锤上模锻的工艺特点

第Ⅲ阶段：充满型槽阶段 毛边形成后，随着变形的继续进行， 毛边逐渐减薄。金属流入毛边的阻力急 剧增大，形成一个阻力圈。当这个阻力 大于金属充填型糟深处和圆角处的阻力 时，迫使金属继续向型槽深处和圆角处 流动，直到整个型槽完全充满为止。此 阶段金属处于更强的三向压应力状态， 变形抗力急剧增大。 第Ⅳ阶段：锻足或称打靠阶段 当型槽完全充满后，尚需继续压缩至 上下模接触（即打靠）。多余金属全部 排入毛边槽，以保证高度尺寸符合要求。
(1)开式模锻的变形特点： 开式模锻可分为四个阶段： 第Ⅰ阶段：自由墩粗变形阶段
当墩粗的坯料和型糟侧Fra Baidu bibliotek接触，则 表明此阶段结束。金属处于较弱的三向 压 应力状态，变形抗力较小。
第Ⅱ阶段:形式毛边阶段
由于第一阶段结束。金属的流动受到模 壁阻碍，坯料只向两个方向流动，一个 流向型槽深处，另一个流向毛边槽，形 成少许毛边。这阶段变形抗力增大。
开式模锻的优缺点：
缺点： 1） 有毛边损耗5%-10% 2）变形力较大 3）纤维有割断情况 优点： 1） 有毛边，可造成必要的工艺阻力。保证充满型腔 2） 排除多余材料，起补偿作用 3）坯料定位比闭式要求低
2.闭式模锻
闭式模锻也称无毛边模锻。在变形过程中，金属始终被封 闭在型腔内不能排除，迫使金属充满型槽而不形成毛边
(3)适用范围： 适用于成形特性为轴对称变形。或近似轴对称变形的件。 应用最多的是短轴类的回转体锻件。
模锻设备投资较大，模具费用较昂 贵，工艺灵活性较差，生产准备周期 较长。 因此，模锻适合于小型锻件的大批 大量生产，不适合单件小批量生产以 及中、大型锻件的生产。
二、模锻件分类
• P90
三、锤上模锻方式与变形特征
• 模锻包括
预锻
按型槽特点
开式模锻—有毛边 闭式模锻—无毛边
终锻
1.开式模锻
金属的流动不完全受模腔限制的一 种锻造方式。多余的金属沿垂直与作用 方向流动形成毛边：
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（2）影响开式模锻金属成形的主要因素
1）改善开式模锻变形过程的基本原则之一：
开式模锻若完不成上述四个阶段，则造成模锻件的两种缺陷， 充不满与锻不足（欠压） 充不满是上下模已闭合，而ⅡⅢ阶段尚未完成，造成充不满的基本原因 是：△H1太短，而第Ⅱ阶段变形太早和毛边横向阻力太小。 锻不足是因为四阶段太小或没有。 2）型槽的具体尺寸和形状 圆角 3）毛边槽尺寸和锻件分模面位置 4）设备工作速度影响和载荷性质 5）惯性力对充填模的影响
• 与自由锻相比，模锻具有如下优点：
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(1) 生产效率较高。模锻时，金属的变形在模膛内进行， 故能较快获得所需形状。 (2) 能锻造形状复杂的锻件，并可使金属流线分布更为合 理，提高零件的使用寿命。 (3) 模锻件的尺寸较精确，表面质量较好，加工余量较小。 (4) 节省金属材料，减少切削加工工作量。在批量足够的 条件下，能降低零件成本。 (5) 模锻操作简单，劳动强度低。 锤上模锻的工艺特点是： （1）金属在模膛中是在一定速度下，经过多次连续锤击 而逐步成形的。 （2）锤头的行程、打击速度均可调节，能实现轻重缓急 不同的打击，因而可进行制坯工作。 （3）由于惯性作用，金属在上模模膛中具有更好的充填 效果。 （4）锤上模锻的适应性广，可生产多种类型的锻件，可 以单膛模锻，也可以多膛模锻。
(1)变形过程
第Ⅰ阶段：基本成型阶段 坯料开始变形至金属基本充满型槽。 第Ⅱ阶段：充满型槽阶段 从第Ⅰ阶段结束到金属完全充满型槽。 第Ⅲ阶段：形成纵向毛刺阶段 第Ⅲ阶段的金属变形量大,对模锻设备 和模具都是有害的,也容易产生过大的毛刺， 使出模和清除毛刺都出现困难。
(2)特点：
1)无毛边 2)锻件力学性能好 3)坯料体积准确,下料精度高。 4)锻件坯料形状和尺寸比例 合适 5)锻件需顶出装置,模具复杂 6)适用范围窄
第一节
概述
• 一、锤上的模锻特点及应用范围 • 模锻： • 在模锻设备上，利用高强度锻模，使金属坯料在 模膛内受压产生塑性变形，而获得所需形状、尺 寸以及内部质量锻件的加工方法称为模锻。在变 形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制，因而 锻造终了时可获得与模膛形状相符的模锻件。 • 锤上模锻 • 是将上模固定在锤头上，下模紧固在模垫上，通 过随锤头作上下往复运动的上模，对置于下模中 的金属坯料施以直接锻击，来获取锻件的锻造方 法。