模锻工艺与模具设计实用手册模锻工艺与模具设计实用手册
第十二章 压力机模锻工艺及模具设计
（2）锻件图的制订 确定锻件图的原则和内容与锤上模锻相同，不同点如下： 1）热模锻压力机有顶出装置，锻件能方便地从深型腔内取出，分模面可 以灵活地选择。 2）锻件拔模斜度一般比锤上模锻件小一级。外斜度为3°～7°,内斜度 为7°～10°，或视孔的相对深度而定。当h＞0.75d时，采用两级拔模 斜度。
5）飞边槽的型式与锤上模锻相似，不同之处在于 仓部是开通的。如图12－4
图12-4 飞边槽的形式 a） 用于形状较复杂锻件 b）用于形状较简单锻件
（2）预锻工步设计：预锻工步设计原则与锤上模锻相似。设计时应着 重考虑以下几点：
1）预锻工步图的高度尺寸相应要比终锻大2～5mm，宽度尺寸比 终锻要小0.5～1mm，对高筋和凸出部分，取较大差值。
之比大于1.6～2时，应增加压扁工步。 （2）对断面有一定变化的锻件：断面变化不超过10％～15％时，采用压
肩~终锻或压肩~预锻~终锻。 （3）对截面变化大的锻件：采用其它设备制坯（辊锻、平锻、楔横轧、
空气锤等）或采用成型毛坯。 （4）对弯曲类锻件，是否需要采用弯曲工步与锤上模锻相同。 在热模锻压力机上模锻质量和尺寸较小的锻件时，可以采用多件模锻。
图12-18 整体式模锻
组合式锻模或镶块锻模结构，便于实现模具零件的标准化，中小批 量的生产多用此种形式。
图12-19 镶块式锻模
图12-20 用楔紧固模块
摩擦压力机上模锻，上下模的导向方式见图12－21、图12-22。
图12－21用导销导向
图12-22 凸凹模导向的结构型式 ａ） 圆柱面导向 ｂ） 圆锥面导向 ｃ） 喇叭形导向
（1）终锻工步设计：根据热锻件图设计的。与锤 上模锻相似，不同之处有以下几点：
1）上下模充满的难易程度差别不大，应考虑锻件 的定位和取出方便。
锻造工艺过程及模具设计第3章锻造的加热
3.6.2 锻件的冷却规范
1．空冷 ：在空气中冷却，速度较快 。
2．坑（箱）冷：锻件锻后放到地坑 或铁箱中封闭冷却，或埋入坑中砂 子、石灰或炉渣内冷却。
3．炉冷：锻件锻后直接装入炉中按 一定的冷却规范缓慢冷却。
3.7 中小钢锻件的热处理
3.7.1 退火 退火是将钢加热到一定的温度，保温
1）反应是可逆反应，向右：氧化反应，向左：
还原反应。 2）加热时，与空气消耗系数有关。
空气消耗系数：又称空气过剩系数，是燃料燃 烧实际供给的空气量与理论计算空气量之比。 3）空气充足时，炉气呈氧化性，空气不足时， 炉 气呈还原性。 4）控制反应前后的生成物与反应物的浓度比。
炉气和被加热钢材的平衡图如下：
• 电热体材料：铁铬铝合金 镍铬合金 碳化硅元件 二硅化钼
图3.1 电阻炉原理图 1－电热体 2－坯料 3－变压器
●盐浴炉加热原理： 电流通过炉内电极产生
的热量把导电介质——盐熔 融，通过高温介质的对流与 传导将埋入介质中的金属加 热。 ●盐浴炉的分类：按照热源的 位置分外热式和内热式。 ●盐浴炉加热的优点：
、
辐射加热坯料。
燃料来源方便、加热炉修造容易、
加热费低、适应性强。
缺点：：劳动条件差，加热速度慢， 质量低、热效率低。
应用范围：大、中、小型坯料。
2 电加热 利用电能转换热能来加热坯料。
1）电阻加热 电阻加热与火焰加热原理相同，根据
发热元件的不同分为： 电阻炉加热、 盐浴炉加热、接触电
加热
• 电阻炉加热原理：利用电 流通过炉内的电热体产生 的能量，加热炉内的金属 坯料。原理如图3.1。
升温快、加热均匀，可 以实现 金属坯料整体或局 部的无氧化加热。 ●盐浴炉加热的缺点：
锻造工艺过程及模具设计资料
第一章 概述
1.3 锻造技术发展的未来趋势 ① 数字化塑性成形技术;
锻造技术发展的未来是锻造技术数字化。 数字化的体现是什么? （CAD/CAM/CAE） ② 锻造设备和工艺技术发展趋势? 三个方面:设备大型化;自动化、精密化； 绿色化。
第一章 概述
1.4 学习本课程的任务: ① 设计能力； ② 分析能力； ③ 解决锻件缺陷问题的能力。
2.3 锻造温度范围的确定?
2.4加热规范
(二)锻造温度范围的确定 锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度间的～段温度间隔。钢料在高温单相区具 有良好的塑性，所以锻造温度范围最好在这个区间，图4－2是在铁碳合金相图 基础上制定的碳钢锻造温度范围。 开始锻造的温度称为始锻温度。它应低于固相线AE约150～200℃，以防止过热 和过烧。
④ 我国锻造的基本情况? ⑤ 模锻的特点? ⑥ 通用的锻造设备有哪些? （油压机，模锻锤，曲柄压力机，摩擦 压力机等）
第一章 概述
锻造工艺与模具设计-模锻成形工序分析
● 金属充满模膛后，多余金属由桥口流出，此 为第Ⅲ阶段。
13
一、开式模锻变形过程
●
第Ⅰ阶段：由开始模压到金属与模具侧壁接触为止
14
一、开式模锻变形过程
●
第Ⅱ阶段：第Ⅰ阶段结束到金属充满模膛为止
15
一、开式模锻变形过程
●
第Ⅲ阶段：金属充满模膛后，多余金属由桥口流出
16
二、开式模锻各阶段的应力应变分析
32
小飞边模锻
对某些形状的锻件，在模锻最后阶段，变形区集中 分布在分模面附近，远离分模面的部分不容易充满。
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楔形飞边槽
主要依靠桥口斜面产生的水平分力阻止金属外 流，飞边部分金属消耗减少一倍；这种飞边与锻件 连接处较厚，切边较困难
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扩张型飞边槽
在模锻的第一第二阶段，桥口部分对金属外流有一定阻力作用；而最 后阶段，对多余金属的外流无阻碍作用，可以较大程度的减小变形力，使 上下模压靠。
42
18
二、开式模锻各阶段的应力应变分析
●
第Ⅱ阶段
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二、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。此时流动界面已不存 在，变形仅发生在分模面附近的一个区域内，其它部位 则处于弹性状态；多于金属由桥口流出时阻力很大，使 变形抗力急剧增大
●
20
二、开式模锻各阶段的应力应变分析
6
控制金属的流动方向
各质点向着阻力最小方向移动， 因此依靠不同的工具，采取不同的加载方式在变形 体内建立不同的应力场实现对金属流动物体内方向的控 制
7
控制塑性变形区
主要靠利用不同工具在坯料内产生不同的应力状态， 使部分金属满足屈服准则，另一部分金属不满足屈服准 则，达到控制变形区的目的
锻造模具设计说明书
锻造模具设计说明书班级：学号：姓名：指导老师：目录1、绘制冷锻件图 (2)2、计算锻件主要参数 (3)3、确定锻锤吨位 (3)4、确定毛边槽形状和尺寸 (4)5、确定终锻型槽 (4)6、设计预锻型槽 (4)7、绘制计算毛坯图 (6)8、制坯工步选择 (8)9、确定下料尺寸 (8)9.1 坯料截面积 (8)9.2 坯料直径 (8)9.3 坯料体积 (9)9.4 坯料长度： (9)10、制坯型槽设计 (9)⑴滚挤型槽设计 (9)⑵拔长型槽设计 (10)11、锻模结构设计 (12)12、拔叉件模锻工艺流程 (12)13、附录 (13)参考文献 (14)1、绘制冷锻件图零件为接线盘拨叉，是汽车的主要零件之一，工作时在高速下运转，工作条件比较繁重，绘制锻件图过程如下：（1）确定分模位置根据零件形状，采用上下对称的直线分模。
（2）确定公差和加工余量估算锻件质量约为0.4kg,材料为45钢，密度7.85g/cm3，材质系数为M1 。
锻件的形状复杂系数：SW锻=630，为 4 级复杂系数S4。
W外廓包容=0.1518.3 3.4 8.4 7.85拔叉冷锻件图由有关手册查得：高度公差为0.6mm ；长度公差为0.9 mm；宽度公1.4 mm 1.9 mm差为 1.0.57mm mm。
（3）模锻斜度零件图上的技术条件已注明模锻斜度为7 。
（4）圆角半径锻件高度余量为 0.75+0.4=1.15mm；则需倒角的叉内圆角半径为 1.15+2=3.15mm;取 3mm,其余部位的圆角半径取1.5mm。
（5）技术条件：2、计算锻件的主要参数（1）锻件在平面上的投影面积 8000mm2 ;（2）锻件周边长度为 576mm;（3）锻件体积为 80255mm3 ;（4）锻件质量为 0.63Kg 。
3、确定锻锤吨位总变形面积为锻件在平面上的投影面积与毛边面积之和，参考表 4-14 按 1t 模锻锤毛边槽考虑，假定毛边桥部宽度为23mm,总面积 F=8000+576*23=21248mm 2，按双作用模锻锤吨位确定的经验公式 G=（3.5~6.3）kF 确定锻锤吨位，取较大的系数 6.3，取k=1.0，于是G=6.3* 1.0* 212.48=1338Kg选用 1.5t 锤。
热模锻工艺及模具设计
模具下压， 坯料产生变 形抗力
2.4）镦粗制坯
易出现问题: 镦粗后坯料理论为圆饼状坯料，实际生 产坯料不一定是完整的圆形;
原因分析: 1.棒料剪切后，端面有斜度，锻造生产 以料径（剪切端面)为定位，容易造成 材料镦粗后偏向一边，使材料分布不均 匀， 2.镦粗过程中,坯料侧面金属向上流动 变形不均匀,产生变形抗力不均.
2)在实际生产中压力机负载工作状况总 是存在偏载现象；
3)偏载现象与模具制造、装配等累积误 差必然影响到锻件的错差，工步间错 差过大，后续锻压易出现折叠。
4)在模座导柱导向之外，增加预锻工步 与终锻工步的模具结构导向。 依靠合模初期，上下模外衬啮合，对 工步模具起导向作用，右图示
合模时， 上下模 啮合面
镦粗圆饼状坯料 落入本区域
下模浮 动顶出
二.模具结构设计(闭式) － 预锻模腔
设计要点:
2.5预防终锻成型时产生错差/折叠：
1)因热模锻压力机为多工位进级方式， 很难保证使模腔布局于压力机工作压 力中心位置，并且因各个工位金属流 动变形量不同，产生变形抗力也不同， 各个工位变形所需要的设备压力也不 同。
- 压机滑块行程固定,载荷为静压力,锻件精度高,能较
好控制锻件高度公差;但不便于进行制坯.
- 大尺寸工作台面,可多工位布局,如:镦粗/预锻/终锻/
冲孔;模具结构复杂,初次投资大.
- 设备有顶料机构, 实现自动化生产,生产效率高
- 模具模块可按工步单独设计/制造/安装,调整/更换/
维修方便.
- 热模锻压力机因各个工位金属流动变形量不同，产生
2.2预锻件放置及定位： 因终锻模腔与锻件成品有直接关联，终锻模腔不 易采用浮动接送料的方式，且终锻模腔是各个工 步中变形受力最大的工步，下模多采用热态紧配 合，改善模具受力状态,以增强抗打击能力; 预锻件的放置完全依靠自由落体进入模腔， 预锻件靠其与终锻模腔相近的下模外形定位.
塑性成形工艺第十一章锤上模锻工艺及模具设计
塑性成形工艺第十一章锤上模锻工艺及模具设计锤上模锻工艺是一种常见的金属塑性成形工艺，通过锤击和挤压金属材料，使其在锻模的作用下得到塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零件。
本文将从锤上模锻工艺及模具设计两个方面进行详细介绍。
一、锤上模锻工艺锤上模锻工艺是将预热好的金属坯料放置于模具中，通过锤击和挤压使其在模具的作用下得到塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零件。
具体的工艺流程如下：1.材料选择：根据零件的要求选择合适的金属材料，并对其进行预热处理，以提高其塑性和可锻性。
2.模具设计：根据零件的形状和尺寸要求，设计和制造适用的锻模。
3.预热坯料：将金属坯料放入预热炉中对其进行预热处理，使其达到适合锻造的温度。
4.放料：将预热好的金属坯料取出，放置于模具中。
5.锤击和挤压：用锤子对金属坯料进行锤击和挤压，使其在模具的作用下得到塑性变形，并逐渐冷却固化。
6.去毛刺：在锻造后对零件进行去除表面的毛刺处理。
7.检验和整形：对锻造后的零件进行质量检验，如尺寸、表面质量等，并进行修整和整形。
二、模具设计模具是实现锤上模锻工艺的重要工具，合理的模具设计能够保证锻件的形状和质量。
以下是模具设计的一些要点：1.模具材料：模具需要具有足够的硬度和耐磨性，常用的模具材料有合金工具钢、合金炉电极材料等。
2.模具结构：模具应具有足够的强度和刚度，能够承受锻造过程中的冲击和挤压力。
模具的结构应尽可能简单，易于制造和安装。
3.模具尺寸：模具的尺寸应根据零件的形状和尺寸要求进行合理确定。
模具的开裂数量和形式、上、下模的高度和准确度等都需要进行细致的计算和设计。
4.模具润滑：模具表面应涂抹适当的润滑剂，以减小模具与金属之间的摩擦力，提高成形性能。
5.模具冷却：模具内部应设置冷却装置，以保持模具在工作过程中的合适温度，减少模具磨损和延长使用寿命。
总之，锤上模锻工艺及模具设计是塑性成形工艺中的重要环节。
通过合理的工艺流程和模具设计，可以获得形状和尺寸精确的零件，并满足各种机械零件的使用要求。
锻造工艺与模具设计-锻前加热、锻后冷却与热处理
第二篇锻造工艺与模具设计锻造：以锭料或棒料为原材料时，称为锻造，在锻造加工中，坯料发生明显的塑性变形，有较大量的塑性流动。
自由锻：只用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量锻件的方法。
模锻：利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。
锻压生产过程•锻压的生产过程包括成形前的锻坯下料、锻坯加热；成形；成形后工件的热处理、清理、校正和检验。
法兰生产工艺流程主导产品——大型铸锻件：电站锻件、船用锻件等亚临界汽轮机缸体、超临界缸体、亚临界汽轮机（600MW及600MW以下）高中压转子、中压主轴、超纯转子、高低压联合转子、低压转子、叶轮等火力发电机组（300MW及300MW以下）铸锻件；大型船用铸锻件等。
300MW发电机转子300MW缸体1-1 锻前加热的目的及方法1 目的：提高金属塑性，降低变形抗力，即增加金属的可锻性，从而使金属易于流动成形，并使锻件获得良好的锻后组织和力学性能。
1-1 锻前加热的目的及方法2 方法：金属坯料的加热方法，按所采用的热源不同，可分为：¾燃料加热：¾电加热：[1] 燃料(火焰)加热燃料加热是利用固体(煤、焦炭等)、液体(重油、柴油等)或气体(煤气、天然气等)燃料燃烧时所产生的热量对坯料进行加热。
燃料在燃料炉内燃烧产生高温炉气(火焰)，通过炉气对流、炉围(炉墙和炉顶)辐射和炉底传导等传热方式，使金属坯料得到热量而被加热。
在低温(650℃以下)炉中，金属加热主要依靠对流传热，在中温(650~1000℃)和高温(1000℃以上)炉中，金属加热则以辐射方式为主。
在普通高温锻造炉中，辐射传热量可占到总传热量的90%以上。
[1] 燃料(火焰)加热优点：燃料来源广泛，炉子建造容易，加热费用低，对坯料适应范围广等。
缺点：劳动条件差，金属氧化烧损严重，加热质量难以控制等。
目前，该方法仍是锻造加热的主要方法，广泛用于自由锻、模锻时的对各种大、中、小型坯料的加热。
多向模锻工艺及模具设计
多向模锻1 概述多向模锻技术又称多柱塞模锻，是于20 世纪50 年代美国Cameron（卡麦隆）公司提出并实现的锻造新技术，利用可分模具，在多向模锻压机一次行程作用下获得无毛边、无拔模斜度或小拔模斜度、多分枝或有内腔的形状复杂的锻件。
它是一种集挤压、模锻于一体的综合工艺。
与普通模锻相比，能减少工序和节约能源，提高锻件的性能，对实现锻件精化、改善产品质量和提高劳动生产率等方面具有许多独特的优点。
自上世纪五十年代以后，美、英、法、德和原苏联等工业发达的国家，相继推广应用和发展了多向模锻技术。
我国于上世纪六十年代中期，也开始自主研发多向模锻水压机和多向模锻工艺。
1.1 多向模锻的成形原理及类型进行多向模锻的前提条件，必须拥有多向模锻压机，图1-1 是二十二冶集团精密锻造有限公司和清华大学共同研发的40MN 多向模锻压机。
1——上半圆梁2——合模工作缸3——垂直工作缸4——活动横梁15——回程缸6——水平工作缸7——下横梁234图1-1 40MN 多向模锻压机56由图1-1 可知，多向模锻压机和普通模锻压机有很大区别，机架在左右方向设计成一定角度，机架采用钢丝缠绕提供机架垂直方向和水平方向的预紧力多向模锻液压机可以在不同方向按不同顺序用冲头对闭式模具中坯料进行挤压，使其能很好的充满模具型腔。
锻造结束后模具分开，方便从模具型腔内取出锻多向模锻根据锻件的分模方式不同，可以分为三种类型：即垂直分模；水平分模；垂直与水平联合分模( 简称复合分模)，见图1-2 所示。
由图可清楚看到这三种多向模锻的分模方式及其成形原理，如下：图1-2 多向模锻分模方式(1)垂直分模(2) 水平分模(3)复合分模(1) 垂直分模垂直分模是把左右模具固定在压力机的水平缸活塞上，将垂直冲头固定在垂直穿孔缸的活塞上，以水平缸活塞压紧左右模具，把坯料放入模具模腔中，用垂直冲头挤压坯料使坯料填满模具型腔。
锻造结束后，垂直冲头回程，水平缸回程打开左右模具，锻件从模具型腔中取出。
锻造工艺与模具设计
1.自由锻工艺规程一般包括以下内容：(1)根据零件图绘制锻件图(2)确定坯料的质量和尺寸(3)制定变形工艺和确定锻造比(4)选择锻造设备(5)确定锻造温度范围，制定坯料加热和锻件冷却规范(6)制定锻件热处理规范(7)制定锻件的技术条件和检验要求(8)填写工艺规程卡片等。
2.冷锭加热规范：加热过程分为预热、加热、均热。
保温目的(1)低温装炉温度下保温目的是减小坯料断面温差，防止因温度应力而引起破裂(2)中温800~810°C 保温的目的是减小前段加热后坯料断面上的温差，减小温度应力，并缩短坯料在锻造温度下的保温时间，以减小氧化，脱碳，甚至过热过烧。
(3)锻造高温下的保温，是为了防止坯料中心温度过低，引起锻造变形不均，还可以通过高温扩散作用，使坯料组织均匀化，以提高塑性，减少变形不均。
3.确定锻造比：锻造比是表示锻件变形程度的指标，它是指在锻造过程中，锻件镦粗或拔长前后的截面积之比或高度之比，即(Ao,Do,Ho,和A,D,H,分别为锻件锻造前后的截面积，直径和高度)4.三拐曲轴的锻造过程：锻造曲轴类锻件的基本工序是拔长错移和扭转。
锻造曲轴时应尽可能采用那些不切断纤维和不使用钢材心部材料外露的工艺方案，当生产批量较大且条件允许时，应尽量采用全纤维锻造。
另外，扭转时，尽量采用小角度扭转。
过程：(1)下料(2)压槽<卡出II段>(3)错移<压出II拐扁方>(4)压槽<I，III分段>(5)压出<I,III扁方>(6)压槽<I,III与轴端分段>(7)摔出中间，两端轴颈(8)扭转I,III拐各扭30°5.弯曲类锻件的锻造过程：锻造该类锻件的基本工序是拔长和弯曲。
当锻件上有多处弯曲时，其弯曲的次序一般是先弯端部及弯曲部分与直线部分的交界处，然后再弯其余的圆弧部分。
对于形状复杂的弯曲件，弯曲时最好采用垫模或非标累工装等，以保证形状和尺寸的准确性并且提高生产效率。
锻造工艺与模具设计
1.自由锻工艺规程一般包括以下内容：（1)根据零件图绘制锻件图（2）确定坯料的质量和尺寸(3)制定变形工艺和确定锻造比（4)选择锻造设备(5)确定锻造温度范围，制定坯料加热和锻件冷却规范(6）制定锻件热处理规范（7）制定锻件的技术条件和检验要求(8）填写工艺规程卡片等。
2。
冷锭加热规范：加热过程分为预热、加热、均热。
保温目的(1)低温装炉温度下保温目的是减小坯料断面温差，防止因温度应力而引起破裂（2）中温800～810°C保温的目的是减小前段加热后坯料断面上的温差，减小温度应力,并缩短坯料在锻造温度下的保温时间，以减小氧化，脱碳，甚至过热过烧.（3）锻造高温下的保温，是为了防止坯料中心温度过低,引起锻造变形不均，还可以通过高温扩散作用，使坯料组织均匀化，以提高塑性,减少变形不均.3。
确定锻造比:锻造比是表示锻件变形程度的指标，它是指在锻造过程中,锻件镦粗或拔长前后的截面积之比或高度之比，即（Ao，Do，Ho，和A，D，H，分别为锻件锻造前后的截面积，直径和高度）4.三拐曲轴的锻造过程：锻造曲轴类锻件的基本工序是拔长错移和扭转。
锻造曲轴时应尽可能采用那些不切断纤维和不使用钢材心部材料外露的工艺方案，当生产批量较大且条件允许时，应尽量采用全纤维锻造。
另外，扭转时，尽量采用小角度扭转。
过程：（1)下料(2)压槽<卡出II段>(3）错移<压出II拐扁方>（4）压槽〈I，III 分段〉(5）压出<I，III扁方>（6）压槽〈I，III与轴端分段>（7)摔出中间，两端轴颈（8)扭转I，III拐各扭30°5。
弯曲类锻件的锻造过程:锻造该类锻件的基本工序是拔长和弯曲.当锻件上有多处弯曲时，其弯曲的次序一般是先弯端部及弯曲部分与直线部分的交界处,然后再弯其余的圆弧部分。
对于形状复杂的弯曲件，弯曲时最好采用垫模或非标累工装等，以保证形状和尺寸的准确性并且提高生产效率.过程〈a〉20t吊钩的锻造过程：1）下料2）拔杆部及两端头部3)弯头部4）弯曲根部5）旋转180°弯根部6)弯曲端部7）弯曲中部8）直立墩弯9)锻出斜面〈b>卡瓦的锻造过程：1）下料2）压槽卡出粮囤3)拔出中间部分4）弯曲左端圆弧5）弯曲右端圆弧6）弯曲中间圆弧.6。
锻造工艺及模具设计资料
锻造工艺及模具设计资料大家好，我是一名大学教授，今天我来给大家介绍关于锻造工艺及模具设计的资料，希望对大家有所帮助。
1.锻造工艺锻造是将金属材料在一定的温度下通过压力变形达到所需形状的一种工艺。
锻造的主要特点是它是以固态变形为主要手段，对金属材料进行加工，锻件具有纤维结构，具有高的强度、韧性和可靠性。
锻造过程中需要注意以下几点：（1）选材锻造工艺的原料材料主要是金属材料，因此需要选用具有一定延展性、塑性、韧性和可锻性的金属材料进行锻造。
（2）加热锻造过程中需要对金属材料进行加热处理，使其达到适宜的塑性状态。
（3）锻造在适宜的温度下，使用锻压机等设备对金属材料进行锻造，以达到所需形状和尺寸。
（4）退火锻造后的金属材料需要进行退火处理，以恢复其塑性和韧性，保证其使用性能。
2.模具设计模具是锻造工艺中非常重要的工具，其设计质量将直接影响到锻造件的质量和成本。
模具设计需要考虑以下几点：（1）选材模具材料需要具有高强度、高韧性、高耐磨性和高温稳定性。
常用的模具材料有合金钢、合金铸铁、电熔钢等。
（2）结构设计模具结构需要合理设计，以保证锻造件的精度和质量。
通常包括上下模、内芯、外壳、挡料等部分。
（3）冷却设计在锻造过程中，模具需要耐受高温和高压的腐蚀和磨损，因此需要合理设计冷却系统，以提高模具的使用寿命和稳定性。
（4）应力分析在模具设计过程中需要进行应力分析，以确保模具在使用中不会破裂或变形，同时需要加强模具的强度和稳定性。
以上就是关于锻造工艺及模具设计的简单介绍，感谢大家的阅读。
除了以上介绍的基本知识外，我们还可以探讨一些更深入的问题和技术。
1.锻造工艺的分类锻造工艺可以根据材料的状态和加工方式进行分类。
常见的分类有：（1）按材料状态分类：①冷锻：在材料不加热或温度较低时进行的锻造。
②热锻：在材料加热到适宜温度时进行的锻造。
热锻可以分为碳素钢热锻、合金钢热锻、铝合金热锻、镁合金热锻等。
（2）按加工方式分类：①自由锻造：将金属材料置于锻造机上，通过锤击、撞击等方式进行锻造。
多向模锻工艺及模具设计
多向模锻1 概述多向模锻技术又称多柱塞模锻，是于20世纪50年代美国Cameron（卡麦隆）公司提出并实现的锻造新技术，利用可分模具，在多向模锻压机一次行程作用下获得无毛边、无拔模斜度或小拔模斜度、多分枝或有内腔的形状复杂的锻件。
它是一种集挤压、模锻于一体的综合工艺。
与普通模锻相比，能减少工序和节约能源，提高锻件的性能，对实现锻件精化、改善产品质量和提高劳动生产率等方面具有许多独特的优点。
自上世纪五十年代以后，美、英、法、德和原苏联等工业发达的国家，相继推广应用和发展了多向模锻技术。
我国于上世纪六十年代中期，也开始自主研发多向模锻水压机和多向模锻工艺。
1.1 多多多多多多多多多多多多进行多向模锻的前提条件，必须拥有多向模锻压机，图1-1是二十二冶集团精密锻造有限公司和清华大学共同研发的40MN多向模锻压机。
1234567图1-1 40MN多向模锻压机1——上半圆梁2——合模工作缸3——垂直工作缸4——活动横梁5——回程缸6——水平工作缸7——下横梁由图1-1可知，多向模锻压机和普通模锻压机有很大区别，机架在左右方向设计成一定角度，机架采用钢丝缠绕提供机架垂直方向和水平方向的预紧力。
多向模锻液压机可以在不同方向按不同顺序用冲头对闭式模具中坯料进行挤压，使其能很好的充满模具型腔。
锻造结束后模具分开，方便从模具型腔内取出锻件。
多向模锻根据锻件的分模方式不同，可以分为三种类型：即垂直分模；水平分模；垂直与水平联合分模(简称复合分模)，见图1-2所示。
由图可清楚看到这三种多向模锻的分模方式及其成形原理，如下：图1-2 多向模锻分模方式(1)垂直分模(2)水平分模(3)复合分模(1)垂直分模垂直分模是把左右模具固定在压力机的水平缸活塞上，将垂直冲头固定在垂直穿孔缸的活塞上，以水平缸活塞压紧左右模具，把坯料放入模具模腔中，用垂直冲头挤压坯料使坯料填满模具型腔。
锻造结束后，垂直冲头回程，水平缸回程打开左右模具，锻件从模具型腔中取出。
锻造工艺过程及模具设计第7章模锻工艺
锻造工艺过程及模具设计第7章模锻 工艺
（3）对头部尺寸较大的长轴类锻件可以折线 分模，使上下模膛深度大致相等，使尖角处易于 充满，如7.9所示。
图7.9 上下模膛深度大致相等易充满
锻造工艺过程及模具设计第7章模锻 工艺
（4）当圆饼类锻件H≤D时，应采取径向分
模，不宜采用轴向分模（图7.10）。
四、和垂直分模平锻机相比，水 平分模平锻机在操作上的优点：
1．夹紧力大，可利用夹紧滑块作为模锻变 形机构，扩大了应用范围，提高了锻件 精度。
2．模锻时坯料沿水平方向传送，易于实现 机械化和自动化。
锻造工艺过程及模具设计第7章模锻 工艺
五、和垂直分模平锻机相比，水平分模平 锻机有如下缺点：
1．曲柄连杆式的夹紧机构，夹紧保持时间 有限，不宜进行深冲孔和管坯端部镦锻成形。
模锻件图是根据产品图设计的，分为 冷锻件图和热锻件图两种。
锻造工艺过程及模具设计第7章模锻 工艺
冷锻件图即为锻件图。 冷锻件图用于最终锻件的检验和校正 模的设计，也是机械加工部门制定加工 工艺过程，设计加工夹具的依据。 热锻件图用于锻模设计和加工制造。 热锻件图是对冷锻件图上各尺寸相应地 加上热胀量而绘制的。
锻造工艺过程及模具设计第7章模锻 工艺
采用带导柱的组合模，能锻出精度较 高的锻件。
采用带镶块的组合模具，可节约大量 模具钢。
切边模也可以装在同一副模架上。
锻造工艺过程及模具设计第7章模锻 工艺
7.1.3 螺旋压力机及其工艺过程特征
目前 国内用得 较多的螺 旋压力机 是摩擦压 力机。图 7-4为摩擦 压力机的 传动系统
3、摩擦压力机设备制造成本低，劳动条件好。 4、摩擦压力机的缺点是生产率低、传动效率 低、抗偏载能力差。
精密模锻工艺及模具设计
第二节 闭式精密模锻工艺 一、常见闭式精密模锻锻件及成形工步选择 二、闭式镦粗模锻过程及成形力的计算
一、常见闭式精密模锻锻件及成形工步选择
• 第五类（枝芽类）锻件 包括单枝芽、多枝芽的实心和空心类锻件。这类锻件 多采用可分凹模闭式模锻或多向闭式模锻。
• 第六类（叉形类）锻件 包括带有空心或实心杆部、带有圆形或非圆形法兰等 多种结构形式。这类锻件常常需要两个工步以上的可分凹模模锻，即预成形 和终锻。
无论采用开式或闭式精密模锻，
均能直接终锻出齿形。
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第二节 闭式精密模锻工艺 一、常见闭式精密模锻锻件及成形工步选择 二、闭式镦粗模锻过程及成形力的计算
一、常见闭式精密模锻锻件及成形工步选择
• 第二类（法兰突缘类）锻件。其外形为回转体，带有圆形或长宽尺寸相差不大的法兰 或突缘。闭式模锻时，一般只需一个终锻工步。
– 一是由通用模架和可更换的凸、凹模镶块构成可分凹 模组合结构，安装在通用锻压设备如热模锻压力机或 普通曲柄压力机、液压机和螺旋压力机上使用，实现 一些小型锻件的可分凹模精密模锻；
– 二是采用专用设备，如机械式、液压式或机械—液压 联合式的单动、双动、三动和多向模锻压力机，实现 各种复杂锻件的闭式精密模锻。
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第一节 精密模锻工艺的特点及应用 一、精密模锻工艺的特点
二、精密模锻的应用
二、精密模锻的应用
• 目前，精密模锻主要应用在两个方面：
– 一是精化毛坯，即利用精锻工艺取代粗切削加工工序，将精密 模锻件直接进行精加工而得到成品零件，如齿轮坯、叶片、小 型连杆、管接头、中小型阀体、中小型万向节叉、十字轴、轿 车等速万向节等锻件。是目前的主要应用方面。
• 第三类（轴杆类）锻件 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。这类锻件中，对于编号为313所示的杯杆形阶梯轴可采用闭式镦粗与反挤复 合成形工艺；其余的轴杆类锻件一般都采用闭式局部镦粗成形。
锻造工艺学与模具设计
2.优势： • 生产率高 • 锻件的形状、尺寸稳定性好 • 最佳的综合力学性能
锻造工艺学与模具设计
主要内容
一、锻造加工金属零件的优势 二、锻造方法分类、锻造工艺的 作用及锻件应用范围（重点） 三、锻造业的历史沿革及发展 四、锻压技术面临的任务与挑战
锻造工艺学与模具设计
锻造方法分类
• 自由锻 • 定义：一般是指借助简单工具，如锤、砧 、型砧、摔子、冲子、垫铁等对铸锭或棒 材进行镦粗、拔长、弯曲、冲孔、扩孔等 方式生产零件毛坯。 • 设备
锻造工艺学与模具设计
2）感应加热 a. 工作原理 b. 分类 c. 特点
锻造工艺学与模具设计
2.2 金属加热时产生的变化
• 金属在加热过程中由于原子在晶格中相对位置的 强烈变化，以及原子的振动速度和电子运动的自 由行程的改变，还有周期介质的影响等因素，金 属将产生以下的变化： • 组织结构方面 • 力学性能方面 • 物理性能方面 • 化学变化方面
锻造工艺学与模具设计
绪论
主要内容
一、锻造加工金属零件的优势 二、锻造方法分类、锻造工艺的 作用及锻件应用范围 三、锻造业的历史沿革及发展 四、锻压技术面临的任务与挑战
锻造工艺学与模具设计
绪论
一、锻造加工金属零件的优势
1.定义 锻造是一种借助工具或模具在冲击或压力 作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法。
锻造工艺学与模具设计
二、冷折法 三、锯切法 四、砂轮片切割法 五、气割法 六、其它下料方法 1.电机械锯割法 2.电火花切割
锻造工艺学与模具设计
第二章 锻前加热
主要内容： 2.1 锻前加热的目的及方法 2.2 金属加热时产生的变化 2.3 金属锻造温度范围的确定 2.4 金属的加热规范 2.5 金属的少无氧化加热
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模锻工艺与模具设计实用手册模锻工艺与模具设计实用手册
作者：编委会
出版社：机械工业出版社
出版日期：2009年10月出版
开本：16开精装
册数：全一卷
光盘数：0
定价：260元
优惠价：180元
进入20世纪，书籍已成为传播知识、科学技术和保存文化的主要工具。
随着科学技术日新月异地发展，传播知识信息手段，除了书籍、报刊外，其他工具也逐渐产生和发展起来。
但书籍的作用，是其他传播工具或手段所不能代替的。
在当代, 无论是中国，还是其他国家，书籍仍然是促进社会政治、经济、文化发展必不可少的重要传播工具。
详细介绍：
第一章模锻成形原理
第一节模锻变形力学金属学
第二节金属的塑性
第三节模锻基本形成方式
第四节模锻变形流动的控制
第二章模锻变形前工序
第一节模锻原毛坯的制备
第二节加热的目的、方法和质量第三节锻造加热规范
第四节少无氧化加热
第五节火焰加热炉与加热温度测量第三章模锻基本设备
第一节锤类模锻设备
第二节热模锻压力机
第三节平锻机
第四节螺旋压力机
第五节模锻液压机
第四章锤上模锻
第一节锤上模锻概述
第二节模锻件图设计
第三节模锻模膛设计
第四节制坯模膛设计
第五节原毛坯计算与设备吨位
第六节锤锻模结构设计
第七节设计实例
第五章其它设备上模锻
第一节热模压力机上模锻
第二节螺旋压力机上模锻
第三节平锻机上模锻
第六章模锻变形后工序
第一节锻件冷却
第二节切边和冲孔
第三节模锻热处理
第四节校正
第五节精压
第六节表面清理
第七节模锻件质量检验
第七章特殊金属模锻
第一节不透钢的模锻
第二节铝台金模锻
第三节铜合金模锻
第四节钛合金的模锻
第五节高温合金的模锻
第六节镁合金的模锻
第八章特殊模锻
第一节精密模锻
第二节挤压
第三节高速模锻
第四节锟压锻
第五节模轧
第六节环形件辗压
第七节径向锻造
第八节粉末锻造
第九节摆动辗压
第十节液态模锻
第十一节高温模锻
第十二节超塑性模锻
第九章模锻生产优化技术
第一节模锻机械化与自动化
第二节模锻成形过程模拟仿真
第三节锻模cAD／CAM技术
模锻工艺与模具设计实用手册模锻工艺与模具设计实用手册模锻工艺与模具设计实用手册模锻工艺与模具设计实用手册
模锻工艺与模具设计实用手册模锻工艺与模具设计实用手册
第一章模锻成形原理
第一节模锻变形力学金属学
第二节金属的塑性
第三节模锻基本形成方式
第四节模锻变形流动的控制
第二章模锻变形前工序
第一节模锻原毛坯的制备
第二节加热的目的、方法和质量
第三节锻造加热规范
第四节少无氧化加热
第五节火焰加热炉与加热温度测量
第三章模锻基本设备
第一节锤类模锻设备
第二节热模锻压力机
第三节平锻机
第四节螺旋压力机
第五节模锻液压机
第四章锤上模锻
第一节锤上模锻概述
第二节模锻件图设计
第三节模锻模膛设计
第四节制坯模膛设计
第五节原毛坯计算与设备吨位
第六节锤锻模结构设计
第七节设计实例
第五章其它设备上模锻
第一节热模压力机上模锻
第二节螺旋压力机上模锻
第三节平锻机上模锻
第六章模锻变形后工序
第一节锻件冷却
第二节切边和冲孔
第三节模锻热处理
第四节校正
第五节精压
第六节表面清理
第七节模锻件质量检验
第七章特殊金属模锻
第一节不透钢的模锻
第二节铝台金模锻
第三节铜合金模锻
第四节钛合金的模锻
第五节高温合金的模锻
第六节镁合金的模锻
第八章特殊模锻
第一节精密模锻
第二节挤压
第三节高速模锻
第四节锟压锻
第五节模轧
第六节环形件辗压
第七节径向锻造
第八节粉末锻造
第九节摆动辗压
第十节液态模锻
第十一节高温模锻
第十二节超塑性模锻
第九章模锻生产优化技术
第一节模锻机械化与自动化第二节模锻成形过程模拟仿真第三节锻模cAD／CAM技术
作者：编委会
出版社：机械工业出版社
出版日期：2009年10月出版
开本：16开精装
册数：全一卷
光盘数：0
定价：260元
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