【文章內(nèi)容簡介】 模 鍛 ② 制坯模膛 對于形狀復雜的模鍛件為了使坯料形狀基本接近模鍛件形狀， 使金屬能合理分布和很好地充滿模膛， 須預先在制坯模膛內(nèi)制坯，然后再進行預鍛和終鍛。 制坯模膛： 拔長模膛、滾擠模膛、彎曲模膛、切斷模膛 等。 模 鍛 拔長模膛 — 用來減少坯料某部分的橫截面積，以增加該部分的長度。 模 鍛 滾擠模膛 — 用來減小坯料某部分的橫截面積，以增大另一部分的橫截面積。它主要是使金屬按模鍛件形狀分布 。 模 鍛 彎曲模膛 — 對于彎曲的桿類模鍛件，需用進行彎曲制坯。 坯料可直接或先經(jīng)其他制坯工序后再放入彎曲模膛內(nèi)進行彎曲變形。 模 鍛 切斷模膛 用來從坯料上切下鍛件或從鍛件上切下鉗口部金屬。 模 鍛 6）金屬在模膛內(nèi)的變形過程 其形變過程可分為三個階段。以錘上模鍛盤類鍛件為例： 三個階段： ①充型階段； ②形成飛邊和充滿階段； ③鍛足階段 。 模 鍛 ① 充型階段。 在最初的幾次鍛擊時，金屬在外力作用下發(fā)生塑性變形，坯料高度減小，水平尺寸增大，并有部分金屬壓入模膛深處。這一階段 直到金屬與模膛側(cè)壁接觸達到飛邊槽橋口為止 如圖。 ② 形成飛邊和充滿階段。 在繼續(xù)鍛造時，由于金屬充滿模膛圓角和深處的阻力較大，金屬向阻力較小的飛邊槽內(nèi)流動，形成飛邊。由于飛邊在隨后急劇變冷以至金屬流入飛邊槽的阻力急劇增大，變形力也迅速增大，見圖（ d） 模 鍛 ③ 鍛足階段。 由于坯料體積往往都偏多或者飛邊槽阻力偏大，因而，雖然模膛已經(jīng)充滿，但上下模還未合攏，需進一步鍛足。 特點： 變形僅發(fā)生在 分模面附近區(qū)域， 以便向飛邊槽擠出多余的金屬，變形力也急劇增大，直至達到最大值 p3為止，見圖（ d）中 p2p3線。 模 鍛 模 鍛 飛邊的作用： 1. 強迫充填； 2. 容納多余的金屬； 3. 減輕上模對下模的打擊，起緩沖作用。 模 鍛 影響金屬充滿模膛的因素： ①金屬的塑性和變形抗力。 塑性高、變形抗力低的金屬容易充滿模膛。 ②飛邊槽的形狀和位置。 飛邊槽部寬度與高度之比（ b/h）及槽部高度 h是主要因素。 b/h越大， h越小，則金屬在飛邊流動阻力越大。強迫充填作用越大，但變形抗力也增大。 模 鍛 ③ 金屬模鍛時的溫度。 金屬的溫度高，其塑性好、抗力低，易于充滿模膛。 ④鍛件的形狀和尺寸。 具有空心、薄壁或凸起部分的鍛件難于鍛造、鍛件尺寸越大，形狀越復雜，則越難鍛造。 ⑤設備的工作速度。 工作速度較大的設備其充填性較好。 ⑥充填方式。 鐓粗比擠壓易于充型。 ⑦其他 如鍛模有無潤滑、有無預熱等。 模 鍛 7）模鍛件結(jié)構技術特征 ①模鍛零件必須 具有一個合理的分模面 ，以保證模鍛件 易于從鍛模中取出、敷料最少、鍛模制造容易 。 ② 零件外形力求簡單、平直和對稱，盡量避免零件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高凸起 等結(jié)構，以 便于金屬充滿模膛和減少工序。 模 鍛 ③ 盡量避免有深孔或多孔結(jié)構。 ④在可能的情況下，對復雜零件采用鍛 焊組合，以減少敷料，簡化模鍛過程。 模 鍛 1）鍛件成本及降低成本的主要途徑 （ 1）鍛件成本由下列幾項組成 ①原材料費用： 主要是鋸割好的各類型材或坯料的費用 ； ②燃料費用： 即加熱爐用的燃油、煤氣等費用； ③動力費用： 包括電力、蒸汽和壓縮空氣； ④生產(chǎn)工人工資和附加費用； ⑤專項費用： 如添置過程裝備費用，購置鍛模等； ⑥車間經(jīng)費： 包括管理和組織車間生產(chǎn)所發(fā)生的各項費用； ⑦企業(yè)管理費 ： 在計算時把上述的總和分攤給全月完成工時總量，得出單位小時生產(chǎn)費用成本。 鍛造生產(chǎn)技術指標 (2)降低成本的主要途徑 ① 提高鍛件品質(zhì)，減少廢品損失，提高勞動生產(chǎn)率。 ②盡量節(jié)省燃料和動力。 鍛造生產(chǎn)技術指標 2）鍛造生產(chǎn)技術經(jīng)濟指標 ① 每一鍛工鍛件年產(chǎn)量（ kg/人）； ② 每一生產(chǎn)工人鍛件年產(chǎn)量（ kg/人）； ③ 車間總面積年產(chǎn)量（ kg/人）； ④ 每 104kN鍛壓設備能力年產(chǎn)量（ kg/104）； ⑤ 鍛件成品率； ⑥ 鍛件千克成本（元 /kg）。 鍛造生產(chǎn)技術指標 板料成形又叫 板料沖壓 ,是利用壓力裝置和模具使板材產(chǎn)生 分離或塑性變形 ，從而獲得成形件或制品的成形方法。 板料成形方法 一般沖壓板厚 6mm，且通常在常溫下進行，故又稱為冷沖壓，只有當板厚超過 8mm時才采用熱成形。 優(yōu)點： (1)沖壓件精度高，表面光潔，無切削，互換性好； (2)沖壓件質(zhì)量輕、強度、剛性較高； (3)操作簡便，生產(chǎn)率高，易于自動化； (4)廢料少，成本低； 板料成形方法 缺點： (1)變形沖壓件的材料應有足夠塑性與較低變形抗力 ； (2)有加工硬化現(xiàn)象，嚴重時使金屬失去近一步變形的能力 ； (3)模具費用高，不宜單件小批生產(chǎn)。 板料成形方法 沖壓設備 （ 1）沖床 板料成形方法 ⑵ 剪床 完成剪切工序，為沖壓準備原材料的主要設備。 板料成形方法 板料分離過程 分離過程是使坯料一部分相對于另一部分分離而得到工件或者坯料，如落料，沖孔，切斷，修整等。⑴ 落料與沖孔 落料 是從板料上沖出一定外形的零件或坯料，沖下部分是成品。 沖孔 是在板料上沖出孔，沖下部分是廢料。 1）金屬板料沖裁成形過程 彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段。 板料分離過程 2）凸凹模間隙 單邊間隙用 C表示，雙邊間隙用 Z表示。 板料分離過程 間隙大小對沖裁件斷面質(zhì)量的影響 板料分離過程 當沖裁件斷面品質(zhì)要求較高時，應選取較小的間隙值。 沖裁件斷面品質(zhì)無嚴格要求時，應盡可能加大間隙，以利于提高沖模壽命。 合理間隙 Z的數(shù)值按經(jīng)驗公式計算： Z = m t 其中 t— 材料厚度； m— 與材質(zhì)及厚度有關的系數(shù)。 板料分離過程 板材較薄時， m可按如下數(shù)據(jù)選用： 低碳鋼、純鐵 m=～ 銅、鋁合金 m= ～ 高碳鋼 m= ～ 當板料厚度 t 3mm時，因沖裁力較大，應適當放大系數(shù) m。 對沖裁件斷面無特殊要求時，系數(shù) m可放大 。 板料分離過程 3）凸、凹模刃口尺寸確定 ⑴落料模 ?凹模尺寸 =落料件尺寸 ?凸模尺寸 =凹模尺寸 — 最小合理間隙值 因凹模磨損后增大了落料尺寸，因此，凹模設計應接近落料件最小極限尺寸。 板料分離過程 ⑵ 沖孔模 ◆ 凸模尺寸 =沖孔尺寸，以凸模為基準設計。 ◆凹模尺寸 =凸模尺寸 +最小合理間隙值 凸模磨損后減小沖孔尺寸，因此，凸模設計應接近沖孔最大極限尺寸。 板料分離過程 4） 沖裁力計算 沖裁力是選用設備噸位和檢驗模具強度的一個重要依據(jù)。對于平刃沖模的沖裁力按下式計算： ?kLSP ?式中 P— 沖裁力； L— 沖裁周邊長度；