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開式模鍛的成形特點
開式模鍛成形過程中金屬的流動大致可分為四個階段:
一是自由變形或鐓粗變形階段,在這一階段里,毛坯在型槽中受發生鐓粗變形,高度減小H;徑向尺寸逐漸增大,直到毛坯與槽壁接觸為止,鐓粗所需的變形力不大。有些對應力敏感或表面易產生縱向缺陷(如發紋、帶狀組織)的材料,碳鋼鍛件定制,應減小鐓祖比,以縮短這一過程。
二是金屬升始形成毛邊階段。在這一階段里,毛坯繼續受壓(壓下量AHOt遂步充滿型槽取成少許毛邊。此時,金屬徑向流速減'm,所需變形力明顯增大。
三是金屬充滿型槽階段,由于毛邊的阻礙作用,在變形金屬內部形 成更強烈的三向壓應力,隨著壓下量 的增大,毛邊厚度減小.寬度增大、溫度 下降和變形抗力增大使型槽內各棱角、肋 條處得到充滿,而變形力則劇增。
四是鍛模完全契合,鍛件終成影階段,見圖實踐證明,由于工藝因素的影響,型槽充滿時,上、下模并未閉合,因此必須繼續壓下,將多余金屬排入毛邊槽。但要盡量縮短這一過程,控制不超過2mm。即使這樣,這時的能量消耗也占整個模鍛過程所消耗能多。這一階段對鍛件質+M和生產率均有很大影響。
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模鍛工步包括預鍛和終鍛工步,其作用是使經制坯的坯料進行鍛造得到所要求的形狀和尺寸的鍛件,所用的型槽稱為鍛模模膛或模鍛型槽,有預鍛和終鍛兩種。每個鍛件都需要終鍛工步,而預鍛工步可根據具體情況來決定是否采用。
切斷工步的主要作用是將鍛件從棒料切開分離,當采用一火多件模鍛件時,切斷已鍛好的鍛件,以便能繼續鍛造下一個鍛件或者用來切斷毛邊、鉗口等。
選擇模鍛工步的依據是:鍛件的形狀特征、設備條件和生產條件、生產批量及其工人的操作技術水平等。考慮模鍛工步時常考慮問題主要有:有無近似鍛件的模鍛先例可以借鑒,有無使用更少的工步來完成模鍛,是否采用預鍛,怎樣減少廢料損失,如何操作方便,能否在制坯過程減少調頭次數,能否采用多件鍛造等問題。
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鍛件的模型鍛造:
鍛造是使金屬坯料在上、下鍛模的模膛內塑性流動成型,從而獲得與模膛形狀相符的鍛件,簡稱模鍛。按照鍛模的固定類型,可分為固定模鍛造和胎模鍛造兩種。
固定模鍛造是鍛模由上模和下模組成,分別固定在模鍛錘的錘頭和砧座上,上、下模的對準主要是用模鍛錘來保證。鍛造時,加熱好的坯料放在下模膛中,錘頭帶動上模進行鍛擊,使金屬流動并充滿模膛而形成鍛件,多余的金屬被壓入飛邊槽內形成飛邊,河北碳鋼鍛件,模鍛后再將它切除。
模鍛形狀復雜的零件時,需要用開有幾個模膛的多模膛進行模鍛,使坯料在幾個模膛中逐步成型,在終鍛模膛中鍛成所需形狀。固定模鍛造具有生產率高、鍛件質量好、形狀可以較復雜以及節省金屬材料等優點,是模鍛的基本方法。但是它需要昂貴的模鍛設備和鍛模,鍛件的大小受到模鍛設備噸位的限制。因此僅適用于大批量生產中。
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