平锻机上模锻资料

合集下载

模锻

模锻

模 锻
模锻设备 锤上模锻工艺 胎膜锻
模 锻
模锻:使加热到锻造温度的金属坯料在锻模模膛内一次或 多次承受冲击力或压力的作用,而被迫流动成形以获得锻 件的压力加工方法。
模锻件的特点及应用
特点: 操作简单,易于实现机械化自动化, 生产率较高; 尺寸精度高,加工余量小,材料利用 率高; 锻件形状复杂; 应用: 流线完整、性能好。
长 轴 类 锻 件
短 轴 类 锻 件
蒸汽—空气模锻锤
锤上模锻
锤上模锻
锻模结构
终锻模膛
模锻模膛 预锻模膛 拔长模膛 制坯模膛 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛
模膛
锤上模锻
锤上模锻
锻模结构
锤上模锻
锻模结构
拔长模膛
开 式
闭 式
锤上模锻
锻模结构
滚压模膛
开 式
闭 式
锤上模锻
锻模结构
弯曲模膛
锤上模锻
锻模结构
切断模膛
锤上模锻
锻模结构
预锻模膛
预锻模膛与终锻模膛 的区别是前者的圆角 和斜度较大,没有飞 边槽。
锤上模锻
切边和冲孔 校正
模锻工艺规程
修整工序
热处理
清理 精压
锤上模锻工艺
模锻的变形工步和模锻模膛
弯曲连杆的多 模膛锻模 制坯工步,制坯模膛 (锻件初步成形) 模锻工步,模锻模膛 (锻件最终成形)

2、胎膜锻的工艺过程 胎膜锻工艺过程包括制订工艺规程、制造胎 膜、备料、加热、锻制及后续工序等。
法兰盘胎膜锻造过程,所用胎膜为套筒模,它由模筒、模 垫和冲头组成。原始坯料加热后,先用自由锻锻粗,然后 将模垫和模筒放在下砧铁上,再将镦粗的坯料平放在模筒 内,压上冲头后终锻成形,最后将连皮冲掉。

压力机上模锻

压力机上模锻
加工硬化采用冲压与焊接胶接等复合工艺使零件结构更趋合理加工更为方便可以用较简单的工艺制造出更复杂的结构件可方便进行采用冲压与焊接胶接等复合工艺使零件结构更趋合理加工更为方便可以用较简单的工艺制造出更复杂的结构件可方便进行cadcam
第二章
第三次课
第三次课 压力机上模锻
回顾 金属塑性成型的基本原理
概述、冷变形、冷变形再加热、热变形、锻造性
(1)分离过程
①弹性变形阶段:凸模接触板料后,继续向下运动的初 始阶段,使板料产生弹性压缩、拉伸、弯曲变形。此时, 凸模下的坯料的一部分相对于另一部分发生错移,但无明 显裂纹。 ②塑性变形阶段:当凸模继续压入、材料中的应力值达到 屈服点时,则产生塑性变形。随着变形增大,冷变形硬化 加剧,出现微裂纹。
2)冲裁 冲裁是利用冲模将板料以封闭的轮廓与坯料分离的冲 压方法。利用冲裁取得一定外形的制件或坯料称为落 料。将冲压坯内的材料以封闭的轮廓分离开来,得到 带孔制件的方法称为冲孔。落料与冲孔的板料变形过 程和模具结构是相同的,只是作用不同。落料时,冲 下来的部分为制件,带孔的周边为废料;冲孔时,冲 落的部分是废料,留下的带孔部分为制件。
3、摩擦压力机上模锻
飞轮工作原理:
飞轮为打滑飞轮,外圈6由拉紧螺栓4和碟簧7夹紧在内 圈2上。当冲压载荷超过某一预定值时,外圈打滑,消耗 能量,降低最大冲压力,达到保护压力机的目的。
打滑飞轮结构图
1、主螺杆 2、内圈 3、摩擦片 4、拉紧螺栓 5、摩擦材料 6、外圈 7、碟簧 8、压圈
3、摩擦压力机上模锻
锻造成形
自由锻:设备、基本工序(镦粗、拔长、冲孔)、工艺设计 模锻: 锤上模锻:模具、基本工序、工艺设计 压力机上模锻:曲柄压力机、平锻机、摩擦压力机
冲压成形

第三章 模锻成形工序分析和模锻-1

第三章 模锻成形工序分析和模锻-1

2)精密成形时还应该考虑模具的弹性变形。
11
控制金属的流动方向
流动规律:塑性变形时金属主要向着最大主应力增大的方向 流动。在三向压应力下,金属主要是向着最小阻力增大的方 向流动。 通过不同的工具,采取不同的加载方式,在变形体内建立不 同的应力场来得到不同的变形和流动情况。
流动分 界面
流动分界 面外移
第三章 模锻成形工序分析和模锻工艺
开式模锻 模锻 成形 工序 分析 闭式模锻 挤 压 顶 镦 模锻工艺及模锻件分类 锻件图设计
模锻 工艺
模锻工艺过程制定内容 及工艺方案选择 模锻变形工步的确定
1
一、概述
发展过程:自由锻→胎模锻→模锻 自由锻:将加热好的金属坯料放在锻造设备的上,下砥铁之间, 施加冲击力或压力,直接使坯料产生塑性变形,从而获得所需锻 件的一种加工方法。 胎模锻:胎模锻是在自由锻设备上采用不与上、下砧相接的活 动模具成型的方法称为胎模锻。它是介于自由锻与模锻之间的 锻造工艺方法。 模锻:将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造 成形的。


● ●
节省切边设备;
有利于金属充满模膛,有利于进行精密模锻;
闭式模锻时金属处于明显的三向压应力状态,有利于 低塑性材料的成形。
42
第三节
闭式模锻
闭式模锻进行的必要条件:
● ● ●
坯料体积准确; 坯料形状合理并能在模膛内准确定位; 能够较准确地控制打击能量或模压力;

有简便的取件措施或顶料机构。
19
一、开式模锻各阶段的应力应变分析

第Ⅱ阶段
20
一、开式模锻各阶段的应力应变分析
第Ⅲ阶段:主要是将多余金属排入飞边,此时流动分界面 已不存在。变形区的应力应变状态与薄件镦粗一样。

锻造锻件的平锻机设备有什么特点呢?

锻造锻件的平锻机设备有什么特点呢?

锻造锻件的平锻机设备有什么特点呢?平锻机是一种卧式的曲柄压力机,它具有热模锻压力机的模锻特点。

平锻机和其他热模锻压力机的主要区别是平锻机有两个互相垂直的分模面,主分模面在凸模和凹模之间,另一个分模面在可分的两半凹模之间,凹模的分模形式有垂直分模和水平分模两类,平锻机工作时有两个运动方向垂直的滑块,由于主滑块沿水平方向运动,称之为平锻机。

平锻机的工作过程为:平锻机启动前,棒料放在固定凹模的型槽中,由防挡板定位确定棒料的变形部分长度。

然后踏下脚踏板,在主滑块前进过程中,活动凹模迅速进入夹紧状态,将棒料夹紧,前挡板退去,凸模与热毛坯接触,并使其产生塑性变形直至充满型槽为止。

当机器回程时,凸模从凹模中退出,活动凹模恢复原位,从凹模中取出锻件。

平锻机模锻工艺有如下特点。

1.锻造时毛坯水平放置,其长度不受设备工作空间的限制,可锻出立式锻造设备难以锻造的长杆类锻件,也可以使用长棒料连续模锻。

2.有两个互相垂直的分模面,可以锻出一般锻造设备难以成形的、在两个方向具有凹挡、凹孔的锻件。

锻件质量好,加工余量小,表面光洁,没有或很少有飞边。

3.能实现聚集、冲孔、穿孔、翻边、切边、弯曲、压扁、切断、预锻、终锻等各种工步,能够进行开式模锻和闭式模锻。

特别适用于锻造局部镦粗的顶镦类锻件。

4.生产率高,一般不需要配备切边、校正、精整等辅助设备。

采用水平分模的平锻机时,操作方便,容易实现机械化和自动化。

5.对原毛坯尺寸要求较高,一般采用高精度热轧钢材或冷拔整径的钢材,否则凹模会夹不紧棒料或在凹模间产生大的纵向毛刺;模膛中的氧化皮不易清除,最好采用少氧化或无氧化加热。

平锻机上模锻设备也有如下缺点。

1.平锻机是模锻设备结构中最复杂的一种锻造设备,价格贵,投资大。

2.靠凹模夹紧棒料进行锻造成形,一般要用高精度热轧钢材或经过冷拔整径的钢材,否则会夹不紧或在凹模间产生较大的纵向毛刺。

3.锻前需用特殊装置清除坯料上的氧化皮,否则锻件粗糙度比锤上锻件高。

第七章 模锻工艺

第七章  模锻工艺

二、模锻工艺方案的选择 基本原则:保证锻件生产的技术可行性和经济合理性。 在工艺上应满足对锻件质量和数量的要求; 在经济上应使锻件生产成本低,经济效益好。
1.模锻工艺的选择 ①较大批量生产,采用模锻锤或热模锻压力机; ②中小批量生产,采用螺旋压力机或在自由锻锤上胎 模锻及固定模模锻。 工艺方案的选择: ①必须保证锻件的质量要求。 ②必须考虑工厂的具体条件,根据工厂的设备状况选 择合理的工艺方案。
二、热模锻压力机上模锻件图设计要点 热模锻压力机上模锻件图设计的原则、内容、方法 与锤上模锻基本相同。 根据热模锻压力设备特点,锻件图设计有以下要求: ①热模锻压力机有顶出装置,锻件可以顺利地从较深的 模膛内取出,分模面选择较灵活。
头部沿轴向的内孔无 法锻出,飞边体积较 多,金属浪费大。
②热模锻压力机上模锻不用顶杆时,模锻件斜度与锤 上模锻相同。若采用顶杆顶出锻件,则模锻斜度一 般比锤上模锻件小一级。外斜度为3°~7°,一般 常用5°;内斜度为7°~l0°。
锻件技术条件:锻件图无法表示的锻件质量和检验要求 的内容,均应列入技术条件中加以说明。
包括内容:
①未注明的模锻斜度和圆角半径。 ②允许错移量和残余飞边的宽度。 ③允许的表面缺陷深度。 ④锻后热处理方法及硬度要求。 ⑤表面清理方法。 ⑥需要取样进行金相组织和力学性能试验时, 应注明在锻件上的取样位置。 ⑦其他特殊要求,如直线度、平面度等。
非圆形锻件的外廓包容体重量Gb和体积Vb(图7-9)为: Vb lbh Gb lbh
表7-1锻件形状复杂程度等级 级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 代号 S1 S2 S3 S4 形状复杂系数值 0.63~1 0.32~0.63 0.16~0.32 ≤0.16 形状复杂程度 简单 一般 比较复杂 复杂

1模锻方法与工艺

1模锻方法与工艺

2 锻造种类
(三)按行业应用
■柴油机锻件 柴油机是动力机械的一种,它常用来作发动机。以大
型柴油机为例,所用的锻件有汽缸盖、主轴颈、曲轴端 法兰输出端轴、连杆、活塞杆、活塞头、十字头销轴、 曲轴传动齿轮、齿圈、中间齿轮和染油泵体等十余种。
■船用锻件 船用锻件分为三大类,主机锻件、轴系锻件和舵系锻
件。主机锻件与柴油机锻件一样。轴系锻件有推力轴、 中间轴艉轴等。舵系锻件有舵杆、舵柱、舵销等。
模闭式精密模锻还可锻出垂直于锻击方向的孔或凹坑,材料 利用率平均提高20%左右; ▼毛坯在封闭的模膛内成形,变形金属处于更加强大的三向压 力状态,有利于提高金属材料的塑性和产品的力学性能; ▼可分凹模闭式精密模锻可减少甚至取消制坯工步,省去切边 和辅助工序,生产率平均可提高25%~50%。 闭式精密模锻主要问题:对于一些大中型锻件模具寿命低,需 采取多种措施逐步解决。
5 模锻件类型
(1)饼盘类
❖ 外形为圆形面,高度较小
5 模锻件类型
(2)法兰凸缘类
其外形为回转体,带有圆形或长宽尺寸相差不大的 法兰和凸缘。
5模锻件类型
(3)轴杆类
其杆部为圆形,带有圆形或非圆形头部,或中间局 部粗大的直长杆类。
(4)杯筒类
5 模锻件类型
5 模锻件类型
(5)枝芽类
包括单枝芽、多枝芽的实心和空心类锻件。
■石油化工锻件 锻件在石油化工设备中有着广泛的应用。如球形储罐的人孔、
法兰,换热器所需的各种管板、对焊法兰催化裂化反应器的整锻 筒体(压力容器),加氢反应器所用的筒节,化肥设备所需的顶 盖、底盖、封头等均是锻件。
2 锻造种类
(三)按行业应用
■矿山锻件 按设备重量计算,矿山设备中锻件的比重为12-24%。矿山设

平锻机模锻平锻机模锻特点及应用范围

平锻机模锻平锻机模锻特点及应用范围
或 3 =( 2+ 2+ )
带入得 1 = ( 2+ 2+ ) 3

解得

3
3 3 3 - 2- 或= - 2- 4 2 - 4 2
ε 是一个关于、 函数。下图是锥形型槽内聚集的限制曲线,设 计时采用abc曲线以下的系数,可获得合格的产品。由长径比数值 与曲线的交点确定系数、,求出聚集工步尺寸Dm= d,dm= d0。
2 2 d 计= D锻 -d 锻
带孔锻件坯料直径计算: 当(1)d计/ d锻=1.0~1.2时,取d坯=(0.82~1.0)d计; (2) d计/ d锻> 1.2时,取d坯> d锻 (3)d计/ d锻< 1.2时,取d坯< d锻 坯料长度的计算: L坯=1.27V坯/d2坯 其中 V坯=(V锻+V芯+M毛)(1+δ )
6-4 顶镦规则及聚集工步计算
一、顶镦规则 顶镦:坯料端部的局部墩粗为顶镦或聚集,是平锻机的基本工步。 1)顶镦第一规则:当长径比 ≤ 3,端部较平时,可在平锻机中自 由墩粗到任意大的直径而不弯曲。即:不弯曲的工艺条件 ≤ 3。
长径比过大造成弯曲
端面不平,长径比过大造成弯曲
允许长径比允
2)顶镦第二规则:在凹模内顶镦时,若:Dm ≤1.5d0时,f ≤ d0 或 Dm ≤ 1.25d0时,f ≤ 1.5d0, > 允,可进行正常的局部墩粗而不 产生折叠。如图(b),用于 <10锻件。即:细长杆镦粗时,产 生纵向弯曲,但不致于引起折叠的工艺条件。
模锻过程原理图
2.平锻机模锻工艺、设备特点及其应用 工艺特点: (1)设有两个相互垂直的分模面,能锻出两个不同方向具有凹档和凹 孔的锻件。
(2)坯料水平放料,锻件长度不受设备空间限制,能进行长杆类 锻件和长杆空心类锻件的模锻,进行深穿孔或深冲孔工作。

平锻机上模锻的平锻模结构设计特点.

平锻机上模锻的平锻模结构设计特点.
平锻机具有热模锻压力机的某些特点力 机。 模具闭合长度必须小于设备的最小闭合长度。模具 闭合长度仅能靠斜楔调节2-4mm。 平锻机有两个分模面,因此模具可分为三部分:冲 头、固定凹模、活动凹模。
character character
其他金属材料成型技术课程
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
四、凹模镶块
图3 凹模形状与紧固方式 a)半圆式 b)方块式 c)固定方式
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
凹模是可分的,并基本对称。 凹模的轮廓尺寸(长、宽、高)由平锻机的 模具固定空间尺寸所决定。凹模多做成组合式, 模体用结构钢(45、40Cr)等制造,型槽部分可做 成镶块式、用热模具钢制造。
合式。
图2 冲头结构形式
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
图a为冲头中有锥形聚料模腔,聚料模腔底 部有一出气孔。 图b为冲头中有锥形聚料模腔,在聚料模腔 底部有一由螺栓拉紧的可调塞子。 图c为轴肩式固定部分,它只有一个凸肩, 用螺钉顶紧A处,以防止冲头转动和避免回 程时冲头与夹持器脱离。这种冲头适用于 D=80~150mm的冲孔成形。
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
二、平锻模的固定
冲头通过夹持器3固定在主滑块凹槽内, 它的后面紧靠在调节斜楔1上。 调节斜楔1通过螺钉11的转动完成上下 升降动作,进而达到调节模具前后闭合 长度的目的。 夹持器的前后、垂直方向的固定,是通 过压板2和螺钉(9、10、12)紧固的。 而左右方向则靠夹持器的侧面与滑块凹 槽侧面的配合使之受到限制,从而保证 夹持器在三个方向上得以紧固。
1-调节斜楔 2、5-压板 3-夹持器 4-凹模 6-键 7、8、9、10、11-螺钉 图1 平锻模结构及固定简图

第二章 模锻

第二章 模锻

锻模结构:包括上、下模,模膛,分模面 ⑴ 模锻模膛 i)终锻模膛:
(1)模膛形状与锻件的形状相同。因锻件冷却时要收缩,故尺 寸在锻件尺寸上加一个收缩量.对于钢件收缩量取1.5%
(2)沿模膛四周有毛边槽:毛边槽的设置有利于金属材料在模 膛中的流动。 (3)对具有通孔的锻件,当孔径d<25mm时不锻出, d>25mm 且高度≤2d时,终锻模膛内可锻出带连皮的孔,由于模锻 时不可能上下模的凸起部分把金属完全挤掉,故终锻后的 孔内留下一薄层金属,称为冲孔连皮。 (4)为使锻件易从锻模内取出,模膛壁在平行锤击方向上留有 一定的斜度,叫模锻斜度
§1 锤上模锻的锻模结构
1-锤头 2-上模 3-飞边槽 4-下模 5-模垫 6、7、10-紧固楔铁 8-分模面 9-模膛
模膛的分类:
终锻模膛
模锻模膛
模膛 制坯模膛
预锻模膛 拔长模膛 滚压模膛 弯曲模膛 切断模膛
制坯以后,形状简单的锻件可直接放 入终锻模膛终锻.对形状复杂锻件,为 提高终锻模膛寿命,先在制坯模膛内初 步成形,然后在模锻模膛内锻造。先在 预锻模膛中预锻,后终锻.
四、确定锻造设备 五.修整工序 (1)切边.冲孔 (2)校正
(3)热处理
(4)清理
BACK
§3
锤上模锻件的结构工艺性
1. 必须具有合理的分模面 2. 非加工表面之间应设计模锻圆角,与分模 面垂直的非加工表面,应设计出模锻斜度。 3. 零件的外形应力求简单、平直、对称,避 免零件截面间差别过大,或具有薄壁、高 肋等不良结构 4. 尽量避免深孔、多孔 5. 若形状复杂,用锻焊结构。
拔长模膛
• 减小坯料某部分的横截面积,以增加其长 度。
拔长模膛 a)开式 b)闭式
BACK

第三节 模锻

第三节 模锻

模锻分类
按设备分类:锤上模锻、胎膜锻、压力机上模锻; 按金属流动方式分类:开式模锻,闭式模锻; 按锻件精度分类:普通模锻和精密模锻。 用于小型锻件的大批量生产,如飞机、坦克、汽车、机 车中锻件
模锻
模锻
一、锤上模锻
1.1 特点 上模固于锤头,下模固于模垫,上模随锤头上下往复 运动,对置于下模中的金属坯料施以直接锻击,获取锻件
模锻工艺规程
2.1.5 冲孔连皮
2.1 绘制模锻件图
锤上模锻不能锻出通孔,孔内必留厚度为s的金属 层——冲孔连皮s: (1)避免锻模刚性接触损坏 (2)使金属易于充型,减小打击力 (3)s常取4~8mm(孔径<30mm或孔深>孔径2倍时,只 压出凹穴)
模锻工艺规程
2.1 绘制模锻件图
2.1.6 模锻件del forging
坯料在锻模模膛内受压,在模膛限制下流动塑性变形, 获得与模膛尺寸、形状相符的锻件
模锻特点
(1) (2) (3) (4)
变形在模膛内进行,生产效率高 能锻造形状复杂锻件,流线分布合理,力学性能高 模锻件精度高,表面质量好,加工余量与金属损耗小 模锻操作简单,劳动强度低,易实现自动化
(1)金属在模膛中经多次连续锤击成形 (2)锤头行程、锤击频率及锤击力大小可控 (3)适应性广(制坯、单膛锻、多膛锻)
(4)锤击速度快,不宜锻低塑性材料 (5)锤头导向精度低,行程不固定,锻模无顶出件装置 (6)振动、噪声、能耗大、劳动条件差 锤上模锻件质量一般为0.5~150kg
模锻
一、锤上模锻
均匀充模与制模
模锻工艺规程
2.1.1 分模面
2.1 绘制模锻件图
模锻工艺规程
2.1.2 余量和公差
2.1 绘制模锻件图

第三节 模锻.

第三节 模锻.

3)
确定模锻斜度:
内壁斜度α2应比外壁 斜度α1大
模锻件上平行于锤击方向(垂直于 分模面)的表面必须具有斜度,以 便于从模膛中取出锻件。
斜度大小与锻件形状尺寸、材料 性质(摩擦系数)、锻造方法 (如平锻有顶出装置,斜度小) 等有关。
模锻斜度与h/b有关, h/b越大, 斜度越大。一般钢件外模锻斜度 α=5—15°。 内斜度比外斜度大 2—3°,因为 内壁冷缩,夹紧模膛或模壁。
二)锤上模锻工艺规程的制订: 1、 由零件图及工艺方案→绘制锻件图。 2、 计算毛坯质量、尺寸、确定设备吨位。 3、 根据锻件类型及具体生产条件确定合理工艺方案。 4、 确定工步,进行工步设计。 5、 模膛及锻模设计。 6、 确定切边、冲孔工序并设计相应模具。 7、 确定锻造温度范围及加热、冷却、热处理规范。 8、 确定校正、清理工艺及设备 .
(4)确定模锻圆角:锻件两平面交接处均要做成圆 角。作用: a. 金属易于充满模膛; b. 避免锻模凹角处应力集中,产生裂纹; c. 减轻尖角处磨损,提高模具寿命; d. 避免拉断流线; 外圆角半径(r)一般取1.5~12mm. 内圆角半径(R)一般取外圆角半径的2~3倍。
5)冲孔连皮:
对于有孔锻件,模锻时不能直接锻出通孔,只能获得盲孔, 也就是,需在孔中留有一层较薄的金属,称为冲孔连皮。 锻后连皮与飞边一起切除。 连皮厚度S:连皮厚度与孔径D有关, D=30~80mm时, S=4~8mm。 D﹤30mm时,孔不锻出。
所以,模锻只适用于中、小锻件(主要是小型锻件)的成批、 大批量生产(至少在数千件以上)。
4、分类及设备:锤和压力机 按所用设备不同可分为模锻锤上模锻及压力机上模锻,压 力机上模锻又可分为热模锻压力机上模锻、平锻机上模锻、 及摩擦压力机上模锻等。

模锻

模锻

式中M——缩尺比,通常取为20~50mm2/mm。
2. 将计算出的 h 计绘制在坐标纸上并连接各端点成 光滑曲线,即得计算毛坯截面图,如图7—37所示。
计算毛坯截面图的每—处高度代表计算毛坯的 截面积;截面图曲线下的整个面积就是计算毛坯(锻 件与飞边之和)的体积。
式中 V计——计算毛坯体积; A——计算毛坯截面图曲线下的面积, M——缩尺比(m m2/m m)。 3. 计算毛坯上任一截面的直径d计可由下式计算;
二、短轴类锻件制坯工步选择 短轴类(圆饼类)锻件一般采用镦粗制坯,形 状较复杂的宜用成形镦粗制坯。在特殊情况下, 采用拔长、滚压或压扁制坯工步。 镦粗制坯的目的是避免终锻时产生折迭,并 兼有去除氧化皮从而提高锻件表面质量和提高锻 模寿命的作用。 根据锻件形状特点,坯料镦粗后的尺寸应按 以下原则确定。
α 越 大 , 表明 流 到 头部的 金 属 体 积 越 多 ;β
例 : 直 长 轴类锻 件制坯 工步的选择: 直长轴类锻件制坯 工 步 可 根 据其计 算毛坯 确 定 繁 重 系数 , 按照图 7—42给出的图表选择制 坯 工 步。 对于有 较丰富 实 践 经 验 的技术 人员 , 可 以 根 据 经验采 用类比 的 方 法 选 择制坯 工步 。 图7—43给出了连杆锻件 的模锻工步。
原坯料重,则在其它条件相同时金属需要转移的 绝对量也越大。制坯变形工作量的大小可用以下 繁重系数表示:
式中 α —金属流入头部的繁重系数;
β —金属沿轴向流动的繁重系数;
d max α= d均
β=
L计 d均
k=
d 拐 d min L杆
k —杆部斜率;
d max —计算毛坯的最大直径;
dmin—计算毛坯的最小直径;

模锻

模锻

模型锻造3.3.2 模型锻造模型锻造包括模锻和镦锻,它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内,然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成形过程。

一、模型锻造成形过程特征模型锻造时坯料是整体塑性成形,坯料三向受压。

坯料放于固定锻模模膛中,当动模作合模运动时(一次或多次),坯料发生塑性变形并充满模膛,随后,模锻件由顶出机构顶出模膛。

热成形要求被成形材料在高温下具有较好的塑性,而冷成形则要求材料具有足够的室温塑性。

热成形过程主要是模锻,可生产各种形状的锻件,锻件形状仅受成形过程、模具条件和锻造力的限制。

热成形模锻件的精度和表面品质除锻模的精度和表面品质外,还取决于氧化皮的厚度和润滑剂等,一般都符合要求,但要得到零件配合面最终精度和表面品质还须再进行精加工(如车削、铣削、刨削等);冷成形件则可获得较好的精度(0.2mm)与表面品质,几乎可以不再进行或少进行机械加工。

模锻可使用多种锻压设备(蒸汽锤、机械压力机、液压机、卧式机械镦锻机等),所需设备要根据生产量和实际采用的成形过程来选择。

模锻广泛用于飞机、机车、汽车、拖拉机、军工、轴承等制造业中,最常见的零件是齿轮、轴、连杆、杠杆、手柄等。

但模锻常限于150kg以下的零件。

由于锻模造价高,制造周期长,故模型锻造仅适宜于大批量生产。

二、模锻过程模锻生产过程的流程如下:1、绘制模锻件图模锻件图(又叫模锻过程图)是生产过程中各个环节的指导性技术文件。

在制订模锻件图时应考虑的因素有:(1)分模面分模面指上、下锻模在锻件上的分界面。

锻件分模面选择的好坏直接影响到锻件的成形、锻件出模、锻模结构及制造费用、材料利用率、切边等一系列问题。

在制订模锻件图时,须遵照下列原则确定分模面位置。

①要保证模锻件易于从模膛中取出。

故通常分模面选在模锻件最大截面上。

②所选定的分模面应能使模膛的深度最浅。

这样有利于金属充满模膛,便于锻件的取出和锻模的制造。

③选定的分模面应能使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致,这样在安装锻模和生产中发现错模现象时,便于及时调整锻模位置。

《模锻》精品课件

《模锻》精品课件

2 其它锻压设备上的模锻
1、 曲柄压力机上模锻 2 、螺旋压力机上模锻 3、 平锻机上模锻 其中1、2 的工作部分做垂直往复运动。 现在平锻机的工作部分增加了水平往复运动。
F
M
飞边
图22 分模面示意图
JB3834-85根据零件的形状尺寸和材料性质查厂用资料。
*介绍锻件形状复杂系数S。
举例说明:
a 便于脱模
F
不合适 合适
M
分模面选在锻件的最大尺寸的截面上
b 便于错位检查
不合适
F
M 合适
不便于错位检查, 满足模膛外形上下一致原则。
c 便于模具制造
模锻的余量与公差问题: 要确定模锻的余量与公差要知道:锻件质量,锻件形状复杂系 数,分模线形状,锻件的材质系数,零件加工精度和加热条件。 A 锻件质量 根据质量查表确定模锻的余量与公差。 B 锻件形状复杂系数。 模锻的余量与公差(S)是锻件重量与相应的锻件外廓包容体的 重量之比。
S= m锻件/ m外廓包容体
可见,S定义存在主观性。 新标准将锻件形状复杂系数分成4级: 简单级:S1>0.63~1 一般:S2>0.32~0.63 较复杂级:S3>0.16~0.32 复杂级:S4<=0.16
图26 确定S用图
C 分模线形状 D 材质系数 M1 C<0.65%碳钢,合金元素<3%合金钢
用于模槽中难于充满的部分
图27 飞边的四种形式
(2)连皮与连皮型式 1)冲孔连皮:带孔的模锻件,不能直接锻出透孔,必须先留一层金属,然后在切 边机上冲除,称冲孔连皮。 留连皮的目的:减轻并缓冲锻模的刚性接触,避免其损坏。
2)连皮的型式
平底连皮
斜底连皮

【精品】第11章 平锻机上模锻

【精品】第11章 平锻机上模锻

第11章平锻机上模锻平锻机上模锻是模型锻造中的主要生产方式之一。

在汽车、拖拉机及轴承的制造中以及在国防工业中应用相当广泛。

§11.1概述一、平锻机上模锻的工艺特点1、平锻机上模锻的优缺点模锻锤的锤头、热模锻压力机的滑块都是上、下往复运动的,但它们的装模空间高度有限,因此,不能锻造很长的锻件。

如果长锻件仅局部镦粗,而其较长的杆部不须变形,则可将棒料水平放置在平锻机上,以局部变形的方式锻出粗大部分。

平锻机有两个工作部分,即主滑块和夹紧滑块。

其中,主滑块作水平运动,而夹紧滑块的运动方向随平锻机种类而变。

垂直分模平锻机的夹紧滑块作水平运动,水平分模平锻机的夹紧滑块作上、下运动。

装于平锻机主滑块上的模具称为凸模(或冲头),装于夹紧滑块上的模具称为活动凹模,另一半凹模固定在机身上,因此称为固定凹模。

所以,平锻模有两个分模面,一个在冲头和凹模之间,另一个在两块凹模之间。

平锻工艺的实质就是用可分的凹模将坯料的一部分夹紧,而用冲头将坯料的另一部分镦粗、成形和冲孔,最后锻出锻件。

在平锻机上不仅能锻出局部粗大的长杆件,而且可以锻出带盲孔的短轴类锻件,还可以对坯料进行卡细、切断、弯曲与压扁等工序,同时还能用管坯模锻。

因此,在平锻机上可以模锻形状复杂的锻件。

(1)平锻机上模锻的优点在平锻机上模锻与其它设备上模锻相比具有以下优点:1)能锻造热模锻压力机和模锻锤所不能锻造的具有通孔或长杆类锻件。

2)因为大部分采用闭式模锻没有飞边,在凹模中成形的锻件外壁不需要模锻斜度,并能直接锻出通孔,因此能节约大量金属,如图11.1所示。

(a)锤模锻件(b)平锻件图11.1平锻机模锻时节约金属的实例3)对于形状简单、重量不大的锻件,可用长棒料进行多件模锻,可以节省下料工时和减轻劳动量。

4)平锻机结构刚性好,工作时振动小,滑块行程准确,行程不变,锻件精度高。

5)便于采用电感应加热和机械传送装置,使坯料自动地在模槽内移动,容易实现机械化和自动化操作,改善劳动条件。

金属工艺学--模锻

金属工艺学--模锻
6
2、模锻模膛分类
模膛根据其功用不同分为模锻 模膛和制坯模膛两大类。
• 制坯模膛:用以初步改变毛坯
形状、合理分配金属,以适应锻 件横截面积和形状的要求,使金 属能更好地充满模锻模膛的工序 称为制坯工序。
对于形状复杂的锻件,先将 原始坯料在制坯模膛内初步锻近 似于锻件的形状,然后再放到模 锻模膛内锻造。制坯模膛的种类、 特点及应用见表2.11。
13
弯曲连杆锻造过程
14
实际锻造时应根据锻件的复杂程度相应选用 单模膛锻模或多模膛锻模。
一般形状简单的锻件采用仅有终锻模膛的单 模膛锻模,而形状复杂的锻件(如截面不均匀、 轴线弯曲、不对称等)则需采用具有制坯、预锻 、终锻等多个模膛的锻模逐步成形。
15
3.模锻工艺设计
主要内容:6项
绘制模锻件图; 计算坯料的重量和尺寸; 确定模锻工步; 选择锻压设备; 设计锻模模膛; 确定锻造温度范围、加热和冷却规范。
根据制坯工步不同,制坯模膛分 为拔长、滚挤、弯曲、镦粗、压 扁等模膛。
7
8
9
10
11
模锻模膛
按工序行后分为预锻模膛和终锻模膛两种。
• ①预锻模膛 其作用是使坯料变形到接近锻件的形
状和尺寸,以保证终锻时坯料容易充满模膛而成形, 并可减少终锻模膛磨损,提高使用寿命。
• ②终锻模膛:模锻时最后成形用的模膛,和热锻件
外壁斜度5º或7º,
内壁斜度7º或10º
20
• 圆角半径:锻件上两个面的相交处均应以圆角过
渡,其作用是减少坯料流入模槽的摩擦阻力, 使坯料易于充满模膛,避免锻件被撕裂或纤维 组织被拉断,减少模槽凹角处的应力集中,提 高模具使用寿命等。
内圆角r =1 ~ 4mm,外圆角R =(3 ~ 4)r
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(4)导程长度L导(mm)
壁tn应满足tn≤(1.3~1.5)tn-1。
管坯平锻工艺也可按以下方法计算:
1)若管坯带有长度l=(0.5~1.0)t的凸缘时,管坯端部可镦出D=
(2~2.5)d外的凸缘。 2)若l≤0.75d外和D≤时,可用两道工步镦出粗大部分。
3)在l>0.75d外和D≤时,应经过三道或更多道工步。
表9-11
图9-9
冲孔力-行程关系图
9.5.2 通孔平锻件热锻件图设计
表9-7 冲孔成形热锻件图的设计
9.5.3 冲孔次数的确定和冲孔工步设计
1. 冲孔次数的确定 2.冲孔工步设计
1. 冲孔次数的确定
表9-8 冲孔次数的确定
图9-10 冲深孔的方法
2.冲孔工步设计
表9-9 冲孔件预成形坯料尺寸的确定
表9-9
图9-15冲头形状与紧固来自式9.8.3 型槽设计
1.终锻成形型槽设计 2.聚集型槽设计 3.切边型槽设计 4.穿孔型槽设计 5.辅助成形型槽设计
1.终锻成形型槽设计
(1)凹模直径D凹(mm) (2)冲头直径D凸(mm) (3)冲头长度L凸(mm)
图9-16
终锻成形型槽
2.聚集型槽设计
(1)凸模直径D凸(mm) (2)凹模直径D凹(mm) (3)凸模长度L凸(mm)
13 (ε2+η2+εη)λ=ψ
表9-6 模膛宽裕系数μ
图9-7
锥形型槽内聚集的限制曲线
图9-8
双锥形聚集工步
9.5 通孔和盲孔类平锻件工艺分析
9.5.1 冲孔成形 9.5.2 通孔平锻件热锻件图设计 9.5.3 冲孔次数的确定和冲孔工步设计 9.5.4 冲孔原始坯料尺寸的确定
9.5.1 冲孔成形
冲孔件预成形坯料尺寸的确定
9.5.4 冲孔原始坯料尺寸的确定
图9-11
冲孔件的计算毛坯图
表9-10
9.6 管类平锻件的工艺分析
管坯顶锻规则为: 1)当待镦部分长度l0与管壁厚度t的比值l0/t<3时,允许在一次行 程中将管坯自由镦粗到较大壁厚。 2)当l0/t>3时,应在多道模膛内镦粗,每道镦粗时允许加厚的管
9.1 平锻机工艺特点
平锻机在工艺上有如下特点: 1)锻造过程中坯料水平放置,其长度不受设备工作空间的限制, 可以锻造出立式锻压设备不能锻造的长杆类锻件,也可以用长棒 料进行逐件连续锻造。
2)有两个分模面,可以锻出一般锻压设备不易成形在两个方向上
有凹槽、凹孔的锻件(如双凸缘轴套、双联齿轮等),锻件形状更 接近零件形状。
表9-4
平锻件允许形状偏差(单位:mm)
9.4 聚集规则及其工步计算
9.4.1 聚集规则 9.4.2 聚集工步计算
9.4.1 聚集规则
图9-4 自由顶镦变形情况 a)无折叠 b)有折叠
表9-5
一次行程聚集条件
图9-5
杆件塑性纵弯示意图
图9-6
在凹模和凸模型腔中顶锻
9.4.2 聚集工步计算
图9-3 凸凹模之间的分模位置 1—凹模 2—凸模 3—飞边 4—局部镦粗件
9.3.2 机械加工余量和公差
表9-2 平锻件余量和公差
9.3.3 模锻斜度
表9-3 平锻件模锻斜度
9.3.4 圆角半径
1.在凹模中成形的部分
2.在冲头或凸模中成形的部分
9.3.5 平锻件允许的形状偏差
表9-4 平锻件允许形状偏差(单位:mm)
管坯局部聚集成形方式
表9-11
管坯局部聚集成形方式
9.7 平锻机吨位的确定
9.7.1 经验-理论公式
9.7.2 经验公式
9.7.3 查表法
9.7.3 查表法
表9-12 可锻棒料直径与平锻机规格表示法关系
9.8 平锻机上锻模结构特点与模具使用
9.8.1 平锻模的安装 9.8.2 平锻模结构设计特点 9.8.3 型槽设计 9.8.4 平锻模的使用
9.2.1 平锻机上模锻工步 9.2.2 锻件分类
9.2.1 平锻机上模锻工步
1.聚集(局部镦粗)工步 2.冲孔工步 3.成形工步 4.切边工步 5.穿孔工步 6.切断工步
图9-2 平锻工步 a)杆件平锻工步 b)通孔件平锻工步 c)环件平锻工步
9.2.2 锻件分类
表9-1 平锻机模锻件分类
表9-1
9.8.1 平锻模的安装
图9-12 垂直分模平锻机的模 具结构及固定方式简图 1—调节斜楔 2、5—压板 3—夹持器 4—凹 模 6—键 7、8、9、10、11、12—螺钉
图9-13 冲头夹持器形式 a)轴头式 b)压盖式
9.8.2 平锻模结构设计特点
图9-14 凹模形状与紧固方式 a)半圆式 b)方块式 c)固定方式
3)锻前须用特殊装置清除坯料上的氧化皮,否则锻件表面粗糙度
值比锤上模锻的锻件高。 4)平锻机工艺适应性较差,不适宜模锻非对称锻件。
图9-1 垂直分模平锻机工作原理图 1—曲柄 2—主滑块 3—凸模 4—前挡料板 5—坯料 6—固定凹模 7—活动凹模 8—夹紧滑块 9—侧滑块
9.2 平锻机上模锻工步与锻件分类
第9章 平锻机上模锻
9.1 平锻机工艺特点 9.2 平锻机上模锻工步与锻件分类 9.3 平锻机模锻件图设计 9.4 聚集规则及其工步计算 9.5 通孔和盲孔类平锻件工艺分析 9.6 管类平锻件的工艺分析 9.7 平锻机吨位的确定 9.8 平锻机上锻模结构特点与模具使用 9.9 典型平锻件成形工艺流程举例
3)平锻机滑块导向性好,行程固定,锻件长度方向尺寸稳定性比
锤上模锻高。 4)平锻机可进行开式和闭式模锻,可以进行终锻成形和制坯,也
可进行弯曲、切边、切料等工步。
平锻机上模锻也存在如下缺点: 1)平锻机是模锻设备中结构最复杂的一种,价格贵,投资大。 2)靠凹模夹紧棒料进行锻造成形,坯料一般要用较高精度热轧棒 料或冷拔料,否则会出现夹不紧或在凹模间产生大的纵向毛刺。
平锻机模锻件分类
9.3 平锻机模锻件图设计
9.3.1 分模面确定 9.3.2 机械加工余量和公差 9.3.3 模锻斜度 9.3.4 圆角半径 9.3.5 平锻件允许的形状偏差
9.3.1 分模面确定
1)分模位置设在锻件粗大部分的右端,使头部在凸模型槽中成形, 质量较好, 2)分模位置设在粗大头部的左端,使锻件在凹模型槽中成形,不 用设置模锻斜度。 3)受锻件形状限制,分模位置只能设在凸肩中部。 4)采用闭式模锻时,凸凹模之间按锻件最大圆柱面分模。
相关文档
最新文档