锻压工艺学

飞边槽桥口阻力的影响因素
●桥口阻力大小与b和h飞有关，桥口越宽，高度越小， 阻力越大 ●桥口阻力与飞边部分的变形金属的温度有关，温度越 低，桥口部分阻力越大；模锻时，飞边同时与上下模接 触时间越长，金属冷却的越快，桥口部分的阻力越大 ●同一锻件的不同部分充满得难易程度不同，在锻件上 较难充满的部分加大桥口阻力，从模具制造方便出发， 生产中常常是加大此处的桥口宽度；对锻件上难充满的 部分，还常常在桥口部分增加一个制动槽。
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第四节 模锻变形工步的确定
●模锻工步模锻时，毛坯按照锻件的复杂程度和具体的生产条 件，在锻模的一系列模膛中变形，坯料在每一模膛中的变形 过程称为。 ●根据其作用不同可分为： 1）制坯工步
2）模锻工步 包括预锻工步和终锻工步。其作用是使经制坯的坯
料得到最终锻件所要求的形状和尺寸。模锻时容易产生 折迭和不易充满的锻件常采用预锻工步。
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1、模锻工艺的选择
●同一锻件可以在不同设备上采用不同的工艺制造；不 同的工艺方案所用的工艺装备不同，经济效果也不同。 ●生产批量较大时，可采用模锻锤或热模锻压力机；若 批量不太大时，可采用螺旋压力机或在自由锻锤上胎 膜锻。
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热模锻压力机上模锻与锤上模锻变形比较
（1）金属在模膛中的流动特点及充填能力不同：锤上模锻，由于变形 时金属的流动惯性所致，金属在高度方向的流动和充填能力较强；而 压力机上在水平方向的流动较强烈，以致形成较大的飞边而在模膛深 处仍未充满。锤上模锻时金属充填上模的能力比下模强的多，而在锻 压机上并无明显差别。
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（2）在热模锻压力机上，对于主要靠压入方式成形的锻件，应 采用多模膛模锻使坯料逐步成形。
（3）热模锻压力机上模锻时，金属变形在滑块一次行程中完成 ，坯料内外层同时发生变形，变形深透均匀，流线分布均匀，有 利于提高锻件内部质量。
（4）热模锻压力机上模锻具有静压力的特点，合金流动缓慢， 适于对变形速度敏感的低塑性合金（耐热合金、镁合金）材料的 成形。
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计算毛坯图
h S计 计M
V MA
计
计
M—缩尺比
d计 1.13 S计
S
V计
V 锻
V飞
L 均 计
L计
S h 均 均M
d 1.13 S
均
均
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2、制坯工步选择
● 长轴类锻件制坯工步：拔长、滚压和卡压
●制坯变形工作量的大小可用繁重系数表示
—金属流入头部的繁重系数；挤到头部去的金属越多 ，应采用聚料效果较高的制坯工步；
—金属沿轴向流动的繁重系数；金属沿轴向移动的距 离越大，应采用拔长效果较高的制坯工步；
k—杆部斜率；金属在制坯型腔中变形时作用在金属上
的水平分力亦d越max大；
d 均


L计 d
均
k

d拐

d min
L
杆
G—锻件重量。锻件的质量G锻越大，标志着流动金属的
体积越大。
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1、热锻件图的制定和绘制
3）切断工步
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制坯工步
● 制坯工步的作用是改变原坯料的形状，合理地分布坯 料，以适应锻件横截面形状的要求，使金属能很好地充 满模锻模膛。 ● 直长轴类锻件—拔长、滚压和卡压(第一类制坯工步) ● 弯轴类和带枝芽类锻件—除第一类制坯工步外，还需 要弯曲、成型等制坯工步（第二类制坯工步） ● 短轴类锻件—镦粗（第三类制坯工步） ● 顶镦类锻件—聚料、冲孔
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1、计算毛坯
● 合适的形状应该是在保证模膛充满的条件下，在模锻 之后，锻件各处飞边均匀，即应使横截面积应等于锻件 上相应截面积与飞边截面积之和。 ● 计算毛坯：是根据平面变形假设进行计算并修正所得 的具有圆截面的中间坯料，其长度与锻件相等，而横截 面积应等于锻件上相应截面积与飞边截面积之和。即：
● 热锻件图是将锻件图的所有尺寸计入收缩率而绘制的。
热锻件图的尺寸应比冷锻件图的相应尺寸增加一个收缩率。一般 收缩率为1.5%，细长件或终锻温度较低的锻件可取1.2%～1.3%；
（1）终锻模膛易磨损处，应在锻件负公差范围内预先增 加磨损量，以提高锻模寿命，保证锻件的合格率； （2）锻件上形状复杂且有较高的部分应尽量放在上模。 如放在下模，需在相应处局部加厚。对某些具有高筋的 锻件，其终锻模膛在相应部位应设有排气孔，以保证筋 部充满；
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1、热锻件图的制定和绘制
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1、热锻件图的制定和绘制
（5）由于锻压机行程固定，因此不适合拔长和滚压等制坯工步 。
（6）热模锻压力机上锻压时，坯料表面的氧化皮不易去除，应 尽量采用电加热或少无氧化加热。
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分模面的选择
aa位置：锻后锻件无法出模；
bb位置：锻模和切边模制造很困难，金属以压入成形的方式充
填型腔，不易充满；
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分模面选择条件
1）为了便于发现上、下模在模锻过程中的错移，分模面位 置应选在锻件侧面的中部。 2）为了使锻模结构简单，并防止上、下模错移，分模位置 应尽可能用直线式。 3）头部尺寸较大的长轴类锻件，不宜用直线式分模，为使 锻件较深尖角处能充满，应用折线式分模，使上、下模的 模膛深度大致相等。 4）为了便于锻模、切边模加工制造和减少金属损耗，当圆 饼类锻件的H≤D时，应取径向分模，不应选轴向分模。 5）有金属流线方向要求的锻件，应考虑锻件工作时的受力 特点。
S计 S锻 2S飞
●一般根据锻件图作计算毛坯图。
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计算毛坯的计算及作图：
①根据锻件的复杂程度及具体情况，先沿轴线选取若干个 具有特征的断面，计算相应的S计； ②再按照锻件图的长度确定计算毛坯的长度：对于直轴锻 件，计算毛坯的长度等于锻件的长度；对于弯曲的锻件， 计算毛坯的长度等于锻件展开后的长度（设计制坯型腔时 按热锻件长度考虑）； ③以计算毛坯的长度L计为横坐标（可以缩小比例），以 得到的S计为纵坐标，绘在方格纸上，并连接各点成光滑 曲线，便可得到锻件（或计算毛坯）的截面图；
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分模面选择条件
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分模面选择条件
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分模面选择条件
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分模面选择条件
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分模面选择条件
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六、锻件图和锻件技术条件
锻件图（冷锻件图）是 在零件图的基础源自文库，加上机 械加工余量、余块或其它特 殊留量后绘制的图。
图中锻件外形用粗实线 表示，零件外形用双点划线 表示。
锻件的公称尺寸与公差 标注在尺寸线的上面，而零 件的尺寸注在尺寸线下面的 括号内。