【材料課件】第十章鍛壓生產(chǎn)(編輯修改稿)
2025-03-31 18:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 式中 G模鍛錘噸位（ kg）； A鍛件總變形面積，包括鍛件投影面積、沖孔連皮面積及飛邊面積（ cm2）； K鋼種因數(shù)，可查閱相關(guān)資料。 2．查表法 (模鍛錘噸位亦可查閱相關(guān)資料。 ) （二）模鍛及鍛模模膛 （二）模鍛及鍛模模膛 要求模具在高溫下具有足夠的強(qiáng)度、韌性、硬度和耐磨性，良好的導(dǎo)熱性、抗熱疲勞性、回火穩(wěn)定性和抗氧化性。尺寸較大的模具還應(yīng)具有高的淬透性和較小的變形。常用 5CrNiMo、 5CrMnMo鋼等熱鍛模具材料制作鍛模。 錘上模鍛使用的鍛模是由帶燕尾的上、下模組成，分別用鑲條固定在錘頭和模座上。上、下模接觸時(shí)，其接觸面上所形成的空間為模膛。具有一個(gè)模膛的鍛模稱(chēng)為單模膛模鍛，具有兩個(gè)以上模膛的鍛模稱(chēng)為多模膛模鍛。 （二）模鍛及鍛模模膛 多模膛模鍛時(shí)，按其模膛的結(jié)構(gòu)和功用可分為制坯模膛和模鍛模膛兩類(lèi)。 1. 制坯模膛 用以初步改變毛坯形狀、合理分配金屬，以適應(yīng)鍛 件橫截面積和形狀的要求，使金屬能更好地充滿(mǎn)模鍛模膛的工序稱(chēng)為制坯工序。如下圖所示： 2. 模鍛模膛 2. 模鍛模膛 模鍛模膛又可分為預(yù)鍛膛和終鍛模膛。 （ 1） 預(yù)鍛模膛 為了改善終鍛時(shí)金屬的流動(dòng)條件，避免產(chǎn)生充填不滿(mǎn)和折迭，使鍛坯最終成形前獲得接近終鍛形狀的模膛，它可提高終鍛模膛的壽命。其結(jié)構(gòu)比終鍛模膛高度大、寬度小、無(wú)飛邊槽，模鍛斜度和圓角大。 （ 2） 終鍛模膛 模鍛時(shí)最后成形用的模膛，和熱鍛件圖上相應(yīng)部分的形狀、尺寸一致。模膛周?chē)O(shè)飛邊槽，通孔鍛件需留沖孔連皮。 （三）錘上模鍛工藝規(guī)程的制訂 模鍛鍛件圖是制造和檢驗(yàn)終鍛模膛的依據(jù)。這是 以零件圖為基礎(chǔ)，考慮了分模面的選擇、加工總余量、公差、余塊、模鍛斜度和圓角半徑等繪制的。 （ 1）分模面的選擇 選擇分模面位置最基本的原則是：應(yīng)選在鍛件具有最大水平投影尺寸的位置上，最好為鍛件中部的一個(gè)平面，并使鍛件上所加余塊最少，上、下模膛深度最淺且盡可能基本一致。 1）餅塊類(lèi)鍛件的高度小于或等于直徑時(shí)，應(yīng)取徑向分模； 2）對(duì)于頭部尺寸明顯偏大的鍛件，最好用曲面而不用平面分模； 3）有流線(xiàn)方向要求的鍛件，應(yīng)考慮鍛件工作時(shí)的受力特點(diǎn)。 （三）錘上模鍛工藝規(guī)程的制訂 （ 2）加工余量、模鍛公差和工藝余塊 模鍛件的加工余量和公差比自由鍛件小得多，其數(shù)值根據(jù)鍛件大小、形狀和精度等級(jí)有所不同，一般余量為 1mm4mm，公差為 + +3mm之間，用時(shí)可查有關(guān)手冊(cè)。 （ 3）模鍛斜度 模鍛斜度不包括在加工余量?jī)?nèi)，一般取 5176。、 7176。、 10176。、 12176。等標(biāo)準(zhǔn)值。鍛件的內(nèi)壁斜度應(yīng)比外壁斜度值大一級(jí)。 （ 4）圓角半徑 鋼的模鍛件外圓角半徑取 1mm6mm，內(nèi)圓角半徑是外圓角半徑的 34倍。模膛深度越深，圓角半徑取值越大。 模鍛工步主要根據(jù)模鍛件的形狀和尺寸來(lái)確定。模 鍛件按形狀分為兩大類(lèi)： (1) 長(zhǎng)軸類(lèi) 此類(lèi)鍛件的長(zhǎng)度明顯大于其寬度和高度，如臺(tái)階軸、曲 軸、連桿、彎曲搖臂等。鍛造時(shí)錘擊方向垂直于鍛件軸線(xiàn)，常選用拔長(zhǎng)、滾壓、彎曲、預(yù)鍛和終鍛等工步。 (2) 餅塊類(lèi) 此類(lèi)鍛件主軸尺寸較短，在分模面上投影為圓形或長(zhǎng)寬 尺寸相近，如齒輪、法蘭、十字軸、萬(wàn)向節(jié)叉等。模鍛時(shí)，坯料軸線(xiàn)方向與錘擊方向相同，金屬沿高度、寬度和長(zhǎng)度方向同時(shí)流動(dòng)。常采用鐓粗或壓扁等工步制坯，然后終鍛。形狀簡(jiǎn)單的鍛件可直接終鍛成形。 計(jì)算方法與自由鍛相同。坯料重量為鍛件、飛邊、連 皮、鉗口料頭和氧化皮重量的總和，一般飛邊是鍛件重量的 20％ 25％；氧化皮是鍛件、飛邊、連皮等重量總和的 ％ 4％。 普通模鍛件均帶有飛邊，帶孔鍛件還有沖孔連 皮，通常采用沖切法去除飛邊和連皮。切邊一沖孔模分為簡(jiǎn)單模、連續(xù)模和復(fù)合模三種類(lèi)型。 （四）模鍛零件的結(jié)構(gòu)工藝性 1）模鍛件應(yīng)具有合理的分模面、模鍛斜度和圓角半徑； 2）非配合表面一律設(shè)計(jì)成非加工表面； 3）零件的外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、平直和對(duì)稱(chēng)； 4）應(yīng)避免窄溝、深槽、深孔及多孔結(jié)構(gòu)； 5）形狀復(fù)雜的鍛件應(yīng)采用鍛 焊或鍛 機(jī)械加工聯(lián)接的方法，減少余 塊以簡(jiǎn)化模鍛工藝。 二、胎模鍛 胎模 是在自由鍛設(shè)備上鍛造模鍛件時(shí)使用的模具。常用的胎模有摔模、扣模、墊模、套模、合模、彎曲模、跳模等。 根據(jù)用途有多種摔模，如用于壓痕稱(chēng)為卡摔；用于制坯稱(chēng)為 型摔；用于整徑稱(chēng)為光摔；用于校正整形稱(chēng)為校正摔等，摔模均用于回轉(zhuǎn)體鍛件。 2. 扣模 扣模分單扇扣模和雙扇扣模。用于非回轉(zhuǎn)體類(lèi)鍛件的局部扣 形，也可為合模制坯。 3. 套模 有開(kāi)式套模和閉式套模兩種。開(kāi)式套模多用于法蘭，齒輪類(lèi) 鍛件，或?yàn)殚]式套模制坯，取件時(shí)一般要翻轉(zhuǎn) 180度；閉式套模常用于回轉(zhuǎn)體鍛件，有時(shí)也用于非回轉(zhuǎn)體鍛件。 4．合模 合模由上、下模及導(dǎo)向裝置構(gòu)成。適合于各類(lèi)鍛件的終鍛成 形，尤其連桿、叉形等較復(fù)雜的非回轉(zhuǎn)體件常用。 板料沖壓： 使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的工藝統(tǒng)稱(chēng)為沖壓。 沖壓生產(chǎn)的特點(diǎn)是 ： 產(chǎn)品有較高的精度和較低的表面粗糙度值，互換性好，一般無(wú)需再進(jìn)行切削加工；冷變形強(qiáng)化作用顯著，零件的重量輕、強(qiáng)度和剛度較高；能生產(chǎn)較復(fù)雜形狀的平板類(lèi)和中空類(lèi)零件，工藝過(guò)程便于機(jī)械化、自動(dòng)化、生產(chǎn)效率高、廢品率低、成本
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