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第二节　锻　　压 1.锤上模锻 图5-37　模锻工作示意图1—砧铁　2—模座　3—下模　4—上模5—楔铁　6—锤头　7—坯料　8—连皮9—毛边　10—坯料　11—锻件 第二节　锻　　压 (1)锻模　如图5-37所示，锻模由上、下模组成。1)模锻模膛。①终锻模膛。终锻模膛的作用是使坯料最后变形到锻件所要求的形状和尺寸，因此它的形状应和锻件的形状相同。但因锻件冷却时要收缩，终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量，通常钢件的收缩量取1.5％。沿模膛四周有飞边槽。锻造时部分金属先压入飞边槽内形成毛边，毛边很薄，最先冷却，可以阻碍金属从模膛内流出，以促使金属充满模膛，同时容纳多余的金属。对于具有通孔的锻件，由于不可能靠上、下模的凸起部分把金属完全挤压掉，故终锻后在孔内留下一薄层金属，称为冲孔连皮，如图5-38所示。把冲孔连皮和飞边冲掉后，才能得到有通孔的模锻件。 第二节　锻　　压 图5-38　齿轮坯模锻件图1—毛边　2—模锻斜度　3—加工余量　4—不通孔　5—凹圆角6—凸圆角　7—分模面　8—冲孔连皮　9—零件 ②预锻模膛。预锻模膛的作用是使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸，这样再进行终锻时金属容易充满终锻模膛，同时减少了终锻模膛的磨损，延长了锻模的使用寿命。 第二节　锻　　压 预锻模膛的形状和尺寸与终锻模膛相似，只是模锻斜度和圆角半径稍大，没有飞边槽。对于形状简单或批量不大的模锻件可不设置飞边槽。2)制坯模膛。①拔长模膛。如图5-39a所示，其作用是减少坯料某部分的横截面积，增加该部分的长度。当模锻件沿轴向各横截面积相差较大时常常采用拔长模膛。 图5-39　制坯模膛a)拔长模膛　b)滚压模膛　c)弯曲模膛　d)切断模膛 第二节　锻　　压 ②滚压模膛。如图5-39b所示，其作用是减小坯料某部分横截面积，增大另一部分的横截面积。当模锻件沿轴线的各横截面面积相差不大或修整拔长后的毛坯时常采用滚压模膛。③弯曲模膛。如图5-39c所示，其作用是弯曲杆类模锻件的坯料。④切断模膛。如图5-39d所示，其作用是切断金属。单件锻造时，用它从坯料上切下锻件或从锻件上切下钳口；多件锻造时，用它来分离成单个件。 图5-40　弯曲连杆锻模(下模)与模锻工序图 第二节　锻　　压 (2)模锻工艺规程的制订　模锻生产的工艺规程包括制订锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步、选择设备及安排修整工序等。1)制定模锻锻件图。①分模面。分模面即上、下锻模在模锻件上的分界面。首先，选择分模面应保证锻件易于从模膛中取出，如图5-41中a—a处作为分模面，锻件不能取出；其次，应使金属容易充满模膛，如采用图5-41中b—b处作为分模面，模膛太深，金属不容易充满；最后，应使分模面设在模膛上下等尺寸处，以便发现锻件错模等缺陷，如采用图5-41中c—c处为分模面，锻件就不易发现错模。因而，正确的分模面应在最大截面尺寸上，如图5-41中d—d处。 第二节　锻　　压 ②余量、公差和余块。模锻时金属坯料是在锻模中成形的，因此模锻件的尺寸较精确，其余量、公差和余块均比自由锻造小得多。一般单边余量为1～5mm，公差为0.4～3.5m 图5-41　分模面的比较图 第二节　锻　　压 ③模锻斜度。如图5-42a所示，为使锻件容易从模膛中取出，在垂直于分模面的锻件表面上必须有一定斜度(如图5-38所示)。模锻斜度与模锻深度有关，对于锤上模锻，一般外壁斜度α常为7°，特殊情况可用5°或10°；内壁斜度β常为10°，特特殊情况可用7°、12°或15°。 图5-42　模锻斜度与圆角半径a)模锻斜度　b)模锻圆角半径 第二节　锻　　压 ④模锻圆角半径。如图5-42b所示，为使金属容易充满模膛，增大锻件强度，避免锻模内角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，提高锻模使用寿命，在模锻件上所有平面的交角处均需做成圆角。模膛深度越深，圆角半径取值越大。一般凸圆角半径r等于单面加工余量加成品零件圆角半径或倒角值，凹圆角半径R＝(2～3)r，计算所得半径需圆整为标准值，以便使用标准刀具。2)计算坯料尺寸。3)确定模锻工步。①长轴类模锻件。锻件的长度与宽度之比较大，锻造过程中锤击方向垂直于锻件的轴线，常选用拔长、滚压、弯曲、预锻和终锻等工序。 第二节　锻　　压 ②盘类模锻件。锻件为圆形或其长度接近于宽度，锻造过程中锤击方向与坯料轴向相同，终锻时金属沿高度、宽度及长度方向产生流动，因此常选用镦粗、终锻等工步。对于形状简单的盘类锻件，可采用终锻工步成形。4)选择模锻设备。 表5-9　模锻锤的锻造能力范围 5)修整工序。①模锻件上的飞边和冲孔连皮由压力机上的切边模和冲孔模将其切去。 第二节　锻　　压 ②对于某些要求平行平面间尺寸精度的锻件，可进行平面精压；对要求所有尺寸精确的锻件，可用体积精压。