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锻件图的制定
1.分模面形式:平锻分为闭式模锻和开式模锻。 闭式模锻:图1,对于使用前挡板的零件,因为能控制变形金属的体积,因此大多采用闭式模锻,其优点是不需要切边工序,但一般易产生纵向飞边,纵向飞边必须用砂轮机磨掉。 开式模锻,图2,对于使用后挡板或钳口挡板的零件,大多采用开式模锻。开式模锻产生横向飞边。 2.分模面位置:图3,分模面应该设置在锻件的最大轮廓处,它分为如下三种情况: 1) 分模面设置在最大轮廓的最前端 优点:凸模结构筒单,锻伯的头部和杆部不偏心,对于非回转体锻件,可以筒化模具制造和安装调整工作。 缺点:在切边时易拉出纵向飞边。 2) 分模面设置在最大轮廓中部 优点:切边时锻件飞边要得干净,一般飞边设置在离凸模方向10~15mm为宜。 缺点:凸模和凹模调整不当时,易产生错差,并且要求终锻模膛和要边模膛有较好的同心端。 3) 分模面设置在最大轮廓的后端 优点:由于锻件都在凸模内成形,锻件内外径和前后台阶同心度好。 缺点:锻件在切边模膛内很难定位,并且锻件和坯料之间易产生错差,一般很少采用。但是在生产轴承环锻件时,采用,其飞边在切边压床上冷切。 3.横向飞边的尺寸:见表2。
表2
图1
图2
图3 余量: 决定于零件的表面粗糙度,锻件的形状大小,后者与锻机吨位有关,故可按表1来选,还应考虑: 1) 零件表面在Ra1.6以上时,表1的值再加0.5mm; 2) 考虑各种公差值,尤其是误差值和直线度; 3) 加热方式和加热次数; 4) Ⅰ类平锻件,杆部用磨加工,余量只留磨量0.5~0.75mm。 公差: 按GB12362-90,钢度模锻件的公差及机械加工余量的方法来处理,其中锻件重量一项依镦锻部分重量和不成型部分重量来处理,见图1,Ⅰ类平锻件只计镦锻部分重量。 对于二次镦锻件可按复杂的一端计重,对其中不成形部分长度小于该部直径2倍时,可一个部分来计算。 不成形部分重量:对于由前一道工序形成的任何镦锻部分,连同不成形部分的杆部重量看成不成形部分重量,见图2 。复杂系数:一般情况是指镦锻部分的重量与部分外廓包容体的重量之比。它表示锻件的复杂程度。按其比值范围,将复杂系数分为四级: 一级:0.63<取值≤1,筒单形状; 二级:0.32<取值≤0.63,一般; 三级:0.13<取值≤0.32,较复杂; 四级: 取值≤0.16,复杂。 特殊情况: 1) 当l/d≤0.2或l/d>4时,取四级(见图2); 2) 当冲孔深度大于直径1.5倍时,系数增加一级。 直径、长度、误差、残余飞边及切入锻件深度公差:见GB12362表1。 厚度公差:见GB12362表3。 当采用管料镦锻法兰零件时,视管料大小加大公差1~2mm。 镦粗比≥7时,应放宽公差一挡。 直线度、平面度公差,中心距公差:见GB12362表7、表8的普通级。 内外圆角半径公差:见GB12362表9。 纵向毛公差:见GB12362表12。 同轴度公差,是指凸模成形部分轴线与凹模成形外径轴线的允许偏移量见GB12362。 壁厚差:带孔件在同一纵向剖面量得的壁厚最大尺寸和最小尺寸的差值,其允许值为两倍误差加同轴度公差,其值见上述标准的表1、表5。
表1
图1
图2 模锻斜度: 按表1选。(注意C加注'外模锻斜度α')
表1
表1续 4.圆角半径 圆角半径分为外圆角半径和内圆角半径。 圆半径的确定原则: 1. 外圆角半径:见公式1 2. 内圆角半径:见公式2。 热锻件图加收缩率1.2%~1.5%。
公式1
公式2 1.分模面 2.加工余量 3.模锻件公差 4.模锻斜度 5.圆角半径 6.冲孔连皮 7.热处理及清理
选择分模面: 选择分模面的基本要求是保证锻件能从模膛中取出来,因此锻件的侧面上不得有内凹的形状。 此外还需要考虑表1中的一些因素。
表1 加工余量: 以下内容的余量可在<工件设计>模块中的模锻件公差与余量功能中进行查询。 加工余量的确定与锻件形状的复杂程度,成品零件的精度要求,锻件的材质,模锻设备,工艺条件,热处理的变形量,校正的难易程度,机械加工的工序设计等许多因素有关,不能笼统地说多大的余量最合适。机械加工余量也并不是越小越好,为了将锻件的脱碳层(约0.5mm)和表面的细小裂纹去掉,留不一定的加工余量是必要的。因此,在确定加工余量时通常要与加工部门协商。 JB3834-85规定的机械加工余量,根据估算锻件重量、加工精度及锻件复杂系数由表1和表2查得。 或按GB12362-90的规定。(该标准的表15、表16查得,)

表1

表2 以下内容的公差可在<工件设计>模块中的模锻件公差与余量功能中进行查询。 按GB12362-90的规定 长度、宽度、高度及误差、残留毛边见标准的表1、表2; 厚度及顶杆压痕见标准的表3; 外加工面直线度见表6 加工面直线度、平面度见表7; 中心距见表8; 内外周角见表9; 模锻斜度见表10; 角度公差见表11; 切边冲孔纵向毛孔及内部变形见表12; 冲孔偏移见表13; 剪切端变形见表14; 平锻件冲孔同轴度见表5;
为了使锻件容易从模膛中取出,一般锻件均有模锻斜度见图1,它包括外斜度和内斜度。 外斜度用α表示,一般为5°、7°10°等;常取7°。 内斜度β表示,一般为7°、10°12°等;常取10°。 对于深而窄的锻模形膛,为了便于起模,而且不致过多的增加余块,可以采用图2所示的双级斜度。 模锻斜度优先选用30ˊ,1°30ˊ,3°,5°,7°,10°,12°,15°等数值。在同一个锻件上应量减少不同的斜度,使模具制造方便。 模锻斜度也可按图3及表1选用。

表1

图1
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图3 为了保证金属充填、提高模具寿命,锻件上应有倾角,必须用圆角过渡。 圆角半径为: 凸圆角半径r等于单面加工余量成品零件圆角半径或倒角值; 凹圆角半径为R=(2至3)r计算所得的圆角半径需圆整成下列标 准值:1,1.5,2,2.5,3,4,5,6,8,10,12,15,20,25,30,以利于使用标准刀具。
零件上小于25mm的孔一般不在锻件上作出; 冲孔连皮通常有三种型式: 1)平底连皮:如图1所示,这种连皮型式适用于直径不大的孔。尺寸见表1; 2)斜底连皮:斜底连皮如图1所示,这种连皮型式适用于孔径大于80mm的锻件。 α=1°~2° S`=0.7S 其中 S-平底连皮厚 3)带仓连皮:带仓连皮如图1所示,当在预锻模膛已采用了斜底连皮或平底连皮时,终锻模膛则可采用带仓连皮。而仓部则应使其能容纳较多的金属。连皮也可做成拱式的,如图1中所示。
表1
图1 结构钢锻件在锻后通常要进行正火和调质处理。 当产品图要求正火时,锻件进行正火并按该钢号正火能达到的硬度来规定锻件的硬度。 当产品图要求调质且硬度低于HB285时,锻件按产品图规定的硬度调质;产品硬度高于HB285时,锻件进行正火;因为过高的硬度会给机械加工带来困难锻件在机械加工之后再进行第二次处理,达到产品要求的硬度。 当产品图有氰化、氮化、渗碳、表面高频淬火要求时,也作正火处理。 表1为常用钢质模锻件的正火硬度范围。 表2为常用钢质模锻件的调质硬度范围。 清理的目的是除去锻件表面的氧化皮。常用的清理方法有抛丸、喷砂、酸洗,滚筒清理等。

表1
表2
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