锻压实习教案.doc

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1、锻压实习教案锻压实习教案（A）适用专业： 机械类各专业一、目的与要求1.熟悉锻压工艺中的手工自由锻、 板料冲压成形过程；2.掌握自由锻中的镦粗、拔长、冲孔等几个主要基本工序，体验具体零件成形的操作；3.了解压力机的工作原理、结构及成形工艺过程，了解材料成形在大工程中的应用，4.熟悉安全操作技术。二、教学设备65kg空气锤、400千牛开式可倾压力机、各种工具等三、时间及进行方式实习时间：1天（8学时）理论教学（0.7学时）、示范操作（0.5学时）、操作训练（6.8学时）四、教学内容、方法及步骤单元1、考勤、分组、锻压概述、安全（0.2学时）（一）自我介绍、点名考勤、小组划分、设备分配等（二）锻压

2、概述（录像）（三）锻压安全技术1. 穿戴好劳保用品；2. 对所使用的工具进行检查，锤柄、锤头、砧子和其他工具是否有损坏现象，随时检查锤柄和锤头是否松动；3. 操作时，使用的工具柄部应置于身体的一旁，切莫正对人体；4. 手锻时，严禁戴手套打大锤，不要站在离操作者太近的位置，更不要站在錾断操作中料头飞出的方向，快要錾断时应轻打；5. 机锻时，严禁用锤头空击下砥铁，不准锻打过烧或已冷的工件。锻件以及垫铁等工具必须放正、放平，以防飞出伤人。单元2、锻压基础知识（0.5学时）(一)锻压概述利用外力使金属产生塑性变形，使其改变形状、尺寸和改善性能，获得型材或锻压件的加工方法称为锻造。锻造生产是机械制造行业

3、中提供毛坯的重要途径之一。锻造在国民生产中占有很高地位，在国防工业、机床制造业、电力工业、农业等方面应用非常广泛。锻压是锻造与冲压的总称，隶属于压力加工范畴。按所用的设备和工(模)具的不同，锻造可分为自由锻造、胎模锻造和模型锻造等。根据锻造温度不同，锻造可分为热锻、温锻和冷锻三种。其中热锻应用最为广泛。经过锻造成形后的锻件，其内部组织得到改善，如气孔、疏松、微裂纹被压合，夹杂物被压碎，组织更为致密，从而使力学性能得到提高，因此通常作为承受重载或冲击载荷的零件，如齿轮、机床主轴、曲轴、发动机蜗轮盘、叶片、飞机起落架、起重机吊钩等都是以锻件为毛坯加工的。用于锻造的金属必须具有良好的塑性，以便在锻造

4、时获得所需的形状而不破裂。常用锻压材料有各种钢、铜、铝、钛及其合金等。金属的塑性越好，变形抗力越小，其可锻性越好。低碳钢、中碳钢具有良好的塑性，是生产锻件常用的材料。合金钢的塑性随合金元素的增多而降低，锻造高合金钢时易出现锻造缺陷。锻造用钢有钢锭和钢坯两种类型。大中型锻件一般使用钢锭，小型锻件则使用钢坯。锻造钢坯多为圆钢和方钢。冲压包括冲裁、拉伸、弯曲、成形和胀形等，属于金属板料成形。板料冲压是利用冲模使金属或非金属板料产生分离或变形的压力加工方法，这种加工方法通常是在常温下而进行的，所以又叫做冷冲压。(二)锻造加热设备在锻造生产中，根据热源的不同，分为火焰加热和电加热。前者利用烟煤、重油或煤

5、气燃烧时产生的高温火焰直接加热金属，后者是利用电能转化为热能加热金属。火焰炉包括手锻炉、反射炉等，在锻工实习中常用的是手锻炉。手锻炉常用烟煤作燃料，其结构简单，容易操作，但生产率低，加热质量不稳定，对操作者经验要求高，对环境污染大。1. 反射炉2. 油炉和煤气炉3. 电阻炉电阻炉是利用电流通过加热元件时产生的电阻热加热坯料的，它分为中温电炉(加热元件为电阻丝，最高使用温度为1000)和高温电炉(加热元件为硅碳棒，最高使用温度为1350)两种。1炉膛 2坯料 3炉门 4喷嘴 5烟道 1踏杆 2炉门 3电热元件 4炉膛 5坯料箱式电阻加热炉(三)锻造温度范围锻造温度范围是指金属开始锻造的温度(始锻

6、温度)和终止锻造的温度(终锻温度)之 间的温度间隔。在保证不出现加热缺陷的前提下，始锻温度应取高一些，以便有较充裕的时间锻造成形，减少加热次数，降低材料、能源消耗，提高生产率。在保证坯料还有足够塑性的前提下，终锻温度应尽量低一些，这样能使坯料在一次加热后完成较大变形，减少加热次数。金属材料的锻造温度范围一般可查阅相关锻造手册，国家标准或企业标准。常用钢材的锻造温度范围见教材表3-1。(四)自由锻自由锻常用的设备有空气锤、蒸汽空气锤及水压机等。1、空气锤空气锤是生产小型锻件及胎模锻造的常用设备。空气锤的规格是以落下部分（包括工作活塞、锤头、和上砧铁）的总质量表示。常用的有65、75、100、15

7、0、250、400、560、750kg等，其结构外形图如图（a）和工作原理图如图（b）所示。 （a）结构外形图 （b）工作原理图1踏杆 2砧座 3砧垫 4下砥铁 5上砥铁 6锤头 7工作气缸8上、下旋阀 9压缩气缸 10手柄 11锤身 12减速机构 13电动机空气锤结构、原理图（1) 基本结构空气锤由锤身、压缩缸、操纵机构、传动机构、落下部分及砧座等几个部分组成。锤身和压缩缸及工作缸铸成一体。砧座部分包括下砥铁、砧垫和砧座。传动机构包括带轮、齿轮减速装置、曲柄和连杆。操纵机构包括手柄(或踏杠)、连接杠杆、上旋阀、下旋阀。在下旋阀中还装有一个只允许空气作单向流动的逆止阀。落下部分包括工作活塞、锤

8、杆和上砥铁(即锤头)。（2) 工作原理电动机13通过传动机构带动压缩缸内的压缩缸9的活塞作往复运动，使压缩缸9的上部或下部交替产生的压缩空气进入工作缸7的上腔或下腔，工作活塞便在空气压力的作用下往复运动，并带动锤头5进行锻打工作。通过踏杆1 或手柄，操作上旋阀及下旋阀8，可使空气锤完成以下动作：上悬 压缩缸9及工作缸7的上部都经8上旋阀与大气相通，压缩缸9和工作缸7的下部与大气隔绝。当压缩缸9的活塞下行时，压缩空气经下旋阀8，冲开逆止阀，进入工作缸7下部，使锤头6上升；当压缩缸9的活塞上行时，压缩空气经上旋阀8排入大气。由于下旋阀8 内有一个逆止阀，可防止工作缸7 内的压缩空气倒流，使锤头6保

9、持在上悬位置。此时，可在锻锤上进行各种辅助工作，如摆放零件及工具、检查锻件的尺寸、清除氧化皮等。下压 压缩缸9上部和工作缸7下部与大气相通，压缩缸下部和工作缸上部与大气隔绝。当压缩缸9的活塞下行时，压缩空气通过下旋阀8，冲开逆止阀，经中间通道向上，由上旋阀8进入工作缸7上部，作用在工作缸7活塞上，连同落下部分自重，将零件压住。当压缩活塞9上行时，上部气体进入大气，由于逆止阀的单向作用，使工作活塞5仍保持有足够的压力。此时，可对零件进行弯曲、扭转等操作。连续锻打 压缩缸9与工作缸7经上、下阀连通，并全部与大气隔绝。当压缩缸9的活塞往复运动时，压缩空气交替地进入工作缸的上、下部，使锤头5相应地作往

10、复运动(此时逆止阀不起作用)，进入连续锻打。单次锻打 将踏杆1 踩下后立即抬起，或将手柄10由上悬位置推到连续锻打位置，再迅速退回到上悬位置，使锤头6 完成单次锻打。空转 压缩缸9和工作缸7的上、下部分都经旋阀8与大气相通，锤的落下部分靠自重停在下砥铁上。这时尽管压缩缸9的活塞上下运动，但锻锤不工作。2、自由锻工具自由锻工具按其功用可分为以下几种：1）支持工具：铁砧、花砧，常用铸钢制成，打击工具：大锤、手锤等；2）辅助工具：置于打击工具和支持工具之间3）夹持工具：各种钳子，分别以钳口形状命名。4）测量工具：卡钳、角尺、直尺等。自由锻的基本工序及其操作自由锻的基本工序分为基本工序、辅助工序和精整

11、工序3 类。基本工序是实现锻件基本成形的工序，如镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割等；辅助工序是为基本工序操作方便而进行的预先变形工序，如压钳口、压肩、钢锭倒棱等；修整工序是用以减少锻件表面缺陷而进行的工序，如校正、滚圆、平整等。实际生产中最常用的是镦粗、拔长、冲孔3 个基本工序。1、镦粗镦粗是使坯料截面增大，高度减小的锻造工序，有完全镦粗和局部镦粗两种。2、拔长拔长是使坯料长度增加、横截面减少的锻造工序。操作中还可以进行局部拔长、芯轴拔长等。拔长操作的工艺要点如下：(1) 送进 锻打过程中，坯料沿砥铁宽度方向(横向)送进，每次送进量不宜过大，以砥铁宽度的0.30.7 倍为宜。送进量过大，金属主要沿

12、坯料宽度方向流动，反而降低延伸效率，送进量太小，又容易产生夹层。 (2) 翻转 拔长过程中应不断翻转坯料，除了按顺序进行的两种翻转方法外，还有螺旋式翻转拔长方法。为便于翻转后继续拔长，压下量要适当，应使坯料横截面的宽度与厚度之比不要超过2.5，否则易产生折叠。 (3) 锻打 将圆截面的坯料拔长成直径较小的圆截面时，必须先把坯料锻成方形截面，在拔长到边长接近锻件的直径时，再锻成八角形，最后打成圆形。(4) 锻制台阶或凹档 要先在截面分界处压出凹槽，称为压肩。(5) 修整 拔长后要进行修整，以使截面形状规则。修整时坯料沿砥铁长度方向(纵向)送进，以增加锻件与砥铁间的接触长度和减少表面的锤痕。3、冲

13、孔在坯料上冲出通孔或不通孔的工序称为冲孔。冲孔分双面冲孔和单面冲孔， 4、弯曲将坯料弯成一定角度或弧度的工序称为弯曲。5、切割将锻件从坯料上分割下来或切除锻件的工序称为切割。自由锻造的基本工序还有扭转、错移等。(五)自由锻件常见缺陷及产生原因自由锻造过程中常见缺陷及产生原因。产生的缺陷有的是坯料质量不良引起的，尤其以铸锭为坯料的大型锻件更要注意铸锭有无表面或内部缺陷；有的是加热不当、锻造工艺不规范、锻后冷却和热处理不当引起的。对锻造缺陷，要根据不同情况下产生不同缺陷的特征进行综合分析，并采取相应的纠正措施。模锻1、胎模锻胎模锻是在自由锻造设备上使用简单的模具(胎模)来生产模锻件的工艺。胎模锻一

14、般采用自由锻方法制坯，然后在胎模中终锻成形。胎模不固定于设备上，锻造时根据工艺过程可随时放上或取下。胎模锻生产比较灵活，它适合于中小批量生产，在缺乏模锻设备的中小型工厂大多采用。2、锤上模锻在锻锤上进行的模锻称为锤上模锻。常用的模锻设备是蒸汽空气模锻锤，其运动精确，砧座较重，结构刚度较高，锤头部分质量为1t16t。 (1) 机械压力机上模锻 锤上模锻虽具有适应性广的特点，但振动和噪声大，能耗多，因此有逐步被机械压力机所取代的趋势。用于模锻的压力机有曲柄压力机、平锻机、螺旋压力机及水压机等。(2) 曲柄压力机上模锻 曲柄压力机上模锻具有锤击力近似静压力，振动及噪声小，机身刚度大，导轨与滑块间隙小

15、(用于保证上下模对准)等特点，因此，锻件尺寸精度高。但不适宜于拔长和滚压等工步。生产率高，每小时可生产400900 件。锻件尺寸精度较高，表面质量好。节省材料，材料利用率可达85%95%。但对非回转体及中心不对称的锻件难以锻造。板料冲压1、板料冲压板料冲压是利用装在冲床上的冲模，使金属板料变形或分离，从而获得零件的加工方法。它是机械制造中重要的加工方法之一，应用十分广泛。板料冲压件的厚度一般都不超过2mm，冲压前不需加热，故又称薄板冲压或冷冲压，简称冷冲或冷压。常用的冲压材料是低碳钢、铜及其合金、铝及其合金、奥氏体不锈钢等强度低而塑性好的金属。冲压件尺寸精确，表面光洁，一般不再进行切削加工，只

16、需钳工稍加修整或电镀后，即可作为零件使用。2、板料冲压的基本工序冷冲压的工序分为分离工序和成形工序两大类。分离工序是使零件与母材沿一定的轮廓线相互分离的工序，有冲裁、切口等；成形工序是使板料产生局部或整体塑性变形的工序，有弯曲、拉深、翻边、胀形等。3、冲压冲床常用冲压设备主要有剪床，冲床，液压机等。冲床是进行冲压加工的基本设备，常用的有开式双柱冲床。 单元3、现场操作（0.5学时）（一）设备认识（二）操作示范锻压各基本操作示范（指导老师演示）（三）工具、量具的整理单元4、操作训练学生独立操作（5学时）C41-65空气锤操作规范序号项目内 容要 求问题与回答分值备 注一准备工作1、检查工、量具摆

17、放是否规范2、检查材料是否符合图样要求3检查空气锤手柄位置是否正确摆放规范（工作前，量具放在平台上，工具靠放在平台边）。加润滑油，空车运行。问：操作时工、量具应怎么摆放？答：见要求。15二开车准备1、检查量具是否正确锻造时先打掉工件表面的氧化层。问：打掉氧化层的因？答：避免烫伤102、检查工具是否正确三操作训练1、镦粗滚圆修正。问：为什么先锻两方，再锻出四方？答：空气锤只有两个平面。332、拔长先锻出两个平面，再翻动锻出四方。四结束工作1、 关掉电源2、 打扫设备。 收好工具，量具，摆放原处放好。12五安全规范工具，量具使用、安全、文明、定额时间和清洁等。操作规范正确；选用、使用工具合理；遵守

18、操作规程；工量具摆放、在规定时间完成。30C41-65空气锤考核评分标准重庆科学学院工程训练中心工件名称成 绩定额时间学生姓名专 业实际时间评分老师学 号考核项目考核内容考 核 要 求配分评分标准扣分得分操作规范70分一、准备工作（15分）1、工、夹、量具摆放符合要求5缺1项扣1分2、准备工作充分2缺项扣5分3、空车运行1-3分钟，同时对空气锤重点部位的注油孔加润滑油8错1项扣8分二、开车准备（10分）1、量具是否正确2错1项扣2分2 工具是否正确3错1项扣3分3 检查材料是否与图相符5错1项扣5分三、操作训练（33分）镦粗15分1、厚度小于1mm7扣7分2、直径小于0.5mm8扣8分拔长18

19、分1、对方尺寸小于0.5mm6扣6分2、长度小于1mm6扣6分3、两端不平行6扣6分四、结束工作（12分）1、清理工具和量具2扣2分2、摆放好工具和量具2扣2分3、 空气锤清理及卫生5扣5分4、 操作完成报告老师3扣3分安全规范30分选择工具操作规范正确5缺1项扣1分正确使用工具选用、使用正确5缺1项扣2分量具使用选用、使用正确5缺1项扣2分安全生产遵守操作规程5违反扣5分文明生产工、夹、量具摆放整齐，设备清洁等5不规范1项扣1分定额时间在规定时限内完成5每延长1分钟扣1分备注100拔长 加工步骤零 件 图加工信息加工设备65kg空气锤毛坯规格30180零件材料Q235安装方法工序名称加 工

20、简 图工序内容工具/量具1.备料领取毛坯材料30180钢直尺2. 第一次加热、拔长将Q235毛坯材料30180在加热炉中加热到始锻温度12001250 后取出，用钳子夹持，在空气锤上锻打拔长钳子、卡规3. 第二次加热、拔长当工件冷却到终锻温度800时停止锻打，进行第二次加热到上述温度，继续拔长钳子、卡规4. 第三次加热、拔长 同上。继续拔长，断面为八边形钳子、卡规5. 第四次加热、拔长同上。拔长断面为圆形钳子、卡规6. 自检验201180卡规7. 检验零件图各尺寸送老师检验镦粗 加工步骤零 件 图加工信息加工设备65kg空气锤毛坯规格50169零件材料Q235安装方法工序名称加 工 简 图工序

21、内容工具/量具1.备料领取毛坯材料50169钢直尺2.加热、局部镦粗将Q235毛坯材料在加热炉中加热到始锻温度12001250 后取出，用抱钳夹持，在空气锤上锻打。漏盘高度和内径尺寸要符合要求；局部镦粗高度控制在20mm。镦粗漏盘、抱钳、卡规3. 修整将镦粗造成的鼓形修平。抱钳4. 自检验零件图各尺寸用卡规自检零件图各尺寸卡规5. 检验零件图各尺寸送老师检验拔长 评分标准重庆科技学院工程训练中心工件名称轴成 绩定额时间学生姓名专 业实际时间批阅老师学 号考核项目考核内容考核要求配分评分标准扣分得分主 要 项 目1. 送进2. 翻转3. 锻打送进量为砧宽的0.30.7倍作90翻转大圆-大方-小方

22、-六边形-小圆10103050超过一次扣2分未翻转一次扣2分差一个环节扣6分一 般 项 目修整（修整时坯料沿砥铁长度方向纵)送进）2020修整后，尺寸超差不得分操 作 规 范1、工、量具准备2、工艺过程3、工件准备4、操作台钻5、工具使用6、量具使用7、安全生产8、文明生产9、定额时间准备充分加工步骤正确正确充分操作规范正确选用、使用正确选用、使用正确遵守操作规程工量具摆放、清洁在规定时间完成24262242630缺1项扣1分缺1项扣1分错误扣2分错误1次扣1分错误1次扣1分错误1次扣1分违反扣4分不规范1项扣1分每延长2分钟扣1分备注100镦粗 评分标准重庆科技学院工程训练中心工件名称螺母成

23、 绩定额时间学生姓名专 业实际时间批阅老师学 号考核项目考核内容考核要求配分评分标准扣分得分主 要 项 目1. 加热3. 局部镦粗202040温度偏低或偏高扣10分一 般 项 目修整3030超差不得分操 作 规 范1、工、量具准备2、工艺过程3、工件准备4、操作台钻5、工具使用6、量具使用7、安全生产8、文明生产9、定额时间准备充分加工步骤正确正确充分操作规范正确选用、使用正确选用、使用正确遵守操作规程工量具摆放、清洁在规定时间完成24262242630缺1项扣1分缺1项扣1分错误扣2分错误1次扣1分错误1次扣1分错误1次扣1分违反扣4分不规范1项扣1分每延长2分钟扣1分备注100单元五、总结和考评（1.8学时）（一）学生填写实习报告1、完成报告中的作业；2、完成报告中的工艺报告和小结；3、对指导老师进行评议。（二）老师对学生进行总结考评1、学生报告全批全改；2、按工件评分标准检验工件；3、安全、出勤、文明、劳动态度等评定；3、成绩汇总、登录。