模鍛鍛件圖的設(shè)計

       在模鍛生產(chǎn)過程中，工藝規(guī)程的制訂、鍛模的設(shè)計和制造、鍛件的檢驗、機械加工設(shè)計夾具（如用鍛件面定位時的夾具設(shè)計）等，都離不開鍛件圖。鍛件圖是根據(jù)零件圖設(shè)計的，在鍛件圖中應(yīng)規(guī)定出鍛件的幾何尺寸、形狀、鍛件的公差和機械加工余量、鍛件的材質(zhì)及熱處理要求和其它技術(shù)條件等內(nèi)容。

       設(shè)計鍛件圖時必須綜合考慮鍛件的生產(chǎn)批量、設(shè)備工藝條件、模具制造及工人操作水平等因素。

       同時必須與有關(guān)人員（訂貨單位產(chǎn)品設(shè)計人員及機械加工工藝人員）協(xié)商，對鍛件圖充分加以分析研究，并取得一致意見，由需方簽字后方可有效。

       具體設(shè)計時須考慮的問題如下：

       一、確定分模面

       錘鍛模上下兩半之間的分模面，可以是水平的，也可以是由水平面、傾斜面和圓弧面組合起來的復(fù)雜表面。確定分模面位置的最基本原則是：應(yīng)保證型槽能分開；保證鍛件能從型槽中取出；同時還應(yīng)考慮到鍛件的成形、材料的利用率和模具的壽命以及生產(chǎn)效率等問題。

       因此，分模面的形狀取決于鍛件的外形，但有時為了鍛件生產(chǎn)方便，在不影響零件使用性的情況下，取得有關(guān)工藝、設(shè)計部門同意后，對其形狀也可稍作改變。所以，分模面的選擇不僅是鍛件圖設(shè)計中的一項重要工作，需要通過經(jīng)濟和技術(shù)分析研究后，才能確定。而且在具體模鍛生產(chǎn)實踐中，通常通過分模面的改動，能使模鍛工藝更為完善，對鍛件成形更為有利，達到提高生產(chǎn)效率的作用。

       二、確定鍛件公差和機械加工余量

       鍛件的實際尺寸由于型槽磨損變形、冷縮不均、鍛不足欠壓、上下模錯移和鍛件表面氧化與脫碳等原因，總使鍛件的公稱尺寸有一定的偏差。因此，應(yīng)規(guī)定出實際尺寸與公稱尺寸正負偏差的允許值，即鍛件尺寸的公差。

       在鍛件上，凡是要進行機械加工的部位，都應(yīng)留有機械加工余量，余量的大小除決定于機械加工的要求（與零件形狀和尺寸、加工精度有關(guān)）外，還受模鍛工藝所能達到的鍛件公差的影響。

鍛件公差和余量的確定方法，是根據(jù)模鍛設(shè)備類型和鍛件形狀尺寸來確定的。

       三、模鍛斜度

       因為鍛件在模鍛模膛中成形后，由于模膛四壁的彈性回復(fù)而夾緊鍛件。為了便于將鍛件從模膛中取出，就必須把模膛壁做成一定的斜度，同時鍛件側(cè)面也應(yīng)具有相同的斜度。由于斜度會增加金屬的損耗和機械加工余量，因此，應(yīng)盡量選用最小的模鍛斜度。有關(guān)斜度的選擇，見胎模鍛造一章中已作闡述，此處不予以重復(fù)。

       四、圓角半徑

       因為錘上模鍛時，金屬在模膛內(nèi)流動速度比胎模鍛造更為激烈，所以鍛模模膛內(nèi)的圓角半徑大小對鍛件的影響更為顯著。如果外圓周半徑過小，模鍛時金屬流動形成的纖維會被切斷，導(dǎo)致鍛件力學性能下降，并還可能因此產(chǎn)生折疊使鍛件報廢，并且在模鍛中，鍛模容易壓塌變形，從而影響鍛件出模。但是如果內(nèi)圓角半徑增大，將增加機械加工余量和金屬消耗。

       對于某些鍛件，若內(nèi)圓角半徑過大，還會使金屬過早流失，造成局部充不滿現(xiàn)象。如何選擇適當?shù)膱A角半徑，并錘上模鍛件尤為重要，錘模鍛有關(guān)圓角半徑的主要內(nèi)容已在胎模鍛造一章中闡述，此處不予以重復(fù)。

       五、沖孔連皮

       鍛件在進行模鍛時，要得到透孔是不可能的，而只能鍛成不通孔，中間留一層金屬，然后在切邊壓力機上沖除。連皮厚度對鍛件充滿程度、模具的磨損和金屬的利用率等因素影響較大。因此，要根據(jù)鍛件孔尺寸和模膛的選擇來確定連皮的形式。模鍛件常采用以下四種連皮形式和較小直徑的不通孔。

       六、肋和腹板

       帶肋和腹板的鍛件，在保證鍛件的強度和剛度的條件下，減少肋和腹板的尺寸，可使鍛件減輕。但是，如果肋較窄，腹板較薄，則對金屬充滿模膛將較為困難，所需的模鍛力也將急劇增大，同時也易于產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。因為這時鍛件的每一單位體積的表面積較大，金屬流動受到較大的摩擦阻力，而鍛件的溫度也易于降低。因此，肋和腹板的尺寸不能太小，應(yīng)從模鍛要求出發(fā)加以限制。

       七、鍛件的結(jié)構(gòu)分析

       在設(shè)計鍛件時，如鍛件有各種不同的結(jié)構(gòu)形式，則應(yīng)加以比較，從中選擇成形容易和成本低廉的方案。

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