《曲柄压力机模锻》PPT课件

5 曲柄压力机模锻 . 曲 柄 压 力 机 模 锻特 点 及 其 应 用 范 围（ 1） 工 作 原 理 及 过 程 工 作 过 程 ： 按 顺 序 1 2 3 4 56 8 9 10进 行 模 锻 。 连杆工作原理图 （ 2） 系 统 构 成工 作 系 统 ： 称 曲 柄 连 杆 机 构 。 它 由 曲 轴 、 连 杆 、 滑 块 等 零件 组 成 ， 其 作 用 是 将 曲 柄 的 旋 转 运 动 转 变 为 滑 块 的 直 线往 复 运 动 ， 由 滑 块 带 动 模 具 工 作 。 传 动 系 统 ： 包 括 齿 轮 传 动 、 皮 带 传 动 等 机 构 ， 起 能 量 传 递作 用 和 速 度 转 换 作 用 。操 纵 系 统 ： 包 括 离 合 器 、 制 动 器 等 零 部 件 ， 用 以 控 制 工 作机 构 的 工 作 和 停 止 。能 源 系 统 ： 包 括 电 动 机 、 飞 轮 。支 撑 部 分 ： 主 要 指 机 身 ， 它 把 压 力 机 所 有 部 分 连 接 成 一 个整 体 。辅 助 系 统 ： 如 润 滑 系 统 、 保 护 装 置 等 。 （ 3） 设 备 特 点 ：1.工 作 时 震 动 小 、 噪 音 小 ， 劳 动 条 件 好 ， 操 作 安 全 ， 对 厂房 要 求 比 锤 上 模 锻 低 。2.具 有 导 向 机 构 ， 设 备 精 度 高 。3.楔 形 工 作 台 ， 可 以 调 节 锻 压 机 闭 合 高 度 ， 可 以 避 免 闷 车事 故 。4.具 有 自 动 顶 出 机 构 ， 取 料 方 便 ， 易 实 现 自 动 化 、 机 械 化 。5.设 备 造 价 高 ， 锻 压 机 的 行 程 和 压 力 不 易 任 意 调 节 ， 不 适应 拔 长 、 滚 挤 等 制 坯 。6.加 热 质 量 高 ， 模 具 或 设 备 操 作 不 当 ， 会 闷 车 。 （ 4） 模 锻 工 艺 特 点 ：1.锻 件 尺 寸 稳 定 ， 精 度 高 。 机 架 结 构 封 闭 ， 刚 性 大 。2.金 属 变 形 均 匀 、 深 而 透 ， 流 线 分 布 合 理 ， 锻 造 时 只 需 锻压 一 次 ， 金 属 墩 粗 能 力 强 ， 压 入 变 形 能 力 弱 ， 型 槽 深 处 不易 充 满 。 与锤上模锻充型区别 3.锻 件 容 易 产 生 较 大 毛 边 。 金 属 变 形 时 水 平 方 向 流 动 比 锤上 模 锻 剧 烈 ， 锻 件 在 上 下 模 变 形 差 别 小 。4.对 变 形 速 度 敏 感 的 低 塑 性 材 料 成 型 有 利 。（ 5） 适 应 范 围 ：1.要 求 精 度 高 ， 大 批 量 连 续 生 产 和 高 生 产 率 的 模 锻 件 。2.多 工 步 ， 多 模 膛 ， 形 状 比 较 复 杂 的 锻 件 。3.各 类 热 挤 压 、 温 挤 压 和 多 向 模 锻 。 5 2 锻 件 图 设 计一 、 分 模 位 置 的 选 择1.对 于 杆 形 和 环 形 锻 件 可 竖 起 分 模 ， 分 模 面 可 取 在 最 大 截面 上 。 分模分 模 优 点 ： 毛 边 体 积 小 。 可 锻 深 孔 。 用 挤 压 、 墩 粗 替 代 拔长 、 滚 挤 。 2.形 状 较 复 杂 的 长 轴 、 弯 曲 类 锻 件 分 模 面 与 锤 上 模 锻 ， 以纵 向 最 大 剖 面 分 模 。二 、 余 量 与 公 差 和 压 力 机 吨 位 有 关 。 与 锤 上 模 锻 相 比 余 量 和 公 差 相 应减 少 。 余 量 小 30 50 ， 公 差 小 一 个 等 级 。曲柄压力机模锻件公差及其余量 三 、 锻 模 斜 度 、 圆 角 半 径 、 冲 孔 连 皮 锻 模 斜 度 ： 无 顶 出 机 构 时 与 锤 上 模 锻 相 同 。 有 顶 出 结 构 时斜 度 可 显 著 的 减 少 。曲 柄 压 力 机 模 锻 斜 度 （ ）圆 角 半 径 ： 和 锤 上 模 锻 相 比 ， 圆 角 半 径 要 增 加 。冲 孔 连 皮 ： 设 计 同 锤 上 模 锻 。 53 变形工步、工步图设计及坯料尺寸确定一、锻件变形工步的选择 直接终锻 墩粗后终锻 墩粗、预锻、终锻 杆部墩粗、预锻、终锻冲孔、预锻、终锻 墩粗制坯、冲孔、预锻、终锻头部冲孔、预锻、终锻第一类第二类第三类 多型槽、计算毛坯、制坯、预锻。终锻平锻制坯、预锻、终锻第四类 二 、 工 步 图 设 计变 形 工 步 ： 墩 粗 、 弯 曲 、 压 肩 、 挤 压 、 预 锻 和 预 锻 等 。1.终 锻 工 步 设 计设 计 内 容 ： 热 锻 件 图 ； 毛 边 槽 形 式 ； 冲 孔 连 皮 的 形 状 和 尺 寸 。热 锻 件 图 设 计 与 锤 上 模 锻 相 同 。毛 边 槽 尺 寸 和 锤 上 模 锻 不 同 ，桥 部 高 度 和 仓 部 高 度 比 锤 上 模锻 大 ， 毛 边 槽 主 要 起 容 纳 多 余金 属 的 作 用 。 毛边槽结构形式 冲 孔 连 皮 的 形 式 和 尺 寸 同 锤 上 模 锻 。2.预 锻 工 步 图 设 计设 计 依 据 ： 终 锻 工 步 图 设 计 。设 计 时 注 意 事 项 ：（ 1） 预 锻 型 槽 高 度 尺 寸 （ 点 划 线 ） 应 比 终 锻 件 相 应 高 度大 2 5mm。 预 锻 圆 形 截 面 横 截 面 椭 圆 度 约 为 终 锻 锻 件 相 应截 面 4 5 。 （ 2） 严 格 控 制 预 锻 型 槽 各 部 分 的 体 积 ， 终 锻 时 金 属 流 动合 理 ， 避 免 发 生 金 属 回 流 、 折 叠 等 缺 陷 。 孔 径 较 大 的 孔 冲孔 时 设 计 仓 部 ， 以 容 纳 多 余 金 属 。 终锻型槽冲孔连皮结构 （ 4） 对 于 复 杂 的 锻 件预 锻 型 槽 可 以 设 计 毛 边槽 ， 桥 部 高 度 比 终 锻 型槽 大 30 60 。（ 3 ） 要 考 虑 在 终 锻 型槽 的 定 位 问 题 。 设 计 有些 部 位 尺 寸 和 形 状 与 终锻 型 槽 一 致 ， 终 锻 一 开始 锻 件 与 型 壁 接 触 。（ 5） 压 入 充 型 型 槽设 计 时 ， 终 锻 型 槽 的冲 孔 凸 台 端 头 圆 角 半径 要 增 大 . 3.墩 粗 工 步 图 设 计 根 据 锻 件 的 形 状 及 其 复 杂 程 和 生 产 批 量 采 用 自 由 墩粗 和 成 形 镦 粗 。 自由镦粗 成型镦粗 墩 粗 时 要 注 意 墩 粗 后 坯 料 高 度 。 单向盲孔时系数取大些，为1.21.3上下盲孔时不充满系数取1.011.05 三、确定坯料尺寸（一）原坯料尺寸的确定（1）第一道是墩粗时，考虑H 0/D01.52.5，计算出的坯料直径为： D0（0.90.5） 考虑一次行程内完成，D0应增大： D0（0.80.9）（2）第一次变形为正挤时 D0（0.90.5）D1 D 1不小于0.7D0 反挤时 D0D1（25）m m， D0 D2（二）坯料的长度3坯V3坯V 54 变形力计算与设备吨位选择1.经验法 锻锤所需的压力P P（6473）K F2.理论经验公式平面图为圆形锻件时平面图为非圆形锻件钢种系数：0.91.55平面图锻件投影面积（毛边槽在内） 锻F)D20+1.1)(001.0-1(8=P b2锻平锻换换非）（FBL1.01)D20+1.1)(D001.0-1(8=P b2 5 5 锻 模 结 构一 、 锻 模 结 构 形 式 曲 柄 压 力 机 工 作 时 滑 块 速 度 低 ， 工 作 平 稳 ， 装 有 顶 出机 构 ， 锻 时 上 下 模 不 压 靠 ， 锻 模 承 受 过 剩 能 量 少 ， 不 考 虑锻 模 承 击 面 。 压 力 机 模 具 大 多 数 采 模 座 内 带 型 槽 镶 块 的 组 合 形 式结 构 。 模 架 主 要 组 成 有 ： 模 座 ； 导 柱 、 导 套 ； 顶 出 结 构 ； 镶 块 紧 固 件 ； 镶 块 垫 板 等 组 成 。 （ 1） 单 工 位 镶 块 用 斜 楔 紧 固上 下 模 有 矩 型 槽 。用 楔 铁 和 键 固 定 模 垫 3、 7用 楔 铁 5固 定 模 块 4前 后 位 置 有 拉 楔 11和 垫 片 9调 整 设 有 导 向 机 构 2、 12生 产 中 锻 模 结 构 形 式 ： （ 2） 三 工 位 圆 形 镶 块 用 压 板 紧 固圆 形 镶 块 4放 在 垫 板 3上 ，压 板 6固 定 圆 形 镶 块 4，后 挡 板 5固 定 在 上 下 模 块 。设 有 导 向 机 构 7、 8 二 、 型 槽 设 计1.型 槽 设 计 特 点 设 计 的 一 般 方 法 与 锤 上 模 锻 相 同 。 根 据 曲 柄 压 力 机 的结 构 及 性 能 特 点 ， 注 意 以 下 问 题 ：（ 1） 曲 柄 压 力 机 上 下 模 充 型 能 力 相 差 不 大 ， 不 要 求 将 形状 复 杂 的 一 面 放 入 上 模 。 旋 转 体 形 的 锻 件 的 分 模 面 不 一 定选 在 锻 件 最 大 尺 寸 的 中 部 。 锤上模锻分模面曲柄压力机模锻分模面 （ 2） 终 锻 型 槽 有 较 深 的 孔 时 ， 应 在 金 属 最 后 充 型 的 部 位增 加 通 气 孔 。 2.镶 块 的 形 状 与 尺 寸镶 块 的 形 式 随 锻 件 的 形 状 和 镶 块 的 紧 固 方 式 而 定 。镶 块 的 种 类 ： 圆 形 和 矩 形 。 用 压 板 或 斜 度 匹 配 进 行 紧 固 。镶 块 模 壁 厚 度 S 0 S0 （ 1 1.5） h 40mm镶 块 闭 合 状 态 的 高 度 不 大 于 （ 0.3 0.4） H（ 模 具 闭 合 高 度 ）斜度与压板斜度匹配紧固圆形镶块设计凸台供压板压紧带柄圆形镶块用螺钉紧固 三 、 顶 件 机 构设 计 目 的 ： 便 于 锻 件 从 型 槽 中 取 出 。 顶 件 动 作 是 由 顶 件 机 构 产 生 的推 压 力 来 实 现 ， 顶 出 器 与 锻 件 接 触 的 端 面 是 型 槽 的 一 部 分 。设 计 顶 出 机 构 主 要 解 决 的 问 题 ： 顶 件 位 置 ； 具 体 的 结 构 形 式 ； 顶 杆的 可 靠 性 。（ 1） 顶 件 位 置 ： 毛 边 、 冲 孔 连 皮 、 锻 件 本 体 。 （ 2） 顶 件 结 构 形 式 ： 与 顶 杆 数 量 、 顶 件 位 置 、 顶 出 器 形状 及 数 量 有 关 ， 分 为 单 工 位 单 顶 出 、 单 工 位 二 顶 出 、 三 工位 六 顶 出 等 等 。 （ 3） 顶 杆 的 尺 寸 ： 设 计 时 顶 杆 不 能 太 细 ， 要 有 足 够 的 刚度 ， 顶 杆 尽 量 短 ， 镶 块 上 应 有 足 够 长 度 的 导 向 部 分 。 顶 杆的 直 径 设 计 一 般 取 10 30mm， 导 向 部 分 与 镶 块 的 单 边 留 有0.05 0.1mm的 间 隙 。四 、 导 向 装 置 压 力 机 锻 模 上 一 般 不 设 锁 口 ， 使 用 导 向 机 构 ， 一 般 模具 采 用 双 导 柱 ， 个 别 有 四 导 柱 。 导 向 装 置 包 括 ： 导 柱 、 导 套 。 导 柱 和 导 套 之 间 有0.25 0.5mm间 隙 。 导 柱 要 具 有 良 好 的 耐 磨 性 和 韧 性 ， 可 用 低 碳 合 金 钢 渗碳 淬 火 低 温 回 火 处 理 ， 导 套 可 用 青 铜 或 黄 铜 制 造 。 导 柱 、 导 套 的 尺 寸 由 压 力 机 吨 位 查 相 关 手 册 确 定 。 导向装置 本 章 结 束