第七章螺旋壓力機模鍛

1、第七章第七章 螺旋壓力機上模鍛螺旋壓力機上模鍛1.結(jié)構(gòu)及其分類：結(jié)構(gòu)及其分類： 分類：分類：摩擦壓力機、液壓螺旋壓力機、電動螺旋壓力機。摩擦壓力機、液壓螺旋壓力機、電動螺旋壓力機。 摩擦壓力機示意圖如圖（摩擦壓力機示意圖如圖（a），結(jié)構(gòu)原理如圖（，結(jié)構(gòu)原理如圖（b）（a）摩擦壓力機摩擦壓力機（b）螺旋壓力機結(jié)構(gòu)原理圖）螺旋壓力機結(jié)構(gòu)原理圖 2.工作過程工作過程 以摩擦壓力機為例，工作以摩擦壓力機為例，工作時時電動機電動機使使飛輪摩擦盤飛輪摩擦盤和旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)以儲蓄能量同時通過以儲蓄能量同時通過螺桿螺螺桿螺母母推動推動滑塊滑塊向下運動。當滑塊接向下運動。當滑塊接觸工件時飛輪被迫減速至完全觸工件時飛

2、輪被迫減速至完全停止儲存的旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)變?yōu)闆_停止儲存的旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)變?yōu)闆_擊能通過滑塊打擊工件使之擊能通過滑塊打擊工件使之變形。打擊結(jié)束后電動機使飛變形。打擊結(jié)束后電動機使飛輪反轉(zhuǎn)帶動滑塊上升回到原輪反轉(zhuǎn)帶動滑塊上升回到原始位置。始位置。 71 螺旋壓力機工作特點及應(yīng)用范圍螺旋壓力機工作特點及應(yīng)用范圍1.1.工作特點工作特點（1 1）具有鍛錘和曲柄壓力機雙重工作特性。）具有鍛錘和曲柄壓力機雙重工作特性。 工作中帶有一定的沖擊，滑塊行程不固定，具有錘類鍛造特性。工作中帶有一定的沖擊，滑塊行程不固定，具有錘類鍛造特性。滑塊和工作臺之間所受的力由壓力機封閉框架所承受，具有壓力機滑塊和工作臺之間所受的力由壓

3、力機封閉框架所承受，具有壓力機工作特性。工作特性。（2 2）每分鐘形程次數(shù)少，打擊速度低。）每分鐘形程次數(shù)少，打擊速度低。 (3) (3) 螺旋壓力機傳動效率最低，螺旋壓力機傳動效率最低，2.2.螺旋壓力機模鍛的工藝特點螺旋壓力機模鍛的工藝特點（1 1）工藝用途廣）工藝用途廣 可進行多次打擊和大變形量工序；打擊次數(shù)少，金屬再結(jié)晶充可進行多次打擊和大變形量工序；打擊次數(shù)少，金屬再結(jié)晶充分。分。（2 2）承受偏心載荷能差）承受偏心載荷能差2.2.螺旋壓力機模鍛的工藝特點螺旋壓力機模鍛的工藝特點（1 1）工藝用途廣）工藝用途廣 可進行多次打擊和大變形量工序；打擊次數(shù)少，金屬再結(jié)晶可進行多次打擊和大變

4、形量工序；打擊次數(shù)少，金屬再結(jié)晶充分。充分。（2 2）承受偏心載荷能差）承受偏心載荷能差 摩擦壓力機做螺旋運動的螺桿和作往復運動滑塊間為非剛性摩擦壓力機做螺旋運動的螺桿和作往復運動滑塊間為非剛性連接，承受偏心載荷能差。連接，承受偏心載荷能差。（3 3）可采用組合式的模具。）可采用組合式的模具。（4 4）實現(xiàn)小模鍛斜度，小余量和精密鍛造）實現(xiàn)小模鍛斜度，小余量和精密鍛造 由于壓力機由頂出機構(gòu)，可實現(xiàn)小模鍛斜度，小余量和精密由于壓力機由頂出機構(gòu)，可實現(xiàn)小模鍛斜度，小余量和精密鍛造。鍛造。 摩擦壓力機做螺旋運動的螺桿和作往復運動滑塊間為非剛性連摩擦壓力機做螺旋運動的螺桿和作往復運動滑塊間為非剛性連接

5、，承受偏心載荷能差。接，承受偏心載荷能差。72 鍛件圖設(shè)計特點鍛件圖設(shè)計特點螺旋壓力機模鍛鍛件圖設(shè)計特點：螺旋壓力機模鍛鍛件圖設(shè)計特點：一、確定分模面一、確定分模面鍛件分模面選擇鍛件分模面選擇 當采用無毛邊或小毛邊鍛造時，分模面一般取在金屬最后充滿當采用無毛邊或小毛邊鍛造時，分模面一般取在金屬最后充滿處，對于長軸類鍛件，分模面選擇原則和錘上模鍛相同。不同鍛造處，對于長軸類鍛件，分模面選擇原則和錘上模鍛相同。不同鍛造方式分模面選擇如下所示方式分模面選擇如下所示 二、確定機械加工余量和公差二、確定機械加工余量和公差單邊余量與高度方面公差單邊余量與高度方面公差 一般情況下，摩擦壓力機上模鍛件的加工余

6、量和鍛件公差，一般一般情況下，摩擦壓力機上模鍛件的加工余量和鍛件公差，一般比錘上模鍛要大，鍛件單邊余量和高度方向余量和公差、水平方向比錘上模鍛要大，鍛件單邊余量和高度方向余量和公差、水平方向公差見下表。公差見下表。三、確定模鍛斜度和圓角半徑三、確定模鍛斜度和圓角半徑模鍛斜度模鍛斜度 斜度取決于是否有采用頂出裝置。有頂桿裝置時鍛模斜度為無斜度取決于是否有采用頂出裝置。有頂桿裝置時鍛模斜度為無頂桿裝置的頂桿裝置的1/21/2或更小?；蚋?。鍛件圓角半徑鍛件圓角半徑四、沖孔連皮和壓凹四、沖孔連皮和壓凹孔的尺寸孔的尺寸 沖孔連皮設(shè)計和錘上模鍛一樣，不通孔的盲孔鍛件，孔的尺寸沖孔連皮設(shè)計和錘上模鍛一樣，

7、不通孔的盲孔鍛件，孔的尺寸按下表確定按下表確定7 73 3 螺旋壓力機噸位的確定螺旋壓力機噸位的確定（1）按錘上模鍛時落下部分質(zhì)量或曲柄壓力機上模鍛時壓力進行換算）按錘上模鍛時落下部分質(zhì)量或曲柄壓力機上模鍛時壓力進行換算P螺螺K1G P螺螺P曲曲/K2 (2) 按鍛件的投影面積大小計算按鍛件的投影面積大小計算（3 3）查表法）查表法 利用查表法可確定螺旋壓力利用查表法可確定螺旋壓力機噸位，如右圖。機噸位，如右圖。鍛鍛鍛鍛螺）（FVFFPs1 . 027 74 4 螺旋壓力機用鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計螺旋壓力機用鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計一、型槽設(shè)計特點一、型槽設(shè)計特點 螺旋壓力機型槽設(shè)計與錘上模鍛和曲柄壓力機型槽設(shè)計方

8、法相螺旋壓力機型槽設(shè)計與錘上模鍛和曲柄壓力機型槽設(shè)計方法相類似。區(qū)別只是毛邊槽形式和尺寸方面。毛邊槽形式如下。類似。區(qū)別只是毛邊槽形式和尺寸方面。毛邊槽形式如下。螺旋壓力機鍛模常用的毛邊槽形式螺旋壓力機鍛模常用的毛邊槽形式二、鍛模的結(jié)構(gòu)設(shè)計二、鍛模的結(jié)構(gòu)設(shè)計鍛模結(jié)構(gòu)分為：整體模、鑲塊模和組合模。鍛模結(jié)構(gòu)分為：整體模、鑲塊模和組合模。 由于螺旋壓力機雙重的工作特性，其模具設(shè)計結(jié)構(gòu)形式既可采由于螺旋壓力機雙重的工作特性，其模具設(shè)計結(jié)構(gòu)形式既可采用錘用鍛模的結(jié)構(gòu)，也可用曲柄壓力機鍛模的結(jié)構(gòu)形式。用錘用鍛模的結(jié)構(gòu)，也可用曲柄壓力機鍛模的結(jié)構(gòu)形式。 1.1.整體模整體模 一般大噸位螺旋壓力機多采用整體式

9、。模塊的最小面積由下表一般大噸位螺旋壓力機多采用整體式。模塊的最小面積由下表確定。確定。螺旋壓力機噸位螺旋壓力機噸位/KN/KN160016004000400010000100004000040000模塊的最小面積模塊的最小面積/mm/mm2 23003006006001400140054005400 由于一般螺旋壓力機的裝模空間無燕尾槽，帶燕尾整體膜必須由于一般螺旋壓力機的裝?？臻g無燕尾槽，帶燕尾整體膜必須通過帶燕尾過渡模板，而過渡模板是用壓板緊固在工作臺和滑塊上。通過帶燕尾過渡模板，而過渡模板是用壓板緊固在工作臺和滑塊上。2.2.鑲塊模鑲塊模 鑲塊模由可更換的鑲塊與鑲塊模由可更換的鑲塊與具

10、有一定通用性的模座兩部分具有一定通用性的模座兩部分組成。組成。 鑲塊的結(jié)構(gòu)形式和曲柄壓鑲塊的結(jié)構(gòu)形式和曲柄壓力機鑲塊基本相同，鑲塊的緊力機鑲塊基本相同，鑲塊的緊固方式有斜楔和止動螺釘緊固，固方式有斜楔和止動螺釘緊固，如右圖所示。如右圖所示。 鑲塊的形式和規(guī)格多采用鑲塊的形式和規(guī)格多采用圓形和矩形兩種。圓形和矩形兩種。 帶鎖口模座帶鎖口模座1.1.止動螺釘；止動螺釘；2.鎖口鎖口鑲塊的形式鑲塊的形式圓形圓形矩形矩形螺旋壓力機鑲塊的尺寸螺旋壓力機鑲塊的尺寸 組合模是一種裝配式結(jié)構(gòu)的鍛模。由多個零件裝配組合而成。組合模是一種裝配式結(jié)構(gòu)的鍛模。由多個零件裝配組合而成。組合模的具體結(jié)構(gòu)形式有多種形式，如

11、開式頂鐓鍛模、閉式直通式組合模的具體結(jié)構(gòu)形式有多種形式，如開式頂鐓鍛模、閉式直通式鍛模、具有疊合式下模的閉式模鍛等鍛模、具有疊合式下模的閉式模鍛等3.3.組合模組合模下?？煞珠_式的兩半錐模下模可分開式的兩半錐模上?？衫瓌邮藉懩Ｉ夏？衫瓌邮藉懩Ｈ?、模座設(shè)計三、模座設(shè)計 模座是用來安放鍛模鑲塊模座是用來安放鍛模鑲塊的，要有足夠強度。為了便的，要有足夠強度。為了便于調(diào)節(jié)上、下模塊之間相對于調(diào)節(jié)上、下模塊之間相對位置，模塊和模座孔之間應(yīng)位置，模塊和模座孔之間應(yīng)留有間隙，對于圓形模塊，留有間隙，對于圓形模塊，間隙為間隙為0.10.10.2mm0.2mm，對矩形，對矩形模塊，間隙為模塊，間隙為1.01.0

12、1.5mm1.5mm。 模座的緊固，工廠模座模座的緊固，工廠模座緊固主要有下列幾種：緊固主要有下列幾種：（1 1）用螺釘拉緊鑲塊的模座，）用螺釘拉緊鑲塊的模座，如右圖所示。如右圖所示。（2 2）用楔鐵緊固矩形模座）用楔鐵緊固矩形模座用螺釘緊固圓形鑲塊的模座用螺釘緊固圓形鑲塊的模座用楔鐵緊固矩形模座用楔鐵緊固矩形模座（3 3）圓形和矩形鑲塊通用模座）圓形和矩形鑲塊通用模座圓形和矩形鑲塊通用模座圓形和矩形鑲塊通用模座四、鍛模導向部分設(shè)計四、鍛模導向部分設(shè)計 摩擦螺旋壓力機上模鍛的導向種類有導柱、導套、凸凹模自身導摩擦螺旋壓力機上模鍛的導向種類有導柱、導套、凸凹模自身導向及其模座上帶鎖扣導向幾種。鍛

13、模導向裝置，導向裝置的導柱和向及其模座上帶鎖扣導向幾種。鍛模導向裝置，導向裝置的導柱和導套與熱模鍛壓力機相同，鎖扣與錘上模鍛相同。對于某些簡單、導套與熱模鍛壓力機相同，鎖扣與錘上模鍛相同。對于某些簡單、批量不大鍛件，可采用導銷導向。批量不大鍛件，可采用導銷導向。導銷形狀導銷形狀用上下模自身導向鍛模結(jié)構(gòu)用上下模自身導向鍛模結(jié)構(gòu)75 典型鍛件工藝舉例典型鍛件工藝舉例1.1.傘齒輪模鍛過程傘齒輪模鍛過程材料材料18CrMnTi18CrMnTi坯料尺寸：坯料尺寸：9090445mm445mm模鍛工序模鍛工序（1 1）加熱）加熱（2 2）進行局部鍛造）進行局部鍛造（3 3）去掉墊板，充型）去掉墊板，充型

14、（4 4）切除毛邊）切除毛邊傘齒輪模鍛過程傘齒輪模鍛過程2.2.閥桿類鍛件模鍛過程閥桿類鍛件模鍛過程 閥桿類鍛件生產(chǎn)批量較少閥桿類鍛件生產(chǎn)批量較少時，可采用螺旋壓力機模鍛。時，可采用螺旋壓力機模鍛。模鍛工序模鍛工序（1 1）局部加熱）局部加熱（2 2）插入下模進行成）插入下模進行成形，滑塊回程時頂桿頂形，滑塊回程時頂桿頂出。出。（3 3）修理毛刺）修理毛刺閥桿類鍛件模鍛過程閥桿類鍛件模鍛過程3.3.十字類鍛件模鍛過程十字類鍛件模鍛過程 十字類鍛件在摩擦壓力機模鍛困難，需要采用自由鍛制坯，摩十字類鍛件在摩擦壓力機模鍛困難，需要采用自由鍛制坯，摩擦壓力機模鍛聯(lián)合生產(chǎn)。擦壓力機模鍛聯(lián)合生產(chǎn)。模鍛工序模鍛工序（1 1）制坯，先在自由鍛鍛成扁方，壓成十字形，在拔長