模锻工艺PPT课件

1 第6章模锻工艺过程 6 1锻锤工艺特点及锤锻工艺流程6 2模锻件分类6 3模锻件图设计6 4模锻模膛设计6 5模锻变形工步设计6 6锤锻坯料尺寸6 7制坯模膛设计6 8锻锤吨位的确定6 9锤锻模结构设计6 10锻模材料及锻模的使用与维护 2 按模锻设备 模锻工艺可分为 锤上模锻热模锻压力机模锻螺旋压力机模锻平锻机模锻水压机模锻高速锤模锻其他专用设备模锻 在压力作用下迫使坯料在锻模模膛内成形 第7章模锻工艺过程 3 图6 1模锻锤的外观和操纵系统 6 1 1模锻锤工艺特点 6 1锤锻的工艺特点及锤锻工艺流程 4 1 蒸汽空气模锻锤简称模锻锤 普遍应用 2 无砧座锤3 高速锤4 液压模锻锤 图6 1模锻锤的外观和操纵系统 安阳模锻锤 视频 6 1锤锻的工艺特点及锤锻工艺流程 5 特点 1 结构简单 工艺过程性能好 设备造价低 适合于多模膛锻造 2 模锻锤的打击能量可在操作中调整 能实现轻重缓急打击 3 抗偏载能力和导向精度较差 无顶出装置 4 振动大 噪音大 工人劳动强度大 6 1锤锻的工艺特点及锤锻工艺流程 6 组成 上模 下模 图6 2锤锻模结构1 锤头2 上模3 下模4 模座5 分模面 锤锻模 6 1锤锻的工艺特点及锤锻工艺流程 7 图6 2锤锻模结构1 锤头2 上模3 下模4 模座5 分模面 锤锻模 紧固方式及其作用 燕尾 使模块固定在锤头 或砧座 上 使燕尾底面与锤头 或砧座 底面紧密贴合 楔铁 使模块在左右方向定位键块 使模块在前后方向定位 6 1锤锻的工艺特点及锤锻工艺流程 8 6 1锤锻的工艺特点及锤锻工艺流程 6 1 2锤锻工艺流程 9 1 按模锻时有无飞边 开式模锻 闭式模锻 锤上模锻的分类 6 1锤锻的工艺特点及锤锻工艺流程 6 1 3模锻件分类 10 2 按模块上布置模膛的个数 单模膛模锻 适用于形状简单的锻件 多模膛模锻 坯料可在一次加热后连续塑性变形 3 按模块上终锻模锻件数的不同 一模一件的单件模锻 一模多件的多件模锻 锤上模锻的分类 6 1锤锻的工艺特点及锤锻工艺流程 11 6 2 1圆饼类 短轴类 锻件常见的短轴类件 法兰 齿轮 十字轴 万向节等 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 12 6 2 1圆饼类 短轴类 锻件特点 锻件的主轴线尺寸小于其它两个方向的尺寸 变形工序的作用力方向与主轴线方向一致 模膛中的金属变形是体积变形 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 13 圆饼类锻件a 简单形状b 较复杂形状c 复杂形状 6 2 1圆饼类 短轴类 锻件 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 14 6 2 2长轴类锻件 主要特点 锻件的主轴线尺寸大于其它两个方向的尺寸 变形工序的锻击方向一般垂直于主轴线 金属主要沿着高度和宽度方向流动 由于在模锻工步时金属沿主轴线基本上没有流动 又可称为平面变形类 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 15 按外形 主轴线 分模线特征 长轴类锻件可分为 1 直长轴锻件2 弯曲轴锻件3 枝芽类锻件4 叉类锻件 6 2 2长轴类锻件 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 16 6 2 2长轴类锻件 第一组 直长轴类锻件主轴线和分模线都是直线 最典型的锻件 直轴 连杆和直的杠杆通常采用拔长 滚挤制坯工步 视锻件复杂程度而定 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 17 主轴或分模线是弯曲的 或主轴和分模线皆为弯曲 典型锻件 曲轴 吊钩 曲的杠杆等除了可能要拔长制坯或拔长加滚挤制坯外 还要有弯曲制坯或成型制坯 6 2 2长轴类锻件 第二组 弯曲轴类锻件 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 18 其主轴是直线或曲线均带有局部突出的分枝部分 除了需拔长制坯或拔长加滚挤制坯外 还要有成型制坯或预锻制坯 6 2 2长轴类锻件 第三组 枝芽类锻件 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 19 除具有第一组锻件特征 主轴和分模线都是直线 外 还带有叉形部分 其制坯工步与第一类锻件相似 再加带有劈开平台的预锻或弯曲工步 以便获得叉形部分 典型锻件 万向接头 支架等 6 2 2长轴类锻件 第四组 叉类锻件 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 20 6 2 3顶镦类锻件 采用顶镦 坯料端部的局部镦粗 工艺实现锻件成形 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 21 6 2 3顶镦类锻件 1 带头部的杆类锻件头部无孔或带有不通孔 原材料直径按锻件杆部选用 模锻工步 聚料 预锻和终锻 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 22 6 2 3顶镦类锻件 2 无杆部的锻件具有透孔或不透孔的锻件 通孔或盲孔锻件 原坯料直径由工艺需要确定 常用长棒料连续模锻 主要工步 聚集 冲孔 预成形 终成形 穿孔或切断等 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 23 6 2 3顶镦类锻件 3 管类锻件原坯料按锻件杆部管子的规格选用 主要工步 聚集 预成形和终成形 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 24 6 2 4复合类锻件根据锻件的形状 尺寸 采用其它设备制坯 平锻机上成形 或者平锻机上制坯 其它设备成形 或采用不同设备成形锻件的不同部位 7 2模锻工艺过程及模锻件分类 25 锻件图是编制锻造工艺卡片 设计模具和量具以及最后检验锻件的依据 也是机械加工部门验收锻件 制定加工工艺 设计加工工具的依据 锻件图是最重要的基本工艺文件之一 7 3模锻件图设计 6 3模锻件图设计 26 模锻生产过程工艺规范制订锻模设计锻件检验锻模制造 都离不开锻件图锻件图的设计是项重要工作 7 3模锻件图设计 27 1 检验用锻件图 又称冷锻件图 一般简称为锻件图 用于最终锻件的检验 2 制模用锻件图 又称热锻件图 根据冷锻件图设计的 也就是终锻模膛图 供制造和检验终锻模膛使用 7 3模锻件图设计 锻件图的制定依据 产品零件图 包括技术条件 模锻件图分类 冷锻件图 热锻件图 28 冷锻件图设计内容 1 选择分模面的位置和形状 2 确定机械加工余量 余块和锻件公差 3 确定模锻斜度 4 确定圆角半径 5 确定冲孔连皮的形式和尺寸 6 制定锻件技术条件 7 绘制锻件图 7 3模锻件图设计 29 6 3 1分模面 锻件的分模面 锻模型腔的分模面 它表现在锻件分模位置上是一条封闭的锻件外轮廓线 7 3模锻件图设计 影响 锻件成形 锻件出模 锻件质量 材料利用率 锻模和切边模制造等 30 两个目的 1 锻件易出模 形状与零件相似 2 以镦粗成形为主 便于充填型腔 7 3模锻件图设计 分模位置应选在具有最大轮廓线的地方 6 3 1分模面 31 1 平直原则 直线分模防错移 7 3模锻件图设计 为使模具制造简单 尽量采用平面分模 6 3 1分模面 32 1 平直原则 上下模膛深度大致相等易充满 7 3模锻件图设计 对于头部尺寸较大的长轴类件 应采用折线式分模 使上下模膛深度大致相等 使尖角处易于充满 6 3 1分模面 33 尽可能将分模位置选在锻件侧面中部 易于在生产过程中发现上下模错移 也使锻件的余块 机械加工余量最小 分模位置居中便于发现错模 2 一半原则 7 3模锻件图设计 6 3 1分模面 34 当圆饼类锻件H D时 应采取径向分模 不宜采用轴向分模 3 径向原则 径向分模的锻模圆形型槽可车削加工 效率高 7 3模锻件图设计 6 3 1分模面 35 4 锻件形状较复杂部分应该尽量安排在上模 7 3模锻件图设计 6 3 1分模面 36 机械加工余量 当普通锻造的锻件不能达到零件图纸的尺寸精度要求而需要进行机械加工时 则在锻件表面增加一层金属 这层留待机加工的金属称为余量 锻件上每一项尺寸 零件相应尺寸 机械加工余量锻件上外形尺寸比零件尺寸大 内空尺寸比零件的尺寸小 6 3 2余块 余量和锻件公差 7 3模锻件图设计 37 余量的大小取决于 零件尺寸和加工精度 表面粗糙度 锻件材质 设备的种类等余量过大 将增加切削加工量和金属损耗余量不足 将增加锻件废品率 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 38 锻件的精度可用锻成尺寸与锻件公称尺寸的偏差判定 锻件图上的公称尺寸所允许的偏差范围称为尺寸公差 简称公差 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 39 正偏差 负偏差 锻件公差的非对称性原因 高度方向锻不足 水平方向型腔磨损和锻件错移等都造成增大锻件尺寸 负公差是锻件的最低界限 不宜太大 否则影响实际加工余量 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 40 公差按所代表的技术要素分为 尺寸公差 长度 宽度 厚度 中心距 角度 模锻斜度 圆弧半径和圆角半径等公差 形状位置公差 直线度 平面度 深孔轴的同轴度 错移量 剪切端变形量和杆部变形量等 表面技术要素公差 深度 剪拉毛刺的尺寸 顶杆压痕深度和表面粗糙度等 各项公差都不应互相叠加 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 41 影响锻件余量和公差的因素及其确定方法 余量公差的确定方法主要有两种 按锻件形状或按设备吨位 厂标 根据经验公式或查经验图表 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 42 2 锻件的形状复杂程度锻件形状的复杂程度由形状复杂系数S表示 S是锻件质量或体积 Gd Vd 与其外廓包容体的质量或体积 Gb Vb 的比值 S Gd Gb Vd Vb 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 1 公称尺寸和锻件质量 43 2 锻件的形状复杂程度 圆形锻件的外廓包容体按圆柱体计算非圆形锻件的外廓包容体按矩形六面体计算 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 44 2 锻件的形状复杂程度 圆形锻件的外廓包容体按圆柱体计算非圆形锻件的外廓包容体按矩形六面体计算 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 45 余量公差标准中 将锻件形状复杂系数分4级 锻件形状复杂程度等级 2 锻件的形状复杂程度 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 46 2 锻件材质由锻件材质系数按锻压的难易程度划分等级 材质系数不同 公差不同 航空模锻件的材质系数分为4类 M0 铝 镁合金M1 0 65 C的碳钢或合金总含量 5 0 的合金钢M2 0 65 C的碳钢或合金总含量 5 0 的合金钢M3 不锈钢 高温耐热合金和钛合金 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 47 3 锻件的公称尺寸和质量 7 3模锻件图设计 查表确定锻件余量和公差 根据锻件图的公称尺寸 锻件的质量 计算 6 3 2余块 余量和锻件公差 48 3 锻件的公称尺寸和质量 外表面尺寸正负偏差值按 2 3和 1 3比例分配 内表面尺寸正负偏差值按 1 3和 2 3比例分配 厚度公差按 3 4 1 4或 2 3 1 3的比例分配 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 49 4 模锻件精度与所使用的锻压设备类型 分模形式和模具状况有关 一般分为三级 普通级 用于粗锻和普通模锻件 半精密级 用于普通模锻或半精锻 精密级 精锻件 精密模锻应根据需要单独确定锻件的公差 7 3模锻件图设计 6 3 2余块 余量和锻件公差 50 7 3模锻件图设计 51 7 3模锻件图设计 52 6 3 3模锻斜度的选择 定义 为了克服模具的弹性收缩和摩擦阻碍作用 易于取件 在锻件上与分模面相垂直的平面或曲面上必须有一定斜度 称为模锻斜度 7 3模锻件图设计 53 锻件外壁上的斜度 外模锻斜度 内壁上的斜度 内模锻斜度 在同一锻件上内模锻斜度 比外模锻斜度 大 锻件成形后 外模锻斜度有助于锻件出模 内模锻斜度的金属由于收缩反而将模膛的突起部分夹得更紧 7 3模锻件图设计 6 3 3模锻斜度的选择 54 选择原则 取件方便 节省金属材料和加工 1 在保证出模的前提下 模锻斜度应尽量小 最小原则 原因 大到一定值时 可自动脱模 但 太大将会增大金属的消耗量和余量 7 3模锻件图设计 6 3 3模锻斜度的选择 55 选择原则 2 同一锻件上内模锻斜度要比外模锻斜度大 大小原则 6 3 3模锻斜度的选择 56 选择原则 3 模锻斜度的大小 标准原则 外斜度 标准值为 3 5 7 10 12 等 常取7 内斜度 标准值为 5 7 10 12 15 等 一般取10 7 3模锻件图设计 6 3 3模锻斜度的选择 57 对称形状的锻件 分模线一般选在锻件最大截面的中部 上下型槽深度相等 锻件上下的斜度相等 7 3模锻件图设计 6 3 3模锻斜度的选择 58 对于非对称形状锻件 上下模型槽深度不相等 出模斜度取法 先作型槽较深一侧的斜度 交分模线于b点 再作垂线ac 连接bc 这种作图法在浅型槽一侧将获得较大的斜度 通常将这种斜度称为连接斜度或匹配斜度 7 3模锻件图设计 6 3 3模锻斜度的选择 59 模锻件上所有的转接处都要用圆弧连接 使尖角 棱边呈圆弧过渡 此过渡处称为锻件的圆角 圆角半径的相关尺寸 7 3模锻件图设计 6 3 4模锻圆角 60 凸圆角半径r称为外圆角半径锻件上的外圆角对应模具型槽的内圆角作用 避免锻模在热处理和模锻过程中因应力集中而导致模具开裂 并保证金属能充满此处 7 3模锻件图设计 a b 6 3 4模锻圆角 61 凹圆角半径R称为内圆角半径锻件上内圆角对应模具型槽上的凸圆角作用 使金属易于流动充填深腔 防止腹板薄 筋既窄又高这类锻件在筋部折叠 同时也防止型槽中较窄的凸出部分压塌 7 3模锻件图设计 a b 6 3 4模锻圆角 62 圆角半径的相关尺寸 圆角半径的大小与模锻件各部分高度以及高度与宽度的比值H B有关 表6 1圆角半径计算表 7 3模锻件图设计 6 3 4模锻圆角 63 为保证锻件外圆角处的最小机加工余量 可按下式对外圆角半径r进行校核 即在由表6 1计算的值和下式的计算值中取大值 式中 零件相应处的圆角半径或倒角值 圆角半径应选标准数值 便于选用相应的制造模具的标准刀具 1 1 5 2 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 7 3模锻件图设计 6 3 4模锻圆角 64 模锻时不能直接锻出零件上的通孔 所锻成的盲孔内留有一定厚度的金属层 称为冲孔连皮 一般情况下 当锻件内孔直径大于30 时要考虑设冲孔连皮 7 3模锻件图设计 5 6 3 5冲孔连皮 65 连皮厚度s过薄 易发生锻不足 易导致模膛凸起部分打塌 连皮过厚 虽可避免或减轻上下锻模刚性接触 但切除连皮困难 7 3模锻件图设计 6 3 5冲孔连皮 66 1 平底连皮常用的连皮形式厚度s可根据图6 13确定 图6 13平底连皮的选择线图 7 3模锻件图设计 6 3 5冲孔连皮 67 模锻成形过程中金属流动激烈 连皮上的圆角半径R1应比内圆角半径R大 mm 1 平底连皮 7 3模锻件图设计 6 3 5冲孔连皮 68 2 斜底连皮当锻件内孔较大 d 2 5d1或d 60mm 采用平底连皮锻造时 锻件内孔处的多余金属不易向四周排除 容易在连皮周边产生折叠 冲头部分也易过早磨损或压塌 此时应采用斜底连皮 冲切连皮时易使锻件走样 7 3模锻件图设计 6 3 5冲孔连皮 69 斜底连皮的有关尺寸 式中s 中心部位厚度 与采用平底连皮时的厚度相同 d1 中心部位直径 图7 14斜底连皮 2 斜底连皮 7 3模锻件图设计 5 6 3 5冲孔连皮 70 3 带仓连皮若锻件内孔直径大 形状复杂 需经预锻和终锻成形 可在预锻型槽中安排斜底连皮 而在终锻型槽中则改用带仓连皮 以便于切边时冲除 图7 15带仓连皮 7 3模锻件图设计 5 6 3 5冲孔连皮 71 3 带仓连皮带仓连皮的厚度s和宽度b可按飞边槽桥部高度h和桥部宽度b确定 仓部体积应能够容纳预锻后斜底连皮上多余的金属 图7 15带仓连皮 7 3模锻件图设计 5 6 3 5冲孔连皮 72 4 拱底连皮锻件内孔大 d 15h 且高度h又较小时 金属向外流动更为困难 可采用拱底连皮 优点 容纳更多的金属 避免产生折叠 减少冲切时的厚度 7 3模锻件图设计 6 3 5冲孔连皮 73 5 压凹当锻件内孔直径较小 d 25 不易锻出连皮 应改为压凹形式 通过压凹变形有助于小头部分饱满成形 图7 16压凹 7 3模锻件图设计 6 3 5冲孔连皮 74 带连皮的模锻件 不需绘出连皮的形状和尺寸 因供检验用的锻件上连皮已被切除 产品图的主要轮廓线要用点划线在模锻件图上表示 便于表示各部分的加工余量 7 3模锻件图设计 6 3 5冲孔连皮 75 一般的技术条件内容如下 1 锻件热处理工艺过程及硬度要求 锻件测硬度的位置 2 未注明的模锻斜度和圆角半径 7 3模锻件图设计 技术条件 6 3 6锻件图 76 3 允许的表面缺陷深度 包括加工表面和非加工表面 4 允许的模具错移量和残余飞边宽度 5 表面清理方法 6 其他特殊要求 如锻件同心度 弯曲度等 7 3模锻件图设计 技术条件 77 78 某航空发动机 级涡轮盘模锻件图设计示例锻件名称 级涡轮盘锻件类别 类锻件材料 GH4033A 79 锻造方案 采用饼坯在16t模锻锤上模锻 余量和公差查有关手册并根据实际情况适当修正确定 根据零件尺寸 查得水平方向尺寸单边余量4 高度方向单边余量7 中心孔不冲出 根据锻件质量 尺寸 材料和形状 查得水平尺寸公差 3 2 高度 厚度方向的尺寸公差 7 2 在锻件最大外径处增加工艺环 供切取检验试样用 7 3模锻件图设计 6 3 6锻件图 80 7 3模锻件图设计 画出图示齿轮的模锻件图 习题 6 3 6锻件图 81 7 3模锻件图设计 画出图示齿轮的模锻件图 习题 6 3 6锻件图 82 1 产品图 设计模锻件及其模锻工艺过程的主要技术依据 2 锻件图 设计模锻工艺过程的直接依据 6 4 1模锻工艺过程设计依据 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 83 3 模锻件技术标准 和产品图具有同等效力的指令性文件 4 生产条件 模锻生产工艺过程必须通过实际生产条件实现 5 生产批量 模锻工艺过程必须根据给定的生产批量设计 其大小直接影响技术方法 工艺过程装备和设备的选择 6 4 1模锻工艺过程设计依据 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 84 1 模锻工艺过程分析根据产品图 锻件图和技术标准所提出的原始条件和技术要求 确定工艺过程参数 估算技术经济指标 提出技术改造意见 6 4 2模锻工艺过程设计的步骤 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 85 2 确定主导工艺过程确定毛坯类型加热方式主要成形方法 6 4 2模锻工艺过程设计的步骤 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 86 3 设计模锻工步对成形工步和各工序进行详细计算和设计 6 4 2模锻工艺过程设计的步骤 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 87 4 确定工艺过程形成完整的模锻工艺过程路线 6 4 2模锻工艺过程设计的步骤 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 88 5 编制工艺过程规程编写加工和验收模锻件的指令性文件 6 4 2模锻工艺过程设计的步骤 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 89 90 1 备料工序 原材料检验 切割坯料 清除坯料上的毛刺和表面缺陷 坯料检验等工序 2 模锻成形工序 制坯 预锻 终锻等工序 3 加热与冷却工序 6 4 3模锻工艺过程总体设计要点 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 91 4 模锻件热处理工序5 模锻件的表面清理与加工工序清除模锻件表面的异物 污染层 氧化物和缺陷 或减少多余金属和提高模锻件精度 6 品质保证和品质检验条款保证加工工序和工步品质的操作细则和工序件品质检验标准 6 4 3模锻工艺过程总体设计要点 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 92 包括工艺和方法的选择 6 4 4模锻工艺过程方案选择 工艺方案选择的基本原则 技术上可能 经济上合理 保质量 低成本 高效益 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 93 6 4 4模锻工艺过程方案选择 模锻工艺的选择 1 同一锻件可采用不同设备 不同工艺制造 但产生的经济效果不同 2 生产批量较大时 采用模锻锤或热模锻压力机生产批量较小时 采用螺旋压力机 自由锻锤上胎模锻 固定模模锻 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 94 模锻方法的选择在某种设备上锻件生产可采用不同的方法 选择合理 则生产率高 模锻工步简单 材料消耗低 如单件模锻 调头模锻 一火多件 一模多件 合锻等 6 4 4模锻工艺过程方案选择 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 95 1 单件模锻即一件坯料锻制一件模锻件 对于长轴类锻件 单件模锻时要在棒料上留出锻钳夹头 锻钳夹头在切边时 作为废料与飞边一起切掉 6 4 4模锻工艺过程方案选择 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 96 2 调头模锻对于质量小于2 5kg 长度小于300mm的中 小型模锻件 可每一坯料锻制两个模锻件 锻完第一件后 将坯料调转180度 以第一个锻件作为锻钳夹头再锻制第二个 图6 19调头模锻 6 4 4模锻工艺过程方案选择 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 97 3 一火多件模锻质量在0 5kg左右的小型模锻件 可以用一件坯料在一次加热后连续锻制数个模锻件 但注意在锤锻模上必须设置切断模膛 6 4 4模锻工艺过程方案选择 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 98 4 一模多件模锻对于重量小于0 5kg的小型锻件 在设备允许的情况下 可以在同一副模具上设置几套模膛 同时锻出几个模锻件 图6 20一模多件模锻 6 4 4模锻工艺过程方案选择 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 99 5 合锻套锻 将两个不同锻件组合在一起锻造 可使锻件易成形 节省金属 减少模具数量 提高生产率 6 4 4模锻工艺过程方案选择 7 4模锻工艺过程的设计和模锻工艺过程方案选择 100 模锻变形工步 坯料在每一模膛中的变形过程在模锻时 一个模膛通常只完成一个相应的同名工步反之 有一个工步必有一相应模膛 工步的名称和所用模膛的名称是一致的 7 5模锻变形工步的选择 101 模锻变形工步 按其作用可分为三大类 1 模锻工步预锻 易产生折叠和充不满的锻件应采用 预锻需根据锻件的复杂程度及其要求等因素加以选择 并不象终锻那样是每一模锻件所必不可少的工步 终锻 必不可少 7 5模锻变形工步的选择 102 模锻变形工步 按其作用可分为三大类 2 制坯工步镦粗 拔长 滚挤 卡压 成形 弯曲等作用 改变原毛坯的形状 合理分配坯料 以适应锻件横截面形状的要求 更好的充满模锻模膛 7 5模锻变形工步的选择 103 7 5模锻变形工步的选择 104 模锻变形工步 按其作用可分为三大类 3 切断工步作用 使锻件和飞边分离 7 5模锻变形工步的选择 105 6 5 1短轴类模锻件制坯工步短轴 圆饼 类模锻件一般使用镦粗制坯 形状复杂的宜用成形镦粗制坯 在特殊情况下 也可用拔长 滚挤或打扁制坯 6 5圆饼类模锻件制坯工步选择 106 表6 5圆饼类锻件制坯工步示例 6 5 1短轴类模锻件制坯工步 107 表6 5圆饼类锻件制坯工步示例 7 5模锻变形工步的选择 6 5 1短轴类模锻件制坯工步 108 对于齿轮类锻件 坯料镦粗后尺寸应视轮毂高度尺寸大小分两种情况确定 1 一般短轴类 轮毂较矮 的锻件为了防止轮毂和轮缘间产生折叠 镦粗后直径应满足 图6 21轮毂矮的锻件 7 5模锻变形工步的选择 6 5 1短轴类模锻件制坯工步 109 2 轮毂较高的锻件为防止轮毂和轮缘间产生折叠 镦粗后直径应满足 图6 22轮毂高的锻件 7 5模锻变形工步的选择 6 5 1圆饼类模锻件制坯工步选择 110 3 轮毂高且有内孔和凸缘的锻件为保证锻件充满并便于坯料在终锻模膛中放稳 宜采用成形镦粗 镦粗后的坯料尺寸应符合下列条件 a b 图6 23轮毂高凸缘大的锻件 a 坯料 b 锻件 7 5模锻变形工步的选择 6 5 1圆饼类模锻件制坯工步选择 111 由于形状的需要 长轴类模锻件有拔长 滚挤 弯曲 成形等制坯工步 6 5 2长轴类模锻件制坯工步选择 7 5模锻变形工步的选择 112 表6 6长轴类模锻件制坯工步示例 拔长滚挤 1 直长轴锻件 制坯工步说明 制坯工步简图 模锻件简图 模锻件类型 6 5 2长轴类模锻件制坯工步选择 7 5模锻变形工步的选择 113 表6 6长轴类模锻件制坯工步示例 拔长滚挤弯曲 2 弯曲轴锻件 制坯工步说明 制坯工步简图 模锻件简图 模锻件类型 6 5 2长轴类模锻件制坯工步选择 7 5模锻变形工步的选择 114 表6 6长轴类模锻件制坯工步示例 拔长成形预锻 3 带枝芽长轴件 制坯工步说明 制坯工步简图 模锻件简图 模锻件类型 6 5 2长轴类模锻件制坯工步选择 7 5模锻变形工步的选择 115 表6 6长轴类模锻件制坯工步示例 拔长滚挤预锻 4 带叉长轴件 制坯工步说明 制坯工步简图 模锻件简图 模锻件类型 6 5 2长轴类模锻件制坯工步选择 7 5模锻变形工步的选择 116 按金属流动效率 长轴类模锻件制坯工步的优先次序是 拔长 滚挤 卡压 为了得到弯曲轴模锻件或带枝芽 带叉长轴件 还要用到弯曲和成形工步 6 5 2长轴类模锻件制坯工步选择 7 5模锻变形工步的选择 117 拔长 滚挤和卡压三种制坯工步 以 计算毛坯图 为基础 参照经验和图表资料 结合具体生产情况确定 也可用经验类比法选定制坯工步 6 5 2长轴类模锻件制坯工步选择 7 5模锻变形工步的选择 118 一般计算步骤 1 绘制计算毛坯的截面图和直径图以模锻件图为依据 沿模锻件轴线作若干个横截面 计算出每个横截面的面积 同时加上飞边处的金属面积 7 5模锻变形工步的选择 6 5 2长轴类模锻件制坯工步选择 119 计算毛坯的截面图 以模锻件轴线为横坐标 计算毛坯的截面积为纵坐标绘出的曲线 曲线下的面积就是计算毛坯的体积 7 5模锻变形工步的选择