机械压力机上模锻

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1、第7章　机械压力机上模锻7.1　锻件分类7.2　锻件图设计特点7.3　变形工步及其设计7.4　模锻力及设备吨位确定7.5　机锻模结构设计图7-1　锻造用机械压力机a)原理图　b)外观图(MP2500)1—电动机　2—带轮　3—传动轴　4—齿轮　5—离合器　6—偏心主轴(曲柄)　7—连杆　8—滑块　9—工作台10—下顶杆　11—下顶出拉杆　12—上顶杆　13—机身　14—凸轮　15—制动器　16—控制面板　17—平衡器表7-1　机锻与锤锻设备特点与工艺特点比较表7-1　机锻与锤锻设备特点与工艺特点比较图7-2　机锻

2、与锤锻金属填充模膛效果比较a)变形前　b)变形过程中　c)变形结束7.1　锻件分类第Ⅰ类——主体轴线立置于模膛成形，水平方向二维尺寸相近(圆形/回转体居多、方形或近似形状)的锻件。该类锻件模锻时通常会用到镦粗工步。根据成形难度差异细分为3组。Ⅰ-1组　以镦粗并略带压入方式成形的锻件，如轮毂—轮缘之间高度变化不大的齿轮。Ⅰ-2组　以挤压并略带镦粗方式及兼有挤压、压入和镦粗方式成形的锻件，如万向节叉、十字轴等。Ⅰ-3组　以复合挤压方式成形的锻件，如轮毂轴等。第Ⅱ类——主体轴线卧置于模膛成形，水平方向一维尺寸较长的直长

3、轴类锻件。根据垂直主轴线的断面积的差别程度细分为3组。Ⅱ-1组　垂直主轴线的断面积差别不大(最大断面积与最小断面积之比＜1.6，可不用其他设备制坯)的锻件。Ⅱ-2组　垂直主轴线的断面积差别较大(最大断面积与最小断面积之比＞1.6，前方需要其他设备制坯)的锻件，如连杆等。Ⅱ-3组　端部(一端或两端)为叉形/枝丫形的锻件，除按以上两组确定是否需要制坯外，必须合理设计预锻工步，如套管叉等。第Ⅲ类——主体轴线曲折，卧置于模膛成形的锻件。根据主体轴线走向细分为3组。Ⅲ-1组　主体轴线在铅垂面内弯曲(分模面为起伏平缓的曲面或

4、带落差)，但平面图为直长轴形(类似第Ⅱ类)，一般无须设计专门的弯曲工步即可成形的锻件。Ⅲ-2组　主体轴线在水平面内弯曲(分模面一般为平面)，必须安排弯曲工步才能成形的锻件。Ⅲ-3组　主体轴线为空间弯曲(非对称曲面分模)的锻件。7.2　锻件图设计特点1.分模面2.模锻斜度3.切削余量和公差4.圆角半径图7-3　杆形件的两种分模方法a)锤锻分模面　b)机锻分模面7.3　变形工步及其设计7.3.1　变形工步安排7.3.2　工步设计7.3.1　变形工步安排1.第Ⅰ类锻件的变形工步2.第Ⅱ类锻件的变形工步3.第Ⅲ类锻件的变

5、形工步1.第Ⅰ类锻件的变形工步(1)Ⅰ-1组锻件的变形工步(2)Ⅰ-2组锻件的变形工步　坯料→(镦粗→)挤压(1次或2次)→终锻。(3)Ⅰ-3组锻件的变形工步　　　坯料→挤压→(预锻→)终锻。2.第Ⅱ类锻件的变形工步(1)Ⅱ-1组锻件的参考变形工步(2)Ⅱ-2组锻件的变形工步　需用拔长或滚挤制坯的锻件(按α-β曲线)，宜用辊锻机/楔横轧机配合制坯，然后(预锻→)终锻。(3)Ⅱ-3组锻件的变形工步　　　坯料→(压挤→)预锻(劈叉)→终锻。3.第Ⅲ类锻件的变形工步第Ⅲ类锻件一般应先转化为第Ⅱ类锻件(将弯曲轴线展直)，

6、再根据计算毛坯图和α-β曲线来考虑起始阶段是否需要拔长或拔长→滚压制坯(需辊锻机/楔横轧机配合)。然后，再安排弯曲和后续工步。7.3.2　工步设计1.终锻工步设计2.预锻工步设计3.制坯工步设计4.坯料选择1.终锻工步设计图7-4　机锻模飞边槽a)A型　b)B型　c)阻流沟(预锻用)表7-2　机锻模飞边槽尺寸(单位：mm)2.预锻工步设计1)高度尺寸适当增大(1~5mm)，水平方向尺寸按入体方向略小，并使铅垂面截面积稍大于终锻件相应的截面积。2)第Ⅰ类锻件中的齿轮轮毂部分体积应比终锻大1%~3%。3)横截面为圆形

7、的第Ⅱ类锻件，预锻件相应截面应设计为长圆形，宽度减小0.5~1.0mm，高度加大2~5mm(图7-7b)。4)当终锻时金属不能以镦粗而主要靠压入方式充填模膛时，预锻件的形状与终锻件应有显著差别，使预锻后坯件的侧面在终锻模膛中变形一开始就与模壁接触，以限制金属横向剧烈流动，而迫使金属流向模膛深处(图7-10)。5)预锻件的圆角半径及模锻斜度设计原则与锤锻相同。6)第Ⅱ、Ⅲ类锻件预锻后常带有飞边，形状简单的锻件，预锻模膛可以不设飞边槽。图7-5　H断面模锻工步a)预锻　b)终锻图7-6　某齿轮预锻与终锻工步图a)预锻

8、　b)终锻图7-7　某轴模锻工步(坯料尺寸ϕ70mm×410mm)a)压挤　b)预锻　c)终锻图7-8　某滑动叉模锻工步图a)预锻工步图　b)热锻件图/终锻工步图图7-9　三销轴预锻模膛及设阻流沟的飞边槽图7-10　预锻件在终锻模膛中压入成形示例图7-11　改善深模膛填充的预锻工步设计a)改进前　b)改进后3.制坯工步设计(1)镦粗工步　第Ⅰ类锻件常需用镦粗工步。(2)压