第五章-热模锻曲柄压力机上模锻-5-曲柄压力机模锻.

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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1234568910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。,52 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3050，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,2,5,mm,。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3060。,（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,/D,0,1.52.5，,计算出的坯料直径为：,D,0,（0.90.5）,考虑一次行程内完成，,D,0,应增大：,D,0,（0.80.9）,（2）第一次变形为正挤时,D,0,（0.90.5）D,1,D,1,不小于0.7,D,0,反挤时,D,0,D,1,（25）mm，D,0,D,2,（,二）坯料的长度,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 F,2.,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）,55 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,S,0,（11.5）h,40mm,镶块闭合状态的高度不大于（0.30.4）,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1030,mm，,导向部分与镶块的单边留有0.050.1,mm,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0.250.5,mm,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,