材料成型基礎(chǔ)2012.03.27

1、材料成型基礎(chǔ)周志斌2012.03.27第二節(jié) 鍛件分類及鍛件圖設(shè)計(jì)模模 膛膛模鍛模膛模鍛模膛制坯模膛制坯模膛拔長模膛拔長模膛終鍛模膛終鍛模膛預(yù)鍛模膛預(yù)鍛模膛滾壓模膛滾壓模膛彎曲模膛彎曲模膛切斷模膛切斷模膛1 .1 .預(yù)鍛模膛預(yù)鍛模膛預(yù)鍛模膛的作用是：預(yù)鍛模膛的作用是：使坯料變形到接近于鍛件的形狀使坯料變形到接近于鍛件的形狀和尺寸，終鍛時(shí)，金屬容易充滿終鍛模膛。和尺寸，終鍛時(shí)，金屬容易充滿終鍛模膛。 同時(shí)減少了終鍛模膛的磨損，以延長鍛模的使用同時(shí)減少了終鍛模膛的磨損，以延長鍛模的使用壽命。壽命。一、模鍛模膛一、模鍛模膛預(yù)鍛模膛和終鍛模膛的區(qū)別預(yù)鍛模膛和終鍛模膛的區(qū)別： 預(yù)鍛模膛預(yù)鍛模膛的圓角、斜

2、度的圓角、斜度較大較大，沒有沒有飛邊槽。飛邊槽。 終鍛模膛終鍛模膛的圓角、斜度的圓角、斜度較小較小，有有飛邊槽。飛邊槽。2. 2. 終鍛模膛終鍛模膛終鍛模膛的作用是：終鍛模膛的作用是：是使坯料最后變形到鍛件所要求是使坯料最后變形到鍛件所要求的形狀和尺寸，因此它的形狀應(yīng)和鍛件的形狀相同。的形狀和尺寸，因此它的形狀應(yīng)和鍛件的形狀相同。 p 沿模膛四周有飛邊槽，用沿模膛四周有飛邊槽，用以增加金屬從模膛中流出的以增加金屬從模膛中流出的阻力，促使金屬充滿模膛，阻力，促使金屬充滿模膛，同時(shí)容納多余的金屬。同時(shí)容納多余的金屬。p 終鍛后無法加工通孔而留下的一薄層金屬，稱為終鍛后無法加工通孔而留下的一薄層金屬

3、，稱為沖孔連皮沖孔連皮。p終鍛模膛的尺寸應(yīng)比鍛件尺終鍛模膛的尺寸應(yīng)比鍛件尺寸放大一個(gè)收縮量。鋼件收縮寸放大一個(gè)收縮量。鋼件收縮量取量取1.5% 對形狀復(fù)雜的模鍛件對形狀復(fù)雜的模鍛件, ,為使坯料形狀基本接近模鍛件形狀，為使坯料形狀基本接近模鍛件形狀，使金屬能合理分布和很好地充滿模鍛模膛，就必須預(yù)先在制使金屬能合理分布和很好地充滿模鍛模膛，就必須預(yù)先在制坯模鏜內(nèi)制坯，因而設(shè)制坯模膛。坯模鏜內(nèi)制坯，因而設(shè)制坯模膛。二、制坯模膛當(dāng)模鍛件沿軸向橫截面積相差較大時(shí)，當(dāng)模鍛件沿軸向橫截面積相差較大時(shí)，常采用這種模膛進(jìn)行拔長。拔長模膛常采用這種模膛進(jìn)行拔長。拔長模膛分為分為開式開式和和閉式閉式兩種兩種. .

4、一般情況下，把一般情況下，把它設(shè)置在鍛模的邊緣處。生產(chǎn)中進(jìn)行它設(shè)置在鍛模的邊緣處。生產(chǎn)中進(jìn)行拔長操作時(shí)。坯料除向前送進(jìn)外并需拔長操作時(shí)。坯料除向前送進(jìn)外并需不斷翻轉(zhuǎn)。不斷翻轉(zhuǎn)。 1、拔長模膛、拔長模膛用來減小坯料某部分的橫截面積，以增加該部分的用來減小坯料某部分的橫截面積，以增加該部分的長度。長度。滾壓模膛分為滾壓模膛分為開式開式和和閉式閉式兩種：兩種：當(dāng)模鍛件沿軸線的橫截面積相差當(dāng)模鍛件沿軸線的橫截面積相差不很大或?qū)Π伍L后的毛坯作修整不很大或?qū)Π伍L后的毛坯作修整時(shí)，時(shí)，采用開式滾壓模膛采用開式滾壓模膛。當(dāng)模鍛件的截面相差較大時(shí)，則當(dāng)模鍛件的截面相差較大時(shí)，則應(yīng)應(yīng)采用閉式滾壓模膛采用閉式滾壓模

5、膛。在坯料長度基本不變的前提下在坯料長度基本不變的前提下用它來用它來減小減小坯料某部分的坯料某部分的橫截面積橫截面積，以以增大增大另一部分的另一部分的橫截面積橫截面積。2 2、滾壓模膛、滾壓模膛滾壓操作時(shí)需不斷翻轉(zhuǎn)坯料，但不作送進(jìn)運(yùn)動。滾壓操作時(shí)需不斷翻轉(zhuǎn)坯料，但不作送進(jìn)運(yùn)動。 對于彎曲的桿類模鍛件，需采用彎曲模膛來彎曲坯料。對于彎曲的桿類模鍛件，需采用彎曲模膛來彎曲坯料。p坯料可直接或先經(jīng)其它制坯工步后放入彎曲模膛進(jìn)行彎曲變形。坯料可直接或先經(jīng)其它制坯工步后放入彎曲模膛進(jìn)行彎曲變形。p彎曲后的坯料需翻轉(zhuǎn)彎曲后的坯料需翻轉(zhuǎn)9090再放入模鍛模膛中成形。再放入模鍛模膛中成形。p單件鍛造時(shí)，用它從

6、單件鍛造時(shí)，用它從坯料上切下鍛件或從鍛坯料上切下鍛件或從鍛件上切下鉗口；件上切下鉗口；p多件鍛造時(shí)，用它來多件鍛造時(shí)，用它來分離成單個(gè)鍛件。分離成單個(gè)鍛件。3、 彎曲模膛彎曲模膛4、切斷模膛、切斷模膛它是在上模與下模的角部組成的一對刃口，用來它是在上模與下模的角部組成的一對刃口，用來切斷金屬。切斷金屬。l根據(jù)模鍛件的復(fù)雜程度不同，所需變形的模膛數(shù)量不等，可將根據(jù)模鍛件的復(fù)雜程度不同，所需變形的模膛數(shù)量不等，可將鍛模設(shè)計(jì)成鍛模設(shè)計(jì)成單膛鍛模單膛鍛模或或多膛鍛模多膛鍛模。p單膛鍛模單膛鍛模是在一副鍛模上只有是在一副鍛模上只有終鍛模膛終鍛模膛一個(gè)模膛。一個(gè)模膛。 如齒輪坯模鍛件就可將截下的圓柱形坯料

7、，直接放人單膛鍛如齒輪坯模鍛件就可將截下的圓柱形坯料，直接放人單膛鍛模中一次終鍛成形。模中一次終鍛成形。p多膛鍛模多膛鍛模是在一副鍛模上具是在一副鍛模上具有兩個(gè)以上模膛的鍛模。有兩個(gè)以上模膛的鍛模。 如彎曲連桿模鍛件的鍛模即為如彎曲連桿模鍛件的鍛模即為多膛鍛模多膛鍛模 。彎曲連桿多模膛模鍛過程鍛件圖的設(shè)計(jì)1)選擇模鍛件的分模面 分模面是指上下鍛模在模鍛件上的分界面。它在鍛件上分模面是指上下鍛模在模鍛件上的分界面。它在鍛件上的位置是否合適，關(guān)系到的位置是否合適，關(guān)系到鍛件成形、鍛件出模、材料利用率鍛件成形、鍛件出模、材料利用率及及鍛模加工鍛模加工等一系列問題。選定分模面的原則是：等一系列問題。選

8、定分模面的原則是：(1)(1) 應(yīng)保證模鍛件能從模膛中取出來。應(yīng)保證模鍛件能從模膛中取出來。如圖如圖7-8所示輪形件，所示輪形件，把分模面選定在把分模面選定在aa面時(shí)，已成形的模鍛件就無法取出。一面時(shí)，已成形的模鍛件就無法取出。一般情況，般情況，分模面應(yīng)選在模鍛件的最大截面處分模面應(yīng)選在模鍛件的最大截面處。 (2) 按選定的分模面制成鍛模后，應(yīng)使上下兩模沿分模面的按選定的分模面制成鍛模后，應(yīng)使上下兩模沿分模面的模膛輪廓一致，模膛輪廓一致，以便在安裝鍛模和生產(chǎn)中容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)?，F(xiàn)象，以便在安裝鍛模和生產(chǎn)中容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)?，F(xiàn)象，及時(shí)而方便地調(diào)整鍛模位置。圖及時(shí)而方便地調(diào)整鍛模位置。圖7-8中的中的cc面被

9、選定為分模面被選定為分模面，就不符合此原則。面，就不符合此原則。(3) 分模面應(yīng)選在能使模膛深度最淺的位置上。分模面應(yīng)選在能使模膛深度最淺的位置上。 這樣有利于金屬充滿模膛，便于取件，并有利于鍛模的制這樣有利于金屬充滿模膛，便于取件，并有利于鍛模的制造。圖造。圖78中的中的b-b面，就不適合作分模面。面，就不適合作分模面。(4) (4) 選定的分模面應(yīng)使零件上所加的敷料最少選定的分模面應(yīng)使零件上所加的敷料最少。圖圖7 78 8中的中的b-bb-b面被選作分模面時(shí)，零件中間的孔不能鍛出來，面被選作分模面時(shí)，零件中間的孔不能鍛出來，孔部金屬都是敷料，既浪費(fèi)金屬，又增加了切削加工的工作孔部金屬都是敷

10、料，既浪費(fèi)金屬，又增加了切削加工的工作量。所以該面不宜作分模面。量。所以該面不宜作分模面。 (5) 分模面最好是一個(gè)平面，分模面最好是一個(gè)平面，以便于鍛模的制造，并防止鍛造以便于鍛模的制造，并防止鍛造過程中上下鍛模錯(cuò)動。過程中上下鍛模錯(cuò)動。按上述原則綜合分析，按上述原則綜合分析，圖圖7-8中的中的d-d面是最面是最合理的分模面。合理的分模面。l 敷料敷料 為了簡化零件形狀、便于鍛造而增加的一部分金屬稱為了簡化零件形狀、便于鍛造而增加的一部分金屬稱為敷料為敷料( (也稱為余塊也稱為余塊) )。如消除零件上的鍵槽、窄環(huán)形溝槽、如消除零件上的鍵槽、窄環(huán)形溝槽、齒谷或尺寸相差不大的臺階結(jié)構(gòu)而增加的金屬

11、均屬敷料。齒谷或尺寸相差不大的臺階結(jié)構(gòu)而增加的金屬均屬敷料。l 機(jī)械加工余量機(jī)械加工余量 零件的加工表面上為機(jī)械加工而增加的一層零件的加工表面上為機(jī)械加工而增加的一層金屬。金屬。l 鍛件公差鍛件公差 鍛件的實(shí)際尺寸與名義尺寸之間所允許的偏差，鍛件的實(shí)際尺寸與名義尺寸之間所允許的偏差，稱為鍛件公差。稱為鍛件公差。2)確定敷料、機(jī)械加工余量和尺寸公差機(jī)械加工余量一般為：機(jī)械加工余量一般為： 14mm鍛造公差一般?。哄懺旃钜话闳。?0.33 mm尺寸余量和公差的影響因素尺寸余量和公差的影響因素 ： 1）鍛件重量和輪廓尺寸）鍛件重量和輪廓尺寸 ； 2）鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) S，即：即：h

12、dbG24hdVb24bdbdVVGGS式中式中鍛件材質(zhì)密度鍛件材質(zhì)密度 ，g/ cm圓形鍛件的外廓包容體體積：圓形鍛件的外廓包容體體積：圓形鍛件的外廓包容體重量：圓形鍛件的外廓包容體重量：lbhGblbhVb級別級別代號代號形狀復(fù)雜系數(shù)值形狀復(fù)雜系數(shù)值形狀復(fù)雜程度形狀復(fù)雜程度S10.631簡單簡單S20.32 0.63一般一般S30.160.32比較復(fù)雜比較復(fù)雜S40.16復(fù)雜復(fù)雜鍛件形狀復(fù)雜程度等級鍛件形狀復(fù)雜程度等級非圓形鍛件的外廓包容體重量和體積非圓形鍛件的外廓包容體重量和體積 3） 鍛件材質(zhì)系數(shù)（可鍛性） 材料鍛造難易程度，分為 兩級： M1級級 指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于

13、0.65的碳或合金的碳或合金 元素總量小于元素總量小于3.0 的合金鋼。的合金鋼。M2級級 指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于或大于指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于或大于0.65的碳鋼的碳鋼 或合金元素總量等于或大于或合金元素總量等于或大于3.0 的合金鋼。的合金鋼。4）鍛件精度等級）鍛件精度等級 5）加熱條件）加熱條件 主要影響收縮量和主要影響收縮量和表層氧化。表層氧化。 為什么要全面綜合為什么要全面綜合考慮上述因素來確定加考慮上述因素來確定加工余量和鍛件公差呢？工余量和鍛件公差呢？ 這是因?yàn)椋哼@是因?yàn)椋?一是國內(nèi)外市場對產(chǎn)一是國內(nèi)外市場對產(chǎn)品精度要求越來越高；品精度要求越來越高； 二是企業(yè)為了降低原二是企業(yè)為了降低原材

14、料消耗和加工成本。材料消耗和加工成本。鍛件的各種尺寸和余量公差鍛件的各種尺寸和余量公差 見（見（GB/T-12362-1990） 三、模鍛斜度模鍛斜度（GB/T-12361-1990）模鍛斜度值依模鍛斜度值依深寬比（深寬比（H/B）選用）選用3、5、7、10、12、15 等標(biāo)準(zhǔn)值，便于選用標(biāo)準(zhǔn)銑刀加工。等標(biāo)準(zhǔn)值，便于選用標(biāo)準(zhǔn)銑刀加工。 上、下模模膛的模鍛斜度應(yīng)相互銜接和匹配，即加上匹配上、下模模膛的模鍛斜度應(yīng)相互銜接和匹配，即加上匹配斜度，如圖所示。斜度，如圖所示。 四、鍛模圓角半徑（ GB/T-12361-1990 ） 鍛模鍛模圓角半徑與圓角半徑與 B/H 有關(guān)。有關(guān)。H大，大，鍛模鍛模圓角

15、半徑也圓角半徑也 應(yīng)增大。應(yīng)增大。 鍛件凸角處的最小半徑鍛件凸角處的最小半徑 r = 余量余量+零件的倒角值；零件的倒角值； 按銑刀標(biāo)準(zhǔn)值選?。喊淬姷稑?biāo)準(zhǔn)值選?。?.0、1.5、2.0、2.5、3.0、 4.0 、5.0 等等圓角半徑圓角半徑圓角半徑過小，導(dǎo)致圓角半徑過小，導(dǎo)致轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)開裂轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)開裂圓角半徑與質(zhì)量關(guān)系圓角半徑與質(zhì)量關(guān)系 圓角半徑對金屬纖維的影響圓角半徑對金屬纖維的影響 折迭與圓角半徑的關(guān)系折迭與圓角半徑的關(guān)系a) 模鍛前情況模鍛前情況 b) 模鍛中間情況模鍛中間情況 c) 模鍛最后情況模鍛最后情況五、沖孔連皮 對于對于d 25mm的加工孔，不予鍛制。的加工孔，不予鍛制。

16、對于對于d 25mm的加工孔，先鍛制盲孔，的加工孔，先鍛制盲孔，用沖孔連皮隔離上下凸頭。用沖孔連皮隔離上下凸頭。 沖孔連皮按鍛孔直徑大小分為平底連沖孔連皮按鍛孔直徑大小分為平底連皮皮 、斜底連皮、斜底連皮# 帶倉連皮和拱底連皮四類。帶倉連皮和拱底連皮四類。平底連皮平底連皮斜底連皮斜底連皮帶倉連皮帶倉連皮連皮！連皮！飛邊飛邊拱底連皮拱底連皮1、平底連皮hhds6 . 0525. 045. 02 2m mm m0 0. .1 1h hR RR R1 1 適于適于d2.5 h 或或 25mm d 60 mm 的孔。的孔。 連皮厚度連皮厚度 s 按圖確定按圖確定或計(jì)算，或計(jì)算，即即2、斜底連皮 斜底連

17、皮斜底連皮 適用于適用于 ： d2.5 h 或或 d60 mm ssss 0.650.65 1.351.3521dd）3 .025.0(13、帶倉連皮 終鍛模膛中采用。終鍛模膛中采用。 厚度厚度 s 和寬度和寬度 b，按，按飛邊槽橋口值飛邊槽橋口值 h , b 確確定。定。4、拱底連皮、拱底連皮 用于鍛造大孔，孔高小。用于鍛造大孔，孔高小。連皮增加金屬消耗。連皮增加金屬消耗。 可考慮用連皮形成小件，可考慮用連皮形成小件，即采用合鍛，一次得即采用合鍛，一次得到大小兩件。到大小兩件。 鍛件圖鍛件圖(冷鍛件圖冷鍛件圖)是是在零件圖上畫出加工余量在零件圖上畫出加工余量、余塊、余塊、模鍛斜度、鍛模模鍛斜

18、度、鍛模圓角、沖孔連皮圓角、沖孔連皮或其它工或其它工藝參數(shù)。藝參數(shù)。 鍛件外形用粗實(shí)線。鍛件外形用粗實(shí)線。 零件外形用雙點(diǎn)劃線零件外形用雙點(diǎn)劃線。 公稱尺寸與公差標(biāo)注公稱尺寸與公差標(biāo)注在尺寸線上面，零件尺寸在尺寸線上面，零件尺寸標(biāo)注在括號內(nèi)。標(biāo)注在括號內(nèi)。七、模鍛件技術(shù)條件（書寫在圖面上） 1）未注明的模鍛斜度和圓角半徑；）未注明的模鍛斜度和圓角半徑； 2）允許錯(cuò)移量和殘余飛邊的寬度；）允許錯(cuò)移量和殘余飛邊的寬度； 3）允許的表面缺陷深度；）允許的表面缺陷深度； 4）鍛后熱處理方法及硬度要求；）鍛后熱處理方法及硬度要求； 5）表面清理方法；）表面清理方法； 6）金相組織和力學(xué)性能試驗(yàn)在鍛件上的

19、取）金相組織和力學(xué)性能試驗(yàn)在鍛件上的取樣位置；樣位置； 7）其它特殊要求，如直線度、平面度、重）其它特殊要求，如直線度、平面度、重量精度等。量精度等。第三節(jié) 鍛模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)校正模設(shè)計(jì)校正模設(shè)計(jì)確確定定模模鍛鍛工工序序工工藝藝流流程程（一）模鍛工藝方案的選擇原原 則：則：技術(shù)可行性；技術(shù)可行性； 經(jīng)濟(jì)合理性。經(jīng)濟(jì)合理性。模鍛工步模鍛工步(工藝流程圖工藝流程圖) ： 先備先備 料、制料、制 坯，坯， 后預(yù)鍛和終鍛，后預(yù)鍛和終鍛， 最終熱處理、最終熱處理、 校正、清理和校正、清理和 檢驗(yàn)。檢驗(yàn)。備備 料料加加 熱熱制制 坯坯加熱加熱模模 鍛鍛切邊切邊 沖切孔內(nèi)連皮沖切孔內(nèi)連皮熱處理熱處理表面清理表面

20、清理最終檢驗(yàn)最終檢驗(yàn)冷精壓冷精壓冷校正冷校正工工序序間間檢檢驗(yàn)驗(yàn)清除氧化皮清除氧化皮去毛刺去毛刺 熱校正熱校正一、一、工藝過程的制定工藝過程的制定工藝流程圖工藝流程圖模鍛工藝與鍛模設(shè)計(jì)內(nèi)容：模鍛工藝與鍛模設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、產(chǎn)品工藝分析；、產(chǎn)品工藝分析； 2、繪制模鍛件圖、繪制模鍛件圖 (冷鍛件圖冷鍛件圖)； 3、確定模鍛工序；、確定模鍛工序； 4、編制工藝流程；、編制工藝流程； 5、填寫工藝卡；、填寫工藝卡； 6、鍛模設(shè)計(jì)、鍛模設(shè)計(jì) （據(jù)熱鍛件圖）。（據(jù)熱鍛件圖）。二、 模鍛方法單件模鍛：單件模鍛： 一個(gè)坯料一個(gè)坯料鍛一件，一般用于鍛一件，一般用于較大鍛件的鍛造較大鍛件的鍛造。調(diào)頭模鍛調(diào)頭模鍛

21、：鍛制鍛制鍛件重鍛件重 23 kg ，長度長度 350mm 。一模多件一模多件 ：一鍛模內(nèi)一次一鍛模內(nèi)一次23鍛件，鍛件，重量重量0.5 kg、長度、長度80mm 一一 模模 多多 件件調(diào)調(diào) 頭頭 模模 鍛鍛多多 件件 合合 鍛鍛（二 ） 模鍛模膛設(shè)計(jì) 1、模膛尺寸計(jì)算模膛尺寸計(jì)算 熱鍛件圖依據(jù)熱鍛件圖依據(jù)冷鍛件圖繪制。冷鍛件圖繪制。 熱鍛件圖上尺寸比冷鍛熱鍛件圖上尺寸比冷鍛件圖中尺寸加大一個(gè)收縮率，件圖中尺寸加大一個(gè)收縮率，即即 %)1 ( lL 一、終鍛模膛設(shè)計(jì)一、終鍛模膛設(shè)計(jì)式中：式中：終鍛溫度下的終鍛溫度下的 合金收縮率。合金收縮率。 鋼為鋼為 1.21.5。 從分模面起始標(biāo)注模膛從分

22、模面起始標(biāo)注模膛高度尺寸。高度尺寸。終鍛終鍛預(yù)鍛模預(yù)鍛模2、飛邊槽設(shè)計(jì) 開式模鍛中的終鍛模膛開式模鍛中的終鍛模膛由模膛本部和飛邊槽兩部由模膛本部和飛邊槽兩部分組成。分組成。 一般只有終鍛模膛設(shè)計(jì)一般只有終鍛模膛設(shè)計(jì)有飛邊槽。有飛邊槽。 但對于一些復(fù)雜鍛件，但對于一些復(fù)雜鍛件，預(yù)鍛模膛也采用飛邊槽。預(yù)鍛模膛也采用飛邊槽。 1） 飛邊槽作用產(chǎn)生足夠大的橫向阻產(chǎn)生足夠大的橫向阻 力，促使模膛充滿。力，促使模膛充滿。 熱模鍛壓力機(jī)上模膛熱模鍛壓力機(jī)上模膛 內(nèi)橫向阻力不太大。內(nèi)橫向阻力不太大。 容納坯料上的多余金容納坯料上的多余金 屬，起補(bǔ)償與調(diào)節(jié)作屬，起補(bǔ)償與調(diào)節(jié)作 用。用。 對錘類設(shè)備還有緩沖對錘類

23、設(shè)備還有緩沖 作用。作用。 模鍛過程示意模鍛過程示意 a）鐓鐓 粗粗 b）形成飛邊形成飛邊c）充滿模膛）充滿模膛 d）打靠合模）打靠合模2）飛邊槽結(jié)構(gòu)形式與尺寸3 ）鉗口設(shè)計(jì)）鉗口設(shè)計(jì) 主要為終鍛模膛和主要為終鍛模膛和預(yù)鍛模膛沿分模面上下預(yù)鍛模膛沿分模面上下局部加工裝配成的特制局部加工裝配成的特制凹腔，作為鉗夾操作空凹腔，作為鉗夾操作空間。間。 三種：三種： 形式形式飛邊在上模膛內(nèi)聚集，飛邊在上模膛內(nèi)聚集，常用。常用。 形式形式橋部在下模膛內(nèi)。橋部在下模膛內(nèi)。 形式形式用于形狀復(fù)雜件。用于形狀復(fù)雜件。二、預(yù)鍛模膛設(shè)計(jì)（參照終鍛模膛尺寸相應(yīng)增、減） 1、 模膛的寬與高模膛的寬與高 預(yù)鍛模膛的高度

24、應(yīng)比終鍛模膛大預(yù)鍛模膛的高度應(yīng)比終鍛模膛大25mm，寬度應(yīng)小，寬度應(yīng)小 12mm。一般不設(shè)飛邊槽。一般不設(shè)飛邊槽。 2、 模鍛斜度模鍛斜度 預(yù)鍛、終鍛模膛的斜度相同。預(yù)鍛、終鍛模膛的斜度相同。 3、 圓角半徑：圓角半徑：比終鍛模膛大一個(gè)系數(shù)比終鍛模膛大一個(gè)系數(shù) c （ C=25mm ; 模深大，取上模深大，取上限）限） 即cRR 例如對帶工字形斷面的鍛件，如各種連桿鍛件，例如對帶工字形斷面的鍛件，如各種連桿鍛件， 根據(jù)肋的相對高度來設(shè)計(jì)預(yù)鍛模膛。如右圖根據(jù)肋的相對高度來設(shè)計(jì)預(yù)鍛模膛。如右圖 ： 當(dāng)當(dāng) h2b 時(shí)，時(shí)，B= B （23 ）mm ; 當(dāng)當(dāng) h2b 時(shí)，時(shí)，B= B （12 ）mm

25、。 （三） 制坯工步的選擇 制坯工步是從坯料到預(yù)鍛或直接終鍛間的變形工步。制坯工步是從坯料到預(yù)鍛或直接終鍛間的變形工步。 通過制坯使坯料變成易于終鍛成形的毛坯。通過制坯使坯料變成易于終鍛成形的毛坯。 包括鐓粗、拔長、卡壓、滾擠、彎曲和扭轉(zhuǎn)等包括鐓粗、拔長、卡壓、滾擠、彎曲和扭轉(zhuǎn)等一、一、 圓餅類鍛件圓餅類鍛件 采用鐓粗制坯或成形鐓粗制坯。采用鐓粗制坯或成形鐓粗制坯。 輪轂較矮輪轂較矮毛坯尺寸滿足：毛坯尺寸滿足： D1D鐓鐓D2輪轂較高輪轂較高毛坯尺寸滿足：毛坯尺寸滿足：（D1D2）/2D鐓鐓D2輪轂高，凸緣大輪轂高，凸緣大有內(nèi)孔，采用成形鐓粗有內(nèi)孔，采用成形鐓粗毛坯尺寸滿足：毛坯尺寸滿足：H1

26、 H1，D1D1，dd二、二、 長軸類鍛件長軸類鍛件1、長軸類鍛件的制坯工步、長軸類鍛件的制坯工步 主要采用拔長主要采用拔長(或輥鍛或輥鍛)、滾擠、滾擠、彎曲、卡壓、局部成形等制坯工步。彎曲、卡壓、局部成形等制坯工步。 后再經(jīng)過預(yù)鍛和終鍛等工步成形。后再經(jīng)過預(yù)鍛和終鍛等工步成形。 1) 直長軸線形直長軸線形 用拔長、滾擠、卡壓用拔長、滾擠、卡壓 或輥鍛或輥鍛工步工步等制成中間毛坯。等制成中間毛坯。 技術(shù)要點(diǎn)：技術(shù)要點(diǎn)： 中間毛坯長度中間毛坯長度=終鍛模膛長度；終鍛模膛長度； 沿軸線毛坯的每一橫截面積沿軸線毛坯的每一橫截面積 相應(yīng)處鍛件截面積相應(yīng)處鍛件截面積 飛邊截面積。飛邊截面積。輥輥 鍛鍛2

27、）彎曲軸線形）彎曲軸線形 圖中為汽車前梁，是一個(gè)彎曲圖中為汽車前梁，是一個(gè)彎曲鍛件。鍛件。 除了輥鍛或拔長、滾擠、除了輥鍛或拔長、滾擠、卡壓等制坯工步外，還必須加一道卡壓等制坯工步外，還必須加一道彎曲工步才能得到彎曲軸線。彎曲工步才能得到彎曲軸線。 后再經(jīng)過預(yù)鍛和終鍛等工步成形。后再經(jīng)過預(yù)鍛和終鍛等工步成形。輥輥鍛鍛彎彎曲曲預(yù)預(yù)鍛鍛終終鍛鍛這是一個(gè)彎曲手柄的制坯工步這是一個(gè)彎曲手柄的制坯工步3) 帶枝芽形增加成形工步或非對稱滾擠工步，充滿枝芽模膛。4) 叉形件叉形件 需增加預(yù)鍛劈叉工步，需增加預(yù)鍛劈叉工步，形成叉形部分。形成叉形部分。2、長軸類鍛件坯料尺寸的計(jì)算（這是一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容） 1） 計(jì)算

28、毛坯圖計(jì)算毛坯圖 (1) 依據(jù)依據(jù) 假定假定長軸類鍛件在長軸類鍛件在模鍛時(shí)模鍛時(shí)為平面應(yīng)變狀態(tài)，計(jì)算毛坯的為平面應(yīng)變狀態(tài)，計(jì)算毛坯的長度與鍛件長度相等。長度與鍛件長度相等。則：則： 軸向各橫截面積軸向各橫截面積 A計(jì)計(jì) =相應(yīng)處鍛件橫截面積相應(yīng)處鍛件橫截面積 A鍛鍛 +飛邊橫截面積飛邊橫截面積 A飛飛 ，即：即：飛鍛計(jì)AAA2 式中式中充滿系數(shù)。充滿系數(shù)。 對于形狀簡單的鍛件取對于形狀簡單的鍛件取 0.30.5； 對于形狀簡單的鍛件對于形狀簡單的鍛件復(fù)雜的取復(fù)雜的取 0.50.8。 （2）“計(jì)算毛坯計(jì)算毛坯”的作圖的作圖步驟：步驟： 繪制冷鍛件圖；繪制冷鍛件圖； 在鍛件圖上選取若干具在鍛件圖上

29、選取若干具有代表性的截面，分別計(jì)算有代表性的截面，分別計(jì)算出出 A計(jì)計(jì) ； 求出各相關(guān)截面的折算求出各相關(guān)截面的折算高度高度 h計(jì)計(jì) ，即用縮尺比即用縮尺比 M 除除 以以A計(jì)計(jì) ，得：，得：（通常?。ㄍǔＨ=35mm2/mm）MAh/計(jì)計(jì) 將將折算高度折算高度 h計(jì)計(jì) 等比例沿軸向畫出等比例沿軸向畫出鍛件截面積分布圖。鍛件截面積分布圖。 （3）計(jì)算毛坯直徑圖計(jì)算毛坯直徑圖計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)Ad13. 1 計(jì)算毛坯圖（中圖）上每計(jì)算毛坯圖（中圖）上每一一折算高度折算高度 h計(jì)計(jì) 表示該軸類鍛件表示該軸類鍛件相關(guān)處的相關(guān)處的截面積。截面積。 可以將曲可以將曲線線下的整個(gè)面積下的整個(gè)面積看成是看成是計(jì)算毛坯的體積。計(jì)算毛坯的體積。 即即 V計(jì)計(jì) = M A計(jì)計(jì) 由此，由此， 計(jì)算毛坯上任一處的計(jì)算毛坯上任一處的直徑直徑 d計(jì)計(jì)為：為： 右圖為完整的計(jì)算毛坯圖右圖為完整的計(jì)算毛坯圖,包括鍛件