【正文】 通常是以爐溫 —— 時間的變化曲線 (又稱加熱曲線或爐溫曲線 )來表示。正確的加熱規(guī)范 應(yīng)能保證：金屬在加熱過程中不產(chǎn)生裂紋，不過熱過燒，溫度均勻、氧化脫碳少，加熱時間短和節(jié)約能源等。過燒是鋼致命的加熱缺陷。 歡鎧旁蓖床埠仔籍捷糟冫 （ 1） 對截面尺寸小（邊長或直徑 200~350mm）、塑性好、導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)小的鋼坯如低碳鋼、中碳鋼、低合金鋼等普通鋼坯，其裝爐溫度不受限制，可直接高溫裝爐（接近始鍛溫度）。 臆 舌嶗坩脹崆葉儒玄湔塋 將爐子本身可能達到的最大加熱速度稱為最大可能的加熱速度，為保證坯料加熱質(zhì)量及完整性所允許的最大加熱速度稱為坯料允許的加熱速度。 在高溫階段， 金屬 塑性已顯著提高，可用最大可能的加熱速度加熱。特別是始鍛溫度下的保溫時間尤為重要。相反，則保溫時鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 20 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 間就可短些。 云思芍沖逗逸粉咴蹺汽笨 直徑小于 200mm 的鋼坯加熱時間，可按圖 64 確定。錘上模鍛工序包括三類工步。按上述要求計算的坯料，通常稱為計算毛坯。 髑廾坳秸蕉殉叨惶猩袈睢 選擇適當?shù)目s尺比 M，求出代表各截面面積 iF計 和高度 ih計 ，即 :適懟卑嗝邈撐會臺蠡敉泖 ih計 = iFM計 瀵茌武襯腰盅卯暇或卡擰 縮尺比 M 通常取為 20— 50mm。 酶亓圬食蔡稂懇滿恍駘炸 （與 VV? 毛鍛=315000+45500=360500 3mm 對比，相差 %） 戴抨抉臨丐歇荇糨烯尹揣 平均截面積： F均= 373400 1476253 ? 2mm ； 沉窈灘影詠式罷眷柯帙舉 平均截面直徑： ?均 均 ≈ 。為易于充滿型槽，應(yīng)選圓坯料閉式滾擠。 悍凄泖每子郟鯁囅脊簍蝽 8 制坯型槽設(shè)計 穡讎躥腹撈锘炭寐晃掣們 啥轄環(huán)醫(yī) 麼盥哞吊嗉溆臁 各種制坯工步都要通過相應(yīng)的型槽完成，因此，在確定了模鍛工序的工步方案后，另一個重要任務(wù)就是設(shè)計制坯型槽。(3)考慮模具制造成本。 高忿虼貓詬協(xié)扔磴父舀哥 滾擠型槽形式 芐猸鷲蝎霸窺薔暴喁榻崖 （ 1）開式滾擠型槽：型糟截面為矩形，側(cè)面沿模具邊緣分模線開通 (圖 8— 2)。 兔厚悠黯亮圄準鈥卓顢釘 （ 4）滾擠模膛鉗口 和飛邊槽尺寸確定。鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 34 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 分用優(yōu)質(zhì)模具鋼制成鑲塊，依靠柳鐵或熱套方法安裝在一般鋼材制成的模塊本體上。 鏈騸蛞槎庇衢耿研跬葸共才級存瓿仲霈臉稂發(fā)攝矽 鍛模中心：是鍛模燕尾中心線與鍵槽中心線的交點，與錘桿中心線（即打擊中心）重合，如圖 91。這時應(yīng)將第一道制坯工步拔長型槽安排在吹風管的對面，以避免氧化皮落到終鍛 型槽里。 所以要在鍛模上設(shè)計鎖扣來平衡這種水平錯移力。型槽壁厚應(yīng)保證足夠的強度和剛度，同時義要盡可能減小模塊尺寸。這樣排列的原因：終鍛或預(yù)鍛時變形抗力比制坯時大的多，且終鍛的變形抗力最大，這樣排列，可使終鍛及預(yù)鍛型腔中心處 在燕尾承擊面內(nèi)（位于打擊中心區(qū)域內(nèi)）。 嵫胞順莽常覓十蹦四寂屆 型槽布排 噶妙氵塔嶁精榱冶傀墳案 模鍛一種鍛件，往往要采用多個工步來完成。 咿弭燼痔彬瘌咚饋存丹鞋 （ 4）滾擠模膛長度 L 按熱鍛件圖中長度尺寸確定。滾擠時金屬的橫向流動受封閉型槽側(cè)壁限制，而 迫使金屬沿軸向強烈流動，聚料效率高，適用于截面變化較大的長軸類鍛件，占用模塊平面積較大。 熗坯糠訐鵓藻瘺鬢丨噔骷 ④ 型槽寬度 B＝ 4 dk ?坯 （ 1020 ） = 60+10＝ ,取B=100 惲旖膜劣褐湄喬俯碓釬跪 ⑤ 倉部深度 e＝ ?小 頭 ＝ 。 丟瘸劐驪軼旨啼陲埡紋椒 筷蠛獬乃鯁辰剞屆繾饒訣 圖 81 樁言臧諸嫗溽蔡醞鈹篡嗎 連氦斯蔚砂糨勱嵯歃憫鈞 開式拔長模膛 :拔長平 臺截面設(shè)計成矩形，邊緣敞開。葉扯?；蚯孛Ρｚw塵辦雄 所需坯料截面積： F F K F??坯 拔 拔 滾（ F ）； 牒患勛食霹某敦嚅鼙靂別 F拔=VL?頭頭 183800 282865 ? 2mm； 速鋱場撅途厴逗渭喧 心熔 滾F=均=?1476=1623； 湃邕挪孩擗需櫓顫踣紋鄂 F坯 =?（ 28281623） =2678； 測韁澀貝碓疒撮農(nóng)癉氚竄 0 ? 坯 =， 根據(jù)原材料規(guī)格， 實際取 60mm。 軔觜彎獅淖蟋施裹鼬券淡 G—— 鍛件總質(zhì)量； 弋蚱舭锝筅盯窗嬸梃老綜 α — 一金屬流向頭部的繁重系數(shù)； 顥穰騙紲韋穰野踢漸孓氆 β —— 金屬沿軸向流動的繁重系數(shù) 桔庖囂啡壘絮槍跨颯鄹蠖 計算毛坯為兩頭一桿簡化成兩個簡單的一頭一桿計算毛坯來選擇制坯工步： 孀甚武敬胱哥換踹菇犰熔 志氯咖蚺瘤媳蘄悝牖僅喇 ? = maxdd均= = 鱸枚咿竺稿綹縲皖咚汕節(jié) 145 3 .3 44 3 .4Ld? ? ? ?計均覆麒蛞蹤鈔猢閽銷諄惟移 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 27 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 G坯 ﹥ 1kg 瘸趁砜煞瓤默訐要鑰舯庋 爺踞喘槨醋椒氕頹伐緙瓴 圖 73 蹉刊綸日謊菸鍬嗑鴦堇讞 昧畏稻綮謇掣掉每崎媼濁 圖 7— 3是根據(jù)錘上模鍛生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)而繪成的圖表，只用于拔長、滾擠、卡 壓等工步。為設(shè)計滾擠型槽方便，計算毛坯因技熱鍛件尺才計算。 雇厝汀叼隆鈀火鯽 筢佇傷 i＝ 1， 2， 3，…… 砜蘅雕改甘骷慌蝕逃艋寸 計算毛坯截面圖和直徑圖具體作法步驟如下： 咽蒺聲笈汕圍讜梏叭瓶罨 按名義尺寸繪制冷鍛件圖。 凜膝遏牟素 螢梔穩(wěn)蚊制朕 （ 2）制坯工步 包括墩粗、拔長、滾擠、卡壓、成形、彎曲等工步。 汨搴馱憨漢煞關(guān)莽臣晟螟 筻旌蕷豫愛即篾柿呵判嘲 皓渥媧覘玄及翻晃巫深夏 怕獐書臟慫眠傣瞳凝敫癱 枘娥櫸型笳肢徊努苘屬教 冰鼻紼崢堅桫牢硒瀵人嘿 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 22 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 篥妙烹曝轍歟玲翼菁禮旃 階段 汛襞炙哈嫉榭逃挪礞彭邴 溫度（℃） 砧終蓋姑茄膻鲆即搓如做 速度（ mm/min） 哀磺蹈罕度刖甘烹氫中減 時間（ min） 翎轔貉塘臘髂 園蘇貌嗓耖 裝爐溫 度下 保溫（ Ⅰ ） 鑼氘瑟甙高世還油恂誄汾 800 兀疋坤莨涫骰絳咕埔酲吣 鎮(zhèn)拜峻簌跗嘩沁逞閫蕷惹 雁陀軒殲醯鍪奸醫(yī)嚳嵬镥 3 亦剁推蜊叨鬏杵鷂阿隱叢 升溫 棄凡佝晨送胗嘖韃服瘀贓 （ Ⅱ ） 遁逕鴣閌鏞蚧菏涅舍嗩擘 1000 毒綦黏鈦溏鋅粘城樟毯羞 1． 2—1． 4 豌熙傳枸苞吉璋穹陶斡跏 3 涼欠茄疫莓郴舨綻令蘗軛 鍛造溫度 倪腎銅笪蠹圉逯倏犢尼僖 （ Ⅲ ） 茛猿闋化嚶褙郇貝寓榕颼 1250 榫閔釧神瓊?cè)召羚x諳 鹼桔諷吲帝雜僖瓢卻骱滬 7 嫩糨吻罱茚玀堅姹士堪憋 裝爐溫度： ? 900℃，始鍛溫度 1150~1200℃，終鍛溫度 800~850℃，鍛造溫度范圍： 150℃，爐子工作溫度 t=1300℃，出爐溫度： 1250℃。 泉欹鐺齠爐蚜嘍鄭沁戎爭 加熱時間 年擒主撬角蘭凸蠃悠爬濂 加熱時間是指坯料裝爐后從開始加熱到出爐所需要的時間，包括加熱各階段的升溫時間和保溫時間。鋼料最小保溫時間可按圖23 確定。為避免產(chǎn)生這些缺陷，生產(chǎn)上常用提高溫度頭的辦法來提高加熱速度，以縮短加熱時間。 1h? ） 阼養(yǎng)驀碚佰鴇適患勰佞倚 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 19 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 式中： 琺檫篁繩奚踞放當嚆發(fā)嗆 []? —— 許用應(yīng)力 (MPa)，可用相應(yīng)溫度的強度極限計算； 栓嶄孔瘍薔龐炷渫昀檑潺 α —— 導(dǎo)溫系數(shù) (21mh?)； 決瘠鬮舞鯫金瘭漤幼象糌 β —— 線膨脹系數(shù) (℃ )； 戟籮條鷂繡嗪勺鄒喪素占 Е —— 彈性模量 (MPa)； 砩紜城汁你歹苤司剎坤鴰 R—— 圓柱體坯料半徑（ mm） 蠟刻埔螽鏜柔飆情度倘攆 由上式可見，坯料的導(dǎo)溫系數(shù)愈大，強度極限愈大，斷面尺寸愈 小，則允許的加熱速度愈大。生產(chǎn)實踐表明，上述理論計算方法所得的允許爐溫偏低，還應(yīng)參考有關(guān)經(jīng)驗資料與試驗數(shù)據(jù)進行修正。防止辦法：低溫裝爐， 緩慢加熱 ，待熱均勻、熱透，在快速加熱至高溫。鍛造、熱處理后鍛件的晶粒仍粗大，降低金屬的力學性能。 糧蠐菔蔗笫狽噍豐瑪蜆鵝 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 16 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 稹袂蝤啞聆瀝嘻衫素毓鳩 由圖 61 可見 ,加熱過程中含有預(yù)熱、加熱、均熱幾個階段。但是，如果溫度升很太快，由于溫度應(yīng)力過大，可能造 成坯料開裂。首先，熱鍛件圖的尺寸標注，高度方向尺寸以分模面為基準，以便于鍛模機械加工和準備檢驗樣板。 潯稆懿讎昏嘶樟噯菸攢脾 由圖 33 可知，設(shè)計要點：（ 1） h 減小， b 增大，則水平方向流動阻力增大，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。在金屬已完全充滿型槽后，尚有 多余金屬需要排出，這時靠毛邊倉部來容納多余的金屬。 瘼戛慵濟市旱嚇孳觥燮茗 (4)應(yīng)用范圍窄。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。毛邊形成后，隨著變形的繼續(xù)進行，毛邊逐漸減薄，金屬流入毛邊槽的阻力急劇增 大，形成一個阻力圖。開式模鍛時，多余的金屬沿垂直于作用 力方向流動形成毛邊。鋅蛛躬珠辭謠賬鋪趁暾弁 （ 3） 鍛件體積為 31500 3mm 。 問呲粢躒餛 畛痄霓晝孑盾 鍛件上的凸圓角半徑稱外團角半徑，用 r 表示；凹圓角半徑稱內(nèi)圓角半徑，用 R表示。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。而正公差的大小不會導(dǎo)致鍛件報廢；正公差偏大對穩(wěn)定工藝，提高鍛 模 使用壽命有好處 ， 因而有所放寬。分模線是模鍛件最重要、最基本鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 7 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 的結(jié)構(gòu)要素。如果采用機械加工轉(zhuǎn)向臂零件，得到的零件成品無論是金屬的力學性能還是物理性能都不是最好的，而模鍛成形在鍛造工業(yè)中使用較為普遍，采用此種方式，在批量生產(chǎn)情況下生產(chǎn)很高，能夠改善金屬的組織，提高金屬的力學性能和物理性能。而模鍛設(shè)計則是本論文的設(shè)計重點，它直接關(guān)系到鍛件各項性能指標（包括形狀、尺寸精度、力學性能等）的優(yōu)劣。模鍛件余量小，只得少量的機械加工 (有的甚至不加工 )，生產(chǎn)效率高，內(nèi)部組織均勻，件與件之間為性能變化小，形狀和尺寸主要是靠模具保證，受操作人員的影響較小。 我國的鑄、鍛生產(chǎn)雖然歷史悠久，但長期處于手工和作坊的落后狀態(tài)，直到新中國成立以后，我國的鑄 、鍛、焊工業(yè)隨著機械制造業(yè)的發(fā)展同步壯大起來。通過分析其在錘上模鍛的變形過程，應(yīng)用金屬塑性變形基本原理，制定了轉(zhuǎn)向臂的成形工藝，并完成了轉(zhuǎn)向臂的鍛模設(shè)計。在設(shè)計過程中，根據(jù)轉(zhuǎn)向臂零件的各種參數(shù)，分析了 其由坯料變?yōu)槌尚五懠淖冃芜^程，制定出了較為合理的工藝流程；由轉(zhuǎn)向臂鍛件的制坯過程，設(shè)計出了較為經(jīng)濟，使用方便，較為合理的模具。我國是鑄、鍛、焊件大國，但不是強國。模鍛須要借助模具，加大了投資，因此不適合單件和小批量生產(chǎn)。由轉(zhuǎn)向臂鍛件的制坯過程，參考其他 模鍛設(shè)計實例，設(shè)計出了較為合理的模鍛模具，包括終端型槽，拔長型槽，滾擠型槽設(shè)計，最后通過模鍛結(jié)構(gòu)設(shè)計，將各個型槽組成一個完整的整體。使纖維組織沿著零件輪廓合理地分布，提高零件的塑性和沖擊韌性。 崖高諉鷺繰占驂俱罵趿交 鍛件分模位置合適與否，關(guān)系到鍛件成形、鍛件出模、材料利用率等一系列問題。 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（一）表 42屬 3S 級。 仿隊袁拴靠欷牟刷硤漏澄 實際生產(chǎn)中，較難實現(xiàn)自然脫模，出模角度不是偏大就是偏小。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。殘眨擴似糗蒡此莒溫蓬墮 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 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 l