【正文】 ，它位于錘桿軸心線上，是鍛錘打擊力的作用中心。 （ 2） 模膛中心 模膛中心是鍛造時模膛中金屬變形阻力的合力作用點，可依據鍛件在分模面上的面積重心確定，視模膛中金屬變形力分布均勻與否有所不同。 （ 3） 由于鍛件變形阻力分布不均勻 ，模膛中心則由面積重心向變形阻 力較大的一邊移動距離 s， s 值大小應根據模膛各部分變形阻力相差程度大小，憑生產經驗來確定一般不宜超過表 4— 33所示數據 表 5— 1 錘噸位 1— 2 3 5 S值 15 25 35 (4)模膛面積重心的確定 利用樣板實測法來確定其重心 (5)模膛中心與鍛模中心之間位置關系 由于鍛模中心與模膛中心不相重合而便宜一段距離，會產生偏心力矩，使上下模產生錯移，造成鍛件在分模面上的錯差，增加設備磨損，而模膛中心對鍛件中心的偏移量越大則產生的偏距力也越大，因此產生的上下模錯移量與鍛件錯差也越大，因此終鍛與預鍛模膛 布排設計的中心任務是最大限度的減小模膛中心對鍛模中心的偏移量，以減少鍛件錯差，提高鍛模壽命，減少設備磨損。 由于鍛模有預斷模膛排列時應力求終鍛與預鍛兩模膛的中心靠近鍛模中心。 設計要點 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 23 設計要點 如下： （ 1） 兩模膛中心，在鍛模前后方向上，一般情況均應在鍵槽中心線上 （ 2） 在鍛模的左右方向上，終鍛模膛與鍛模燕尾中心線的偏移量 a 應不超過 表 4— 2所示數據 表 5— 2 允許的偏移量 設備噸位 1 2 3 5 10 a(mm) 25 30 40 50 60 70 (3)預鍛模膛中心線必須在燕尾寬度內，模 膛超出燕尾部分的寬度不得大于模膛總寬度的 1/3 (4)終鍛與預鍛模膛中心至鍛模燕尾中心線距離之比，應等于或略小于 1/2 (5)當鍛件因鍛模模膛偏移使錯差量過大時，則允許采用 1/5La1/3L 在這種條件下設計預鍛模膛時，應當預先考慮錯差量一般在 1— 4mm 范圍內。 (6)當鍛件帶有寬大的頭部使得兩個模膛中心間距很大超出規(guī)定的范圍時，如終鍛模膛因偏移使錯差量超過允許值，或者預鍛模膛中心超過鍛模燕尾寬度則應將終鍛和預鍛模膛分別放在兩個模塊上，進行聯合鍛造。 (7)為了減小終鍛模膛與預鍛模膛中心距 L，及取用最小值，在保證模膛間模壁厚度有足夠強度的情況下，選用下列排列方法 選用平行排列法，終鍛模膛與預鍛模膛中心位于鍵槽中心線上， L 值減少的同時前后方向的錯差量也較少，鍛件質量較好。 （ 1） 鍛件大頭靠近鉗口，這樣布排模膛，使鍛件重量大的，難出模的一端接近操作者，使操作方便，省力 （ 2） 大頭難充滿的部分放在鉗口對面，這樣對充滿模膛有力 （ 3） 當減小或取消夾鉗頭桿部應該靠近鉗口，這種布排可以利用鍛件桿部作為夾鉗料，從而省去夾鉗料頭 根據需要需用第一種排列法 （ 1） 制坯模膛盡可能按工藝順序排 列，操作者一般只允許改變一次方向，以縮短操太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 24 作時間 （ 2） 模膛的布排應與加熱爐。切邊壓床的位置相適應 （ 3） 氧化皮較多的模膛是鍛模中頭道制坯模膛，應位于吹風管的對面，以防止氧化皮被吹落到終鍛和預斷模膛內 （ 4） 彎曲模膛的位置應使鍛件能以最簡單的方式移動或翻轉送入終鍛和預鍛模膛內 （ 5） 拔長模膛位置如在鍛模右邊，應采用直式如在左邊應采用斜式為宜，以方便工人操作。 （ 6） 切刀位置，前切刀一般位于鍛模的右前角，后切刀一般位于鍛模的左后角 便于操作。 根據書上的模膛布排圖來設計模膛的布排 適用條件為 （ 1） 加熱爐位于鍛錘左邊 （ 2） 切 邊壓床位于鍛錘右邊 （ 3） 吹風管位于鍛模的右側即吹風管由鍛模的右前方吹響左前方清除氧化皮。 查圖得出模膛的布排為 從左至右為 拔長模膛 — 終鍛模膛 — 預鍛模膛 — 滾擠模膛 預鍛與終鍛模膛最小外壁厚 S0=Kh 表 5— 3 K值 模膛深度 20 20— 30 30— 40 40— 55 55— 70 70— 90 90— 120 系數 K 2 S0=2X12=24mm 模膛間距 s1=k1*h 表 5— 4 K1 值 模膛深度 h 30 30— 40 40— 70 70— 100 100— 150 系數 K1 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 25 S1==42mm 制坯模膛的最小壁厚 制坯模膛之間的最小壁厚一般取 S3=10— 15mm,滾壓等模膛的最小外壁厚，一般取 S4=5— 10mm （ 1） 平衡錯移力（ 2）起導向作用（ 3）便于上下模的調整提高生產率 鎖扣類型的選擇 由于鍛件是長軸類鍛件故選用平衡鎖扣，采用對稱式 具體尺寸查表 5— 5 項目 公式與數據 項目 公式與數據 鎖扣高度 H=鍛件分模面落差高度 鎖扣非導向側面間隙 3— 5 mm 鎖扣壁厚 B 鎖扣沿分模面非打擊面上間隙 1— 2mm 鎖扣斜度 當 h=15— 30mm時，為5176。；當 h=30— 60時為 3176。 鎖扣內圓角 R1 R1= 鎖扣間隙 — 鎖扣外圓角 R2=R1+2mm 故鎖扣高度 h= 30mm 鎖扣壁厚 =40 鎖扣斜度為 5176。 鎖扣間隙 鎖扣非導向側面間隙 4mm 鎖扣沿分模面非打擊面上間隙 2mm 鎖扣內圓角 R= = 鎖扣外圓角 R= 模塊尺寸的確定原則是根據鍛模的數量和尺寸進行布排，考慮最小壁厚等因素，得出太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 26 所必須的模塊最小輪廓尺寸，然后選取標準模塊中相近的較大值。 確定原則： 偏移量 鍛模中心與模塊中心的偏移量 S，應在 c/d 表 56 允許的最小承擊面 鍛錘噸位 1 2 3 4 5 6 承擊 面積 300 500 700 900 1600 2500 鍛模的最大寬度 鍛模的最大寬度要使上模的邊緣與鍛錘導軌之間的最小間距不小于 20mm （ 1） 最小高度 Hmin 采用無過度墊模，上下模最小閉合高度應不小于錘安?？臻g最小高度 表 5— 7 設備噸位 1 2 3 5 10 H最小 320 400 410 465 565 600 H最大 500 550 600 650 750 850 鍛塊最大高度 Hmax(可根據表 5— 7得出 ) 由于是長軸類鍛件，當鍛模損壞的主要方式是磨損時，流線方向應當與鍛件的軸線方向平行，當鍛模的損壞方式主要是破裂時，流線方向最好與鍵槽中心線平行。 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 27 （ 1） 作用：檢驗角在鍛模設計與制造時，是各模膛與燕尾尺寸的基準面，在上產中是模具調整的依據。檢驗角的兩個平面互相垂直，一般是做在模塊前面與左面或右面，應根據模膛布排的情況而定。 （ 2） 檢驗角的尺寸 A寬度 b:b=5mm B高度 h:h可按表 5— 8選取 表 5— 8 按設備噸位選取檢驗角高度 設備噸位 2 2— 5 5 h 50 75 100 模塊標準根據查表可得選取 H=425 B=500 燕尾的尺寸為下圖 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 28 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 29 6切邊沖孔模的設計 模鍛件的周圍有飛邊：具有透孔的鍛件模鍛后，一般孔內有沖孔連皮，因此需要將飛邊和連皮從鍛件上去除。 1切邊及沖孔力的計算 P=（ — ） ＆ bF P==46kN 對于非回轉體類鍛件參考表 6— 1設計 表 6— 1 凹模固定形式 斜契固定 螺釘固定 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 30 凹模鉗口尺寸的確定 根據表 6— 2查得數據 棒料直徑 鉗口尺寸 Bmin H L R 50— 60 60— 75 30— 38 15 形狀如圖 切邊沖頭的設計 切邊沖頭按鍛件圖設計 鍛造飛邊位于鍛件中部，切邊間隙按照高度 h選用（見表 6— 3） 整體或對分兩塊凹模 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。 0176。或 5176。 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 31 表 6— 3 切邊間隙 h 10 10— 20 20 △ 1— 確定切邊沖頭高度尺寸 h=Hh1h2+S1（選用 K117A 型） S1=12 H=200 h1= h2=50 h= 切邊凹模底座設計 （ 1） 選用螺釘固定凹模的底座，這種底座根據鍛件形狀和切邊凹模形式來設計大多為專用底座，適用于大批量生產。 （ 2） 各部分尺寸的確定 底座外形尺寸中下底板的尺寸根據壓床臺面墊板緊固底座方法和設備規(guī)格大小來確定。 沖頭設計 由于孔徑較小可以采用圓柱整體式沖頭 。這種沖頭緊固方便，通過螺母直接固定在沖頭夾持器上，位置準確，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鍛件孔的形狀和尺寸來確定，熱沖孔需要考慮收縮率。 （ 2） 沖頭高度 h 根據模具結構和模具設計封閉高度以及所選用標準件尺寸來求得 h=Hh1h2+S H— 模具設計封閉高度 h1— 底座下支撐面到沖孔凹模上平面高度 H2— 沖頭夾持器高度 S— 沖頭進入凹模深度，根據沖孔連皮位置確定 （ 1） 選用 圓形 凹模 用于非回轉體鍛件熱沖孔或冷沖孔 （ 2） 沖孔凹模尺寸的確定 ?型腔的設計 沖孔凹 模一般只起支撐作用，型腔起定位作用，型腔按鍛件圖設計，周邊應留有合適的間隙。 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 32 b=鍛件相應處寬度 +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計，沖頭與凹模間隙通過擴大凹模取得。 對于上下都有壓凹的情況 △ 1=（ — 3） mm 為了保證沖孔質量，沖孔要求沖頭與凹模有合適間隙，按表 11— 24選用合適的值 表 6— 4 間隙△ 1 沖孔連皮厚度 沖頭，凹模間單邊間隙△ 1 熱沖孔 冷沖孔 20鋼以下 25— 35鋼 45鋼以下 — — — — — 5 — — — — 6— 10 — — — — 10 通過圖表可知△ 1= （ 3） 凹模外形尺寸 ?高度。沖孔凹模大多數只起支撐作用，而型膛只要能起到定位作用即可，因此 40mm可以滿足設計要求 ?平面尺寸 長度 L=l+(40— 50） mm 寬度 B=b+(40— 50)mm 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 33 7 模具類型的選擇 及工藝參數的確定 復合模 特點：復合模式在壓力機的一次行程中完成兩個以上工序的模具，采用切邊沖孔 復合模可以一次性完成沖孔和切邊工序。 （ 1） 間隙△ 設計復合模間隙時考慮的因素與簡單切邊，沖孔模具相同，其間隙在 — 間選擇，一般情況取 1mm，沖頭與頂出器的間隙在 2— 3mm 間選取。 （ 2） 沖頭相對行程 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 保證鍛件自由取出，可根據下式確定 s頂