1模锻方法与工艺
模锻工艺过程
锻压工艺及模具设计 机械学院
模锻工艺过程
(4)当圆饼类锻件H≤D时，应采取 径向分模；不宜采用轴向分模
(5)锻件形状较复杂部分应该尽量 安排在上模，因为在冲击力的 作用下，上模的充填性较好。
《冲压工艺与模具设计》
锻压工艺及模具设计
模锻工艺过程
机械学院
《冲压工艺与模具设计》
锻压工艺及模具设计
模锻工艺过程 摩擦压力机
《冲压工艺与模具设计》
锻压工艺及模具设计 机械学院
模锻工艺过程 锤上模锻工艺
1、模锻的变形工步和模锻模膛
弯曲连杆的多 模膛锻模
制坯工步，制坯模膛 （锻件初步成形） 模锻工步，模锻模膛 （锻件最终成形）
《冲压工艺与模具设计》
锻压工艺及模具设计
模锻工艺过程
变形工步的确定
短轴类锻件：
可采用锻-焊组合工艺，简化模锻工艺。
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模锻工艺过程
模锻件结构工艺性
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模锻工艺过程
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模锻件图设计
模锻件图是模锻生产过程、模 锻工艺过程规范制订、锻模设 计、锻模检验及锻模制造的依 据。模锻件图是根据产品图设 计的，分为冷锻件图和热锻件 图两种。
《冲压工艺与模具设计》
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模锻工艺过程
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3．模锻斜度的选择
为了便于将成形后的锻件从模膛 中取出，在锻件上与分模面相垂直 的平面或曲面上必须加上一定斜度 的余料，这个斜度就是模锻斜度， 锻件外壁的斜度称为外模锻斜度。
《冲压工艺与模具设计》
锻压工艺及模具设计
模锻工艺过程
锻造工艺过程及模具设计
锻造工艺过程及模具设计1. 引言锻造是一种通过对金属材料施加压力，使其产生塑性变形，从而得到所需形状和性能的工艺方法。
锻造工艺及模具设计在制造业中具有广泛的应用。
本文将介绍锻造的工艺过程和模具设计的基本原理和方法。
2. 锻造工艺过程2.1 热锻工艺热锻是指在高温下进行的锻造工艺。
其基本过程包括预热、装料、锻造和冷却四个步骤。
2.1.1 预热预热是将锻造原料加热至一定温度，以提高其塑性和降低锻造压力。
预热温度的选择取决于材料的类型和要求。
2.1.2 装料装料是将预热好的原料放置在锻造模具上，以准备进行下一步的锻造操作。
装料时需要考虑材料的定位和固定，确保锻造过程中的准确性和一致性。
2.1.3 锻造锻造是通过对装料施加压力，使其发生塑性变形，从而得到所需形状和性能的过程。
在锻造过程中，需要控制加压力、防止材料裂纹和变形等问题。
2.1.4 冷却冷却是将锻件从锻造中取出后，使其慢慢冷却，以缓解残余应力和提高材料的硬度和强度。
2.2 冷锻工艺冷锻是指在室温下进行的锻造工艺。
与热锻相比，冷锻可以更好地控制材料的性能和形状，并且不需要进行预热和冷却，节约能源。
2.2.1 材料的选择冷锻对材料的要求较高，一般选用具有良好塑性和变形能力的材料，如铝、铜等。
2.2.2 模具的设计冷锻模具的设计需要考虑以下几个方面：模具材料的选择、模具结构的设计、模具的可制造性和可维修性等。
3. 模具设计3.1 模具的分类模具按照其所用材料的不同可以分为金属模具、木模具和塑料模具等。
其中金属模具是最常用的一种，具有强度高、耐磨性好的特点。
3.2 模具结构的设计模具的结构设计包括上模、下模和侧模的设计。
上模是与锻件上表面接触的模具，下模是与锻件下表面接触的模具，侧模用于锻造中需要有孔的部位。
3.3 模具材料的选择模具材料的选择需要考虑模具的使用寿命、成本和性能要求等。
常用的模具材料有工具钢、合金钢和铸铁等。
3.4 模具的制造工艺模具制造工艺包括模具的加工和装配过程。
模锻工艺技术
万向节叉锻模
#—上模； $—下模； %—顶块； &—顶杆
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第一章螺旋压力机上模锻图 " # " #$
圆筒形锻件镦粗和反挤压模具
#—导柱； $—导套； %—弹性卸件板； &—尾柱； !—凸模； ’—上模板； (—孵粗上模； )—镦粗下模； *—下模板； #+—凹模； ##—垫板； #$—螺栓； #%—限位套
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第五篇
压力机上模锻工艺技术
第二节
各类锻件的工艺及模具特点
在螺旋压力机上模锻的锻件可分为六类 （表 ! " # " #） ： 第一类— — —带粗大头部的长杆类锻件； 第二类— — —饼块类锻件； 第三类— — —变断面复杂形状的长轴类锻件； 第四类— — —筒形锻件； 第五类— — —上下面及侧面均带内凹或凸台的锻件； 第六类— — —精密模锻件。 表!"#"#
第一章
螺旋压力机上模锻
图!"#"$
头部带内凹锻件的镦挤成形模
#—顶杆； %—导正管； &—下模座； $—下压圈； !—螺栓； ’—下模； (—上模； )—上模镶块； *—垫板； #+—模柄
图!"#"!
摔杆制坯
#—原毛坯； %—卡头； &—摔出杆部； $—顶镦成形
・ #+$( ・
第五篇
压力机上模锻工艺技术
第五篇
压力机上模锻工艺技术
二、 第二类锻件的工艺模量特点
此类锻件的形状特点是： 在水平面上的投影为圆形或平面尺寸相差不大的异形饼 块。形状简单的锻件， 可直接用原毛坯模锻。模锻前毛坯立放于模中， 其高度与直径之 比小于 ! " #， 通常取 $ " # % !。当毛坯在模中易于定位且锻件形状较简单， 可进行闭式模 锻， 模具如图 # & $ & ’ 和 # & $ & $( 所示。形状复杂的锻件， 需先进行镦粗或预制坯， 而 后进行开式模锻。由于此类锻件的平面尺寸较大， 而摩擦压力机承受偏击能力较差， 制 坯工步需配其他设备来完成。表 # & $ & ! 为摩擦压力机配套的空气锤规格。
自由锻和模锻的工艺流程区别及优缺点
自由锻和模锻的工艺流程区别及优缺点【自由锻】自由锻是指用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。
采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。
自由锻都是以生产批量不大的锻件为主，采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工，获得合格锻件。
自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。
自由锻采取的都是热锻方式。
自由锻造工序包括基本工序、辅助工序、精整工序。
自由锻造的基本工序：镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转、错移及锻接等，而实际生产中最常用的是镦粗、拔长、冲孔这三种工序。
辅助工序：预先变形工序，如压钳口、压钢锭棱边、切肩等。
精整工序：减少锻件表面缺陷的工序，如清除锻件表面凹凸不平及整形等。
自由锻造的优点：锻造灵活性大，可以生产不足100kg的小件，也可以生产大至300t 以上的重型件；所用工具为简单的通用工具；锻件成形是使坯料分区域逐步变形，因而，锻造同样锻件所需锻造设备的吨位比模型锻造要小得多；对设备的精度要求低；生产周期短。
自由锻造的缺点及局限性：生产效率比模型锻造低得多；锻件形状简单、尺寸精度低、表面粗糙；工人劳动强度高，而且要求技术水平也高；不易实现机械化和自动化。
自由锻设备主要有空气锤，自由锻电液锤，自由锻液压机，锻造操作机，锻造装取料机，碾环机等。
【模锻】模锻是指在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。
此方法生产的锻件尺寸精确，加工余量较小，结构也比较复杂生产率。
按所用设备的不同分类：锤上模锻、曲柄压力机模锻、平锻机上模锻及摩擦压力机上模锻等。
锤上模锻最常用的设备是蒸汽-空气模锻锤、无砧座锤和高速锤等。
根据其功用不同可分为模锻模膛和制坯模膛两大类。
1）模锻模膛。
(1) 预锻模膛。
预锻模膛的作用是使毛坯变形到接近于锻件的形状和尺寸，这样在进行终锻时，金属容易填满模膛而获得锻件所需要的尺寸。
第十一章自由锻和模锻
第十一章自由锻和模锻第一节自由锻自由锻是利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形，从而获得所需形状及尺寸的锻件。
1.自由锻的优缺点2.自由锻的设备一、自由锻工序自由锻的工序可分为基本工序、辅助工序和精整工序三大类。
1．基本工序它是使金属坯料实现主要的变形要求，达到或基本达到锻件所需形状和尺寸的工艺过程。
如镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切割、扭转和错移等。
实际生产中常采用的是镦粗、拔长和冲孔三个工序。
2．辅助工序是指进行基本工序之前的预变形工序。
如压钳口、倒棱、压肩等． 3．整理工序它是在完成基本工序之后，用以提高锻件尺寸及位置精度的工序。
二、自由锻工艺规程的制订制订自由锻的工艺规程包括绘制锻件图，确定变形工步，计算坯料的重量和尺寸，选定设备和工具，确定锻造温度范围和加热、冷却及热处理的方法和规范等。
1．绘制锻件图绘制锻件图应考虑以下几个因素．(1)(1)敷料如图1l—1(a)所示(2)加工余量(3)锻件公差锻件图的画法如图11—1(b)所示，2．坯料质量及尺寸计算坯料质量可按下式计算；G坯料=G锻件+G烧损+ G烧损式中 G坯料——坯料质量；G锻件——锻件质量；G烧损——加热时坯料表面氧化而烧损的质量．第一次加热取被加热金属的2～3％，以后各次加热取1.5～2.0％，G烧损——在锻造过程中冲掉或被切掉的那部分金属的质量．如冲孔时坯料中部的料芯．修切端部产生的料头等．当锻造大型锻件采用钢锭作坯料时，还要考虑切掉的钢锭头部和钢锭尾部的质量。
3．选择锻造工序选择自由锻造工序，主要是根据工序特点和锻件形状来确定，对一般锻件的大致分类及所采用的工序如表11-1所示。
三，自由锻锻件结构工艺性1．1．锻件上具有锥体或斜面的结构，从工艺角度衡量是不合理的如图11—2(a)。
因为锻造这种结构，必须制造专用工具，锻件成形也比较困难，使工艺过程复杂化，操作很不方便，影响设备的使用效率，所以要尽量避免。
应改进设汁，如图ll--2(b)。
材料成形工艺第六章 模锻工艺及锻模设计
(2)飞边槽尺寸的确定
1)吨位法。飞边槽具体尺寸根据锻锤吨位大小来选定(可查有关 手册)，吨位法是从实际生产中总结出来的，应用简便，但未考 虑锻件形状复杂程度，因而准确性差。 2)计算法。计算法是采用经验公式计算飞边槽桥部高度，即 h=0.015A件或h=-0.09＋23Q-0.01Q 式中，h是飞边桥部高度(mm)；A件是锻件在分模面上的投影面 积(mm2)；Q是锻件质量(kg)。然后根据计算得到的h值查相关 手册确定飞边槽其他尺寸。
第二节 锻件分类及锻件图设计
一、锻件的分类 二、表示锻件复杂程度的参数 三、锻件图的设计
第二节 锻件分类及锻件图设计
图6-2 拉臂锻件模锻工艺以及锻模的实例
一、锻件的分类
(1)短轴线类锻件 其特点是锻件高度方向的尺寸通常比其平面 图中的长、宽尺寸小，锻件平面图呈圆形、方形或近似圆形和 方形。 (2)长轴线类锻件 其特点是锻件的长度与宽度或高度的尺寸比 例较大。
一、开式模锻的变形特征 二、终锻模膛设计 三、预锻模膛设计
一、开式模锻的变形特征
1.开式模锻的变形过程分析 2.飞边槽的作用
1.开式模锻的变形过程分析
图6-10 开式模锻中金属变形过程及飞边槽的形式 a)开式模锻变形过程 b)飞边槽形式
1.开式模锻的变形过程分析
第Ⅰ阶段(镦粗变形) 毛坯在模膛中发生镦粗变形，对于某些 形状的锻件可能伴有局部压入变形。当被镦粗的毛坯与模膛侧 壁接触时，此阶段结束。这时变形金属处于较弱的三向压应力 状态，变形抗力也较小。
二、锻件的冷却方法
1.在空气中冷却 2.在干燥的灰砂中冷却 3.在炉内冷却
1.在空气中冷却
在空气中冷却的速度较快，适合合金化程度低、导热性及塑性 好的材料的中小锻件的锻后冷却。锻后一般是以单件直接散放 或成堆摆放在地面上，但不能放在潮湿地面上或金属板上，也 不要摆放在有穿堂风的地方，以免冷却不均匀或局部急冷引起 翘曲变形或开裂。
模锻的原理
模锻的原理模锻是一种金属塑性加工工艺，通过压力作用使金属材料在一定温度下发生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的工件。
模锻是一种高效、高质量的金属加工方法，广泛应用于航空、汽车、机械、军工等领域。
模锻的原理主要涉及三个方面：金属的塑性变形、模具设计和加热控制。
首先，金属的塑性变形是模锻的基础。
金属在一定温度下有较好的塑性，即可以在外力作用下发生形状改变而不破坏。
在模锻过程中，通过施加一定的压力使金属材料发生塑性变形，从而改变其形状和尺寸。
在塑性变形过程中，金属内部晶粒发生滑移和重结晶，同时伴随着晶粒的拉伸、弯曲、扭曲等塑性变形行为。
金属塑性变形的过程也是金属晶体结构内部重新排列的过程，使得金属材料的性能和力学性能得到改善。
其次，模具设计是模锻的关键。
模锻需要根据所需的工件形状和尺寸来设计和制造模具，以保证最终成品的质量和精度。
模具的设计要考虑到金属材料的流动性、变形性、收缩性等特点，合理设计模具的形状和结构，以确保金属材料在模锻过程中能够顺利地流动和填充。
同时，模具的制造要使用高强度、高耐磨的材料，通过精密加工和热处理等工艺来提高模具的寿命和使用性能。
最后，加热控制是模锻的重要环节。
金属在一定的温度范围内具有较好的塑性，因此在模锻过程中需要对金属材料进行加热，以提高其塑性变形能力。
加热控制要根据金属材料的类型和厚度来确定加热温度和时间，过高的温度会导致材料烧结、烧伤或过度软化，而过低的温度则会使材料难以变形和塑性变形能力不足。
角度来确定加热温度和时间，过高的温度会导致材料烧结、烧伤或过度软化，而过低的温度则会使材料难以变形和塑性变形能力不足。
总而言之，模锻是通过施加一定的压力使金属材料发生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的工件的一种金属加工方法。
模锻的原理是基于金属的塑性变形、模具设计和加热控制。
通过合理的模具设计和加热控制，可以对金属材料进行精确控制的塑性变形，从而得到高质量、高精度的工件。
模锻应用广泛，具有高效、高质量的特点，在工业生产中起到了重要的作用。
第三节 模锻
模锻分类
按设备分类：锤上模锻、胎膜锻、压力机上模锻； 按金属流动方式分类：开式模锻，闭式模锻； 按锻件精度分类：普通模锻和精密模锻。 用于小型锻件的大批量生产，如飞机、坦克、汽车、机 车中锻件
模锻
模锻
一、锤上模锻
1.1 特点 上模固于锤头，下模固于模垫，上模随锤头上下往复 运动，对置于下模中的金属坯料施以直接锻击，获取锻件
模锻工艺规程
2.1.5 冲孔连皮
2.1 绘制模锻件图
锤上模锻不能锻出通孔，孔内必留厚度为s的金属 层——冲孔连皮s: (1)避免锻模刚性接触损坏 (2)使金属易于充型，减小打击力 (3)s常取4～8mm（孔径＜30mm或孔深＞孔径2倍时，只 压出凹穴）
模锻工艺规程
2.1 绘制模锻件图
2.1.6 模锻件del forging
坯料在锻模模膛内受压，在模膛限制下流动塑性变形， 获得与模膛尺寸、形状相符的锻件
模锻特点
(1) (2) (3) (4)
变形在模膛内进行，生产效率高 能锻造形状复杂锻件，流线分布合理，力学性能高 模锻件精度高，表面质量好，加工余量与金属损耗小 模锻操作简单，劳动强度低，易实现自动化
(1)金属在模膛中经多次连续锤击成形 (2)锤头行程、锤击频率及锤击力大小可控 (3)适应性广（制坯、单膛锻、多膛锻）
(4)锤击速度快，不宜锻低塑性材料 (5)锤头导向精度低，行程不固定，锻模无顶出件装置 (6)振动、噪声、能耗大、劳动条件差 锤上模锻件质量一般为0.5～150kg
模锻
一、锤上模锻
均匀充模与制模
模锻工艺规程
2.1.1 分模面
2.1 绘制模锻件图
模锻工艺规程
2.1.2 余量和公差
2.1 绘制模锻件图