锻压工艺学锻造锤上模锻

锻压工艺学锻造锤上模锻第一页，共八十九页，2022年，8月28日锤上模锻分开式模锻和闭式模锻。开式模锻的特点：（1）；（2）；（3）；（4）。

第二页，共八十九页，2022年，8月28日闭式模锻特点：（1）；（2）；（3）；（4）。第三页，共八十九页，2022年，8月28日第一章模锻件分类第一类圆饼类锻件定义：特点：第二类长轴类锻件定义：特点：第四页，共八十九页，2022年，8月28日第一组：直长轴线锻件第二组：弯曲轴线锻件第五页，共八十九页，2022年，8月28日第三组：枝芽类锻件第四组：叉类锻件

第六页，共八十九页，2022年，8月28日第二章模锻件图的制订制订锻件图内容：

一、分模线(面)的选择原则：1）；2）；3）。

第七页，共八十九页，2022年，8月28日（1）分模位置应选定在锻件侧面的中部第八页，共八十九页，2022年，8月28日（2）分模位置应尽可能采用直线状第九页，共八十九页，2022年，8月28日（3）头部尺寸较大的长轴类锻件，不宜用直线状分模第十页，共八十九页，2022年，8月28日（4）考虑锻模和切边模加工制造及减少金属损耗图5-7锻件分模位置a)零件图；b)径向分模；c)轴向分模第十一页，共八十九页，2022年，8月28日(5)对于有金属流线方向要求的锻件，应考虑到锻件在工作中的承力情况第十二页，共八十九页，2022年，8月28日分模面分两类：1)平面分模面和对称弯曲分模面2)不对称的弯曲分模面

第十三页，共八十九页，2022年，8月28日二、机械加工余量和锻件尺寸公差的确定(一)主要参数及影响因素1．锻件重量(G1)图1-2镦锻件重量计算特点a)一头一长杆b)一头一短杆c)二头一杆A一镦锻部分B一不锻棒料部分C一第一道成形注意事项：第十四页，共八十九页，2022年，8月28日

2．锻件形状复杂系数(S)锻件形状复杂系数为锻件重量(G1)与相应的锻件外廓包容体重量(G2)的比值。图1-3圆形锻件的外廓包容体

第十五页，共八十九页，2022年，8月28日非圆形锻件包容体重量：图1-4非圆形锻件外廓包容体

第十六页，共八十九页，2022年，8月28日

3．锻件的材质系数锻件的材质系数分为二级：M1：钢的含碳量小于0.65％的碳钢，或合金元素总含量小于3.0％的合金钢；

M2：钢的含碳量大于或等于0.65％的碳钢，或合金元素总含量大于或等于3.0％的合金钢。4．零件的机械加工精度图1-6局部增大余量的零件

第十七页，共八十九页，2022年，8月28日

5．加热条件：6.其他条件：锻件轮廓尺寸、采用工序、锻件精度等若有特殊要求，可适当增大或减小加工余量和公差。

第十八页，共八十九页，2022年，8月28日(二)机械加工余量(三)锻件公差模锻件尺寸波动主要原因：1.长度、宽度和高度公差第十九页，共八十九页，2022年，8月28日2．厚度公差指跨越分模面的厚度尺寸的公差。

3．直线度与平面度公差直线度公差：零件的理论中心线与实际中心线之间的允许偏差值。平面度公差：零件的理论平面与实际平面的允许偏差值。第二十页，共八十九页，2022年，8月28日

4．中心距尺寸公差图1-9平面直线分模锻件中心距

图1-10具有弯曲轴线锻件中心距第二十一页，共八十九页，2022年，8月28日5．同轴度公差()图1-11冲孔件的同轴度第二十二页，共八十九页，2022年，8月28日6．残留横向飞边公差及切入锻件深度；纵向毛刺及冲孔变形量公差

第二十三页，共八十九页，2022年，8月28日

7．剪切端变形公差第二十四页，共八十九页，2022年，8月28日8．局部变形公差9．锻造部分与不锻棒料连接部分上，在长度等于1.5d而不超过100mm的范围内可以倾斜或变形。

第二十五页，共八十九页，2022年，8月28日

三、模锻斜度(一)模锻斜度的确定作用：外斜度：用表示；内斜度：用表示。第二十六页，共八十九页，2022年，8月28日

(二)模锻斜度公差

四、圆角半径(一)圆角半径的确定凸角圆角半径为外圆角半径r；凹角圆角半径为内圆角半径R。(二)圆角半径公差第二十七页，共八十九页，2022年，8月28日

五、冲孔连皮及盲孔产生原因：连皮厚度的影响：(一)平底连皮图1-15平底连皮第二十八页，共八十九页，2022年，8月28日

(二)斜底连皮斜底连皮的尺寸：

图1-16斜底连皮第二十九页，共八十九页，2022年，8月28日

(三)带仓连皮图1-17带仓连皮图

图1-18拱式带仓连皮

第三十页，共八十九页，2022年，8月28日

(四)盲孔对于孔径较小(d<25mm)，且高度较大的锻件，只在锻件上压出凹穴，模锻后不再将孔冲穿，锻件上留下盲孔。图1-19锻件上的盲孔第三十一页，共八十九页，2022年，8月28日第三章模锻锤上模锻第一节模锻工步选择及坯料计算模锻工步：一、模锻工步与模锻模膛的分类1．制坯工步与制坯模膛作用：包括镦粗、压扁、拔长、成形、弯曲等工步或模膛。第三十二页，共八十九页，2022年，8月28日2．模锻工步与模锻模膛作用：模锻工步：模锻模膛：包括：3．切断工步与切断模膛作用：第三十三页，共八十九页，2022年，8月28日第三十四页，共八十九页，2022年，8月28日第三十五页，共八十九页，2022年，8月28日第三十六页，共八十九页，2022年，8月28日二、模锻工步的选择原则：使坯料在良好的变形条件下成形，获得质量良好的锻件；操作安全方便；材料消耗少；生产效率高。依据：锻件的工艺特征；设备条件和生产条件；生产批量以及工人的操作技术和操作习惯等。(一)饼类锻件普通锻件、高轮毂深孔锻件及高筋薄壁复杂锻件。第三十七页，共八十九页，2022年，8月28日1．普通锻件采用的工步为：图2-3简单的短轴类锻件

第三十八页，共八十九页，2022年，8月28日图2-4镦粗、立镦、终锻a)坯料b)镦粗c)立镦d)终锻镦粗的作用：第三十九页，共八十九页，2022年，8月28日图2-5大锻件用两台锤联合锻造a)

坯料b)3t锤镦粗c)5t锤终锻锻件直径较大时，可采用两台锻锤联合锻造。第四十页，共八十九页，2022年，8月28日2．高轮毂深孔锻件

采用的工步：图2-6采用了成形镦粗a)坯料；b)镦粗；c)成形镦粗；d)终锻第四十一页，共八十九页，2022年，8月28日3．高筋薄壁锻件采用的工步：预锻作用：对直径较大的圈形件：图2-7采用了预锻a)坯料；b)镦粗；c)预锻；d)终锻第四十二页，共八十九页，2022年，8月28日图2-8采用预锻，在两台锤上联合锻a)镦粗；b)预锻(3t锤)；c)终锻(5t锤)对于具有窄而高的突筋的锻件：第四十三页，共八十九页，2022年，8月28日(二)杆类锻件也称长轴类锻件。特点：较短的锻件：采用的工步为：第四十四页，共八十九页，2022年，8月28日图2-9压扁后转90终锻a)

坯料b)压扁c)终锻图2-10压扁、卡压后平移终锻a)

坯料b)压扁c)卡压d)终锻第四十五页，共八十九页，2022年，8月28日图2-11镦粗、卡压、终锻a)坯料b)镦粗c)卡压d)终锻图2-12采用了寓锻a)镦粗b)卡压c)预锻d)终锻第四十六页，共八十九页，2022年，8月28日2．直长轴锻件特点：采用的工步：坯料较短时是否采用拔长工步的原则：当以经济的锤击次数2～3次滚压后，坯料的长度能被延伸到模锻工步所需的长度时，则不需拔长；否则应考虑采用拔长。第四十七页，共八十九页，2022年，8月28日锻件长度与坯料长度(不计钳夹头部分)之差不大于下列数值时，可以只用滚压，不需拔长：lt2t锤：2035mm3t锤：3545mm5t锤：4550mm符合下式时可以不拔长：Ld-Lp<(0.70.8)dp滚压目的：第四十八页，共八十九页，2022年，8月28日图2-13滚压、终锻a)滚压b)终锻图2-14拔长、滚压、终锻a)拔长b)滚压c)终锻第四十九页，共八十九页，2022年，8月28日图2-15调头后滚压a)拔长b)调头滚压c)终锻图2-16可以不用钳夹头的锻件a)凸轮轴b)后拖钩c)扭力杆第五十页，共八十九页，2022年，8月28日图2-17两端都需要拔长a)拔长b)调头拔长c)滚压d)终锻图2-18兼起延伸作用的滚压a)拔长b)调头滚压c)终锻第五十一页，共八十九页，2022年，8月28日3．带枝芽的锻件特点：图2-19预锻后翻转180终锻第五十二页，共八十九页，2022年，8月28日图2-20采用了滚压及成形工艺a)拔长b)调头拔长c)滚压d)成形e)预锻及终锻第五十三页，共八十九页，2022年，8月28日4．带叉口的锻件大多数情况下，这类锻件不能用弯曲工步来分配金属。为了锻出叉形，必须将坯料端部由中心分向两边。劈料台：

第五十四页，共八十九页，2022年，8月28日图2-21压扁、预锻、终锻a)压扁b)预锻c)终锻图2-22采用不对称滚压及预锻a)拔长b)调头拔长c)不对称滚压d)预锻及终锻第五十五页，共八十九页，2022年，8月28日图2-23坯料前端较宽便于分料a)

压扁b)压扁头部c)预锻（头部劈开）d)终锻图2-24采用压肩a)

坯料b)压肩c)预锻d)终锻第五十六页，共八十九页，2022年，8月28日图2-25截面差大的叉形锻件图2-27转向节的模锻工步a)

镦粗b)拔长杆部c）预锻（头部劈开）d）终锻（飞边未示出）第五十七页，共八十九页，2022年，8月28日图2-28采用弯曲制坯工步a)拔长b)调头拔长c）滚压d）弯曲e)终锻第五十八页，共八十九页，2022年，8月28日5．有工字形截面的锻件图2-29典型的连杆模锻工步a)拔长b)滚压c)预锻d)终锻第五十九页，共八十九页，2022年，8月28日图2-30采用调头锻a)拔长b)滚压c)预锻d）终锻第六十页，共八十九页，2022年，8月28日图2-31滚压前先拔钳夹头且不用预锻a)拔杆部及钳夹头b)压肩c)终锻图2-33采用压肩、不用钳夹头a)拔长b)压肩（压肩两次）c)终锻第六十一页，共八十九页，2022年，8月28日6．弯曲轴线锻件三种情况：锻件沿锤击方向上在弯曲，包括有落差的锻件，只当作直长轴件选取工步，不必采用弯曲或成形工步；锻件在水平投影方向上轴线弯曲；锻件在两个方向都弯曲(即空间弯曲)。一般要采用弯曲或成形工步，使坯料得以弯成符合锻件水平投影的形状。

第六十二页，共八十九页，2022年，8月28日图2-35弯曲、终锻a)弯曲b)终锻第六十三页，共八十九页，2022年，8月28日图2-36成形、终锻a)成形b)终锻第六十四页，共八十九页，2022年，8月28日图2-37复杂锻件的模锻工步a)拔长b)滚压c)弯曲d)预锻及终锻第六十五页，共八十九页，2022年，8月28日图2-38曲轴类锻件a)、b)采用弯曲工步的锻件c)不采用弯曲工步的锻件第六十六页，共八十九页，2022年，8月28日

三、几种模锻方式的选用(一)调头模锻优点：缺点：细长、扁薄或带落差的锻件，不宜采用调头锻。

第六十七页，共八十九页，2022年，8月28日图2-39调头锻出的锻件第六十八页，共八十九页，2022年，8月28日

(二)一火多锻适于：单个重量在0.5kg以下的小锻件。连续锻打的锻件数一般为4～6件；件数过多操作不方便，而且温度过低降低锻模寿命。第六十九页，共八十九页，2022年，8月28日图2-40在一火多件锻造中切下一个锻件1-棒料；2-锻件；3-切断模膛第七十页，共八十九页，2022年，8月28日

(三)一模多件

图2-41一模多件

第七十一页，共八十九页，2022年，8月28日

图2-42合理排列锻件

1-锻件；2-飞边；3-切边凹模图2-43两个锻件对称排列

a)支座；b)摇臂

第七十二页，共八十九页，2022年，8月28日

(四)连皮和钳夹头的利用对于内孔较大的齿轮可适当设计其连皮的厚度。使冲下的连皮可以满足锻打另一较小饼类件的要求。对带钳夹头的轴类件，应考虑钳夹头的利用，其方法之一是适当改变钳夹头的长度，使切下来的钳夹头可以用来锻造另一个较小的锻件。第七十三页，共八十九页，2022年，8月28日(五)锻件的合锻图2-44锻件的合模

a)连杆及盖b)左、右拐第七十四页，共八十九页，2022年，8月28日第三节终锻及预锻模膛一、终锻模膛可获得带有飞边的最后形状和尺寸的锻件。包括终锻模膛设计和飞边槽设计两部分。(一)终锻模膛设计锻件图是设计终锻模膛的依据。根据冷锻件图，考虑锻件材料的线膨胀系数和终锻温度，计算出热态下锻件的各个尺寸，绘制热锻件图。第七十五页，共八十九页，2022年，8月28日图2-48十字轴

图2-49有狭而深部分的锻件

第七十六页，共八十九页，2022年，8月28日图2-50需增设定位块的锻件

图2-52起模沟槽

第七十七页，共八十九页，2022年，8月28日

(二)飞边及飞边槽1.飞边的作用2．飞边槽的形式图2-53飞边形式

第七十八页，共八十九页，2022年，8月28日图2-54组合式飞边槽第七十九页，共八十九页，2022年，8月28日

3．飞边槽尺寸尺寸与锻件的复杂程度和锻件的大小有关。模膛四周的阻力大小，取决于桥部高度h3和桥部的宽度b。二、预锻模膛作用：第八十页，共八十九页，2022年，8月28日图2-55需采用预锻模膛的锻件

第八十一页，共八十九页，2022年，8月28日

采用预锻模膛的缺点：

1)终锻模膛不能位于打击中心位置，终锻时产生偏击造成锻件