阀座锻模设计
DN150阀圈模具设计
本科毕业设计（论文）通过答辩摘要DN150阀圈作为一种常见的中心型蝶阀的组成部分，其主要作用表现在阀圈的密封性方面，属于橡胶产品，该类产品的成形需要经过的一个重要的过程是橡胶的硫化，硫化是塑性状态的生胶在压力、温度、时间三要素的作用下形成有弹性状态的橡胶制品的过程，而该过程就是在模具中完成，该类模具称为橡胶模具，橡胶模具的分类有四大类：橡胶压模，橡胶传递模，橡胶注压模和橡胶挤出模。
根据该设计的产品形状结构分析可知该产品模具适合选用橡胶压模。
本设计就是为了DN150产品进行的模具设计过程，其主要包括模具结构的确定，分型面的选择，以及模具的其他结构的设计。
模具设计是一种经验性很强的设计，是在长期积累的经验和知识对模具设计起着重要的影响。
积累一些关于模具设计的经验和知识。
增强感性认识。
关键词：橡胶 DN150阀圈硫化的三要素橡胶模具橡胶压模The design of DN150 Valve laps mouldAbstract:DN150 Valve laps as a common Marine center par t of the valve, the main function of sealing performance in valve laps, rubber product, this product belongs to the forming of an important process through the rubber vulcanization, plastic state is born of vulcanized rubber in pressure, temperature, time,three elements formed under the condition of elastic rubber process, and the process is completed in mold, the mould called rubber mold, rubber mold is classified into four categories: rubber, rubber mold transfer molding, rubber injection mould and rubber extrusion dies. According to the design of the product, the product shape structure analysis for select rubber mold pressing dies。
一种阀座的胎模锻成形工艺
一
种 阀座 的胎模 锻 成 形 工 艺
罗 剑
（ 宝钢 集 团 梅 山矿 业有 限公 司 ， 江 苏 南 京 ２ １ ０ ０ ４ １ ）
摘 要 ：胎 模 锻 是 一 种 常 用 于 小 批 量 生产 的零 件毛 坯 成 形 方 法 。在 分 析 某 阀 座 结 构 的 基 础 上 ，根 据 工 厂实 际 情 况 ，确 定 对 其采 用 胎 模 锻 成 形 方 法 进 行 制坯 ，给 出 了其 具 体 的胎 模 锻 工 艺 。 并设 计 了相 应 的模 具 。
１ ． ２ 胎 模 锻 与 自 由锻１ ３ － ０ ６ — ２ ７ ｌ修 回 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ６ — ３ ０
胎模 锻 和模 锻 一样 ， 锻件 最终都 是在模 内成形 的 ， 只是 采用 的设 备不 同 ， 胎 模锻 采用 的是空气锤 ， 而模 锻 采用 的是模 锻 锤 ， 但 它们 都需 要设计 专用 的模 具 ， 所 不 同 的是 ： 模 锻 的模 具 是 固定在 锻锤上 的 ， 而胎 模锻 的模 具 是 活动 的 ， 不 固定 在 锻 锤 上 ， 上、 下料 时 需 要工 人 将 胎具从 锤上 搬 上搬 下 ， 这 增 加 了工 人 的劳 动强 度 。 由 于所 采用 的设 备及模 具 不 同， 胎模锻 和锤上模 锻相 比， 具有 以下特 点 ： ①虽 然 胎模 锻 和 模 锻都 是 采 用锻 模 进 行 终 锻成形 ， 但 实际 上它 们 的成形过程 并不 完全相 同 ， 锤 上模 锻 时 ， 锻锤 每 击 打 一 次 ， 上下 模 闭合 一 次 ， 锻 件 的焖形 时 间很短 ， 而 胎 模 锻是 一 种焖 形 时 间 较 长的 模 锻， 故 而在 胎 模 锻 过 程 中 ， 锻 件 与模 具 的 接 触 时 间 要 长， 锻 件冷 却速 度快 ， 一般 只击 打一 次 ， 锻 件 的尖 角 处 就 冷却 变 为黑 色 ， 故 而变形 不 均匀 ， 锻 件的成形 条件 不
阀门流程工艺
目录一、原材料选择...................................................................... 错误!未定义书签。
二、原材料控制...................................................................... 错误!未定义书签。
三、材料成型.......................................................................... 错误!未定义书签。
四、进厂前旳热处理.............................................................. 错误!未定义书签。
五、成型材料初步检测和外购件检测.................................. 错误!未定义书签。
六、分工序加工...................................................................... 错误!未定义书签。
1. 车削 (4)2. 铣削 (4)3. 磨削 (4)(1) 五轴加工中心磨削 ............................................... 错误!未定义书签。
(2) 人工配研 ............................................................... 错误!未定义书签。
(3) 毫克能加工 ........................................................... 错误!未定义书签。
七、质量控制.......................................................................... 错误!未定义书签。
锻模设计含实例
最终热处理、
校正、清理和
检验。
加热
制坯
加热
模锻
清除氧化皮
切边 冲切孔内连皮
热处理 去毛刺 热校正
表面清理
冷校正
工艺流程图
最终检验
冷精压
模锻工艺与锻模设计内容
1、产品工艺分析； 2、绘制模锻件图 (冷锻件图)； 3、确定模锻工序； 4、编制工艺流程； 5、填写工艺卡； 6、锻模设计（据热锻件图）。
120MN热模锻压力机锻造生产线（前轴）
下料 1250T剪
床
加热（1240℃） 感应加热炉
辊锻制坯（二道） ø930辊锻机
模锻成形（弯、预、终） 120MN热模锻压力机
切边 1250T压床
校正压平 1600T液压机
热处理 调质
清理 酸洗
校正 100T液压机
前轴是汽车中最重最大的锻件，原采用合金调质钢，经淬 火、高温回火处理，每吨前梁热处理加热耗电达600KWh。 采用低碳低合金空冷贝氏体钢，锻后无需热处理。
金属继续流向模膛深处和圆角处， 直到整个模膛完全充满。金属受三 向压应力状态，变形抗力急剧增大。
第Ⅳ阶段(打靠合模)
继续压缩至上下模接触即打靠。 变形仅发生在分模面附近的区域内， 处于最强的三向压应力状态，变形 抗力也最大。此阶段的压下量小于 2mm，它消耗的能量却占总能量的 30%～50%。
二、终锻模膛设计
预锻、终锻模膛的斜度相同。
3、 圆角半径：
（C=2～5mRm R; 模 c深大，取上限）
４、 带枝芽的锻件，预锻模膛的枝芽形状可简化
枝芽连接处的圆角半径适当增大，必要时在分模 面上增设阻尼沟，以增大金属流向飞边的阻力．
５、 叉形锻件的预锻模膛设计
锻模设计(含实例)
F预=F终+（0.2～1）F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。
2、 模锻斜度 预锻、终锻模膛的斜度相同。
3、 圆角半径： R R c （C=2～5mm ; 模深大，取上限）
(4) 根据繁重系数确定制坯工序的初步 方案
长轴类锻件可根据计 算出的繁重系数在右示 经验图表中查出制坯工 序的初步方案，再依据 生产试验修改确定。 图中： 不—表示无需制坯工序； 卡—需卡压制坯； 开—需开式滚挤制坯； 闭—需闭式滚挤制坯。
（5）长轴类锻件坯料的规格尺寸
①
坯料截面积 ：
A 坯 = k A均 ；
1、长轴类锻件的制坯工步
二、 长轴类锻件
主要采用拔长(或辊锻)、滚挤、 弯曲、卡压、局部成形等制坯工步。
后再经过预锻和终锻等工步成形。
1) 直长轴线形 用拔长、滚挤、卡压或辊锻工 步等制成中间毛坯。 技术要点： 辊 锻
中间毛坯长度=终锻模膛长度；
沿轴线毛坯的每一横截面积＝相应处锻件截面积＋飞边截面积。
４、 带枝芽的锻件，预锻模膛的枝芽形状可简化 枝芽连接处的圆角半径适当增大，必要时在分模 面上增设阻尼沟，以增大金属流向飞边的阻力．
５、 叉形锻件的预锻模膛设计
叉间距离不大时，必须在预锻模膛中使用劈料 台。 依靠劈料台把金属挤向两侧，流入叉部模膛内。 一般情况下采用图中a型；当α＞45°，叉部较 窄时，可使用b型，有关尺寸如下： A=0.25B 8＜A＜30；h=(0.4～0.7)H； α=10°～45°
拔 长 二、拔长模膛设计 模 拔长模膛用来减小坯料断面积， 膛
阀门生产的主要步骤
阀门生产的主要步骤一、设计阀门阀门生产的第一步是进行阀门的设计。
设计师需要根据用户的需求和现场情况，选择合适的阀门类型和材料，并确定阀门的尺寸、工作压力、密封性能等参数。
设计师还需要绘制阀门的工程图纸，包括阀门的结构图、零件图和装配图等。
二、采购材料阀门生产所需的材料一般包括铸件、锻件、钢管、密封材料等。
生产厂家需要根据设计要求，选择合适的材料，并进行采购。
在采购过程中，需要确保材料的质量合格，符合国家标准和用户要求。
三、加工制造1. 铸造：铸造是阀门生产中重要的工艺步骤之一。
首先，根据工程图纸制作铸模，然后将熔化的金属倒入铸模中，待冷却凝固后取出铸件。
铸件包括阀体、阀盖、阀杆等。
2. 锻造：锻造是制造阀门零件的常用工艺。
通过加热金属材料，然后在冷却过程中施加压力，使金属材料发生塑性变形，最终得到所需的形状和尺寸。
锻造常用于制造阀门阀瓣、阀座等零件。
3. 机械加工：机械加工是将铸件、锻件等原材料进行加工制造的重要步骤。
常见的机械加工工艺包括车削、铣削、钻孔、镗孔等，用于加工阀门的各个零件。
机械加工需要使用各种机床和切削工具，如车床、铣床、钻床等。
4. 焊接：焊接是将阀门的各个零件进行连接的方法之一。
通过加热和施加压力，使金属材料熔化并连接在一起。
常见的焊接方法包括电弧焊、气焊、TIG焊等。
四、装配调试在阀门生产的装配调试阶段，将已经加工好的各个零件进行组装。
首先，将阀体、阀盖、阀杆等零件进行装配，然后根据设计要求安装密封件、传动装置等。
装配完成后，需要进行阀门的调试，包括检查阀门的开闭灵活性、密封性能等。
五、表面处理和涂装阀门的表面处理和涂装是为了提高阀门的耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法包括喷砂、镀锌、电镀等，常见的涂装方法包括喷涂、浸涂等。
表面处理和涂装需要根据阀门的材料和使用环境进行选择。
六、质量检验阀门生产完成后，需要进行质量检验。
质量检验包括外观检查、尺寸检查、材料分析、压力测试等。
conval(康阀)画册
美国康阀公司 卡箍式阀门高温、高压截止阀，逆止阀，闸阀及球阀ISO 9001 certified since September 11,1992美国康阀公司Tel(860)749-0761 Fax(860)763-3557 E-mail:sales@（仅供参考）电话：010-********传真：010-********网址：邮箱：yudongweiye@北京渝东伟业科技有限公司目录卡箍式阀门在同类产品中是最出类拔萃的1通用互换性工作特性质量服务康阀卡箍式阀门是根据用户的具体要求制造的，市场上同类产品的制造商不可能提供如此多的选择，对于不同的压力磅级，康阀公司提供三种不同形式和三种不同标准材料的阀体。
当然，根据用户的要求，康阀也可提供其它材料的产品。
康阀产品的通用互换性可使用户的库存备件保持在较低的范围内。
用户对阀门的基本要求是既能满足运行要求，又不需要太多的维修量。
康阀的卡箍式阀门就是这样一种产品，在长达40多年的历史过程中逐步建立起其易修，少维护，用途广及耐用的声誉。
众所周知，停机检修或更换阀门的代价要远远超过阀门本身的价值。
康阀产品的良好声誉建立在其特有的一些工艺手段上，如：表面化学镀镍涂层，工作界面的部件及卡箍的完整材料分析等，所以，就可以用现在生产的部件替换40多年前生产的部件。
为用户提供优质产品及服务是康阀公司的宗旨，康阀的服务人员均训练有素，且能向您提供满意的服务及相关的技术支持。
卡箍式阀门在同类产品中是最出类拔萃的康阀产品种类卡箍式阀门分解图最优异的锻造阀门设计康阀盘根系统Y型截止，逆止及截止逆止阀T型截止，逆止及截止逆止阀角形截止，逆止及截止逆止阀世界级Camseal 球阀Camseal 球阀的结构图解球阀 设计验证和对比测试Camseal 球阀的压力/温度特性表节流阀康阀卡箍式阀门康阀卡箍式铰接楔式闸阀材料及外形尺寸过滤器低噪音降压装置波纹管密封阀无阀盖，B16.34工艺阀核级阀门卡箍式加长型阀门及卡箍接头康阀自密封执行机构其它可选用的执行机构服务工具参照表康阀工具箱部件及材料清单康阀阀门型号分解说明阀门工作压力磅级 PSIG123456/7891011121314/1516/17181920212223242526272829303132★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★康阀产品种类卡箍式阀门分解图23标准尺寸1/2"到 4"阀门尺寸分类标号8,9,10并配置手轮手轮卡箍套管卡箍紧固螺栓弹簧填料压盖调节手柄填料套筒阀杆组合石墨盘根调节垫片阀盖装置阀塞持环阀塞阀体阀座固定螺母垫圈逆止卡箍卡箍紧固螺栓调节垫片逆止盖弹簧活塞阀体阀座压力磅级(ASME)公称值：900／1500／2500／3500／4500中间值：1195/2155/3045／4095排污／排放阀包括单级孔板连排，多级连排，低噪音排污，适用于较大调压比的双程阀及可调式精控阀门。
锻模设计(含实例)讲解
d max d均
=L计 / d均
③ 杆部斜率 K ：
④ 锻件重量 G 。
上列式中： dmax —计算毛坯的最大直径；
dmin —计算毛坯的最小直径； d拐 —杆部与头部交接处的直径：
说明：
d 拐 1.13 h拐 M
α 值越大，流向头部的金属体积越多； β 值越大，金属沿轴向流动的距离越长；
一、锻模合理结构的两个基本点
1、锻模上无预锻模膛时， 终锻模膛中心应与锻模 中 心重合。 锻模中心为锻模燕尾槽 中心线与键槽中心线的交点。
2、有预锻模膛时，应把预 锻模膛和终锻模膛分设 在锻模中心两旁。
a/b≤1/2
或
a ≤1/3 L
二、热模锻压力机上锻模结构设计
1、工步及工步图设计 1）终锻工步设计
４、 带枝芽的锻件，预锻模膛的枝芽形状可简化 枝芽连接处的圆角半径适当增大，必要时在分模 面上增设阻尼沟，以增大金属流向飞边的阻力．
５、 叉形锻件的预锻模膛设计
叉间距离不大时，必须在预锻模膛中使用劈料台。 依靠劈料台把金属挤向两侧，流入叉部模膛内。
一般情况下采用图中a型；当α＞45°，叉部较窄 时，可使用b型，有关尺寸如下： A=0.25B 8＜A＜30；h=(0.4～0.7)H； α=10°～45°
（3）计算毛坯直径图
折算高度 h计 表示该轴类锻 件相关处的截面积。
由此， 计算毛坯上任一 处的直径 d计为：
d 计 1.13 A计
右图为完整的计算毛坯图, 包括锻件图、截面图和直径 图。
2 ) (1)
坯料规格尺寸计算 平均截面积与平均直径
长轴类锻件的平均截面积与平均直径，用如下公式计算：
V计 L计
下料
1250T剪床 加热（1240℃） 感应加热炉 切边 辊锻制坯（二道） ø930辊锻机 校正压平
阀盖铸造工艺设计说明书
阀盖铸造工艺设计说明书
1. 工艺流程
开始>模具制造>材料准备>熔炼铸造>去毛刺>抛光>喷涂>质检>包装>完成
2. 模具制造
制作阀盖铸造所需模具，包括上、下模和中心柱。
模具要求精度高，尤其是中心柱的精度需要准确。
3. 材料准备
选用优质的高温合金材料，按照合适的比例混合，并进行称重和计量。
4. 熔炼铸造
将混合好的合金材料放入电弧炉中进行熔炼。
进行熔炼时需要加入合适的合金元素，以提高合金的性能和耐用性。
5. 去毛刺
将阀盖从模具中取出，去除表面的毛刺和凸起。
6. 抛光
对阀盖的表面进行抛光，使用不同颜色的研磨材料进行多次抛光，直到达到合适的表面光洁度。
7. 喷涂
将阀盖进行喷涂处理，使用合适的涂料，并按照要求进行喷涂厚度和油漆的颜色。
8. 质检
对阀盖进行质检，包括尺寸、表面光洁度、颜色、材料性能等方面的检查。
9. 包装
对质量合格的阀盖进行包装打包，以便运输和使用。
10. 完成
工艺流程结束，产品正式完成，准备投入使用。
第8章锻模设计示范
• 由于终锻温度难以准确控制，不同锻件的 准确收缩率往往需要在长期实践中修正。 • 一般情况下，热锻件图形状与锻件图形状 完全相同。但在某些情况下，需将热锻件 图尺寸作适当的改变以适应锻造工艺过程 要求。 (1) 终锻模膛易磨损处，应在锻件负公差范 围内预留磨损量，以在保证锻件合格率的 情况下延长锻模寿命。
1. 终锻模膛设计
• 终锻模膛：用来完成锻件（带飞边）最终成形的终 锻工步所用模膛。 • 终锻模膛是各模膛中最主要的模膛。 模膛本体
终锻模膛
飞边槽 钳口
1）模膛本体设计
模膛本体：成形锻件形状、尺寸的模具型 腔。 模膛本体按照热锻件图加工制造和检验， 即模膛本体尺寸完全根据热锻件图设计。 模膛本体的设计可以说是热锻件图的设计。
模膛设计
制坯模膛
锤锻模 设计 结构设计
模膛布排 错移力的平衡与锁扣设计 加工精度与表面质量 锻模的紧固方式 模块尺寸及校核
8.1.1 模锻模膛设计
模锻模膛
终锻模膛 预锻模膛 拔长模膛 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛
模膛设计
制坯模膛
• 任何锻件的模锻工艺过程都必须有终锻，都 要用终锻模膛。 • 模锻件的几何形状和尺寸靠终锻模膛保证， 预锻模膛要根据具体情况决定否采用。
(4) 锻件某些部位在切 边或冲孔时易产生 变形而影响加工余 量，应在热锻件图 的相应部位增加一 定的弥补量，提高 锻件合格率，如图 8.3 所示。
(5) 形状特别的锻件， 不能保证坯料在下 模膛内准确定位。 在锤击过程中，可 能因转动而导致锻 件报废。热锻件图 上需增加定位余块， 保证多次锻击过程 中的定位以及切飞 边时的定位。
设计锤上飞边槽尺寸两种方法
① 吨位法:按设备吨位来选定飞边槽尺寸。
制动阀吊座加工工艺及模具设计
制动阀吊座加工工艺及模具设计一、前言- 制动阀吊座的重要性和应用背景- 本文主旨和研究意义二、制动阀吊座加工工艺- 制动阀吊座零件的加工流程- 制动阀吊座加工所需设备和制造工具- 制动阀吊座加工的注意事项与技术要点三、制动阀吊座模具设计- 制动阀吊座模具设计的基本思路与流程- 制动阀吊座模具结构设计- 制动阀吊座模具零件加工工艺四、加工工艺与模具设计的串联- 制动阀吊座加工工艺与模具设计的质量保证- 加工工艺与模具设计的合理性与可行性评价- 加工工艺与模具设计的经济效益分析五、结论- 对制动阀吊座加工工艺与模具设计进行总结和分析- 提出进一步完善工艺与设计的建议- 对未来的研究展望一、前言制动阀吊座是机械设备中的一个关键零件，能够实现对车辆制动系统的控制。
它的稳定性、可靠性和性能关系到机器设备的正常运行和安全性，所以加工制动阀吊座对于机械设备的性能和安全具有极为重要的意义。
本文旨在探讨制动阀吊座加工工艺及模具设计的相关问题，以提高制动阀吊座加工的质量和效率，同时为相关行业提供参考。
二、制动阀吊座加工工艺1. 制动阀吊座零件的加工流程一般情况下，制动阀吊座的加工流程主要包括以下几个步骤：（1）零件加工前的准备工作：包括对原材料的质量检验，确定加工工艺和技术要求，编制加工工艺卡等。
（2）零件的加工：首先要进行机加工工艺，包括车床、铣床、钻床等加工过程。
接着，对零件进行铸造、锻造等压力加工。
然后需要进行热处理和表面处理等工艺，使其满足机械设备的工作需求。
（3）质量检验：需要对加工完成的制动阀吊座的质量进行全面的检验，包括外观尺寸、内部结构、材料硬度等指标的检验，以确保其符合设备要求和国家标准。
（4）打磨和抛光：将制动阀吊座进行加工、车削、铣削、旋棒等加工工艺后，需要进行打磨和抛光，使其表面光滑、平整。
2. 制动阀吊座加工所需设备和制造工具制动阀吊座加工需要的设备和制造工具包括：车床、铣床、钻床、刨床等机床设备，以及旋转工具、夹具、定位器等制造工具。
阀座工艺分析报告
阀座工艺分析报告介绍本报告旨在对阀座工艺进行深入分析，并提供相关技术要点和建议。
阀座作为液压和气动系统中的关键部件，其制造和加工工艺的质量直接影响阀座的性能和可靠性。
通过对阀座工艺的分析，可以发现潜在问题，并提出相应的改进措施。
阀座工艺分析加工工艺流程阀座的加工工艺流程通常包括以下几个步骤：1.材料准备：选择合适的材料，并进行材料切割和预处理。
2.粗加工：使用数控或传统加工设备对阀座进行粗加工，以形成初步的形状和尺寸。
3.热处理：对阀座进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。
4.精密加工：使用高精度加工设备对阀座进行精密加工，以获得最终的尺寸和形状。
5.表面处理：对阀座进行表面处理，以提高其表面光洁度和耐腐蚀性。
6.检测和质检：对加工后的阀座进行检测和质检，以确保其满足相关标准和要求。
工艺问题分析在对阀座工艺进行分析的过程中，我们发现以下几个常见的工艺问题：1.过度切割：在粗加工过程中，如果切削刀具过度切割，可能会导致阀座的尺寸超过设计要求，进而影响其装配和使用。
2.热处理不当：热处理是提高阀座硬度和耐磨性的关键步骤，如果热处理工艺参数不合理，可能会导致阀座过硬或过脆，影响其使用寿命。
3.加工精度不高：精密加工是保证阀座尺寸和形状精度的关键步骤，如果加工设备精度不高或操作不当，可能会导致阀座尺寸偏差过大。
4.表面处理不良：表面处理是提高阀座表面光洁度和耐腐蚀性的重要步骤，如果处理工艺不良，可能会导致阀座表面粗糙度过高或易腐蚀。
5.检测不完善：对加工后的阀座进行检测和质检是确保其质量的重要环节，如果检测手段不完善或操作不规范，可能会导致缺陷产品流入市场。
技术要点和建议基于以上分析，我们提出以下技术要点和建议，以改进阀座工艺的质量和可靠性：1.加强工艺规范：制定和完善阀座加工工艺流程和标准操作规范，确保每个工序都能按照要求进行，减少人为失误的可能性。
2.加强技术培训：提高工艺人员的专业水平和操作技能，加强对加工设备的了解和操作，确保工艺流程的顺利进行。
第8章锻模设计
B (1.3 ~ 2.0)d0
第8章 锻模设计
坎部长度C：
C Kd 0
被拔长部分原始长度l K <1.2d坯 0.8~1 (1.2~1.5) d坯 1.2 (1.5~3) d坯 1.4 (3~4) d坯 1.5 >4d坯 2
第8章 锻模设计
2）滚压模膛
（1)作用：分配金属，使截面积一部分减小，另一部增大， 得到近似计算毛坯的形状和尺寸；清除氧化皮；滚光毛坯 等。 （2)形式：开式、闭式、混合式、不等宽式、不对称式。
（3)拔长模膛的尺寸设计：
拔长模膛的坎部：主要工作部分，尺寸包括： 高度、长度和宽度。 拔长模膛的仓部：容纳拔长后的金属。
坎部高度h： h=0.5(e- a)=0.5×(3 a –a)= a (0.8 ~ 0.9) 拔长后需要滚压时 a ( 0.8~ 0.9 ) 坎部宽度B：
S 杆平均
S 计 min
S的单位是ｍｍ2， G的单位是ｋN
第8章 锻模设计
4)燕尾根部的转角
锤击时，燕尾与锤头和下砧的燕尾槽接触， 两侧悬空(间隙约为0.5mm）。 燕尾根部转角半径愈小，加工愈粗糙、留 有加工的刀痕愈明显，就愈易破坏。 燕尾部分热处理后的硬度愈高 ，燕尾也愈 易破坏。 锻模材质不好也易产生这种损坏。 燕尾根部的圆角一般取R＝5mm。
第8章 锻模设计
图8.24 不同形式的滚压模膛
第8章 锻模设计
模膛本体
飞边槽
钳口
图8.25 不对称式滚压模膛
滚压模膛高度h：h=kd计 杆部：k=（0.7~0.8） 头部：k=（1.05~1.15） 滚压模膛宽度B： 1.7d 坯 B 1.1d max
第8章 锻模设计
3）弯曲模膛
45钢阀体挤压铸造模具设计
摘要４５钢阀体挤压铸造模具设计为组合式模具。模具的模芯和冲头采用性能较高的Ｈ１３钢，模套及定位结构部分采
用４５钢或４０Ｃｒ钢。成形设备采用专用的挤压铸造液压机，最大挤压力为１ ５００ ｋＮ，最大锁模力为２ ０００ ｋＮ。上、下冲头取
充型顺序和充型速度与充填不良、卷入气体及缩 松、缩孔等缺陷的发生等有密切关系，不仅影响到制件 的成形质量，而且影响到制件的使用性能。在浇注温度 一定的情况下，制件的壁厚和结构决定了金属充型速度 范围。在满足铸件充满的情况下，充型速度选择下限，以 减少卷气和涡流＂Ｊ。
该制件属于复杂薄壁件（见图１），成形方式采用直 接挤压铸造，充型平稳，速度容易控制。该制件上部是 最后充填部位，在合理的冲头运动速度（Ｏ．３０～０．３５ ｎ∥ｓ）的控制下，得到了很好的成形效果和成形质量。
上模芯８与上冲头１、下模垫块６与下冲头５、以及 下模套４和下模芯７与侧冲头３的配合间隙如果过大， 挤压铸造成形时会使合金液从缝隙中溢出而被挤压在 冲头周围，或在间隙中产生纵向毛刺，不但会造成压力 损失，而且会引起压头过早熔损或拉伤损坏∞、６ Ｊ，并造 成冲头与模具“咬死”；如果配合间隙太小，受热膨胀的 冲头会卡在模具中不能运动，导致两者之间可能卡死。 设计中确定此配合间隙的大小以保证压头能顺利推动 合金液流动且不溢料为原则。参考钢液的流动性，冲头 与模具之间的单边配合间隙取０．１６～０．２ ｍｍ较为合 适。
早在２０世纪４０年代，国外就开始了钢质挤压铸造 的研究，２０世纪５０年代已用于部分零件的生产。由于 钢质挤压铸造件的品质比砂型铸造好，接近锻件品质， 而且能获得较好的经济效益，因此钢质挤压铸造工艺得 到了较广泛的应用。目前已有多种机械零件采用挤压 铸造工艺方法生产¨一ｊ。
第六节、锻模结构设计
第六节、 锻模结构设计锻模设计的优劣对锻件质量、生产效率、劳动强度、锻模和锻锤的使用寿命以及锻模的加工制造都有直接的影响。
锻模结构设计任务主要是要解决生产一种锻件所采用的各工步模膛在模块上的合理布排，模膛之间和模膛至模块边缘的壁厚，模块尺寸、质量、纤维方向要求，以及平衡错移力的锁扣形式。
锻模有整体式和镶块式之分，镶块模是把容易磨损的终锻模膛或其中的一部分用优质模具钢制成镶块，依靠楔铁或热套方法安装在一般钢材制成的模块本体上。
镶块磨损后可以更新，有利于节约模具钢和缩短制模周期。
由于锻锤冲击载荷大、震动大，宜采用整体模。
1.1 模膛布排模锻一种锻件，往往要采用多个工步完成。
因此锻模分模面上的模膛布置要根据模膛数、各模膛的作用以及操作是否方便来确定，原则上应使模膛中心（模膛承受反作用力的合力点）与理论上的打击中心（燕尾中心线与键槽中心线的交点）重合，以使锤击力与锻件的反作用力处于同一垂直线上，从而减小锤杆承受的偏心力矩，有利于延长锤杆使用寿命，减小导轨的磨损和模块燕尾的偏心载荷，在保证应有的打击能量和锻模有足够强度的前提下，应尽量减少模块尺寸，这样，模块寿命长，锻件精度高。
根据采用的工步，模膛数量分三种情况讨论模膛布排问题。
1.1.1 只有终锻模膛（单模膛模锻）时的模膛布排单模膛模锻，应尽量时模膛中心与打击中心，甚至与模块中心（模块对角线的交点）重合。
这时打击力与反作用力的合力处在同一铅垂线上，不产生偏心力矩。
由于锻件种类多，而模膛中心又与锻件的形状有关，因此，不同形状的锻件，寻找模膛中心的方法各异。
1. 变形抗力对称均匀分布的锻件，模膛中心就是锻件在分模面上（包括毛边桥部）投影面积的重心。
2. 变形抗力分布不均匀的锻件，例如厚薄不等的叶片类锻件（图6-57），较薄的一侧温度下降快，变形抗力急剧上升，而且三向压应力状态较强。
，这时模膛中心应由锻件的形心向变形抗力较大的薄边移动。
3. 对于非对称的、形状不规则的锻件，可用理论力学介绍的方法求出该锻件的平面形心，或用吊线法求出面积重心，然后再考虑锻件厚薄引起的变形抗力的变化，最后确定模膛中心。
阀座在空气锤上无飞边胎模锻
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压力加工
阀座在空气锤上无飞边胎模锻
四川内江锻压机床厂
（!"#$$#）
刘哲生
阀座是石油机械上的易损件，与阀体配对。客户提 供的锻件图如图 ! 所示，材料为 "#$%。
图 "
!* 下垫 &* 模芯 )* 下模 "* 上模
%" 操作说明 （!）为保证马架扩孔坯壁厚均匀，必须采用带台阶 的马杠。 （&）由于锻件的余量公差比 +,"&-# 小，所以终锻时
图 &
必须认真清除氧化皮。 &" 效果和存在的问题 （!）从 - 年生产情况看，绝大多数锻件能达到图 ! 所示锻件的要求，少数高度超出上偏差。 （&）人工清除氧化皮较麻烦。 （下转第 .’ 页） 机械工人
中国锻压协会 第五届代表大会在京隆重召开
中国锻压协会第五届代表大会暨中国锻压工业发展论坛和 第三届当代锻压技术及设备展示会于 .--0 年 !- 月 !+ 1 .! 在北 京京丰宾馆隆重召开。 中国锻压协会是中 国 锻 造、冲压 行 业企业、科研、设计、 教学、设备和材料供应等单位自愿组成的全国行业组织，是全
五、结语
通过本次试制，说 明 由 本 公 司 供 坯，经 锻 造、热 轧、冷轧等工艺后，产品的尺寸精度、内在质量和表面 质量均满足用户要求，为下一步大批量生产奠定了基 础。
（.--0-3!0）
""""""""""""""""""""" （上接第 ,0 页） （"）因只有 ;6!—+0- 和 ;6!—!0- 各一台参加工作， 故不能流水作业生产，而只能采用小批循环作业。以 .1 "- 件作为一批，先逐件在 ;6!—+0- 上完成镦粗、冲 扩孔，并在 ;6!—!0- 上马架扩孔。马架扩孔坯及时放 入炉子的另一侧加热，等待终锻。等此批冲扩孔完成 后，才在同一台 ;6!—+0- 上逐件终锻。在此批终锻未 完成时，;6!—!0- 歇工等待，导致生产率不够理想，班 产 !.- 件左右。
核电阀门主要零件设计
核电阀门主要零件设计中国泵业网 1 概括核电阀门是指在核电站中核岛（N1）、惯例岛（ CI）和电站协助举措举措（ BOP）系统中使用的阀门。
从安全级别上分为核安全Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和非核级，此中核安全Ⅰ级要求最高。
从设计规范等级可分 C1 级、C2 级及 C3 级。
从压力组可分为Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ组。
核电阀门在核电站中是使用数量许多的介质输送控制设施，是核电站安全运转中必不行少的重要构成部门。
2 阀门设计2.1 小口径截止阀（1）C1 级小口径截止阀C1 级小口径截止阀的阀体和阀盖应设计为整体。
阀体和阀盖之间可用密封连结。
如无其余特别划定，焊策应在工厂内达成。
阀体和阀盖采纳锻件、模锻或轧件焊接构造。
截止阀严禁使用铸钢。
调理阀使用铸钢要由用户赞同。
压力Ⅰ组和Ⅱ组C1 级小口径截止阀阀盖与阀瓣构成的上密封面表面应堆焊硬质合金。
压力Ⅲ组阀门的非合金钢阀盖上密封面应堆焊不锈钢。
若是阀瓣不是整体设计，则其构成部门应采纳焊接组装，以除去经过密封面泄露的危险。
压力Ⅰ组和Ⅱ组阀门阀座和阀瓣的密封面为表面硬质合金堆焊。
压力Ⅲ组阀门的密封面除必需是表面硬质合金堆焊的气动截止阀外，其余可以为裸露的不锈钢。
阀座能够焊接成型或焊上一个座圈。
调理阀的阀座能够与阀套一体。
C1 级小口径截止阀只答应使用滑动阀杆，但使用转动阀杆的金属隔阂阀除外。
阀杆应磨光，与填料接触部门的阀杆直径公差应小于0.05mm。
阀杆的精加工表面应保证不会由于阀杆与填料之间介质泄漏而产生侵害或腐化。
阀瓣与阀杆能够略微流动以便对中，但不可以在阀杆上自由转动。
调理阀的阀瓣应固定在阀杆上。
（2）C2 级小口径截止阀C2 级小口径截止阀如为隔绝阀和手动调理阀其应是整体设计。
阀体和阀盖之间可用密封焊接或螺纹连结。
如无其余特别划定，焊策应在工厂内达成。
可是，压力级 10MPa（600Lb）以下的阀门，答应阀盖用螺栓与带有防备过分压紧垫片密封构造的阀体连结在一同。
阀体和阀盖采纳锻造、模锻或轧件焊接构造。
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############################################### 以求上、 下模脱模力相等， 从而利于工件脱模。 （ -） 凹模采用镶套结构， 且凹模镶套上要设计有 定位台阶， 以方便对模。 （ #） 工件表面所要求的箭头， 在模具抛光后再雕 刻。 - 结束语 由于该模具设计时考虑得较为全面，因而试制 的产品得到了用户的肯定。下一步将在节能、节材 上下功夫， 即预锻后不再加热直接终锻， 以进一步节 约能源， 降低成本， 同时尽量冲好工件圆柱中心的深
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图 ! 预锻模具结构 *$ 模柄 +$ 凹模 图* 阀 座 !$ 上模板 ($ 下模座 2$ 垫板 ’$ 下垫板 #$ 上凸模 -$ 下凸模
由于良好的工艺应表现为各工序间有良好的 衔接，前道工序应为后续工序成形创造条件，所以 在工艺制定、模具设计时应考虑以下一些问题：! 选取的棒料尺寸以顺利放入制坯模中为宜；"预制 坯料的形状应能为终锻成型创造良好的条件，比如 说预制坯料下端应制有型孔，否则终锻时会因有凸 起存在， 使工件不易放平而影响成型质量。 ! 模具设计 !$ * 预锻模具结构 由图 * 可以看出， 阀座材料选用!+",, 的铜棒 较为合适，因为一方面此材料易放入模具型腔中， 另一方面，经试验验证， !+",, 的铜棒既便于工件 上端聚料，也利于工件下端镦挤成型。根据体积不 变原则，经初步计算，确定棒料长度为 ’-,,，锻造 温度为 ’+" . ’-"/ 。为了既简化制坯模具形状，又 使预制坯料易终锻成型，决定阀座上端孔不制出， 仅锻出下端孔，故将预制坯料外形设计得同终锻形 状相似， 仅外形尺寸小些， 厚度更厚一些， 预锻模具 结构如图 ! 所示。 !$ ! 锻压力计算 根据有关资料 0* 1 ， 最大锻压力为：
《模具工业》 !""#$ %& $ ! 总 !’( 直接用相应的铜棒一步锻造成型， 则其上方面积较 大处成型后形状肯定不会完整，必然有缺陷存在。 同时考虑到整个锻造过程的经济性，零件上的孔 及上、 下端面和槽等处应采用切削加工。经分析， 该 零件决定采用以下加工工艺：下料!锻造!切边! 机械加工成形。
, 引
*+,! 是一种使用极其普遍的冷作模具钢，常常 利用它生产冲模及其它模具。当前模具加工行业普 遍使用数控铣床进行模具加工，虽然在加工中采用
一般取 45 6 ,"5， 甚至还可以再大一些。 （ !） 尽量做到上、 下模同工件的接触面积相等，
!!!!!!!!!!!" 言
,$ 凸模 #$ 凹模
数控电解磁力研磨工艺在 * 北京： 机械工业出版社 7 !""!$
该抽芯机构有以下几个特点： 为了减小导杆与滑轨之间的滑动摩擦阻力， （ ,） 采用了双侧刃口形导杆在 3 型槽轮上滑动的结构。 （ !）为了让抽芯机构顺利复位，在导杆下方配 置了 , 个重块。 （ +） 由于! 值比较小， 斜滑块运动行程大， 既不
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《模具工业》 !""#$ %& $ ! 总 !’(
阀
座
锻
模
设
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计
胡建国 * 马鞍山市鼎泰金属制品公司，安徽马鞍山
摘要： 介绍了阀座的加工工艺， 分析了其锻造工艺， 提出了此类模具设计中应注意的问题， 并给出了阀 座锻造模具的结构。 关键词： 阀座； 锻造； 模具 文献标识码： 文章编号： （ !""#） 中图分类号： -.+/,$ ’! 0 ,"", 1 !,() "! 1 ""#) 1 "+
摘要：概述了数控铣床电解磁力复合研磨工艺的原理和自动化加工方法，通过实验分析了各参数对加 工工艺的影响， 结果证明， 此工艺用在 *+,! 模具钢上是一种高效率的表面研磨方法。 关键词： 电解磁力研磨 . 数控铣床 . *+,! 钢 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ !""#） /0()1 2 ,"", 3 !,(4 "! 3 "")" 3 "#
查相应资料 0* 1 知， 铜材料 "* 3 *$ -7 "! 3 -7" # 3 ! 则 !" 3 *$ - 8 - 8 *( 8 9 +" : # ; 8 # 3 #+!<%。 *(456， 因压力机吨位一般按 ! 3 *$ 2!" 3 +-+<% 选取， 可选 (2"<% 压力机，但由于本单位没有该吨位压力 机， 故实际生产中采用了 -""<% 压力机。 !$ 2 终锻成型模结构 由于该零件在 #+$ +,, 段外表面基本上不需切 削加工， 故终锻成型冷却后， #+$ +,, 段外表面应符 合图纸要求尺寸，这里就涉及到一个合理确定终锻 温度下工件收缩率的问题。一般铜合金的收缩率为 由于该工件加热温度不甚高， 工件也不 *= . *$ 2= ， 太大， 故其收缩率取 *= ， 冷却后正好符合图纸所要 求的尺寸。同时由于上表面不需加工，又要求表面 光洁， 因而模具型腔表面粗糙度要求较高， 必须要抛 光。终锻成型模结构如图 2 所示，模具型腔较为复 杂，其内形投影面积为圆形的部分的型腔采用先车 削成形，然后再热处理淬火的加工工艺。而非圆形 部分则采用加工中心制造电极，电火花机床加工出 非圆形型腔的方法， 并由数控机床的精度来保证上、 下模型腔一致。模具设计时还应注意以下问题： （*） 冲孔上凸模及下凸模的拔模斜度应足够大，
)" !" !!!!!!!!!!!!"
《模具工业》 !""#$ %& $ ! 总 !’(
模具制造技术
!!" 王振宁，王玉萍 （河南职业技术师范学院，河南新乡 #)-""-） 了高速切削及运行了精加工程序，但仍然不能满足 模具对表面粗糙度的要求，大多都需要钳工进行二 次抛光。人工抛光不仅效率低， 而且质量极不稳定， 特别是要抛光经过最终热处理的模具零件就更加困
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, 引 言 图 , 所示是德国啤酒输送设备上使用的阀座零
的回转体， 因而工件上方一处的材料较多， 此处的截 面积是最小处的两倍，因此该处也是成型时聚料的
难点。若不借助体积分配的预成型工序加以提升就 件， 材料为 8.9 1 2/。 该零件不是一个具有对称中心 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 便于脱模和复位， 导杆刚度也不好， 结构也显得不紧 +$ ! 抽芯机构结构设计 凑。通过分析该斜滑块结构发现，斜滑块的抽芯部 根据上述运动及力学分析，斜滑块抽芯机构结 构设计如图 2 所示。 分是楔形， 当抽芯到一定程度的时候， 制品与斜滑块 上表面之间出现空腔，使斜滑块有相对制品转动的 趋势， 只要滑轨允许， 斜滑块就可以转动， 见图 !， 因 此可以利用斜滑块的转动完成整个抽芯过程，这就 大大缩短了斜滑块的运动行程。图 2 中的倒角就是 为方便斜滑块相对导杆 （制品） 转动， 并引导斜滑块 正确复位而设置的。 # 结束语 吸塑成型抽芯机构设计有多种方法，关键是要
图 - 成型模具结构 !$ 上凸模 )$ 下凸模 -$ 凹模镶套 ($ 下垫板
孔， 力求冲得再深一些， 以达到即降低材耗， 又能顺 利脱模的目的， 提高锻造速度， 增加经济效益。 参考文献 7
8 ,9 董 峨 $ 压铸模锻模及其它模具 8 : 9 $ 北京： 机械工 业出版社， !""!$
!"#$%& ’( )*" +’,%$&% !$" (’, )*" -./0" 1.#"