JG2-3鍛造工藝規(guī)程的制定

第三節(jié)鍛造工藝規(guī)程的制定鍛造工藝過程的制定內(nèi)容包括：1)依據(jù)零件圖繪制鍛件圖2)計算坯料重量和尺寸3)確定變形工藝和鍛造比4)合理選用鍛造設(shè)備5)確定鍛造溫度范圍、加熱和冷卻規(guī)范6)確定熱處理規(guī)范7)填寫工藝卡片

一.繪制鍛件圖1自由鍛鍛件圖的繪制

——在零件圖上考慮以下因素繪成：鍛件公差——鍛件名義尺寸的允許變動量鍛件余量——在零件的加工表面為切削加工而增加的尺寸。零件越復(fù)雜，尺寸越大，余量越大。敷料(工藝余塊)——為簡化形狀和結(jié)構(gòu)以便于鍛造而加上的部分。不能任意添加，要可切削，少費料。鍛件的余量和公差確定分模面的原則：2

模鍛鍛件圖的繪制

（1）余量、公差、敷料：要保證模鍛件能順利脫模：選在最大截面處；要便于安裝和檢驗，保證鍛件輪廓一致；使模膛深度最淺，以便于充型、脫模、制造；使鍛件敷料最少；最好是一個平面，上下模膛深度基本一致。下圖以一具體模鍛件為例確定分模面的選取：（2）分模面——是指上下鍛模在模鍛件上的分界面。分模面d-d合理例題：請確定下列模鍛件的合理分模面位置。（3）模鍛斜度

模鍛件上平行于錘擊方向（垂直于分模面）的表面必須具有一定的斜度，以便于從模膛中取出鍛件。一般取值為5。~15。，而且內(nèi)壁的斜度應(yīng)比外壁的大。錘擊方向（4）模鍛圓角

模鍛件上所有兩平面的交角均需做成圓角。外圓角的取值一般為1.5~12mm，內(nèi)圓角應(yīng)比外圓角大2~3倍。（5）沖孔連皮

當模鍛件的孔徑D>25mm時，應(yīng)將孔形鍛出，由于模鍛不能鍛出通孔，則在孔中留出沖孔連皮，當孔徑D為25~80mm時，其厚度取為4~8mm。二.坯料質(zhì)量及尺寸計算

G鍛件——

按鍛件圖名義尺寸計算

G燒損——首次加熱取(2~3%)G鍛件,以后每次加熱，取(1.5~2.0%)G鍛件

G料頭——

(2~4%)G鍛件（鍛鋼件）1坯料質(zhì)量G坯料=G鍛件+G燒損+G料頭2坯料尺寸的計算●根據(jù)坯料重量和幾何形狀確定；●坯料的橫截面尺寸的確定與第一基本工序有關(guān)；●還必須考慮鍛造比。拔長：F0=Fm×y

式中：F0——坯料截面積

Fm——鍛件最大截面積

y——鍛造比，y=F0/Fm碳素鋼錠：取y=2.5~3碳素鋼軋材：y=1.3~1.5合金鋼的鍛造比要適當減小。（為什么？）鐓粗：坯料高度H0/坯料直徑D0

2.5；否則容易鐓彎，出現(xiàn)夾層。但為了防止坯料過短下料困難，H0>1.25D0。

鐓粗時的鍛造比：y=H0/Hm

例題：鍛造比常用來表示什么？拔長與鐓粗時的鍛造比用什么來表示？如原始坯料長150mm，拔長到450mm，鍛造比是多少？y=F0/Fm根據(jù)鍛造前后體積不變假設(shè)1.

長軸類模鍛件三、確定模鍛工步——根據(jù)鍛件形狀和尺寸確定拔長、滾壓、彎曲、預(yù)鍛和終鍛。

此類鍛件在鍛造過程中，錘擊方向垂直于鍛件的軸線。常用工序：

對于小型長軸類鍛件，為了減少鉗口料和提高生產(chǎn)率，常采用一根棒料同時鍛造出幾個鍛件的方法，此時應(yīng)增設(shè)切斷工步。

有些模鍛件可選用周期軋制材料作坯料，可省去拔長、滾壓等工步。2.盤類模鍛件鐓粗、預(yù)鍛、終鍛等工步彎曲連桿的模鍛過程

3.模鍛的修整工序(1)切邊、沖孔：切去飛邊，沖掉沖孔連皮；(3)熱處理：正火(低碳鋼與低合金鋼)或退火(高碳鋼、工具鋼和軸承鋼)；(4)清理：去除表面氧化皮，毛刺，油污等。(2)校正：校正變形；第四節(jié)鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性

設(shè)計鍛造成形的零件，除必須滿足使用性能外，還應(yīng)滿足鍛造工藝要求。合理的鍛件結(jié)構(gòu)應(yīng)使：鍛造工藝簡單、節(jié)約金屬、保證鍛件質(zhì)量、生產(chǎn)率高。

從以下方面考慮改進鍛件結(jié)構(gòu)，以提高工藝性能：

1.零件外形力求簡單——對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件,應(yīng)采用工藝余塊來簡化結(jié)構(gòu)，多余的金屬鍛造后切削掉。但余塊太多時浪費金屬，耗費切削工時，不宜多用。一.自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性2.自由鍛件應(yīng)盡量避免錐體、斜面結(jié)構(gòu)——應(yīng)盡量用圓柱體代替錐體，用水平面代替斜面。3.鍛件外表面應(yīng)避免曲線交接——即鍛件若由幾個簡單幾何體構(gòu)成時，幾何體間的交接處不應(yīng)形成空間曲線。

應(yīng)改成平面與圓柱、平面與平面相交的結(jié)構(gòu)，這樣交線為直線或圓，使鍛造成型容易。4.避免凸臺、加強筋、工字形截面或空間曲線形表面

去掉加強筋、凸臺應(yīng)改為凹坑或小孔形式，用余塊簡化，自由鍛后再切削加工。5.避免截面突變(a)工藝性差的結(jié)構(gòu)(b)工藝性好的結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件——對于截面急劇變化或形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)可分成幾個簡單件構(gòu)成的組合體。即每個簡單鍛件成形后，再用焊接或機械連接方式構(gòu)成整體。

例題：指出下圖所示自由鍛件結(jié)構(gòu)不合理之處。試修改不合理部位(重畫圖)。二.模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性（設(shè)計原則）

1.

模鍛件必須具有一個合理的分模面——易于取出鍛件，敷料少，鍛模易制造。

2.由于模鍛件的尺寸精度高，表面粗糙度低，因此零件上只有與其它機件配合的表面應(yīng)根據(jù)要求設(shè)計成加工表面，而其它表面應(yīng)設(shè)計成非加工表面。非加工表面——模鍛件上只有與其它機件配合的表面才需進行機械加工，其它表面均應(yīng)設(shè)計為非加工表面。20α2>α1模鍛件上與分模面垂直的非加工表面應(yīng)設(shè)計出模鍛斜度。R>r模鍛件上兩個非加工表面形成的角（包括內(nèi)角和外角）都應(yīng)按模鍛圓角設(shè)計。

3.

為使金屬易于充滿模膛和減少鍛造工序，模鍛件外形力求簡單、平直和對稱——模鍛件截面間差別不能太大，避免薄壁、高筋或凸起等結(jié)構(gòu)。模鍛件的最小和最大截面面積之比應(yīng)滿足以下條件：

4.

盡量避免窄溝、深槽或多孔結(jié)構(gòu)①當孔的直徑D≥30mm時，應(yīng)該鍛出;②模鍛件應(yīng)避免孔深大于孔徑2倍的孔。20

5.

復(fù)雜件可采用鍛—焊組合工藝以減