第5章 模锻工艺及锻模设计 - 图文

6 技术条件

锻件图

带连皮的锻件,不需绘出连皮的形状和尺寸,因为在检验用的锻件图上连皮已经切除。

零件图的主要轮廓线应用点划线在锻件图上表示出来,便于了解各部分的加工余量是否满足要求。 凡在锻件图上无法表示的有关锻件质量及其它检验要求,均列于技术条件的说明中。 一般技术条件包含如下内容:

1)未注明的模锻斜度和圆角半径; 2)允许的错移量和残余飞边的宽度; 3)允许的表面缺陷深度; 4)表面清理方法;

5)锻后热处理方法及硬度要求;

6)需要取样进行金相组织检验和力学性能检测时,应在锻件图上注明取样位置。

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第三节 开式模锻的变形特征及终锻与预锻模膛设计 一、开式模锻的变形特征

开式模锻时变形金属的流动不完全受模腔限制,多余金属会沿垂直于作用力方向流动形成飞边。随着作用力的增大,飞边减薄,温度降低,金属由飞边向外流动受阻,最终迫使金属充满型槽。 1 开式模锻的变形特征

四个阶段:镦粗变形、形成飞边、充满模膛、打靠。

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2 飞边槽的作用

(1)造成足够大的横向阻力,迫使金属充满模膛; (2)容纳毛坯上的多余金属,起补偿与调节作用;

(3)对于锤类设备上模锻,可缓冲模具撞击,提高锻模寿命。

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二、终锻模膛设计

终锻模膛是用于锻件最终成形,它是由按热锻件图加工制造的模膛和模膛周围的飞边槽所组成。为便于操作,一般还设有钳口。 1 热锻件图设计

热锻件图设计是以冷锻件图为依据的,考虑到金属有冷缩现象,热锻件图上所有尺寸应计入收缩率:

,l是冷锻件图尺寸,?是终锻温度下金属的收缩率。 L?l(1??)各种合金的收缩率:钢为0.8-1.5%,不锈钢1.0-1.8%,钛合金0.5-0.9%等。

对薄而宽或细而长的锻件,在模具中冷却快,或打击次数多而使终锻温度较低,其收缩率应适当减小。 当需要计入模具收缩率时(如用高温合金作模具等温模锻钛合金),可按下式计算锻件收缩率:

??(?1t1??2t2)?100%

热锻件图形状与冷锻件图一般相同,有时为保证锻件成形质量,允许热锻件图上个别部位与冷锻件图有所差异,这时应按具体情况进行具体处理。

热锻件图在高度方向的尺寸标注是以分模面为基准,以便于锻模机械加工和准备样板。 2 飞边槽设计

飞边槽的结构形式—桥部和仓部

飞边槽的主要尺寸是桥部高度h、宽度b及入口圆角半径r 如何影响?

飞边槽尺寸的确定——吨位法;计算法

h?0.015A件

3 钳口设计——终锻模膛和预锻模膛前段留下的凹腔。 作用?

(1)用来容纳夹持毛坯的夹钳和便于从型槽中取出锻件; (2)作为浇注检验时用的铅或金属盐样件的浇道。

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三、预锻模膛设计 预锻模膛的主要目的:

在终锻前进一步分配金属。分配金属是为了:确保金属无缺陷流动,易于充满模膛;减少材料流向毛边槽的损失;减少终锻模膛磨损;取得所希望的金属流线和便于控制锻件的力学性能。

不利影响:容易形成偏心打击,影响锤杆的寿命,容易使上下模错移,增大模块尺寸,降低生产率。 预锻模膛是以终锻模膛或热锻件图为基础进行设计的。

设计原则:经预锻模膛成形的毛坯,在终锻模膛中成形时金属变形均匀,充填性好,产生的毛边最小。须具体考虑如下问题: 1 预锻模膛的宽与高

当预锻后的毛坯在终锻模膛中是以镦粗方式成形时,预锻模膛的高度尺寸应比终锻模膛大2-5mm,宽度则比终锻模膛小1-2mm,预锻模膛的横截面积A预应比终锻模膛相应处截面积A终大1-3%,或按下式计算

A预?A终?(0.2~1)A飞

若经预锻的毛坯在终锻模膛中是以压入方式成形,则预锻模膛的高度尺寸应略小于终锻模膛高度尺寸,即h??(0.8~0.9)h。若高宽比h/b较大,取小的系数;反之,取大的系数。顶部宽度相同,a??a。 由此可见,当预锻模膛与终锻模膛的肋顶相等而模锻斜度又相同时,则肋的根部宽度c??c。经预锻的毛坯在肋部的横截面积小于终锻模膛相应处的截面积,为使终锻时肋部顺利成形,应适当加大底部圆角半径R?。

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