鍛壓是在外力作用下使金屬材料產生塑性變形,從而獲得具有一定形狀和尺寸的毛坯或零件的加丁方法,鍛壓是鍛造和沖壓的總稱,它們屬于壓力加工的一部分。鍛造又可分為自由鍛和模鍛兩種方式,自由鍛還可分為手工自由鍛和機器自由鍛兩種。
用于鍛壓的材料應具有良好的塑性和較小的變形抗力,以便鍛壓時產生較大的塑性變形而不致被破壞。在常用的金屬材料中,鍛造用的材料有低碳鋼、中碳鋼、低合金鋼、純金屬以及具有良好塑性的鋁、銅等有色金屬,受力大或有特殊性能要求的重要合金鋼零件;沖壓多采用低碳鋼等薄板材料。鑄鐵無論是在常溫或加熱狀態(tài)下,其塑性都很差,不能鍛壓。在生產中,不同成分的鋼材應分別存放,以防用錯。
沖壓多以薄板金屬材料為原材料,經下料沖壓制成所需要的沖壓件。沖壓件具有強度高、剛性大、結構輕等優(yōu)點,在汽車、拖拉機、航空、儀表以及日用品等X業(yè)生產中占有極為重要的地位。
鍛造對零件力學性能的影響
經過鍛造加工后的金屬材料,其內部原有的缺陷(如裂紋、疏松等)在鍛造力的作用下可被壓合,且形成細小晶粒。因此,鍛件組織致密,力學性能(尤其是抗拉強度和沖擊韌度)比同類材料的鑄件大大提高。機器上一些重要零件(別是承受重載和沖擊載荷)的毛坯,通常用鍛造方法生產,使零件工作時的正應力與流線的方向一致,切應力的方向與流線方向垂直,如閣4-1所示。用圓棒料立接以車削方法制造螺栓時,頭部和桿部的纖維不能連貫而被切斷,頭部承受切成力時與金屬流線方向一致,故質量不高。而采用鍛造中的局部鐓粗法制造螺栓時,其纖維未被切斷,具有較好的纖維方向,故質量較高。
有些零件,為保證纖維方向和受力方向一致,應采用保持纖維方向連續(xù)性的變形工藝,使鍛造流線的分布與零件外形輪廊相符合而不被切斷,如吊鉤采用鍛造彎曲工序、鉆頭采用扭轉工序等。曲軸廣泛采用“全纖維曲軸鍛造法”,以顯著提高其力學性能,延長使用壽命。