【正文】 沖頭固定器 5過渡圈 6沖頭 7左凹模 8右凹模 9銷軸 圖 8 擠壓臺階軸鍛件的可分式凹模 整體凹模制造比較簡單，適用于模壓單位變形壓力不大的鍛件。為了提高擠壓件的表面質(zhì)量，利用卸料板 2和凹模頂塊 7刮刷沖頭 1 和凹模 3 上的潤滑劑殘渣。這種分 類在普通模鍛中已為大家所熟悉。通常采用下述三種方法：一般是把鍛件放入干燥的細砂中冷卻，在批量生產(chǎn)中應(yīng)把鍛件有次序地分放在有格子的沙箱中；當需要緩慢冷卻鍛件的，可把鍛件放在熱砂箱或石棉粉中冷卻；為了更有效地保護鍛件，可以在有保護氣體的裝置中進行冷卻。精密模鍛件腹板厚度的設(shè)計與普通模鍛件相同。 （ 3） 圓角半徑 精密成形時的圓角半徑可參考表 4。對于特殊形狀鍛件，應(yīng)按具體情況處理，如帶厚筋薄板長形件，因腹板薄，冷卻快，則長度方向的收 縮率應(yīng)較寬度方向小一點。如果零件的尺寸精度和表面質(zhì)量 （ 包 括表面光潔度和脫碳層深度等 ） 要求不高，普通模鍛即可達到，則應(yīng)采用普通模鍛方法生產(chǎn)。 鋼質(zhì)零件的精密模鍛比輕合 金和有色金屬困難。 等溫鍛造時，常采用電感應(yīng)法或電阻法加熱模具，如圖 5 所示。但鍛件的成形原理都是一樣的，都是在封閉的模膛內(nèi)擠壓成形，是傳統(tǒng)閉式模鍛的一個新發(fā)展。 閉式模鍛如圖 2b 所示，精鍛工序在閉式鍛模中進行，閉式模鍛同樣可以分為三個階段：自由鐓鍛階段、充滿階段和結(jié)束階段。對于硬鋁、紫銅、奧氏 體 不銹鋼則需采用淬火軟化處理。 溫精鍛是在尚未產(chǎn)生強烈氧化的溫度范圍內(nèi)加熱坯料并完成精鍛的一種加工方法。 綜上所述，坯料的形狀與尺寸、模具、設(shè)備、潤滑 、 工藝操作等對鍛件的精度都有重要影響。溫熱精壓是保證該類鍛件尺寸精度和表面粗糙度的關(guān)鍵。 （ 6） 鍛件的形狀與尺寸 鍛件的形狀與尺寸對可能達到的尺寸精度有一定的影響。 如果模具溫度分布均勻，當模具實測溫度與設(shè)計預(yù)定的模具溫度相差為 t? 時，則： tVVt ???? ?? 330 （ 5） 式中 ， ? －模具材料的線膨脹系數(shù)。模膛磨損將引起鍛件水平方向尺寸 L（ D）增大，若坯料體積不變，且不產(chǎn)生飛邊（或飛邊體積不變），此時為了獲得充填良好的鍛件，其高度尺寸 H 將減小。模具磨損公差不能應(yīng)用于中心線到中心線間的距離尺寸。 坯料體積的偏差是由兩方面因素引起的：一是下料不準確，二是坯料加熱時，坯料燒損的程度不一樣。 3 關(guān)于鍛件精度問題的分析 鍛件的精度是一個綜合性的技術(shù)問題，它與坯料體積的偏差、模具和鍛件的彈性變形、模具和坯料（ 鍛件 ）的熱脹冷縮、模具設(shè)計和 加工、設(shè)備精度等有關(guān)。 ，機械加工表面占 1060%，其非加工面的尺寸精度滿足 HB0667 的三級，其重量約為成品零件的 倍左右。 粗模鍛件 。 按照航標 HB511979， 根據(jù)余量大小和尺寸精度 可 將模鍛件分成四類 。 具有較小余量和小公差的模鍛件，凸 、 凹圓角半徑小，模鍛斜度 15176。 精鍛件與普通模鍛件相比有如下特點：精鍛件的形狀比一般模鍛件復(fù)雜，一般模鍛件可以通過增加余塊來簡化形狀，而精鍛件則接近于零件的形狀 ； 精鍛件的壁厚、肋寬等尺寸比一般模鍛件的小，因為一般模鍛件有加工余量，而精鍛件一般不留加工余量或少留加工余量 ； 模鍛斜度小，甚至無模鍛斜度 ；精鍛件的尺寸精度和表面質(zhì)量比一般模鍛件高 ； 金屬流線能圍繞零件輪廓而不被切斷，所以其機械性能和抗應(yīng)力腐蝕性能高 ； 精鍛件的尺寸精度和表面質(zhì)量要求高，常常在初步精成形后，還要再增加一道精整 工序。當不產(chǎn)生飛邊或飛邊體積不大時，毛坯體積偏差增大，將使鍛件尺寸偏差增大。模具內(nèi)、外尺寸上單面公差均為計算總值的一半。 在閉式模鍛時， 模膛磨損對鍛件尺寸的影響，如圖 1 所示。模具溫度的波動會引起模膛容積的變化，其變化值可按下式計算： 3210 ??? ????VV t （ 4） 式中 ， tV? －模膛容積變化值， 0VVV tt ??? ； 0V －設(shè)計時，預(yù)定模具溫度下的模膛容積； tV －鍛造時實測模具溫度下的模膛容積； 1? ， 2? 和 3? －三個垂直方向上模膛尺寸的相對改變量。但是應(yīng)用彈性理論算出彈復(fù)值是十分困難的，實際的彈復(fù)值通常是通過各種工藝實驗確定的。對于齒形在端面且齒較高的錐形齒輪，該類零件一般為鋼件，變形抗力較大，應(yīng)先采用高溫 （ 1000℃ 1100℃ ） 初成形，經(jīng)切邊和清理后再進行溫熱 （ 750℃ 850℃ ） 精壓。例如在坯料成形過程中，實際變形溫度偏高或偏低 都 將 影響冷縮量和彈復(fù)量的大小，從而引起鍛件尺寸的波動。 中溫精鍛 （ 簡稱溫精鍛 ）。 冷精鍛取消了毛坯鍛前加熱，不存在坯料氧化問題；但為了保 證毛坯的冷態(tài)塑性和較小的變形抗力，則需要采取一些特殊的工藝措施 ：坯料鍛前應(yīng)進行軟化處理，低碳鋼、低合金鋼可采用退火處理，在 A1 點附近溫度進 行球化退火。 開式模鍛中，依靠飛邊的阻力使金屬充滿模膛，因此，飛邊金屬的損耗是不可避免的。這種成形方法也稱之謂閉模擠壓、可分凹模鍛造、徑向擠壓、多向模鍛等。 等溫鍛造常用的成形方法也是開式模鍛、閉式模鍛和擠壓等，它與常規(guī)鍛造方法的不同點在于：鍛造時，模具和坯料要保持在相同的恒定溫度下 ，這一溫度是介于冷鍛和熱鍛之間的一個中間溫度，對某些材料 也可等于熱鍛溫度；考慮到材料在等溫鍛造時具有一定的粘性即應(yīng)變速率敏感性，等溫鍛造時的變形速度應(yīng)很低 ， 根據(jù) 生產(chǎn)實際，采用等溫鍛造工藝生產(chǎn)薄腹板的肋類、盤類、 梁 類、框類等精鍛件具有很大的優(yōu)越性。 一般鍛造用的鋁合金和鎂合金等輕金屬和有色金屬，因為鍛造溫度低、不易產(chǎn)生氧化、模具磨損少 和鍛件表面光潔度好等，通常采用精密模鍛。 （ 3） 零件尺寸精度和表面質(zhì)量 精密模鍛件目前所能達到的尺寸精度和表面質(zhì)量已如前述。 一般收縮率的放法是“見尺寸就放”，即無論尺寸在鍛件圖上什么位置，都在原尺寸基礎(chǔ)上再加上收縮量，成為熱鍛件尺寸。 ，模鍛斜度 公差為? 或 ? l。腹板過薄難以鍛制。 精鍛件的冷卻與 一 般鍛件不同之處主要是防止熱鍛件冷卻過程中發(fā)生二次氧化，所以應(yīng)在保護介質(zhì)中冷卻。其中又區(qū)分為冷鍛模、溫鍛模和熱鍛模。為了獲得尺寸精度高的擠壓件，模具中設(shè)置有加熱器 8，也可以通過壓縮空氣冷卻模具，使其工作溫度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。采用這種模具擠壓鍛件時，由于模具的彈性 變 形，在凹模分模面間會出現(xiàn)厚度為 、寬度為 35mm 的毛刺。如果飛邊厚度穩(wěn)定，可在模具設(shè)計時預(yù)先估計，以獲得沒有橢圓度的鍛件。如圖 9 所示的鍛模，模膛外徑為 ： sddnknn AtAtAAA ????? ?? (8) 式中 ， A －模膛外徑 ； nA －鍛件相應(yīng)外徑的公稱尺寸 ； k? － 毛坯的線膨脹系數(shù) ； t － 終鍛時鍛件的溫度 ； d? － 模具材料的線膨脹系數(shù) ； dt － 模具工作溫度 ； sA? － 模鍛時模膛外徑 A的彈性變形絕對值 。 圖 9 模膛尺寸簡圖 模膛的表面粗糙度，應(yīng)考慮加工的可能性。 模具的強度設(shè)計 精密模鍛時，模具承受的作用力是很大的，當模具內(nèi)的應(yīng)力值超過材料的強度極限時，模具便產(chǎn)生破壞。 組合凹模用于下述兩種情況： 1） 當凹模 承受大的單位壓力時，整體凹模強度往往不夠而容易破裂 ， 此時，采用預(yù)應(yīng)力 圈 對凹模 施加 預(yù)壓應(yīng)力，以提高凹模的承載能力。 圖 13 所示為把組合凹模固定到下模板上的幾種緊固形式。如圖 15 所示，夾緊力 1P 可按下式計算： nnFPFP?11 （ 10） 式中 ， 1P －凹模夾緊力 ； nP －沖頭總壓力 ； 1F －鍛件在凹模分模平面上的投影面積 ； nF －沖頭橫截面積 。 關(guān)于模膛位置，應(yīng)力求模膛中心與滑塊 （ 或錘桿 ） 中心一致。為了保持良好的潤滑狀態(tài)，在導(dǎo)柱 (圖 16a)或在導(dǎo)套 (圖 16b)上開有油槽 ， 導(dǎo)柱直徑 d在總長上做成統(tǒng)一的名義尺寸，其公差按壓入段和導(dǎo)向段配合性質(zhì)而定；直徑 d 的大小可根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)柱本身的強度、剛度等條件來確定。 當利用凸模或凹模本身作為導(dǎo)向時，凸模與凹模的導(dǎo)向間隙值，對錘用鍛模為 （ 雙邊間 1－下凹模 2－沖頭 3－上凹模 圖 15 可分凹模 1P nP 隙 ） ； 對壓力機 用鍛模為 （ 雙邊間隙 ） 。鍛模底座 1 是通用的，在底座中有螺栓 7，彈簧 9和套管 8。但只有當頂桿處于最高位置不妨礙坯料在凹模中的正確安放和定位時，才能采用這種頂出裝置。 對摩擦表面具有最大的活性和足夠的粘度，使?jié)櫥瑒┰谀Σ帘砻嫘纬勺銐蚝竦睦喂痰臐櫥瑢樱以谒苄宰冃蔚母邏鹤饔孟?，潤滑劑也不會被擠出。 經(jīng)濟并容易獲得。 精度好 。 鍛造過程中，若鍛件的變形抗力大于設(shè)備允許負荷曲線上的許用力，就會發(fā)生超載。