《锻造工艺与模具设计-锤上模锻》.ppt

第六章 锤上模锻;锤上模锻：利用锻锤驱动完成模锻成形的过程，简称锤锻 蒸汽-空气模锻锤、液压模锻锤、对击模锻锤、机械锤和模锻空气锤 锤锻模的结构 锤锻模由上下两个模块组成，两模块借助燕尾、楔铁和键块分别紧固在锤头和下模座的燕尾槽中。 燕尾使模块固定在锤头（或砧座）上，使燕尾底面与锤头（或砧座）底面紧密贴合。 楔铁使模块在左右方向定位。键块使模块在前后方向定位。 ;;;;6.2 模锻件分类 第一类锻件：短轴类或饼类锻件 主体轴线立置于模膛成形，水平方向二维尺寸相近的锻件。其特点是： ① 锻件的主轴线尺寸小于其它两个方向的尺寸； ② 变形工序的作用力方向与主轴线方向一致； ③ 模膛中的金属变形是体积变形。 这类锻件常利用镦粗台或拍扁台制坯。 常见的短轴类件有法兰、齿轮、十字轴、万向节等。;第二类锻件：长轴类锻件 主要特点： ①锻件的主轴线尺寸大于其它两个方向的尺寸； ②变形工序的锻击方向一般垂直于主轴线； ③金属主要沿着高度和宽度方向流动，由于在模锻工步时金属沿主轴线基本上没有流动，又可称为平面变形类。 此类锻件数量多，形状复杂。按锻件的几何形状特征，也可分为四组：直长轴类、弯曲轴类、枝芽类和叉类锻件。 通常采用拔长或滚压等工序成形； 　;;第三类锻件：复合类锻件 兼备两种或两种以上结构的特征，横截面差别很大，制坯过程复杂，金属在模膛内比较难填充的 锻件；如“轴-盘-耳”结构的转向节。;6.3 模锻件图设计 模锻件图是模锻生产过程、模锻工艺过程规范制订、锻模设计、锻模检验及锻模制造的依据。 模锻件图是根据产品图设计的，分为冷锻件图和热锻件图两种。 ;　　冷锻件图即为锻件图。 　　冷锻件图用于最终锻件的检验和校正模的设计，也是机械加工部门制定加工工艺过程，设计加工夹具的依据。 　　热锻件图用于锻模设计和加工制造。热锻件图是对冷锻件图上各尺寸相应地加上热胀量而绘制的。;锤上模锻件图设计 6.3.1分模面位置的选?? 确定分模面位置最基本原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同，以及锻件容易从锻模模膛中取出。 确定分模面时，应以镦粗成形为主，还应考虑材料利用率。 　 分模面的位置与模锻方法直接有关，它决定着锻件内部金属纤维方向。 ;（1）尽可能采用直线分模，使锻模结构简单，防止上下模错移。; （2）尽可能将分模位置选在锻件侧面中部。这样易于在生产过程中发现上下模错移。;（3）对头部尺寸较大的长轴类锻件可以折线分模，使上下模膛深度大致相等，使尖角处易于充满。; （4）当圆饼类锻件H≤D时，应采取径向分模，不宜采用轴向分模。;6.3.2 余块、余量和锻造公差 锻件上凡是尺寸精度和表面品质（表面粗糙度）达不到零件图要求的部位，需要在锻后进行机械加工，这些部位应预留加工余量。 　模锻件的加工余量要大小恰当。　 　精密模锻的目的是在不影响零件加工品质的前提下模锻出小余量或者无余量精锻件。 ;1、锻件公差的种类 尺寸公差 包括长度、宽度、厚度、中心距、角度、模锻斜度、圆弧半径和圆角半径等公差。 形位公差 包括直线度、平面度、深孔轴的同轴度、错移量、剪切端变形量和杆部变形量等。 表面技术要素公差 包括深度、剪拉毛刺的尺寸、顶杆压痕深度和表面粗糙度等。 各项公差都不应互相叠加。;2、影响余量和锻件公差的因素 (1) 公称尺寸和锻件质量 锻件重量根据锻件图的公称尺寸进行计算( 按锻件大小初定余量)。 (2) 锻件形状复杂系数(S) 为锻件的重量或体积(Gd，Vd)与其外轮廓包容体的重量或体积(Gb，Vb)的比值， 即：S = Gd/Gb = Vd/Vb 圆形锻件的外廓包容体按圆柱体计算； 非圆形锻件的外廓包容体按矩形六面体计算；;锻件形状复杂系数S可分为四个等级，S越小表示锻件形状越复杂，见表6-2： 级别 代号 形状复杂系数值S 形状复杂程度 Ⅰ S1 0.63～1 简 单 Ⅱ S2 0.32～0.63 一 般 Ⅲ S3