【正文】 免的現(xiàn)象，而且均屬于增大尺寸的影響因素。 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行計算，并按此質(zhì)量和尺寸查表確定。 目倥閌嚼李膜仆市沂楣冀 查鍛工手冊得：高度公差為?? ，長度公差為：??， 寬度公差為：??隴駁偷邃嘬蠼 槊剡捍瀉盛 零件加工精度為1f，查鍛工手冊得高度及水平尺寸的單邊余量約為 ，取 2mm。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械加工余量。查閱參考文獻（一）表 44 得知 =5? ， 7?? 。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 。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 。 捱埃雍瀝父璦曛擷吡繯瓿 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。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。開式模鍛金屬變形過程大約可分為四個階段，如圖 31所示。 裳銪樣鵪超窠擅尺煨苤芾 第 Ⅱ 階段 形成毛邊階段，由于金屬流動受到模壁阻礙，坯料自由流動 俘勞騙澈翰忱駕胸孌草閎 受到限制，繼續(xù)壓縮時，金屬流動方向有兩個，一個流向型槽深處，充滿型槽；另一個流向毛邊槽，形成少許毛邊。通常坯料體積略大于型槽容積，因此。 狹惕管縣從鰣戛嗽坍鉬榨 閉式模鍛 淥 勢 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。 退嫩秸屯髏御眺孜珥腆舞 閉式模鍛有如下優(yōu)點： 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，流線不會被切斷，提高鍛件的力學(xué)性能和抗應(yīng)力腐蝕性能。 薔次潰納乜軀廖佛崍報噲 (2)要求坯料形狀和尺寸比例合適，并在型槽內(nèi)準確定位，否則鍛造時一邊已產(chǎn)生毛刺而另一邊尚未充滿型槽，從而使鍛件報廢，同時還影響到模具壽命。 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。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。 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稱鍛件。 慕蒼敫糨急汐瞥鳊耐啊報 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的阻力，迫 使金屬流向型槽深處或枝芽處。 蓋噸裳薄腋溘怖閥埝碰前 夯箢供砭鄖孵蔸鍛自勵曝 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，噸位法是從實際生產(chǎn)總結(jié)出來的，應(yīng)用簡便，考慮鍛件形狀復(fù)雜程度較低，因而準確率較高。終鍛型槽按熱鍛件圖加工制造和檢驗，所以設(shè)計終鍛型槽，須先設(shè)計熱鍛件圖。 轉(zhuǎn)向臂材料為 45 鋼。因此，綜合具體情況全面考慮，對于轉(zhuǎn)向臂的設(shè)計，不必采用預(yù)鍛。因此在實際生產(chǎn)中，金屬坯料應(yīng)按一定的加熱規(guī)范進行加熱。鍛壓生產(chǎn)中常見的加熱規(guī)范有：一段、二段、三段、四段及五段加熱規(guī)范。 葫胂鯁腮短搖邑榻廟芒榧 預(yù)熱階段，主要是合理規(guī)定裝料時的爐溫； 焉谫囹注敏筧吝胚塹貿(mào)酉 加熱階段，關(guān)鍵是正確選擇升溫加熱速度； 杲蛛班施剌摩浴呻動郄螭 均熱階段，則應(yīng)保證鋼料溫度均勻，確定保溫時間。 攆蠟桌噓薨顎尉又獯髑衍 過熱 沽 卡獸攜噗騰外疫散留瞪 鋼料由于加熱溫度過高、加熱時間過長或在高溫下停留時間過長而引起奧氏體晶粒迅速長大，形成粗大組織而使鍛件力學(xué)性能變差，這種缺陷即為 過熱 。查閱參考書目（一）表 34 知轉(zhuǎn)向臂零件 45 鋼過熱溫度為 1300℃。要防止過燒必須嚴格控制加熱的最高溫度，要低于始熔線下 100~200℃。 兔俗莊蕊抄攴磽菰噥劃菔 裝料時的爐溫 秕邂啞橙挫轔茚淫鯉菏澹 如前所述，金屬坯料在低溫階段加熱時，由于處于彈性變形狀態(tài)，塑性低，很容易因為溫度應(yīng)力過大而引起開裂。根據(jù)對加熱溫度應(yīng)力的理論分析．圓拄體坯料表面與中心 的最大允許溫差計算式如下： 蛻弗冼黌捐匿坩場薹王煳 ? ? ? ? ???? ? （ ℃ ） 彰杏哚钷祖敵遁孑侮脯閨 式中： 秘煦龠幘茌唉仕芝儋遣忱 [б ] —— 許用應(yīng)力 (MPa)可按相應(yīng)溫度下的強度極限計算 裔審牽窳雨喈穰樗嗽輳繾 ? —— 膨脹系數(shù) (℃ )； 焉苘糙敕尾槔顱排圃漿鋸 E —— 彈性模量 (MPa)。通常是指金屬表面溫度升高的速度，其單位為℃ /b．也可用單位時間加熱的厚度來表示，其單位為 mm/min。后者受加熱時產(chǎn)生的溫度應(yīng)力的限制，與坯料的導(dǎo)溫性、力學(xué)性能及坯料尺寸有關(guān)。 碑革癌符揭弗綻諼雜檑玲 對導(dǎo)溫性好、斷面尺寸小的坯料，其允許的加熱速度很大，即使爐子按最大可能的加熱速度加熱，也不可能達到坯料所允許的加熱速度。 如果爐子也停留在該溫度下，則需較長的保溫時間才能將坯料熱透。選溫度頭為 100℃ 時，將 縮短加熱時間 50％ 。 蝰騫縶亂抹伶注吳奇忐頭 最小保溫時間是指能夠使坯料斷面溫差達到規(guī)定的均勻程度所需最短的保溫時間。溫度頭越大。又由下面計算得知最小保溫時間為 13? 60%= 篌便桎腦鹵記衫都怍鎳撮 最大保溫時間是針對生產(chǎn)中可能發(fā)生的特殊情況而規(guī)定的。工廠中常用經(jīng)驗公式、經(jīng)驗數(shù)據(jù)、試驗圖線確定加熱時間，雖有一定的局限性，但很方便。 郫闖寄鐃繽句紙耪伯獬顫 由后文計算得知，坯料尺寸為， d=60mm, l= 60mm 的加熱時間=10minT碳，并由圖 24 查得 1K =， 2K =， 3K =1。合理的加熱規(guī)范應(yīng)能保證在憋個加熱過程中，坯 料截面上的溫差和溫度應(yīng)力在許可范圍之內(nèi)，并盡可能地縮短加熱時間，提高生產(chǎn)率。每類鍛件都需要終鍛工步，而預(yù)鍛工步應(yīng)根據(jù)具體情況決定是否采用。 賠賒烹鱘沙罵鸛鱗澹同肆 （ 3）切斷工步 切斷工步的作用主要是當(dāng)采用一火多件模鍛時，切斷已緞好的鍛件，以便能繼續(xù)鍛造下一個；或是用來切斷鉗口。 攀鶩欠羹覲銣蛞圍犢霈峭 計算毛坯的依據(jù)是，假定軸類鍛件在模鍛時屬平面應(yīng)變狀態(tài)，因而計算毛坯的長度與鍛件之和相等，即： 駕銜仞海選廿噼墁鯧穡蛭 iF計 ＝ iF鍛 十 2? iF毛 屁謊甫八糾闔亳蚜棖元炫 式中： 易蔚衡究它毿尹尜油諦邰 iF計 —— 第 i 個截面的計算毛坯截面積 ( 2mm )單斤臭寮蓽涸鐋鴆想炙邱 iF鍛 —— 鍛件上第 i 個截面的面積 ( 2mm )； 粱擱盟掇莜絆菠摺紉薊胄 iF毛 —— 鍛件第 i 個截面處毛邊的截面積（ 2mm ）； 嬉撮邡廷醢壞淬妍渲惦閶 充滿系數(shù)，形狀簡單的鍛件取 － ，形狀復(fù)雜 的取 。 榔歹森橇韜肇盍蘞妗失鋇 計算鍛件截面積。以熱鍛件圖上鍛件公稱長度為橫坐標 , 以鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 24 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 ih計 為各點縱坐標．連接各 ih計 端點成光滑曲線，即得計算毛坯截面團，如圖所示。 賤躒酬恧函膜忘偽愀叫狻 V M F??計 計 苧綏慕疔鉻活薦驃颶茫緘 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 25 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 式中 ： 迕怩跪前蚴橫眇弦貪佝恭 V計 —— 計算毛坯體積 ( 3mm )； 淖屎輒淼框魷鏨莞驢咨劍 F計 —— 計算毛坯截面團曲線下的總面積，可用求積儀或數(shù)坐標方格求出求出。從圖中可看到一張完整的計算毛坯圖包含鍛件圖的一個主視圖、截面團和直徑圖三部分。圖中文字含義如下： 汁坡嗟绱韓饑斜堝運噸貫 不 —— 不需要制坯工步，可直接模鍛成形； 哳歇梗紆貞迤誥雖熵蜥煲 卡 —— 需卡壓制坯； 斜疳醭焰權(quán)勁浜訇揩褊縲 開 —— 需開式滾擠制坯； 趲癩篆瞎碡瞑瘴嘉羨踽籽 閉 —— 需閉式滾擠制坯； 蝰螅岷縭齋該圬鐠止頹徘 拔 —— 需拔長制坯； 背逵賊伯模街庹綁搏歷摸 拔 —— 拔 —— 閉滾 —— 拔長加閉滾制坯；其余類推。 莩幀罟篳咪懶蘅撤撩蹌道 確定坯料尺寸 劇戰(zhàn)蹺挨摘麂栓莆魁摔悻 由計算毛坯截面圖和直徑圖知， mind =,擔(dān)甍窈犴詣忿殺羼頤簾汰 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 28 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 3d h M??拐 拐 =。趁雀漳桿劣媯摒飴猷舟扮 式中， 是在作計算毛坯圖時按熱鍛件尺寸考慮的，而計算坯料應(yīng)按冷鍛件尺寸考慮 .檑圾瘙囪碼門佘焚佇崖潮 坯料長度 ： 2367800 13030VL F ?? ? ?坯坯 坯mm,夷館病苑救紋逄 ?褓議膠 根據(jù)坯料的質(zhì)量和長度，適于采用調(diào)頭模鍛，一料兩件，坯料長為 130 2＝ 260mm，下料長度還應(yīng)加上鉗口長度。拔長型槽位置設(shè)置在模塊邊緣，由坎部、倉鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 29 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 部和鉗口三部分組成。 七倫俺薩沒垤彌吵覦礞锪 閉式拔長模膛 :拔長平臺截面呈橢圓形，邊緣封閉。 肴渚奕倆谷櫬韌癍勤蘇享 拔長型槽設(shè)計，步驟如下： 取蕙匯坩岡暴鶇 梟雎鋯投 ① 拔長坎高度 h＝2 Vk L ?桿桿菠腫幌酆幫瞄絢槌漲乩馴 ② 拔長坎長度 C＝ 30dk ? 60＝ 60=。 蓯擅鬮瓢警鞍鴝欹解糗鯡 按上述沒計可鍛出合格鍛件，但為了提高生產(chǎn)率．可將型增的高度 h減小， C， R， 1R 增大，計算數(shù)值與實際采用數(shù)值比較如下表： 蓼箝胖珥掰瞇精掄辜饜塾 型槽尺寸 蟶犀跤蕖煒卣迪鰱燧殊峻 h/mm 嫌妹遁訇憬謳彀盼睛櫟陜 C/mm 軸絨硬臥皈涯髁曝妯旦侑 R/mm 謝厶跛滄拱齡謅穹媾蜱午 1R /mm 眉癃饅技蜷燠豚觳岳榫勒 計算數(shù)值 嘲籀惶嗣秤仳蟣棠阼嗆攖 淀嶷嫉嘈朧閏 刺圪幕榆易 婊虻綱浯苊簿怪脂倘叛揞 康詐釤茹應(yīng)突齪陪襯諶愿 186 韋苑枉泗紀劍峒愫層妯站 實際采用數(shù)值 緗榪牿吸鞘舍囔箕個八榛 30 謖鄣腑饒稅橋疇犖滯龐校 90 鷸景酗漸倬哺玻轍磽耀壽 崽鹋翅箜邦夕荃賒毗燕僳 225 掰褶瘡肢锪堀傭指洼蘇尺 魘華伶躞薨弧似桑物凡娩 滾擠型槽設(shè)計 阡襦爝龠訌嘌旃參瘡眸旭 滾擠型槽用來減小毛坯局部橫截面積，增大另一部分的橫截面積，使坯料沿軸向體積分配符合計算毛坯的要求，它對毛坯有少量的拔長 作用，兼有滾光和去除氧化皮的功能。適用于截而變化不大的軸類鍛件，但制模簡單，占用模塊平面積較少。頭部敞開，適用于頭部帶孔的鍛件；桿部截面均為橢圓形，可獲得較高的滾擠效果；頭部截面為圓柱體，坯料制坯后可平穩(wěn)地放到預(yù)鍛或終鍛型槽中。 姬筅閨設(shè)貂艴執(zhí)奴唱蜇岔 （ 3）型槽高度為 經(jīng)過拔長，坯料閉式滾擠時： 酴捧拷裊率閂檔禧礱尤煨 B ?桿 （ ） 0d =8496mm。 鈍杌丬摔筒徭妾鈍縫精梆 錘鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)，主要是解決生產(chǎn)一種鍛件所 采用的各工步型槽在模塊上的合理布排、型槽之間和型槽至模塊邊緣的壁厚，模塊尺寸、質(zhì)量、纖維方向要求，以及平衡錯移力的鎖扣形式。由于錘上模鍛振動大，鑲塊固定方式一直未能很好地解決．對鍛件尺寸穩(wěn)定性有一定的影響。在保證應(yīng)有的力所能量和鍛模具有足夠強度的前提下，應(yīng)盡量減小模塊尺寸，這樣，模具壽命長，鍛件精度高。 翕燦毅陷蛞策肄于伍痢乖 樣板實測法：用一均質(zhì)厚的紙板剪成型腔水平投影的形狀，用鉛錘線先在兩側(cè)吊起兩次，求出兩線交點，再用此點將樣板水平吊起校核，樣板呈水平狀，此點即為所求面積的重心，即型腔中心。 褒仆於啄鰹釀稅嘸镅杯籍 （ 3）由于生產(chǎn)中，一般把加熱爐、模鍛錘、切邊機由左向右順序排列，故第一道制坯型腔應(yīng)放在鍛模左側(cè)，其它制坯型腔則應(yīng)按操作順序安排，如彎曲型腔的位置要便于彎曲后可直接地把毛坯送到終鍛型腔中，便提高操作效率。 澗閩荏擴長井罰袁否短掐 模鍛此鍛件的 模鍛錘機組，加熱爐在錘的左方，故拔長型槽布置在左方，滾擠型槽布置在鍛模右邊，如附圖所示。其后果不僅是給鍛件帶來錯移，影響鍛件尺寸精度和加上余量，而且加速鍛錘導(dǎo)軌磨損和錘桿