VeraCAD软件在连杆辊锻模设计上的应用

（ ） 确定辊 锻道 次 ２
：
计算 总延 伸 系数 ：
Ｆ／ ｏ Ｆｎ
辊锻 道次 的确 定 应 保 证 对 于 不 同直 径 辊 ，不 应 超 出下列 缩减极 限值 ：
Ｒ １ ｆ７ ｍｍ） ＜ １ Ｗ ３０ ４ ％
Ｒ １ （ ６ ｍｍ） ＜３ ％ Ｗ Ａ ４０ ８
式 中
—— 原 始坯料 截 面积 ； Ｆ —— 辊 锻后 坯料 截面 积 。
的最终辊 坯形 状 （ 图 ４ 。 见 ）
以图 ３ 中 的 产 品 为 例 ，原 始 坯 料 面 积 Ｆ ｏ＝
１ ５ ｍｍ ，辊锻 后 最 小 截 面 面积 Ｆ １３ ＝２ ０ ＝ ２ ｍｍ ，入
５ ２ ，取 ＝１ ４ ．４ ． ，则 ．＝１ ．４ １１ ４＝５，因此 辊 ｒ ２ ／ｇ． ／ 锻模 需要 ５道 次辊锻 完成 。
导 向槽 深 度 的 确 定 没有 固定 规 则 ，其 取 决 于 横 截 面尺 寸 ，同时 要 考 虑辊 压 断 面长 度 和 在 前 一 椭 圆 截 面 内的相关 宽度／ 度对其 的影 响 。 高 （ ） 应用拔模角 ５ 拔模角 的采 用可 以容纳更 多 的
材 料 ，避免 飞刺 ，更好适应 横截 面入 口处 的材料 预变 形 ，确保实 现辊坯宽度 恒定 。所有 圆形 截面 拔模 角设 为 ３。 ０ ，所有 方形 截面拔模 角设为 ４ 。 ５ 。有时仅 仅通过 调 整缩 减 率 和拔 模 角 以 实现 辊 坯 宽 度恒 定 是 不 可 能
持 恒定 。 （ ）应 用 导 向槽 ４
３目
导 向槽 可 以 避 免 椭 圆在 随后
的道次 中倒 转 及 辊 坯 扭 曲。另 外 ，导 向槽 可 提 供 中
口 ３ 日 （ 日 ３ 目 ３ （） ＾ ） ＾目
。 ０黑。 在 具 何墓。，避 兰 心 导 向 ，将 辊 坯 固定。 模。几 ０中心 。 弯 曲 。 免
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中输 出模 具 的几何 图形 （ 曲面 、实体 ） 、辊 坯 的几 何
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『 『 厄 一 一
图形 （ 曲面 、实 体 ） ，还可 以逐 步输 出模 具 和辊 坯 的
几 何 图形 ，将 模具 的几 何 图形输 入 到相应 的 ３ Ｄ加 工
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广 标 准
通 过采用 Ｖ ｒ Ａ ｅ Ｃ Ｄ软件 进行辊 锻模 设计 的分 析 、 ａ
研 究 。可 以得 出 ，用 Ｖｅａ ＡＤ软 件设 计 辊 锻 模 可 以 ｒＣ
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Ｉ 堡 Ｉ ［ ． ． － 堡ｌ ． １ Ｉ 苎
图 ６
缩 短设计 周期 ，降 低 设 计 成 本 ，提 高 设 计 精 度 ，提
１ ．用 Ｖ ｒＣ Ｄ软件设计辊锻模 ｅａ Ａ
（ ） 确定 最终 辊坯 １ 将 连杆锻 件 的 ３ Ｄ数 模转 换
图 ２
成 （ ｉｓ 格 式 输 入 到 Ｖ ｒＣ Ｄ 软 件 中 ，确 认 数 据 ．ｇ） ｅａ Ａ 输 入无 误 后 ，输 入 想 要 剖 切 的 截 面 数 量 ，则 系 统 将
辊锻 道 次按下 式计 算 ：
ｎ：ｌ Ａ ／ ｌ Ａ。 ｇ ｇ
Ｒ １ （２ ｍｍ） ＜３ ％ Ｗ Ａ ９０ ３
（ ）确 定标 准 方 案 最 终 辊 坯 和 辊锻 道次 确 定 ３
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工 雩 篡
磊 ５ １
锻 压
ｔｌＦｏ ｍ ｉｇ ａ ｒ ｎ
后 ，Ｖ ｒ Ａ ｅ Ｃ Ｄ软件 将 自动 生成 一 个 标 准 方 案 （ 图 ａ 见 ５ ，对每一 个截 面均 给 出了 建议 的标 准 形 状 及 缩 减 ） 率 （ 图 ６ 。根 据 需要 ，可 对 每个 截 面形 状 及 缩 减 见 ） 率 进行修 改 。这 个 过 程 应 当 逐行 、逐 截 面 地 进 行 检 查 ，修订 截 面形 状 ，并 注 意 标 准 截 面 形状 与 缩减 率 的大小关 系如 表 ｌ 示 。 所
通过 “ Ａ Ｃ Ｄ输 出” 选 项 ，可 以从 Ｖ ｒＣ ｅａ ＡＤ软 件
ｊ ，
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Ｉ０ ｏ ｌ０ ６ ｌ１ ０ ｌ０ ０
Ｉ０ ３ Ｉ５ １０ ｌ２ ｏ ｌ１ ４０
见 表 ２ 。
表
前一道次
椭 圆／ 镜／ 形 透 扁
方 形
２
加导向槽的下一道次
圆形 ／ 圆／ 镜 椭 透
椭 圆／ 镜 透
圆形 一 椭 圆一 圆形
需要 注 意 的是 ，所 有 标 准 截 面 在 前一 道次 的 高 度都 要求 小 于 下 一道 次 的宽 度 ，否 则 此 处 将 出现 截 面 聚集 ，且飞 刺会辊 到辊坯 中。
表 １ 截 面 形 状 与 缩减 率 大 小 的关 系
缩 减 率 的大 小 截 面形 状
陷转移 至最 后 道 次 ，设 定 的 最 小 缩减 率 要 保 证 一 定 的摩擦 （ ． ％ 一１０ ） 三 是 通 过 对 缩 减 率 的 修 ０５ ．％ 。
改 ，最 终达 到从 俯 视 图看 ，横 截 面 的宽 度 尽 可 能 保
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自动计 算 出 每个 截 面 的 面积 ，生成 锻 件 材 料 分 配 如
图１ 所示 ，这 个过 程 仅需几 秒钟 即可 完成 。
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位置 ／ ｍｍ 图 ３
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蜊 图 １
如 果 输 入 的 是 无 飞 边 锻 件 ，则 需 要 进 行 补 偿
二是 在前 面 道次 设 定 小 的缩 减 率 ，以保 证 将 辊 锻 缺
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Ｖ ｒＣ Ｄ软件在连杆辊锻模 ｅａ Ａ 设计上的应用
白城 中一精 锻股份有 限公司 （ 吉林 １７ ０ ） 唐兰 晶 ３ ０ ０
Ｖ ｒＣ Ｄ软 件是 德 国 Ｅ Ａ Ｚ工程 公 司和 Ｄ Ｎ有 ｅａ Ａ Ｒ Ｔ Ｇ
限公 司与 国际 著 名 的 辊 锻 机 和 辊锻 模 具 设 计 制 造 厂 Ｓ ｕ ｃ 有 限公 司共 同开 发 的 ，专 门用 于 锻造 用 ＭＳＥ ｍｕ ｏ 辊 锻模设 计 。本 文 以连 杆 辊锻 模 为 例介 绍 了 用 Ｖ ｒ— ｅａ Ｃ Ｄ软件 设计 辊锻模 的过程 。 Ａ
方 形 ～ 方 形 一 方 形
ｏ 件 、铝 件 粕 咖ｏ 与 下 表 ０ ｍ 准 一 ０ 容 易扭 曲 的细 长ｏ ｍ 一。如 标ｍ截 面０ 相 果 。 。 器 。 圉 三。 譬 兰Ｏ 酋 詈。 圉 墨 匹配 ，在随后 的道 次 加 导 向 槽是 必 要 的 ，具 体 说 明 ｏ 。 器 黹 帮 ０ 要 。 是
的 ，这 时 ，可以通过调 整飞边 圆角半径来实 现。
（ ） 相对 运 动参 数 设 定 在 Ｖ ｒＣ Ｄ 软 件 中 ， ６ ｅａ Ａ
“ 对运 动” 参 数 ，只 要单 击 “ 相 建议 ” ，软 件将 自动
计算 出各 道次相 对运 动参数 。
图 ５
２ ．用 Ｖ ｒ Ｃ Ｄ 软 件 实 现 与 数 控 加 工 的 转 换 ｅａ Ａ
在确 定缩减 率 时 ，应 注 意 以下 几 点 ：一 是 任 何 道次 都不 能超 出最 大 及 最 小极 限缩 减 率 （ 图 ６） 见 。 高 生产效 率 与 企 业 竞 争 力 ，为 我 国早 日达 到 锻 造 国 际先进水 平提 供强 有力 的工具 。ＭＷ
（ ０ｌ ０ ０ ２ １ ７ ７）
有 些截 面必 须 应 用 导 向槽 ，尤其 是在 辊 锻 过 程 中很
ｏ 景 ０ ０ 。 。 曼 。 曼 。 圉 兰。 圈 罢
很高 的缩减率 椭圆～椭圆一 椭圆 高缩减率 中缩减率 低缩减率 方形一椭圆一方形 方 形一扁形～方形
圆 形一 圆形 ～ 圆形
透镜～透镜一透镜 圆形一椭 圆一圆形 圆形一椭圆一圆形
静 ｔ羹形 ・
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１． ０ ０
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软 件 中 ，即可 实现模 具 的数控加 工 。
３ ．结语
羹 廓 ． 弗， 弗
羹形 椭圈
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１１ ０
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— —一
Ｉ ｏ ． ２
１５ ４ ０
图
４
（ 图 ２ 。飞边 宽度 为 １ ｍｍ，厚 度为 ２ 见 ） ０ ｍｍ，则需 在
图 １的基础 上补偿 ４ ｍ ０ ｍ。
式 中 入 — —平 均 延 伸 系 数 ，通 常 在 １４～１ ６内 ． ．
选取。
依 据锻 件 材料 分 配 图 ，绘 制 最 终 辊 坯 材 料 分 配 如 图 ３所 示 。通 过 对 ８个典 型截 面 （ 括 形 状 、高 包 度 、宽度 、长度 、半 径 ） 的 参 数 确 认 ，得 到 最 理 想