锻件结构设计综合训练提纲

1.锻件结构与锻造方法

1）自由锻成型方法常用于锻造形状简单、精度较低、表面质量较差的锻件；模锻成型方法常用于锻造形状复杂、精度较高、表面质量较好的锻件。两种锻件的结构形状及质量不同的根本原因是什么？

2）以自由锻锻件为毛坯的零件精度是怎样保证的？

2.锻件结构与锻件材料

1）w（C）≤0.65%的碳素钢塑性较好，变形抗力较小，锻造温度范围较宽，可锻出形状较复杂、肋较高、腹板较薄、圆角较小的锻件。若采用高合金钢，锻造时会产生哪些问题？

2）高合金钢的塑性较差，变形抗力较大，锻造温度范围较窄。采用哪些锻造方法能够提高其锻造形成能力？（提示：挤压、多向模锻等。）

3.锻件结构与锻件缺陷

锻件结构不合理是产生锻件缺陷的主要原因。常见的锻件缺陷有以下几种。

（1）折叠

折叠是金属变形过程中已氧化过的表层金属汇合到一起而形成的。折叠与原材料和坯料的形状、模具的设计、成型工序的安排、润滑情况及锻造的实际操作等有关。折叠不仅减少了零件的承载面积，而且工作时由于此处的应力集中往往成为疲劳源。

（2）缺肉

缺肉即锻件实际尺寸小于锻件图的相应尺寸。产生缺肉的原因主要是金属流动激烈且流速不均匀。为防止缺肉，结构上应如何改进？

（提示：在凹缩处增设凸起肋，以保证变形时补给金属。）(www.xing528.com)

（3）裂纹

裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。为避免产生裂纹缺陷，锻件结构应如何改进？（提示：加大过渡部分圆角半径。）

（4）龟裂

龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成型中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。为防止龟裂，结构上应如何改进？

（5）锻不透

锻件的心部力学性能远不如表层，这种现象称为锻不透。考虑从锻件结构上如何改进可以减小这种缺陷？（提示：尽量接近零件的形状。）

4.锻件结构与锻造工艺

合理的锻件结构应尽可能考虑简化锻造工艺。

（1）自由锻锻件的设计原则

锻件结构形状应尽量简单，避免曲面交接，避免肋、凸台等结构。试举例说明。

（2）模锻件的设计原则

锻件结构应便于金属充满模膛、锻件出模、便于制模及有利于锻模寿命；锻件的结构应尽可能对称，以便锻造时锻模及设备受力均匀。试举例说明。