【正文】 膛中心位于鍵槽中心線(xiàn)上， L 值減少的同時(shí)前后方向的錯(cuò)差量也較少，鍛件質(zhì)量較好。 根據(jù)書(shū)上的模膛布排圖來(lái)設(shè)計(jì)模膛的布排 適用條件為 （ 1） 加熱爐位于鍛錘左邊 （ 2） 切 邊壓床位于鍛錘右邊 （ 3） 吹風(fēng)管位于鍛模的右側(cè)即吹風(fēng)管由鍛模的右前方吹響左前方清除氧化皮。 鎖扣間隙 鎖扣非導(dǎo)向側(cè)面間隙 4mm 鎖扣沿分模面非打擊面上間隙 2mm 鎖扣內(nèi)圓角 R= = 鎖扣外圓角 R= 模塊尺寸的確定原則是根據(jù)鍛模的數(shù)量和尺寸進(jìn)行布排，考慮最小壁厚等因素，得出太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 所必須的模塊最小輪廓尺寸，然后選取標(biāo)準(zhǔn)模塊中相近的較大值。 （ 2） 檢驗(yàn)角的尺寸 A寬度 b:b=5mm B高度 h:h可按表 5— 8選取 表 5— 8 按設(shè)備噸位選取檢驗(yàn)角高度 設(shè)備噸位 2 2— 5 5 h 50 75 100 模塊標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)查表可得選取 H=425 B=500 燕尾的尺寸為下圖 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 6切邊沖孔模的設(shè)計(jì) 模鍛件的周?chē)酗w邊：具有透孔的鍛件模鍛后，一般孔內(nèi)有沖孔連皮，因此需要將飛邊和連皮從鍛件上去除。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 表 6— 3 切邊間隙 h 10 10— 20 20 △ 1— 確定切邊沖頭高度尺寸 h=Hh1h2+S1（選用 K117A 型） S1=12 H=200 h1= h2=50 h= 切邊凹模底座設(shè)計(jì) （ 1） 選用螺釘固定凹模的底座，這種底座根據(jù)鍛件形狀和切邊凹模形式來(lái)設(shè)計(jì)大多為專(zhuān)用底座，適用于大批量生產(chǎn)。 （ 2） 沖頭高度 h 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計(jì)封閉高度以及所選用標(biāo)準(zhǔn)件尺寸來(lái)求得 h=Hh1h2+S H— 模具設(shè)計(jì)封閉高度 h1— 底座下支撐面到?jīng)_孔凹模上平面高度 H2— 沖頭夾持器高度 S— 沖頭進(jìn)入凹模深度，根據(jù)沖孔連皮位置確定 （ 1） 選用 圓形 凹模 用于非回轉(zhuǎn)體鍛件熱沖孔或冷沖孔 （ 2） 沖孔凹模尺寸的確定 ?型腔的設(shè)計(jì) 沖孔凹 模一般只起支撐作用，型腔起定位作用，型腔按鍛件圖設(shè)計(jì)，周邊應(yīng)留有合適的間隙。 （ 1） 間隙△ 設(shè)計(jì)復(fù)合模間隙時(shí)考慮的因素與簡(jiǎn)單切邊，沖孔模具相同，其間隙在 — 間選擇，一般情況取 1mm，沖頭與頂出器的間隙在 2— 3mm 間選取。 （ 4） 模具各部分尺寸具體確定如下： ?在設(shè)計(jì)或選取下模座時(shí)，應(yīng)核算滑塊在最低位置時(shí)凹模座至模板的距離 HS頂 +10mm ?凹模根據(jù)鍛件設(shè)計(jì)，一般高度 H凹 取 50mm，外徑較切邊輪廓大 80— 90mm. 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 ?凹模座根據(jù)凹模及下模座設(shè)計(jì)或選取。頂 — 頂出器至墊板的距離（ mm） H4 — 下模座高度（ mm） H模 — 模板高度（ mm） H3 — 下模座及凹模座高度（ mm） 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 8 鍛模材料的選擇 熱鍛模是用來(lái)使熱態(tài)金屬毛坯在其模膛內(nèi)進(jìn)行塑性變形而得到鍛件的工具。 （ 4） 淬透性能好 使整個(gè)模塊具有必要的和均勻的機(jī)械性能。表面處理工藝如下： 1氮化 模具經(jīng)氮化處理后，可在模膛表面上形成一層硬度高，耐磨損，同時(shí)又不易和變形金屬粘結(jié)的氮化層。硼化層的厚度通常在 — 的范圍內(nèi)，當(dāng)鋼中的碳和金屬元素含量較高時(shí)，宜取下限。通過(guò)鍛造，不僅可以得到機(jī)械零件的形狀，而且能改善金屬內(nèi)部組織，提高金屬的機(jī)械性能和物理性能。感謝大學(xué)四年所有的老師在學(xué)業(yè)上給予我的幫助。 本文通過(guò)模鍛的方式來(lái)生產(chǎn)所需的零件，通過(guò)模鍛可以提高生產(chǎn)效率，也可以減輕工人的工作強(qiáng)度，本文通過(guò)設(shè)計(jì)搖臂鍛件的模鍛設(shè)計(jì)方法分析了一般模鍛的具體方法與步驟，搖臂在生活中的應(yīng)用比較廣泛，它的設(shè)計(jì)比較典型，通過(guò)設(shè)計(jì)搖臂了解了鍛件的變形特點(diǎn)和變形過(guò)程。 4在模膛表面覆蓋硬質(zhì)合金保護(hù)層 在模膛表面熔焊一層硬質(zhì)合金，以提高其耐磨性和熱穩(wěn)定性。 2滲硼 滲硼的模具具有一層堅(jiān)硬的硼化層 。 （ 6） 良好的加工工藝性能 包括切削加工性能和熱加工性能。因此，熱鍛模應(yīng)具有以下性能： （ 1） 在高溫下具有較高的機(jī)械性能 包括較高的強(qiáng)度，硬度和沖擊韌性 （ 2） 較好的耐熱疲 勞性能 使鍛模在冷熱交變的工作條件下仍然能有較高的使用壽命。頂 （ H模 +H4 ） (mm) H39。 ?滑塊在最高位置時(shí)，應(yīng)保證鍛件能夠自由取放。 對(duì)于上下都有壓凹的情況 △ 1=（ — 3） mm 為了保證沖孔質(zhì)量，沖孔要求沖頭與凹模有合適間隙，按表 11— 24選用合適的值 表 6— 4 間隙△ 1 沖孔連皮厚度 沖頭，凹模間單邊間隙△ 1 熱沖孔 冷沖孔 20鋼以下 25— 35鋼 45鋼以下 — — — — — 5 — — — — 6— 10 — — — — 10 通過(guò)圖表可知△ 1= （ 3） 凹模外形尺寸 ?高度。 沖頭設(shè)計(jì) 由于孔徑較小可以采用圓柱整體式?jīng)_頭 。 0176。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 （ 1） 作用：檢驗(yàn)角在鍛模設(shè)計(jì)與制造時(shí)，是各模膛與燕尾尺寸的基準(zhǔn)面，在上產(chǎn)中是模具調(diào)整的依據(jù)。；當(dāng) h=30— 60時(shí)為 3176。切邊壓床的位置相適應(yīng) （ 3） 氧化皮較多的模膛是鍛模中頭道制坯模膛，應(yīng)位于吹風(fēng)管的對(duì)面，以防止氧化皮被吹落到終鍛和預(yù)斷模膛內(nèi) （ 4） 彎曲模膛的位置應(yīng)使鍛件能以最簡(jiǎn)單的方式移動(dòng)或翻轉(zhuǎn)送入終鍛和預(yù)鍛模膛內(nèi) （ 5） 拔長(zhǎng)模膛位置如在鍛模右邊，應(yīng)采用直式如在左邊應(yīng)采用斜式為宜，以方便工人操作。 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 如下： （ 1） 兩模膛中心，在鍛模前后方向上，一般情況均應(yīng)在鍵槽中心線(xiàn)上 （ 2） 在鍛模的左右方向上，終鍛模膛與鍛模燕尾中心線(xiàn)的偏移量 a 應(yīng)不超過(guò) 表 4— 2所示數(shù)據(jù) 表 5— 2 允許的偏移量 設(shè)備噸位 1 2 3 5 10 a(mm) 25 30 40 50 60 70 (3)預(yù)鍛模膛中心線(xiàn)必須在燕尾寬度內(nèi)，模 膛超出燕尾部分的寬度不得大于模膛總寬度的 1/3 (4)終鍛與預(yù)鍛模膛中心至鍛模燕尾中心線(xiàn)距離之比，應(yīng)等于或略小于 1/2 (5)當(dāng)鍛件因鍛模模膛偏移使錯(cuò)差量過(guò)大時(shí)，則允許采用 1/5La1/3L 在這種條件下設(shè)計(jì)預(yù)鍛模膛時(shí)，應(yīng)當(dāng)預(yù)先考慮錯(cuò)差量一般在 1— 4mm 范圍內(nèi)。 （ 1） 鍛模中心 鍛模中心是鍛模燕尾中心線(xiàn)與鍵槽中心線(xiàn)的交點(diǎn)，它位于錘桿軸心線(xiàn)上，是鍛錘打擊力的作用中心。 根據(jù)表 3— 6得出 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 表 4— 6 滾 壓模膛寬度 B 毛坯形式 閉式模膛 開(kāi)式模膛 原毛坯 B= 坯 /h 最小但 B 應(yīng)該 B B=F/h+10 d最大 B 經(jīng)過(guò)拔長(zhǎng)的 B=(— )d坯 B B= /h最小 B=(— )d坯 Bd 最大 +10 F 坯 /h 最小+10 變寬度模膛 桿部 B桿 = /h最小 頭部 B頭 = 選取 B== 鉗口的設(shè)計(jì) 鉗口 的選用 預(yù)鍛和終鍛模膛都必須設(shè)有鉗口 用途： （ 1）夾 鉗口在模鍛時(shí)時(shí)作為放置棒料及夾鉗口用的 （ 2）鉗口頸是用于加強(qiáng)夾鉗料頭與鍛件之間的連接，便于鍛件起模 （ 3）在鍛模制造時(shí)，鉗口作為澆鑄模膛檢驗(yàn)件的澆口之用 夾鉗口尺寸主要依據(jù)夾鉗料頭的直徑而定，應(yīng)保證夾料鉗子能被自由地操作。 拔長(zhǎng)模膛的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）拔長(zhǎng)坎高度 a 拔長(zhǎng)后采用滾壓時(shí) a=K1 *a桿 =K1 X lV桿桿 L 桿 小于 200 200— 500 大于 500 K1 — K2 查表知 K1= lV桿桿=*= （ 2）拔長(zhǎng)坎長(zhǎng)度 c C 值決定于坯料直徑 d 坯和被拔長(zhǎng)部分的原始長(zhǎng)度 L 始 C=k3 *d坯 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 表 3— 2 系數(shù) k3 L始 （ — ） d坯 （ — 3） d坯 （ 3— 4） d坯 4 d坯 k3 — 1 2 C== (3)半徑 R 與 R1 R=== R1== (4)拔長(zhǎng)模膛深度 h1 和 h2 H1=2a 桿 == H2=d 坯 +10=65mm (5)模膛長(zhǎng)度 L=L 桿 +（ 5— 10） =200mm (6)模膛寬度 B 根據(jù)坯料直徑確定 B=K4 Xd坯 ==88mm 表 4— 3 系數(shù) K4 d坯 40 40— 80 80 K4 — — — （ 7） 模膛斜度采用 20176。 設(shè)計(jì)原則： 預(yù)鍛模膛以熱鍛件圖為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，預(yù)鍛模膛一般不開(kāi)設(shè)飛邊槽。 （ 7） 鍛件形狀復(fù)雜且較高的部分應(yīng)盡量放在上模。其值可接近于正偏差，以便在承擊面下陷以后尚能生產(chǎn)出合格的鍛件。 （ 1） 坯料截面計(jì)算 根據(jù)所采用的變形工步，按表 3— 7 計(jì)算出坯料截面 F 坯再確定毛坯 直徑： 表 3— 7 坯料截面計(jì)算表 選用工步 坯料截面計(jì)算 拔長(zhǎng) F坯 =( — )F均頭 * 滾壓 F坯 =(F均 F頭 )/2 拔長(zhǎng)滾壓 聚料作用明顯 F坯 =( — )F最大 聚料作用不明顯 F坯 =( — )F均頭 * 彎曲或壓扁 F坯 =( — )F均 無(wú)制坯工步 F坯 =( — )F均 根據(jù)工序拔長(zhǎng)和閉式滾擠知用 F坯 =( — )F最大 =（ ） d坯 = F坯 =—— 取用 55mm 直徑的圓坯料 坯料長(zhǎng)度計(jì)算 l坯 =V坯 /F坯 V坯 =（ V鍛 +V飛 ）（ 1+a%） a 為燒損率查表 28 得出具體數(shù)值 表 38 不同加熱方法鋼的燒損率 加熱方法 燒損率（ a%） 加熱方法 燒損率（ a%） 室內(nèi)煤爐或油爐 — 4 半連續(xù)煤氣爐 — 室內(nèi)煤氣爐 — 3 電阻爐 1— 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 半連續(xù)煤爐或油爐 — 3 接觸加熱和感應(yīng)加熱 — 1 取 a=3 采用室內(nèi)煤氣爐 V飛 =L周長(zhǎng) XF飛 = xF飛邊槽 == V 坯 =（ 215992+） *（ 1+3%） =250887mm l坯 =V坯 /F坯 =250887/（ )= 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 4 模膛設(shè)計(jì) 終鍛模膛是鍛件最后成形的模膛，通過(guò)它獲得帶飛邊的鍛件。 合理的模鍛工步，應(yīng)能使坯料符合金屬的變形規(guī)律，得到質(zhì)量良好的鍛件，同時(shí)操作安全，金屬消耗少，生產(chǎn)效率高。模具圓角半徑太小會(huì)使鍛模在熱處理或者使用中產(chǎn)生裂紋壓塌變形，在鍛件上也容易產(chǎn)生折紋。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 3 鍛模的設(shè)計(jì) 鍛件圖的制定 分模面 分模面如圖 3— 1 分模線(xiàn)形 狀：選擇平直及對(duì)稱(chēng)分模 鍛件的重量的 估 算 M=pv p=)2/40( 2 Xπ X28+ )2/61( 2 Xπ X56 )2/28 2( Xπ X56+（ ） X12=215992mm3 M=pv=*216= 量與外廓包容體重量