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模鍛件

鎖定
模鍛件就是有模具的鍛造件,利用模具鍛出精度要求比較高,比較複雜的鍛件 [1] 
中文名
模鍛件
外文名
stamp work
定    義
有模具的鍛造件
特    點
精度要求比較高,比較複雜
合格要求
模鍛件圖上所規定的技術條件要求
分模面
鍛模的上、下模在鍛件上的分界面

模鍛件特點

模鍛件的特點應該是針對於自由鍛來談才會好一點,自由鍛基本上不會有模具,只能鍛軸、環等極其簡單的東西,而模鍛就可以鍛出很多結構的產品,且可以控制產品的尺寸公差,減少車加工量。

模鍛件模鍛件圖

模鍛件圖是鍛件圖的一種,也有人簡稱為鍛件圖或毛坯圖,除“鍛件圖”條中各項要求外,模鍛件圖繪製時由於本身特點還必須考慮:分模線位置;選定模鍛斜度、決定衝孔連皮的型式;鍛造工藝對鍛件纖維方向的影響;機械性能試棒的位置;印記、鋼號位置等。質量合格的鍛件還必須具備下列要求:按鍛造工藝規程鍛制的鍛件,其全部尺寸均應符合模鍛件圖上尺寸的要求,同時,必須滿足模鍛件圖上所規定的技術條件要求,如熱處理硬度、錯移量大小、毛邊痕大小、彎曲度、壁厚差、表面缺陷、除掉氧化皮及機械性能要求等 [1] 
曲軸鍛壓機用模鍛件圖:曲軸鍛壓機用模鍛件圖與制訂錘上模鍛件圖的規則基本相同,但有以下三條特殊考慮因素:(1)鍛壓機具有頂杆裝置,就可以立着鍛造帶長杆的鍛件(即杆的軸線與滑塊運動方向一致),以減少在分模面上鍛件的周界,並減少毛邊金屬的消耗;(2)鍛壓機上模鍛的鍛件,它的餘量的平均尺寸比錘上小30~50%,具體數字可查有關手冊確定;(3)如靠手鉗將鍛件從模槽中取出的話,模鍛斜度與錘上鍛件一樣確定,當採用頂杆將鍛件頂出時,模鍛斜度可顯著地減小,但也不能完全沒有,否則頂杆受負荷過大 [2] 

模鍛件模鍛件分模面

分模面即鍛模的上模與下模在鍛件上的分界面,制定模鍛件圖時必須首先確定分模面,並考慮以下一些問題:(1)要保證鍛件能自由地沿錘擊方向從模槽中取出來。(2)分模的位置要儘量使模槽的深度最小和寬度最大,因為寬而淺的模槽是鐓粗的方式充滿的,狹而深的模槽是壓入的方式充滿的,後者金屬充滿要困難些,模槽磨損量相對要大些。(3)分模面應儘量使上下兩部分對稱。上下模的形狀儘可能一樣,避免使分模面選擇在端面上,以利於錯移時及時發現。(4)為簡化模子製造,分模面應儘量做成平面,而不是曲面,但第二類鍛件有時還必須選擇曲面分模。(5)鍛件較複雜部分儘量安排在上模內,因為上模內金屬容易充滿模槽。以上各項要綜合考慮,以達到正確而又合理地選擇分模面位置 [1] 

模鍛件鍛模

模鍛時,使用的模具,稱為鍛模。從金屬開始變形到最終成形,都是利用鍛模的相應模膛進行的。鍛模分上下鍛模,分別安裝於錘頭和砧座上,藉助於燕尾和鍵槽的作用,防止鍛模脱出、鬆動、左右橫向移動,並用鍵塊、楔鐵將其緊固在錘頭燕尾槽內和砧座燕尾槽內,防止鍛模前後縱向移動。上下模用錘楔的偏斜方向是不同的,而鍵塊的小頭位於鍛模燕尾的鍵槽內,大頭位於錘頭或模座的燕尾槽的鍵槽內。鍛模在工作過程中不斷地承受衝擊力作用,所以鍛模工作前必須預熱到150~200℃左右,以免温差產生的應力經重擊造成鍛模破裂,鍛模的型式有整體鍛模和鑲塊鍛模兩種,以前者居多,當模槽的個別部分(模槽的凸起部分)容易磨損時可把易損部分作成可拆換的鑲塊,組成局部鑲塊鍛模,鑲塊裝配一般採用熱壓及楔鐵緊固兩種方法,前者多適用於局部鑲塊裝配。為平衡曲面分模面產生的分力,在鍛模上設置平衡制動扣,防止鍛模錯移。鍛模製動扣(導軌或銷扣)有多種形式:圓形的、對角的、四角的等,在鍛模模槽靠近操作方向的一端留有鉗口,便於夾持毛坯用,夾鉗在工作時位於這個空間裏。為了便於鍛模安裝和調整,在鍛模的兩個相鄰側面靠近分模的地方刨去高為30~50毫米、深為5毫米的一段形成檢驗角。鍛模工作時要注意冷卻和潤滑,常見冷卻劑是壓縮空氣、食鹽飽和溶液、鋸末拌有少量冷水等。常見潤滑劑是食鹽水、鋸末以及炮油、二硫化鉬等 [3] 

模鍛件模鍛件的公差和加工餘量

在模鍛過程中,由於坯料在高温條件下產生表皮氧化、脱碳現象,導致鍛件表面質量不佳,甚至產生其他缺陷;由於坯料體積變化及終鍛温度波動,使鍛件尺寸控制不定;由於鍛件出模的需要使鍛件側壁添加敷料;由於型槽磨損和上、下模難免的錯移現象,導致鍛件尺寸出現偏差等。所有這些原因使鍛件不僅應有機械加工餘量,而且還要規定適當的鍛件尺寸公差。
鍛件上需要機械加工的部位,都應給予加工餘量。此外,一些重要的承力件,要求100%取樣試驗或者為了檢驗與機械加工定位的需要,還應給予必須的工藝餘塊。
鍛件的各種尺寸和公差餘量 鍛件的各種尺寸和公差餘量
在實際模鍛生產中,由於受到各種工藝因素的影響,鍛件的實際尺寸不可能與公稱尺寸相等,無論在高度方向還是水平方向尺寸都會有偏差,因此對鍛件規定允許有一定限度的偏差範圍。鍛件最大尺寸大於鍛件公稱尺寸的部分為正公差,鍛件最小尺寸小於鍛件公稱尺寸為負公差,如圖《鍛件的各種尺寸和公差餘量》所示。
有關鋼製模鍛件的工差及機械加工餘量,可參考GB/T12362-2016。 [4] 
參考資料