【正文】 . 78 1 . 28 6 . 7R 12R 243φ 4 0（ 正 確 ）壓 凹 圖 353 有關(guān)連皮設(shè)計(jì)的糾錯(cuò)分析 Fig. 353 Related including packaging design error correction analysis 上圖（不合理） 下圖（合理） 鍛件上直徑較小的內(nèi)孔，如連桿小頭的內(nèi)孔，或小于 Φ30mm 的小孔，不宜鍛出連皮，否則模鍛在熱處理時(shí)和模鍛過(guò)程中會(huì)因應(yīng)力集中而導(dǎo)致開(kāi)裂，并在模鍛時(shí)金屬難以充分充填模膛，如圖例 353 上圖。切邊時(shí)這兩個(gè)工藝凸臺(tái)進(jìn)入切邊凹模上的對(duì)應(yīng)凹槽，使定位準(zhǔn)確。 單拐曲線兩件合鍛，連桿與連桿蓋合鍛，有利于成形，鍛后切開(kāi)，便于兩件配合，簡(jiǎn)化了模鍛。此澆口還可以用來(lái)撬出卡模的鍛件。2 . 未 注 圓 角 R 33 . 尺 寸 按 交 點(diǎn) 注4 . 收 縮 率 1 . 5 %技 術(shù) 要 求10.2R6.1φ 3 8 . 61 2R5R18.3R 8. 1φ 8 1 . 2φ 1 0 1 . 55 176。 29 667φ 9 6 . 8φ 1 1 7 . 518φ 1 5 9 . 4φ 2 0 1 . 47 176。 連皮也不宜太厚，太厚的連皮，沖切困難，使鍛件形狀走樣，而且浪費(fèi) 金屬。 26 需增設(shè)定位 塊的錘上模鍛件 表 334 有關(guān)定位塊設(shè)置的糾錯(cuò)分析表 Table of related localization block establishment error correction analysis 2 5 . 132.753R 5R 37 176。2 5 6+ 3 2 76φ61+42φ74+43（φ64)(φ55)φ42+32(φ36)6 2+ 3 24 0+ 3 2R 5A A余 量余 塊AA短 凸 緣 的 鍛 件應(yīng) 添 加 余 塊（ 錯(cuò) 誤 ）（ 正 確 ） 圖 331 余塊設(shè)計(jì)的糾錯(cuò)分析 Fig. 331 odd block design error correction analysis 對(duì)于有難成形的復(fù)雜形狀的鍛件 表 332 余塊設(shè)計(jì)的糾錯(cuò)分析表 Table of odd block design error correction analysis 24 6 5 . 32 2 5 . 34 8 . 4 3 1 . 72 6 . 5φ17.7φ13.6Bφ42+328 176。 余塊的添加雖然使鍛造工藝得以簡(jiǎn)化，但金屬的消耗以及機(jī)械加工工時(shí)也相應(yīng)增加。 、 12176。2 4 . 01 0 176。圖例 322上圖所示在同一鍛件上，內(nèi)模鍛斜度小于外模鍛斜度，起模時(shí)夾緊力很大，容易擦傷鍛件 的表面。模膛側(cè)壁面與分模面垂直的模膛，鍛件成形后不容易從模膛中取出，如圖例 321左圖。 17 1 4 5 . 617.546.7R 1 8R 15R 15 R 1 81 4 5 . 617.546.7分 模 位 置 （ 錯(cuò) 誤 ） 分 模 位 置 （ 正 確 ）（ 錯(cuò) 誤 ） （ 正 確 ） 圖 315 頭部較大的軸類鍛件的分模位置的糾錯(cuò)分析 Forehead big axis class fing39。7 176。 為了使模鍛結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，防止上下模錯(cuò)移，應(yīng)盡可能采用直線分模，改進(jìn)后，提高鍛件質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性，如圖例 312 右圖。 通過(guò)對(duì) 30— 40 個(gè)鍛件進(jìn)行工藝性分析，并畫出合理與不合理之處，說(shuō)明其原因。 （ 2）零件的尺寸精度、表面粗糙度要求以及零件 的形狀復(fù)雜程度。但為了使金屬易于充滿模膛，減少變形工序和提高模具壽命，模鍛件外形的設(shè)計(jì)仍應(yīng)力求簡(jiǎn)單、平直和 對(duì)稱，盡量避免鍛件的截面差別過(guò)大，或具有過(guò)薄的壁，過(guò)高的筋和凸起等結(jié)構(gòu)。平鍛件的分類 :帶頭部的桿類鍛件（無(wú)孔類）、帶頭部的桿類鍛件（不通孔類）、無(wú)桿部的通孔類鍛件、無(wú)桿部的通孔類鍛件（不通孔）、管材鐓粗、聯(lián)合模鍛件。 模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性 模鍛件的分類 鍛件的結(jié)構(gòu)與模鍛工藝的選擇密切相關(guān)。由于鍛件表面氧化與脫碳，合金元素蒸發(fā)與污染，表面裂紋時(shí)有發(fā)生；表面粗糙度也達(dá)不到零件圖要求等，使得鍛件的表面質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于機(jī)械加工零件表面質(zhì)量 ； 正是這兩方面的原因，使得鍛件設(shè)計(jì)時(shí)，不得不考 慮添加一層包覆零件外層的金屬，即余量，而且還得規(guī)定適當(dāng)?shù)墓?，以保證鍛件的誤差落在余量范圍之內(nèi)。故此，鍛件分模位置應(yīng)選 在具有最大水平投影尺寸的位置上。 鍛件圖 鍛模設(shè)計(jì)、工藝規(guī)程制訂、模鍛生產(chǎn)過(guò)程、鍛模加工及鍛件檢驗(yàn)，都離不開(kāi)鍛件圖。 帶孔的自由鍛件可按其基本尺寸特征，分為盤類、環(huán)類、短筒類和長(zhǎng)筒類四類。 ⅳ 、對(duì)于需要試樣檢驗(yàn)以及需留有熱處理或機(jī)械加工夾頭的鍛件，應(yīng)在鍛件的相應(yīng)部位添加余塊。因此，自由鍛件可按 6 鍛造工藝特點(diǎn)，根據(jù)鍛件的形狀特征和變形性質(zhì)加以分類。 材料應(yīng)具有良好的可鍛性。通常毛坯制造是：鑄造生產(chǎn)鑄件；鍛造生產(chǎn)鍛件；焊接生產(chǎn)焊件；擠壓生產(chǎn)擠壓件；沖壓生產(chǎn)沖壓件。產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)源于嚴(yán)格的管理和降低成本。按重量計(jì)算，在坦克中有 60%是鍛件。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所 使用的曲軸、連桿、凸輪軸、前橋所需的前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)、后橋使用的半軸、半軸套管、橋箱內(nèi)的傳動(dòng)齒輪等等，無(wú)一不是有關(guān)汽車安全運(yùn)行的保安關(guān)鍵鍛件。 本設(shè)計(jì)將通過(guò)對(duì)各種鍛件的具體案例的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工藝性進(jìn)行分析，把握鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工藝性的制造規(guī)律，并通過(guò)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(jì)零件結(jié)構(gòu)及其工藝的目的。這種在機(jī)械設(shè)計(jì)中綜合考慮制造、裝配工藝及維修等方面各種技術(shù)問(wèn)題，稱為機(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)當(dāng)中，所以又稱為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝性。 [2]產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)源于嚴(yán)格的管理和降低成本。 不懂鍛件設(shè)計(jì)就有可能違反鍛造原理和鍛造結(jié)構(gòu)工藝性 ,輕則延長(zhǎng)零件的生產(chǎn)周期鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續(xù)性，使鍛件的纖維組織與鍛件 的 外形保持一致，金屬流線完整，可保證零件具有良好的力學(xué)性能與長(zhǎng)的使用壽命，增加制造困難，增加成本；重則可能無(wú)法把您設(shè)計(jì)的零件鍛造出來(lái)。 如果能結(jié)合胎膜鍛、型砧鍛，其經(jīng)濟(jì)效益會(huì)顯著提高， “ 鍛壓 ” 是人類發(fā)明的最古老的生產(chǎn)技術(shù)之一，也是機(jī)械制造業(yè)中重要的技術(shù)之一。 [1]其原因當(dāng)然是多方面的，首要的是設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)要相應(yīng)改變。鍛造作為金屬加工的主要方法和手段之一， [5]使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位，在裝備制造業(yè)中涉及到：機(jī)械、汽車、船舶、航空、航天、大型發(fā)電設(shè)備、化工容器、軍工、輕工等領(lǐng)域。 一般機(jī)器中的金屬機(jī)械零件的傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程是：制造毛坯，熱處理后 切削加工，或再經(jīng)熱處理后精加工而成零件。 [4]為了節(jié)約材料和節(jié)約能源，飛機(jī)用鍛件大都采用模鍛或多向模鍛壓力機(jī)來(lái)生產(chǎn)。軸系鍛件有推力軸、中間軸艉軸等。 4 礦山鍛件：按設(shè)備重量計(jì)算，礦山設(shè)備中 鍛件的比重為 1224%。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝性問(wèn)題設(shè)計(jì)的面較廣，它存在于零部件生產(chǎn)的各個(gè)階段：材料選擇、毛坯生產(chǎn)、機(jī)械加工、熱處理、機(jī)器裝配、機(jī)器操作、維修等。由于品種多而批量不大的產(chǎn)品生產(chǎn)需要，自由鍛仍然是適用的，如果能結(jié)合胎膜 鍛、型砧鍛，其經(jīng)濟(jì)效益會(huì)顯著提高。 [14]因此，要求設(shè)計(jì)人員不但要熟練地掌握鍛件的設(shè)計(jì)知識(shí)，而且還要很好的了解工藝知識(shí)。在設(shè)計(jì)余塊時(shí)，應(yīng)該注意： ⅰ 、對(duì)于短凸緣（法蘭）的鍛件，為了防止凸緣在鍛造時(shí)的變形，應(yīng)在軸向添加余塊，使凸緣增長(zhǎng)。在進(jìn)行鍛件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)在指定的截面尺寸條件下可鍛出法蘭的最小厚度或長(zhǎng)度這一幾何參數(shù)加以限制。 e．凸臺(tái)的設(shè)計(jì) 鍛件上凸臺(tái)的幾何參數(shù)主要有高度尺寸 h和寬度尺寸 b（或直徑 d） 在設(shè)計(jì)凸臺(tái)時(shí)應(yīng)注意： ⅰ 、對(duì)于圓盤形鍛件，當(dāng)其直徑 D/d≤ ，高度 H≤4h 時(shí)，凸臺(tái)可以不鍛出。鍛件分模位置合適與否，直接關(guān)系到鍛件成形、出模，材料利用率等一系列問(wèn)題。同時(shí)還應(yīng)考慮鍛件工作時(shí)的受力情況，應(yīng)使纖維組織與剪應(yīng)力方向垂直。此外，對(duì)于重要的承力件，要求 100%取樣試驗(yàn)或?yàn)榱藱z驗(yàn)和機(jī)械加工定位的需要，還得考慮必要的工藝余塊。鍛件可按形狀 和成型特點(diǎn)分類 :圓餅類、長(zhǎng)軸類、彎曲軸類。 按變形工藝特點(diǎn)不同，胎膜鍛件的分類。 ⅰ. 模鍛件的加工余量由下列因素共同組成： Z=M+m+h+x/2 式中： Z— 加工余量（㎜）； M— 精加工的最小余量（㎜）； m— 鍛件的最大錯(cuò)移量等形位公差（㎜）； h— 表面缺陷（凹坑、脫碳等）層的深度（㎜）； x— 鍛件尺寸的下偏差（㎜）。 （ 5）鍛件的材料。 上下對(duì)稱鍛件的分模位置不應(yīng)選在上平面或下平面 表 311 上下對(duì)稱鍛件的分模位置糾錯(cuò)分析表 上圖（不合理） 下圖（合理） 圖例 311左圖所示是上下對(duì)稱的鍛件，分模位置不應(yīng)選在上平面或下平面，在上或下平面分模，不利于鍛件成形。 1 5 39。s minute mold position error correction analysis 左圖（不合理） 右圖（合理） 高度小于或者等于臺(tái)階直徑的圓餅類鍛件，考慮徑向分模，而盡量不采用軸向分模，若軸向分模使得模膛需要銑削加工，制造費(fèi)時(shí)費(fèi)力，如圖例 314左圖。 為了保證尖角充滿成形，應(yīng)以折線分模，使上下模的模膛深度大致相等，并減少損耗在斜度敷料上的金屬，如圖例 315下視圖。5 176。1 . 拔 模 斜 度 5 176。 、 5176。必須互相銜接，這時(shí)在分模面兩側(cè)可采用不同的模鍛斜度或其他措施。 余塊的添加雖然使鍛造工藝得以簡(jiǎn)化。 25 對(duì)于零件相鄰臺(tái)階直徑相差不大的鍛件 表 333 余塊設(shè)計(jì)的糾錯(cuò)分析表 Table of odd block design error correction analysis φ 7 . 37 6.6 6.81434.4φ 1 0 7 . 1φ 1 0 2 . 4φ 1 2 5 . 2φ 1 1 3 . 5φ 9 1 . 3φ 1 7 9 . 5φ 3 0 0+ 3 428+23φ 1 3 0+ 4 6φ 2 1 2+ 3 4余 量8 *φ7 .3余 量復(fù) 雜 形 狀 應(yīng) 添 加 余 塊（ φ 2 0 1 ）（ φ 1 4 5 ）（ φ 2 8 9 ）（18）（52）62+23（ 錯(cuò) 誤 ） （ 正 確 ） 圖 333 余塊設(shè)計(jì)的糾錯(cuò)分析 Fig. 333 odd block design error correction analysis 左圖（不合理） 右圖（合理） 零件上過(guò)于復(fù)雜的部分不要鍛出，否則容易使得較復(fù)雜的部分產(chǎn)生形變、應(yīng)力集中，破壞鍛件；鍛件表面氧化與脫碳，合金元素 蒸發(fā)與污染，表面裂紋時(shí)有發(fā)生，使得鍛件設(shè)計(jì)時(shí)，不得不考慮添加一層包覆零件外層的金屬，如圖例 333 左圖。沖孔連皮不能太薄，也不宜太厚 ； 鍛件內(nèi)孔較大時(shí)，不宜用平底連皮 ，而應(yīng)該采用斜底連皮； 鍛件上直徑較小的內(nèi)孔，如連桿小頭的內(nèi)孔，或小于 Φ30mm 的小孔，不宜鍛出連皮 ，只進(jìn)行壓凹。 采用斜底連皮，連皮斜度增加了連皮和內(nèi)孔接觸處的連皮厚度，促進(jìn)金屬向外流動(dòng)，避免產(chǎn)生折疊，沖頭不易損壞模膛內(nèi)的沖頭部分會(huì)過(guò)早地磨損或壓塌。 圖例 353 上視圖中，連桿小頭內(nèi)孔徑僅為 Φ28mm 是小于 Φ30mm 的小孔，只進(jìn)行壓凹，其目的不是為了節(jié)省金屬，而是通過(guò)壓凹變形，有助于小孔周圍充滿變形，然后機(jī)械加工出內(nèi)孔，又比較經(jīng)濟(jì)。切邊時(shí)，敷料隨之被切去。例如圖例 371下圖。為此開(kāi)出了澆口。 31 對(duì)于法蘭較薄的鍛件，在鍛件兩側(cè)各增加一塊工藝凸臺(tái)敷料 表 36 有關(guān)工藝凸臺(tái)敷料設(shè)計(jì)的糾錯(cuò)分析表 Table of related craft lug boss surgical dressing design error correction analysis 1 . 拔 模 斜 度 7 176。S2=，如圖例 352下圖。圖例 351 上圖中，連皮太薄，不符合要求，應(yīng)查閱相關(guān)手冊(cè)，適當(dāng)加厚。改進(jìn)后如圖例 333 右圖。 23 2 4 6 . 33 1 . 73 0 . 11 1 3 . 8 1 8 .