热模锻工艺及模具设计课件.ppt

热模锻成形及模具设计 __主要热模锻压力机上锻造 编制: 初向光 终锻成型工艺要点： 1. 缩比（热收缩率）： 高温锻件尺寸的热收缩率多采用1.0-1.5％； 2. 模锻： 多采用内孔3～5°，外周1-3°； 3. 锻件外形尺寸： 考虑后续冲孔工序对局部尺寸的变形影响,调整局部缩比。 4. 冲孔连皮设计： 基于金属流动、锻打压力和模具寿命等因素考虑，厚度多采用7-10mm 预锻成型工艺要点: 1. 直径：便于预锻件放置于终锻模腔内，单边间隙0.8-1.2mm为易。 2. 高度：目前热模锻齿轮终锻多采用类似镦粗的方式，高度降低，直径增加，为利于终锻金属较易流动，多采用预锻件高度较终锻件高1.5-2.5mm为易。 3. 圆周/内孔 圆弧过渡： 预锻件在此部位成形太好(充满)，终锻时金属不易流动，易形成折叠,预锻件该部位多采用大圆弧过渡，内孔处多增加凸出高度。 4. 连皮：厚度多比终锻成型厚度高2mm以上，以利于内孔上边缘终锻成型 5. 锻件上小的凸部与凹坑,预锻工步进行简化不做或转化为圆滑形状. * SGMDYPT-FF 2009.04 课程主要内容: 一.热模锻般工艺特点 -热模锻齿轮毛坯生产工艺流程 -四工步锻压成型工艺特点 二. 热模锻模具设计 -闭式模锻模具设计(以齿坯为例) -开式模锻模具设计(以连杆为例) 三.涨断连杆与拉断连杆工艺对比 一.热模锻一般工艺特点 (和锤上模锻相比) 压机滑块行程固定,载荷为静压力,锻件精度高,能较好控制锻件高度公差;但不便于进行制坯. 大尺寸工作台面,可多工位布局,如:镦粗/预锻/终锻/冲孔;模具结构复杂,初次投资大. 设备有顶料机构, 实现自动化生产,生产效率高 模具模块可按工步单独设计/制造/安装,调整/更换/维修方便. - 热模锻压力机因各个工位金属流动变形量不同，产生变形抗力不同，各个工位变形所需要的设备压力也不同;在实际生产中压力机负载工作状况总是存在偏载现象 1.DYPT热模锻齿轮毛坯生产工艺流程 钢棒剪切下料 *:端面角度/毛刺 中频感应棒料加热 *:温度 四工步锻压成型 *:尺寸/表面质量 等温退火热处理 *:温度曲线/金相组织 抛丸处理 *:表面氧化皮残留物 质量检验 *:尺寸/表面质量 2.四工步锻压成型工艺 1).DYPT齿轮毛坯锻造模式为：多工位级进/闭式/热/模锻 镦粗 制坯 预锻 成型 终锻 成型 毛坯 冲孔 自动 上料 *:锻造坯料由送料同步器(T/F)实现在各工位间顺序进级。 锻造工艺设计一般思路： 缩比 冷态锻 件图设计 热态锻 件图设计 预锻成型 毛坯设计 变形量(高 / 瘦 ) 可靠定位 圆周定位 镦粗制坯 镦粗比 减少钢棒的 规格(直径) 选 材 2).四工步锻压成型工艺 － 设计思路 合理机加工余量 模锻斜度 2.1）四工步锻压成型工艺 － 终锻成型 一档从动齿轮 终锻成型工步示意图 该尺寸考虑冲孔影响 2.2）四工步锻压成型工艺 － 预锻成型 一档从动齿轮 预锻成型工步示意图 此等部位易 大圆弧过渡 放大 放大部位 高度差 2-3mm 内孔部位 模具下压，坯料产生变形抗力 镦粗制坯设计要点: 使坯料高度减小,横截面积增加，用于圆饼类锻件制坯， 1. 去除棒料表面氧化皮， 2. 镦粗后坯料直径与锻件接近，利于后续成型过程中充满模腔 *: 镦粗时,坯料内部变形抗力分布不均,坯料两端因温度下降较内部快,变形抗力大,较坯料中间处金属变形困难. 镦粗后毛坯多为鼓形形状.端面直径尺寸增加主要靠侧表面的金属翻上去 2.3）四工步锻压成型工艺 － 镦粗制坯 2.4）镦粗制坯 易出现问题: 镦粗后坯料理论为圆饼状坯料，实际生产坯料不一定