金屬工藝學(xué)--模鍛

1、 錘鍛模具由帶有燕尾的上模、錘鍛模具由帶有燕尾的上模、下模組成。下模固定在模座上，下模組成。下模固定在模座上，上模固定在錘頭上，并隨錘頭作上模固定在錘頭上，并隨錘頭作上下往復(fù)錘擊運(yùn)動(dòng)使鍛坯在模膛上下往復(fù)錘擊運(yùn)動(dòng)使鍛坯在模膛中成形。中成形。 模膛模膛種類種類制坯模膛（制坯模膛（體積分配體積分配） 模鍛模膛（模鍛模膛（鍛件成形鍛件成形）切斷模膛（切斷模膛（鍛件與坯料切離鍛件與坯料切離）預(yù)鍛預(yù)鍛初步成形初步成形終鍛終鍛最終成形最終成形設(shè)飛邊槽設(shè)飛邊槽 放收縮率放收縮率鐓粗鐓粗拔長(zhǎng)拔長(zhǎng)滾擠滾擠彎曲彎曲1 1）坯料整體塑性變形，三向受壓；）坯料整體塑性變形，三向受壓；2 2）鍛件尺寸精確，加工余量小；）

2、鍛件尺寸精確，加工余量??；3 3）鍛件形狀可較復(fù)雜；）鍛件形狀可較復(fù)雜；4 4）生產(chǎn)率較高；）生產(chǎn)率較高；5 5）鍛模造價(jià)高，制造周期長(zhǎng)；）鍛模造價(jià)高，制造周期長(zhǎng)；適于適于小型鍛件的成批大量生產(chǎn)。小型鍛件的成批大量生產(chǎn)。如飛機(jī)、機(jī)車、軍工、軸承等制造業(yè)如飛機(jī)、機(jī)車、軍工、軸承等制造業(yè)中的齒輪、軸、連桿等零件。中的齒輪、軸、連桿等零件。二、模鍛錘上模鍛（錘上模鍛）二、模鍛錘上模鍛（錘上模鍛）彎曲連桿鍛造過(guò)程彎曲連桿鍛造過(guò)程 實(shí)際鍛造時(shí)應(yīng)根據(jù)鍛件的復(fù)雜程度相應(yīng)選用實(shí)際鍛造時(shí)應(yīng)根據(jù)鍛件的復(fù)雜程度相應(yīng)選用單模膛鍛?；蚨嗄Ｌ佩懩?。單模膛鍛?；蚨嗄Ｌ佩懩?。 一般一般形狀簡(jiǎn)單的鍛件形狀簡(jiǎn)單的鍛件采用僅有終鍛

3、模膛的采用僅有終鍛模膛的單單模膛鍛模，模膛鍛模，而而形狀復(fù)雜的鍛件形狀復(fù)雜的鍛件（如截面不均勻、（如截面不均勻、軸線彎曲、不對(duì)稱等）則需采用具有制坯、預(yù)鍛軸線彎曲、不對(duì)稱等）則需采用具有制坯、預(yù)鍛、終鍛等、終鍛等多個(gè)模膛多個(gè)模膛的鍛模逐步成形。的鍛模逐步成形。 （1 1）繪制模鍛件圖）繪制模鍛件圖 模鍛件圖零件圖模鍛件圖零件圖+ +分模面分模面+ +加工余量加工余量+ +模鍛斜度模鍛斜度 + +沖孔連皮沖孔連皮+ +余塊余塊+ +圓角圓角+ +公差公差1）確定分模面）確定分模面分模面分模面：分模面即上、下?；蛲埂寄５姆纸缑?。分模面可以：分模面即上、下?；蛲埂寄５姆纸缑?。分模面可以是平面，也

4、可以是曲面。是平面，也可以是曲面。 選擇原則：選擇原則： A.A. 應(yīng)選在鍛件最大截面處，以利鍛件脫模應(yīng)選在鍛件最大截面處，以利鍛件脫模; ; B.B. 盡量選用平面，以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、方便制造盡量選用平面，以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、方便制造; ; C.C. 應(yīng)選在上、下模膛輪廓相同的位置上，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)應(yīng)選在上、下模膛輪廓相同的位置上，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)模；模； D.D. 選在模膛深度最淺且上、下模深度基本一致的位置，以便選在模膛深度最淺且上、下模深度基本一致的位置，以便于金屬充滿模膛。于金屬充滿模膛。 E. E. 應(yīng)使鍛件余塊最小應(yīng)使鍛件余塊最小 。 例例齒輪鍛件圖齒輪鍛件圖余塊（為簡(jiǎn)化形狀而增加的

5、料塊）余塊（為簡(jiǎn)化形狀而增加的料塊）: :窄槽、齒形、小窄槽、齒形、小 孔（孔徑小于孔（孔徑小于25mm25mm）、深孔（深度大于）、深孔（深度大于3 3倍直徑）、倍直徑）、 橫向孔以及其它妨礙出模的凹部均不鍛出。橫向孔以及其它妨礙出模的凹部均不鍛出。沖孔連皮沖孔連皮（為避免上、下沖頭對(duì)撞損壞模具而在模鍛（為避免上、下沖頭對(duì)撞損壞模具而在模鍛 通孔時(shí)留下的金屬層）通孔時(shí)留下的金屬層）: : 連皮厚度一般為連皮厚度一般為4 48 mm8 mm， 鍛后再由沖孔切邊模切除。鍛后再由沖孔切邊模切除。加工余量和公差：加工余量和公差：只在鍛后需機(jī)加工之處添加。只在鍛后需機(jī)加工之處添加。模鍛斜度模鍛斜度:

6、:鍛件上與分模面相垂直的表面上增加的斜度。鍛件上與分模面相垂直的表面上增加的斜度。內(nèi)斜度內(nèi)斜度 大于外斜度大于外斜度 在一級(jí)在一級(jí). .外壁斜度外壁斜度5 5或或7 7，內(nèi)壁斜度內(nèi)壁斜度7或或102）加工余量、公差、余塊和沖孔連皮）加工余量、公差、余塊和沖孔連皮 內(nèi)圓角內(nèi)圓角r =1 r =1 4mm 4mm，外圓角，外圓角R =(3 R =(3 4)r 4)r模鍛錘噸位可用公式：模鍛錘噸位可用公式：G=（3.5-6.3）KA 式中式中G-模鍛錘噸位（模鍛錘噸位（kg）；）； A-鍛件總變形面積，包括鍛件投影面積、鍛件總變形面積，包括鍛件投影面積、沖孔連皮面積及飛邊面積（沖孔連皮面積及飛邊面積

7、（cm2）；）； K-鋼種因數(shù)，可查閱相關(guān)資料。鋼種因數(shù)，可查閱相關(guān)資料。 始鍛溫度始鍛溫度:始鍛溫度是指開始鍛造時(shí)坯料的溫度。通常始鍛溫始鍛溫度是指開始鍛造時(shí)坯料的溫度。通常始鍛溫度比金屬的熔點(diǎn)低度比金屬的熔點(diǎn)低150200，在不發(fā)生過(guò)熱、過(guò)燒的前提，在不發(fā)生過(guò)熱、過(guò)燒的前提下，盡可能提高始鍛溫度，有利于金屬的塑性成形。下，盡可能提高始鍛溫度，有利于金屬的塑性成形。終鍛溫度終鍛溫度:終鍛溫度是停止鍛造時(shí)鍛件的溫度。碳素鋼的終鍛終鍛溫度是停止鍛造時(shí)鍛件的溫度。碳素鋼的終鍛溫度約為溫度約為800，合金鋼一般為，合金鋼一般為 800900。在保證鍛后獲。在保證鍛后獲得再結(jié)晶組織的前提下，適當(dāng)降低終

8、端溫度有利于完成各種變得再結(jié)晶組織的前提下，適當(dāng)降低終端溫度有利于完成各種變形工序。終鍛溫度過(guò)低，金屬塑性降低，進(jìn)口軸承容易產(chǎn)生裂形工序。終鍛溫度過(guò)低，金屬塑性降低，進(jìn)口軸承容易產(chǎn)生裂紋。終鍛溫度過(guò)高，會(huì)引起晶粒長(zhǎng)大，降低金屬的力學(xué)性能。紋。終鍛溫度過(guò)高，會(huì)引起晶粒長(zhǎng)大，降低金屬的力學(xué)性能。 避免橫截面避免橫截面面積相差過(guò)大面積相差過(guò)大 避免薄壁、高肋避免薄壁、高肋及直徑過(guò)大的凸及直徑過(guò)大的凸緣緣 2、胎模類型、胎模類型常用的胎模有扣模、墊模、套模、合模、彎曲模、跳模、摔模等。常用三類常用的胎模有扣模、墊模、套模、合模、彎曲模、跳模、摔模等。常用三類:a)用胎模鍛出的鍛件用胎模鍛出的鍛件 b)用切邊模切邊用切邊模切邊 c)沖掉連皮沖掉連皮 d)鍛件鍛件 平鍛機(jī)上模鍛的過(guò)程如圖平鍛機(jī)上模鍛的過(guò)程如圖2-34所所示。首先將棒形坯料放入固定凹示。首先將棒形坯料放入固定凹模的模槽內(nèi)，并由擋板定位；在模的模槽內(nèi)，并由擋板定位；在沖頭前進(jìn)的過(guò)程中，活動(dòng)凹模迅沖頭前進(jìn)的過(guò)程中，活動(dòng)凹模迅速將坯料夾緊，同時(shí)擋板退出；速將坯料夾緊，同時(shí)擋板退出；沖頭沖頭(凸模凸模)對(duì)坯料施加鍛壓力，對(duì)坯料施加鍛壓力，使其充滿模腔；回程時(shí)沖頭退出，使其充滿模腔；回程時(shí)沖頭退出，活動(dòng)凹模松開，坯料從凹模中取活動(dòng)凹模松開，坯料從凹模中取出或進(jìn)入下一個(gè)模膛，同時(shí)擋板出或進(jìn)入下一個(gè)模膛，同時(shí)