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自由锻件图怎么制订与绘制?
锻件图是编制锻造工艺、设计工具、指导生产和验收锻件的主要依据,也是与后续机械加工工艺有关的技术资料。它是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻件公差、锻造余块、检验试样及工艺夹头等因素绘制而成。
加工余量
一般锻件的尺寸精度和表面粗糙度达不到零件图的要求,锻件表面应留有供机械加工用的金属层,这层金属称为机械加工余量(以下简称余量)。余量大小的确定与零件的形状尺寸、加工精度、表面要求、锻造加热质量、设备工具精度和操作技术水平等有关。对于非加工面则无须加放余试。零件公称尺寸加上余量。即为锻件公称尺寸。
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锻件的切削过程:
锻钢件(法兰、锻件等产品)金属产品的切削工艺包括有车、刨、钻、铣等不同的类型,但是概括地看,任何使用刀具从坯件或半成品上去除一定厚度的金属层,而得到在形状上及表面粗糙度上达到要求的加工工艺都是切削加工。当工件与刀具接触,切削层金属经过弹性变形、滑移和切离等阶段而变为切屑的这一过程为金属切削。
崩碎切屑:切削塑性很小的金属,当工件与刀具接触后,就会发生弹性应力及应变。如这种剪应力或张应力达到工件金属的断裂强度时,工件便会突然崩去一块,形成如图所示的崩碎切削屑。
带状切屑:当切屑的内应力没有达到工件金属的断裂强度,它将沿着前倾而继续流动,因此连绵不断,形成如图所示的带状切屑。当被切削加工材料的塑性较大或刀具前角较大时,常常会得到这种切屑。
节状切屑:当锻件的塑性介于上述两种情况之间时,便会出现如图所示的节状切屑。
不仅被切削加工金属的塑性可影响屑的类型,而加工条件与屑的类型也有很密切的关系。在一般情况下,前角愈大,切削速度愈高,切削屑愈薄,切屑越有可能由粒状(甚至崩碎)转变为带状。
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锻件的预成形坯:
预成形坯的设计是根据锻件的重量、密度、形状和尺寸要求,设计预成形坯的密度、形状和尺寸的。基本的原则就是在锻造时有利于预成形坯的致密和充满模膛,同时在充满模膛前应尽可能使预成形坯有较大的横向塑性流动。但在充满模具型腔前的塑性变形量不能大于预成形坯塑性允许的极限值。另外还必须考虑预成形坯在充满模具型腔时,各部位的应力状态应尽可能处于三向压应力状态下,避免或减小拉应力状态。
密度是预成形坯的基本参数。根据预成形坯密度及锻件质量,求得预成形坯的体积,然后根据预成形坯的高径比,分别确定预成形坯的高度及径向尺寸。以此作为压制模尺寸设计的依据。粉末锻件的密度主要是由锻造变形决定的,一般与预成形坯密度关系不大。预成形坯密度选择主要考虑预成形坯要有足够强度,保证在生产工序之间的传输过程不损坏,形状完整。为此一般冷压制后的预成形坯密度为理论密度的80%左右。
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