热锻、温锻成型工艺..

3.3 吊环螺钉开式模锻工艺实 例 以GB/T 825 M10小规格吊环 螺钉在模锻锤上进行开式模锻成 型为例,其冷坯料尺寸图、热锻件 简图及模具简图, 见图36-39。 模锻方案的选定：小规格吊环螺 钉宜采用一模多件并且调头模 锻方案;一模多件可提高 生产率,调头模锻可省去夹钳 料头,节约原材料。由图36-39 可见,坯料的下料长度为 315mm;一根长棒料整体加热 后（始锻温度1250℃）,可连 续锻出4个吊环螺钉（始锻温 度不低于800℃）。




b.模锻锤上开式热模锻的模具 结构简图, 见图36-37。 由于模锻锤工作时有强烈 振动,不能采用组合式模具,只能 采用上、下对开的整体式模 块。 模块上可设置1～6个不同 工步的模槽。中部设预、终锻 模槽;当不需要预锻工步时,终锻 模槽的受力中心应与锤杆的中 心线重合;左右两侧可根据需要 设置镦粗、拔长、滚挤、弯曲、 切断等模槽。 上、下模块用燕尾、楔、键 与锤头和下砧进行安装与定位, 用薄垫片进行位置微调。





c.螺旋压力机上开式模锻模具的 结构简图见图 36-38。 由于螺旋压力机工作时振动 较小,因此一般多采用组合式通用 模架。 由于螺旋压力机承受偏心载 荷的能力较差,因此一般情况下只 能在螺杆的中心设置一个终 锻工位;制坯工序需在空气锤或辊 锻机上完成。特殊情况下,也允许 在终锻工位两侧设置模锻力 很小的制坯工位,如镦粗、卡压等 工位。 终锻模块一般用燕尾、楔、键等 与模架的上、下模板安装、定位; 也可采用压板、螺钉进行安装、 固定。






模锻工步的选定：为尽量减少毛边损失,选用了滚挤制坯工步（见 图36-39,模具图左侧 模槽为滚挤模槽）;由于滚挤工步需多次翻转90ْ锻打,因此可同时 去除棒料表面的氧化皮。为了保证吊环孔的顺利成型,并为了提高 终锻模槽的使用寿命,选用了预锻工步（见图36-39,模具图中部右侧 的模槽为预锻模槽;预锻模槽没有毛边槽）。终锻完成后,一模两件 仍连在一起;因此,一模多件方案时,必须设置切断工步（图36-39中, 模具的右前角处设有切断模槽）。对于一模多件调头模锻方案,模 锻操作的顺序是：锻出两件后首先切掉一件,留一件作夹钳头用,暂 不切下;调头锻出另两件后,将连在一起的3个锻件全部切离。 设备选定：选用1t模锻锤。 4 螺母闭式热模锻 4.1螺母在三种常用设备上闭式热模锻的工艺流程与各工序对比 螺母闭式热模锻的一般工艺流程为：（下料）→加热→（制坯） →终锻→（冲孔）→锻后热处理→清理→检验;其中,带括号的工序 在平锻机闭式热模锻螺母的工艺流程中不需设置。 三种常用设备上闭式热模锻螺母时,各工序的特点对比见表36-8。



4.2 平锻机上闭式热模锻圆螺母工艺与模具 图36-40所示为GB/T 810－1988 M 80×2小圆螺母的平锻模具简图、 平锻工步尺寸图及热棒料尺寸图。小圆螺母的材料为45钢。 工艺过程为：长棒料端部加热（长棒料上被加热段的长度,可锻制3～ 5个螺母,始锻温度为1200℃）→冲孔终成型同时完成扩径辅助工步 （根据平锻工艺规范,对孔径相对较大的通孔件,选定的坯料直径应小 于锻件的孔径;为保证在下一个穿孔工步后长棒料上不形成台阶,必须 在终成型工步中将棒料与锻件连接面处的直径扩大至与孔径相等）→ 穿孔工步→锻后热处理→清理→检验。 平锻设备为8000kN垂直分模平锻机。在平锻机上锻制通孔件时,长棒 料的送进位置用设备上的前挡板定位。 4.3 螺旋压力机上闭式热模锻大规格标准六角螺母工艺与模具 图36-41所示为GB/T 41－2000 M36 六角螺母 C级在摩擦螺旋压力机 上进行闭式模锻的工艺过程简图。


4.4冲床上闭式热模锻六角 法兰面螺母工艺与模具 图36-43所示为在冲床上闭 式热模锻GB/T 6177.1－ 2000 M20六角法兰面螺母 (10级)的工艺过程简图。螺 母材料为40Gr钢。 工艺过程为：下料（冷拔料 或热轧棒料剥皮,精密下料, 严格控制坯料体积偏差）→ 加热（中频加热, 始锻温度 为1050℃）→制坯（在 630kN冲床上镦粗去除氧化 皮）→终锻（在1600kN冲 床上闭式冲孔终锻成型）→ 冲孔与精整（在800kN冲床 上冲孔同时精整内孔与下端 面上的倒角）→锻后热处理 (10级)与表面处理(氧化)→ 清理→检验。
热锻、温锻成型工艺
主讲人：张振纯



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1. 热、冷、温锻工艺的优缺点对比 锻造可根据是否采用模具而分为模锻与自由锻两大类。紧固件锻造 成型全部为模锻。 模锻又可根据金属材料塑性变形时的温度不同分为热锻、冷锻与温 锻三类。将金属材料加热至尚未产生过烧或过热缺陷的很高的温度 下进行塑性成型时,称为热锻;金属材料不经加热,在常温下进行塑性 成型时, 称为冷锻;将金属材料加热至尚未产生强烈氧化的较高的温 度下进行塑性成型时, 称为温锻。三类模锻工艺的优缺点对比见表 36-5。 2 适用于紧固件成型的热模锻工艺类型、特点及成型原理 热模锻可以根据塑性变形方式与所用成型设备的不同分为多种 工艺类型。其中,适用于紧固件成型的工艺类型、特点及其简要成型 原理见表36-6。 3.异形紧固件开式热模锻（简称开式模锻） 3.1开式热模锻的工艺流程、设备与工模具 以吊环螺钉开式模锻的工艺流程为例,一般为：下料→加热→ 制坯→（预锻）→终锻→切边与冲孔→（热校正）→锻后热处理→ 清理→（冷校正）→检验;带括号者为非必选工序。


工艺过程为：下料（棒料剪床或冲床上冷剪）→加热（始锻温度为1 200℃）→镦粗（在630kN冲床上镦粗去除氧化皮）→闭式终锻（选 用3000kN摩擦螺旋压力机）→冲孔（在1 000kN冲床上冲除冲孔连 皮）。 图36-42为在摩擦螺旋压力机上进行闭式模锻大规格标准六角螺母的 终锻模具简图。

吊环螺钉（GB/T 825－1988）的材料为20钢或25钢;规格范围为： M8～M100×6。其开式模锻各工序所用设备及工、模具见表36-7。 3.2三种设备上开式热模锻的模具结构 a.热模锻曲柄压力机上开式热模锻的模具结构简图, 见图36-36。 由于热模锻曲柄压力机上工作较平稳, 振动小,因此可以采用由许多零件装配而 成的组合式通用模架。 通用模架上设有4个工位,中间两个工 位上设有上、下顶件杆,是预锻与终锻工 位;两侧的工位上不设置上、下顶杆，可 设计成镦粗或卡压等制坯工位。 改换锻件规格或品种时,只需更换相应 的模块,安装、调整方便,模块定位准确。