1、模型鍛造工藝基礎(chǔ)（B1）,常州精棱鑄鍛有限公司 人力資源部,鍛造加熱加熱缺陷模鍛設(shè)備錘上模鍛壓力機(jī)上模鍛鍛件的精整模具制造概述,第三章模鍛工藝與模具,2013.03.,模鍛工藝與模具鍛造加熱,金屬加熱時(shí)，允許加熱的最高溫度稱為始鍛溫度。金屬在鍛造過(guò)程中，熱量逐漸散失，溫度下降。在鍛打過(guò)程中隨著坯料溫度的降低，塑性下降，其變形抗力亦增高。當(dāng)溫度低到一定程度，不僅鍛打費(fèi)力，而且容易打裂，必須停止鍛打。我們把金屬材料允許變形的最低溫度稱為終鍛溫度。從始鍛溫度到終鍛溫度這一溫度區(qū)間稱為鍛造溫度范圍。,模鍛工藝與模具鍛造加熱,鍛造用加熱設(shè)備按所用能源和形式不同，一般分為火焰加熱爐和電加熱爐。 1.火焰加

2、熱 火焰加熱是利用燃料（煤、焦炭、煤氣或重油等）在加熱爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生含有大量熱能的高溫氣體，通過(guò)對(duì)流、輻射把熱能傳給坯料表面。重油爐和煤氣爐結(jié)構(gòu)相同，設(shè)有專門的燃燒室，,電阻爐原理圖,2.電阻爐加熱 電阻爐是利用電流通過(guò)電阻元件產(chǎn)生的熱量加熱坯料。其結(jié)構(gòu)如圖所示。,1踏桿；2爐門；3電阻絲；4爐膛；5坯料,模鍛工藝與模具- 鍛造加熱,感應(yīng)電加熱原理圖,3.感應(yīng)電加熱 感應(yīng)加熱是利用電磁感應(yīng)原理，把坯料放在交變磁場(chǎng)中，使其內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生焦耳熱來(lái)加熱坯料，,1感應(yīng)器；2坯料；3電源,模鍛工藝與模具- 鍛造加熱,模鍛工藝與模具-加熱缺陷,金屬坯料在加熱過(guò)程中，隨著溫度升高和時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)發(fā)生一

3、系列物理化學(xué)變化，直接影響到金屬的鍛造性能和鍛件質(zhì)量。了解這些缺陷產(chǎn)生的原因和危害，才能制定合理的加熱規(guī)范，正確控制加熱過(guò)程。 1.氧化 加熱到高溫時(shí)，坯料表層中的鐵與爐中氧化性氣體（氧氣、二氧化碳等）發(fā)生反應(yīng)生成氧化物。,模鍛工藝與模具-加熱缺陷,2.脫碳 加熱時(shí)，坯料表層的碳與氧等介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成碳元素降低叫脫碳。 3.過(guò)熱 坯料加熱溫度超過(guò)始鍛溫度且保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而引起晶粒迅速長(zhǎng)大的現(xiàn)象叫過(guò)熱。,模鍛工藝與模具-加熱缺陷,4.過(guò)燒 坯料加熱溫度接近金屬熔點(diǎn)時(shí)，其內(nèi)部晶粒間低熔點(diǎn)物質(zhì)開始熔化，破壞了內(nèi)部晶粒間的結(jié)合力，鍛打時(shí)發(fā)生碎裂，這種現(xiàn)象稱為過(guò)燒。 5.裂紋 加熱大型鍛件時(shí)，如果裝

4、爐溫度過(guò)高或加熱速度過(guò)快，鍛件心部與表層溫度差過(guò)大，產(chǎn)生的熱應(yīng)力超過(guò)材料的強(qiáng)度極限，從而使坯料產(chǎn)生裂紋，故加熱應(yīng)分階段進(jìn)行。,模鍛設(shè)備： 模鍛錘、模鍛壓力機(jī),模鍛分類: 1.錘上模鍛 2.壓力機(jī)上模鍛,用于模鍛生產(chǎn)的壓力機(jī)有摩擦壓力機(jī)、 曲柄壓力機(jī)、 離合器式螺旋壓力機(jī),模鍛錘,模鍛工藝與模具.,模鍛工藝與模具模鍛設(shè)備,模鍛錘.,模鍛工藝與模具熱模鍛曲柄壓力機(jī) .,1電動(dòng)機(jī)；2小帶輪；3大帶輪（飛輪）；4傳動(dòng)軸；5小齒輪；6大齒輪；7離合器；8偏心軸（曲軸）；9連桿；10滑塊；11楔形工作臺(tái)；12下頂桿；13楔鐵；14頂出機(jī)構(gòu)；15制動(dòng)器；16凸輪,返回,模鍛工藝與模具摩擦壓力機(jī),(a)外形圖

5、；(b)傳動(dòng)示意圖 1電動(dòng)機(jī)；2三角帶；3摩擦盤；4飛輪；5螺桿；6螺母；7滑塊；8導(dǎo)軌；9機(jī)架；10工作臺(tái)；11操縱機(jī)構(gòu),返回,14,、,2020/7/28,高能螺旋壓力機(jī),模鍛工藝與模具離合器式螺旋壓力機(jī),模鍛工藝與模具,離合器式螺旋壓力機(jī) 俗稱高能壓力機(jī)，它是吸收現(xiàn)有熱模鍛壓力機(jī)、摩擦壓力機(jī)、液壓（鍛造）機(jī)和模鍛錘等各種模鍛設(shè)備的特點(diǎn)而制成的一種新型模鍛壓力機(jī)。是上世紀(jì)80年代初引進(jìn)的國(guó)際上新發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率比較高、節(jié)能節(jié)材的環(huán)保型設(shè)備，是今后大型模鍛和精密模鍛設(shè)備的主要發(fā)展方向。,模鍛,典 型 模 鍛 件,錘上模鍛,模鍛工藝與模具.,16,1、錘鍛模的結(jié)構(gòu)： 錘鍛模由上

6、下兩個(gè)模塊組成，兩模塊借助燕尾、楔鐵和鍵塊分別緊固在錘頭和下模座的燕尾槽中。 燕尾使模塊固定在錘頭（或砧座）上，使燕尾底面與錘頭（或砧座）底面緊密貼合。 楔鐵使模塊在左右方向定位。鍵塊使模塊在前后方向定位。,錘鍛模結(jié)構(gòu) 1錘頭 2上模 3下模 4模座 5分模面,錘上模鍛,模鍛工藝與模具.,17,返回,錘上模鍛,模鍛工藝與模具.,18,錘上模鍛的特點(diǎn) （1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝過(guò)程性能好、生產(chǎn)效率高、設(shè)備造價(jià)低、適合于多模膛鍛造， （2）模鍛錘的打擊能量可人為操作調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)輕重緩急打擊，用于進(jìn)行拔長(zhǎng)、滾壓等制坯操作較方便。 （3）模鍛錘是定能量設(shè)備，其能量來(lái)自運(yùn)動(dòng)的落下部分，由于能量可以積累，因此可

7、以通過(guò)多次錘擊完成變形。模鍛時(shí)，每個(gè)工步都需要進(jìn)行一次或多次錘擊，尤其是終鍛工步，錘擊最為猛烈，所以要求模塊尺寸足夠大，有足夠大的承擊面。,錘上模鍛,模鍛工藝與模具.,模鍛工藝與模具,（4） 錘上模鍛是金屬在垂頭多次打擊下逐步成形，錘頭打擊速度大而金屬變形量小，這種方式有利于毛坯上、下端部金屬變形，金屬較易充滿模膛。 （5）毛坯表面的氧化皮在錘鍛過(guò)程中容易被打落吹走，有利于鍛件質(zhì)量的提高。,一.鍛模結(jié)構(gòu),錘鍛模外形結(jié)構(gòu)：整體結(jié)構(gòu)和鑲塊結(jié)構(gòu)。 鍛模的結(jié)構(gòu)含:各類型槽在模塊上排列順序、鎖扣形式、模塊尺寸、模具緊固方式及吊裝方法等。,模鍛工藝與模具.,錘上模鍛,鍛模結(jié)構(gòu),模鍛工藝與模具.,錘上模鍛,

8、鍛模結(jié)構(gòu),模 膛,模鍛模膛,制坯模膛,拔長(zhǎng)模膛,終鍛模膛,預(yù)鍛模膛,滾壓模膛,彎曲模膛,切斷模膛,模鍛工藝與模具.,一)制坯模膛,1.制坯模膛的功用 對(duì)于形狀復(fù)雜的鍛件, 為了使金屬能合理分配, 很好的充滿模膛,可先經(jīng)制坯模膛,使坯料逐步接近零件幾何形狀。,模鍛工藝與模具.,錘上模鍛,鍛模結(jié)構(gòu),拔長(zhǎng)模膛,開 式 閉 式,模鍛工藝與模具.,錘上模鍛,鍛模結(jié)構(gòu),滾壓模膛,開 式 閉 式,模鍛工藝與模具.,鍛模結(jié)構(gòu),彎曲模膛,錘上模鍛,模鍛工藝與模具.,錘上模鍛,鍛模結(jié)構(gòu),切斷模膛,模鍛工藝與模具.,二)預(yù)鍛模膛,1.預(yù)鍛模膛的 功用 使坯料變形到接近于鍛件的形狀和尺寸, 減少終鍛變形量, 以保證終

9、鍛時(shí)獲得成形飽滿、無(wú)折疊、裂紋或其它缺陷的優(yōu)質(zhì)鍛件。,模鍛工藝與模具.,錘上模鍛,鍛模結(jié)構(gòu),預(yù)鍛模膛,預(yù)鍛模膛與終鍛模膛的區(qū)別是前者的圓角和斜度較大，沒(méi)有飛邊槽。,模鍛工藝與模具.,三)終鍛模膛,1.終鍛模膛的功用 用來(lái)完成鍛件的最終成形。,2.終鍛模膛的特征.,終鍛模膛有毛(飛)邊槽,模鍛斜度和圓角半徑較小。,模鍛工藝與模具.,可得鍛件最終形狀和尺寸，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是： 沿模膛四周有飛邊槽； 對(duì)通孔鍛件鍛后留有沖孔連皮。 模鍛斜度和圓角半徑較小。,錘上模鍛,鍛模結(jié)構(gòu),終鍛模膛,模鍛工藝與模具.,錘上模鍛,模鍛工藝規(guī)程,制定模鍛件圖,1.分模面,要保證模鍛件能從模膛中取出,上下兩模沿分模面的模膛輪廓一致,分模面能使模膛深度最淺,分模面應(yīng)使零件上所加的敷料最少,x,x,x,分模面為平面，使上下鍛模的模膛深度一致,模鍛工藝與模具.,2.余量、公差、敷料、沖孔連皮 余量：14mm 公差： 沖孔連皮：d25mm,錘上模鍛,模鍛工藝規(guī)程,制定模鍛件圖,帶有沖孔連皮及飛邊的模鍛件,模鍛工藝與模具.,3.模鍛斜度,錘上模鍛,模鍛工藝規(guī)程,制定模鍛件圖,模鍛工藝與模具.,4.模鍛圓角半徑,錘上模鍛,模鍛工藝規(guī)程,制定模鍛件圖,模鍛工藝與模具.,例,錘上模鍛,模鍛工藝規(guī)程,制定模鍛件圖,模鍛工藝與模具.,例,錘上模鍛