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1896192019872006材料加工过程质量控制和管理材料加工过程质量控制和管理第三章材料成形的质量控制第三章材料成形的质量控制第三章材料成形的质量控制第二节塑性成形质量控制第三章材料成形的质量控制第二节塑性成形质量控制第二节塑性成形质量控制第二节塑性成形质量控制主要参考书目主要参考书目（1）庞国星.材料加工质量控制.北京：机械工业出版社社,2011（2）锻件质量分析编写组编著.锻件质量分析.北京:机械工业出版社,1983（3）杜忠权.锻件质量控制.北京:航空工业出版社,1988（4）吕炎.锻件缺陷分析与对策.北京:机械工业出版社,1999主要内容主要内容第二节塑性成形质量控制第二节塑性成形质量控制3.2.1锻造成形质量控制锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.2锻造生产过程的质量控制锻造产过程的质量控制3.2.1.3锻件质量检验3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制1、锻造生产过程及特点锻件图的质量控制2、锻件图的质量控制3、锻造工艺规程的质量控制、锻造艺规程的质量控制4、锻造工装模具的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制1、锻造生产过程及特点金属零件的传统生产过程：冶炼→制坯→切削加工→热处理。制坯是为切削加工零件提供毛坯，通常有三种途径：铸造铸件铸造→铸件。将铸锭轧制（挤、锻）成一定规格的棒材或型材。锻造→锻件锻造→锻件。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制1、锻造生产过程及特点目前锻造生产设备主要有目前锻造生产设备主要有：自由锻锤，模锻锤，螺旋压力机，水压机，热模锻压力机，平锻机无砧座锤高速锤扩孔机冷镦机热镦机精锻机等机，无砧座锤，高速锤，扩孔机，冷镦机，热镦机，精锻机等。按所用工具不同，锻造可分为自由锻和模锻两大类。根据锻造设备的类型及作用力的性质，自由锻可分为手工锻造、根据锻造设备的类型及作用力的性质，自由锻可分为手工锻造、锤上自由锻造和水压机上自由锻造。按变形特点，模锻可分为开式模锻和闭式模锻。按所用设备的不模锻分为锤上模锻热模锻力机上模锻螺旋力机上同，模锻可分为锤上模锻、热模锻压力机上模锻、螺旋压力机上模锻、平锻机上模锻、水压机上模锻和高速锤上模锻等。按所生产的锻件的精度等级不同，模锻可分为普通模锻和精密模锻。产的锻件的精度等级不同，模锻可分为普通模锻和精密模锻。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制1、锻造生产过程及特点与铸造相比，锻造有以下特点：制件组织致密，力学性能高。除自由锻外，生产率都比较高。在固态下成形，不能获得形状很复杂（尤其是内腔）的制品。锻造主要用于制造各种重要的受力大的机械零件或工具的毛坯锻造主要用于制造各种重要的、受力大的机械零件或工具的毛坯。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制1、锻造生产过程及特点锻造工艺流程是生产个锻件锻造工艺流程是生产一个锻件所经过的锻造生产过程。以模锻为例其锻造工艺流程以模锻为例，其锻造工艺流程是：备料→加热→模锻（可能在一台设备上完成，也可能依次在几台设备上完成）切边次在几台设备上完成）→切边、冲孔→热处理→酸洗、清理→校正。校正。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制1、锻造生产过程及特点锻件质量必须从生产准备阶段开始进行控制，此阶段需要进行的工作包括：设计锻件图；制订锻造工艺规程；设计、制造工艺装备和模具。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制2、锻件图的质量控制计锻件的依据（1）设计锻件图的依据产品零件图。有关的锻造技术家标准和质量控制文件有关的锻造技术国家标准和质量控制文件。锻造车间现有的设备和生产能力。对机械加工有特殊要求的锻件由负责制定机械加工工艺的部对机械加工有特殊要求的锻件，由负责制定机械加工工艺的部门提出的机械加工余量、加工基准面以及为了便于加工而设置特殊敷料的要求。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制2、锻件图的质量控制锻件的主计内容（2）锻件图的主要设计内容选择分模面的位置和形状。确定机械加余量余块和锻件公差确定机械加工余量、余块和锻件公差。确定锻模斜度。确定圆角半径确定圆角半径。确定冲孔连皮的形式和尺寸。制定锻件技术条件制定锻件技术条件。绘制锻件图。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制2、锻件图的质量控制锻件的基本内容（3）锻件图的基本内容锻件图标题栏，应标明产品型号、零件图号及名称、锻件图号及名称材料牌号连锻件数单台产品的锻件数量锻件热及名称、材料牌号、连锻件数、单台产品的锻件数量、锻件热处理方法和硬度、图样比例、版次和分发单位等。锻件图应标明经过合理选择的分模面位置，如果有要求的话，锻件图应标明经过合理选择的分模面位置，如果有要求的话，还应表示出流线方向。按照有关标准的规定，结合零件图和提出的特殊加工要求来确定余量、公差、敷料、构造要素和机械加工基准面的位置。然后，在锻件图内用双点划线标出零件的轮廓形状和在括号内注明最终的名义尺寸明最终的名义尺寸。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制2、锻件图的质量控制锻件的基本内容（3）锻件图的基本内容锻件图应有该锻件所属类别的标记。根据HB5024-77规定，结构钢不锈及耐热钢锻件根据零件的受力情况重要程度工构钢、不锈及耐热钢锻件根据零件的受力情况、重要程度、工作条件和原材料的冶金质量，可将它们分为四类，以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ表示。又根据HB5204-82的规定，航空用铝合金锻件和模锻件可分为三类，以Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ表示。凡是锻件图上未注明类别的，所有钢锻件均作为Ⅳ类，铝合金锻件均为Ⅲ类。锻件图上还应该根据锻件的类别标明需要进行的物理和化学性锻件图上还应该根据锻件的类别标明需要进行的物理和化学性能试验项目、取样部位和取样方向。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制2、锻件图的质量控制锻件的基本内容（3）锻件图的基本内容锻件图上应标明打硬度、炉号和检验印记的位置。在锻件图的技术条件栏内应注未注模锻斜度未注的圆角在锻件图的技术条件栏内应注明未注模锻斜度、未注明的圆角半径、垂直方向和水平方向的未注明尺寸公差，沿分模面上的错移量、残余飞刺和允许的翘曲量等。错移量、残余飞刺和允许的翘曲量等。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制2、锻件图的质量控制锻件的基本内容（3）锻件图的基本内容锻件图的余量与余块3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制2、锻件图的质量控制锻件的基本内容（3）锻件图的基本内容锻件图3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制2、锻件图的质量控制锻件的审批修改续（4）锻件图的审批和修改手续一般的工厂企业都规定锻件图上必须有下述人员的签名，方能生效。设计者；校对者；审核者；批准者批准者；机械加工部门的代表；锻造及其质量控制部门的代表锻造及其质量控制部门的代表。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3、锻造工艺规程的质量控制制订锻造艺规的依据（1）制订锻造工艺规程的依据锻件图和有关锻件及材料的技术条件和供应状态；有关加热锻造热处和清等序的技术规范和通艺有关加热、锻造、热处理和清理等工序的技术规范和通用工艺规程；现有设备工装和模具的类型能力和精度等的技术资料；现有设备、工装和模具的类型、能力和精度等的技术资料；有关的检验制度和检验装置；经过鉴定并证明行之有效的个人操作经验和合理化建议。经过鉴定并证明行之有效的个人操作经验和合理化建议。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3、锻造工艺规程的质量控制锻造艺规的内容（2）锻造工艺规程的内容产品型号、零件图号及其名称、零件的单台产品件数和左右件锻件图号及其名称锻件的单台产品件数锻件重量材料、锻件图号及其名称、锻件的单台产品件数、锻件重量、材料牌号和规格、下料长度以及材料的消耗定额等。如果采用多件连锻工艺，还要注明连锻件数。下料工序中应说明所使用的下料设备及其型号和规格、下料工艺（例如是否需要加热和加热到多高的温度）和下料的技术要求求。加热工序中应规定加热炉的类型和规格、装炉数量和坯料在炉底上放置方式以及加热温度速度和时间等数据底上放置方式以及加热温度、速度和时间等数据。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3、锻造工艺规程的质量控制锻造艺规的内容（2）锻造工艺规程的内容锻造工序中除了规定所使用的设备类型和能力外，还应说明坯料放入模槽的位置和坯料纤维相对于模槽的正确方向锤击的料放入模槽的位置和坯料纤维相对于模槽的正确方向，锤击的轻重和次序以及润滑和冷却模槽的要求等。切边工序中除了规定切边设备的吨位要求外，还应规定锻件是切边工序中除了规定切边设备的吨位要求外，还应规定锻件是在热状态下切边还是在室温状态下切边。如果是前者，还要明确切边温度的上下限。清理工序中应注明清理方法。如果采用喷丸清理，要规定喷丸的材料和粒度；如果采用酸洗清理，要根据不同的锻件材料规定酸洗液的成分浓度和温度等参数一般清理工序的最后定酸洗液的成分、浓度和温度等参数。般清理工序的最后，还要打磨毛刺和表面缺陷，要规定打磨要求。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3、锻造工艺规程的质量控制锻造艺规的内容（2）锻造工艺规程的内容注明应进行检查的尺寸和使用的量具和检具、硬度值、按锻件类别规定的物理和化学试验项目及其它检验项目同时还要类别规定的物理和化学试验项目及其它检验项目。同时，还要规定检查的制度，是全数检查还是抽样检查，如果是后者，还要给出抽检方案。必须注明各工序使用的设备型号和规格，以及使用的工艺装备的编号。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3、锻造工艺规程的质量控制锻造艺规的内容（2）锻造工艺规程的内容齿轮自由锻工艺3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3、锻造工艺规程的质量控制锻造艺规的内容（2）锻造工艺规程的内容齿轮自由锻过程变形工序：镦粗－冲孔－冲子扩孔3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3、锻造工艺规程的质量控制锻造艺规的编审批改（3）锻造工艺规程的编写审批和更改锻造工艺规程必须按规定的格式填写，内容除准确外，还要求完整清晰和协调完整、清晰和协调。检验工序的安排应适当，即检验工作量既不过多，也不过少；检验点的布置以满足质量控制的要求为限，一定要克服检验工检验点的布置以满足质量控制的要求为限，定要克服检验工作和检验点越多越好的思想。要以最低的代价达到保证锻件质量的目标。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制4、锻造工装模具的质量控制计锻造装模的依据（1）设计锻造工装模具图的依据锻件图；锻造艺规程或装模具设计任务书锻造工艺规程或工装模具设计任务书；有关锻造设备的工艺参数；由各种来源（国家的部的和企业内部的）提出并颁布的锻造由各种来源（国家的、部的和企业内部的）提出并颁布的锻造模具设计标准资料；企业内部的锻造模具制造和验收的通用技术条件。企业内部的锻造模具制造和验收的通用技术条件。3.2.1.1锻造生产前期的质量控制3.2.1.1锻造生产前期的质量控制4、锻造工装模具的质量控制锻造装模纸的基本内容（2）锻造工装模具图纸的基本内容锻造工厂一般都制定厂内的锻模通用构件标准（如模块、导柱镶块楔键锁扣和模槽飞边槽等）而且由锻模制造与、镶块、楔键、锁扣和模槽、飞边槽等），而且由锻模制造与验收通用技术条件来规定它们的制造质量和装配成一套