尽管铸铁和铸钢在表面上看起来相似，但从生产到应用，它们各自具有明显的优缺点。了解这些优点和缺点并适当选择可能意味着在不容忍的强度和耐用性以及断裂或变形的零件之间的区别，这些零件将很快失去光泽。 铸件提供了出色的设计细节能力，通常无需额外的制造和组装。可以铸造许多材料，包括多种类型的金属和合成材料，但特别是钢铁具有出色的...

冲床的一次行程中，在一个位置上能完成多个冲压工序的冲模称为复合模具。图3.3.15为落料及拉深的复合模。此类冲模就是把两个（或两个以上）简单冲模设计在一个冲模上，在冲模一次行程中同时进行各个工序的加工。工作时上模下降，条料首先在落料凸模和落料凹模中落料。落料件被下模中的拉深模顶住，滑块继续向下运动，拉深凸模与拉深凹模进...

冲床的一次行程中，在模具的不同位置上能同时完成几个工序的冲模称为连续模。图3.3.14为落料冲孔连续模。此类冲模就是把两个（或两个以上）简单冲模连在一块模板上形成。工作时上模下降，定位销2对准预先冲好的定位孔；上模继续下降时第一工位上凸模1进行落料，同时在第二工位上凸模4进行冲孔。一个行程的回程时，卸料板6从凸模上推下...

冲压模具（简称冲模）基本上可以分为简单冲模、连续冲模和复合冲模3种。 3.2.1　简单模 冲床的一次行程中，只完成一个工序的冲模称为简单模。图3.3.13为落料用简单冲模。凹模2用压板7固定在下模板4上，下模板用螺栓固定在工作台上。凸模1用压板6固定在上模板3上，上模板则通过模柄5与冲床的滑块连接，凸模可随滑块作上下运...

板料冲压的基本工序可分为两大类：分离工序和变形工序。分离工序是坯料一部分和另一部分分开的工序，如剪切、落料、冲孔、切边和剖切等。变形工序是使得坯料发生塑性变形的工序，如弯曲、拉深、成形等。 （1）冲裁 冲裁是使坯料按封闭轮廓分离的工序，包括落料和冲孔。落料和冲孔这两个工序中坯料变形过程和模具结构都是一样的，只是选用的不...

冲压是利用冲模使板料产生分离或变形的方法。这种加工方法通常是在常温条件下进行，因而又称冷冲压。只有当板料厚度超过8 mm或材料塑性较差时才采用热冲压。 板料冲压的应用 在金属制品的生产中广泛地采用板料冲压，特别是在汽车、拖拉机、航空、电器、仪表及国防等工业中，板料冲压占有极其重要的地位。 板料冲压的特点 板料冲压与其他...

2.4.1　自由锻件结构工艺性 采用自由锻制造的零件毛坯，其零件结构设计必须满足自由锻工艺的要求。由于自由锻只能使用简单、通用的工具，其锻造零件的表面也只能是简单的平面和圆柱面。设计的锻件结构合理，可以使锻造方便、生产率提高，并能保证锻件质量。 ①自由锻尽量避免锻造具有锥体和斜面的结构，如图3.2.11（a）所示。这类...

胎模锻造是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的方法。一般利用自由锻将坯料初步成型，然后再用胎模终锻成型。胎模锻不需要较贵重的模锻设备，而使用自由锻设备，并且胎模结构较简单，也不固定在设备上。适宜于几十件到几百件中小批量生产，广泛应用于没有模锻设备的中小型工厂。 胎模锻与自由锻相比，能提高生产率、提高产品质量、节约金属材料...

锤上模锻用的锻模是由带燕尾槽的上模和下模两部分组成，下模固定在砧座上，上模安装在锤头上，上模和下模内均有相应的模膛。根据模膛的功用，将锻模的模膛分为模锻模膛和制坯模膛两大类。 1）模锻模膛 模锻模膛可分为预锻模膛和终锻模膛两种。 ①预锻模膛　预锻模膛的作用是使坯料变形到接近锻件的形状和尺寸，模膛内的斜度和圆角较大，金属...

模锻件质量除由模具控制外，模锻设备也是主要因素之一。按使用设备的不同，模锻可分为锤上模锻、压力机上模锻和胎模锻。 （1）锤上模锻 模锻所用设备有蒸汽-空气模锻锤、无砧座锤、高速锤等。其中用得最多的是蒸汽-空气模锻锤，是目前我国普遍采用的主要模锻设备，如图3.2.6所示。它的动力和锤击能力与自由锻造的蒸汽-空气锤相同，主...

模锻与自由锻比较有如下特点： 1）优点 ①锻件成型是靠模膛控制，可锻出形状复杂、更接近于成品的锻件，如图3.2.5所示。操作技术要求不高，生产率高，一般比自由锻造高3～4倍，甚至十几倍。 图3.2.5　典型模锻件 ②尺寸精确，加工余量小，节省材料，减少切削量，降低成本（批量）。 ③操作简单，质量易于控制，生产过程易实现...

自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上锤、下砧之间产生塑性变形，从而得到所需锻件的方法。金属坯料在受力变形时，除打击方向外，其他方向的流动基本不受限制。而锻件形状和尺寸主要由锻工的操作技术来控制。 自由锻造的特点： 自由锻造的工艺灵活，成本低，工具简单，具有较强的适应性，生产的锻件质量从不足1 kg到二三百吨，应用较为广...

自由锻造生产中能进行的工序很多，一般可以分为基本工序、辅助工序及精整工序三大类。自由锻造的基本工序有拔长、镦粗、冲孔、切割、弯曲、扭转和错移等。 （1）拔长 拔长如图3.2.1所示，它常用于锻造轴类、拉杆和长筒形等零件。 图3.2.1　拔长简图 图3.2.2　镦粗简图 （2）镦粗 镦粗如图3.2.2所示，可分为完全镦粗...

自由锻造的设备根据其对坯料作用力的性质不同分为锻锤和液压机两大类。锻锤产生冲击力使金属坯料变形。生产中使用的锻锤有空气锤和蒸汽-空气锤，它们的吨位以锻锤落下部分质量表示。空气锤吨位较小（一般为65～750 kg），可以锻造100 kg以下的锻件，蒸汽-空气锤的吨位较大（一般为1～5 t），可以用来锻造质量小于1 500...

金属的锻造性能是衡量材料通过塑性加工获得优质零件难易程度的工艺性能。金属的锻造性能常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。若金属材料锻造时塑性好，变形抗力小，则金属的锻造性能好，该金属适合于塑性加工成形；金属材料锻造时塑性差，变形抗力大，则金属锻造性能差，该金属不宜选用塑性加工方法成形。金属的锻造性能好坏取决于金属材料的本...

经过塑性变形，可使金属的组织和性能发生一系列重大的变化，这些变化大致可以分为以下几个方面： 1.2.1　组织变化 ①晶粒沿变形最大的方向伸长 ②晶格晶粒均发生扭曲 ③晶粒间产生碎晶 1.2.2　加工硬化 因碎晶、晶格扭曲增大了滑移阻力，金属的塑性变形抗力将迅速增大，即硬度和强度显著升高，塑性和韧性下降，产生“加工硬化”...

根据图3.1.1应力-应变曲线所示，当应力大于弹性极限时，低碳钢在弹性变形基础上还发生塑性变形。当外力去除后，其塑性变形部分不能恢复，金属对开始发生微量塑性变形的抗力用屈服极限σs表示，而塑性则是指金属在外力作用下发生塑性变形的量或能力，用伸长率δ%或是断面收缩率ψ%表示，塑性变形的实质就是金属内部的晶粒发生了不可恢复...

3.2.1　合理设计铸件壁厚 每种铸造合金都有其适合的壁厚范围，如果选择适当，既能满足铸件力学性能的要求，又便于铸造生产。 由于各种铸造合金的流动性不同，所以在相同的铸造条件下，所能浇注出来的铸件最小壁厚不同。如果所设计铸件的壁厚小于铸件的“最小壁厚”，则易于产生浇不足、冷隔等缺陷。铸件的最小壁厚主要取决于合金的种类、...

铸件的外形应能满足使用要求、外形美观，但又能简化造型工艺，尽量避免操作费时的三箱、挖砂、活块造型以及使用外部型芯。铸造模具设计原则： 3.1.1　铸件外形应便于取出模型 （1）避免外部侧凹 铸件侧壁若有凹入部分必将妨碍起模，增加了铸造工艺的复杂性，故应力求避免。如图2.3.1（a）所示的端盖，由于上部法兰边缘伸出而形成...

将液态金属浇入高速旋转（250～1 500 r／min）的铸型中，使金属液在离心力作用下充填铸型并凝固，这种铸造方法称为离心铸造。 离心铸造工艺流程 离心铸造特别适用于生产圆筒形（如管、缸体类铸件）。为使铸型旋转，离心铸造必须在离心铸造机上进行。根据铸型旋转轴空间位置的不同，离心铸造机可分为立式和卧式两大类。铸型多用金...