超过。
但是锻压生产也存在以下缺点:不能直接锻制成形状较复杂的零件;锻件的尺寸精度不够高;锻压生产所需的重型的机器设备和复杂的工模具,对于厂房基础要求较高,初次投资费用高。
锻压生产根据使用工具和生产工艺的不同而分为自由锻、模锻和特种锻造。锻造工艺在锻件生产中起着重大作用。工艺流程不同,得到的锻件质量有很大的差别,使用的设备类型、吨位也相去甚远。锻件的应用范围很广,几乎所有运动的重大受力构件都是由锻压成形的。锻压在机器制造业中有着不可替代的作用,一个国家的锻造水平,可反映出这个国家机器制造业的水平。随着科学技术的发展,工业化程度的日益提高,需求锻件的数量逐年增长。据预测,飞机上采用的锻压(包括板料成形)零件将占85%,汽车将占60~70%,农机、拖拉机将占70%。
锻压生产虽然生产效率高,锻件综合性能高,节约原材料;但其生产周期较长,成本较高,处于不利的竞争地位。锻压生产要跟上当代科学技术的发展,需要不断改进技术、采用新工艺和新技术,进一步提高锻件的性能指标;同时缩短生产周期、降低成本。
自由锻
自由锻是将加热好的金属坯料,放在锻造设备的上、下砧铁之间,施加冲击力或压力,使之产生塑性变形,从而获得所需锻件的一种加工方法。自由锻的特点是工艺灵活。
自由锻在锻锤或水压机上,利用形状简单的锤头或砧块的上下运动施力,将热锭或热坯进行锻压以获得所要求的形状和尺寸,锻压时坯料在高度方向压缩,水平方向能自由伸长和展宽。
坯料在锻造过程中,除与上、下砧铁或其它辅助工具接触的部分表面外,都是自由表面,变形不受限制,故称自由锻。
自由锻的优点是:所用工具简单、通用性强、灵活性大,适合单件和小批锻件,特别是特大型锻件的生产。
自由锻的缺点是:锻件精度低、加工余量大、生产效率低、劳动强度大等。
自由锻通常可分为手工自由锻和机器自由锻。
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