鍛壓工藝學(xué)鍛造錘上模鍛

鍛壓工藝學(xué)鍛造錘上模鍛第1頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四錘上模鍛分開式模鍛和閉式模鍛。開式模鍛的特點(diǎn)：（1）；（2）；（3）；（4）。

第2頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四閉式模鍛特點(diǎn)：（1）；（2）；（3）；（4）。第3頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四第一章模鍛件分類第一類圓餅類鍛件定義：特點(diǎn)：第二類長軸類鍛件定義：特點(diǎn)：第4頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四第一組：直長軸線鍛件第二組：彎曲軸線鍛件第5頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四第三組：枝芽類鍛件第四組：叉類鍛件

第6頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四第二章模鍛件圖的制訂制訂鍛件圖內(nèi)容：

一、分模線(面)的選擇原則：1）；2）；3）。

第7頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四（1）分模位置應(yīng)選定在鍛件側(cè)面的中部第8頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四（2）分模位置應(yīng)盡可能采用直線狀第9頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四（3）頭部尺寸較大的長軸類鍛件，不宜用直線狀分模第10頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四（4）考慮鍛模和切邊模加工制造及減少金屬損耗圖5-7鍛件分模位置a)零件圖；b)徑向分模；c)軸向分模第11頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四(5)對于有金屬流線方向要求的鍛件，應(yīng)考慮到鍛件在工作中的承力情況第12頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四分模面分兩類：1)平面分模面和對稱彎曲分模面2)不對稱的彎曲分模面

第13頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四二、機(jī)械加工余量和鍛件尺寸公差的確定(一)主要參數(shù)及影響因素1．鍛件重量(G1)圖1-2鐓鍛件重量計算特點(diǎn)a)一頭一長桿b)一頭一短桿c)二頭一桿A一鐓鍛部分B一不鍛棒料部分C一第一道成形注意事項：第14頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

2．鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)(S)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為鍛件重量(G1)與相應(yīng)的鍛件外廓包容體重量(G2)的比值。圖1-3圓形鍛件的外廓包容體

第15頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四非圓形鍛件包容體重量：圖1-4非圓形鍛件外廓包容體

第16頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

3．鍛件的材質(zhì)系數(shù)鍛件的材質(zhì)系數(shù)分為二級：M1：鋼的含碳量小于0.65％的碳鋼，或合金元素總含量小于3.0％的合金鋼；

M2：鋼的含碳量大于或等于0.65％的碳鋼，或合金元素總含量大于或等于3.0％的合金鋼。4．零件的機(jī)械加工精度圖1-6局部增大余量的零件

第17頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

5．加熱條件：6.其他條件：鍛件輪廓尺寸、采用工序、鍛件精度等若有特殊要求，可適當(dāng)增大或減小加工余量和公差。

第18頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四(二)機(jī)械加工余量(三)鍛件公差模鍛件尺寸波動主要原因：1.長度、寬度和高度公差第19頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四2．厚度公差指跨越分模面的厚度尺寸的公差。

3．直線度與平面度公差直線度公差：零件的理論中心線與實(shí)際中心線之間的允許偏差值。平面度公差：零件的理論平面與實(shí)際平面的允許偏差值。第20頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

4．中心距尺寸公差圖1-9平面直線分模鍛件中心距

圖1-10具有彎曲軸線鍛件中心距第21頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四5．同軸度公差()圖1-11沖孔件的同軸度第22頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四6．殘留橫向飛邊公差及切入鍛件深度；縱向毛刺及沖孔變形量公差

第23頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

7．剪切端變形公差第24頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四8．局部變形公差9．鍛造部分與不鍛棒料連接部分上，在長度等于1.5d而不超過100mm的范圍內(nèi)可以傾斜或變形。

第25頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

三、模鍛斜度(一)模鍛斜度的確定作用：外斜度：用表示；內(nèi)斜度：用表示。第26頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

(二)模鍛斜度公差

四、圓角半徑(一)圓角半徑的確定凸角圓角半徑為外圓角半徑r；凹角圓角半徑為內(nèi)圓角半徑R。(二)圓角半徑公差第27頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

五、沖孔連皮及盲孔產(chǎn)生原因：連皮厚度的影響：(一)平底連皮圖1-15平底連皮第28頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

(二)斜底連皮斜底連皮的尺寸：

圖1-16斜底連皮第29頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

(三)帶倉連皮圖1-17帶倉連皮圖

圖1-18拱式帶倉連皮

第30頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

(四)盲孔對于孔徑較小(d<25mm)，且高度較大的鍛件，只在鍛件上壓出凹穴，模鍛后不再將孔沖穿，鍛件上留下盲孔。圖1-19鍛件上的盲孔第31頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四第三章模鍛錘上模鍛第一節(jié)模鍛工步選擇及坯料計算模鍛工步：一、模鍛工步與模鍛模膛的分類1．制坯工步與制坯模膛作用：包括鐓粗、壓扁、拔長、成形、彎曲等工步或模膛。第32頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四2．模鍛工步與模鍛模膛作用：模鍛工步：模鍛模膛：包括：3．切斷工步與切斷模膛作用：第33頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四第34頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四第35頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四第36頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四二、模鍛工步的選擇原則：使坯料在良好的變形條件下成形，獲得質(zhì)量良好的鍛件；操作安全方便；材料消耗少；生產(chǎn)效率高。依據(jù)：鍛件的工藝特征；設(shè)備條件和生產(chǎn)條件；生產(chǎn)批量以及工人的操作技術(shù)和操作習(xí)慣等。(一)餅類鍛件普通鍛件、高輪轂深孔鍛件及高筋薄壁復(fù)雜鍛件。第37頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四1．普通鍛件采用的工步為：圖2-3簡單的短軸類鍛件

第38頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-4鐓粗、立鐓、終鍛a)坯料b)鐓粗c)立鐓d)終鍛鐓粗的作用：第39頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-5大鍛件用兩臺錘聯(lián)合鍛造a)

坯料b)3t錘鐓粗c)5t錘終鍛鍛件直徑較大時，可采用兩臺鍛錘聯(lián)合鍛造。第40頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四2．高輪轂深孔鍛件

采用的工步：圖2-6采用了成形鐓粗a)坯料；b)鐓粗；c)成形鐓粗；d)終鍛第41頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四3．高筋薄壁鍛件采用的工步：預(yù)鍛作用：對直徑較大的圈形件：圖2-7采用了預(yù)鍛a)坯料；b)鐓粗；c)預(yù)鍛；d)終鍛第42頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-8采用預(yù)鍛，在兩臺錘上聯(lián)合鍛a)鐓粗；b)預(yù)鍛(3t錘)；c)終鍛(5t錘)對于具有窄而高的突筋的鍛件：第43頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四(二)桿類鍛件也稱長軸類鍛件。特點(diǎn)：較短的鍛件：采用的工步為：第44頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-9壓扁后轉(zhuǎn)90終鍛a)

坯料b)壓扁c)終鍛圖2-10壓扁、卡壓后平移終鍛a)

坯料b)壓扁c)卡壓d)終鍛第45頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-11鐓粗、卡壓、終鍛a)坯料b)鐓粗c)卡壓d)終鍛圖2-12采用了寓鍛a)鐓粗b)卡壓c)預(yù)鍛d)終鍛第46頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四2．直長軸鍛件特點(diǎn)：采用的工步：坯料較短時是否采用拔長工步的原則：當(dāng)以經(jīng)濟(jì)的錘擊次數(shù)2～3次滾壓后，坯料的長度能被延伸到模鍛工步所需的長度時，則不需拔長；否則應(yīng)考慮采用拔長。第47頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四鍛件長度與坯料長度(不計鉗夾頭部分)之差不大于下列數(shù)值時，可以只用滾壓，不需拔長：lt2t錘：2035mm3t錘：3545mm5t錘：4550mm符合下式時可以不拔長：Ld-Lp<(0.70.8)dp滾壓目的：第48頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-13滾壓、終鍛a)滾壓b)終鍛圖2-14拔長、滾壓、終鍛a)拔長b)滾壓c)終鍛第49頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-15調(diào)頭后滾壓a)拔長b)調(diào)頭滾壓c)終鍛圖2-16可以不用鉗夾頭的鍛件a)凸輪軸b)后拖鉤c)扭力桿第50頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-17兩端都需要拔長a)拔長b)調(diào)頭拔長c)滾壓d)終鍛圖2-18兼起延伸作用的滾壓a)拔長b)調(diào)頭滾壓c)終鍛第51頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四3．帶枝芽的鍛件特點(diǎn)：圖2-19預(yù)鍛后翻轉(zhuǎn)180終鍛第52頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-20采用了滾壓及成形工藝a)拔長b)調(diào)頭拔長c)滾壓d)成形e)預(yù)鍛及終鍛第53頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四4．帶叉口的鍛件大多數(shù)情況下，這類鍛件不能用彎曲工步來分配金屬。為了鍛出叉形，必須將坯料端部由中心分向兩邊。劈料臺：

第54頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-21壓扁、預(yù)鍛、終鍛a)壓扁b)預(yù)鍛c)終鍛圖2-22采用不對稱滾壓及預(yù)鍛a)拔長b)調(diào)頭拔長c)不對稱滾壓d)預(yù)鍛及終鍛第55頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-23坯料前端較寬便于分料a)

壓扁b)壓扁頭部c)預(yù)鍛（頭部劈開）d)終鍛圖2-24采用壓肩a)

坯料b)壓肩c)預(yù)鍛d)終鍛第56頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-25截面差大的叉形鍛件圖2-27轉(zhuǎn)向節(jié)的模鍛工步a)

鐓粗b)拔長桿部c）預(yù)鍛（頭部劈開）d）終鍛（飛邊未示出）第57頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-28采用彎曲制坯工步a)拔長b)調(diào)頭拔長c）滾壓d）彎曲e)終鍛第58頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四5．有工字形截面的鍛件圖2-29典型的連桿模鍛工步a)拔長b)滾壓c)預(yù)鍛d)終鍛第59頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-30采用調(diào)頭鍛a)拔長b)滾壓c)預(yù)鍛d）終鍛第60頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-31滾壓前先拔鉗夾頭且不用預(yù)鍛a)拔桿部及鉗夾頭b)壓肩c)終鍛圖2-33采用壓肩、不用鉗夾頭a)拔長b)壓肩（壓肩兩次）c)終鍛第61頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四6．彎曲軸線鍛件三種情況：鍛件沿錘擊方向上在彎曲，包括有落差的鍛件，只當(dāng)作直長軸件選取工步，不必采用彎曲或成形工步；鍛件在水平投影方向上軸線彎曲；鍛件在兩個方向都彎曲(即空間彎曲)。一般要采用彎曲或成形工步，使坯料得以彎成符合鍛件水平投影的形狀。

第62頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-35彎曲、終鍛a)彎曲b)終鍛第63頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-36成形、終鍛a)成形b)終鍛第64頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-37復(fù)雜鍛件的模鍛工步a)拔長b)滾壓c)彎曲d)預(yù)鍛及終鍛第65頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-38曲軸類鍛件a)、b)采用彎曲工步的鍛件c)不采用彎曲工步的鍛件第66頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

三、幾種模鍛方式的選用(一)調(diào)頭模鍛優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：細(xì)長、扁薄或帶落差的鍛件，不宜采用調(diào)頭鍛。

第67頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-39調(diào)頭鍛出的鍛件第68頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

(二)一火多鍛適于：單個重量在0.5kg以下的小鍛件。連續(xù)鍛打的鍛件數(shù)一般為4～6件；件數(shù)過多操作不方便，而且溫度過低降低鍛模壽命。第69頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-40在一火多件鍛造中切下一個鍛件1-棒料；2-鍛件；3-切斷模膛第70頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

(三)一模多件

圖2-41一模多件

第71頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

圖2-42合理排列鍛件

1-鍛件；2-飛邊；3-切邊凹模圖2-43兩個鍛件對稱排列

a)支座；b)搖臂

第72頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

(四)連皮和鉗夾頭的利用對于內(nèi)孔較大的齒輪可適當(dāng)設(shè)計其連皮的厚度。使沖下的連皮可以滿足鍛打另一較小餅類件的要求。對帶鉗夾頭的軸類件，應(yīng)考慮鉗夾頭的利用，其方法之一是適當(dāng)改變鉗夾頭的長度，使切下來的鉗夾頭可以用來鍛造另一個較小的鍛件。第73頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四(五)鍛件的合鍛圖2-44鍛件的合模

a)連桿及蓋b)左、右拐第74頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)終鍛及預(yù)鍛模膛一、終鍛模膛可獲得帶有飛邊的最后形狀和尺寸的鍛件。包括終鍛模膛設(shè)計和飛邊槽設(shè)計兩部分。(一)終鍛模膛設(shè)計鍛件圖是設(shè)計終鍛模膛的依據(jù)。根據(jù)冷鍛件圖，考慮鍛件材料的線膨脹系數(shù)和終鍛溫度，計算出熱態(tài)下鍛件的各個尺寸，繪制熱鍛件圖。第75頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-48十字軸

圖2-49有狹而深部分的鍛件

第76頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-50需增設(shè)定位塊的鍛件

圖2-52起模溝槽

第77頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

(二)飛邊及飛邊槽1.飛邊的作用2．飛邊槽的形式圖2-53飛邊形式

第78頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-54組合式飛邊槽第79頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

3．飛邊槽尺寸尺寸與鍛件的復(fù)雜程度和鍛件的大小有關(guān)。模膛四周的阻力大小，取決于橋部高度h3和橋部的寬度b。二、預(yù)鍛模膛作用：第80頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四圖2-55需采用預(yù)鍛模膛的鍛件

第81頁，共89頁，2023年，2月20日，星期四

采用預(yù)鍛模膛的缺點(diǎn)：

1)終鍛模膛不能位于打擊中心位置，終鍛時產(chǎn)生偏