5.1.1 锻压基础知识（课件）·高一《金属加工基础》同步精品课堂(机工版·第2版）

《金属加工基础》（第1版）机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 锻压 锻压基础知识（第1课时） 知识目标 了解锻压的特点和分类。 能力目标 熟悉锻压的应用和锻压安全文明操作规程。 情感目标 提供对基础知识的学习和运用，乐于探索机械专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 三维目标 第一章 绪论 导入情景 01 思考：什么是锻压？锻压的特点是什么？ 新知学习 02 第五单元 锻压 【学习指导】本单元主要介绍锻压基础知识、自由锻造、模锻与胎模锻、板料冲压、锻压新技术与 新工艺等内容。学习重点和要求是：第一，了解锻压基础知识，如变形实质、冷变形强化、回复、再结晶等；第二，了解自由锻造、模锻与胎模锻、板料冲压等的工艺特点及应 用范围；第三，在学习过程中，要善于结合实例，从工艺特点与应用范围两方面对所学知识进行认识；第四，本单元内容的实践性强，学习时要利用模型、挂图、实物、电子教学 片等资料进行对照学习，必要时可以到现场参观；第五，要善于对所学内容进行分类、归纳和总结，以提高学习效率。 新知学习 02 模块一 锻压基础知识 什么是锻压？ 锻压是利用金属材料塑性变形的特点对坯料施加外力，使坯料获得具有一定形状、尺寸 和性能要求的零件、毛坯或原材料(如型材、棒材、板材、线材等)的加工方法。 新知学习 02 一 、锻压的特点 (1)改善金属的内部组织，提高金属的力学性能 因为经过锻压加工后，金属毛坯内 部的晶粒可以变得细小，而且可以将原始铸造组织中的内部缺陷(如微裂纹、气孔、缩松 等)压合，从而提高了金属的力学性能。 (2)节省金属材料 由于锻压加工提高了金属的强度等力学性能，因此，可相应地缩 小零件的截面尺寸，减小零件的质量。如果采用精密锻压技术，还可使锻件的尺寸精度接近 成品零件，从而实现锻件或冲压件的少切削或无切削加工。 (3)具有较高的生产率 除自由锻造外，其他几种锻压加工方法都具有较高的生产率， 如齿轮模锻成形、轮箍辊锻成形、板料冲压成形等方法均比机械加工的生产率高几倍甚至几 十倍。 新知学习 02 (4)锻件在固态下成形，其外形和结构比较简单 与液态金属成形加工相比，锻件或冲压件都是在固态下成形的，其成形的难度相对较大，因此，锻件或冲压件的外形和结构相对铸件来说比较简单。 (5)应用范围广 锻压加工可以生产各种不同类型与不同质量的产品，从质量不足1g的冲压件，到重达数百吨的大型锻件等都可以采用锻压进行生产。 (6)锻压加工的不足 不能获得形状很复杂的制件， 一般制件的尺寸精度、形状精度 和表面质量还不够高。与铸造相比，其加工设备较昂贵，制件的加工成本也较高。另外，锻 压加工过程中会对金属的内部组织和性能产生不利影响，需要在加工过程中进行退火或正火 等，使其发生恢复与再结晶，以消除锻压加工过程中产生的不良影响。 新知学习 02 二 、锻 压 的 分 类 金属压力加工包括锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔等加工工艺方法，其中的锻造和冲压 属于机械制造行业，而挤压、轧制、拉拔等则属于冶金行业。但是，目前两个行业又相互交 叉和渗透，并逐渐产生了许多新工艺，如轧制和锻造相结合产生了辊锻工艺。锻压是锻造和 冲压的统称，其中的锻造包括自由锻造、模锻、胎模锻等加工方法，冲压包括剪切、冲裁、 弯曲、成形、翻边和拉深等加工方法。 新知学习 02 1. 锻造的分类 锻造是以金属的塑性变形为基础的，因此，塑性好的金属材料可以在冷态或热态下进行 锻造加工，而脆性材料(如灰铸铁、铸造铜合金、铸造铝合金等)则不能进行锻造加工。自由锻(或称自由锻造)是指只使用简单的通用性工具，或者在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力，使坯料产生变形而获得所需几何形状及内部质量的锻件的加工方法。模型锻造(简称模锻)是利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。 胎模锻是在自由锻设备上，使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。 新知学习 02 2. 冲压的分类 板料冲压是使坯料经成形或分离而得到制件的工艺的统称。挤压是使坯料在封闭模腔内受三向不均匀压应力的作用，从模具的孔口或缝隙挤出，使 其横截面积减少，成为所需制品的加工方法。轧制是使金属材料(或非金属材料)在旋转轧辊的压力作用下产生连续塑性变形，获 得所要求的截面形状并改变其性能的方法。按轧辊轴线与轧制线和轧辊转向关系的不同，轧制可分为纵轧、斜轧和横轧三种。拉拔是指坯料在牵引力的作用下通过模孔拉出，使其产生塑性变形而得到截面减小、长度增加的工件的工艺。 新知学习 02 三 、锻 压 的 应 用 锻压在机械装备、汽车、拖拉机、农业机械、电气、仪表、化工机械、电子产品、船 舶、冶金及国防等工业中占有重要地位，广泛用于制造主轴、连杆、曲轴、齿轮、法兰盘、 销、容器、硅钢片、枪械、弹壳