锻造模具设计PPT演示文稿

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总结
本章主要讲述锻造工艺的基础知识、锻造的工艺过程和工 艺方法，以及常用锻造设备的构造、原理和应用。重点掌握锻 造材料、下料方法和锻造温度的确定及锻造设备的选用。
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锻造与压铸模
第七章 锻模设计
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机电ຫໍສະໝຸດ Baidu程系
目录
• 第一节 锻模的分类及特点 • 第二节 锻件图设计 • 第三节 终锻模镗设计 • 第四节 预锻模镗设计 • 第五节 制坯模镗设计 • 第六节 锤锻模结构设计 • 第七节 机锻模设计
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2.热模锻曲柄压力机
热模锻曲柄压力机又称锻 压机，其结构如图所示。电动 机通过带轮、传动轴和一对齿 轮带动曲柄连杆机构，使滑块 作上、下往复运动。
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三.锻造设备吨位的确定
各种锻造工序在变形过程中所需的锻压力，主要取决于两个 因素：坯料屈服强度σs和锻件在与锻压力垂直的平面上的投影A。
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2.锤锻模
在模锻锤上使坯料成行为模锻件或其半成品的模具称锤锻 模。锤锻的特点是在锻压设备动力作用下，毛坯在锻模模镗中 被迫塑性流动成形，从而获得比自由锻质量更高的锻件。
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3.机锻模
在机械压力机上使坯料成形为模锻件或其半成品的模具称 为机械压力机锻模，简称机锻模。
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（三）锻件的冷却和锻后热处理
1.锻件的锻后冷却方法 常用的锻件冷却方法，按其冷却速度的由快到慢的顺序分
为空冷、堆冷、坑冷（或箱冷）、灰冷（或沙冷）、炉冷等。 2.锻件的锻后热处理
锻件的锻后热处理目的是调整锻件的硬度，以利于锻件切 削加工； 调整锻件内应力，避免在机械加工时变形； 改善锻 件内部组织，细化晶粒； 对于不再进行最终热处理的锻件，应 保证达到规定的力学性能要求。
1.锻前加热的目的 提高金属的塑性，降低变形力； 以利于锻造和获得良好的锻后组织； 减少设备吨位，降低燃料消耗。
2.锻前加热的方法 根据热源不同，在锻造生产中金属的加热可分为两大类：
火焰炉加热，电加热。比较速热、控温、条件、成本等。
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（二）锻造温度范围的确定
锻造温度范围是指始锻温度和终 锻温度间的一段温度间隔。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。如 图是在铁碳合金基础上制订的碳钢 锻造温度范围（3）。
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第三节 锻造设备简介
一.锻造设备分类
锻造设备种类很多，按照工作部分运动方式不同，锻造设 备可分为直线往复运动和相对旋转运动两大类。
（一）直线往复运动的锻造设备
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4.平锻模
在水平锻造机上使坯料成形为模锻件或其半成品的模具称 平锻模。平锻机的工作特点是有两个分型面，主滑块在水平方 向运动，有坯料夹持定位装置。
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第一节 锻模的分类及特点
一.锻模的分类
锻模的种类很多，通常锻模是按制造设备来分类，可分为 胎膜、锤锻模、机锻模、平锻模、辊锻模等。
1.胎膜
胎模锻是在自由锻设备上，利用不固定于设备上的专用胎 膜，进行模锻件生产的一种工艺。适于小型锻件、中小批量生 产。
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钢材按化学成分可分为碳素钢和合金钢。
碳素钢按质量分数高低可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。
按合金元素总的质量分数的多少，合金钢可分为低、中、高合 金钢。
2.锻造用有色金属
锻造用有色金属主要有铜、铝及其合金等。
（1）铜及铜合金
纯铜、黄铜、青铜。
（2）铝及铝合金
纯铝、铝合金。
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二.下料
锻锤一次打击能量为 ，一次打击下坯料变形功
为
，根据能量守恒定律得：
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（三）工厂中常见的简便公式
1.胎模锻
2.模锻 （1）模锻锤吨位经验公式
（2）布留哈诺夫和列别尔斯基公式 圆形锻件： 非圆形锻件：
3.热模锻曲柄压力机和锻锤换算公式 自由锻： 模 锻：
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第四章 锻前准备
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目录
• 第一节 锻造前的准备和锻后热处理 • 第二节 锻造工艺的基本工序和工步 • 第三节 锻造设备简介
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第一节 锻造前的准备和锻后热处理
一.锻造生产用的原材料
锻造生产用的原材料可分为锻造用钢和锻造用有色金属。
1.锻造用钢
锻件最常采用的热处理方法有退火、正火、调质等。
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第二节 锻造工艺的基本工序和工步
一.锻造工艺的种类和特点
锻造工艺按加工方法的不同，又可分为自由锻、胎模锻和模锻。
二.锻造工序和工步的内容
一般情况下锻件生产流程为：备料－加热－锻造工序－后续工序。
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（1）动载撞击的锻造设备； （2）动、静载联合的锻造设备； （3）高效能冲击的锻造设备。
（二）旋转运动的锻造设备
这类设备运转时，锻模分别安装在两个或两个以上作相对 旋转运动的辊轴上。
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二.主要锻造设备的结构原理和应用
1.锻锤
利用蒸汽或液压等传动机构，使落 下部分产生运动并积蓄动能，将此动能 施加到锻件上，使锻件产生变形的锻压 机器称为锻锤。
（一）热模锻曲柄压力机、螺旋压力机、液压机吨位的确定
1.所需锻压力F0
2.公称吨位F
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（二）锻锤吨位的确定
锻锤是利用下落部分在高速下落时和锻模模腔内坯料发生 撞击而使坯料成形的。它的打击力随着坯料抵抗情况而变化， 空击或冷击时，打击力最大。所以它不是按打击力来选择设备， 而是一次打击时能释放出的最大能量来确定锻锤吨位的。
在锻造前，一般要在专门的下料设备上把金属棒料切成所 需长度。常用的下料方法介绍如下： 1.锯切； 2.剪切； 3.冷折下料； 4.砂轮切割； 5.气割； 6.精密剪切下料。
除上述切割方法外，还有等离子切割法、电子束切割法、阳极切割法等。
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三.锻前加热、锻后冷却和热处理
（一）锻前加热的目的与方法