20140506金属工艺学第十一章模锻04.ppt

* 模具在高温下具有足够的强度、韧性、硬度和耐磨性，良好的导热性、抗热疲劳性、回火稳定性和抗氧化性。尺寸较大的模具还应具有高的淬透性和较小的变形。常用5CrNiMo、5CrMnMo钢等热锻模具材料制作锻模。 模具工况、失效方式、要求、生产制造 * （5）确定锻造温度范围、加热和冷却规范 始锻温度:始锻温度是指开始锻造时坯料的温度。通常始锻温度比金属的熔点低150~200℃，在不发生过热、过烧的前提下，尽可能提高始锻温度，有利于金属的塑性成形。 终锻温度:终锻温度是停止锻造时锻件的温度。碳素钢的终锻温度约为800℃，合金钢一般为 800～900℃。在保证锻后获得再结晶组织的前提下，适当降低终端温度有利于完成各种变形工序。终锻温度过低，金属塑性降低，进口轴承容易产生裂纹。终锻温度过高，会引起晶粒长大，降低金属的力学性能。 * 锻压中常用加热规范 * （6）修整工序:即模锻件成形后提高精度和表面质量的工序。 ①切边：即带飞边的模锻件终锻后切除飞边的工序。 ②冲连皮：即带孔的锻件经终锻后，冲除孔内连皮的工序。 * ③校正：即为消除锻件在锻后产生的弯曲、扭转等变形，使之符合锻件图技术要求的工序。分为 热校和冷校。 ④热处理和清理：模锻件经过修整后，一般还需通过热处理和清理。 采用正火或退火，细化晶粒； 清理表面缺陷或氧化皮。 ⑤ 精压 精度高和表面 粗糙度值小的锻件， 清理后还应在压力机上进行精压。 * 4.零件结构的模锻工艺性 1）模锻件应具有合理的分模面、模锻斜度和圆角半径；2）非配合表面一律设计成非加工表面；3）零件的外形应力求简单、平直和对称；4）应避免窄沟、深槽、深孔及多孔结构；5）形状复杂的锻件应采用锻-焊或锻-机械加工联接的方法，减少余块以简化模锻工艺。 * 避免横截面 面积相差过大 避免薄壁、高肋及直径过大的凸缘 * * ⑤应尽量避免深孔或多孔结构。以利于制模和减少余块。 ⑥形状复杂件宜采用锻-焊、锻-螺纹联接等组合结构，以简化模具和减少余块。 * 5.模锻工艺设计示例 例：齿轮零件，材料为45钢，中批量生产。试编制模锻工艺规程。 * （1）零件结构分析：零件结构合理。 （2）绘制锻件图：该零件孔内应有连皮，参考有关标准和资料，选定机械加工余量、锻件公差、模锻斜度、模锻圆角等参数值，绘出锻件图。 （3）确定变形工步：该锻件系盘类件，应采用镦粗－终锻工步。 （4）选择修整工序：需安排切边、冲连皮、校正、热处理（正火或退火）、清理等修整工序。 * * * 二、胎模锻 在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法，称为胎模锻。 1.胎模锻的特点和应用????与自由锻相比的优点：????1）成形质量高。????2）生产效率高。??? 3）能比较复杂的锻件。????4）省时，省材。????适用于中、小批量的锻件生产。 * 2、胎模类型 常用的胎模有扣模、垫模、套模、合模、弯曲模、跳模、摔模等。常用三类: *  (1)扣模 扣模由上、下扣组成(图2.28a)或上扣由上砧代替(图2.28b)。锻造时锻件不转动，初锻成形后锻件翻转90°在锤砧上平整侧面。扣模常用来生产长杆非回转体锻件的全部或局部扣形，也可用来为合模制坯。 * (2)套筒模(套模) 分开式和闭式 开式套模只有下模，上模用上砧代替(图2.29a)。主要用于回转体锻件(如法兰盘、齿轮)的最终成形或制坯。当用于最终成形时，锻件的端面必须是平面。 闭式套模由模套(模筒)、上模垫及下模垫组成，下模垫也可由下砧代替(图2.29b)。主要用于端面有凸台或凹坑的回转体类锻件的制坯和最终成形，有时也用于非回转体类锻件。 * (3)合模 合模由上、下模组成(图2.30)，为使上、下模吻合和不使锻件产生错移，常用导柱和导销定位，合模适于各类锻件的终锻成形，尤其是非回转体类复杂形状的接件(如连杆、叉形等锻件)．图2.31为法兰盘胎模锻造过程。 * 锻造时，先把下模放在下砥铁上，再把加热的坯料放在模膛内，然后合上上模，用锻锤锻打上模背部。待上、下模接触，坯料便在模膛内锻成锻件。胎模锻时，锻件上的孔也不能冲通，留有冲孔连皮；锻件的周围亦有一薄层金属，称为毛边。因此，胎模锻后也要进行冲孔和切边，以去除? 连皮和毛边。 a)用胎模锻出的锻件 b)用切边模切边 c)冲掉连皮 d)锻件 * 摔模 根据用途有多种摔模，如用于压痕称为卡摔；用于制坯称为型摔；用于整径称为光摔；用于校正整形称为校正摔等，摔模均用于回转体锻件。 * 四、其他设备上的模锻 1．热模锻压力机上模锻 热模锻压力机按其结构可分为连杆式、双滑块式、楔式等。 图2-32