《曲柄壓力機模鍛》PPT課件

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1、5 曲柄壓力機模鍛 . 曲 柄 壓 力 機 模 鍛特 點 及 其 應 用 范 圍（ 1） 工 作 原 理 及 過 程 工 作 過 程 ： 按 順 序 1 2 3 4 56 8 9 10進 行 模 鍛 。 連桿工作原理圖 （ 2） 系 統(tǒng) 構 成工 作 系 統(tǒng) ： 稱 曲 柄 連 桿 機 構 。 它 由 曲 軸 、 連 桿 、 滑 塊 等 零件 組 成 ， 其 作 用 是 將 曲 柄 的 旋 轉 運 動 轉 變 為 滑 塊 的 直 線往 復 運 動 ， 由 滑 塊 帶 動 模 具 工 作 。 傳 動 系 統(tǒng) ： 包 括 齒 輪 傳 動 、 皮 帶 傳 動 等 機 構 ， 起 能 量 傳 遞作 用

2、 和 速 度 轉 換 作 用 。操 縱 系 統(tǒng) ： 包 括 離 合 器 、 制 動 器 等 零 部 件 ， 用 以 控 制 工 作機 構 的 工 作 和 停 止 。能 源 系 統(tǒng) ： 包 括 電 動 機 、 飛 輪 。支 撐 部 分 ： 主 要 指 機 身 ， 它 把 壓 力 機 所 有 部 分 連 接 成 一 個整 體 。輔 助 系 統(tǒng) ： 如 潤 滑 系 統(tǒng) 、 保 護 裝 置 等 。 （ 3） 設 備 特 點 ：1.工 作 時 震 動 小 、 噪 音 小 ， 勞 動 條 件 好 ， 操 作 安 全 ， 對 廠房 要 求 比 錘 上 模 鍛 低 。2.具 有 導 向 機 構 ， 設 備 精

3、 度 高 。3.楔 形 工 作 臺 ， 可 以 調 節(jié) 鍛 壓 機 閉 合 高 度 ， 可 以 避 免 悶 車事 故 。4.具 有 自 動 頂 出 機 構 ， 取 料 方 便 ， 易 實 現 自 動 化 、 機 械 化 。5.設 備 造 價 高 ， 鍛 壓 機 的 行 程 和 壓 力 不 易 任 意 調 節(jié) ， 不 適應 拔 長 、 滾 擠 等 制 坯 。6.加 熱 質 量 高 ， 模 具 或 設 備 操 作 不 當 ， 會 悶 車 。 （ 4） 模 鍛 工 藝 特 點 ：1.鍛 件 尺 寸 穩(wěn) 定 ， 精 度 高 。 機 架 結 構 封 閉 ， 剛 性 大 。2.金 屬 變 形 均 勻 、

4、深 而 透 ， 流 線 分 布 合 理 ， 鍛 造 時 只 需 鍛壓 一 次 ， 金 屬 墩 粗 能 力 強 ， 壓 入 變 形 能 力 弱 ， 型 槽 深 處 不易 充 滿 。 與錘上模鍛充型區(qū)別 3.鍛 件 容 易 產 生 較 大 毛 邊 。 金 屬 變 形 時 水 平 方 向 流 動 比 錘上 模 鍛 劇 烈 ， 鍛 件 在 上 下 模 變 形 差 別 小 。4.對 變 形 速 度 敏 感 的 低 塑 性 材 料 成 型 有 利 。（ 5） 適 應 范 圍 ：1.要 求 精 度 高 ， 大 批 量 連 續(xù) 生 產 和 高 生 產 率 的 模 鍛 件 。2.多 工 步 ， 多 模 膛 ，

5、形 狀 比 較 復 雜 的 鍛 件 。3.各 類 熱 擠 壓 、 溫 擠 壓 和 多 向 模 鍛 。 5 2 鍛 件 圖 設 計一 、 分 模 位 置 的 選 擇1.對 于 桿 形 和 環(huán) 形 鍛 件 可 豎 起 分 模 ， 分 模 面 可 取 在 最 大 截面 上 。 分模分 模 優(yōu) 點 ： 毛 邊 體 積 小 。 可 鍛 深 孔 。 用 擠 壓 、 墩 粗 替 代 拔長 、 滾 擠 。 2.形 狀 較 復 雜 的 長 軸 、 彎 曲 類 鍛 件 分 模 面 與 錘 上 模 鍛 ， 以縱 向 最 大 剖 面 分 模 。二 、 余 量 與 公 差 和 壓 力 機 噸 位 有 關 。 與 錘 上

6、 模 鍛 相 比 余 量 和 公 差 相 應減 少 。 余 量 小 30 50 ， 公 差 小 一 個 等 級 。曲柄壓力機模鍛件公差及其余量 三 、 鍛 模 斜 度 、 圓 角 半 徑 、 沖 孔 連 皮 鍛 模 斜 度 ： 無 頂 出 機 構 時 與 錘 上 模 鍛 相 同 。 有 頂 出 結 構 時斜 度 可 顯 著 的 減 少 。曲 柄 壓 力 機 模 鍛 斜 度 （ ）圓 角 半 徑 ： 和 錘 上 模 鍛 相 比 ， 圓 角 半 徑 要 增 加 。沖 孔 連 皮 ： 設 計 同 錘 上 模 鍛 。 53 變形工步、工步圖設計及坯料尺寸確定一、鍛件變形工步的選擇 直接終鍛 墩粗后終鍛

7、 墩粗、預鍛、終鍛 桿部墩粗、預鍛、終鍛沖孔、預鍛、終鍛 墩粗制坯、沖孔、預鍛、終鍛頭部沖孔、預鍛、終鍛第一類第二類第三類 多型槽、計算毛坯、制坯、預鍛。終鍛平鍛制坯、預鍛、終鍛第四類 二 、 工 步 圖 設 計變 形 工 步 ： 墩 粗 、 彎 曲 、 壓 肩 、 擠 壓 、 預 鍛 和 預 鍛 等 。1.終 鍛 工 步 設 計設 計 內 容 ： 熱 鍛 件 圖 ； 毛 邊 槽 形 式 ； 沖 孔 連 皮 的 形 狀 和 尺 寸 。熱 鍛 件 圖 設 計 與 錘 上 模 鍛 相 同 。毛 邊 槽 尺 寸 和 錘 上 模 鍛 不 同 ，橋 部 高 度 和 倉 部 高 度 比 錘 上 模鍛 大

8、， 毛 邊 槽 主 要 起 容 納 多 余金 屬 的 作 用 。 毛邊槽結構形式 沖 孔 連 皮 的 形 式 和 尺 寸 同 錘 上 模 鍛 。2.預 鍛 工 步 圖 設 計設 計 依 據 ： 終 鍛 工 步 圖 設 計 。設 計 時 注 意 事 項 ：（ 1） 預 鍛 型 槽 高 度 尺 寸 （ 點 劃 線 ） 應 比 終 鍛 件 相 應 高 度大 2 5mm。 預 鍛 圓 形 截 面 橫 截 面 橢 圓 度 約 為 終 鍛 鍛 件 相 應截 面 4 5 。 （ 2） 嚴 格 控 制 預 鍛 型 槽 各 部 分 的 體 積 ， 終 鍛 時 金 屬 流 動合 理 ， 避 免 發(fā) 生 金 屬 回

9、 流 、 折 疊 等 缺 陷 。 孔 徑 較 大 的 孔 沖孔 時 設 計 倉 部 ， 以 容 納 多 余 金 屬 。 終鍛型槽沖孔連皮結構 （ 4） 對 于 復 雜 的 鍛 件預 鍛 型 槽 可 以 設 計 毛 邊槽 ， 橋 部 高 度 比 終 鍛 型槽 大 30 60 。（ 3 ） 要 考 慮 在 終 鍛 型槽 的 定 位 問 題 。 設 計 有些 部 位 尺 寸 和 形 狀 與 終鍛 型 槽 一 致 ， 終 鍛 一 開始 鍛 件 與 型 壁 接 觸 。（ 5） 壓 入 充 型 型 槽設 計 時 ， 終 鍛 型 槽 的沖 孔 凸 臺 端 頭 圓 角 半徑 要 增 大 . 3.墩 粗 工 步

10、 圖 設 計 根 據 鍛 件 的 形 狀 及 其 復 雜 程 和 生 產 批 量 采 用 自 由 墩粗 和 成 形 鐓 粗 。 自由鐓粗 成型鐓粗 墩 粗 時 要 注 意 墩 粗 后 坯 料 高 度 。 單向盲孔時系數取大些，為1.21.3上下盲孔時不充滿系數取1.011.05 三、確定坯料尺寸（一）原坯料尺寸的確定（1）第一道是墩粗時，考慮H 0/D01.52.5，計算出的坯料直徑為： D0（0.90.5） 考慮一次行程內完成，D0應增大： D0（0.80.9）（2）第一次變形為正擠時 D0（0.90.5）D1 D 1不小于0.7D0 反擠時 D0D1（25）m m， D0 D2（二）坯料的

11、長度3坯V3坯V 54 變形力計算與設備噸位選擇1.經驗法 鍛錘所需的壓力P P（6473）K F2.理論經驗公式平面圖為圓形鍛件時平面圖為非圓形鍛件鋼種系數：0.91.55平面圖鍛件投影面積（毛邊槽在內） 鍛F)D20+1.1)(001.0-1(8=P b2鍛平鍛換換非）（FBL1.01)D20+1.1)(D001.0-1(8=P b2 5 5 鍛 模 結 構一 、 鍛 模 結 構 形 式 曲 柄 壓 力 機 工 作 時 滑 塊 速 度 低 ， 工 作 平 穩(wěn) ， 裝 有 頂 出機 構 ， 鍛 時 上 下 模 不 壓 靠 ， 鍛 模 承 受 過 剩 能 量 少 ， 不 考 慮鍛 模 承 擊

12、面 。 壓 力 機 模 具 大 多 數 采 模 座 內 帶 型 槽 鑲 塊 的 組 合 形 式結 構 。 模 架 主 要 組 成 有 ： 模 座 ； 導 柱 、 導 套 ； 頂 出 結 構 ； 鑲 塊 緊 固 件 ； 鑲 塊 墊 板 等 組 成 。 （ 1） 單 工 位 鑲 塊 用 斜 楔 緊 固上 下 模 有 矩 型 槽 。用 楔 鐵 和 鍵 固 定 模 墊 3、 7用 楔 鐵 5固 定 模 塊 4前 后 位 置 有 拉 楔 11和 墊 片 9調 整 設 有 導 向 機 構 2、 12生 產 中 鍛 模 結 構 形 式 ： （ 2） 三 工 位 圓 形 鑲 塊 用 壓 板 緊 固圓 形 鑲

13、塊 4放 在 墊 板 3上 ，壓 板 6固 定 圓 形 鑲 塊 4，后 擋 板 5固 定 在 上 下 模 塊 。設 有 導 向 機 構 7、 8 二 、 型 槽 設 計1.型 槽 設 計 特 點 設 計 的 一 般 方 法 與 錘 上 模 鍛 相 同 。 根 據 曲 柄 壓 力 機 的結 構 及 性 能 特 點 ， 注 意 以 下 問 題 ：（ 1） 曲 柄 壓 力 機 上 下 模 充 型 能 力 相 差 不 大 ， 不 要 求 將 形狀 復 雜 的 一 面 放 入 上 模 。 旋 轉 體 形 的 鍛 件 的 分 模 面 不 一 定選 在 鍛 件 最 大 尺 寸 的 中 部 。 錘上模鍛分模面

14、曲柄壓力機模鍛分模面 （ 2） 終 鍛 型 槽 有 較 深 的 孔 時 ， 應 在 金 屬 最 后 充 型 的 部 位增 加 通 氣 孔 。 2.鑲 塊 的 形 狀 與 尺 寸鑲 塊 的 形 式 隨 鍛 件 的 形 狀 和 鑲 塊 的 緊 固 方 式 而 定 。鑲 塊 的 種 類 ： 圓 形 和 矩 形 。 用 壓 板 或 斜 度 匹 配 進 行 緊 固 。鑲 塊 模 壁 厚 度 S 0 S0 （ 1 1.5） h 40mm鑲 塊 閉 合 狀 態(tài) 的 高 度 不 大 于 （ 0.3 0.4） H（ 模 具 閉 合 高 度 ）斜度與壓板斜度匹配緊固圓形鑲塊設計凸臺供壓板壓緊帶柄圓形鑲塊用螺釘緊固

15、 三 、 頂 件 機 構設 計 目 的 ： 便 于 鍛 件 從 型 槽 中 取 出 。 頂 件 動 作 是 由 頂 件 機 構 產 生 的推 壓 力 來 實 現 ， 頂 出 器 與 鍛 件 接 觸 的 端 面 是 型 槽 的 一 部 分 。設 計 頂 出 機 構 主 要 解 決 的 問 題 ： 頂 件 位 置 ； 具 體 的 結 構 形 式 ； 頂 桿的 可 靠 性 。（ 1） 頂 件 位 置 ： 毛 邊 、 沖 孔 連 皮 、 鍛 件 本 體 。 （ 2） 頂 件 結 構 形 式 ： 與 頂 桿 數 量 、 頂 件 位 置 、 頂 出 器 形狀 及 數 量 有 關 ， 分 為 單 工 位 單

16、 頂 出 、 單 工 位 二 頂 出 、 三 工位 六 頂 出 等 等 。 （ 3） 頂 桿 的 尺 寸 ： 設 計 時 頂 桿 不 能 太 細 ， 要 有 足 夠 的 剛度 ， 頂 桿 盡 量 短 ， 鑲 塊 上 應 有 足 夠 長 度 的 導 向 部 分 。 頂 桿的 直 徑 設 計 一 般 取 10 30mm， 導 向 部 分 與 鑲 塊 的 單 邊 留 有0.05 0.1mm的 間 隙 。四 、 導 向 裝 置 壓 力 機 鍛 模 上 一 般 不 設 鎖 口 ， 使 用 導 向 機 構 ， 一 般 模具 采 用 雙 導 柱 ， 個 別 有 四 導 柱 。 導 向 裝 置 包 括 ： 導 柱 、 導 套 。 導 柱 和 導 套 之 間 有0.25 0.5mm間 隙 。 導 柱 要 具 有 良 好 的 耐 磨 性 和 韌 性 ， 可 用 低 碳 合 金 鋼 滲碳 淬 火 低 溫 回 火 處 理 ， 導 套 可 用 青 銅 或 黃 銅 制 造 。 導 柱 、 導 套 的 尺 寸 由 壓 力 機 噸 位 查 相 關 手 冊 確 定 。 導向裝置 本 章 結 束