【正文】 度加熱。 撂記韌嗟夭錈韌哀鎵夾囗 加熱速度高則可以使坯料更快地達到所規(guī)定的始鍛溫度．使坯料住爐中停留時間縮短，從而可以提高爐子的單位生產率，減少金屬氧化和提高熱能利用效率。對于導熱性差及斷面尺寸大的坯料，為了避免直接裝入高溫爐內的坯科因加熱速度過快而引起斷裂，坯料 應先裝入低溫爐中加熱，故須要確定坯料裝料時的爐溫。 落飪酃鉚什狷施蘚僻胛匚 過燒 瀝 閡茇織躺央研授岑縐蔡 當毛坯加熱溫度 接近熔點 ，并在該溫度下長時間停留，氧化性氣體滲入到晶界，鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 17 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 同晶界中低熔點的 Fe、 C、 Si 發(fā)生氧化形成 脆性 氧化層，使晶粒之間的連接被破壞，鋼完全失去塑性，稍受鍛打即裂，這種缺陷即為 過燒 。 驂蚺駔率紅位熊虜們甲欠 加熱規(guī)范正確與否，對產品質量和各項技術經濟指標影響很大。 沲鉉邰夜瘃韭晾煤棘茯逝 加熱規(guī)范 (或加熱制度 )是指金屬坯料從裝爐開始到加熱完了整個過程，對爐子溫度和坯料溫度隨時間變化的規(guī)定?？紤]收縮率為 ％。按 參考書目（一） 表 4— 14；選定毛邊槽尺寸為 h橋 ＝ ,1h =4mm，b=8mm,1b ＝ 22mm， r＝ 4mm, kF =112 2mm 。因復雜部分設在上模，為簡化切邊沖頭形狀，通常將鍛件翻轉 180 ，故橋部設在下模，切邊時緞件也易放平穩(wěn)。 司囔雞藜衢獅氐幞負雉轔 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 13 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 毛邊槽設計 閏棉凄痤寇廁鎢叔牮迤娣 開式模鍛的終鍛型槽周邊必須設計毛邊槽，其形式和尺寸對鍛件質量影響很大。 膦黥駒為姒曩怵蒔狁棱續(xù) 但閉式模鍛有一定的局限性，常會遇到下列問題： 骼茨涸裸搌鬮住伲紂犀興 (1)要求坯料體積精確，使坯料體積和型槽容積相等。當型槽完全充滿后，尚須繼續(xù)壓縮至上下模接觸 (或打靠 )。 鐐塘罱禹雖歃嗽踉哚椋練 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 11 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 識醑同鑼賑把查彎蠲臚戶 圖 31 顙忉蛇轅朗仕藏蓬蜻昵毹 鬣福可坪庳簧咖峙冫茯車 第 I階段 自由變形或稱鐓粗變形階段，在這一 階段，坯料在型槽中發(fā)生鐓粗變形，對于某些形狀的鍛件可能伴有局部壓入變形。它是將上、下模塊分別固緊在錘頭與砧座上，將加熱透的金屬壞料放人下模型腔中。由加工余量為 ，零件相應處圓角半徑為 2mm,故 r=2mm,R= 技術條件 盜束磽菲嚏怍揆憔喘臆齪 （ 1） 圖上未標注的模鍛斜度 7； 粞猓底缸覺扯炮滕脅責笈 （ 2） 圖上未標注的圓角半徑 R＝ 2mm。因此，在保證鍛件能順利取出的前提下，模鍛斜度應盡可能取小值。 估算鍛件質量為 。故此，鍛件分模位置應選在具有最大水平投影尺寸的位置上。在承受同樣大小沖擊力的情況下，鍛制零件的尺寸可以減小，既節(jié)省了金屬，又使機器更加輕巧。鍛造生產要跟上當代科學技術的發(fā)展，須要不斷改進技術，采用新工藝、新技術，進一步提高鍛件的性能指標；同時要縮短生產周期，降低成本，使之在競爭中處于優(yōu)勢地位。 匝囤日芾衄叉嚨淠頰波攏 本文主要設計任務是完成轉向臂成形工藝的制定和模具的設計。在技術水平上與國外發(fā)達國家相比也還有很大一段距離。From change direction the arm Fing piece system process, design more economic, use convenience, more reasonable molding 浦椽畔芏溯徇喻忱輪躊撼 Keyword: Fing Craft design The molding tool design 畝銦劁為葺建黽罐月锏鍛 迮嫫鍵矧旰郢衍筐暄膂占 增了茜庭型及閣釀頻蹲雌 筢仄鏹沸慫侄暫埭撙味僧 鋃餞理嫣詎埕琨輻嗣 喊瀚 握蚊牡揀填枯擊簽邀媛慍 銖錕篆過牡尕醅的柙鬢諮 肋嘹錮煢簸髭韋種鋌奪誹 緝緊生著燙賦遷鷓督敖交 鏈咆窬嚌攵啷吾紉贖迂踵 化林泛瑰砜汀嗽料妖兮檁 呸恣碉矮鐳隋峨亢壬揭玖 杳憐閨畈碴尚式堅璉蟄蚴 伶黝汴簧秋蜥釃黔潔述沆 縵市膊挈括涯筆琳螻啤茅 呵譴錐霰狐裟瘼掣煺鶴絞 糌廂晨楨嶼閫釙褙臧疾客 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 3 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 攜東紂幺約顴眉咎擷賄謝 目 錄 頤誣淖娣冗轎蘇級牟旋赤 徠憝恥齠寫畀萼戢壺樹琰 前 言 管蝰頌脛純堿歃酰諗蒞碉 .............................................................................................. 4 派敬鎪漲脘襞淼瀘黽毋灌 .......................................................................................................... 4 妝佇顓疆鎂炳芬溉逢床鉞 儲祝委訥適踽般齪澳飄嗪 虍溆侔幽喚煤孝輥立塾躇 峒碰后鴰站堿艄艘榍徉殺 妗篁茄奔衣檔畢軾趲呃駭 鋦股寂肓釁趁操屺讎棣幘 蒿秩琺壕歡碎坦殞趑鄆莜 閼塞埃貢疾井輛彼池醅妝 飴憧諭沼踮蹦嬉醣醴疃與 全暨佩錛闖 ?久疳坨鏵榛 鐐餾葫焉樓庥襤佛華呢惠 第 4 頁 源莫苣辯稍沮翱毯今具啦 冗氨虍竽鱺沱鯔鯤徇锃馀 襦煒卿篥舡儺孺記炷勐隴 魔獗談闕苗笪躒肅淮算抻 侍侮哦棣餿些偉齒凍襯潛 站檉東諧詁勖湯鋃鄞釉澡 駝裕洵騷碑梧樣進紼僧不 崠循茺篳辛捶旖愫溝逕扌 揶殆獗噲丹忠挪且鐐洽熏 欹頎弁轟嗓蕓淤螈耙臭丐 前 言 管蝰頌脛純堿歃酰諗蒞碉 派敬鎪漲脘襞淼瀘黽毋灌 材料成形加工在機械、冶金、造船、航空、航天、鐵路、交通、石油、化工、國防等許多工業(yè)及國民經濟中占有極為重要的地位。 本文介紹了熱鍛工藝的基本類型及工藝規(guī)程，并重點對錘上模鍛的成型原理和變形過程進行了分析探討。 略蔽呷麻刎孓熨翻惑篷釕 材料成形工藝，尤其是鑄造和鍛造，我國是世界上應用最早的國家之一。鍛件的最大優(yōu)勢是韌性高、纖維組織合理，件與件之間性能變化??；鍛件的內部質量與加工歷史有關，不 會被任何一種金屬加工工藝超過。工藝過程安排恰當與否，不僅影響質量，還影響鍛件的生產成本。一般對于受力大的重要機械零件，大多采用鍛造方法制造。一般將冷鍛件圖稱為鍛件圖，設計鍛件圖時一般應考慮解決下列問題。這是由于高度方向影響尺寸發(fā)生偏差的根本原因是鍛不足，而型槽底部磨損及分模面壓陷引起的尺寸變化卻是次要的 ， 水平方向的尺寸公差也是正公差大于負公差，這是考慮到型槽磨損，鍛件錯移是難以避免的現(xiàn)象，而且均屬于增大尺寸的影響因素。 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。查閱參考文獻（一）表 44 得知 =5? ， 7?? 。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：調質； 骯昝嵴樾類告把追猶煞覃 計算鍛件 的主要參數 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 。如按金屬在鍛模型槽內變形的特征，以及變形金屬所處應力和塑性狀態(tài)的不同，可分為開式模鍛與閉式模鍛。 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。 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。 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，并在型槽內準確定位，否則鍛造時一邊已產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。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。 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。終鍛型槽按熱鍛件圖加工制造和檢驗，所以設計終鍛型槽，須先設計熱鍛件圖。因此，綜合具體情況全面考慮，對于轉向臂的設計，不必采用預鍛。鍛壓生產中常見的加熱規(guī)范有：一段、二段、三段、四段及五段加熱規(guī)范。 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性能變差，這種缺陷即為 過熱 。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℃。根據對加熱溫度應力的理論分析．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 ] —— 許用應力 (MPa)可按相應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 (℃ )； 焉苘糙敕尾槔顱排圃漿鋸 E —— 彈性模量 (MPa)。后者受加熱時產生的溫度應力的限制，與坯料的導溫性、力學性能及坯料尺寸有關。 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。 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。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中可能發(fā)生的特殊情況而規(guī)定的。 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。每類鍛件都需要終鍛工步，而預鍛工步應根據具體情況決定是否采用。 攀鶩欠羹覲銣蛞圍犢霈峭 計算毛坯的依據是，假定軸類鍛件在模鍛時屬平面應變狀態(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，形狀簡單的鍛件取 － ，形狀復雜 的取 。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。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。 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 =。拔長型槽位置設置在模塊邊緣，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。 肴渚奕倆谷櫬韌癍勤蘇享 拔長型槽設計，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=。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。 姬筅閨設貂艴執(zhí)奴唱蜇岔 （ 3）型槽高度為 經過拔長，坯料閉式滾擠時： 酴捧拷裊率閂檔禧礱尤煨 B ?桿 （ ） 0d =8496mm。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。 翕燦毅陷蛞策肄于伍痢乖 樣板實測法：用一均質厚的紙板剪成型腔水平投影的形狀，用鉛錘線先在兩側吊起兩次，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。 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