模锻锻件图的设计

       在模锻生产过程中，工艺规程的制订、锻模的设计和制造、锻件的检验、机械加工设计夹具（如用锻件面定位时的夹具设计）等，都离不开锻件图。锻件图是根据零件图设计的，在锻件图中应规定出锻件的几何尺寸、形状、锻件的公差和机械加工余量、锻件的材质及热处理要求和其它技术条件等内容。

       设计锻件图时必须综合考虑锻件的生产批量、设备工艺条件、模具制造及工人操作水平等因素。

       同时必须与有关人员（订货单位产品设计人员及机械加工工艺人员）协商，对锻件图充分加以分析研究，并取得一致意见，由需方签字后方可有效。

       具体设计时须考虑的问题如下：

       一、确定分模面

       锤锻模上下两半之间的分模面，可以是水平的，也可以是由水平面、倾斜面和圆弧面组合起来的复杂表面。确定分模面位置的最基本原则是：应保证型槽能分开；保证锻件能从型槽中取出；同时还应考虑到锻件的成形、材料的利用率和模具的寿命以及生产效率等问题。

       因此，分模面的形状取决于锻件的外形，但有时为了锻件生产方便，在不影响零件使用性的情况下，取得有关工艺、设计部门同意后，对其形状也可稍作改变。所以，分模面的选择不仅是锻件图设计中的一项重要工作，需要通过经济和技术分析研究后，才能确定。而且在具体模锻生产实践中，通常通过分模面的改动，能使模锻工艺更为完善，对锻件成形更为有利，达到提高生产效率的作用。

       二、确定锻件公差和机械加工余量

       锻件的实际尺寸由于型槽磨损变形、冷缩不均、锻不足欠压、上下模错移和锻件表面氧化与脱碳等原因，总使锻件的公称尺寸有一定的偏差。因此，应规定出实际尺寸与公称尺寸正负偏差的允许值，即锻件尺寸的公差。

       在锻件上，凡是要进行机械加工的部位，都应留有机械加工余量，余量的大小除决定于机械加工的要求（与零件形状和尺寸、加工精度有关）外，还受模锻工艺所能达到的锻件公差的影响。

锻件公差和余量的确定方法，是根据模锻设备类型和锻件形状尺寸来确定的。

       三、模锻斜度

       因为锻件在模锻模膛中成形后，由于模膛四壁的弹性回复而夹紧锻件。为了便于将锻件从模膛中取出，就必须把模膛壁做成一定的斜度，同时锻件侧面也应具有相同的斜度。由于斜度会增加金属的损耗和机械加工余量，因此，应尽量选用最小的模锻斜度。有关斜度的选择，见胎模锻造一章中已作阐述，此处不予以重复。

       四、圆角半径

       因为锤上模锻时，金属在模膛内流动速度比胎模锻造更为激烈，所以锻模模膛内的圆角半径大小对锻件的影响更为显著。如果外圆周半径过小，模锻时金属流动形成的纤维会被切断，导致锻件力学性能下降，并还可能因此产生折叠使锻件报废，并且在模锻中，锻模容易压塌变形，从而影响锻件出模。但是如果内圆角半径增大，将增加机械加工余量和金属消耗。

       对于某些锻件，若内圆角半径过大，还会使金属过早流失，造成局部充不满现象。如何选择适当的圆角半径，并锤上模锻件尤为重要，锤模锻有关圆角半径的主要内容已在胎模锻造一章中阐述，此处不予以重复。

       五、冲孔连皮

       锻件在进行模锻时，要得到透孔是不可能的，而只能锻成不通孔，中间留一层金属，然后在切边压力机上冲除。连皮厚度对锻件充满程度、模具的磨损和金属的利用率等因素影响较大。因此，要根据锻件孔尺寸和模膛的选择来确定连皮的形式。模锻件常采用以下四种连皮形式和较小直径的不通孔。

       六、肋和腹板

       带肋和腹板的锻件，在保证锻件的强度和刚度的条件下，减少肋和腹板的尺寸，可使锻件减轻。但是，如果肋较窄，腹板较薄，则对金属充满模膛将较为困难，所需的模锻力也将急剧增大，同时也易于产生质量缺陷。因为这时锻件的每一单位体积的表面积较大，金属流动受到较大的摩擦阻力，而锻件的温度也易于降低。因此，肋和腹板的尺寸不能太小，应从模锻要求出发加以限制。

       七、锻件的结构分析

       在设计锻件时，如锻件有各种不同的结构形式，则应加以比较，从中选择成形容易和成本低廉的方案。

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