【正文】 2查得數(shù)據(jù) 棒料直徑 鉗口尺寸 Bmin H L R 50— 60 60— 75 30— 38 15 形狀如圖 切邊沖頭的設(shè)計(jì) 切邊沖頭按鍛件圖設(shè)計(jì) 鍛造飛邊位于鍛件中部，切邊間隙按照高度 h選用（見(jiàn)表 6— 3） 整體或?qū)Ψ謨蓧K凹模 多塊組合式凹模 凹模外形尺寸 B1 B1=Bmax+2 B1=Bmax+2 L1 L1=Lmax+2 L1=Lmax+2 H 平分模面 H=50 平分模面 H=50 a 5176。或 5176。 （ 2） 各部分尺寸的確定 底座外形尺寸中下底板的尺寸根據(jù)壓床臺(tái)面墊板緊固底座方法和設(shè)備規(guī)格大小來(lái)確定。這種沖頭緊固方便，通過(guò)螺母直接固定在沖頭夾持器上，位置準(zhǔn)確，沖孔精度高， 沖頭尺寸的 確定 （ 1） 刃口形狀和尺寸 沖孔沖頭端面起剪切作用，刃口形狀和尺寸根據(jù)鍛件孔的形狀和尺寸來(lái)確定，熱沖孔需要考慮收縮率。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 b=鍛件相應(yīng)處寬度 +2△ （△ =鍛件正公差 /2） 深度 h=h0(3— 5)mm H0— 鍛件定位部分高度尺寸 ?孔形尺寸 孔形尺寸按沖頭外形設(shè)計(jì)，沖頭與凹模間隙通過(guò)擴(kuò)大凹模取得。沖孔凹模大多數(shù)只起支撐作用，而型膛只要能起到定位作用即可，因此 40mm可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 ?平面尺寸 長(zhǎng)度 L=l+(40— 50） mm 寬度 B=b+(40— 50)mm 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 7 模具類(lèi)型的選擇 及工藝參數(shù)的確定 復(fù)合模 特點(diǎn)：復(fù)合模式在壓力機(jī)的一次行程中完成兩個(gè)以上工序的模具，采用切邊沖孔 復(fù)合?？梢砸淮涡酝瓿蓻_孔和切邊工序。 （ 2） 沖頭相對(duì)行程 s沖 =s1 +s2 +S S —— 連皮厚度（ mm） S =5mm s1 =R+(10— 15)mm s1 =20mm s2 在 5— 10mm 之間選取 故取 8mm 頂出器行程 s頂 頂出器行程 s頂 的大小應(yīng) 保證鍛件自由取出，可根據(jù)下式確定 s頂 =s沖 +s3 +（ 10— 20） mm s3 取 10mm 復(fù)合模高度設(shè)計(jì)要點(diǎn)及主要零件的高度計(jì)算 （ 3） 計(jì)算復(fù)合模應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ?滑塊在最上位置與最下位置時(shí) ，模具相關(guān)的活動(dòng)部分零件與有關(guān)的固定零件之間應(yīng)留出間隙，以便調(diào)整并防止相互碰撞。 ?頂出系統(tǒng)應(yīng)能向上向下調(diào)節(jié)。 ④ 沖頭的高度 H沖的大小應(yīng)使沖頭上平面較凹模上平面低一段距離 s4 ，保證切邊時(shí)鍛件靠凹模定位， s4 =s2 +s/2h飛 /2（ mm） s2 — 在 5— 10之內(nèi)選擇 故選擇 10 S— 連皮厚度選擇 6mm h飛 — 飛橋高度 ⑤ 凸模高度 H凸 H凸 =（ H模 +s沖 ） （ H3 +H凹 +H上 ）（ mm） H模 — 復(fù)合模封閉高度（ mm） s沖 — 沖頭相對(duì)行程（ mm） H凹 — 凹模高度（ mm） H上 — 上模座高度（ mm） ⑥ 拉桿自由長(zhǎng)度 L1 =S滑 s頂 s滑 — 滑塊行程（ mm） s頂 — 頂出器行程（ mm） ⑦ 拉桿總長(zhǎng)度 L L=H模 H2 (20— 40)(mm) ⑧ 頂出器高度 H頂 H頂 =H39。頂 =(H3 +H凹 +h飛 /2)(s沖 +s3 )(mm) H39。工作時(shí)，其單位面積上承受很大的壓力，錘鍛模還要承受高達(dá) 2020MPA 的沖擊力；由于毛坯金屬的劇烈流動(dòng)，模膛易受損；同時(shí)鍛模要在連續(xù)反復(fù)受熱冷卻的條件下工作，模具溫度高達(dá) 400— 500℃，由于冷熱交變的結(jié)果，模膛的表面容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋。 （ 3） 良好的回火穩(wěn)定性 使鍛模在工作時(shí)不至因受熱而產(chǎn)生硬度下降的現(xiàn)象。 （ 5） 良好的導(dǎo)熱性和良好的抗氧化性 以避免模具因工作部分表面溫度過(guò)高而降低其機(jī)械性能，保持模具工作部分表面的粗糙度。 鍛模材料的選擇 可以根據(jù)表 8— 1查詢(xún) 表 8— 1 各類(lèi)鍛模對(duì)材料性能的基本要求 鍛模種類(lèi) 使用要 求 鍛模種類(lèi) 使用要求 熱鍛模具 硬度，耐沖擊性，耐熱疲勞性 熱輥軋模具 耐熱疲勞性 熱墩模具 耐熱疲勞性 冷墩模具 硬度，耐磨性，耐沖擊性 熱擠壓模具 耐磨性，紅硬性，耐 壓印模具 強(qiáng)度，硬度 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 熱疲勞性 高速鍛模具 韌性，硬度，耐熱疲勞性 冷切邊，沖孔模 硬度，耐磨性，耐沖擊性 精密模鍛模具 高溫強(qiáng)度，抗回火穩(wěn)定性 錘模鍛使用材料及其硬度可以查表 8— 2 表 8— 2 錘鍛模材料及其硬度 鍛模種類(lèi) 鍛?；蛄慵Q(chēng) 鍛模材料 鍛模硬度 模膛表面 燕尾部分 主要材料 代用材料 HB HRC HB HRC 鍛鋼鍛模 小鍛模（ 1t錘用） 中小鍛模（ 1— 2t） 中型鍛模（ 3— 5t） 大型鍛模（ 5t） 校 正 模 5CrNiMo 5CrMnSiMoV 5CrMnMo 5Cr2NiMoVSi 387444 364415 4247 3944 321364 3539 364415 340387 3944 3742 302340 3237 321364 302340 390460 3539 3237 4247 286321 269321 302340 3035 2835 3237 鑲塊鍛模 模體 ZG50Cr ZG40Cr 硬度要求與鍛鋼鍛模相同 鑲塊 5CrNiMo 5CrMoSiV 3CrW8 5CrMnMo 5CrMnSi 模體 ZG45Mn 硬度要求與鍛鋼鍛模相同 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 2 堆焊材料 5CrNiMo 5Cr2MnMo 表 8— 3切邊模用鋼及其硬度 模具零件名稱(chēng) 鋼號(hào) 硬度 HBS 模具零件名稱(chēng) 鋼號(hào) 硬度 HBS 主要材料 代用材料 主要材料 代用材料 熱切邊凹模 8Cr3 5CrNiMo 7Cr3 5CrNiSi T8A 368— 415 冷切邊凸模 9CrV 8CrV 444514 冷切邊凹模 Cr12MoV Cr12V T10A T9A 444514 熱沖孔凹模 8Cr3 7Cr3 5CrNiSi 321368 熱切邊凸模 8Cr3 5CrNiMo 7Cr3 5CrNiSi 368415 冷沖孔凹模 T10A T9A HRC5658 熱沖孔凸模 8Cr3 3Cr2W8 6CrW2Si 368415 冷沖孔凸模 Cr12MoV Cr12V T10A T9A HRC5660 ，堆焊及表面強(qiáng)化處理 鍛模的失效分析 表 84 鍛件失效形式，產(chǎn)生原因及防護(hù)措施 失 效 形 產(chǎn)生原因 防止措施 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 式 開(kāi)裂 1） 鋼材內(nèi)在質(zhì)量 2） 原始組織粗大 3） 淬火溫度過(guò)高或保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 4） 在回火脆性區(qū)內(nèi)回火 5） 回火溫度偏低或回火時(shí)間不足 1） 嚴(yán)格控制鋼材內(nèi)在質(zhì)量 2） 通過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)先熱處理改善組織 3） 正確掌握加熱溫度與加熱時(shí)間 4） 盡量避免在回火脆性區(qū)內(nèi)回火 5） 選定合適的回火工藝 裂紋 1） 原材料有顯微裂紋 2） 熱處理操作不 當(dāng) 3） 模具形狀特殊，厚薄不均，帶尖角和螺紋孔 4） 未經(jīng)中間退火而再次淬火 5） 淬火后未及時(shí)回火 6） 回火不足 7） 磨削操作不當(dāng) 8） 用電火花加工時(shí)，硬化層中存有高的拉伸應(yīng)力和顯微裂紋 1） 嚴(yán)格控制原材料內(nèi)在質(zhì)量 2） 注意預(yù)熱，選擇合適的冷卻劑 3） 堵塞螺紋孔，填補(bǔ)尖角，包扎危險(xiǎn)截面和薄壁處，采用分級(jí)淬火 4） 返修或翻新模具時(shí)，需進(jìn)行退火和高溫回火 5） 及時(shí)回火 6） 保證回火時(shí)間，合金鋼應(yīng)按要求次數(shù)回火 7） 選擇正確的磨削工藝 8） 改進(jìn)電火花加工工藝；進(jìn)行去應(yīng)力回火；用電解或腐蝕法或其他方法除去硬化層 變形 1） 鋼中存在碳化物偏析與聚集 2） 大型鍛件選用了淬透性低的鋼 種 3） 表面脫碳或機(jī)加工時(shí)未清除掉表面脫碳層 4） 淬火溫度過(guò)高 5） 堿浴水分少 6） 在冷卻劑中的停留時(shí)間不足 7） 回火溫度過(guò)高 1） 選擇合適的鍛造工藝 2） 正確選用合適鋼種 3） 注意加熱保護(hù)，鹽浴脫氧 4） 嚴(yán)格控制淬火工藝 5） 嚴(yán)格控制堿浴水分 6） 增加停留時(shí)間 7） 選擇合適的回火溫度 鍛模的表面處理 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 表面處理的目的是：通過(guò)強(qiáng)化模膛工作表面來(lái)提高鍛模的壽命。它可以提高鍛模壽命 25%。它除了特別耐磨外，還有較好的耐蝕性和耐熱性。 3噴丸處理 通過(guò)噴丸處理使模膛表面產(chǎn)生一層硬化層，以提高耐磨性。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 結(jié) 論 鍛造生產(chǎn)是機(jī)械制造工業(yè)中提供機(jī)械零件毛坯的 常用 加工方法之一。一般對(duì)受力大、要求高的重要機(jī)械零件，大多采用鍛造生產(chǎn)方法制造。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 參考文獻(xiàn) 【 1】 馬修金 .鍛造工藝學(xué)與模具設(shè)計(jì) 【 M】 . 北京 ： 北京理工大 學(xué)出版社 ， 2020. 【 2】 《鍛模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組 .鍛模設(shè)計(jì)手冊(cè) 【 M】 . 北京 ： 北京機(jī)械工業(yè)出版社 ，2020 【 3】 黃建求 .模具設(shè)計(jì)與制造 【 M】 .北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020 【 4】 黃毅宏，李明輝 .模具設(shè)計(jì)制造工藝學(xué) 【 M】 .北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1999 【 5】 許發(fā)越 .實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè) 【 M】 .北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社 【 6】 王德?lián)?.簡(jiǎn)明鍛工手冊(cè) 【 M】 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 【 7】 胡亞明，華林 .鍛造工藝過(guò)程及模具設(shè)計(jì) 【 M】 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