《曲柄壓力機(jī)模鍛》PPT課件

5 曲柄壓力機(jī)模鍛 . 曲 柄 壓 力 機(jī) 模 鍛特 點(diǎn) 及 其 應(yīng) 用 范 圍（ 1） 工 作 原 理 及 過(guò) 程 工 作 過(guò) 程 ： 按 順 序 1 2 3 4 56 8 9 10進(jìn) 行 模 鍛 。 連桿工作原理圖 （ 2） 系 統(tǒng) 構(gòu) 成工 作 系 統(tǒng) ： 稱 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 。 它 由 曲 軸 、 連 桿 、 滑 塊 等 零件 組 成 ， 其 作 用 是 將 曲 柄 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 轉(zhuǎn) 變 為 滑 塊 的 直 線往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) ， 由 滑 塊 帶 動(dòng) 模 具 工 作 。 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) ： 包 括 齒 輪 傳 動(dòng) 、 皮 帶 傳 動(dòng) 等 機(jī) 構(gòu) ， 起 能 量 傳 遞作 用 和 速 度 轉(zhuǎn) 換 作 用 。操 縱 系 統(tǒng) ： 包 括 離 合 器 、 制 動(dòng) 器 等 零 部 件 ， 用 以 控 制 工 作機(jī) 構(gòu) 的 工 作 和 停 止 。能 源 系 統(tǒng) ： 包 括 電 動(dòng) 機(jī) 、 飛 輪 。支 撐 部 分 ： 主 要 指 機(jī) 身 ， 它 把 壓 力 機(jī) 所 有 部 分 連 接 成 一 個(gè)整 體 。輔 助 系 統(tǒng) ： 如 潤(rùn) 滑 系 統(tǒng) 、 保 護(hù) 裝 置 等 。 （ 3） 設(shè) 備 特 點(diǎn) ：1.工 作 時(shí) 震 動(dòng) 小 、 噪 音 小 ， 勞 動(dòng) 條 件 好 ， 操 作 安 全 ， 對(duì) 廠房 要 求 比 錘 上 模 鍛 低 。2.具 有 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) ， 設(shè) 備 精 度 高 。3.楔 形 工 作 臺(tái) ， 可 以 調(diào) 節(jié) 鍛 壓 機(jī) 閉 合 高 度 ， 可 以 避 免 悶 車(chē)事 故 。4.具 有 自 動(dòng) 頂 出 機(jī) 構(gòu) ， 取 料 方 便 ， 易 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 化 、 機(jī) 械 化 。5.設(shè) 備 造 價(jià) 高 ， 鍛 壓 機(jī) 的 行 程 和 壓 力 不 易 任 意 調(diào) 節(jié) ， 不 適應(yīng) 拔 長(zhǎng) 、 滾 擠 等 制 坯 。6.加 熱 質(zhì) 量 高 ， 模 具 或 設(shè) 備 操 作 不 當(dāng) ， 會(huì) 悶 車(chē) 。 （ 4） 模 鍛 工 藝 特 點(diǎn) ：1.鍛 件 尺 寸 穩(wěn) 定 ， 精 度 高 。 機(jī) 架 結(jié) 構(gòu) 封 閉 ， 剛 性 大 。2.金 屬 變 形 均 勻 、 深 而 透 ， 流 線 分 布 合 理 ， 鍛 造 時(shí) 只 需 鍛壓 一 次 ， 金 屬 墩 粗 能 力 強(qiáng) ， 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(chǎn) 生 較 大 毛 邊 。 金 屬 變 形 時(shí) 水 平 方 向 流 動(dòng) 比 錘上 模 鍛 劇 烈 ， 鍛 件 在 上 下 模 變 形 差 別 小 。4.對(duì) 變 形 速 度 敏 感 的 低 塑 性 材 料 成 型 有 利 。（ 5） 適 應(yīng) 范 圍 ：1.要 求 精 度 高 ， 大 批 量 連 續(xù) 生 產(chǎn) 和 高 生 產(chǎn) 率 的 模 鍛 件 。2.多 工 步 ， 多 模 膛 ， 形 狀 比 較 復(fù) 雜 的 鍛 件 。3.各 類 熱 擠 壓 、 溫 擠 壓 和 多 向 模 鍛 。 5 2 鍛 件 圖 設(shè) 計(jì)一 、 分 模 位 置 的 選 擇1.對(duì) 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(diǎn) ： 毛 邊 體 積 小 。 可 鍛 深 孔 。 用 擠 壓 、 墩 粗 替 代 拔長(zhǎng) 、 滾 擠 。 2.形 狀 較 復(fù) 雜 的 長(zhǎng) 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(jī) 噸 位 有 關(guān) 。 與 錘 上 模 鍛 相 比 余 量 和 公 差 相 應(yīng)減 少 。 余 量 小 30 50 ， 公 差 小 一 個(gè) 等 級(jí) 。曲柄壓力機(jī)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(wú) 頂 出 機(jī) 構(gòu) 時(shí) 與 錘 上 模 鍛 相 同 。 有 頂 出 結(jié) 構(gòu) 時(shí)斜 度 可 顯 著 的 減 少 。曲 柄 壓 力 機(jī) 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(shè) 計(jì) 同 錘 上 模 鍛 。 53 變形工步、工步圖設(shè)計(jì)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 墩粗、預(yù)鍛、終鍛 桿部墩粗、預(yù)鍛、終鍛沖孔、預(yù)鍛、終鍛 墩粗制坯、沖孔、預(yù)鍛、終鍛頭部沖孔、預(yù)鍛、終鍛第一類第二類第三類 多型槽、計(jì)算毛坯、制坯、預(yù)鍛。終鍛平鍛制坯、預(yù)鍛、終鍛第四類 二 、 工 步 圖 設(shè) 計(jì)變 形 工 步 ： 墩 粗 、 彎 曲 、 壓 肩 、 擠 壓 、 預(yù) 鍛 和 預(yù) 鍛 等 。1.終 鍛 工 步 設(shè) 計(jì)設(shè) 計(jì) 內(nèi) 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(shè) 計(jì) 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(cāng) 部 高 度 比 錘 上 模鍛 大 ， 毛 邊 槽 主 要 起 容 納 多 余金 屬 的 作 用 。 毛邊槽結(jié)構(gòu)形式 沖 孔 連 皮 的 形 式 和 尺 寸 同 錘 上 模 鍛 。2.預(yù) 鍛 工 步 圖 設(shè) 計(jì)設(shè) 計(jì) 依 據(jù) ： 終 鍛 工 步 圖 設(shè) 計(jì) 。設(shè) 計(jì) 時(shí) 注 意 事 項(xiàng) ：（ 1） 預(yù) 鍛 型 槽 高 度 尺 寸 （ 點(diǎn) 劃 線 ） 應(yīng) 比 終 鍛 件 相 應(yīng) 高 度大 2 5mm。 預(yù) 鍛 圓 形 截 面 橫 截 面 橢 圓 度 約 為 終 鍛 鍛 件 相 應(yīng)截 面 4 5 。 （ 2） 嚴(yán) 格 控 制 預(yù) 鍛 型 槽 各 部 分 的 體 積 ， 終 鍛 時(shí) 金 屬 流 動(dòng)合 理 ， 避 免 發(fā) 生 金 屬 回 流 、 折 疊 等 缺 陷 。 孔 徑 較 大 的 孔 沖孔 時(shí) 設(shè) 計(jì) 倉(cāng) 部 ， 以 容 納 多 余 金 屬 。 終鍛型槽沖孔連皮結(jié)構(gòu) （ 4） 對(duì) 于 復(fù) 雜 的 鍛 件預(yù) 鍛 型 槽 可 以 設(shè) 計(jì) 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(wèn) 題 。 設(shè) 計(jì) 有些 部 位 尺 寸 和 形 狀 與 終鍛 型 槽 一 致 ， 終 鍛 一 開(kāi)始 鍛 件 與 型 壁 接 觸 。（ 5） 壓 入 充 型 型 槽設(shè) 計(jì) 時(shí) ， 終 鍛 型 槽 的沖 孔 凸 臺(tái) 端 頭 圓 角 半徑 要 增 大 . 3.墩 粗 工 步 圖 設(shè) 計(jì) 根 據(jù) 鍛 件 的 形 狀 及 其 復(fù) 雜 程 和 生 產(chǎn) 批 量 采 用 自 由 墩粗 和 成 形 鐓 粗 。 自由鐓粗 成型鐓粗 墩 粗 時(shí) 要 注 意 墩 粗 后 坯 料 高 度 。 單向盲孔時(shí)系數(shù)取大些，為1.21.3上下盲孔時(shí)不充滿系數(shù)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(shí)，考慮H 0/D01.52.5，計(jì)算出的坯料直徑為： D0（0.90.5） 考慮一次行程內(nèi)完成，D0應(yīng)增大： D0（0.80.9）（2）第一次變形為正擠時(shí) D0（0.90.5）D1 D 1不小于0.7D0 反擠時(shí) D0D1（25）m m， D0 D2（二）坯料的長(zhǎng)度3坯V3坯V 54 變形力計(jì)算與設(shè)備噸位選擇1.經(jīng)驗(yàn)法 鍛錘所需的壓力P P（6473）K F2.理論經(jīng)驗(yàn)公式平面圖為圓形鍛件時(shí)平面圖為非圓形鍛件鋼種系數(shù)：0.91.55平面圖鍛件投影面積（毛邊槽在內(nèi)） 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(jié) 構(gòu)一 、 鍛 模 結(jié) 構(gòu) 形 式 曲 柄 壓 力 機(jī) 工 作 時(shí) 滑 塊 速 度 低 ， 工 作 平 穩(wěn) ， 裝 有 頂 出機(jī) 構(gòu) ， 鍛 時(shí) 上 下 模 不 壓 靠 ， 鍛 模 承 受 過(guò) 剩 能 量 少 ， 不 考 慮鍛 模 承 擊 面 。 壓 力 機(jī) 模 具 大 多 數(shù) 采 模 座 內(nèi) 帶 型 槽 鑲 塊 的 組 合 形 式結(jié) 構(gòu) 。 模 架 主 要 組 成 有 ： 模 座 ； 導(dǎo) 柱 、 導(dǎo) 套 ； 頂 出 結(jié) 構(gòu) ； 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(diào) 整 設(shè) 有 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 2、 12生 產(chǎn) 中 鍛 模 結(jié) 構(gòu) 形 式 ： （ 2） 三 工 位 圓 形 鑲 塊 用 壓 板 緊 固圓 形 鑲 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(shè) 有 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 7、 8 二 、 型 槽 設(shè) 計(jì)1.型 槽 設(shè) 計(jì) 特 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 的 一 般 方 法 與 錘 上 模 鍛 相 同 。 根 據(jù) 曲 柄 壓 力 機(jī) 的結(jié) 構(gòu) 及 性 能 特 點(diǎn) ， 注 意 以 下 問(wèn) 題 ：（ 1） 曲 柄 壓 力 機(jī) 上 下 模 充 型 能 力 相 差 不 大 ， 不 要 求 將 形狀 復(fù) 雜 的 一 面 放 入 上 模 。 旋 轉(zhuǎn) 體 形 的 鍛 件 的 分 模 面 不 一 定選 在 鍛 件 最 大 尺 寸 的 中 部 。 錘上模鍛分模面曲柄壓力機(jī)模鍛分模面 （ 2） 終 鍛 型 槽 有 較 深 的 孔 時(shí) ， 應(yīng) 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(jìn) 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(shè)計(jì)凸臺(tái)供壓板壓緊帶柄圓形鑲塊用螺釘緊固 三 、 頂 件 機(jī) 構(gòu)設(shè) 計(jì) 目 的 ： 便 于 鍛 件 從 型 槽 中 取 出 。 頂 件 動(dòng) 作 是 由 頂 件 機(jī) 構(gòu) 產(chǎn) 生 的推 壓 力 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) ， 頂 出 器 與 鍛 件 接 觸 的 端 面 是 型 槽 的 一 部 分 。設(shè) 計(jì) 頂 出 機(jī) 構(gòu) 主 要 解 決 的 問(wèn) 題 ： 頂 件 位 置 ； 具 體 的 結(jié) 構(gòu) 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(jié) 構(gòu) 形 式 ： 與 頂 桿 數(shù) 量 、 頂 件 位 置 、 頂 出 器 形狀 及 數(shù) 量 有 關(guān) ， 分 為 單 工 位 單 頂 出 、 單 工 位 二 頂 出 、 三 工位 六 頂 出 等 等 。 （ 3） 頂 桿 的 尺 寸 ： 設(shè) 計(jì) 時(shí) 頂 桿 不 能 太 細(xì) ， 要 有 足 夠 的 剛度 ， 頂 桿 盡 量 短 ， 鑲 塊 上 應(yīng) 有 足 夠 長(zhǎng) 度 的 導(dǎo) 向 部 分 。 頂 桿的 直 徑 設(shè) 計(jì) 一 般 取 10 30mm， 導(dǎo) 向 部 分 與 鑲 塊 的 單 邊 留 有0.05 0.1mm的 間 隙 。四 、 導(dǎo) 向 裝 置 壓 力 機(jī) 鍛 模 上 一 般 不 設(shè) 鎖 口 ， 使 用 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) ， 一 般 模具 采 用 雙 導(dǎo) 柱 ， 個(gè) 別 有 四 導(dǎo) 柱 。 導(dǎo) 向 裝 置 包 括 ： 導(dǎo) 柱 、 導(dǎo) 套 。 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 之 間 有0.25 0.5mm間 隙 。 導(dǎo) 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(dǎo) 套 可 用 青 銅 或 黃 銅 制 造 。 導(dǎo) 柱 、 導(dǎo) 套 的 尺 寸 由 壓 力 機(jī) 噸 位 查 相 關(guān) 手 冊(cè) 確 定 。 導(dǎo)向裝置 本 章 結(jié) 束