鍛造工具

鍛造工具

鍛造工具就是用於鍛造過程中的材料設備等,主要成分是碳素鋼和合金鋼。

簡介

主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬。 金屬在變形前的橫斷面積與變形後的橫斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產品質量、降低成本有很大關係。

一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良好,形狀和尺寸準確,表面質量好,便於組織批量生產。只要合理控制加熱溫度和變形條件,不需要大的鍛造變形就能鍛出性能優良的鍛件。

鑄錠僅用於大型鍛件。鑄錠是鑄態組織,有較大的柱狀晶和疏鬆的中心。因此必須通過大的塑性變形,將柱狀晶破碎為細晶粒,將疏鬆壓實,才能獲得優良的金屬組織和機械性能。

經壓制和燒結成的粉末冶金預製坯,在熱態下經無飛邊模鍛可製成粉末鍛件。鍛件粉末接近於一般模鍛件的密度,具有良好的機械性能,並且精度高,可減少後續的切削加工。粉末鍛件內部組織均勻,沒有偏析,可用於製造小型齒輪等工件。但粉末的價格遠高於一般棒材的價格,在生產中的套用受到一定限制。 、

對澆注在模膛的液態金屬施加靜壓力,使其在壓力作用下凝固、結晶、流動、塑性變形和成形,就可獲得所需形狀和性能的模鍛件。液態金屬模鍛是介於壓鑄和模鍛間的成形方法,特別適用於一般模鍛難於成形的複雜薄壁件。

不同的鍛造方法有不同的流程,其中以熱模鍛的工藝流程最長,一般順序為:鍛坯下料;鍛坯加熱;輥鍛備坯;模鍛成形;切邊;中間檢驗,檢驗鍛件的尺寸和表面缺陷;鍛件熱處理,用以消除鍛造應力,改善金屬切削性能;清理,主要是去除表面氧化皮;矯正。

各種鑄造工具用途

1、撣筆:又稱塗料筆、塗料刷、擔筆、 鑄造用刷。主要用來掃除模樣上的分型砂,對型腔和砂芯表面塗刷塗料,也用來濕潤模樣邊緣的型砂,以便起模和修型。

2、刮刀:又稱鏝刀,修型中使用最多最廣的工具,有平頭、尖頭和圓頭等幾種,主要用來修理型砂(芯)的較大平面,開挖澆冒口,切割溝槽和鑄肋,修整砂坯及軟硬砂床,把砂型表面的加強釘掀入砂型等。

3、壓勺:用來修整砂型型腔的較小平面,開設澆注系統等。它的一端為弧形面,另一端為平面,勺柄的傾斜度為30度。常用的有標準壓勺、單齊頭壓勺和雙齊頭壓勺。

4、提鉤:又稱砂鉤、扎鉤。主要用於修理砂型(芯)中深而窄的底面和側壁,提取散落在型腔深窄處的型砂等。使用時要垂直修型和提砂,以防修理的型面和型壁形狀及尺寸不準確或提砂時碰壞砂型。一套提鉤按提頭寬窄和提柄長短不同分為幾種,修型時根據型腔部分的尺寸和深度選用。

5、竹片梗:又稱半圓,用來修理垂直弧形的內壁和它的底面。使用時用手握住柄部,壓迫砂型修整部分內壁或底面即可。

6、秋葉:它的兩頭均為匙形,用來修整砂型型腔的曲面或窄小凹面。

7、榔頭鉤:又稱圓頭,用來修整圓形、弧形凹槽、法蘭面等,使用範圍較廣。

8、法蘭鉤:又稱法蘭梗,用來修整砂型(芯)的深窄弧面,管類鑄件兩端法蘭的窄邊等。

9、成型鏝刀:成型鏝刀是一組鏝刀,包括直角光子、蛋圓光子、內外角等。它的工作面形狀多樣、體積較小、使用方便。主要用來修整光平砂型型腔的內外圓角、方角、圓形和弧形面等。

10、手風器:又稱皮老虎,手工造型常用工具,它是用來吹去散落在型腔內的型砂。使用時不能用力過猛或碰到砂型,以免損毀砂型。

11、芯撐:又稱泥芯撐、鑄卡、撐子、支鐵、撐頭、芯卡子、芯頂、鑄頂、工字卡、工字撐、鑄釘。它是砂型組裝時用來支撐砂芯或局部砂型的金屬構件。在鑄件澆注過程中,當砂型或砂芯不能保持其正確位置時,可用一定厚度和形狀、表面經過處理的芯撐保持砂型或砂芯在型腔中的正確位置。

芯撐的形狀:芯撐的形狀應跟據砂芯的形狀、大小、裝配方法及工作條件等來選用。芯撐的端部都做成較大的支撐面。雙柱芯撐一般用於支撐較大的砂芯,單柱芯撐用於中型砂芯,小型鑄件因冷卻較快,常用薄片芯撐,濕型砂一般採用單面芯撐,將芯撐有支撐面的一端與砂芯貼合,另一端頂在型腔外較堅硬的支撐物上。

芯撐的要求:芯撐要與鑄件熔為一體,要求芯撐用與 鑄件同類成分的金屬製成。芯撐的表面要乾淨、無鏽蝕和油污、要經過防鏽處理,表面渡鋅或錫。

芯撐的安放:雙面芯撐的高度就是鑄件的壁厚,也就是型腔和砂芯之間的距離, 鑄造中鑄件的壁厚在圖紙上雖然有規定,但在實際生產中,由於種種原因常有出入,如需設定芯撐,其高度應是砂芯和砂型之間的實際距離;單面芯撐的安放,在濕型砂中安置質量較大的砂芯時,由於濕型砂的強度和硬度都較低,需要選用接觸面較大的芯撐,以防芯撐被壓入型砂。使用單面芯撐時,芯撐柱的一端要頂在堅硬的支撐物上。芯撐必須安放牢固,防止移動或跌落,如有間隙,要用芯撐薄片塞緊,芯撐片應塞放在型腔的內表面。芯撐的支撐面應與型腔或砂芯表面貼合,在斜面上安放芯撐更要牢固可靠。芯撐要有足夠的數量,並且均勻分布。芯撐不能過早地放入型腔中,以防水汽在其表面凝結,使鑄件產生氣孔等缺陷。

12、風鏟:主要用於鑄件清砂和大中小型 鑄件的去毛刺,鏟切焊縫坡口,修正石料和混凝土牆與磚牆的開口工作。

13、搗固機:以壓縮空氣作為動力,適用於中型鑄件砂型的搗固,也可用於混凝土及磚坯等作業。

相關名詞

鍛造

鍛造是一種金屬加工方法,利用金屬的塑性,通常在坯料加熱之後,用壓力機加壓或用手錘、鍛錘錘擊,使工件變形,達到規定尺寸和形狀,同時可以改變金屬的物理性質 。通常把坯料加熱後,用手錘、鍛錘或壓力機進行錘擊或加壓,使坯料發生塑性變形,成為一定形狀和尺寸的工件。所得到的工件稱為“鍛件” 。

鍛造是一種藉助工具或模具在衝擊或靜壓力作用下,對金屬坯料施加外力,使其產生塑性變形,改變尺寸、形狀及性能,用以製造機械零件或零件毛坯的成形加工方法,鍛造又稱作鍛壓。鍛造具有細化晶粒、緻密組織,並可具有連貫的鍛造流線,從而可以改善金屬的力學性能。此外,鍛造還具有生產率高,節省材料的優點。因此鍛造在金屬熱加工中占有重要的地位。

根據坯料的移動方式,鍛造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式鐓鍛。

鍛壓生產

鍛壓生產包括鍛造與衝壓兩大類,屬於金屬壓力加工生產方法的範疇。其中鍛造又分為自由鍛與模(型) 鍛兩種 。

鍛壓加工與其它加工方法比較,具有較高的生產效率;可消除零件或毛坯的內部缺陷;鍛件的形狀、尺寸穩定性好,並具有較高的綜合力學性能;鍛件的最大優勢是韌性好、纖維組織合理、鍛件間性能變化小;鍛件的內部質量與其加工歷史有關,且不會被任何一種金屬加工工藝超過。

但是鍛壓生產也存在以下缺點:不能直接鍛製成形狀較複雜的零件;鍛件的尺寸精度不夠高;鍛壓生產所需的重型的機器設備和複雜的工模具,對於廠房基礎要求較高,初次投資費用高。

鍛壓生產根據使用工具和生產工藝的不同而分為自由鍛、模鍛和特種鍛造。鍛造工藝在鍛件生產中起著重大作用。工藝流程不同,得到的鍛件質量有很大的差別,使用的設備類型、噸位也相去甚遠。鍛件的套用範圍很廣,幾乎所有運動的重大受力構件都是由鍛壓成形的。鍛壓在機器製造業中有著不可替代的作用,一個國家的鍛造水平,可反映出這個國家機器製造業的水平。隨著科學技術的發展,工業化程度的日益提高,需求鍛件的數量逐年增長。據預測,飛機上採用的鍛壓(包括板料成形)零件將占85%,汽車將占60~70%,農機、拖拉機將占70%。

鍛壓生產雖然生產效率高,鍛件綜合性能高,節約原材料;但其生產周期較長,成本較高,處於不利的競爭地位。鍛壓生產要跟上當代科學技術的發展,需要不斷改進技術、採用新工藝和新技術,進一步提高鍛件的性能指標;同時縮短生產周期、降低成本。

自由鍛

自由鍛是將加熱好的金屬坯料,放在鍛造設備的上、下砧鐵之間,施加衝擊力或壓力,使之產生塑性變形,從而獲得所需鍛件的一種加工方法。自由鍛的特點是工藝靈活 。

自由鍛在鍛錘或水壓機上,利用形狀簡單的錘頭或砧塊的上下運動施力,將熱錠或熱坯進行鍛壓以獲得所要求的形狀和尺寸,鍛壓時坯料在高度方向壓縮,水平方向能自由伸長和展寬 。

坯料在鍛造過程中,除與上、下砧鐵或其它輔助工具接觸的部分表面外,都是自由表面,變形不受限制,故稱自由鍛。

自由鍛的優點是:所用工具簡單、通用性強、靈活性大,適合單件和小批鍛件,特別是特大型鍛件的生產。

自由鍛的缺點是:鍛件精度低、加工餘量大、生產效率低、勞動強度大等。

自由鍛通常可分為手工自由鍛和機器自由鍛。

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