【正文】 本原因是鍛不足，而型槽底部磨損及分模面壓陷引起的尺寸變化卻是次要的 ， 水平方向的尺寸公差也是正公差大于負(fù)公差，這是考慮到型槽磨損，鍛件錯(cuò)移是難以避免的現(xiàn)象，而且均屬于增大尺寸的影響因素。再者負(fù)公差是指鍛件尺寸的下限，不 宜 過大。而正公差的大小不會(huì)導(dǎo)致鍛件報(bào)廢；正公差偏大對(duì)穩(wěn)定工藝，提高鍛 模 使用壽命有好處 ， 因而有所放寬。 澎挫捶蠔鵑章扶顫甙飼跌 影響鍛件余量和公差的 因素及其確定方法： 惟繭褸箴肺韙籃戮仫友蘚 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 8 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù) 餾釅釓帳酡燾螢詭墼譏婕 鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù) S 是鍛件質(zhì)量或體積 (dG，V)與其外廊包容體的質(zhì)量或體積 (bG，V)的比值，即： 拮湔晚國駔葉雨騏趨怛欣 ? ? ?屠芑柔脂炫嗣藐恿蛛莢衷 查閱參考文獻(xiàn)（一）表 42屬 3S 級(jí)。 孚忭彥恰訶雁腔穆靜髑忙 鍛件的質(zhì)量和公稱尺寸的大小 瑗 睿 熊誚漫債巨篌賭智嶷 鍛件的質(zhì)量 根據(jù) 鍛件圖的名義尺寸進(jìn)行計(jì)算，并按此質(zhì)量和尺寸查表確定。 估算鍛件質(zhì)量為 。 鎦堂碗酷戛絹踟媾鋸皓樵 鍛件材質(zhì)系數(shù) 蘋 蚺歆扌覽無吧牘踝江怩 查閱參考文獻(xiàn)（一）表 43知 材質(zhì)系數(shù)為2M。 虎虹呃臁紈螺扌浙痘不湊 模鍛件的精度等級(jí) 蕩 鐔鎰亥儻鱺吉要豈黼瘙 由設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向臂知，精度等級(jí)為普通級(jí)1f。 目倥閌嚼李膜仆市沂楣冀 查鍛工手冊(cè)得：高度公差為?? ，長(zhǎng)度公差為：??， 寬度公差為：??隴駁偷邃嘬蠼 槊剡捍瀉盛 零件加工精度為1f，查鍛工手冊(cè)得高度及水平尺寸的單邊余量約為 ，取 2mm。 據(jù)袁鏘豈豚儒速摜喬垅棲 模鍛斜度和圓角半徑 烊硬冀姣搟蒯咖巢芷械軍 為便于模鍛件從型槽中取出，必須將型槽壁部做成一定的斜度，稱為模鍛斜度或出模角。模鍛斜度可以是鍛件側(cè)壁附加的斜度，也可以是側(cè)壁的自然斜度。 仿隊(duì)袁拴靠欷牟刷硤漏澄 實(shí)際生產(chǎn)中，較難實(shí)現(xiàn)自然脫模，出模角度不是偏大就是偏小。若出模角增大，鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 9 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 則金屬充填 型槽阻力增大，鍛件斜度余量也增大，從而增加金屬的消耗和機(jī)械加工余量。因此，在保證鍛件能順利取出的前提下，模鍛斜度應(yīng)盡可能取小值。模鍛斜度有內(nèi)斜度和外斜度。當(dāng)熱鍛件冷縮時(shí)，鍛件外側(cè)趨向離開模壁，而內(nèi)側(cè)包住模具型槽中凸出部分不易取出，因此應(yīng)取β大于α一級(jí)。查閱參考文獻(xiàn)（一）表 44 得知 =5? ， 7?? 。 熏澆髖璁咨雀莨鴝鄶畿猛 為了使金屬易于流動(dòng)和充滿型槽，提高鍛件質(zhì)量并延長(zhǎng)鍛模的壽命，模鍛件上所有的轉(zhuǎn)接處都要用圓弧連接，使尖角、尖邊呈圓弧過度，此過度處稱為鍛件的圓角。 問呲粢躒餛 畛痄霓晝孑盾 鍛件上的凸圓角半徑稱外團(tuán)角半徑，用 r 表示；凹圓角半徑稱內(nèi)圓角半徑，用 R表示。圓角半徑的大小與鍛件的形狀尺寸有關(guān)，鍛件高度尺寸大，圓角半徑應(yīng)加大。為保證鍛件外圓角處有必要的加工余量，可按公式： 壓磚卑熾跗楚品食穩(wěn)倜凇 r＝余量十零件相應(yīng)處圓角半徑或倒角 柒勰腑猊桷殼腳縊嘹疏夜 鍛件上的內(nèi)圓角半徑只應(yīng)比外因圓角半徑 r 大，一般取 R＝ (23)r 。由加工余量為 ，零件相應(yīng)處圓角半徑為 2mm,故 r=2mm,R= 技術(shù)條件 盜束磽菲嚏怍揆憔喘臆齪 （ 1） 圖上未標(biāo)注的模鍛斜度 7； 粞猓底缸覺扯炮滕脅責(zé)笈 （ 2） 圖上未標(biāo)注的圓角半徑 R＝ 2mm。懊蒿額濞撙諒患乾吱巳裒 （ 3） 允許的錯(cuò)移量 。館蒼竿闞攘蜓汔扈鄴鞠踝 （ 4） 允許的殘留毛邊量 。醒圳渭痹蹇呦袒噢源藤炱 （ 5） 允許的表面缺陷深度 蠑姘甲倆槨菽鬃仍雩嘵欠 （ 6） 鍛件熱處理：調(diào)質(zhì)； 骯昝嵴樾類告把追猶煞覃 計(jì)算鍛件 的主要參數(shù) 鞣 鬢 曇勇帳皎竅呻槐輯恁 （ 1）鍛件在平面上的投影面積為 6800 2mm 。溉覘氰嗇砩錟杉鷓鵠循咣 （ 2） 鍛件周邊長(zhǎng)度為 580mm。鋅蛛躬珠辭謠賬鋪趁暾弁 （ 3） 鍛件體積為 31500 3mm 。殘眨擴(kuò)似糗蒡此莒溫蓬墮 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 10 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 （ 4） 緞件質(zhì)量為 2 確定鍛錘噸位 袱敞顳煊辶錦咣退歪框擴(kuò) 總變形面積為鍛件在平面圖上的投影面積與毛邊面積之和，參照參考書目（一）表 4— 11，按 l2t錘毛邊 槽尺寸考慮，假定毛邊平均寬度為 25mm．總面積 f＝ 6800+580 25＝ 21300 2mm .按雙作用模鍛錘噸位確定的經(jīng)驗(yàn)公式 G＝ ()kF 確定鍛錘噸位，因轉(zhuǎn)向臂為大批量生產(chǎn)，需要高生產(chǎn)率，取較大的系數(shù) ，取 k＝ ，于是 咨硭體齋現(xiàn)輸些盆碥縣撅 G＝ 213＝ 1342 kg 敲噎豕趴匈蒞砹茇篪啖奉 選用 錘。 捱埃雍瀝父璦曛?jǐn)X吡繯瓿 3 模鍛方式選擇及毛邊槽形式和尺寸的確定 饕秤紺褊俎憲藐鷲氦病多 錘上模鍛是在自由鍛、胎模鍛基礎(chǔ)上最早發(fā)展起來的一種模鍛生產(chǎn)方 法，適合成批或大批量鍛件鍛制。它是將上、下模塊分別固緊在錘頭與砧座上，將加熱透的金屬壞料放人下模型腔中。借助于上模向下的沖擊作用、迫使金屬在鍛模型槽中塑性流動(dòng)和充填，從而獲得與型腔形狀一致的鍛件。 珞公緱圜剴醅炻墑紫逅橇 根據(jù)分類方式的不同，錘上模鍛方式有多種。如按金屬在鍛模型槽內(nèi)變形的特征，以及變形金屬所處應(yīng)力和塑性狀態(tài)的不同，可分為開式模鍛與閉式模鍛。 酋光河格犍炻玳刀凹珞盈 敬 失甏伯搐皸站蛸姐動(dòng)絨 開式模鍛是變形金屬的流動(dòng)不完全受模腔限制的一種鍛造方式。開式模鍛時(shí)，多余的金屬沿垂直于作用 力方向流動(dòng)形成毛邊。隨著作用力的增大，毛邊減薄，溫度降低，金屬由毛邊向外流動(dòng)受阻，最終迫使金屬充滿型槽。開式模鍛金屬變形過程大約可分為四個(gè)階段，如圖 31所示。 鐐塘罱禹雖歃嗽踉哚椋練 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 11 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 識(shí)醑同鑼賑把查彎蠲臚戶 圖 31 顙忉蛇轅朗仕藏蓬蜻昵毹 鬣?？善衡鼗煽е刨蜍? 第 I階段 自由變形或稱鐓粗變形階段，在這一 階段，坯料在型槽中發(fā)生鐓粗變形，對(duì)于某些形狀的鍛件可能伴有局部壓入變形。當(dāng)鐓粗的坯料和型槽側(cè)壁接觸，則表明此階段結(jié)束。此時(shí)金屬處于較弱的三向壓應(yīng)力狀態(tài)，變形抗力也較小。 裳銪樣鵪超窠擅尺煨苤芾 第 Ⅱ 階段 形成毛邊階段，由于金屬流動(dòng)受到模壁阻礙，坯料自由流動(dòng) 俘勞騙澈翰忱駕胸孌草閎 受到限制，繼續(xù)壓縮時(shí)，金屬流動(dòng)方向有兩個(gè)，一個(gè)流向型槽深處，充滿型槽；另一個(gè)流向毛邊槽，形成少許毛邊。 馴借鶼艘貴榛盛幘蜻溜磁 第 Ⅲ 階段 充滿型槽階段。毛邊形成后，隨著變形的繼續(xù)進(jìn)行，毛邊逐漸減薄，金屬流入毛邊槽的阻力急劇增 大，形成一個(gè)阻力圖。 湃凜嗽汐易鯡頭鱈媒蠲澎 第 Ⅳ 階段 鍛粗或稱打靠階段。通常坯料體積略大于型槽容積，因此。當(dāng)型槽完全充滿后，尚須繼續(xù)壓縮至上下模接觸 (或打靠 )。 像晟掂儻嵫筷璺枸向擾善 在開式模鍛過程中，變形金屬的具體流動(dòng)情況主要取決于各流動(dòng)方向上的阻力之間的關(guān)系．影響變形金屬流動(dòng)的因素主型有： 郫釓卞足顯板瓔蛙閡竦鰷 （ 1）型槽的具體尺寸和形狀； 丑绔慵茉奈僨蠕捆熬鎦憐 （ 2）毛邊槽橋口尺寸和鍛件分模位置； 揭個(gè)蘿潮隋熳苗仄扌僑檳 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 12 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 （ 3）設(shè)備的工作速度、運(yùn)動(dòng)特征。 呼羥裊鬮篥吹朵寓鹵磬碑 能在工藝上起重要作用的因 素主要是毛邊槽。 狹惕管縣從鰣戛嗽坍鉬榨 閉式模鍛 淥 勢(shì) 煩鈧奔奩媸糙泉喈鈥 開式模鍛中毛邊金屬的損耗較大，通常毛邊占鍛件質(zhì)量的 10％ 50％，為減少金屬損耗，提高材料利用率，出現(xiàn)了閉式模鍛。閉式模緞也稱無毛邊模鍛。在變形過程中，金屬始終被封閉在型腔內(nèi)不能排出，迫使金屬充滿型槽而不形成毛邊。閉式模鍛時(shí)，上下模之間的間隙很小，金屬流人間隙的阻力極大，但在下料不準(zhǔn)確或模鍛操作不當(dāng)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生微量的縱向毛刺。 退嫩秸屯髏御眺孜珥腆舞 閉式模鍛有如下優(yōu)點(diǎn)： 烷砑融冗濯釬竣叔篷肇慝 (1)省去 了毛邊材料的消耗和毛邊的變形功； 誠日賓嫠了匣判惰耳叼汛 (2)坯料處于更強(qiáng)的三向壓應(yīng)力狀態(tài)，提高了金屬的塑性，有利于低塑性合金的鍛造成形； 貴錯(cuò)盛捌寺坑炫盾踹贛握 (3)鍛件纖維組織按零件輪廓連續(xù)分布，流線不會(huì)被切斷，提高鍛件的力學(xué)性能和抗應(yīng)力腐蝕性能。 膦黥駒為姒曩怵蒔狁棱續(xù) 但閉式模鍛有一定的局限性，常會(huì)遇到下列問題： 骼茨涸裸搌鬮住伲紂犀興 (1)要求坯料體積精確，使坯料體積和型槽容積相等。而實(shí)際生產(chǎn)中，由于原材料尺寸精度，下料，加熱等因素的影響。很難滿足上述要求，造成體積波 動(dòng)，不但影響鍛件成形，甚至?xí)蚺髁线^大而導(dǎo)致鍛模損壞。 薔次潰納乜軀廖佛崍報(bào)噲 (2)要求坯料形狀和尺寸比例合適，并在型槽內(nèi)準(zhǔn)確定位，否則鍛造時(shí)一邊已產(chǎn)生毛刺而另一邊尚未充滿型槽，從而使鍛件報(bào)廢，同時(shí)還影響到模具壽命。 秒扣蠲潘柩愍傘嫁壬憚還 (3)鍛件出模困難，需要頂件裝置，使鍛模結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。 瘼戛慵濟(jì)市旱嚇孳觥燮茗 (4)應(yīng)用范圍窄。閉式模鍛一般只適用于形狀對(duì)稱的回轉(zhuǎn)體鍛件，其它類形的鍛件很難控制在不產(chǎn)生不均勻的毛刺條件下而使型槽充滿。 泗邗猓洎嫦阜濫殘節(jié)搐煒 通過以上分析，從生 產(chǎn)成本，鍛件精度，鍛模設(shè)計(jì)復(fù)雜度，鍛模應(yīng)用范圍等各方面考慮，采用開式摸鍛比較合理。 司囔雞藜衢獅氐幞負(fù)雉轔 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 13 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 毛邊槽設(shè)計(jì) 閏棉凄痤寇廁鎢叔牮迤娣 開式模鍛的終鍛型槽周邊必須設(shè)計(jì)毛邊槽，其形式和尺寸對(duì)鍛件質(zhì)量影響很大。毛邊槽的作用是： 妨墑哇賀鳧徵丁墜芻紅鲼 （ 1）造成足夠大的水平方向的阻力，迫使金屬充滿型槽，保證鍛件尺寸準(zhǔn)確。攢帛壤蹂夥遣蚪昝詈趣槐 （ 2）緩沖錘擊。由于毛邊金屬層的阻隔，可以緩沖上下模塊的直接撞擊，提高鍛模壽命。 橛阼氫灑濾忭妁俑噢渥奎 （ 3）容納多余金屬。在金屬已完全充滿型槽后，尚有 多余金屬需要排出，這時(shí)靠毛邊倉部來容納多余的金屬。 斯氕光蘩扇廖歐駭又蛟海 毛邊槽有如下幾種形式： 噻裨制吒很彈擅樹粹樊嘆 牝忝湞坊竭耶僵卉仨幟彎 圖 32 紡菱妍拇秤搓歧修沿充叵 噌終屏瑤喪諾鰓堡貫惴枋 形式 I 是使用最廣泛的一種，其優(yōu)點(diǎn)是橋部設(shè)在上模塊，與坯料接觸時(shí)間短，吸收熱量少，因而溫升少，能減輕橋部磨損或避免壓塌。 賁 攣髹錕煌弦皇葵努屁埤 形式Ⅱ適用于高度方向形狀不對(duì)稱鍛件。因復(fù)雜部分設(shè)在上模，為簡(jiǎn)化切邊沖頭形狀，通常將鍛件翻轉(zhuǎn) 180 ，故橋部設(shè)在下模，切邊時(shí)緞件也易放平穩(wěn)。 氣玻閱鈺拂褊挈材惺皆堯 形式Ⅲ適用于形狀復(fù)雜，坯料體積不易計(jì)算準(zhǔn)確而往往偏多的鍛件，由于增大倉部容積，不致于發(fā)生上下模壓不靠。 弊罄俎榴唬戰(zhàn)筱躲剡纜瓊 形式Ⅳ使用對(duì)象同形式Ⅲ，由于加寬下模毛邊槽橋部，因而提高橋部強(qiáng)度，以鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 14 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 避免過快地磨損和過早地壓塌。 慕蒼敫糨急汐瞥鳊耐啊報(bào) 形式Ⅴ只用于鍛模局部，橋部增設(shè)阻尼溝，增加金屬向倉部流動(dòng)的阻力，迫 使金屬流向型槽深處或枝芽處。 悴爵芴哇館潛綴好凄殿套 形式Ⅵ稱為楔形毛邊槽，其特點(diǎn)是終鍛時(shí)水平方向金屬流動(dòng)愈來愈因難，適用形狀更復(fù)雜的鍛件，缺點(diǎn)是切除毛邊困難。 潯稆懿讎昏嘶樟噯菸攢脾 由圖 33 可知，設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（ 1） h 減小， b 增大，則水平方向流動(dòng)阻力增大，有利于充滿模膛；（ 2） h 太大， b 太小，則難以充滿模膛，且產(chǎn)生大飛邊。（ 3） h 減小， b 增大，則水平方向流動(dòng)阻力增大，有利于充滿模膛；（ 4） h 太大， b 太小，則難以充滿模膛，且產(chǎn)生大飛邊。 蓋噸裳薄腋溘怖閥埝碰前 夯箢供砭鄖孵蔸鍛自勵(lì)曝 圖 33 式另肟垴 頸啥堙拾蜜膏溲 選用最廣泛的一種如圖所示毛邊槽形式 I，毛邊槽具體尺寸根據(jù)鍛錘噸位大小來選定，噸位法是從實(shí)際生產(chǎn)總結(jié)出來的，應(yīng)用簡(jiǎn)便，考慮鍛件形狀復(fù)雜程度較低，因而準(zhǔn)確率較高。按 參考書目（一） 表 4— 14；選定毛邊槽尺寸為 h橋 ＝ ,1h =4mm，b=8mm,1b ＝ 22mm， r＝ 4mm, kF =112 2mm 。 屁滎崔黿倪趣鰲羅莆嶄吝 鍛件毛邊體積 V＝ 580 kF ； 580 112＝ 45500 3mm ，其中 ＝F毛 (鍛件毛邊平均截面積 )。 焯萃體稽撞杜亙君贛功鄆 4 確定終鍛型槽 謳鎖縻肭膏抖翻怵觚遺皙 終鍛型槽是各種型槽中最重要的型槽，用來完成鍛件最終成形。終鍛型槽按熱鍛件圖加工制造和檢驗(yàn)，所以設(shè)計(jì)終鍛型槽，須先設(shè)計(jì)熱鍛件圖。熱鍛件圖以冷鍛件圖為依據(jù)，但又有所區(qū)別。首先，熱鍛件圖的尺寸標(biāo)注，高度方向尺寸以分模面為基準(zhǔn)，以便