【正文】 42.6R 5R 1 8. 35.1φ 8 1 . 2φ 1 0 1 . 55 176。5 176。根據(jù)圖例 351 上視圖中右側(cè)平底連皮厚度的確定，進(jìn)行改進(jìn)，如圖例351 下圖。113 3 . 4R 7. 615.2φ 1 0 8 . 22 5 . 1φ 1 0 8 . 27 176。7 7+ 3 22 3 5+ 3 2B B4 5 176。這一問題應(yīng)視鍛件的生產(chǎn)批量和工具制造等情況綜合考慮。 等，這樣做便于加工，既省時省力又經(jīng)濟(jì)，提高鍛件質(zhì)量和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，如圖例 323右圖。（ 正 確 ）（ 錯 誤 ）同 一 鍛 件 上出 現(xiàn) 多 種 模鍛 斜 度 圖 323 模 鍛斜度的糾錯分析 Draft angle error correction analysis 左圖（不合理） 右圖（合理） 同一鍛件上出現(xiàn)了多種模鍛斜度，是不合理的。 由于鍛件終鍛成形后，溫度繼續(xù)下降，外模鍛斜度上的金屬由于冷縮而有助于鍛件出模，內(nèi)模鍛斜度上的金屬因冷縮反而將模膛的突起部分夾得更緊，阻礙鍛件出模，改進(jìn)后便于鍛件的出模，提高鍛件質(zhì)量和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，如圖例 322下圖。 為了使鍛件能順利出模，應(yīng)附加一定 的 斜度，即模鍛斜度， 改進(jìn)后也 一定程度地防止鍛件被拉傷，如圖例 321右圖。s minute mold position error correction analysis 模鍛件的模鍛斜度問題 為了使鍛件能順利出模，模膛側(cè)壁面與分模面不能垂直，應(yīng)附加一定得斜度，即模鍛斜度 。φ212.48φ150.64φ140.61HDR 70 .1 4R 7 5 .3 2R 106 .24R 70.14R 7 5. 3 2R106.24127.987 176。 14 R 529.8R 5R 22 .1 9φ 4 43AA3 9 . 7 6R 2 分 模 位 置 （ 錯 誤 ）1 7 0 . 5 9φ 4 4R 529.8R 5R 22 .1 93A3 9 . 7 6R 21 7 0 . 5 9A分 模 位 置 （ 正 確 ）（ 錯 誤 ） （ 正 確 ） 圖 312傾斜鍛件的分模位置糾錯分析 Fing tilt position of the submode error correction analysis 左右對稱 的鍛件，分模面不宜選在過度截面上 表 313 左右對稱鍛件的分模位置的糾錯分析表 Table of Fing symmetrical position of the submode error correction analysis 左圖（不合理） 右圖（合理） 左右對稱或以軸線對稱的回轉(zhuǎn)零件，其分模位置選在了過渡截面上，這樣做使得模膛分模處的橫截面積相差很大，不利檢查上下模膛的相互錯移，鍛 造成形也不容易保證，如圖例 313左圖。主要分析的有：模鍛件的分模位置問題、模鍛斜度問題、合理確定鍛件的分合問題、合理確定鍛件的凸肩問題等等一系列的研究。 當(dāng)尺寸精度和表面粗糙度要求高或形狀復(fù)雜時，必須多次加工，此時加工余量就應(yīng)適當(dāng)增加。 模鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項。 e．胎膜鍛件的分類 胎膜鍛是自由鍛造設(shè)備上采用專用工具（胎膜）來生產(chǎn)鍛件的一種工藝方法。同一鍛件可采用多種工藝方案；反之，在工藝方案選擇的同時亦可對鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出合理 化要求。 自由鍛件的鍛件圖時在零件圖的基礎(chǔ)上加上機(jī)械加工余量、鍛造公差和余塊等繪制成的。 為了提高鍛件質(zhì)量和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，除滿足上述分模原則外，確定開式模鍛件的分模位置還應(yīng)考慮下列要求： ⅰ 、為使分模結(jié)構(gòu)盡量簡單和便于發(fā)現(xiàn)上下模在模鍛過程中的錯移，分模平面盡可能采用直線狀，并應(yīng)使分模線選在鍛件側(cè)面的中部 ； 8 ⅱ 、頭部尺寸較大的長軸類鍛件，不宜直線分模，而應(yīng)用折線分模，使上下模型腔深度大致相等，以確保尖角處能充填飽滿 ； ⅲ 、為便于鍛模加工制造和鍛件切邊，同時也為了節(jié)約金屬材料，當(dāng)圓餅類鍛件的 H≤ （ ～ 3） D時，則無論是在錘上鍛造還是在曲柄壓力機(jī)上鍛造或螺旋壓 力機(jī)上鍛造，都應(yīng)考慮徑向分模，而盡量不采用軸向分模。鍛件圖分為冷鍛件圖和熱鍛件圖，冷鍛件圖用于 最終鍛件檢驗和熱鍛件圖設(shè)計；熱鍛件圖用于鍛模設(shè)計與加工制造。 在進(jìn)行自由鍛件孔的設(shè)計時，應(yīng)考慮以下因素： ⅰ 、對于錘鍛件，當(dāng)孔徑 d30mm 時， H3d 或 H≤3D 、 d≤ 的孔，一般 7 均允許不鍛出。 余塊的添加雖然使鍛造工藝得以簡化，但金屬的消耗以及機(jī)械加工工時也相應(yīng)增加。具體有：餅塊類、空心類、軸桿類、曲軸類、彎曲類、復(fù)雜形狀。 鍛件組織特點(diǎn) 金屬經(jīng)過鍛造加工后能改善其組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。各種方法有各自的應(yīng)用價值，哪一種方法都沒有老化。降低機(jī)械產(chǎn)品成本，則首先是設(shè)計?；鹋谥械呐诠?、炮口制退器和炮尾，步兵武器中的具有膛線的槍管及三棱刺刀、火箭和潛艇深水炸彈發(fā)射裝置和固定座、核潛艇高壓冷卻器用不銹鋼閥體、炮彈、槍彈等，都是鍛壓產(chǎn)品。 柴油機(jī)鍛件：柴油機(jī)是動力機(jī)械的一種，它常用來作發(fā)動機(jī)。 本設(shè)計將通過對 30— 40 個鍛件的工藝性分析，并畫出合理與不合理之處，說明其原因。 [7] 而 鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其工藝性分析，是接下來我所要討論的課題。降低機(jī)械產(chǎn)品成本，則首 先是設(shè)計。本設(shè)計將通過對各種鍛件的具體案例的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其工藝性進(jìn)行分析，把握鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其工藝性的制造規(guī)律，并通過其規(guī)律的把握 ，達(dá)到靈活運(yùn)用制造技術(shù)，合理設(shè)計零件結(jié)構(gòu)及其工藝的目的 。因為模鍛生產(chǎn)率高，鍛件尺寸精度高，材料利用率高，纖維組織沿鍛件輪廓分布，故力學(xué)性能好 ，故強(qiáng)度高，耐沖擊抗疲勞。我國的機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量雖有較大的提高，然而與世界發(fā)達(dá)的工業(yè)國家相比，在某些方面仍然存在產(chǎn)品性能差、壽命短、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。它包含了鍛造和沖壓技術(shù)，以及與之相關(guān)的塑性變形技術(shù)。 [3]鍛件是機(jī)器中負(fù)重載荷的零件，特別適合結(jié)構(gòu)尺寸小而載荷大或受疲勞載荷的零件。飛機(jī)鍛件多用高強(qiáng)度耐磨、耐蝕的鋁合金、鈦合金、鎳基合金等貴重材料制造。主機(jī)鍛件與柴油機(jī)鍛件一樣。如球形儲罐的人孔、法蘭，換熱器所需的各種管板、對焊法蘭催化裂化反應(yīng)器的整鍛筒體（壓力容器），加氫反應(yīng)器所用的筒節(jié)，化肥設(shè)備所需的頂蓋、底蓋、封頭等均是鍛件。 [9]這種在機(jī)械設(shè)計中綜合考慮制造、裝配工藝及維修等方面各種技術(shù)問題，稱為機(jī)械設(shè)計工藝性，機(jī)器及其零部件的工藝性體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，所以又稱為結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性。只要生產(chǎn)鍛件批量夠大，就會降低鍛件成本而提高經(jīng)濟(jì)效益。 在進(jìn)行鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分考慮到： 1）鍛件材料； 2)鍛造設(shè)備與工裝； 3）生產(chǎn)批量； 4）零件的使用要求； 5）零件的形狀和尺寸特征等因素，從中尋求最合理的工藝過程所對應(yīng)的具有良好工藝性 的鍛件結(jié)構(gòu)。（具體要點(diǎn)有第三大節(jié)舉例說明） 自由鍛件的結(jié)構(gòu)要素 a．余塊的設(shè)計 為簡化鍛件外形及鍛造過程，在自由鍛件的某些地方添加一些大于余量的金屬，這部分體積的金屬成為余塊。 自由鍛件的法蘭可分為端部法蘭和中間法蘭兩種形式。 ⅳ 、所有帶孔鍛件的最小沖孔直徑， 均與錘鍛的噸位有關(guān)。 模鍛件是在可分的模腔中成形，組成模具型腔的各模塊的分合面稱為 “ 分模面 ” ；分模面與鍛件表面的交線稱為鍛件的 “ 分模線 ” 。若仍采用徑向分模，則因模具高度尺寸太大，鍛造困難，鍛錘打擊能量下降，需要的出模力也大 ； ⅳ 、對金屬流線有要求的鍛件，為避免纖維組織被切斷，應(yīng)盡可能沿鍛件截面外形分模，如肋頂分模。 9 φ 3 0 0+ 3 4（ φ 2 8 9 ）62+2 3（52）28+2 3（18）φ 1 3 0+ 4 6（ φ 1 4 5 ）φ 2 1 2+ 3 4（ φ 2 0 1 ） 圖 231 自由鍛件的鍛件圖示例 Fing a free sample of fings map 鍛件上凡是需要機(jī)械加工的表面，都應(yīng)給予加工余量。 c．熱模鍛壓力機(jī)上模鍛件分類 熱模鍛壓力機(jī)上模鍛件的設(shè)計原則與錘上模鍛件相同，但由于熱模鍛壓力機(jī)上具有頂件裝置，坯料可以立式放置，加以鍛件多采用無鉗口模鍛，故應(yīng)注意坯料放置的穩(wěn)定性等因素。 [13]胎膜鍛件的結(jié)構(gòu)要素和金屬變形方式已接近普通模鍛工藝。這不僅確定了鍛件的外形、尺寸和加工精度，而且對后續(xù)加工的材料消耗、工序的繁簡、產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性以及模具壽命的長短等決定鍛件成本高低的影響起著重要作用。機(jī)械切削加工零件時，只要求鍛件能保證最小余量即可；電解加工時，則要求有均勻的余量；有中間熱處理工序或零件需經(jīng)焊接或組合加工時，應(yīng)留有較多的余量。 如下針對 上下對稱的鍛件 的 分模位置 、 傾斜鍛件 的 分模位置 、 左右對稱或以軸線對稱的回轉(zhuǎn)零件 的分模位置、 高度小于或者等于臺階直徑的圓餅類 的 鍛件 分模位置等問題進(jìn)行工藝性分析。 15 R55R 3 00 176。R 3R 3DH47.3分 模 位 置 （ 錯 誤 ）分 模 位 置 （ 正 確 ）（ 正 確 ）（ 錯 誤 ） 圖 314 圓餅類鍛件的分模位置的糾錯分析 The pie class fing divides the mold position the error correction analysis 頭部較大的軸類鍛件不宜直線分模 表 315 頭部 較 大 的軸類鍛件的分模位置的糾錯分析表 Table of Forehead big axis class fing39。 模膛內(nèi)側(cè)不能與分模面垂直 表 321 模鍛 斜度的糾錯分析表 Table of Draft angle error correction analysis 上圖（不合理） 下圖（合理） 頭部較大的長軸類鍛件，不宜直線分模，否則不利于整個鍛件完滿成形，如圖例 315 上視圖。φ 2 8 . 9φ 2 1 . 5φ 4 6 . 358.99.5R7.121.644.91 0 3 . 01 2 1 . 312.518.91 9 . 81 0 176。5 176。 在一般情況下，內(nèi)外模鍛斜度應(yīng)各取其統(tǒng)一的數(shù)值，并且應(yīng)與指狀標(biāo)準(zhǔn)銑刀的規(guī)格相一致，為 3176。 為了便于上下模膛加工、檢驗和不影響毛邊 橋部的作用，分模面兩側(cè)不能因模鍛斜度而導(dǎo)致模膛側(cè)壁相互錯開。 對于有短凸緣的鍛件，為防止變形應(yīng)在軸向添加余塊， 使凸緣增長。這一問題應(yīng)視鍛件的生產(chǎn)批量和工具制造等情況綜合考慮，如圖例332 下圖。 27 模鍛件連皮的問題 連皮的問題也 是模鍛件 關(guān)鍵 的結(jié)構(gòu)要素 之一 。這是因為這種形式的連皮，平底連皮較薄，阻礙金屬外流，鍛模不易將內(nèi)孔處的多余金屬向四周排除，易使鍛件內(nèi)孔產(chǎn)生折疊，模膛內(nèi)的沖頭部分會過早地磨損或壓塌，如圖例 352上圖。27.63.92 4 . 28.1采 用 斜 底 連 皮( d 2 . 5 h 或 d 6 0 m m )（ 正 確 ） 圖 352 有關(guān)連皮設(shè)計的糾錯分析 Fig. 352 Related including packaging design error correction analysis 鍛件上的小孔不宜鍛出連皮 , 只進(jìn)行壓凹 表 353 有關(guān)連皮設(shè)計的糾錯分析表 Table of related including packaging design error correction analysis 30 AABB5.520.1R 1 241.61 2 1 . 8 4 8 . 78 6 . 7R 12R 243φ 2 8φ 4 021R 39 .6R6R529.833R 5R29.5106.32 2 4 . 2（ 錯 誤 ）8 1 . 2采 用 平 底 連 皮 不 合 理內(nèi) 孔 較 小21R 39 .6R6R52 2 4 . 229.833R 5R29.5106.3φ2 8AABB5.520.1R 1 241.61 2 1 . 8 4 8