锻模设计(含实)
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gcr15锻模课程设计
gcr15锻模课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握GCR15锻模的材料特性、锻造工艺流程及其对产品质量的影响。
2. 学生能够描述GCR15锻模的加热、保温、冷却等关键参数，并解释其重要性。
3. 学生能够识别并阐述GCR15锻模在不同锻造过程中的变形规律及缺陷形成原因。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计简单的GCR15锻模锻造方案，包括工艺参数的选择。
2. 学生通过实践操作，掌握GCR15锻模锻造的基本技能，能够安全、规范地完成锻造操作。
3. 学生能够运用质量分析工具，对锻造过程中出现的问题进行诊断和解决。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对锻造工艺的兴趣和热情，激发其探究金属加工领域的内在动力。
2. 强化学生的安全生产意识，让学生认识到每一道工序规范操作的重要性。
3. 增强学生的团队合作精神，通过分组锻造活动，培养学生协作、互助、共享的价值观。
课程性质分析：本课程为专业技术实践课程，侧重于GCR15锻模的实际操作和工艺流程的掌握。
课程结合理论知识和动手实践，强调学以致用。
学生特点分析：考虑到学生所在年级，已具备一定的机械基础知识和实践技能，但需要进一步深化对专业锻造工艺的理解和应用。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力。
2. 教学过程中注重启发式教学，鼓励学生主动思考和解决问题。
3. 评价方式多元化，注重过程性评价和终结性评价相结合，确保学习目标的达成。
二、教学内容1. GCR15锻模材料特性：介绍GCR15钢的化学成分、力学性能、热处理特点，分析其在锻模中的应用优势。
相关教材章节：第二章 锻造材料及性能2. 锻造工艺流程：讲解GCR15锻模的锻造工艺流程，包括加热、保温、锻造、冷却等环节，分析各环节对锻件质量的影响。
相关教材章节：第三章 锻造工艺及设备3. 工艺参数选择：学习并掌握GCR15锻模锻造过程中的关键参数，如加热温度、保温时间、锻造速度、冷却速度等，探讨不同参数对锻件质量的影响。
锻模设计(含实例)
• 针对热处理工艺不成熟的问题：在制定热处理工艺时，需要充分了解材料的性 质和工艺特点，制定出合理的工艺方案。例如，可以采用适当的淬火和回火工 艺，以获得良好的硬度和耐磨性。
• 针对加工精度不足的问题：在加工锻模时，需要采用高精度的加工设备和方法 ，保证加工精度。例如，可以采用数控加工中心进行加工，以保证尺寸精度和 表面粗糙度符合要求。
自动化制造
通过数控机床和机器人技 术实现锻模的自动化加工 和装配，提高生产效率。
智能化监控
利用传感器和监控系统对 锻模使用过程进行实时监 测和预警，延长使用寿命。
05
锻模设计中的问题与解决方 案
锻模设计中的常见问题
材料选择不当
01
在锻模设计中，材料选择是非常关键的。如果 材料硬度、耐磨性和耐热性等性能不符合要求，
强度计算
根据模具的工作条件和材料特性，进行强度计算，以确保模具在工作过程中不会 发生破坏。
锻模设计的工艺要求
适应工艺要求
锻模设计应满足锻造工艺的要求，如成形件的结构、尺寸、精度等。
材料选择与热处理
根据模具的工作条件和要求，选择合适的材料，并进行相应的热处
锻模设计实例
高强度钢
采用高强度钢作为锻模材料，提高其耐磨性和抗疲劳性能。
硬质合金
在特定区域使用硬质合金材料，增强锻模的耐热性和硬度。
复合材料
利用复合材料的特点，如低热膨胀系数和良好的耐磨性，优化锻模设计。
锻模设计的智能化与自动化
01
02
03
智能化设计
借助人工智能技术，自动 优化锻模设计方案，减少 人为因素导致的误差。
会导致锻模寿命缩短，甚至引发安全事故。
热处理工艺不成熟
03
热处理工艺对锻模的硬度和耐磨性等性能影响 很大，如果工艺不成熟，会导致锻模性能不稳
• 针对加工精度不足的问题：在加工锻模时，需要采用高精度的加工设备和方法 ，保证加工精度。例如，可以采用数控加工中心进行加工，以保证尺寸精度和 表面粗糙度符合要求。
自动化制造
通过数控机床和机器人技 术实现锻模的自动化加工 和装配，提高生产效率。
智能化监控
利用传感器和监控系统对 锻模使用过程进行实时监 测和预警，延长使用寿命。
05
锻模设计中的问题与解决方 案
锻模设计中的常见问题
材料选择不当
01
在锻模设计中，材料选择是非常关键的。如果 材料硬度、耐磨性和耐热性等性能不符合要求，
强度计算
根据模具的工作条件和材料特性，进行强度计算，以确保模具在工作过程中不会 发生破坏。
锻模设计的工艺要求
适应工艺要求
锻模设计应满足锻造工艺的要求，如成形件的结构、尺寸、精度等。
材料选择与热处理
根据模具的工作条件和要求，选择合适的材料，并进行相应的热处
锻模设计实例
高强度钢
采用高强度钢作为锻模材料，提高其耐磨性和抗疲劳性能。
硬质合金
在特定区域使用硬质合金材料，增强锻模的耐热性和硬度。
复合材料
利用复合材料的特点，如低热膨胀系数和良好的耐磨性，优化锻模设计。
锻模设计的智能化与自动化
01
02
03
智能化设计
借助人工智能技术，自动 优化锻模设计方案，减少 人为因素导致的误差。
会导致锻模寿命缩短，甚至引发安全事故。
热处理工艺不成熟
03
热处理工艺对锻模的硬度和耐磨性等性能影响 很大，如果工艺不成熟，会导致锻模性能不稳
锻模结构设计
.锻模结构设计：模架热模锻压力机滑块速度低，工作平衡，所以其上锻模多数采用在通用模架上装置模膛镶块的组合式结构。
每台设备一般配置数套通用模架，根据不同的锻件设计具有相应模膛的标准镶块，以适应生产的需要。
组合式锻模由两部分组成：第一部分由模座、垫板、镶块紧固零件、导柱导套及顶料装置等构成，通常称为模架；第二部分是带模膛的镶块。
1.模架模架的种类很多，可按不同的工艺要求设计。
但应在结构上食品店镶块拆装、调整方便及坚固可靠，各种镶块的通用性要好，应尽可能允许镶块多次翻新使用，最后，还应便于加工制造。
目前常用的模架结构形式有压板式模架和定位键式模架。
（1）模架结构形式1）压板式模架：这类模架采用斜面压板压紧镶块，具有坚固刚性大、结构简单、允许镶块多次翻新使用的优点，但镶块的长度和宽度尺寸不允许过大，压紧斜面的加工要求较高，镶块安装调整较困难，因此它适用于大批量少品种的圆饼类锻件或长度较短的长轴类锻件生产。
2）定位键式模架：这类模架的特点是镶块、垫板和模座之间均用十字形布置的键实现前后左右方向定位，用螺栓将三者紧固成一体。
与预锻和终锻镶块相应的垫板彼此分开。
新的镶块直接由压板压紧在垫板上，翻新后的镶块在安装时，则需要再加一块垫板，以保证模具封闭高度不变。
垫板制成不同的厚度，以便适应镶块的多次翻修。
当需要在水平方向上调整久违位置时，高将定位键更换成不同规格的偏心键。
（2）导向装置：模架导向装置由导柱、导套等零件组成。
一般模架用两副导柱导套，分立于模架后部；必要时亦可采用三或四副导柱导套，分立于模架的三角或四角。
工作时，导柱导套不脱离。
（3）顶料装置：顶料装置的作用是把热模锻压力机顶杆的动作传递给锻模镶块中的顶杆。
一般设备上的顶杆数在5个以内，而每个预锻或终锻镶块中有1到2个顶杆。
当设备上的顶杆在数量和上与镶块中顶杆不相符合时，可以采用各种形式的顶料装置，把设备上顶杆的动作均匀地分配并传送到各镶块的顶杆上去。
锻模设计(含实例)
继续压缩至上下模接触即打靠。
变形仅发生在分模面附近的区域内
，处于最强的三向压应力状态，变
形抗力也最大。此阶段的H 压下量小
16
于2mm，它消耗的能量却占总能量
H
17
二、终锻模膛设计
1、模膛尺寸计算
热锻件图依据冷锻件图绘制。
热锻件图上尺寸比冷锻件图
中尺寸加大一个收缩率，
即 Ll(1%)
式中：δ—终锻温度下的
主要内容是绘制热锻件图和确定飞 边槽形式与尺寸。
边槽主要起排泄和容纳多余金属
作用。
充填模膛的阻力作用相对次要。
锻件高度由压机行程保证。上下分 模面间保留一定间隙，不发生碰撞 。
间ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ大小根据飞边槽高度而定。
H
47
2）预锻工步设计
预锻工步图根据终锻工步图设计。总的原则是使预锻后
的坯料尽可能以镦粗方式进行。
dmin —计算毛坯的最小直径； d拐 —杆部与头部交接处的直径：
说明：
d拐1.13h拐M
α 值越大，流向头部的金属体积越多；
β 值越大，金属沿轴向流动的距离越长；
K 值越大，表明杆部锥度大，小头和杆部金属过剩；
G 值越大，制坯难度加大。
H
36
(4) 根据繁重系数确定制坯工序的初步 方案
长轴类锻件可根据计 算出的繁重系数在右示 经验图表中查出制坯工 序的初步方案，再依据 生产试验修改确定。
H
43
东风汽车公司锻造厂用的热模锻压力机吨 位主要有1200、800、400、200MN（1MN =106 N）等。
2、平锻机吨位 经验公式：
F = 57.5kA，kN 。
式中
k —材料系数。 取 k = 1.0～1.3；
第八章---锻模设计
圆角半径R’：
R’= R+c
式中 R —— 终锻模膛相应部位
上的圆角半径；
终 锻 模 膛 深
c—— 系数。 H<10mm，c=2； H=20~25mm，c=3； H=25～50mm，c=4； H>50mm，c=5。
4．带枝芽的锻件 为了便于金属流入枝芽处，简化预锻模膛的枝芽形
状，与枝芽连接处的圆角半径适当增大，必要时可在分 模面上设阻尼沟，加大预锻时金属流向飞边槽的横向阻 力，如图8-6所示。
⑵在设有预锻模膛时，偏心打击将不可避免，应把预锻模 膛和终锻模膛分设在锻模中心的两旁，并同时在键槽中 心线上，使a／b ≤ 1／2或a ≤ l／3L。
⑶制坯模膛的布置第一道制坯工步应当安排在吹风管的 对面，以避免氧化皮落在终锻模膛里。
弯曲模膛的位置要便于弯曲后可直接地把坯料送到 终锻模膛中，如图8-29a所示 。
第八章 锻模设计 第一节 终锻模膛设 终锻模膛用来完成锻件最终成形。 组成：模膛、飞边槽和钳口。
一、热锻件图 热锻件图的尺寸应比冷锻件图上的相应尺寸有所放
大。理论上加放收缩率后的尺寸L按下式计算：
L＝l（1＋δ）
式中：l —— 冷锻件尺寸； δ —— 终锻温度下金属的收缩率。
二、飞边槽 1．开式模锻中金属流动过程分析
拔长、滚挤、弯曲、卡压、成形等制坯工步和预锻 及终锻工步所组成。
（1）直长轴线锻件 一般采用拔长、滚挤、卡压、成形等制坯工步。得到
中间毛坯，长度与终锻模膛的长度相等，沿锻件轴线的每 一横截面积等于相应处锻件截面积与飞边截面积之和。
（2）弯曲轴线锻件（图8-13） 制坯工步与前面的大致相同，但增加了一道弯曲
的设计最为重要。
⑴终锻工步设计
典型精锻模设计实例 第三讲 圆锥齿轮精锻模设计(1)
齿 全高／ ｍ ｍ ８１± ． ５ ０ ５ ０ 齿顶高／ ｍ ｍ ４１７ ８ 齿根高／ ｍ ｍ ３６ ９ 弦齿 高 ｍ ／ ｍ ４８ ０ ６土 弦齿厚 ／ ｍ ７ ９ ０ ２ ｍ ±． ８ ０
（ ）行星齿轮 ａ
（ ）半轴齿轮 ｂ
图１ 差速器行星齿轮与半轴齿轮锻件
加热过程 中流失 的热 能进 行给 水 加 热 ，就 可 同时满 足
维普资讯
典 型 精 锻 模 设 计 实例
第 三讲 圆锥 齿 轮 精锻 模 设 计 （ ） １
上海交通 大学
（０ ８ ８ 王 以华 ２ １１ ）
周 煊 王 黎
２１１） 上海保捷 汽车零部件锻压公 司 （０ ８ ８ 张海英
上海桦 厦实业公司
一
采用两层预应力组合 凹模结构。凹模镶块采用
Ｗ６ ｏ Ｃ４ ２，锻造与热 处理采 用 了特种 工艺 。凸模 采 Ｍ ５ ｒＶ 用瑞 士壹 胜百 冷 温锻模 具材 料 公 司 的 Ａ Ｐ ３模 具 材 Ｓ —２
２ 专用液压模架 ．
图 ２给出由吉林大学 自行研制 的单 动液压模架 。由
料。在凸模 设计 与加 工 中尽 量 避 免引起 应 力 集 中的 尖 角 、沟槽及 刀痕。热处理后 ，对模具 工作部 分要仔细 抛 光 ，并修 正因热处理 引起 的变形。同时对模具 结构进 行 优化设计 ，改善 成形 过程 中金 属 流 动状 态 ，避 免 “ 死 区” 的出现 ，以有效 降低 工作 载荷 。凸 凹模采用 Ｈ ／６ ７ ｈ 间隙配合 ，以保证 导向与相对运动的顺利进行 。
液压模架进行 了系统 的工艺试验研究 。 ２ＣＭ Ｔ 坯料采用球化退火工艺进行软化处理 ，退火 ０ｒｎｉ
一 霸
糜 ： ≤ 簟 ｉ
锻造模具设计
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二.模锻件旳分类
1.圆盘类
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28
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29
2.长轴类
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三.锻模设计环节
（1）设计锻件图； （2）设计终锻模镗； （3）拟定模锻设备吨位； （4）设计制坯模镗； （5）拟定坯料长度； （6）绘出锻模装配总图，给出锻模技术条件，再绘制
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二.预锻模镗设计
1.预锻模镗仅用来降低终锻模镗旳磨损
这种情况下，基本和终锻模镗一样，只有外圆角半径比终 锻模镗相应处大，分模面出圆角也大些。
2.预锻模镗主要用来改善终锻时成型条件
这种情况下预锻模镗设计与终锻模镗有较大区别。能够从 这三个方面考虑其设计：
（1）模镗旳宽和高； （2）模锻斜度； （3）外圆角半径。
除上述切割措施外，还有等离子切割法、电子束切割法、阳极切割法等。
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4
三.锻前加热、锻后冷却和热处理
（一）锻前加热旳目旳与措施
1.锻前加热旳目旳 提升金属旳塑性，降低变形力； 以利于铸造和取得良好旳锻后组织； 降低设备吨位，降低燃料消耗。
2.锻前加热旳措施 根据热源不同，在铸造生产中金属旳加热可分为两大类：
四.圆角半径
在制件公差允许条件下，圆角半径应尽量大。 1.外圆角半径r
一般情况下r值按下式拟定： 2.内圆角半径R
R太小，会使脱模困难，还会造成模锻时金属流动形成旳 纤维被割断甚至产生折叠。
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五.冲孔连皮
对内孔不小于25mm旳锻件模锻时不能直接锻出通孔，在 分模面上留有较薄旳一层金属称为连皮。常用连皮有四种形式：
锻模设计PPT课件
表面处理方法
表面处理主要包括涂装、电镀、化学镀、热喷涂、渗碳、渗氮等工艺。
表面处理效果
表面处理可以增强金属表面的抗腐蚀能力、耐磨性能和装饰性能，提高金属制 品的使用寿命和外观质量。
热处理与表面处理的结合应用
结合应用方式
在金属制品的生产过程中，通常会将热处理与表面处理结合起来，以获得更好的 综合性能。例如，在钢铁制品的表面进行涂装前，需要进行预处理和防锈处理， 以增强涂层的附着力和耐久性。
实例二：航空零件的锻模设计
总结词
材料强度高、精度要求极高
详细描述
航空零件的锻模设计需要考虑到材料的高强度和极高的精度要求。这类零件通常采用高强度合金钢或 钛合金等材料，需要采用特殊的加工工艺和热处理技术来确保模具的硬度和精度。同时，还需要在设 计中充分考虑模具的冷却和加热问题，以确保生产出的零件具有优良的性能和稳定性。
特点
锻模设计需要综合考虑材料、工 艺、热处理、机械加工等多个方 面，具有技术性强、精度要求高 、制造难度大等特点。
锻模设计的重要性
1 2
3
提高产品质量
通过合理的锻模设计，可以保证产品形状、尺寸和性能的稳 定，提高产品质量。
降低生产成本
合理的锻模设计可以减少模具的制造成本、缩短制造周期， 同时降低生产成本。
实例三：工具与刀具的锻模设计
总结词
批量小、品种多、精度要求高
详细描述
工具与刀具的锻模设计需要面对批量小、品种多、精度 要求高的特点。这类零件通常采用高碳钢或合金钢等材 料，需要采用特殊的加工工艺和热处理技术来确保模具 的硬度和精度。在设计中，还需要充分考虑模具的快速 装夹和调整问题，以提高生产效率和降低生产成本。同 时，对于一些复杂的刀具，还需要采用高速铣削技术来 加工模具型腔，以确保生产出的刀具具有优良的切削性 能和稳定性。
表面处理主要包括涂装、电镀、化学镀、热喷涂、渗碳、渗氮等工艺。
表面处理效果
表面处理可以增强金属表面的抗腐蚀能力、耐磨性能和装饰性能，提高金属制 品的使用寿命和外观质量。
热处理与表面处理的结合应用
结合应用方式
在金属制品的生产过程中，通常会将热处理与表面处理结合起来，以获得更好的 综合性能。例如，在钢铁制品的表面进行涂装前，需要进行预处理和防锈处理， 以增强涂层的附着力和耐久性。
实例二：航空零件的锻模设计
总结词
材料强度高、精度要求极高
详细描述
航空零件的锻模设计需要考虑到材料的高强度和极高的精度要求。这类零件通常采用高强度合金钢或 钛合金等材料，需要采用特殊的加工工艺和热处理技术来确保模具的硬度和精度。同时，还需要在设 计中充分考虑模具的冷却和加热问题，以确保生产出的零件具有优良的性能和稳定性。
特点
锻模设计需要综合考虑材料、工 艺、热处理、机械加工等多个方 面，具有技术性强、精度要求高 、制造难度大等特点。
锻模设计的重要性
1 2
3
提高产品质量
通过合理的锻模设计，可以保证产品形状、尺寸和性能的稳 定，提高产品质量。
降低生产成本
合理的锻模设计可以减少模具的制造成本、缩短制造周期， 同时降低生产成本。
实例三：工具与刀具的锻模设计
总结词
批量小、品种多、精度要求高
详细描述
工具与刀具的锻模设计需要面对批量小、品种多、精度 要求高的特点。这类零件通常采用高碳钢或合金钢等材 料，需要采用特殊的加工工艺和热处理技术来确保模具 的硬度和精度。在设计中，还需要充分考虑模具的快速 装夹和调整问题，以提高生产效率和降低生产成本。同 时，对于一些复杂的刀具，还需要采用高速铣削技术来 加工模具型腔，以确保生产出的刀具具有优良的切削性 能和稳定性。
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积＋飞边截面积。
2）弯曲轴线形
辊
图中为汽车前梁，是 锻
一个弯曲锻件。除了辊锻或
拔长、滚挤、卡压等制坯工
步外，还必须加一道弯曲工 步才能得到弯曲轴线。再经 过预锻和终锻等工步成形。
弯 曲
预 锻
终 锻
弯曲手柄的制坯工步
3) 带枝芽形 增加成形工步或非对称滚挤工步，充满枝芽 模膛。
4) 叉形件 需增加预锻劈叉工步， 形成叉形部分。
5
二、 模锻方法
单件模锻： 一个坯料锻一件，一般用于较大锻件的锻造。 调头模锻 ：锻制锻件重 2～3kg ，长度<350mm 。
调头模锻
一模多件
多件合锻
一模多件 ：一锻模内一次2～3锻件，重量<0.5kg、长度 <80mm
第二节 模锻模膛设计
一 开式模锻的变形特征
开式模锻：在锻件周围形成横向飞边的模锻； 闭式模锻：在锻件周围不形成横向飞边仅形成小的
三、预锻模膛设计（终锻模膛尺寸相应增、 减）
1、 模膛的宽与高
若终锻时以镦粗为主， 预锻模膛的高度应比终 锻模膛大2～5mm，宽度应小1～2mm。一般 不设飞边槽。预锻模膛的横截面积F预 应比终锻 模膛相应处截面积F终大1%～3%，或按下式计 算：
F预=F终+（0.2～1）F飞
若经预锻的毛坯在终锻模膛中是以压入方式成形， 则预锻模膛的高度尺寸应略小于终锻模膛高度尺 寸，即h’=（0.8～0.9）h。
金属继续流向模膛深处和圆角 处，直到整个模膛完全充满。 金属受三向压应力状态，变形 抗力急剧增大。
第Ⅳ阶段(打靠合模)
继续压缩至上下模接触即打 靠。变形仅发生在分模面附近 的区域内，处于最强的三向压 应力状态，变形抗力也最大。
二、终锻模膛设计
1、模膛尺寸计算 热锻件图依据冷锻件图绘制。 热锻件图上尺寸比冷锻件图 中尺寸加大一个收缩率，
第三节 制坯工步的选择
制坯使坯料变成易于终锻成形的毛坯。包括镦 粗、拔长、卡压、滚挤、弯曲和扭转等 一、 圆饼类锻件 采用镦粗制坯或成形镦粗制坯。
锻件
毛坯
轮毂较矮
轮毂较高
轮毂高，凸缘大 有内孔，采用成形镦粗
中间毛坯尺寸满足： 中间毛坯尺寸满足： 中间毛坯尺寸满足：
D1＞D镦＞D2
（D1＋D2）/2＞D镦＞D2
若高宽比h/b较大，取小的系数，反之，取大的系数。
2、 模锻斜度
预锻、终锻模膛的斜度相同。
3、 圆角半径：
（C=2～5mRm;R 模深c大，取上限）
４、 带枝芽的锻件，预锻模膛的枝芽形状可简化
枝芽连接处的圆角半径适当增大，必要时在分模 面上增设阻尼沟，以增大金属流向飞边的阻力．
５、 叉形锻件的预锻模膛设计
即 Ll(1%)
式中：δ—终锻温度下的 合金收缩率。
钢为 1.2％～1.5％。 从分模面起始标注模膛高度 尺寸。
2、飞边槽设计
一般只有终锻模膛设计 有飞边槽。一些复杂锻件， 预锻模膛也采用飞边槽。
开式模锻中的终锻模膛 由模膛本部和飞边槽两部分 组成。
1） 飞边槽作用
Ⅰ 产生足够大的横向阻力，促使模膛充满。 热模锻压力机上模膛内横向阻力不太大。
Ⅱ 容纳坯料上的多余金属，起补偿与调节作 用。
Ⅲ 对锤类设备还有缓冲作用。
2）飞边槽结构形式与 尺寸
形式Ⅰ 使用广泛，桥部与坯料 接触时间短，能减轻桥部磨损。
形式Ⅱ 用于高度方向形状不对 称锻件。可简化切边冲头形状。
形式Ⅲ 用于形状复杂，坯料体 积不易计算准确的锻件。
3 、钳口设计 主要为终锻模膛和预锻模膛沿分模面上下局部加 工装配成的特制凹腔，作为钳夹操作空间。
锻模设计
终锻模膛设计
绘 确编 制 定制
预锻模膛设计
飞边槽设计
锻 模
热 锻
模工 锻艺
制坯模膛设计
结 构
件 工流 图 序程
切边模设计
钳口设计
设 计
校正模设计
第一节 模锻工艺方案的选择
一、模锻工艺过程的制定
备料
原则：技术可行性；
经济合理性。
工 序
模锻工步(工艺流程图)预锻和终锻，
2、长轴类锻件坯料尺寸的计算（这是一个重点内容）
H’1 ＞H1，D’1≤D1，
d’≤d
二、 长轴类锻件
1、长轴类锻件的制坯工步
主要采用拔长(或辊锻)、滚挤、
弯曲、卡压、局部成形等制坯工步。
后再经过预锻和终锻等工步成形。
1) 直长轴线形
用拔长、滚挤、卡压或辊锻工
步等制成中间毛坯。
技术要点：
辊锻
中间毛坯长度=终锻模膛长度；
沿轴线毛坯的每一横截面积＝相应处锻件截面
叉间距离不大时，必须在预锻模膛中使用劈料台。 依靠劈料台把金属挤向两侧，流入叉部模膛内。
一般情况下采用图中a型；当α＞45°，叉部较窄 时，可使用b型，有关尺寸如下： A=0.25B 8＜A＜30；h=(0.4～0.7)H； α=10°～45°
劈料台
６、 H型截面锻件的预锻模膛设计
例如对带工字形断面的锻件，如各种连杆锻件， 根据肋的相对高度来设计预锻模膛。如右图 ： 当 h≤2b 时，B’= B－（2～3）mm;图a 当 h＞2b 时，B’= B－（1～2）mm;图b 预锻模膛舌形截面 B1=B+(10~20)mm
下料 1250T剪
床
加热（1240℃） 感应加热炉
辊锻制坯（二道） ø930辊锻机
模锻成形（弯、预、终） 120MN热模锻压力机
切边 1250T压床
校正压平 1600T液压机
热处理 调质
清理 酸洗
校正 100T液压机
前轴是汽车中最重最大的锻件，原采用合金调质钢，经淬 火、高温回火处理，每吨前梁热处理加热耗电达600KWh。 采用低碳低合金空冷贝氏体钢，锻后无需热处理。
纵向飞边的模锻
第Ⅰ阶段（镦粗）
毛坯上端面同上模膛表面 接触～毛坯被镦粗至鼓形侧面 同模膛侧壁接触。变形金属处 于较弱的三向压应力，F 较小。
第Ⅱ阶段（形成飞边）
金属流向模膛深处，又沿 垂直于作用力方向流向飞边槽， 形成少许飞边。变形抗力明显 增大，模膛内的金属处于较强 的三向压应力状态。
第Ⅲ阶段(充满型槽)
最终热处理、
校正、清理和
检验。
加热
制坯
加热
模锻
清除氧化皮
切边 冲切孔内连皮
热处理 去毛刺 热校正
表面清理
冷校正
工艺流程图
最终检验
冷精压
模锻工艺与锻模设计内容
1、产品工艺分析； 2、绘制模锻件图 (冷锻件图)； 3、确定模锻工序； 4、编制工艺流程； 5、填写工艺卡； 6、锻模设计（据热锻件图）。
120MN热模锻压力机锻造生产线（前轴）