【正文】 7φ26.6φ35.4φ53.9φ69.18 176。 22 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) ；當(dāng)零件相鄰臺(tái)階直徑相差不大時(shí)，可以在直徑較小的地方添加徑向余塊 ； 當(dāng)零件上較小的孔，窄的凹檔以及難以用自由鍛造成型的復(fù)雜形狀，均可通過(guò)加設(shè)余塊以使鍛件外形得以簡(jiǎn)化 ； 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。 、10176。5 176。2 . 未 注 圓 角 R 23 . 尺 寸 按 交 點(diǎn) 注4 . 收 縮 率 1 . 5 %技 術(shù) 要 求內(nèi) 模 斜 度 不 應(yīng) 比 外 模 斜 度 ?。?錯(cuò) 誤 ）（ 正 確 ） 圖 322 模鍛 斜度 的糾錯(cuò)分析 Draft angle error correction analysis 上圖（不合理） 下圖（合理） 同一鍛件的內(nèi)模斜度比外模斜度小，這是不正確的。2 . 未 注 圓 角 R 23 . 尺 寸 按 交 點(diǎn) 注4 . 收 縮 率 1 . 5 %技 術(shù) 要 求71 0 . 21預(yù) 鍛 R 2 02 9φ19.3φ24.4預(yù) 鍛 不 做 出R 6436.731.52 5 . 44 3 . 61664.2R 971 0 . 21預(yù) 鍛 R 2 02 9φ19.3預(yù) 鍛 不 做 出R 6436.731.52 5 . 44 3 . 61664.2R 9模 膛 內(nèi) 側(cè) 不 能 與 分 模 面 垂 直（ 錯(cuò) 誤 ） （ 正 確 ） 圖 321 模鍛 斜度的糾錯(cuò)分析 Draft angle error correction analysis 同一鍛件的內(nèi)模斜度不應(yīng)比外模斜度小 表 322 模鍛 斜度的糾錯(cuò)分析表 Table of Draft angle error correction analysis 左圖（不合理） 右圖（合理） 模膛內(nèi)側(cè)不能與分模面垂直。如圖例 314右圖。分 模 位 置 （ 錯(cuò) 誤 ） 分 模 位 置 （ 正 確 ）（ 錯(cuò) 誤 ）（ 正 確 ）R2R 2R 2 圖 313左右對(duì)稱(chēng)鍛件的分模位置糾錯(cuò)分析 Fing symmetrical position of the submode error correction analysis 高 度 小于或者等于臺(tái)階直徑的圓餅類(lèi)鍛件，不宜軸向分模 表 314 圓餅類(lèi)鍛件的分模位置的糾錯(cuò)分析表 Table of the pie class fing divides the mold position the error correction analysis 16 9 . 1 2R 54 7 . 31 2 7 . 9 87 176。 13 41.6R 39 .629.821R 31 .52 2 4 . 2 5φ 4 0106.32 7R18R 84341.6R 39 . 629.821R3 1. 52 2 4 . 2 5φ 4 0106.32 7R18R 843分 模 位 置 （ 正 確 ）分 模 位 置 （ 錯(cuò) 誤 ）（ 錯(cuò) 誤 ） （ 正 確 ） 圖 311上下對(duì)稱(chēng)鍛件的分模位置糾錯(cuò)分析 Symmetrical upper and lower fing correcting the location of the submode analysis 傾斜鍛件不宜采用折線分模 表 312 傾斜鍛件的分模位置的糾錯(cuò)分析表 Table of fing tilt position of the submode error correction analysis 上圖（不合理） 下圖（合理） 圖例 312左圖所示是傾斜鍛件，不應(yīng)該采用折線分模，這樣做使得鍛模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，上下模也容易錯(cuò)移，圖示鍛件不宜采用折線分模。 12 第 3 章 鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 示例及其改進(jìn) 本章將通過(guò)對(duì)各種鍛件的具體錯(cuò)誤案例進(jìn)行糾錯(cuò)工藝性分析，并把握鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工藝性的制造規(guī)律，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。鍛件尺寸大，加工余量較大；鍛件尺寸小，加工余量也小。 模鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 由于工藝條件所決定，模鍛件的形狀可比自由鍛件復(fù)雜。由于設(shè)備及工裝所決定，平鍛工藝適于頭部粗大的旋轉(zhuǎn)體長(zhǎng)桿類(lèi)鍛件和帶通孔或盲孔鍛件的頂鐓，并可鍛出兩個(gè)不同方向帶有凹陷的鍛件。過(guò)大的余量將增加切削加工量和金屬損耗；加工余量若不足，又會(huì)使鍛件廢品率增加。由于欠壓、鍛模磨損、上下模錯(cuò)移、毛坯體積和終鍛溫度的波動(dòng)，使得鍛件的形狀發(fā)生變化，尺寸在一定范圍內(nèi)波動(dòng)；又由于鍛件出模需要模膛帶有斜度，鍛件側(cè)壁不得不添加敷料；形狀復(fù)雜的長(zhǎng)軸類(lèi)鍛件還可能發(fā)生翹曲歪扭，從而導(dǎo)致鍛件與零件有較大的差別 ； ⅱ 、表面質(zhì)量不易保證。 確定分模位置最基本的原則是：保證鍛件形狀盡可能與零件形狀相同，容易從模腔中取出；此外應(yīng)爭(zhēng)取獲得鐓粗成形。 f．自由鍛件的加工余量與公差 零件的公稱(chēng)尺寸、鍛件的公稱(chēng)尺寸、加工余量和鍛造公差之間存在一定的關(guān)系。對(duì)于端部法蘭，亦可采用將兩鍛件連鍛后切割的方法。 ⅲ 、當(dāng)零件上較小的孔，窄的凹檔以及難以用自由鍛造成型的復(fù)雜形狀，均可通過(guò)加設(shè)余塊以使 鍛件外形得以簡(jiǎn)化。自由鍛件的成型過(guò)程均由一系列變形工序組合而成。 鍛模件應(yīng)有合理的鍛造斜度和圓角半徑。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。 [6]這樣做，方便去除多余功能或過(guò)剩功能的結(jié)構(gòu)，以便優(yōu)化結(jié)構(gòu)，減少毛坯廢品，省工省料，降低成本，提高產(chǎn)品的價(jià)值。 兵器鍛件：鍛件在 兵器工業(yè)中占有極其重要的地位。一般的汽車(chē)由車(chē)身、車(chē)箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、前橋、后橋、車(chē)架、變速箱、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等 15 個(gè)部件構(gòu)成汽車(chē)鍛件的特點(diǎn)是外形復(fù)雜、重量輕、工況條件差、安全度要求高。各種方法有 2 各自的應(yīng)用價(jià)值，哪一種方法都沒(méi)有老化。 在機(jī)械設(shè)計(jì)中，不僅要保證所設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備具有良好的工作性能，而且還要考慮能否制造和便于制造 。這樣做，方便去除多余功能或過(guò)剩功能的結(jié)構(gòu)，以便優(yōu)化結(jié)構(gòu)，減少毛坯廢品，省工省料，降低成本，提高產(chǎn)品的價(jià)值。鍛造作為金屬加工的主要方法和手段，因此鍛造工藝是發(fā)展趨勢(shì)，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 ， 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。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)。機(jī)械零件制造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是把零件設(shè)計(jì)得最大限度地滿(mǎn)足制造條件，即根據(jù)零件的功能進(jìn)行理論設(shè)計(jì)及計(jì)算，并按照制造條件確定零件的結(jié)構(gòu)。特別是機(jī)械、汽車(chē)制造業(yè)中是不可或缺的主要加工工藝。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。 汽車(chē)鍛件：汽車(chē)鍛按重量計(jì)算，汽車(chē)上有 1719%的鍛件。舵系鍛件有舵桿、舵柱、舵銷(xiāo)等。礦山設(shè)備有：采掘設(shè)備、卷?yè)P(yáng)設(shè)備、破碎設(shè)備、研磨設(shè)備、洗選設(shè)備、燒結(jié)設(shè)備、核電鍛件 目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況和發(fā)展趨勢(shì) 機(jī)械零件制造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是把零件設(shè)計(jì)得最大限度地滿(mǎn)足制造條件，即根據(jù)零件的功能進(jìn)行理論設(shè)計(jì)及計(jì)算，并按照制造條件確定零件的結(jié)構(gòu)。 [11]在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，產(chǎn)生矛盾事，應(yīng)統(tǒng)籌安排，綜合考慮，找出主要問(wèn)題，予以妥善解決。 5 第 2 章 鍛件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝性分析 對(duì)鍛造零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求 結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)，橫截面尺寸不應(yīng)有突然變化。 自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性 自由鍛件的分類(lèi) 自由鍛造 是 一種通用性很強(qiáng)的工藝方法，鍛件結(jié)構(gòu)品種繁多，復(fù)雜程度不等。 ⅱ 、當(dāng)零件相鄰臺(tái)階直徑相差不大時(shí)，可以在直徑較小的地方添加徑向余塊。 當(dāng)鍛件的法蘭厚度或長(zhǎng)度不滿(mǎn)足條件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大法蘭厚度或長(zhǎng)度方向的余量。 ⅱ 、對(duì)于非圓形鍛件，當(dāng)其邊長(zhǎng) B/b≤ ，高度 H≤4h 時(shí)，凸臺(tái)亦可不鍛出。因此，分模線是模鍛件最重要、最基本的結(jié)構(gòu)要素。 b 確定鍛件的機(jī)械加工余量和公差 普通模鍛方法很難滿(mǎn) 足機(jī)械零件的要求，一般來(lái)說(shuō)存在如下兩方面的問(wèn)題，即： ⅰ 、鍛件走樣。加工余量的大小與零件的形狀復(fù)雜程度、尺寸精度、表面粗糙度、鍛件材質(zhì)和模鍛設(shè)備等因素有關(guān)。 d．平鍛機(jī)上模鍛件分類(lèi) 平鍛機(jī)上模鍛件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與錘上模鍛件區(qū)別較 10 大。圓軸類(lèi) :臺(tái)階類(lèi)、法蘭類(lèi)； 圓盤(pán)類(lèi)：法蘭、齒輪、杯筒；圓環(huán)類(lèi)：環(huán)、套； 桿類(lèi)：直桿、彎桿、枝桿、叉桿。 11 ⅱ. 影響加工余量的因素 鍛件需要切削加工的表面均應(yīng)有足夠的余量 ,而余量的大小 ,受下列因素的影響： （ 1）鍛件的尺寸大小。鋁鎂合金毛坯加熱后氧化少，可減小粗加工余量；鋼和鈦合金鍛件表面缺陷層深，應(yīng)加大余量。 改進(jìn)后，鍛件成形容易，而且便于發(fā)現(xiàn)上下模在模鍛過(guò)程中的錯(cuò)移，所以分模面應(yīng)該選擇在中 部，例如圖例311 右圖。 0 R 2R275R2R350R5 1. 12R 3 075R3505 176。 圓餅類(lèi)鍛件的 H≤D 時(shí)，不宜軸向分模，應(yīng)該取 徑向分模 ，這樣 鍛模型槽可車(chē)削加工，效率高，工時(shí)省，切邊模刃口形狀簡(jiǎn)單，制造方便；切邊模刃口形狀簡(jiǎn)單，制造方便，若需要還可以沖出內(nèi)孔，減少金屬損耗。 18 1 . 拔 模 斜 度 5 176。1 . 拔 模 斜 度 5 176。2 . 未 注 圓 角 R 23 . 尺 寸 按 交 點(diǎn) 注4 . 收 縮 率 1 . 5 %技 術(shù) 要 求102.6R 101 0 5 . 52 7 . 730.551.367.1R10R 5R 554.4R 57 176。 、 7176。經(jīng)改進(jìn)，如圖例 324右圖。改進(jìn)后如 圖例 331 下圖，鍛后車(chē)削，方便快捷。 對(duì)于零件相鄰臺(tái)階直徑相差不大的鍛件，均可加設(shè)余塊使鍛件外形簡(jiǎn)化，防止變形，便于加工，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。 沖孔連皮不能太薄，也不宜太厚 表 351 有關(guān)連皮設(shè)計(jì)的糾錯(cuò)分析表 Table of related including packaging design error correction analysis 上圖（不合理） 下圖（合理） 鍛件上的沖孔連皮不能太薄過(guò)薄的連皮，鍛件容易發(fā)生鍛不足和要求較大的打擊力，導(dǎo)致模膛突出部分加速磨損或打塌。因此，應(yīng)采用斜度連皮，這時(shí)，S1=,D1=()D。如圖例 353下圖。鍛件是方形的，鍛模以檢驗(yàn)面為基準(zhǔn)合模澆鹽檢查錯(cuò)移。 33 AABB5.520.1R 1 241.61 2 1 . 8 4 8 . 7φ 4 08 1 . 28 6 . 7R 12AABB5.520.1R 1 241.61 2 1 . 8 4 8 . 78 1 . 28 6 . 7R 12R2φ 4 043452 7 . 521R31.5R 39 .6R6R52 2 4 . 2 533R 5106.3R29 .5R 39 .612373721R 39. 6R6R52 2 4 . 2 529.833R 52R 39. 61R29.5R29. 5連 桿 與 連 桿 蓋 合 鍛（ 錯(cuò) 誤 ）（ 正 確 ） 圖 371 有關(guān)鍛件的分合設(shè)計(jì)的糾錯(cuò)分析 Fig. 371 Design of the fing division of the error correction analysis 軸套類(lèi)零件兩件合鍛 表 372 有關(guān)鍛件的分合設(shè)計(jì)的 糾錯(cuò)分析表 Table of design of the fing division of the error correction analysis 上圖（不合理） 下圖（合理） 圖例 372上圖中，兩件用