压铸模与锻模 教学课件 作者 范建蓓 21702j5.ppt

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1、第五章锻模设计第一节锻模的分类及特点一、锻模的分类锻模的种类很多，按制造方法可分为整体模和组合模；按模膛数量可分为单模膛模和多模膛模；按锻造温度可分为冷锻模、温锻模和热锻模；按成形原理可分开式锻模(有飞边锻模)和闭式锻模(无飞边锻模)；按工序性质可分为制坯模、预锻模、终锻模、弯曲模等。通常锻模是按锻造设备来分类，可分为胎模、锤锻模、机锻模、平锻模、辊锻模等。1.胎模胎模锻是在自由锻设备上，利用不固定于设备上的专用胎模，进行模锻件生产的一种工艺。在自由锻设备上锻造模锻件时所使用的模具称为胎膜(俗称跳模)。图5-1a是齿轮锻件，图5-1b是该齿轮锻件胎模示意图。胎模锻的优点是工艺

2、灵活多样，几乎可锻出所有类别的锻件；工艺上多采用无飞边或小飞边锻造，故金属材料消耗较少；模具结构简单，质量小，制造较简便，故模具费用低；许多锻件采用摔模、垫模、套模成形或精确制坯、局部焖形等工艺，所需设备能量小；设备投资和生产费用较低。其缺点是较锤上模锻的成形能力低；锻件精度低，表面较粗糙；模具寿命短；且需靠工人搬抬、握持、翻转、开合胎模，生产率低，劳动强度大。胎模锻是一种适用于小型锻件、中小批量生产的锻造方法。2.锤锻模在模锻锤上使坯料成形为模锻件或其半成品的模具称锤锻模。锤锻的特点是在锻压设备动力作用下，毛坯在锻模模膛中被迫塑性流动成形，从而获得比自由锻质量更高的锻件。图

3、5-2是整体式多模膛锤锻模示意图。它由上下两个模块组成。上下模的分界面称为分模面，它可以是平面，也可以是曲面。复杂的锻件可以有两个以上的分模面。为了使被锻金属获得一定的形状和尺寸，在模块上加工出的成形凹槽称为模膛，是锻模工作部分。图5-2所示锤锻模有拔长、弯曲、预锻和终锻模膛，使坯料逐步成形。为了便于夹持坯料，取出锻件，在模膛出口处设置的凹腔称为钳口，如图5-2中序号2、4所示。钳口与模膛间的沟槽称为浇口，如图5-2中序号12。浇口不仅增加了锻件与钳夹头连接的刚度有利于锻件出模，还可以用作浇注铅样或金属盐样的注入口，以便复制模膛，用作检验。为防止锻锤打击时产生上下模错移，在模

4、块上加工出凸凹相配的凸台和凹槽称锁扣，如图5-2中序号7。锻模上用楔铁与锤头、砧座相连接部分称燕尾，如图5-2序号9。在燕尾中部加工出凹槽(见图5-2中序号10)和锤头、砧座或垫板上相应凹槽相配，称为键槽，用以安放定位键，保证上下模块定位。在锻模上加工出相互垂直的两个侧面称为检验角(图5-2中序号11)，检验角是模膛加工的划线基准，也是上下模对模的基准。3.机锻模在机械压力机(如热模锻曲柄压力机)上使坯料成形为模锻件或其半成品的模具称为机械压力机锻模，简称机锻模。锻压机上模锻与锤上模锻相比，具有劳动条件好、便于实现机械化和自动化、锻件尺寸精度和生产率均较高等优点。其缺点是设备

5、结构复杂，成本高；不便进行拔长、滚压等制坯工步，对于截面变化较大的锻件，需配备其他设备进行制坯。图5-3是机锻模示意图。由上下模座和导柱、导套组成模架，下模座可安装推出机构。用六个锻模镶块构成模膛如图5-3所示件1、2，锻模镶块圆柱面上开有圆柱形凹槽，靠压板4、螺钉3和后挡板9紧固在模座上，用定位键6定位。这种形式的锻模又称组合式机锻模。4.平锻模在水平锻造机上使坯料成形为模锻件或其半成品的模具称平锻模。平锻机的模锻的工作特点是有两个分模面；主滑块在水平方向运动；有坯料夹持定位装置(坯料夹持滑块在垂直方向运动)。平锻机的特征工序是局部镦粗，又称聚集，其他工序还有冲孔、穿孔、卡

6、细、扩径、切断、弯曲、挤压、成形等。将上述工序按照一定顺序加以不同的组合，就能制出各种形状的锻件。缺点是平锻机造价昂贵，设备投资高；平锻时坯料表面氧化皮不能自动脱落，平锻前须清除氧化皮；对非回转体、中心不对称的锻件，较难锻造，适应性较差。图5-4是平锻模结构示意图。凸模1由凸模夹持器固定在主滑块上作水平往复运动，坯料夹持凹模又分成两半，一半固定在机架上称为固定凹模(见图5-4件3)，另一半固定在侧滑块上称为活动凹模(见图5-4件4)。锻造时侧滑块先动作把坯料夹紧，然后主滑块推动凸模锻压坯料成形。5.辊锻模在辊锻机上将坯料纵轧成形的扇形模具称为辊锻模。辊锻工艺的特点是生产率比锤

7、上模锻高5～10倍；比锤上模锻节约金属材料(6～10)％；劳动条件好，易实现机械化、自动化；设备结构简单，变形过程中振动冲击小；模具受力较小，制造成本较低。图5-5是辊锻模示意图。在两块扇形块的外表面分别制出型槽，用压板螺钉把扇形锻模安装在上下轧辊上。轧辊相对转动，扇形锻模转到中心线附近时锻压坯料，迫使坯料在锻模内成形。二、模锻件的分类各种各样的锻模是为了满足各种各样模锻件的需要。模锻件可按锻造设备、轮廓形状特征和复杂程度分类。表5-1是常见锤上模锻件，按锻件轮廓形状特征可分为圆盘类和长轴类。1.圆盘类