【正文】 [8]機械工業(yè)職業(yè)技能指導中心編，《鍛造工技術》（高級），機械工業(yè)出版社，2002年。[6]劉會霞主編，《金屬工藝學》， 21世紀高職高專出版社，2001年。[4]湯酞則主編，《材料成形工藝基礎》，高等教育出版社，2003年。[2]姚澤坤主編，《鍛造工藝學》，高等教育出版社，1998年。李老師嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，孜孜不倦的研究作風，為人處事、待人接物的高風亮節(jié)給我的教益頗深，讓我受益終生。 隨著生產技術的發(fā)展，國內外科研生產工程技術人員不斷地研究開發(fā)，新型先進的鍛壓設備和工裝模具不斷地涌現(xiàn)并完善，我國鍛造工業(yè)將得到長足的發(fā)展。新興科學技術的出現(xiàn)，當前主要是計算機技術在鍛壓技術各個領域的應用。 即使傳統(tǒng)的工藝流程和模具設計不斷改進技術，我國鍛造的整體水平也跟不上國外先進鍛造工業(yè)的發(fā)展。 但是，仔細分析轉向臂零件成形工藝的設計過程，可以發(fā)現(xiàn)在設計過程中還存在很多不足，如計算過程存在一定誤差，材料利用率較低，鍛模設計不夠完美等一些問題。 結 論 本文設計的轉向臂零件，從工藝流程和模具設計的具體設計過程來看，鍛件質量良好，基本達到了轉向臂零件各項機械性能指標。對鍛長軸類的模塊，纖維方向與燕尾方向一致，如圖98所示（c）。為保證錘頭運動性能，上模塊質量應有所限制，最大質量不得超過鍛錘噸位的35%。一般規(guī)定，每端允許伸出錘頭長度值f ≤ ,H為模塊高度。確定上下模高度為205mm. 模塊長度和質量模鍛特長鍛件時，允許模塊超出錘頭，兩端處于懸空狀態(tài)。對于鑲塊模。若太小，上下模合不攏， 鍛件打不靠，甚至可能撞掉鍛錘汽缸底。由于上下模塊的最小閉合高度應不小于鍛錘允許的最小閉合高度。為防止鎖扣磨損，將型槽中心由鍛模中心下移10mm，即a=0,b=10mm. 圖97 模塊寬度和高度為保證鍛模與錘的導軌相碰，模塊最大寬度應保證模塊邊緣與導軌問留有單邊距離大于20mm,121所示。 打擊中心與模塊中心的偏移值在有制坯型槽時，允許打擊中心與模塊中心不重合，但偏移量不能太大，一般應限制在a＜＜，見圖97所示。查閱參考書目（一），根據(jù)生產經驗，1t錘須配以300,2t錘須配以500的承擊面積，承擊面太小，容易壓塌分模平面。 承擊面承擊面是指鍛錘空擊時，上下模塊實際接觸的面積。是傾斜分模面上的間隙．一般＝1—3mm、應小于毛邊槽橋部高度，、不會產生水平錯移力，避免鎖扣碰損。留間隙Δ是因錘頭與導軌間有間隙,鍛模制造機械加工時也有誤差，這樣可以避免碰壞鎖扣鎖扣平面間隙＝1mm，小于毛邊槽橋部高度，否則，錘擊時橋部會被壓塌。；由H=30mm取5176。鎖扣斜度β不能太小，否則錘擊時鎖扣可能相撞擊而損壞，太大又失去平衡作用．一般按分模面落差H大小確定，當H＝15—30mm時，取β＝5176。如圖95所示： 圖95（4）圓形鎖扣適用于齒輪鍛件如圖96所示： 圖96 鎖扣的設計由鍛件分模面落差H=30mm較大(30mm15mm)，應在鍛模模塊上設置平衡鎖扣。如圖94。 鎖扣的形式（1）傾斜式鎖扣：當鍛件分模面落差H不大(＜15mm)，時，可把鍛件傾斜擺放，使型槽兩端分模面處于同一高度，產生方向相反、大小相等的水平分力，達到自然消除鍛模錯移的目的，見圖93所示。所以要設法采用適當?shù)腻懩＝Y構形式．以平衡水平分力。圖92 錯移力的平衡和鎖扣的設計當鍛件的分模面為斜面、曲面或打擊中心與型槽中心的偏移量較大時，模鍛過程中將產生水平分力，從而引起上下模錯移。 型槽壁厚型槽至模塊邊緣的距離，或型槽之間的距離都稱為型槽壁厚。布排型槽應以終鍛型槽為中心，左右布排，并盡可能使型槽中心與打擊中心重合。 因轉向臂制坯工步分為拔長，滾擠和終鍛，有兩個制坯型槽。 （2）若無預鍛工步時，終鍛型腔中心應于鍛模中心重合。 圖91 型腔排列順序設計的一般原則： （1）當同一模塊上有制坯型腔、終鍛型腔及預鍛型腔時，應使終鍛型腔及預鍛型腔中心線靠近鍛模的中心，并分設在鍛模中心的兩旁，而終鍛型腔應靠的更近些，即在鍵槽中心線上，使b=2/3，a=L/3，如圖88。型腔中心：通常近似認為是型腔在分模面上投影面積的重心，可用樣板實測法求出。型腔的排列與鍛模中心、型腔中心、操作順序有關。因此鍛模分模平面上的型槽布置要根據(jù)型槽數(shù)、各型槽的作用以及操作是否方便來確定，原則上應使型槽中(型槽承受反作用力的合力點)與理論上的打擊中心(燕尾中心點與型槽中心線的交點)重合，以使錘擊力與鍛件的反作用力處于間一垂直線上，從而減小錘桿承受的偏心力矩，有利于延長錘桿任用壽命，減小導軌的磨損和模塊燕尾的偏心載荷。因此，對于生產批量大、形狀復雜的鍛件仍主張采用整體結構設計。鑲塊磨損后可以更新，有利于節(jié)省模具鋼和縮短制模周期。錘鍛模結構設計任務，主要是解決生產一種鍛件所采用的各工步型槽在模塊上的合理布排、型槽之間和型槽至模塊邊緣的壁厚，模塊尺寸、質量、纖維方向要求，以及平衡錯移力的鎖扣形式。 （4）滾擠模膛長度L按熱鍛件圖中長度尺寸確定。 （3）型槽高度為經過拔長，坯料閉式滾擠時： =8496mm。（4）滾擠模膛鉗口和飛邊槽尺寸確定。頭部敞開，適用于頭部帶孔的鍛件；桿部截面均為橢圓形，可獲得較高的滾擠效果；頭部截面為圓柱體，坯料制坯后可平穩(wěn)地放到預鍛或終鍛型槽中。滾擠時金屬的橫向流動受封閉型槽側壁限制，而迫使金屬沿軸向強烈流動，聚料效率高，適用于截面變化較大的長軸類鍛件，占用模塊平面積較大。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。 滾擠型槽形式 （1）開式滾擠型槽：型糟截面為矩形，側面沿模具邊緣分模線開通(圖8—2)。按上述沒計可鍛出合格鍛件，但為了提高生產率．可將型增的高度h減小，C，R，增大，計算數(shù)值與實際采用數(shù)值比較如下表：型槽尺寸蟶犀跤蕖煒卣迪鰱燧殊峻 h/mm嫌妹遁訇憬謳彀盼睛櫟陜 C/mm軸絨硬臥皈涯髁曝妯旦侑 R/mm謝厶跛滄拱齡謅穹媾蜱午 /mm眉癃饅技蜷燠豚觳岳榫勒計算數(shù)值嘲籀惶嗣秤仳蟣棠阼嗆攖 186韋苑枉泗紀劍峒愫層妯站實際采用數(shù)值緗榪牿吸鞘舍囔箕個八榛 30謖鄣腑饒稅橋疇犖滯龐校 90鷸景酗漸倬哺玻轍磽耀壽 225掰褶瘡肢锪堀傭指洼蘇尺 滾擠型槽設計 滾擠型槽用來減小毛坯局部橫截面積，增大另一部分的橫截面積，使坯料沿軸向體積分配符合計算毛坯的要求，它對毛坯有少量的拔長作用，兼有滾光和去除氧化皮的功能。④ 型槽寬度B＝60+10＝,取B=100⑤ 倉部深度e＝＝。拔長型槽設計，步驟如下：① 拔長坎高度h＝② 拔長坎長度C＝60＝60=。(3)考慮模具制造成本。 閉式拔長模膛:拔長平臺截面呈橢圓形，邊緣封閉。 圖81 開式拔長模膛:拔長平臺截面設計成矩形，邊緣敞開。拔長型槽位置設置在模塊邊緣，由坎部、倉部和鉗口三部分組成。 8 制坯型槽設計各種制坯工步都要通過相應的型槽完成，因此，在確定了模鍛工序的工步方案后，另一個重要任務就是設計制坯型槽。式中，是在作計算毛坯圖時按熱鍛件尺寸考慮的，而計算坯料應按冷鍛件尺寸考慮. 坯料長度： mm,根據(jù)坯料的質量和長度，適于采用調頭模鍛，一料兩件，坯料長為1302＝260mm，下料長度還應加上鉗口長度。 所需坯料截面積：； = ； ===1623； =（28281623）=2678； =， 根據(jù)原材料規(guī)格， 實際取60mm。 確定坯料尺寸由計算毛坯截面圖和直徑圖知，=,=。為易于充滿型槽，應選圓坯料閉式滾擠。圖中文字含義如下：不——不需要制坯工步，可直接模鍛成形；卡——需卡壓制坯；開——需開式滾擠制坯；閉——需閉式滾擠制坯；拔——需拔長制坯；拔——拔——閉滾——拔長加閉滾制坯；其余類推。G——鍛件總質量；α—一金屬流向頭部的繁重系數(shù)；β——金屬沿軸向流動的繁重系數(shù)計算毛坯為兩頭一桿簡化成兩個簡單的一頭一桿計算毛坯來選擇制坯工步： === ﹥1kg 圖73圖7—3是根據(jù)錘上模鍛生產經驗總結而繪成的圖表，只用于拔長、滾擠、卡壓等工步。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。（與=315000+45500=360500對比，%）平均截面積： =；平均截面直徑： ≈。式中 ： ——計算毛坯體積()；——計算毛坯截面團曲線下的總面積，可用求積儀或數(shù)坐標方格求出求出。為設計滾擠型槽方便，計算毛坯因技熱鍛件尺才計算。以熱鍛件圖上鍛件公稱長度為橫坐標, 以為各點縱坐標．連接各端點成光滑曲線，即得計算毛坯截面團，如圖所示。，求出代表各截面面積和高度，即: =縮尺比M通常取為20—50mm。 i＝1，2，3，…… 計算毛坯截面圖和直徑圖具體作法步驟如下：。計算毛坯的依據(jù)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：＝十2式中： —— 第i個截面的計算毛坯截面積() —— 鍛件上第i個截面的面積()； —— 鍛件第i個截面處毛邊的截面積（）；充滿系數(shù)，－，形狀復雜 。按上述要求計算的坯料，通常稱為計算毛坯。 （3）切斷工步 切斷工步的作用主要是當采用一火多件模鍛時，切斷已緞好的鍛件，以便能繼續(xù)鍛造下一個；或是用來切斷鉗口。 （2