新式模锻工艺研究.PDF

《装备制造技术》2013年第7期 新式模锻工艺研究 a b 李 晔 ，蒋东梅 （南华大学 a.船山学院；b.工程训练中心，湖南 衡阳 421001） 摘 要：模锻在 当今制造行业 中的地位越来越显著 ，改良现有的模锻 工艺，具有十分重大的意义。笔者对传统的开式模 锻与闭式模锻进行介绍与对比，根据传统 闭式模锻与开式模锻 的缺点与不足，提出了两种新的模锻工艺。该两种模锻工 艺综合 闭式模锻与开式模锻 的优点，取长补短，对模锻工艺进行了优化 。 关键词：闭式模锻 ；开式模锻 ；工艺优化 锻造在机械制造行业中具有非常重要的位置， 的闭式模锻可以充满形状较为复杂的棱角，且不会 是机械制造的基础工艺之一，同时也是机械产品必 产生毛边，节省材料。但闭式模锻的适用面较窄，对 不可少的环节。飞机、汽车以及农业机械上的大部分 坯料的体积的精度要求比较高。 零件均采用锻压工艺制造，其中，飞机上85%的零部 件，农业机械上70%的零部件都是锻压件。按照模锻 2 先闭后开式模锻工艺 时有无飞边，模锻可分为闭式模锻与开式模锻。本文 对开式模锻与闭式模锻进行对比，提出新的模锻工 闭式模锻与开式模锻均具有各自的优缺点，如 艺，并对模锻工艺进行了优化。 将两种工艺方法相结合，取长补短，则能产生较好的 工艺效果。先闭后开式模锻工艺是在预锻阶段采用 1 开式模锻与闭式模锻 闭式模锻，在终锻阶段采用开式模锻。这种工艺能提 高热模锻压力机的成型能力和材料利用率。这一工 开式模锻即有飞边的模锻，广泛应用于各种复 艺能综合闭式模锻与开式模锻的优点，而且也无需 杂锻件的锻造。但是在加工某些复杂锻件时，如曲 使用其他辅助设备。 [2] 轴、十字轴 （见图1）等类型的长轴类，其成型问题就 在锻造时，金属流动的基本形式有两种：镦粗和 显得十分突出，从而限制了压力机的使用市场。如果 挤压。前者主要存在于开式模锻，而后者主要存在于 强行使用，不但会降低模具的使用寿命，还会浪费大 闭式模锻。而新设计的先闭后开式模锻工艺则正好 量的材料。 与之相反，即在闭式预锻过程中强调了挤压的功能， 而在开式终锻中则更加强调镦粗的功能。采用闭式 的预锻有如下特点：允许预锻模型腔体积大于终锻 型腔体积，如图2（a）中截面处所示；或者使预锻模小 图1 长轴类锻件 部分区域制成开式结，如图2（b）中截面处所示，这样 闭式模锻即无飞边的模锻。闭式模锻可提高复 将更有利于锻件的成型。 杂形状锻件的成型能力，可大大减少机械加工的工 167 G B A H R55 [3] 作量，非常适宜于锻件的成批生产 。闭式模锻的体 7 积应力状态图与开式模锻的体积应力状态图有不同 2 0 6 4 D