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1、2019/5/19,1,第三章 模型锻造（模锻）,1.定义：模锻是使金属坯料在冲击力或压力作 用下，在锻模模膛内变形，从而获得 锻件的工艺。 2. 与自由锻比较特点：,2019/5/19,2,胎膜锻生产铝合金零件,2019/5/19,3,1.操作简单、生产率高； 几十倍百倍 2.精度高、光洁度高、余量小（自由锻的1/31/4）、材料利用率高、成本降低； 3. 质量易控制，可锻复杂件； 4.设备投资大，锻模生产周期长，制造困难，成本高、材料贵，必需大批量； 5. 模膛内变形，阻力大，只用于中小件150。,2019/5/19,4,2019/5/19,5,2019/5/19,6,2019/5/19,
2、7,2019/5/19,8,3.分类：（按适用设备的不同）锤上模锻、曲 柄压力机上模锻、摩擦压力机上模 锻、胎膜锻等,2019/5/19,9,1 锤上模锻 （模锻锤上模锻） 一. 蒸汽空气模锻锤,1.锤上模锻设备：模锻锤 2.设备特点：运动副之间的间隙小，运动 精度高，合模准确性高。 模锻锤吨位为116t，可锻 制150kg以下的锻件。,2019/5/19,10,2019/5/19,11,2019/5/19,12,二. 锻模结构,锻模：分上模块和下模块，模块上有一定形状的凹腔叫模膛 按模膛数分：单膛锻模、多膛锻模（制坯、模锻、切断模膛） 按功用分： 模锻模膛（终锻、预锻）； 制坯模膛（拔长、滚
3、压、弯曲、切断） 一.模锻模膛 终锻模膛 作用是使坯料最后变形到锻件所要求的 形状和尺寸，因此其形状应和锻件相同 尺寸比锻件要放大一个收缩量。,2019/5/19,13,飞边槽 （桥部 、仓部 ） 作用 ：储存多余金属；形成阻力圈， 保证模膛充满 ；保护锻模，缓冲 ;飞边槽、冲孔连皮 终锻 后在切边模上冲掉 . 预锻模膛 作用是使坯料变形到接近锻件的形状和尺寸，这 样进行终锻时，金属容易充满终锻模膛 .同时减少 终锻模膛 的磨损。 预锻模膛和终锻模膛的区别：前者的圆角和斜度较大，没有飞 边槽,2019/5/19,14,制坯模膛种类： 拔长模膛： 用来减小坯料某部分的横截面积，以增加该部 分的长
4、度。分为开式和闭式两种。一般它设在锻 模边沿处，坯料不需翻转。 滚压模膛： 在坯料长度不变的前提下用来减小坯料某部分的 横截面积，以增大另一部分的横截面积。操作时 需不断翻转坯料，但不作送进运动。 弯曲模膛： 对于弯曲的杆类模锻件，弯曲后需翻转90度再放 入锻模模膛中成形。 切断模膛： 在上模与下模的角部组成的一对刃口，用来切断 金属。,2019/5/19,15,制坯模膛,2019/5/19,16,2019/5/19,17,2019/5/19,18,三. 模锻件工艺设计,模锻工艺规程的制定 （一）绘制模锻锻件图（包括飞边设计） 1、分模面的选择（原则） 分模面-上、下模在锻 件上的分界面。 （
5、1）锻件最大截面上； （2）上、下模膛力求对称； （3）模膛应浅而宽； （4） 分模面最好是平面； （5） 所加敷料最少。,2019/5/19,19,2.加工余量、公差、敷料比自由锻小 余量一般14mm，公差0.33mm 复杂凹槽、台阶、沟槽、 r R = （23）r,2019/5/19,20,5.冲孔连皮的确定,模锻无法冲出穿透的孔，只能压凹成盲孔，中间留一 层金属称为冲孔连皮。 冲孔连皮厚度为 S d 25孔 留冲孔连皮 d =3080 mm S 取 48 mm 模锻锻件图实例 典型的“齿轮毛坯”,2019/5/19,21,（二）坯料重量和尺寸,类似自由锻（估算） G坯 = G件+ G飞边
6、+ G氧化 G件-模锻件质量； G飞边-飞边质量 ；G氧化-烧损量。 盘类件：镦粗 坯料尺寸 1.25 坯料高度 / 坯料直径 2.5 长轴类：拔长 F坯料 = (1.051.3) V件 / L件 = (1.051.3) F件 复杂锻件：作图定尺寸 粗略估算 F坯料 = (0.61.0)F件max（包括飞边）,2019/5/19,22,（三）确定模锻工序 同自由锻,根据锻件形状 两大类 1. 轴、杆类：（台阶轴、曲轴、连杆、弯曲摇臂、叉形件）工序选 拔长、滚压、弯曲、预锻、终锻等 2. 盘类：（齿轮坯、皮带轮，长度直径或宽度件） 工序选 镦粗、终锻等 （四）设备选择（锻锤吨位） 查表 根据锻件
7、质量（0.5150Kg）选吨位 116 吨,2019/5/19,23,（五）确定加热温度范围 同自由锻 （六）修整工序 1. 切边和冲孔； 2. 校正； 3. 热处理； 4. 清理；精压，要求很高件。,2019/5/19,24,四. 模锻件结构工艺性,1. 必须有一个合理的分模面，锻件易出模膛； 2. 精度高、光洁度高，尽量少留加工余量，出模方向应留锻模斜度，壁厚过渡应留圆角； 3. 模锻件外形力求简单、平直、对称、避免截面差过大； 4. 避免薄壁、高筋、深孔（应2d孔径）、小孔（30mm）、锤击方向的孔和凹坑、多孔、枝牙、分叉结构等； 5.采用锻焊联合结构。敷料，简化工艺,2019/5/19
8、,25,2019/5/19,26,五. 自由锻与模锻比较,2019/5/19,27,2 胎模锻造 （简称胎模锻）,1.在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的一种方 法。又叫活动模，界乎自由锻与模锻之间，中 小批量，中小件用。 2.胎膜种类：,2019/5/19,28,扣模 用来对坯料进行全部或局部扣形，以生产长杆类 非回转体锻件，或为合模锻造制坯。用扣模锻造 时，坯料不转动。 筒模 组合筒模由于有两个半模的结构，可锻出行状更 复杂的胎模锻件。适用于锻造齿轮、法兰等盘类 锻件。 合模 由上模和下模组成，并有导向结构，可生产形状 复杂、精度较高的非回转体锻件。,2019/5/19,29,2019/5/19,30,2019/5/19,31,3 其它设备上的模锻,一. 曲柄压力机上模锻（机械压力机） 机械传动、滑块行程不变，金属径向流动大， 不宜进行拔长和滚压工步,模膛设计成镶块式（母子模） 生产率高、劳动条件好、锻件精度高，适合于大批量 生产条件下锻制中、小型锻件。价格高，使用受限。 二. 摩擦压力机上的模锻(摩擦压床、摩擦螺杆锤) 既是静压力又是冲击力 压力无法控制 结构简单、造价低、投资少、使用维修方便，适合于中小 型锻件的中、小批量生产，如螺钉、螺母、齿轮、三通阀 等的生产。,
