模型鍛造是使金屬坯料在上、下鍛模的模膛內被迫塑性流動成型,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。


1. 固定模鍛(duan)造


  如圖3-1所示,鍛(duan)(duan)(duan)模(mo)(mo)由(you)上(shang)(shang)模(mo)(mo)和下(xia)(xia)模(mo)(mo)組成,分別固定在模(mo)(mo)鍛(duan)(duan)(duan)錘(chui)的錘(chui)頭和砧座上(shang)(shang),上(shang)(shang)、下(xia)(xia)模(mo)(mo)的對準(zhun)主(zhu)要是用模(mo)(mo)鍛(duan)(duan)(duan)錘(chui)來保(bao)證。鍛(duan)(duan)(duan)造時,加熱好的坯料放(fang)在下(xia)(xia)模(mo)(mo)膛(tang)中,錘(chui)頭帶動上(shang)(shang)模(mo)(mo)進行鍛(duan)(duan)(duan)擊,使金屬流動并(bing)充滿(man)模(mo)(mo)膛(tang)而(er)形成鍛(duan)(duan)(duan)件(jian),多余的金屬被壓入飛邊(bian)槽內形成飛邊(bian),模(mo)(mo)鍛(duan)(duan)(duan)后再將它切除(chu)。


圖 1.jpg


 模鍛(duan)(duan)形狀(zhuang)復雜的零(ling)件時,需要用開有幾個模膛(tang)的多模膛(tang)進行模鍛(duan)(duan),使坯料在(zai)(zai)幾個模膛(tang)中逐步成(cheng)型,最后在(zai)(zai)終鍛(duan)(duan)模膛(tang)中鍛(duan)(duan)成(cheng)所需形狀(zhuang)。


 固(gu)定模鍛(duan)造設備除了模鍛(duan)錘外,還(huan)有各種壓(ya)力機。


 固定模鍛(duan)造(zao)具有生產率高、鍛(duan)件質量好、形(xing)狀(zhuang)可以(yi)較復雜以(yi)及(ji)節省(sheng)金屬材料等優點,是(shi)模鍛(duan)的基本方法(fa)。但(dan)是(shi)它需要(yao)昂貴的模鍛(duan)設備和鍛(duan)模,鍛(duan)件的大小(xiao)受到模鍛(duan)設備噸位(wei)的限制。因(yin)此僅適用于(yu)大批(pi)量生產中、小(xiao)型鍛(duan)件,一般在150kg以(yi)下(xia)。



2. 胎模鍛造


 如(ru)圖3-2所示,模(mo)(mo)鍛時,下(xia)模(mo)(mo)放(fang)在下(xia)砧座(zuo)上(shang),加熱的(de)坯料放(fang)在下(xia)模(mo)(mo)膛(tang)內,依(yi)靠導銷定(ding)位把上(shang)模(mo)(mo)合上(shang),用錘(chui)頭鍛擊上(shang)模(mo)(mo)而(er)使鍛件成型。


圖 2.jpg


  胎(tai)模鍛(duan)(duan)造是在自(zi)由鍛(duan)(duan)設備(bei)上進行的,不(bu)需要模鍛(duan)(duan)設備(bei),所用鍛(duan)(duan)模也較(jiao)(jiao)簡單,生(sheng)產率(lv)較(jiao)(jiao)高,鍛(duan)(duan)件質量較(jiao)(jiao)好,能節省金屬(shu),降低成本(ben)。但一般胎(tai)模鍛(duan)(duan)造時,上、下模要人工搬動,勞動強度(du)大,影響生(sheng)產率(lv)進一步(bu)提(ti)高,故在中、小批生(sheng)產小型鍛(duan)(duan)件時得(de)到廣泛應用。


  在絕(jue)大多(duo)數(shu)實(shi)際的(de)(de)(de)閉模(mo)鍛(duan)(duan)造操(cao)作中(zhong),工件材料的(de)(de)(de)溫度要比模(mo)具高一些。應(ying)變(bian)對(dui)屈服應(ying)力的(de)(de)(de)影響(xiang)是微不足道(dao)的(de)(de)(de),但是對(dui)變(bian)形(xing)速(su)度的(de)(de)(de)影響(xiang)卻變(bian)得(de)越來越重要。因此,絕(jue)大多(duo)數(shu)金屬在再(zai)結晶溫度以上(shang)進行(xing)熱(re)鍛(duan)(duan)時,屈服應(ying)力對(dui)于(yu)變(bian)形(xing)速(su)度的(de)(de)(de)依(yi)賴(lai)程(cheng)度很明顯因不同的(de)(de)(de)金屬和(he)合金而有所不同。在室(shi)溫下(xia),絕(jue)大多(duo)數(shu)金屬的(de)(de)(de)變(bian)形(xing)速(su)度對(dui)屈服應(ying)力的(de)(de)(de)影響(xiang)是十分微小的(de)(de)(de)。


  在(zai)鍛(duan)造過(guo)程(cheng)中,使金(jin)屬變形所需要(yao)(yao)的(de)(de)壓力是顯著不同的(de)(de),這取決于模具對(dui)工件的(de)(de)相對(dui)密封程(cheng)度(du)。隨著密封程(cheng)度(du)的(de)(de)提高,摩(mo)擦力迅速(su)(su)(su)增加,而且當工件溫(wen)度(du)高于模具溫(wen)度(du)時(shi)(shi),就會發生熱傳導,致使坯料表面急冷。這兩個因素(su)都會增加鍛(duan)造壓力。很明顯,鍛(duan)造過(guo)程(cheng)中金(jin)屬發生的(de)(de)變化受到了完成塑性成型所必需時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)影響。因此,重要(yao)(yao)的(de)(de)是要(yao)(yao)認識到,不同類型設備的(de)(de)基本差(cha)別就在(zai)于鍛(duan)造速(su)(su)(su)度(du)或者說變形速(su)(su)(su)度(du)的(de)(de)不同。例如(ru),空氣錘使金(jin)屬產生變形時(shi)(shi)的(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)是水壓機(ji)的(de)(de)100倍。


  用空氣(qi)錘(chui)和(he)螺旋壓力(li)機鍛造(zao)金屬(shu)在快速的變形過程中,多半會出(chu)現(xian)顯(xian)(xian)著(zhu)的溫升。在一般的壓力(li)鍛造(zao)時,金屬(shu)溫升通常(chang)是非常(chang)不明顯(xian)(xian)的。在鍛造(zao)帶有(you)氧化皮的鋼(gang)和(he)其(qi)他合金時,使用空氣(qi)錘(chui)很有(you)好處(chu)。


  因為(wei)空氣錘的反復錘擊作用可使(shi)氧化皮(pi)疏松,因而能夠很容易地(di)將其從(cong)模腔里(li)清除出去。在使(shi)用壓力機鍛造(zao)時,氧化皮(pi)經常被壓入工件表面(mian),所以很難從(cong)模具凹(ao)槽內(nei)清除掉。