下载文档原格式
锻造工艺与模具设计-锤上模锻引言锤上模锻是一种传统的金属锻造工艺，它使用锤子和模具将金属加热至一定温度后进行锤击，使其塑性发生变化，并通过模具的形状来塑造金属的最终形态。
本文将介绍锤上模锻的工艺流程以及模具设计的要点和注意事项。
锤上模锻的工艺流程锤上模锻的工艺流程通常包括以下几个步骤：1.材料准备：选择适当的金属材料，并对其进行预处理，如去除表面氧化物、清除杂质等。
2.加热：将金属材料加热至适当的温度，以增加其塑性。
加热温度通常根据材料的种类和要求的锻造效果来确定。
3.锤击：在金属材料达到适当温度后，使用锤子对其进行锤击。
锤击力度和频率需根据材料的塑性和形状来调整，以达到锻造工件的要求。
4.模具设计：根据锻造工件的形状和尺寸要求，设计制作适用的模具。
模具应具有足够的强度和刚度，以承受锤击的力量，并能形成金属的预期形状。
5.成品处理：锻造完成后，对锻造工件进行必要的处理，如退火、淬火、表面处理等，以提高其性能和外观质量。
模具设计的要点和注意事项1. 模具材料的选择模具材料应具有足够的硬度和强度，以抵抗锤击力量的作用。
常用的模具材料有合金工具钢、高速钢等。
在选择模具材料时，还需要考虑其热膨胀系数和导热性能，以确保模具在高温条件下能保持形状稳定性。
2. 模具结构设计模具的结构设计应考虑到工件的形状和尺寸要求，以及锤击的力量和频率。
模具应具有足够的强度和刚度，以承受锤击的力量，并能准确地形成金属的预期形状。
同时，模具的结构应合理，方便装卸和调整，以提高生产效率。
3. 模具表面处理模具的表面处理对于形成工件的表面质量和精度非常重要。
常用的表面处理方法包括电火花加工、抛光、渗碳等。
表面处理可以改善模具的耐磨性和抗粘附性，以减少模具的磨损和延长使用寿命。
4. 模具的维护与保养模具在锤上模锻过程中会受到较大的冲击和热应力，因此需要定期进行维护和保养，以确保其性能和使用寿命。
维护和保养包括清洁、修复损坏、润滑等工作。
主讲教师：刘维锤上模锻工艺根据所用锻压设备及其锻造变形方式，通常将模锻分为锤上模锻、压力机模锻及平锻机模锻等。
模锻锤包括蒸汽空气模锻锤、无砧座锤、高速锤和液压模锻锤。
蒸汽空气模锻锤应用最普遍，一般简称为模锻锤。
锤上模锻工艺在压力作用下，毛坯在锻模型腔中被迫产生塑性变形，从而获得比自由锻更高质量的锻件。
它是大批量锻件生产的主要方法，具有以下特点：①金属在型腔中的变形时在锤头的多次打击下逐步完成的，锤头的冲击力使金属变形，可利用金属的流动惯性，迫使金属充填型腔。
②在锤上可实现多工步成形，锤头打击速度快，生产效率高。
③模锻锤的导向精度不高，锤头行程不固定，模锻件的尺寸精度不高。
④无顶出装置，锻件出模困难，模锻斜度可适当大些。
⑤生产操作方便，劳动强度比自由锻小。
模锻件的分类●按照锻件分模线和主轴线（通过锻件各截面重心的连线在平面图上的投影）的形状以及锻件在平面图上轮廓尺寸比例，将模锻件分为：短轴类锻件长轴类锻件复杂类锻件模锻件的分类短轴类锻件：锻件在平面图上两个相互垂直方向的尺寸相等或相接近，在水平面上的投影为圆形或方形。
主要变形工步的锤击方向与主轴线平行，模锻时金属沿高度、宽度、长度方向同时流动，属于体积变形。
如齿轮、法兰盘、十字头等锻件。
模锻件的分类长轴类锻件：轴线的长度大于其它两个方向的尺寸，锤击方向与轴线垂直，金属沿主轴线流动小，主要沿高度和宽度方向流动。
如连杆和直轴等。
模锻件的分类复杂类锻件：具有短轴类和长轴类两类锻件特征的组合。
模锻件的工艺性便于锻后拔模：如图所示零件，上、下端面及柱面上均带有侧凹，不论将分型面设于什么位置，都不能保证锻后拔模，因此，必须增设锻造余块（敷料）改变锻件外形轮廓。
模锻件的工艺性力求形状简单、对称，避免截面差别过大的凸起、凹入或壁厚过薄：图a）所示零件最小和最大截面之比小于0.5，而且凸缘直径与壁厚相差过大，模锻时，凸缘端部不易充满，容易粘模。
而且凸缘厚度过薄，锻模散热性差。
塑性成形工艺第十一章锤上模锻工艺及模具设计锤上模锻工艺是一种常见的金属塑性成形工艺，通过锤击和挤压金属材料，使其在锻模的作用下得到塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零件。
本文将从锤上模锻工艺及模具设计两个方面进行详细介绍。
一、锤上模锻工艺锤上模锻工艺是将预热好的金属坯料放置于模具中，通过锤击和挤压使其在模具的作用下得到塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零件。
具体的工艺流程如下：1.材料选择：根据零件的要求选择合适的金属材料，并对其进行预热处理，以提高其塑性和可锻性。
2.模具设计：根据零件的形状和尺寸要求，设计和制造适用的锻模。
3.预热坯料：将金属坯料放入预热炉中对其进行预热处理，使其达到适合锻造的温度。
4.放料：将预热好的金属坯料取出，放置于模具中。
5.锤击和挤压：用锤子对金属坯料进行锤击和挤压，使其在模具的作用下得到塑性变形，并逐渐冷却固化。
6.去毛刺：在锻造后对零件进行去除表面的毛刺处理。
7.检验和整形：对锻造后的零件进行质量检验，如尺寸、表面质量等，并进行修整和整形。
二、模具设计模具是实现锤上模锻工艺的重要工具，合理的模具设计能够保证锻件的形状和质量。
以下是模具设计的一些要点：1.模具材料：模具需要具有足够的硬度和耐磨性，常用的模具材料有合金工具钢、合金炉电极材料等。
2.模具结构：模具应具有足够的强度和刚度，能够承受锻造过程中的冲击和挤压力。
模具的结构应尽可能简单，易于制造和安装。
3.模具尺寸：模具的尺寸应根据零件的形状和尺寸要求进行合理确定。
模具的开裂数量和形式、上、下模的高度和准确度等都需要进行细致的计算和设计。
4.模具润滑：模具表面应涂抹适当的润滑剂，以减小模具与金属之间的摩擦力，提高成形性能。
5.模具冷却：模具内部应设置冷却装置，以保持模具在工作过程中的合适温度，减少模具磨损和延长使用寿命。
总之，锤上模锻工艺及模具设计是塑性成形工艺中的重要环节。
通过合理的工艺流程和模具设计，可以获得形状和尺寸精确的零件，并满足各种机械零件的使用要求。
摘要锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。
锻造生产是机械制造工业中提供机械零件毛坯的主要加工方法之一。
通过锻造，不仅可以得到机械零件的形状，而且能改善金属内部组织，提高金属的机械性能和物理性能。
一般对受力大、要求高的重要机械零件，大多采用锻造生产方法制造。
如汽轮发电机轴、转子、叶轮、叶片、护环、大型水压机立柱、高压缸、轧钢机轧辊、内燃机曲轴、连杆、齿轮、轴承、以及国防工业方面的火炮等重要零件，均采用锻造生产。
国内部分企业已配备检测仪表和测试技术，采用计算机控制数据处理的现代自动化超声波探伤检测系统，采用各种专用的自动超声波探伤系统，完成各种质量体系的认证等。
高速重载齿轮锻件产品的关键生产技术不断被攻克，并在此基础上实现了产业化生产。
在引进国外先进生产技术和关键设备的基础上，中国已能自己设计和制造高速重载齿轮锻件的生产装备，这些装备已接近国际先进水平，技术和装备水平的提升有力的促进了国内锻造行业的发展。
关键词：锻造；制造；生产装备；行业ABSTRACTThis paper is based on the machinery design and machinersoftware to conduct the part modeling which was designed well, and then conduct assembly design which the parts was built, get the corresponding assembly model, finally conduct movement simulation to the corresponding assembly model. first of all, design the main parts institutional model of the sewing machine, secondly use the drawing software to conduct the part modeling which was designed well, and then conduct assembly design which the parts was builty principle and the 3d drawing software and related knowledge and theory, by collecting relevant data of sewing machine and reading the related literature books and referring to the sewing machine in the tailor shop, first of all, design the main parts institutional model of the sewing machine, finally conduct movement simulation to the corresponding assembly model. ing machine and reading the related literature books and referring to the sewing machine in the tailor shop.At present, part of the processing of domestic have begun to close to the machine tool, but also need to clamp the workpiece, that is to say, although the technology has been greatly improved but his nature has not changed much, on the flip side, because of his skill therefore, tool holder part can clamp the tool also needs our staff to develop.first of all, and then conduct assembly design which the parts was built, get the corr.Key Words: sewing machine, part modeling,assembly design, movement simulation目录摘要 (1)目录 (2)1 绪论 (4)1.1 模具的意义 (4)1.2 各种模具的分类和占有量 (5)2 零件结构及工艺性分析 (5)2.1 材料分析 (5)2.2 结构工艺分析 (6)3 锻件图的设计 (7)3.1 分模面在选择 (7)3.2 锻件公差及余量的确定 (8)3.2.1锻件公差及余量的分析 (8)3.2.2模锻件的公差的确定 (10)3.3 圆角半径及模锻斜度的选择 (12)3.3.1圆角半径的确定 (12)3.3.2模锻斜度的选择 (13)3.4 冲孔连皮的设计 (14)3.5 技术要求 (15)3.6 锻件图 (15)4模锻模镗的设计 (15)4.1 终锻模膛设计 (16)4.1.1热锻件图 (16)4.1.2飞边槽的选择 (17)4.1.3钳口的设计 (18)5模锻变形工步选择 (19)6坯料尺寸的计算 (20)6.1 长轴类锻件坯料尺寸的计算 (20)7 制坯模镗的设计 (22)7.1 制坯工步的选择拔长加开式滚压 (22)7.1.1 拔长模膛设计 (22)7.1.2滚压模镗设计 (24)8 设备吨位的选择 (25)9 锻模结构设计 (26)9.1模膛的布排 (26)9.2 错移力的平衡与锁扣 (27)9.2.1 模块的设计 (27)9.2.2 锁扣的设计 (27)9.3 锻模材料 (28)10 模锻后续工序 (28)10.1加热方式及锻造温度的选择 (28)10.2 锻件的切边与校正 (28)10.3 锻模的冷却与热处理 (28)10.3.1 锻模的冷却 (28)10.3.2 锻模的热处理 (29)10.4 锻件的表面清理 (29)10.5 锻件的质量检验 (30)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)1 绪论利用模具使坯料变形后获得锻件的锻造方法为模锻。
目录1零件分析及工艺方案确定 01.1 零件分析 01.2 工艺方案的确定 (1)2 锤上模锻件设计 (1)2.1 选择分模面 (1)2.2 确定模锻件加工余量及公差 (2)2.3 确定锻件模锻斜度 (3)2.4 确定锻件圆角半径 (3)2.5 确定锻件冲孔连皮 (4)2.6 确定模锻件的技术要求 (4)2.7 绘制锻件图及计算锻件基本数据 (4)3 锤上模锻工艺设计 (5)3.1 确定模锻锤的吨位 (5)3.1.1 经验—理论公式 (5)3.1.2 选择飞边槽 (6)3.2 确定坯料尺寸 (6)3.2.1 根据公式镦粗制坯 (6)3.2.2 确定坯料长度 (7)4 锻前加热锻后冷却及热处理要求的确定 (7)4.1 确定加热方式，及锻造温度范围 (7)4.2 确定加热时间 (8)4.3 确定冷却方式及规范 (8)4.4 确定锻后热处理方式及要求 (8)5 锤用锻模设计 (8)5.1 终锻形槽设计 (8)5.1.1 热锻件图的设计 (8)5.2制坯型槽的设计 (9)5.3锻模结构尺寸的确定 (10)5.3.1 锁扣的设计 (11)6. 确定模具材料及热处理的要求 (11)1零件分析及工艺方案确定1.1 零件分析对零件的整体形状尺寸，表面粗糙度进行分析，此零件的材料为45号钢，为优质碳素钢，始锻温度为1200度，终锻温度为800度，在锻造过程中材料性能稳定。
1.2 工艺方案的确定根据上述分析，结合生产批量要求，生产设备，制模能力等进行全面分析，初步确定出模锻设计步骤：（1）选用设备类型：模锻锤。
（2）采用模锻形式：开始模锻。
（3）确定变形工步: 镦粗、终锻。
2 锤上模锻件设计2.1 选择分模面模锻件在可分的型腔中成型，组成各模具型腔的各模块的分合面成为分模面，分模面与锻件表面的交线称为分模线。
确定分模面位置最基本的原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同。
使锻件容易从锻模型槽中取出，因此锻件的侧表面不得有内凹的形状，并且使模膛的宽度大而深度小。
锤上模锻实验报告一、引言锤上模锻是一种常用的金属加工方法，通过锤击金属材料使其在特定的模具中发生塑性变形，从而得到所需的工件形状。
本实验旨在探究锤上模锻对金属材料力学性能的影响。
二、实验步骤及参数设置本实验选取了常见的低碳钢作为实验对象，并设置了不同的锤击能量和锤击次数进行比较研究。
实验步骤如下：1. 准备实验样品：选取具有一定尺寸的低碳钢坯料作为实验样品，确保其表面光洁无明显缺陷。
2. 设置锤击能量和锤击次数：通过调节锤击装置的操作参数，分别设置不同的锤击能量和锤击次数，以便比较不同参数对实验结果的影响。
3. 进行实验：将样品放置在模具中固定，然后进行锤上模锻操作，将锤击能量和锤击次数施加到样品上。
4. 观察和记录：对每一组实验完成后，观察和记录样品的形状变化、表面质量以及其它重要信息。
5. 数据分析：通过实验数据对比和分析，总结出不同锤击能量和锤击次数对实验结果的影响规律。
三、实验结果及讨论在本实验中，我们对不同锤击能量和锤击次数下的实验结果进行了观察和记录。
以下是部分实验结果的总结：锤击能量(J) 锤击次数实验结果100 5 轻微塑性变形，表面无明显缺陷200 5 明显塑性变形，表面出现微小凹陷300 5 显著塑性变形，表面出现明显凹陷200 10 明显塑性变形，表面出现微小凹陷200 20 明显塑性变形，表面出现微小凹陷通过对实验结果的分析，我们可以得出以下几点结论：1. 锤击能量的增加会导致样品的塑性变形程度增加，即使在锤击能量相同的情况下，增加锤击次数也会增加样品的变形程度。
2. 锤击能量和锤击次数的增加都会使样品表面出现微小凹陷，这可能是由于金属材料在受到锤击过程中发生塑性变形而造成的。
3. 锤击能量和锤击次数的选择需要根据实际需求来确定，如果需要更大的塑性变形程度，可以适当增加锤击能量和锤击次数。
四、结论本实验通过对不同锤击能量和锤击次数的设置进行锤上模锻实验，得出了锤击能量和锤击次数对样品塑性变形程度和表面质量的影响。
