1、,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,深秋,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,二、模锻件的结构工艺性,重点内容,一、模膛的分类,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,一、胎模锻1. 胎模锻: 在自由锻设备上使用可移动模具(胎模)生产模锻件的方法。- 通常用自由锻方法使坯料初步成形,然后在 胎模中终锻成形。 - 胎模不固定在锤头或砧座上，只有在使用时才放到锻锤的下砥
2、铁上。,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,2.胎模锻的特点(与自由锻相比):胎膜锻件的形状与尺寸基本与工人的技术水平(?)关，主要由胎膜来保证，操作简便。2) 生产率较(?)，锻件质量较(?)，能锻造形状较复杂的锻件。3) 胎膜锻造的形状(?)。尺寸精度(?)，敷料(?)，加工余量(?)。因此既节约了材料，又减少了后续加工量。4) 胎膜锻件内部组织致密，纤维分布合理。因此其力学性能较高。,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章
3、 锻 造,3.胎模的种类 1)扣模 由上、下扣组成，或只有下扣，上扣以上砥铁代替。扣模一般用来对坯料进行全部或局部扣型。- 在扣模中锻造时，坯料不转动，初步成形后锻件翻转90，在锤砧上平整侧面。,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,2)套模（筒模）- 开式套模- 闭式套模- 组合套模,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,3)合模 由上模、下模及导向装置组成。 适用于各类锻件的最终成形，尤其是较复杂的非回转体锻件，如连
4、杆、拨叉等 (与扣模的区别？)。,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,4.典型胎膜锻件工艺设计实例 下料加热镦粗（自由锻）镦粗（胎膜锻）胎膜成型冲孔,锻件图,反挤中部凹孔成形,球面压凹孔,垫铁镦平顶部,开式套模中镦粗,镦粗,下料加热,冲孔,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,二、模 锻 1.模 锻(模型锻造) 在模锻设备上利用锻模使坯料变形而获得锻件的工艺方法,Changchun University of Scie
5、nce and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,2.模锻特点(与自由锻相比)： 1)生产率较(?)。模锻时，金属变形在模膛内进行，故能较(?)获得所需要的形状。 2)模锻件尺寸(?)，加工余量(?)。公差仅是自由锻件公差的1/41/3，材料利用率(?)，节约加工工时，有利于降低生产成本。 3)锻件尺寸精度(?)，表面粗糙度值(?)，可以锻造形状比较复杂的锻件 4)锻造流线分布更合理，操作简单，易于实现机械化。 5)设备投资(?)，锻模成本(?)，每种锻模只加工一种件，只有大批量生产时才表现出其优越性。受设备吨位限制,Changchun University of Scie
6、nce and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,3.分 类：冲击力变形- 锤上模锻 静压力变形- 曲柄压力机上模锻- 平锻机模锻 (卧式曲柄压力机)- 摩擦压力机上模锻,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,蒸-空锻造锤 (10Ton模锻锤),1)锤上模锻,锤头移动速度 6-8m/s,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,2)曲柄压力机上模锻,滑块移动速度 0.5-1m/s,Changchun Un
7、iversity of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,平锻机上模锻(卧式曲柄压力机),Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,摩擦压力机,4)摩擦压力机上模锻,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,顶镦螺钉、销钉,静压力锻造,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,4.锻 模 锻模是用高强度
8、合金钢制造的成型锻件的模具 - 5CrMnMo, 3Cr2W8V 制作过程： 铸造锻造退火 加工调质处理 精加工汽车前桥锻模： 一对50006000万， 有的可达 1亿,弯曲模膛,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,5.模膛的分类,模膛,模锻模膛,制坯模膛,终锻模膛,预锻模膛：使坯料变形到接近于锻件形状和尺寸,拔长模膛,滚压模膛,切断模膛,使坯料变形到锻件要求的尺寸和形状,飞边槽：用于容纳多余的金属,冲孔连皮: 不能完全拼掉而在其孔内留下的一薄层金属,Changchun University of Sci
9、ence and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,飞边,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,(a)开式 (b)闭式 拔长模膛,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,(a)开式 (b)闭式 滚压模膛,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,弯曲模膛,切断模膛,Changchun University of Scie
10、nce and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,多模膛形式,飞边,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,6.模锻件的结构工艺性 设计模锻零件时，除满足使用要求外，还必须考虑模锻造设备和工具的特点，零件结构要符合模锻的工艺性要求,应使锻件形状简单，结构合理，成型容易,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,1)模锻件必须具有合理的分模面、模锻斜度和圆角半径a）分模面的选择原则 分模面应选在锻件的最大截面
11、处,便于取出(X a-a) 分模面的选择应使模膛浅而对称 (X b-b) 分模面的选择应使锻件上所加敷料最少 分模面应最好是平直面b）模锻斜度：模膛深度与宽度比值(H/d)越大，模锻斜度就越大: 5、7、10、12,c）圆角半径,外圆角半径 r:取16mm,内圆角半径 R:(34) x r,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,Cc难以发现上下模错位,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,大一级,内壁斜度比外壁斜度大一级
12、 ? 内圆角半径 R 要大于外圆角半径 r ?,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,2) 模锻件的辐板厚度不应小于5mm,肋不易太薄，内圆角不易太小,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,3) 模锻件尺寸精度较高，表面粗糙度较低，因此零件上只有与其他部件配合的表面才需进行机械加工，其余表面均可设计为非加工表面。 4) 避免零件截面间相差过大或具有薄壁、高肋和高凸起等结构，在分模面上避免小枝杈和薄凸缘,(a)高而薄 (b
13、)扁而薄 滚压模膛,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,5)模锻零件设计应尽量避免深孔、槽、沟及多孔结构,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,6)复杂锻件可采用锻-焊或锻-机械连接组合工艺,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,7.模锻件的修整 终锻后的模锻件需经切边、冲孔、校正、清理等工序进行修整，以保证和提高锻件的质量。,1)
14、 切边和冲孔,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,2)校正及精压,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,3) 热处理模锻件的热处理 - 正火和退火 目的-消除过热组织（如粗大晶粒等）-消除锻造应力 使锻件获得所需的组织结构和力学性能,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,13.1 何谓自由锻？自由锻有哪些基本工序？它在应用上有何特点
15、？ 13.11下图所示零件结构是否符合模锻的工艺要求？为什么？请修改不合理的部位。,Home work,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,13.14 下图所示两零件采用锤上模锻，试选择合适的分模面。,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,13.17 根据下图，说明齿轮坯模锻的工艺过程。,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,据了解，在国庆阅兵前。中
16、国第一汽车公司红旗事业部部长郭世君在接受媒体采访时曾表示：“红旗HQE车型已被选定为建国60年国庆的阅兵车。”而今天胡锦涛主席阅兵的座驾正是这款顶级特制的敞篷红旗HQE。,Knowledge is power,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,定位于“元首级”座驾的HQE顶级红旗长度超过6米，延续了三排座椅的传统。该车的外观设计从整体风格到每一个细节如车标、车灯、格栅，处处体现中国文化特色，蕴涵着中国式的尊贵。红旗HQE在技术上追求极致，整车采用全手工制造，全铝车身可以满足使用者个性化需求，尊贵独享,Knowledge
17、is power,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,动力性方面，代表轿车最高级别的V12发动机，将成为红旗HQE的动力来源。这款代号为CA12GV的气道喷射全铝制发动机，采用V型12缸设计，排量5.985L，压缩比10.3，缸径和行程8490mm，最大功率300kw/5600rpm、最大扭矩550Nm/4000rpm。它是一汽集团专门为全新HQE大红旗开发的一款自主设计、具备先进水平的汽油发动机，也是我国第一款自主开发的顶级乘用车发动机。,Knowledge is power,Changchun University o
18、f Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,投鼠忌器there is a story in “Hanshu“ telling of a rich man, who being a lover of s and had a large collection. Among them was a rare vase made of jade. The vase of exquisite workmanship and of historical value and he loved it dearly. One night he noticed a mouse
19、passing near the precious vase. The mouse jumped into the vase and was trying to eat some food which the man had carelessly left there. The sigh infuriated the man and in a fit of rage he threw a stone at the mouse. For sure, the mouse was killed, but the precious vase was broken also. The loss of t
20、he vase pained the man GREatly and he deeply regretted his own thoughtlessness, which bought him this unrecoverable loss. He now realized that any one, who cares for the present and overlooks consequences is apt to bring disasters upon himself. So he exclaimed to warn people by saying do not burn yo
21、u house to get rid of a mouse. Do not burn you house to get rid of a mouse,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,Changchun University of Science and Technology 长春理工大学,第十三章 锻 造,
