锻件图是根据零件图考虑分模面、加工余量、锻件公差、工艺余量、模锻斜度、圆角半径等而制定的。锻件图分冷锻件图和热锻件图。冷锻件图供锻件检验和生产管理用;热锻件图供模具制造和检验用。热锻件图等于冷锻件图尺寸加上材料的冷却收缩余量。下面介绍的锻件图都是指冷锻件图的设计原则。
1 分模面的选择
分模面的选择正确与否,不仅影响到模具和锻件的制造周期和成本,而且还严重影响到锻件的质量。因此,在选择分模面时必须注意以下几点:
(1)锻件的凹形只能顺着打击方向,以保证锻件能自由地从模膛中取出,即在锻件侧表面上不得出现内凹形,并保证有一定斜度。
(2)使金属沿着锻件外形朝一个方向流动,尽可能避免模锻时金属流动出现交叉或对流、急剧弯曲和涡流。因为金属流动方向的控制是决定锻件质量的一个极为重要的因素。如果金属流动方向选择不当,不仅影响到金属的成形,而且严重影响到锻件内在质量,使力学性能达不到要求。
(3)为使金属有着良好的流动和成形条件,分模面的位置应使模膛的深度最小而宽度最大,所以分模面一般定在锻件最大周边处,即在锻件最大断面处。这样模膛的深度最小,金属易于流动充满且成形良好。
(4)最好使分模面为一水平面或最大限度地接近一个水平面。这不仅造价低,上、下凹模不易错移,操作方便,而且废料少,锻件精度也高。对于空间曲面的分模面,应使它的各部分与水平的倾角不大于60°,以便改善模锻和切边条件。
(5)由于飞边处金属流动最不均匀,所以应使飞边尽可能不要位于零件受力最严重的部位。
(6)锻件较复杂部分应尽量安排在上模内,因为上模内的金属最容易充满模膛。
2 模锻件的余量和公差
模锻件大部分用做机加工零件的毛坯,所以必须留有足够的机加工余量。它有工艺余量与机械加工余量两类。
工艺余量是模锻工艺的要求。必须增大模锻件某些结构要素的尺寸而加上余量,当锻件的腹板太薄而筋太高,以及筋与腹板的连接半径太小时,可适当加留工艺余量,在机加工时除掉;对于长形锻件,由于纵向尺寸比横向尺寸大,横向上的加工余量应留得更大些,这主要是考虑模锻和锻件有可能出现错位;对于冷却速度不同的部位,冷却快的部位的余量应稍大些,而且锻造时必须严格控制锻造温度。锻件的加工偏差可查阅有关锻造工艺手册。
3 模锻斜度
为了易于从模膛中取出锻件,凡是与锻锤打击方向平行的锻件,所有壁表面都应做出模锻斜度。模锻斜度可按锻件材料、轮廓尺寸、断面形状以及高宽比查有关手册选取。一般模锻外模斜度α常取5°、7°,最大10°;内模锻斜度β常取7°、10°,最大12°.
4 圆角半径
合理的圆角半径有利于金属充满模膛、取出锻件和提高锻模寿命。圆角半径太小,模具热处理和锻造过程中易产生裂纹和崩塌,锻件也易产生折叠。圆角半径需查有关锻造手册选取,或按以下经验方法选取外圆角半径r和内圆角半径R:
r=单面余量+零件圆角半径或倒角
R=(2~3)r
5 模膛设计
模膛设计是关系到锻件质量好坏、模锻工艺合理性、设备能力大小和锻件成本高低的重要问题。为了保证金属流动的合理性,对于复杂形状的锻件及性能要求较高的锻件,不能采用终模锻膛一步成形,即在坯料进入终模锻膛前,需先进行第一列的预锻工序(如镦粗、拔长、压肩、弯曲、预成形等)。坯料从终锻模膛取出后,大多还需要在切边模膛内切掉飞边,这样才能最后完成模锻工序。
6 热模锻图的制定
终锻模的形状和尺寸是按热终锻件图加工的,它是在冷锻件图基础上加上热锻件冷却收缩量而得到的,不过往往还得根据具体情况进行某些调整。
飞边槽的选定:在开模锻中,终锻模的周围还设有飞边槽。
飞边槽的作用是:
(1)增加金属流出模膛的阻力,迫使金属充满模膛的各个部位;
(2)容纳多余的金属;
(3)形成的飞边对锻锤有缓冲作用,减弱上、下模的打击。
飞边槽的制作有:仅制作在下模膛;平分制作在上、下锻模膛;上模膛浅而下模膛深3种形式。飞边槽的主要尺寸是桥部高度h和宽度b.h增大,阻力减小,反之,阻力增大;b增大,金属流程增长,则阻力增加,反之,阻力减小。锻件尺寸、形状复杂程度以及单位压力是选择飞边槽尺寸的主要依据,靠经验选取,也可按下式计算选取:
h=0.015√F
式中
F-锻件在水平面上的投影面积,m㎡.
亿沐鑫新材料公司产品分类:钛棒、钛管、钛板、钛阳极、钛箔钛带、钛法兰、钛丝、钛靶材、钛设备、钛饼钛环、钛标准件、钛加工件
上一篇:模锻工艺分类和成形特点
下一篇:锻压力的计算